JP2017049552A - 電気泳動表示装置および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】電気泳動分散液に含まれる電気泳動粒子のセルに対する吸着を抑制または防止して、優れた表示特性を発揮する電気泳動表示装置および信頼性が高い電子機器を提供すること。
【解決手段】電気泳動表示装置10は、素子基板(第1基板)31と、この素子基板31と対向して配置された対向基板(第2基板)52と、素子基板31と対向基板52との間に配置された隔壁35と、隔壁35に区画されたセル(空間)36に配置された、電気泳動粒子34および分散媒15を含有する分散液とを有している。また、素子基板31の分散液が配置される側には画素電極(第1電極)21が配置され、対向基板52の分散液が配置される側には共通電極(第2電極)22が配置されており、電気泳動表示装置10は、画素電極21および共通電極22の少なくとも一方の電極側で、分散液と接触する面に被覆層を備えており、被覆層の水に対する接触角が60°以上となっている。
【選択図】図4
【解決手段】電気泳動表示装置10は、素子基板(第1基板)31と、この素子基板31と対向して配置された対向基板(第2基板)52と、素子基板31と対向基板52との間に配置された隔壁35と、隔壁35に区画されたセル(空間)36に配置された、電気泳動粒子34および分散媒15を含有する分散液とを有している。また、素子基板31の分散液が配置される側には画素電極(第1電極)21が配置され、対向基板52の分散液が配置される側には共通電極(第2電極)22が配置されており、電気泳動表示装置10は、画素電極21および共通電極22の少なくとも一方の電極側で、分散液と接触する面に被覆層を備えており、被覆層の水に対する接触角が60°以上となっている。
【選択図】図4
Description
本発明は、電気泳動表示装置および電子機器に関するものである。
従来から、粒子の電気泳動を利用した電気泳動表示装置が知られており、この電気泳動表示装置は、可搬性および省電力性を有している点で優れている。
この電気泳動表示装置では、電気泳動粒子を含む電気泳動分散液を挟んで対向する画素電極と共通電極との間に電圧を印加して、帯電した黒粒子や白粒子等の電気泳動粒子を空間的に移動させることで表示領域に画像を形成している。電気泳動表示装置としては、例えば、一対の基板間を隔壁によって複数のセル(空間)に区画し、各セル内に電気泳動粒子および分散媒を含む電気泳動分散液を封入した構成のものが知られている。
このような電気泳動表示装置は、より具体的には、特許文献1に記載のように、一対の基板上にそれぞれ設けられた画素電極と共通電極との間に隔壁を配置し、これら画素電極、共通電極および隔壁で区画されたセル内に電気泳動分散液を封入するものが提案されている。
しかしながら、画素電極、共通電極および隔壁でセルを区画すると、これら画素電極および共通電極の電極に、直接、電気泳動分散液が接触している。そのため、電気泳動粒子の移動による画像の形成の度に、前記電極のうち少なくとも一方に電気泳動粒子が接触し、これに起因して、前記電極に電気泳動粒子が吸着(固着)するため、電気泳動表示装置の表示特性が著しく低下するという問題があった。
なお、電気泳動粒子の吸着は、前記電極ばかりでなく、隔壁の構成材料、電気泳動粒子の帯電量等の条件によっては、隔壁に対しても生じることがあった。
本発明の目的は、電気泳動分散液に含まれる電気泳動粒子のセルに対する吸着を抑制または防止して、優れた表示特性を発揮する電気泳動表示装置および信頼性が高い電子機器を提供することにある。
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の電気泳動表示装置は、第1基板と、
前記第1基板と対向して配置された第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板との間に配置された隔壁と、
前記隔壁に区画された空間に配置された、電気泳動粒子および分散媒を含有する分散液とを備え、
前記第1基板の前記分散液が配置される側には第1電極が配置され、前記第2基板の前記分散液が配置される側には第2電極が配置されており、
前記第1電極および前記第2電極の少なくとも一方において、前記分散液と接触する面に被覆層を備え、
前記被覆層は、水に対する接触角が60°以上であることを特徴とする。
本発明の電気泳動表示装置は、第1基板と、
前記第1基板と対向して配置された第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板との間に配置された隔壁と、
前記隔壁に区画された空間に配置された、電気泳動粒子および分散媒を含有する分散液とを備え、
前記第1基板の前記分散液が配置される側には第1電極が配置され、前記第2基板の前記分散液が配置される側には第2電極が配置されており、
前記第1電極および前記第2電極の少なくとも一方において、前記分散液と接触する面に被覆層を備え、
前記被覆層は、水に対する接触角が60°以上であることを特徴とする。
これにより、電気泳動分散液に含まれる電気泳動粒子のセルに対する吸着を抑制または防止することができることから、電気泳動表示装置を、長期に亘って、優れた表示特性を維持するものとすることができる。
本発明の電気泳動表示装置では、前記第2基板の前記分散液が配置される側に配置された封止層を有し、
前記封止層は、前記分散液と接触する面に前記被覆層を備えることが好ましい。
前記封止層は、前記分散液と接触する面に前記被覆層を備えることが好ましい。
これにより、電気泳動分散液に含まれる電気泳動粒子のセルに対する吸着を抑制または防止することができることから、電気泳動表示装置を、長期に亘って、優れた表示特性を維持するものとすることができる。
本発明の電気泳動表示装置では、前記第1基板の前記分散液が配置される側に配置された絶縁層を有し、
前記絶縁層は、前記分散液と接触する面に前記被覆層を備えることが好ましい。
前記絶縁層は、前記分散液と接触する面に前記被覆層を備えることが好ましい。
これにより、電気泳動分散液に含まれる電気泳動粒子のセルに対する吸着を抑制または防止することができることから、電気泳動表示装置を、長期に亘って、優れた表示特性を維持するものとすることができる。
本発明の電気泳動表示装置では、さらに、前記隔壁は、前記分散液と接触する面に前記被覆層を備えることが好ましい。
これにより、電気泳動分散液に含まれる電気泳動粒子のセルに対する吸着を抑制または防止することができることから、電気泳動表示装置を、長期に亘って、優れた表示特性を維持するものとすることができる。
本発明の電気泳動表示装置では、前記被覆層は、ヨウ化メチレンに対する接触角が50°以下であることが好ましい。
これにより、被覆層をより確実に低極性を示すものであると言うことができ、被覆層に電気泳動粒子が吸着してしまうのを的確により抑制または防止することができる。
本発明の電気泳動表示装置では、前記被覆層は、主としてシクロオレフィンポリマー、エチレン−ビニルアルコール共重合体およびメチルテルペンコポリマーのうちの少なくとも1種を含有することが好ましい。
これらの材料は、特に極性が低い材料であるため、被覆層に電気泳動粒子が固着することをより確実に防止することができる。
