JP4051952B2

JP4051952B2 - 電気泳動装置の製造方法

Info

Publication number: JP4051952B2
Application number: JP2002037899A
Authority: JP
Inventors: 秀幸川居
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-02-15
Filing date: 2002-02-15
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2022-02-15
Also published as: JP2002318396A; US20030103258A1; US6717716B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気泳動装置の製造方法に関し、特に、その製造をより容易にするようにした電気泳動装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気泳動装置としては、例えば図４に示すような電気泳動表示装置が知られている。すなわち、一対の電極５１，５２間に、例えば黒色に着色された着色分散媒とこの分散媒に分散されている帯電した白色の顔料粒子とが封入されたマイクロカプセル５５が均一に塗布された電気泳動マイクロカプセル層５６が形成されている。図４の場合、一方の電極は、透明フィルム５７の一方の面に一様に形成された例えばＩＴＯ膜で構成されるＩＴＯ透明電極５２であり、他方の電極は、適当な形状、サイズのセグメントにパターンニングされた分割電極５１から構成されている。そして、ＩＴＯ透明電極５２側をグランドレベルとし、各分割電極５１に適当な双極性電圧を印加することによって、所望の画像を表示するようになっている。
【０００３】
このような、電気泳動表示装置は、例えば、まず、電気泳動分散液を包含したマイクロカプセル５５を、透明フィルム５７に接合されたＩＴＯ透明電極５２上に均一に塗布し、その後、フィルム５８上に形成した分割電極５１を、分割電極５１が電気泳動層５６と対向するようにラミネートしている。
また、例えば、図５に示すように、フィルム基材６１の上に、一方の電極となる導電層６２を形成し、その上に、電気泳動分散液を包含するマイクロカプセル６３ａが分散された塗布液を塗布して電気泳動層６３を形成し、さらに、その上に他方の電極となる誘電性コート層６４を形成した構造の電気泳動リライタブルシートも知られている。このような電気泳動リライタブルシートでは、誘電性コート層６４表面を帯電させることにより、この誘電性コート層６４越しに、マイクロカプセル６３ａ内の電気泳動分散液に電界を作用させ、繰り返し画像の書き込み且つ消去を行うものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述のような構造の表示装置においては、良好な画質を得るためには、前記電気泳動分散液を包含したマイクロカプセル層が一層で均一に構成されていることが必要となる。
しかしながら、一般に電気泳動表示装置に使用される、電気泳動分散液を包含したマイクロカプセルはその径が大きいため、一層に且つ均一に塗布することは困難であり、前記マイクロカプセル層を容易に均一に塗布することのできる方法が望まれていた。
【０００５】
そこで、この発明は上記従来の未解決の問題に着目してなされたものであり、マイクロカプセル層を容易且つ均一に塗布することの可能な電気泳動装置の製造方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の電気泳動装置の製造方法は、分散媒とこの分散媒中に分散する電気泳動粒子とを含むマイクロカプセルから構成される電気泳動層を有する電気泳動装置の製造方法であって、前記マイクロカプセルに対し電気的引力又は電気的斥力を作用させながら、前記マイクロカプセルを部材に付着させて前記電気泳動層を形成する工程、を含むことを特徴とする。
【０００７】
また、前記部材に、前記マイクロカプセルとは逆極性の電位を与えるようにしてもよい。
さらに、前記部材は、電気泳動装置が備えた一対の電極のうちの何れか一方の電極であってもよい。
【０００８】
