JP4154175B2 - 電気泳動表示素子の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は高精細でかつカラー表示を可能とする電気泳動表示の製造方法とそれを用いた電気泳動表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、マイクロカプセルを用いた電気泳動表示素子として、電気泳動粒子及び電気泳動粒子の色調とは異なる分散液を内包したマイクロカプセルからなる電気泳動表示素子（特開昭６４−８６１１６号）、色調と極性の異なる２種類の電気泳動粒子及び無色透明の分散液を内包したマイクロカプセルからなる電気泳動表示素子（特開平１１−１１９２６４号）等が数多く提案されている。従来、このような電気泳動表示用のマイクロカプセルは、主に、界面重合法、ｉｎ ｓｉｔｕ重合法、相分離法（コアセルベーション法）のいずれかの方法によって製造され、そのマイクロカプセルをバインダー樹脂と混合し、得られた樹脂組成物をロールコーター法、ロールラミネーター法、スクリーン印刷法、スプレー法等を用い、電極基板上に塗布することによって電気泳動表示素子を得るのが、一般的な製造方法であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、高精細な表示を行おうとした場合、表示画素を構成する電極上にマイクロカプセルを正確に配置し、個々のマイクロカプセルを駆動制御しなければならないと言う課題があった。
【０００４】
また、カラー表示を行おうとした場合、各画素に表示色の異なる均一なマイクロカプセルを、電極基板上の所定の位置に配置して、これらのマイクロカプセルを各々独立して駆動制御しなければならないという課題もあった。
【０００５】
従来の電気泳動表示素子用のマイクロカプセルは、主に、界面重合法、ｉｎ ｓｉｔｕ 重合法、相分離法（コアセルベーション法）等で製造されていた。このような方法で得られるマイクロカプセルは一般的に粒度分布が広く、所望の粒径を持つマイクロカプセルを得る為には、ふるい分けや比重分離法等の方法によって、分級作業を行わなければならず、従来の製造方法では均一なマイクロカプセルを製造することは困難であった。
【０００６】
また、マイクロカプセルをバインダー樹脂と混合し、得られた樹脂組成物をロールコーター法、ロールラミネーター法、スクリーン印刷法、スプレー法等の方法を用いて電極基板上に塗布する方法では、マイクロカプセルを電極基板上の所望の位置に正確に配置することは不可能であった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電気泳動表示装置の製造方法は、
電気泳動粒子と分散媒を含む分散液と、前記分散液の一部を被覆するための被膜物質とから形成された閉空間領域を、複数の画素電極を備えている基板上に配置した電気泳動表示素子の製造方法であって、
同心円上に配置された複数ノズルを有する吐出手段を用いて、前記複数ノズルの１つから前記分散液を吐出し、次いで他のノズルから前記被膜物質を吐出することによって、前記画素電極上に、前記電気泳動粒子と前記分散媒とを内包し、かつ前記画素電極上に形成された絶縁膜と前記被膜物質とから構成される前記閉空間領域を形成することを特徴とする。
本発明に係る電気泳動表示装置は、
少なくとも１枚の前記基板上に形成された第１の画素電極と第２の画素電極と前記第１及び第２の画素電極間に前記電気泳動粒子を泳動できる電圧を印加する駆動手段を有する電気泳動表示素子であって、上記の製造方法により作製されている閉空間領域を有することを特徴とする。
【０００８】
即ち、本発明の１つは、複数ノズルを用いて３原色のいずれかに着色された分散媒、及び３原色とは異なる色を有する電気泳動粒子を内包し、３原色の色で区別される３種類の小区画を、電極基板上の所望の位置に形成することによって、高精細なカラー表示ができる電気泳動表示素子の製造方法を提供するものである。
【０００９】
即ち、本発明の別の形態は、複数ノズルを用いて無色透明の分散媒、３原色のいずれかの色を有する電気泳動粒子、及びそれとは極性と色の異なる別種の電気泳動粒子を内包し、３原色の色で区別される３種類の小区画を、電極基板上の所望の位置に形成することによって、高精細なカラー表示ができる電気泳動表示素子の製造方法を提供するものである。
【００１０】
本発明のさらに別の形態は、複数ノズルを有する吐出手段を用いて、無色透明の分散媒と電気泳動粒子からなる分散液を内包した小区画を、基板上の所定の位置に形成された３原色のいずれかの色とそれとは別の色を有する、一対の電極上に配置することによって、高精細なカラー表示ができる電気泳動表示素子の製造方法を提供するものである。
【００１１】