本発明の電気泳動表示装置では、前記被覆層は、平均厚さが0.05μm以上0.5μm以下であることが好ましい。
これにより、第2封止層に被覆層としての機能を確実に付与することができる。また、封止層(積層体)全体として、比較的柔軟なものとすることができるため、隔壁の頂部を、封止層に確実に食い込ませることが可能となる。
本発明の電子機器は、本発明の電気泳動表示装置を備えることを特徴とする。
これにより、性能および信頼性の高い電子機器が得られる。
これにより、性能および信頼性の高い電子機器が得られる。
以下、本発明の電気泳動表示装置および電子機器を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
なお、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、または基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を含むものとする。
<電子機器>
まず、本発明の電気泳動表示装置を説明するのに先立って、本発明の電気泳動表示装置を備える電子機器(本発明の電子機器)について説明する。
まず、本発明の電気泳動表示装置を説明するのに先立って、本発明の電気泳動表示装置を備える電子機器(本発明の電子機器)について説明する。
図1は、本発明の電気泳動表示装置が搭載された電子機器の実施形態を示す斜視図である。なお、使用する図面(図1および以下で示す図を含む)は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。
図1に示すように、電子機器100は、電気泳動表示装置10と、電子機器100を操作するためのインターフェイスとを備えている。このインターフェイスは、具体的には、例えば、操作部110で、スイッチ等から構成される。
電気泳動表示装置10は、本発明の電気泳動表示装置を含んで構成され、表示領域Eを有するディスプレイモジュールである。表示領域Eは複数の画素から成り、これらの画素が電気的に制御される事で表示領域Eに画像が表示される。
なお、電気泳動表示装置10を備えた電子機器100として、図1に示す、電子ペーパー(EPD:Electronic Paper Display)の他、ウォッチ、リスタブル機器、スマートフォン、タブレット端末、テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、電子新聞、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネル等に適用することができる。
<電気泳動表示装置>
<<第1実施形態>>
次に、かかる電子機器100が備える電気泳動表示装置10(本発明の電気泳動表示装置)の第1実施形態について説明する。
<<第1実施形態>>
次に、かかる電子機器100が備える電気泳動表示装置10(本発明の電気泳動表示装置)の第1実施形態について説明する。
図2は、本発明の電気泳動表示装置の電気的な構成の第1実施形態を示す等価回路図、図3は、本発明の電気泳動表示装置の構造の第1実施形態を示す模式平面図、図4は、図3に示す電気泳動表示装置のA−A’線断面図、図5は、図3に示す電気泳動表示装置のうち封止層、およびシール部周辺の構造を示す模式平面図、図6は、図5に示す電気泳動表示装置のB−B’線断面図、図7は、図5に示す電気泳動表示装置のC部を拡大して示す拡大平面図、図8は、図6に示す電気泳動表示装置のF部を拡大して示す拡大断面図である。なお、図5〜図8においては、絶縁層や配線、電極等の図示は省略する。
図2に示すように、電気泳動表示装置10は、複数のデータ線12と、複数の走査線13とを有し、データ線12と走査線13とが交差する部分に画素11が配置される。具体的には、電気泳動表示装置10は、データ線12と走査線13とに沿ってマトリクス状に配置された複数の画素11を有している。各画素11は、画素電極21と共通電極22との間に配置された電気泳動粒子34と分散媒15とを含む電気泳動分散液を有する。
画素電極21は、トランジスター16(TFT16)を介してデータ線12に接続されている。また、TFT16のゲート電極は、走査線13に接続されている。なお、図2は、例示であり、必要に応じて保持容量等の他の素子が組み込まれてもよい。
また、図3および図4に示すように、電気泳動表示装置10は、素子基板(第1基板)51と、対向基板(第2基板)52と、電気泳動層33とを有する。
素子基板51が備える、例えば、透光性を有するガラス基板からなる第1基材31上には、各画素11に対応して画素電極(第1電極)21が配置されている。
詳述すると、図3および図4に示すように、画素11(画素電極21)は、例えば、平面視でマトリクス状に形成されている。画素電極21の材料としては、例えば、ITO(錫を添加した酸化インジウム:Indium Tin Oxide)等の光透過性材料が用いられる。
第1基材31と画素電極21との間には、図示しない回路部が設けられており、回路部の中にTFT16等が形成されている。TFT16は、図示しないコンタクト部を介して、各画素電極21と電気的に接続されている。なお、図示しないが、回路部の中には、TFT16の他、各種配線(例えば、データ線12や走査線13等)や素子(例えば、容量素子)等が配置されている。
また、画素電極21上を含む第1基材31上の全面には、絶縁層32が形成されている。この絶縁層32は、画素電極21側に位置する第1絶縁層32aと、画素電極21の反対側で第1絶縁層32a上に積層された第2絶縁層32bとを有している。なお、この絶縁層32については、後に詳述する。
素子基板51は、これら第1基材31、画素電極21、絶縁層32および回路部により構成されている。
対向基板52が備える、例えば、透光性を有するガラス基板からなる第2基材41上(図4における分散媒15側)には、複数の画素11に対応して共通に設けられた共通電極(第2電極)22が形成されている。共通電極22としては、例えば、ITO等の光透過性材料が用いられる。
対向基板52は、これら第2基材41および共通電極22により構成されている。
対向基板52は、これら第2基材41および共通電極22により構成されている。
また、共通電極22上には、第1封止層42aが形成されている。第1封止層42aの上には、第2封止層42bが形成されている。なお、第1封止層42aと第2封止層42bとを合せて封止層42と称する。なお、この封止層42については、後に詳述する。
絶縁層32と封止層42との間には、電気泳動層33が設けられている。
電気泳動層33は、少なくとも1以上の電気泳動粒子34と、電気泳動粒子34が分散された分散媒15とを含む電気泳動分散液で構成され、この電気泳動分散液(分散媒15および電気泳動粒子34)は、絶縁層32と、第2封止層42bと、第1基材31上に設けられた隔壁35(リブ)と、により仕切られた(分割された)空間(領域)に充填されている。
電気泳動層33は、少なくとも1以上の電気泳動粒子34と、電気泳動粒子34が分散された分散媒15とを含む電気泳動分散液で構成され、この電気泳動分散液(分散媒15および電気泳動粒子34)は、絶縁層32と、第2封止層42bと、第1基材31上に設けられた隔壁35(リブ)と、により仕切られた(分割された)空間(領域)に充填されている。