さらに、前記マイクロカプセルを前記部材に付着させる際に、当該部材を振動させてもよい。
【００１２】
これによれば、マイクロカプセルは電気的引力又は電気的斥力の作用により部材に付着するため、例えばマイクロカプセルが重なり合っている場合には、上層のマイクロカプセルが電気的引力又は電気的斥力の作用により下層のマイクロカプセルどうしの隙間に入り込むため、均一な一層のマイクロカプセルの層を形成することができる。
さらに、このとき、部材を上下或いは左右前後に振動させることによって、上層のマイクロカプセルは、下層のマイクロカプセルどうしの隙間に入り込みやすくなるから、マイクロカプセルの層をより確実に均一に形成することが可能となる。
【００１３】
さらに、上記の電気泳動装置の製造方法を用いることで、一層の均一なマイクロカプセルの層が形成された電気泳動装置を表示部に備えた電子機器を製造することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
この実施の形態は、本発明による電気泳動装置の製造工程を、電気泳動表示装置を製造する場合に適用したものであって、図１は、その製造工程を示す部分断面図である。
【００１５】
まず、図１（ａ）に示すように、公知の手順にしたがって、プラスティック（合成樹脂）等の透明フィルム１上に、スパッタリング法等によって、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）膜を形成する。これはすなわち、一方の電極としてのＩＴＯ電極２となる。
次いで、このＩＴＯ電極２の上に、電気泳動層３を形成する。すなわち、分散媒中に帯電した顔料粒子（電気泳動粒子）を分散させた分散液を包含するマイクロカプセル７ａを透明液（バインダ）中に混合させて塗布液７を形成する。
【００１６】
そして、この塗布液７を、ＩＴＯ電極（部材）２の上に塗布する。例えば、図２に示すように、公知のナイフコート法を用いた塗布装置を用いて塗布液７を塗布する。このとき、図２に示すように、ＩＴＯ電極２に、前記マイクロカプセル７ａ全体の極性と異なる極性となるように電圧を印加した状態で行う。つまり、前記顔料粒子と前記マイクロカプセル７ａの壁膜とのうち、総電荷量の絶対値の大きい方が持つ電荷と逆極性の電圧をＩＴＯ電極２に印加する。例えば、前記顔料粒子の電荷量の方が大きい場合には、顔料粒子の極性と異なる極性、逆に、マイクロカプセル７ａの壁膜の電荷量の方が大きい場合には、マイクロカプセル７ａの壁膜の極性と異なる極性の電圧を印加する。
【００１７】
そして、ＩＴＯ電極２に電圧を印加した状態で、搬送ローラ１１を駆動してＩＴＯ電極２を搬送させながら、ＩＴＯ電極２に対してその上部から塗布液７を供給すると共に、この塗布液７の膜厚が均一となるようにブレード１２でその厚さを制限する。そして、塗布液７の膜厚が均一となるようにならした後に、塗布液７が塗布されたＩＴＯ電極２に温風を吹き付けて乾燥させ、マイクロカプセル７ａを固着させる。
【００１８】
このとき、前記ＩＴＯ電極２には電圧が印加された状態であり、また、マイクロカプセル内の顔料粒子とＩＴＯ電極２とは互いに異なる極性を有するから、これらは引き合うことになる。したがって、ＩＴＯ電極２の上部に塗布液７が供給されると、この塗布液７中に分散されたマイクロカプセル７ａは、ＩＴＯ電極２の表面にひきよせられることになる。よって、例えば、マイクロカプセル７ａが重なりあった場合には、上層のマイクロカプセル７ａは、ＩＴＯ電極２と引きあうから、下層のマイクロカプセル７ａの隙間に入り込みやすくなる。よって、マイクロカプセル７ａが重なり合うことを回避することができる。
【００１９】
したがって、ＩＴＯ電極２上にマイクロカプセル７ａを均一に塗布することができ、良質な電気泳動層３を形成することができることになる。
このようにして、図１（ｂ）に示すように、電気泳動層３が形成されると、次に、図１（ｃ）に示すように、公知の手順にしたがって、電気泳動層３の上に、他方の電極となる、例えば、所定の形状、所定のサイズのセグメントに分割された分割電極４を形成し、さらに、この上に、基材５を形成する。
【００２０】
これによって、二つの電極２及び４間に電気泳動層３が形成された電気泳動表示装置の構造を得ることができることになる。
このように、マイクロカプセル７ａを分散させた塗布液７を塗布する際に、ＩＴＯ電極２に、マイクロカプセル７ａ内の帯電した顔料粒子と逆極性の電位を印加し、顔料粒子とＩＴＯ電極２とが引き合う力を利用してマイクロカプセル７ａをＩＴＯ電極２上に引きつけるようにしたから、マイクロカプセル７ａが重なりあった状態で電気泳動層３が形成されることを回避し、マイクロカプセル７ａが一層に且つ均一に配置された電気泳動層３を形成することができる。
【００２１】
なお、上記実施の形態において、図３に示すように、塗布液７を塗布する際に、ＩＴＯ電極２側を、上下、前後、左右に振動させるようにしてもよい。これは、例えば、搬送ローラ１１を僅かに偏心させることによって実現するようにしてもよいし、或いは、搬送ローラ１１に圧電素子を貼り、これを振動させることによって実現するようにしてもよい。また、ＩＴＯ電極２側を振動させると共に、さらに湾曲させるようにしてもよい。このようにすることによって、重なりあった上層のマイクロカプセル７ａは、より下層に入り込みやすくなるから、マイクロカプセル７ａをより確実に均一に配置させることができると共に、より密にマイクロカプセル７ａを配置させることができる。
【００２２】
また、ＩＴＯ電極２上に供給された塗布液７中のマイクロカプセル７ａがＩＴＯ電極２表面に付着する付近のＩＴＯ電極２の搬送経路を山なりに形成しその後平面に戻すようにしてもよく、このようにすることによって、より確実に、マイクロカプセル７ａをＩＴＯ電極２上に均一に且つ密に配置させることができる。また、上記実施の形態においては、ナイフコート法を用いて電気泳動層３を形成するようにした場合について説明したが、これに限らず、ロールコート法或いはスピンコート法等であっても適用することができるのはいうまでもない。
【００２３】
また、上記実施の形態においては、ＩＴＯ電極２と分割電極４との間に電気泳動層３を形成し、前記電極２及び４間に電圧を印加して画像或いは文字等を表示するようにした電気泳動表示装置に適用した場合について説明したが、これに限るものではなく、前記図５に示すように、一対の電極を構成する導電層６２と誘電性コート層６４との間に電気泳動層を形成し、誘電性コート層６４表面を帯電させて誘電性コート層６４越しに分散液に電界を作用せるようにした電気泳動リライタブルシート等であっても適用することができる。要は、マイクロカプセルからなる層によって、電気泳動層３を形成するようにしたものであれば、適用することができる。
【００２４】
また、上記実施の形態においては、ＩＴＯ電極２と分割電極４との間に電気泳動層３を形成するようにした場合について説明したが、これに限らず、電極と電気泳動層との間に誘電体層等の他の層を設けるようにした場合であっても適用できることはいうまでもない。前述のように電極と電気泳動層との間に誘電体層を設けることによって、電気泳動層の記憶の持続性を向上させることができる。
【００２５】
また、上記実施の形態においては、ＩＴＯ電極２に、顔料粒子と逆極性の電圧を印加した状態で、ＩＴＯ電極２の上に塗布液７を塗布するようにした場合について説明したが、これに限らず、例えば、ＩＴＯ電極２上に誘電体を設け、この誘電体を擦る等して帯電させるようにしてもよく、また、顔料粒子と同極性に帯電した誘電体を、部材の前記塗布液７の塗布面の上方に配置した状態で塗布液７を塗布し、顔料粒子と誘電体との斥力を利用するようにしてもよい。
【００２６】
また、ＩＴＯ電極２上に、電気泳動層３を形成する場合に限らず、任意の基体上に電気泳動層３を形成する場合であれば適用することができる。
また、上記実施の形態においては、マイクロカプセル７ａを含む塗布液７を形成し、これをＩＴＯ電極２の上に塗布するようにした場合について説明したが、これに限るものではなく、例えばマイクロカプセル７ａをそのままＩＴＯ電極２の上に配置する場合等であっても適用することができる。
【００２７】
また、上記実施の形態においては、ＩＴＯ電極２と分割電極４とからなる一対の電極間に電気泳動層３を形成するようにした場合について説明したが、これに限るものではなく、電気泳動層３に電圧を印可する電極を、その表面が互いに垂直方向に位置するように配置させた構成にも好ましく適用される。
また、ＩＴＯ電極２と分割電極４とを、例えば絶縁層を介して同一基体上に配置し、マイクロカプセル７ａ内の帯電した顔料粒子が基体表面に平行に移動するような構成であっても適用することができる。