隔壁35は、図3に示すように、碁盤目状に形成されている。なお、隔壁35は、透光性材料(アクリルやエポキシ樹脂等)であることが好ましい。また、隔壁35の幅は、例えば、5μmである。
なお、本実施形態では、各画素11に画素電極21が配置され、各画素電極21に前記隔壁35(リブ)が配置されている構成としたが、これに限定されず、複数の画素毎(例えば2〜20画素毎)に、隔壁(リブ)が形成されても良い。
また、素子基板51と対向基板52とを貼り合せた際、隔壁35の上部が対向基板52(具体的には、封止層42)に接触することにより、隔壁35の高さ(実際には、図6に示す額縁隔壁61)を基準に素子基板51と対向基板52との間のセルギャップを決めることができる。そして、このセルギャップにより、電気泳動層33の膜厚が決定される。
なお、以下では、隔壁35、絶縁層32および封止層42によって囲まれた領域をセル36と言う。そして、一つのセル36内には、充填された電気泳動層33が含まれる。
さらに、隔壁35の高さは、この隔壁35により区画される電気泳動層33の厚さとほぼ等しくなり、例えば、10μm以上150μm以下であることが好ましく、20μm以上100μm以下であることがより好ましく、特に好ましくは30μm程度に設定される。これにより、電気泳動粒子34の移動による白表示と黒表示とを優れたコントラストで表示することが可能となる。
本実施形態では、図4に示すように、電気泳動粒子34として、白色粒子と黒色粒子とを示している。例えば、画素電極21と共通電極22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34は、いずれかの電極(画素電極21、共通電極22)に向かって電気泳動する。例えば、白色粒子が正荷電を有する場合、画素電極21を負電位とすると、白色粒子は、画素電極21側(下側)に移動して集まり、黒表示となる。
逆に、画素電極21を正電位とすると、白色粒子は、共通電極22側(上側)に移動して集まり、白表示となる。このように、表示側の電極に集合する白色粒子の有無や数等に応じて、所望の情報(画像)が表示される。なお、ここでは、電気泳動粒子34として白色粒子や黒色粒子を用いたが、他の有色粒子を用いてもよい。
また、電気泳動粒子34としては、無機顔料系の粒子、有機顔料系の粒子または高分子微粒子等を用いることができ、各種粒子を2種以上混合して用いてもよい。また、電気泳動粒子34の平均粒子径は、例えば、0.05μm以上10μm以下程度のものが用いられ、好ましくは、0.2μm以上2μm以下程度のものが用いられる。
また、白色粒子の含有量は、分散媒15、白色粒子および黒色粒子の全重量、すなわち電気泳動分散液に対して30%以内であり、黒色粒子の含有量は、分散媒15、白色粒子、黒色粒子の全重量、すなわち電気泳動分散液に対して10%以内である。このように配分することにより、反射率が40%以上、および黒色反射率が2%以下になり、表示性能を高くすることができる。
また、本実施形態では、分散媒15として、−30℃程度の温度でも電気泳動粒子34の移動が可能なシリコーンオイルを用いる。シリコーンオイルの粘度は、例えば、10cP以下である。シリコーンオイルは、低粘度溶媒であるので、例えば、−30℃程度の低温でも、電気泳動粒子は500ms以下の速度で電極間を泳動することができる。
なお、分散媒15としては、シリコーンオイルの他、例えば、ブタノールやグリセリン等のアルコール類、ブチルセロソルブ等のセロソルブ類、酢酸ブチル等のエステル類、ジブチルケトン等のケトン類、ペンタン等の脂肪族炭化水素類(流動パラフィン)、アセトニトリル等のニトリル類のものを用いることもできる。
また、図5および図6に示すように、電気泳動表示装置10は、表示領域Eと、この表示領域Eを囲む額縁領域E1とを有する。この額縁領域E1には、電気泳動層33のうち表示に寄与しない領域であるダミー画素領域Dと、ダミー画素領域Dの外側に配置された額縁隔壁61と、額縁隔壁61の外側に配置されたシール部14とを含む。
なお、額縁領域E1の幅は、例えば、1mm程度である。また、ダミー画素領域Dの幅は、例えば、80μmである。ダミー画素領域Dの表示領域E側には、表示領域Eに配置された隔壁35と同じ形状で形成された隔壁35aが設けられている隔壁のリブ幅(頂部35’の幅)は、3μm以上10μm以下程度であり、本実施形態では、5μmである。また、隣り合う隔壁と隔壁との距離は、例えば、150μmである。
ダミー画素領域Dの外側には、額縁隔壁61が設けられている。額縁隔壁61は、分散媒15が外側に流れ出ないように堰き止めることができると共に、セルギャップを調整するために用いられており、ダミー画素領域Dを囲むように配置されている。なお、額縁隔壁61は、通常、表示領域Eの隔壁35と同じ材料で構成されている。
額縁隔壁61の幅W1は、例えば、100μmである。また、額縁隔壁61の厚みは、例えば、10μm〜50μmの範囲であり、本実施形態では33μmである。
なお、額縁隔壁61は、隣接して配置される第1シール材14aが表示領域Eにはみ出さないようにするためにも用いられる。
シール部14は、本実施形態では、図6に示すように、第1シール材14aと、第2シール材14bとを有する。第1シール材14aは、素子基板51と対向基板52とを貼り合わせる際に接着するために用いられ、額縁隔壁61を囲むように設けられている。
第1シール材14aの幅W2は、例えば、400μmである。また、第1シール材14aの粘度は、例えば、30万Pa・s以上100万Pa・s以下であり、好ましくは、40万Pa・s程度である。このような粘度の第1シール材14aを用いることにより、素子基板51と対向基板52との貼り合せの際に、素子基板51と対向基板52との接触面積を大きく保つことができる。
また、第2シール材14bは、素子基板51と対向基板52との間を封止するために用いられ、第1シール材14aを囲むように配置されている。
第2シール材14bの幅W3は、例えば、400μmである。また、第2シール材14bの粘度は、例えば、100Pa・s以上500Pa・s以下であり、好ましくは、400Pa・s程度である。このような粘度の第2シール材14bを用いることにより、第1シール材14aの周囲の素子基板51と対向基板52との間に、第2シール部材を入り込ませることが可能となる。そのため、第2シール材14bの接着強度を向上させることができる。また、外部から第2シール材14bおよび第1シール材14aを介して内部に水分が侵入することを抑えることが可能となり、信頼性の高いシール構造を得ることができる。
なお、シール部14は、第1シール材14aと、第2シール材14bとのように別体として設ける場合の他、第2シール材14bの構成材料によっては、第1シール材14aを省略して、第2シール材14bの単体で構成されるものであってもよい。
図6および図8に示すように、表示領域Eにおいて、隔壁35の頂部35’と対向基板52との間には、封止層42が設けられている。
これにより、封止層42と、絶縁層32と、隔壁35(リブ)とにより区画された空間(セル)が形成され、この空間(閉空間)に分散媒15と電気泳動粒子34とを含む電気泳動分散液が充填されることで、分散媒15および電気泳動粒子34が隣接するセル36とセル36との間で、行き来できないようになっている。
また、本実施形態では、図6、図8に示すように、封止層42と電気泳動層33との接触面(第1封止層42aと第2封止層42bとの接触面)のうち、隔壁35と平面視で重なる部分は、隔壁35と平面視で重ならない部分よりも断面視において第2基材41(対向基板52)側に位置しており、これにより、隔壁35は、その頂部35’が封止層42に食い込んでいる。このように、頂部35’を封止層42に食い込ませることで、封止層42と、絶縁層32と、隔壁35とにより区画された閉空間に充填された電気泳動分散液(分散液)が、隣接するセル36同士の間で、行き来するのをより的確に抑制または防止することができる。
さらに、第1封止層42aと第2封止層42bとの接触面のうち頂部35’が食い込んでいない部分(隔壁35と平面視で重ならない部分)と頂部35’とを比較した際、図8に示すように頂部35’の方が第2基材41側に位置している。そして、隔壁35の封止層42への食い込み量t2、すなわち第2封止層42bの電気泳動層33側の面のうち、頂部35’が食い込んでいない部分と頂部35’との間の距離は、例えば、1μm〜5μmであることが好ましく、本実施形態では2μmである。これにより、頂部35’を封止層42に食い込ませることにより得られる効果を、より顕著に発揮させることができる。
また、封止層42の平均膜厚t1は、例えば、2.6μm以上8μm以下程度であることが好ましい。本実施形態では、5μmである。
このような封止層42は、本実施形態では、図4でも説明したように、対向基板52(共通電極22)側から第1封止層42aと第2封止層42bとが、この順に積層された積層体で構成されている。
この封止層42(積層体)において、第1封止層42aは、第2封止層42bよりも柔軟な材料で好ましくは構成され、これにより、隔壁35の頂部35’が、封止層42に食い込み易くなっている。
このような第1封止層42aの構成材料としては、例えば、NBR(アクリロニトリル・ブタジエンゴム)、ウレタンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、ヒドリンゴム、ニトリルゴム等のゴム系材料が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。中でも、NBRであることが好ましい。これにより、頂部35’を封止層42に食い込ませることができる。
また、第1封止層42aの室温における弾性率は、0.1MPa以上50MPa以下であることが好ましく、本実施形態では、室温における弾性率が20MPaとなっている。第1封止層42aの弾性率をかかる範囲内に設定することにより、積層体、すなわち、封止層42全体としての弾性率を適切な範囲に設定して、隔壁35の頂部35’が折れ曲がったり、第2封止層が破損することなく、隔壁35の頂部35’を封止層42に確実に食い込ませる(隔壁35の頂部35’により封止層42を変形させる)ことができる。
第1封止層42aの平均厚さは、2.5μm以上20μm以下であることが好ましく、本実施形態では、4.5μmとなっている。これにより、隔壁35の頂部35’を封止層42に確実に食い込ませることができる程度の厚さを、封止層42に確保することができる。
さらに、第1封止層42aの体積抵抗率は、1×107Ω・cm以上5×1010Ω・cm以下であることが好ましい。これにより、画素電極21と共通電極22との間に封止層42が介在することに起因して、電気泳動粒子34の移動度が低下するのを的確に抑制または防止することができる。
また、第2封止層42bは、電気泳動層33すなわち分散液(電気泳動分散液)に接触する面(表面)を構成する、第1封止層42aの被覆層であり、この第2封止層(被覆層)42bの水(純水)に対する接触角が60°以上となっている。
ここで、前述の通り、電気泳動表示装置において、画素電極、共通電極および隔壁でセルを区画すると、これら画素電極および共通電極の電極に、直接、電気泳動分散液が接触するため、電気泳動粒子の移動による画像の形成の度に、前記電極のうち少なくとも一方に電気泳動粒子が接触し、これに起因して、前記電極に電気泳動粒子が吸着(固着)するため、電気泳動表示装置の画像書換えの際の応答遅延、反射率の低下、さらには色味の劣化等が生じること、すなわち、電気泳動表示装置の表示特性が著しく低下するという問題があった。
これに対して、本発明では、電気泳動層33(電気泳動分散液)に接触する表面を第2封止層(被覆層)42bが構成し、この第2封止層42bの水に対する接触角が60°以上となっており、第2封止層42bは、低極性を示すものとなっている。そのため、電気泳動粒子34の移動による画像の形成の度に、第2封止層42bに電気泳動粒子34が接触することとなるが、この第2封止層42bが低極性を示すものであることから、第2封止層42bと電気泳動粒子34との間の引力(静電的引力、ファンデルワールス力)を低減させることができるため、第2封止層42bに電気泳動粒子34が吸着してしまうのを的確に抑制または防止することができる。したがって、電気泳動表示装置10は、長期に亘って、優れた表示特性を維持するものとなる。
ただし、第2封止層42bの水に対する接触角は、60°以上となっていればよいが、70°以上95°以下であることが好ましく、80°以上90°以下であることがより好ましい。これにより、前記効果をより顕著に発揮させることができるとともに、第2封止層42bの電気泳動粒子34に対する反発力が不本意に高くなり過ぎ、電気泳動粒子34を移動させて画像を形成する際に、共通電極22側に電気泳動粒子34が集まることができなくなるのを的確に抑制または防止することができる。
また、第2封止層42bのヨウ化メチレンに対する接触角が50°以下であることが好ましく、20°以上40°以下であることがより好ましい。これにより、第2封止層42bをより確実に低極性を示すものであると言うことができ、第2封止層42bに電気泳動粒子34が吸着してしまうのを的確により抑制または防止することができる。
なお、本願明細書中において、第2封止層42bの水に対する接触角およびヨウ化メチレンに対する接触角は、それぞれ、JIS R 3257に準拠して測定された値のことを言う。
このような第2封止層42bの構成材料としては、例えば、下記一般式(I)で表される水素化開環メタセシス重合型シクロオレフィンポリマー、下記一般式(II)で表される付加共重合型シクロオレフィンポリマーのようなシクロオレフィンポリマー(COP)、下記一般式(III)で表されるメチルペンテンコポリマー(TPX)、下記一般式(IV)で表されるブチラール基を含むポリビニルブチラール(PVB)のようなポリビニルアセタール、ポリビニルアルコール(PVA)の他、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)のような非極性ポリマー等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。中でも、シクロオレフィンポリマー、エチレン−ビニルアルコール共重合体およびメチルテルペンコポリマーのうちの少なくとも1種であることが好ましい。これらの材料は、特に極性が低い材料であるため、第2封止層42bに電気泳動粒子34が固着することをより確実に防止することができる。また、これらの材料(特に、COP)は、分散媒15に溶出するおそれが少ないことから、第2封止層42bに、第1封止層42aが分散媒15に溶出しないようにするための封止層として機能をも付与することができる。