【００２８】
なお、この実施形態において、本発明の製造方法によって製造した電気泳動装置を備えた電子機器として電気泳動表示装置について説明したが、これに限らず、その他の電子機器に適用することが可能である。
ここで、電子機器として、モバイル型のパーソナルコンピュータ、携帯電話、ディジタルスチルカメラ、電子ブック、電子ペーパー、電子ノート、及び電子ペーパーを備えた電気泳動表示装置に適用した例として、図６〜図１２を参照して説明する。
【００２９】
図６は、パーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
パーソナルコンピュータ２００は、キーボード２０１を備えた本体部２０２と、表示ユニット２０３と、を備えている。ここで、このパーソナルコンピュータ２００にあっては、表示ユニット２０３が、上述の製造方法で形成された電気泳動装置から構成されている。
【００３０】
図７は、携帯電話の構成を示す斜視図である。
携帯電話３００は、複数の操作ボタン３０１と、受話口３０２と、送話口３０３と、表示パネル３０４と、を備えている。ここで、この携帯電話３００にあっては、表示パネル３０４が、上述の製造方法で形成された電気泳動装置から構成されている。
【００３１】
図８は、ディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、外部機器との接続についても簡易的に示している。
ディジタルスチルカメラ４００は、ケース４０１と、ケース４０１の背面に形成され、ＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）による撮像信号に基づいて、表示を行うようになっている表示パネル４０２と、ケース４０１の観察側（図においては裏面側）に形成される光学レンズやＣＣＤ等を含んだ受光ユニット４０３と、シャッタボタン４０４と、このシャッタボタン４０４を押した時点におけるＣＣＤの撮像信号が、転送・格納される回路基板４０５と、を備えている。ここで、このディジタルスチルカメラ４００にあっては、表示パネル４０２が、上述の製造方法で形成した電気泳動装置から構成されている。
【００３２】
また、ディジタルスチルカメラ４００におけるケース４０１の側面には、ビデオ信号出力端子４０６と、データ通信用の入出力端子４０７とが設けられており、前者にはテレビモニタ４０６Ａが、後者にはパーソナルコンピュータ４０７Ａが、それぞれ必要に応じて接続されている。そして、所定の操作によって、回路基板４０５のメモリに格納された撮像信号が、テレビモニタ４０６Ａや、パーソナルコンピュータ４０７Ａに出力される構成となっている。
【００３３】
図９は、電子ブックの構成を示す斜視図である。
電子ブック５００は、ブック形状のフレーム５０１と、このフレーム５０１に開閉可能なカバー５０２とからなり、フレーム５０１の表面には表示面を露出させた状態の表示装置５０３と、操作部５０４と、を備えている。ここで、この電子ブック５００にあっては、表示装置５０３が上述の製造方法で形成された電気泳動装置から構成されている。
【００３４】
図１０は、電子ペーパーの構成を示す斜視図である。
電子ペーパー６００は、紙と同様の質感及び柔軟性を有するリライタブルシートからなる本体６０１と、表示ユニット６０２と、を備えている。ここで、この電子ペーパー６００にあっては、表示ユニット６０２が上述の製造方法で形成された電気泳動装置から構成されている。
【００３５】
図１１は、図１０における電子ペーパーを適用した電子ノートの構成を示す斜視図である。
電子ノート７００は、カバー７０１と、このカバー７０１に挟まれた複数枚束ねられた電子ペーパー６００と、を備えており、カバー７０１に表示データ入力手段を備えることにより、電子ペーパー６００が束ねられた状態でその表示内容を変更することができる。ここで、この電子ノート７００にあっては、電子ペーパー６００が上述の製造方法で形成された電気泳動装置から構成されている。
【００３６】
図１２は、図１０における電子ペーパーを備えた電気泳動表示装置８００の他の構成を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