なお、第2封止層42bには、第2封止層42bの材料を柔らかくする(第2封止層42bの弾性率を低下させる)ための添加剤が含まれていてもよい。この添加剤としては、例えば、ポリエチレングリコール、グリセリン、尿素、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレングリコールから選択される1種または2種以上を混合したものを用いてもよいが、中でも、グリセリンであることが好ましい。これにより、第2封止層42bの弾性率を確実に低下させることができる。
また、第2封止層42bの厚みは、0.05μm以上0.5μm以下であることが好ましく、0.1μm以上0.3μm以下であることがより好ましい。また、本実施形態では、0.25μmとなっている。これにより、第2封止層42bに被覆層としての機能を確実に付与することができる。また、封止層42(積層体)全体として、比較的柔軟なものとすることができるため、隔壁35の頂部35’を、封止層42に確実に食い込ませることが可能となる。
さらに、第2封止層42bの室温における引張破断伸び(JIS K7113に規定)は、40%以上であることが好ましく、60%以上400%以下であることがより好ましく、本実施形態では、室温における引張破断伸びが80%となっている。これにより、隔壁の頂部35’が第2封止層42bに食い込む際に伸びることで、その応力を緩和するため、隔壁35の頂部35’が折れ曲がったり、第2封止層42bが破損するのを的確に抑制または防止することができる。
なお、第2封止層42bは、前述した非極性ポリマーを主材料として構成されるものの他、例えば、シランカップリング剤で構成される単分子膜等であってもよい。
また、このシランカップリング剤としては、第2封止層42bの水に対する接触角を60°以上とし得るものであれば特に限定されず、例えば、アルキル基含有シランカップリング剤およびフルオロアルキル基含有シランカップリング剤等が挙げられるが、中でも、フルオロアルキル基含有シランカップリング剤であることが好ましい。これにより、第2封止層42bの水に対する接触角を容易に60°以上とすることができる。
フルオロアルキル基含有シランカップリング剤としては、例えば、一般式 F3C−(CF2)n−(CH2)m−Si(O−R)3(式中、nは1〜11の整数、mは0〜4の整数、Rは炭素数1〜3のアルキル基を表す。)で表され、具体的には、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリアセトキシシラン、ジメチル−3,3,3−トリフルオロプロピルメトキシシラン、トリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン等が挙げられる。
また、封止層42は、第1封止層42aと、第2封止層42bとの積層体として設ける場合の他、第2封止層42bの構成材料によっては、第1封止層42aを省略して、第2封止層42bの単層で構成されるものであってもよいし、さらには、第2封止層42bが表面(最表面)を構成していれば3層以上の積層体で構成されていてもよい。
さらに、図6および図7に示すように、封止層42の端部は、例えば、表示領域Eの最外周の隔壁35aと額縁隔壁61との間、つまり、ダミー画素領域Dの範囲に配置されている。封止層42は、表示領域Eより一回り大きく、大きさにばらつきが生じたとしても、表示領域Eに端部が入り込まないような大きさになっている。
また、封止層42を形成する材料として接着剤を用いた場合、接着層に含まれる接着剤(例えば、完全に硬化しない反応性モノマー等の不純物)が分散液の中に溶出することにより、この接着剤が電気泳動分散液に含まれる電気泳動粒子34に付着して、電気泳動粒子34の泳動性に影響を与えるおそれがある。しかしながら、本実施形態においては、封止層42を、第1封止層42aと第2封止層42bとを有するものとし、電気泳動粒子34と接触する部分に第2封止層42bを配置している。そのため、このような不具合も軽減することができる。
さらに、図4に示すように、素子基板51と電気泳動層33との間には、絶縁層32が設けられている。
これにより、素子基板51が備える画素電極21同士の絶縁性が確保されるため、電気泳動粒子34を移動させることによる画像の形成をより優れた精度で行うことが可能となる。
このような絶縁層32は、本実施形態では、前述したように、第1基材31(画素電極21)側から第1絶縁層32aと第2絶縁層32bとが、この順に積層された積層体で構成されている。
この絶縁層32(積層体)において、第1絶縁層32aは、複数の画素電極21同士の間に介在し、これにより、画素電極21同士の絶縁性を確保している。
このような第1絶縁層32aの構成材料としては、絶縁性を備えるものであれば、特に限定されないが、例えば、絶縁性樹脂材料が好ましく用いられる。
また、この絶縁性樹脂材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、α−オレフィン、酢酸ビニル、ポリビニルアセタール、エチレン酢酸ビニル、アクリル、ポリアミド、塩化ビニル等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
第1絶縁層32aの平均厚さは、0.05μm以上20μm以下であることが好ましく、本実施形態では、2.5μmとなっている。これにより、複数の画素電極21同士の間に絶縁層32を介在させることができる程度の厚さを、絶縁層32に確保することができる。
さらに、第1絶縁層32aの体積抵抗率は、1×107Ω・cm以上1×1011Ω・cm以下であることが好ましい。これにより、画素電極21と共通電極22との間に絶縁層32が介在することに起因して、電気泳動粒子34の移動度が低下するのを的確に抑制または防止することができる。
また、第2絶縁層32bは、電気泳動層33に接触する表面を構成する、第1絶縁層32aの被覆層であり、この第2絶縁層(被覆層)32bの水に対する接触角が60°以上となっている。
すなわち、第1絶縁層32aを被覆する第2絶縁層32bも、第1封止層42aを被覆する第2封止層42bと同一の構成をなしている。
そのため、電気泳動粒子34の移動による画像の形成の度に、第2絶縁層32bにも電気泳動粒子34が接触することとなるが、この第2絶縁層32bの水に対する接触角が60°以上であり、低極性を示すものであることから、第2絶縁層32bに電気泳動粒子34が吸着してしまうのを的確に抑制または防止することができる。したがって、第1絶縁層32aを被覆する第2絶縁層32bを形成することによっても、電気泳動表示装置10は、長期に亘って、優れた表示特性を維持するものとなる。
なお、本実施形態では、封止層42および絶縁層32が、それぞれ、その表面に第2封止層42bおよび第2絶縁層32bを備える場合、すなわち、封止層42および絶縁層32の双方が、その表面に水に対する接触角が60°以上の被覆層を備える場合について説明したが、かかる場合に限定されず、例えば、封止層42および絶縁層32のうちの一方を省略することもできる。
ただし、対向基板52(共通電極22)側が電気泳動粒子34の移動により形成される画像を、使用者が認識する表示面を構成する。そのため、電気泳動表示装置10の表示特性をより優れたものとするには、共通電極22(封止層42)側における電気泳動粒子34の吸着を防止することが好ましいことから、封止層42が第2封止層42bを備えるものが好ましい構成であると言える。すなわち、封止層42および絶縁層32が、それぞれ、第2封止層42bおよび第2絶縁層32bを備える場合、または、絶縁層32が第2絶縁層32bを備えず、封止層42が第2封止層42bを備える場合が好ましい構成であると言える。
以下、この第1実施形態の電気泳動表示装置10を製造するための製造方法を説明する。
<電気泳動表示装置の製造方法>
次に、上述した電気泳動表示装置10を製造するための製造方法について説明する。
次に、上述した電気泳動表示装置10を製造するための製造方法について説明する。
図9は、電気泳動表示装置の製造方法を工程順に示すフローチャートである。図10〜図17は、図3に示す電気泳動表示装置の製造方法を説明するための模式断面図である。 以下、電気泳動表示装置の製造方法を、図9〜図17を参照しながら説明する。
[1]まず、図9を参照しながら、素子基板51の製造方法を説明する。
[1−1]まず、ガラス等の透光性材料からなる第1基材31上に、TFT16や、ITO等の光透過性材料からなる画素電極21等を形成する(ステップS11)。
[1−1]まず、ガラス等の透光性材料からなる第1基材31上に、TFT16や、ITO等の光透過性材料からなる画素電極21等を形成する(ステップS11)。
具体的には、周知の成膜技術、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、第1基材31上にTFT16および画素電極21等を形成する。なお、以降の断面図を用いた説明においては、TFT16や画素電極21等の説明および図示を省略する。
[1−2]次いで、第1基材31上に、絶縁層32(第1絶縁層32aおよび第2絶縁層32b)を形成する(ステップS12)。
絶縁層32(第1絶縁層32aおよび第2絶縁層32b)の形成方法としては、特に限定されず、例えば、第1基材31上に、絶縁性樹脂材料を、スピンコート法等の塗布法を用いて成膜することで第1絶縁層32aを形成し、その後、非極性ポリマーを同様に塗布法を用いて成膜することで第2絶縁層32bを形成する。
[1−3]次いで、図10に示すように、第1基材31(具体的には、絶縁層32)上に隔壁35を形成する(ステップS13)。
より具体的には、表示領域Eの隔壁35と、表示領域Eの最外周の隔壁35aと、その外側に設ける額縁隔壁61と、を同時に形成する。
隔壁35,35a、額縁隔壁61は、例えば、周知の成膜技術、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて形成することができる。
このように、隔壁35,35a、額縁隔壁61を、同じ材料で同時に形成することにより、効率よく製造することができる。
以上により、素子基板51が完成する。
以上により、素子基板51が完成する。
なお、隔壁35は、分散媒15に溶解しない材質からなり、その材質は有機物か無機物かは問われない。具体的に、有機物材料の例としては、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレンアクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ブチラール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂等を挙げられる。これらの樹脂単体または2種類以上の複合剤を使用する。
[2]次に、対向基板52の製造方法を説明する。
[2−1]まず、第2基材41上に共通電極22を形成する(ステップS21)。
[2−1]まず、第2基材41上に共通電極22を形成する(ステップS21)。
具体的には、ガラス基板等の透光性材料からなる第2基材41上の全面に、周知の成膜技術を用いて共通電極22を形成する。
[2−2]次いで、共通電極22上に封止層42(第1封止層42aおよび第2封止層42b)を形成する(ステップS22、ステップS23)。
第1封止層42aおよび第2封止層42bの形成方法としては、図11に示すように、例えば、対向基板52上にゴム系材料をスピンコート等の塗布法を用い成膜することで第1封止層42aを形成し、その後、非極性ポリマーを同様に塗布法を用いて成膜することで第2封止層42bを形成する。
さらに、エッチング法を用いて、形成すべき第1封止層42aおよび第2封止層42bの形状に対応して、パターニングすることで、第1封止層42aおよび第2封止層42bを得る。なお、塗布法に限定されず、印刷法を用いて形成するようにしてもよい。
以上により、対向基板52が完成する。
以上により、対向基板52が完成する。
[3]次に、図9〜図11を参照しながら、素子基板51と対向基板52とを貼り合わせる方法を説明する。
[3−1]まず、図12に示すように、大気中において、額縁隔壁61の外周に第1シール材14aを塗布する(ステップS31)。
第1シール材14aの材料は、例えば、比較的粘度の高い液性エポキシ樹脂であるカヤトロンである。第1シール材14aの粘度は、例えば、30万Pa・s以上100万Pa・s以下であり、好ましくは40万Pa・sである。塗布したときの第1シール材14aの幅は、真空に耐えられる程度の幅であり、例えば、400μmである。
[3−2]次いで、図13に示すように、素子基板51上の表示領域Eに電気泳動粒子34(白色粒子、黒色粒子)と、シリコーンオイルからなる分散媒15とを含有する電気泳動分散液を塗布する(ステップS32)。
塗布方法としては、例えば、ディスペンサーを用いる。また、ダイコーター等も適用することができる。なお、シリコーンオイルの粘度は、例えば、10cP以下である。分散媒15の量としては、素子基板51と対向基板52とを貼り合せたときに、額縁隔壁61で囲まれた中を満たすような液量である。本実施形態において額縁隔壁61の高さは、例えば、33μmである。
なお、額縁隔壁61が形成されていることにより、第1シール材14aが表示領域E側に入り込む(広がる)ことを防ぐことができる。また、第1シール材14aの幅が所定の幅より広がらないように規制することができる。これにより、第1シール材14aの強度を十分に確保することができる。
[3−3]次いで、図14に示すように、素子基板51と対向基板52との貼り合わせを開始する(ステップS33)。
なお、セル36内に気泡が混入することを防ぐため、この貼り合わせは、真空負圧環境下で押圧する。しかしながら、シリコーンオイルは揮発性が高いので、大気圧より低い低真空の状態にする。この圧力は、具体的には、例えば、500Paである。
[3−4]次いで、図15に示すように、素子基板51と対向基板52との間に分散媒15(電気泳動分散液)を封止する(第1封止;ステップS34)。