電気泳動表示装置８００は、二組の搬送ローラ対８０２ａ、８０２ｂが備えられた本体部８０１と、この搬送ローラ対８０２ａ、８０２ｂに挟持された状態で本体部８０１に設置される電子ペーパー６００と、本体部８０１の表示面側（図１０（ａ）における上面側）に設けられた矩形孔８０３に嵌めこまれた透明ガラス板８０４と、本体部８０１の一端に設けられ、電子ペーパー６００を本体部８０１に着脱自在に挿入する挿入口８０５と、電子ペーパー６００の挿入方向先端部に設けられる端子部８０６にソケット８０７を介して接続可能なコントローラー８０８と、操作部８０９と、を備えている。ここで、このディスプレイ８００にあっては、電子ペーパー６００が上述の製造方法で形成された電気泳動装置から構成されている。
【００３７】
この電気泳動表示装置８００は、本体部８０１に設置した電子ペーパー６００を、透明ガラス板８０４において視認させることで表示面を構成している。また、この電子ペーパー６００は本体部８０１に着脱自在に設置されており、本体部８０１から外した状態で携帯して使用することもできる。
なお、電子機器としては、これに限らず、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、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等を挙げることができ、上記電子機器の表示部として、上述の製造方法で形成した電気泳動装置を適用することが可能である。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電気泳動装置の製造方法によれば、マイクロカプセルをその部材に付着する際に、マイクロカプセルに対して電気的引力又は電気的斥力を作用させるようにしたから、マイクロカプセルを部材側にひきつけることができ、マイクロカプセルどうしの重なりを防止し、均一な電気泳動層を形成することができる。
【００３９】
さらに、部材側を振動させることによって、より確実にマイクロカプセルの重なりを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電気泳動表示装置の製造工程を説明するための説明図である。
【図２】本発明による電気泳動表示装置の製造方法を説明するための説明図である。
【図３】本発明による電気泳動表示装置の製造方法を説明するための説明図である。
【図４】電気泳動表示装置の概略を示す概略構成図である。
【図５】電気泳動表示装置の概略を示す概略構成図である。
【図６】モバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図７】携帯電話の構成を示す斜視図である。
【図８】ディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【図９】電子ブックの構成を示す斜視図である。
【図１０】電子ペーパーの構成を示す斜視図である。
【図１１】電子ノートの構成を示す斜視図である。
【図１２】電子ペーパーを備えた電気泳動表示装置の構成を示し、（ａ）は正断面図、（ｂ）は平面図である。
【符号の説明】
１透明フィルム
２ＩＴＯ電極
３電気泳動層
４分割電極
５基材
７塗布液
７ａマイクロカプセル
１１搬送ローラ
１２ブレード

Claims

分散媒とこの分散媒中に分散する電気泳動粒子とを含むマイクロカプセルから構成される電気泳動層を有する電気泳動装置の製造方法であって、
前記マイクロカプセルに対し電気的引力又は電気的斥力を作用させながら、前記マイクロカプセルを部材に付着させて前記電気泳動層を形成する工程、を含むことを特徴とする電気泳動装置の製造方法。
前記部材に、前記マイクロカプセルとは逆極性の電位を与えるようにしたことを特徴とする請求項１記載の電気泳動装置の製造方法。
前記部材は、電気泳動装置が備える一対の電極のうちの何れか一方の電極であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電気泳動装置の製造方法。
前記マイクロカプセルを前記部材に付着させる際に、当該部材を振動させるようになっていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の電気泳動装置の製造方法。