すなわち、低真空の状態において、第1シール材14aを介して、素子基板51と対向基板52とを貼り合わせる。
このとき、封止層42に隔壁35の頂部35’が食い込むまで、換言すれば第1封止層42aと第2封止層42bとの接触面のうち、隔壁35と平面視で重なる部分と、隔壁35と平面視で重ならない部分とを断面視で比較した際に、隔壁35と平面視で重なる部分がそうでない部分よりも第2基材41側に位置するまで、素子基板51に対向基板52を押圧していく。
このとき、額縁隔壁61が素子基板51と対向基板52との間のセルギャップを規定するスペーサーとしても機能する。
素子基板51に対向基板52を押圧していくと、第1シール材14aが潰されると共に、分散媒15が額縁隔壁61および第1シール材14a側に押され充填される。このとき、表示領域Eに設けられた隔壁35の頂部35’は、対向基板52側に設けられた封止層42に食い込むことにより、隣接するセル36間で分散媒15が移動することを防ぐことができる。
その後、図16に示すように、第1シール材14aが紫外線硬化型樹脂であれば紫外線を照射して、第1シール材14aを硬化させる。また、熱硬化型樹脂であれば、加熱することにより硬化させる。
素子基板51と対向基板52とを貼り合せたときのセルギャップは、20μm以上50μm以下程度であり、本実施形態では33μmである。また、潰された第1シール材14aの幅は、例えば、200μm以上500μm以下であり、本実施形態では400μmである。
[3−5]次いで、図17に示すように、大気中において、第1シール材14aの外周に第2シール材14bを形成して接着する(第2封止;ステップS35)。
具体的には、第2シール材14bは、水分が入らず比較的低い粘度であり、隙間に入り込むことが重要であり、例えば、アクリルやエポキシ樹脂等である。なお、第2シール材14bの粘度は、第1シール材14aの粘度よりも低く、例えば、100Pa・s以上500Pa・s以下であり、好ましくは、400Pa・sである。第2シール材14bの幅は、例えば、400μmである。
第2シール材14bを塗布する方法としては、例えば、ディスペンサーやダイコーター等が用いられる。以上により、図17に示すように、素子基板51と対向基板52とによって挟持された空間が封止される。その後、必要に応じて、製品の形状に切断する。
以上のような工程を経ることで、電気泳動表示装置10が得られる。
以上のような工程を経ることで、電気泳動表示装置10が得られる。
<<第2実施形態>>
次に、電気泳動表示装置10(本発明の電気泳動表示装置)の第2実施形態について説明する。
次に、電気泳動表示装置10(本発明の電気泳動表示装置)の第2実施形態について説明する。
図18は、本発明の電気泳動表示装置の構造の第2実施形態を示す模式縦断面図である。
以下、第2実施形態の電気泳動表示装置10について、前記第1実施形態の電気泳動表示装置10との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本実施形態の電気泳動表示装置10では、図18に示すように、電気泳動層33を区画する隔壁35の構成が異なること以外は、図4に示す前記第1実施形態の電気泳動表示装置10と同様である。
すなわち、第2実施形態の電気泳動表示装置10において、隔壁35は、第1隔壁35Aと、この第1隔壁35Aの表面を被覆する第2隔壁35Bとを有する。
かかる構成の本実施形態の隔壁35において、第1隔壁35Aは、第1実施形態の電気泳動表示装置10が備える隔壁35と同一の構成をなしている。
また、第2隔壁35Bは、電気泳動層33に接触する表面を構成する、第1隔壁35Aの被覆層であり、この第2隔壁(被覆層)35Bの水に対する接触角が60°以上となっている。したがって、第1隔壁35Aを被覆する第2隔壁35Bも、第1封止層42aを被覆する第2封止層42bおよび第1絶縁層32aを被覆する第2絶縁層32bと同一の構成をなしている。
そのため、電気泳動粒子34の移動による画像の形成の度に、第2隔壁35Bの側面に接触しながら電気泳動粒子34が移動することとなるが、この第2隔壁35Bの水に対する接触角が60°以上であり、低極性を示すものであることから、第2隔壁35Bに電気泳動粒子34が吸着してしまうのを的確に抑制または防止することができる。したがって、第1隔壁35Aを被覆する第2隔壁35Bを形成することによっても、電気泳動表示装置10は、長期に亘って、優れた表示特性を維持するものとなる。
このような第1隔壁35Aを被覆する第2隔壁35Bを備える隔壁35を有する第2実施形態の電気泳動表示装置10によっても、前記第1実施形態と同様の効果が得られる。
以上、本発明の電気泳動表示装置および電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、前述した各実施形態を適宜組み合わせてもよい。
また、前述した実施形態では、隔壁35が格子状をなしていたが、隔壁35の構成(平面視形状)としては、特に限定されない。例えば、ハニカム状、多角形状、丸形状、三角形状等に構成されていてもよい。
また、素子基板51側に隔壁35や額縁隔壁61を配置することに限定されず、対向基板52側に隔壁35や額縁隔壁61を配置するようにしてもよい。
さらに、隔壁35を、フォトリソグラフィ法を用いて形成することに限定されず、例えば、ナノインプリント法やスクリーン印刷法、凸版印刷法、グラビア印刷法等の印刷プロセスで形成するようにしてもよい。
また、第1基材31および第2基材41は、表示側に光透過性を有する材料を用いればよく、ガラス基板の他、プラスチック基板を用いるようにしてもよい。
さらに、額縁隔壁61をスペーサーとして利用することに限定されない。素子基板51と対向基板52との間のセルギャップを規定するために、例えば別の部材をスペーサーとして設ける場合は、額縁隔壁61の高さは隔壁35の高さと等しくてもよい。
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
1.評価用サンプルの製造
(サンプルNo.1)
<1>まず、平均厚さ0.5mmのガラス基板を、第1基材31として用意した。次に、この第1基材31上に、ウレタン樹脂で構成される樹脂層(31μm)を形成した後、この樹脂層をエッチングすることにより、幅5μm・高さ31μmの隔壁35を形成した。
1.評価用サンプルの製造
(サンプルNo.1)
<1>まず、平均厚さ0.5mmのガラス基板を、第1基材31として用意した。次に、この第1基材31上に、ウレタン樹脂で構成される樹脂層(31μm)を形成した後、この樹脂層をエッチングすることにより、幅5μm・高さ31μmの隔壁35を形成した。
<2>次いで、平均厚さ0.5mmのガラス基板を、第2基材41として用意した。次に、この第2基材41上に、第1封止層42aおよび第2封止層42bを成膜することで封止層42を形成した。
なお、第1封止層42aおよび第2封止層42bの成膜は、第2基材41上にNBRをスピンコート法で成膜し、その後、前記一般式(I)で表されるCOP(日本ゼオン社製、「480R」)をスピンコート法で成膜することにより行った。なお、この際に得られた、第1封止層42aおよび第2封止層42bの膜厚は、それぞれ、1μmおよび0.3μmであった。また、第2封止層42b(被覆層)の水に対する接触角およびヨウ化メチレンに対する接触角を、固液界面解析システム(協和界面科学社製、「DM−700」)を用いて測定したところ、それぞれ、100°および47°であった。
<3>次いで、第1基材31上の隔壁35の外周に、液性エポキシ樹脂であるカヤトロンを第1シール材14aとして塗布した。その後、第1基材31と隔壁35とで形成された凹部内に黒粒子および白粒子を含む電気泳動粒子34と、分散媒15(シリコーンオイル)とを含有する電気泳動分散液を塗布することで充填した。
<4>次いで、前記工程<3>において、凹部内に電気泳動分散液が充填された第1基材31に対して、前記工程<2>において、封止層42が形成された第2基材41を貼り合わせた。なお、この貼り合わせは、500Paの真空負圧環境下で、封止層42に隔壁35の頂部35’が食い込むまで、素子基板51に対向基板52を押圧した後に、第1シール材14aに紫外線を照射して硬化させることにより行った。なお、封止層42に隔壁35の頂部35’が食い込むことで形成された電気泳動層33の膜厚は、30μmであった。
以上のような工程を経ることで、サンプルNo.1の評価用サンプルを製造した。
以上のような工程を経ることで、サンプルNo.1の評価用サンプルを製造した。
(サンプルNo.2)
第2封止層42bを、COPに代えて、PVB(積水化学社製、「KS−10」)を用いて形成したこと以外は、前記サンプルNo.1と同様にしてサンプルNo.2の評価用サンプルを製造した。なお、サンプルNo.2の評価用サンプルにおける、第2封止層42b(被覆層)の水に対する接触角およびヨウ化メチレンに対する接触角は、それぞれ、60°および38°であった。
第2封止層42bを、COPに代えて、PVB(積水化学社製、「KS−10」)を用いて形成したこと以外は、前記サンプルNo.1と同様にしてサンプルNo.2の評価用サンプルを製造した。なお、サンプルNo.2の評価用サンプルにおける、第2封止層42b(被覆層)の水に対する接触角およびヨウ化メチレンに対する接触角は、それぞれ、60°および38°であった。
(サンプルNo.3)
第2封止層42bを、COPに代えて、PVA(クラレ社製、「クラレポバール PVA−217」)を用いて形成したこと以外は、前記サンプルNo.1と同様にしてサンプルNo.3の評価用サンプルを製造した。なお、サンプルNo.3の評価用サンプルにおける、第2封止層42b(被覆層)の水に対する接触角およびヨウ化メチレンに対する接触角は、それぞれ、54°および42°であった。
第2封止層42bを、COPに代えて、PVA(クラレ社製、「クラレポバール PVA−217」)を用いて形成したこと以外は、前記サンプルNo.1と同様にしてサンプルNo.3の評価用サンプルを製造した。なお、サンプルNo.3の評価用サンプルにおける、第2封止層42b(被覆層)の水に対する接触角およびヨウ化メチレンに対する接触角は、それぞれ、54°および42°であった。
2.評価(反射率の経時的変化)
各サンプルNo.の評価用サンプルについて、それぞれ、白色表示した際の反射率(初期反射率)を測定し、その後、500時間の連続駆動を行った後に、再度、白色表示した際の反射率(駆動後反射率)を測定し、初期反射率を100%とした時の駆動後反射率の経時変化率(%)を求めた。
これらの測定結果を表1に示す。
各サンプルNo.の評価用サンプルについて、それぞれ、白色表示した際の反射率(初期反射率)を測定し、その後、500時間の連続駆動を行った後に、再度、白色表示した際の反射率(駆動後反射率)を測定し、初期反射率を100%とした時の駆動後反射率の経時変化率(%)を求めた。
これらの測定結果を表1に示す。
表1から明らかなように、第2封止層42b(被覆層)の水に対する接触角を60°以上に設定することで、駆動後反射率の経時的変化率(%)を−20%以下とすることができ、第2封止層42bに対する電気泳動粒子34の吸着を的確に抑制できていることが明らかとなった。
なお、第2封止層42bの水に対する接触角を100°とした場合には、反射率の経時的変化率(%)が−5%となり、第2封止層42bに対する電気泳動粒子34の吸着をより的確に抑制できるものの、第2封止層42bに対する電気泳動粒子34の反発力が高くなりすぎ、電気泳動粒子34の粒径等によっては、電圧印加後における画像の保持率が低下するおそれがある。そのため、第2封止層42bの水に対する接触角は、70°以上95°以下であることが好ましく、80°以上90°以下であることがより好ましいと推察される。
10…電気泳動表示装置、11…画素、12…データ線、13…走査線、14…シール部、14a…第1シール材、14b…第2シール材、15…分散媒、16…トランジスター、21…画素電極、22…共通電極、31…第1基材、32…絶縁層、32a…第1絶縁層、32b…第2絶縁層、33…電気泳動層、34…電気泳動粒子、35、35a…隔壁、35'…頂部、35A…第1隔壁、35B…第2隔壁、36…セル、41…第2基材、42…封止層、42a…第1封止層、42b…第2封止層、51…素子基板、52…対向基板、61…額縁隔壁、100…電子機器、110…操作部、D…ダミー画素領域、E…表示領域、E1…額縁領域
Claims (8)
- 第1基板と、
前記第1基板と対向して配置された第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板との間に配置された隔壁と、
前記隔壁に区画された空間に配置された、電気泳動粒子および分散媒を含有する分散液とを備え、
前記第1基板の前記分散液が配置される側には第1電極が配置され、前記第2基板の前記分散液が配置される側には第2電極が配置されており、
前記第1電極および前記第2電極の少なくとも一方において、前記分散液と接触する面に被覆層を備え、
前記被覆層は、水に対する接触角が60°以上であることを特徴とする電気泳動表示装置。 - 前記第2基板の前記分散液が配置される側に配置された封止層を有し、
前記封止層は、前記分散液と接触する面に前記被覆層を備える請求項1に記載の電気泳動表示装置。 - 前記第1基板の前記分散液が配置される側に配置された絶縁層を有し、
前記絶縁層は、前記分散液と接触する面に前記被覆層を備える請求項1または2に記載の電気泳動表示装置。 - さらに、前記隔壁は、前記分散液と接触する面に前記被覆層を備える請求項1ないし3のいずれか1項に記載の電気泳動表示装置。
- 前記被覆層は、ヨウ化メチレンに対する接触角が50°以下である請求項1ないし4のいずれか1項に記載の電気泳動表示装置。
- 前記被覆層は、主としてシクロオレフィンポリマー、エチレン−ビニルアルコール共重合体およびメチルテルペンコポリマーのうちの少なくとも1種を含有する請求項1ないし5のいずれか1項に記載の電気泳動表示装置。
- 前記被覆層は、平均厚さが0.05μm以上0.5μm以下である請求項1ないし6のいずれか1項に記載の電気泳動表示装置。
- 請求項1ないし7のいずれか1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。
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