また本発明は、前記小区画が均一な粒径を有するマイクロカプセルであることを特徴とする電気泳動表示素子の製造方法であって、少なくとも２つ以上のノズルから構成された複数ノズルの一方から電気泳動粒子と分散媒を含む分散液を吐出し、その他方から分散液を被覆する為の被膜物質を吐出することによって、分散液を被膜したマイクロカプセルを形成し、電極を備えた基板上の所望の位置に配置することを特徴とする電気泳動表示素子の製造方法である。
【００１２】
即ち、本発明は、前記小区画が基板と被膜物質から構成された均一な閉空間であることを特徴とする電気泳動表示素子の製造方法であって、少なくとも２つ以上のノズルから構成された複数ノズルの一方から電気泳動粒子と分散媒を含む分散液を、電極を備えた基板上の所望の位置に吐出し、次いで、その他方から分散液を被覆する為の被膜物質を吐出することによって、電気泳動粒子と分散媒を内包した小区画を形成することを特徴とする電気泳動表示素子の製造方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の電気泳動表示素子の一実施態様を示す構成図であり、小区画がマイクロカプセルの場合である。図１（Ａ）は電気泳動表示素子の断面図であり、図１（Ｂ）はマイクロカプセルの配列を模式的に示した上図面である。図１（Ａ）において、本発明の電気泳動表示素子は、基板１ａ、１ｂ上に、それぞれ第１電極１ｃ、第２電極１ｄが形成されており、第１電極１ｃ上にマイクロカプセルが配置され、第１電極１ｃと第２電極１ｄで挟まれた構造を有する。マイクロカプセルは、３原色のいずれかに着色した分散媒、及び３原色とは異なる色を有する電気泳動粒子を内包し、ここでは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）にそれぞれ着色された分散媒で区別される３種類のマイクロカプセル１ｅ、１ｆ、１ｇが配置されている。以後、Ｙ、Ｍ、Ｃと略記する。この電気泳動表示素子は、第２電極１ｄを有する基板１ｂが表示面である。また、図１（Ｂ）に示すように、この３種類のマイクロカプセル１ｅ、１ｆ、１ｇは均一な粒径を持ち、行方向と列方向に配置された２次元配列であり、同じ色が列方向に一列につながるようなストライプ配列で第１電極１ｃ上に配置されている。図１（Ｂ）においては、基板１ｂと第２電極１ｄは省略されている。
【００１４】
なお、基板上に配置されたマイクロカプセル１ｅ、１ｆ、１ｇの位置ずれを防止する目的で、マイクロカプセル１ｅ、１ｆ、１ｇの隙間に光透過性の樹脂バインダーを含浸させて基板上に固定しても良い。
【００１５】
第１電極１ｃは、図１（Ｂ）に示すように配置されているマイクロカプセルに対して、各々独立して所望の電界を印加できる画素電極であり、この画素電極にはスイッチ素子が設けられており、不図示のマトリクス駆動回路から行ごとに選択信号が印加され、更に各列に制御信号と駆動トランジスタからの出力が印加されて、個々のマイクロカプセルに対して所望の電界を印加することができる。
【００１６】
３種類の各マイクロカプセルの構成を図２に示す。図２（Ａ）は、Ｙのマイクロカプセル１ｅを示す図であり、Ｙで着色された分散媒１ｈ中に白色の電気泳動粒子１ｉが分散している状態を示す。図２（Ｂ）は、Ｍのマイクロカプセル１ｆを示す図であり、Ｍで着色された分散媒１ｊ中に白色の電気泳動粒子１ｉが分散している状態を示す。また、図２（Ｃ）は、Ｃのマイクロカプセル１ｇを示す図であり、Ｃで着色された分散媒１ｋ中に白色の電気泳動粒子１ｉが分散している状態を示している。ここでは、電気泳動粒子として白色の粒子を示したが、黒色の粒子であっても構わない。
【００１７】
電極間に挟まれたマイクロカプセルの表示について、マイクロカプセル１ｅを一例にして図３で説明する。マイクロカプセル１ｅは、Ｙに着色された分散媒１ｈと白色の電気泳動粒子１ｉを内包し、白色の電気泳動粒子１ｉは正に帯電しているものとする。マイクロカプセル１ｅに対して図３（Ａ）の矢印の方向に電界Ｅが印加された場合、正に帯電している白色の電気泳動粒子１ｉはカプセルの上側に移動し、上面に分布する。その結果、マイクロカプセル１ｅを上から観察すると、白色の電気泳動粒子１ｉの分布により白色に見える。一方、マイクロカプセル１ｅに対して図３（Ｂ）の矢印の方向に電界Ｅが印加された場合、白色の電気泳動粒子１ｉはカプセルの下側に移動し底面に分布するので、マイクロカプセル１ｅを上から観察すると、分散媒の色であるＹに見える。
【００１８】
図１において、第１電極１ｃと第２電極１ｄで挟まれた各マイクロカプセルは、第１電極１ｃにより印加される電界によって制御され、各マイクロカプセルは粒子の色と分散媒の色を表示する。第２電極１ｄは、図１に示すように２次元的に配置されたマイクロカプセルを全面同一電位で覆うように形成された透明電極である。分散媒がＹ、Ｍ、Ｃで区別される３種類のマイクロカプセルは、図１（Ｂ）に示すように行方向にＹＭＣＹＭＣと繰返し配置し、この様に連続した３種類のマイクロカプセ１ｅ、１ｆ、１ｇで、１画素の表示部が構成されるものとして制御を行う。各画素の制御によって、高精細なカラー表示ができる。
【００１９】
尚、マイクロカプセルの２次元配列は、図１（Ｂ）の配列に限定されるものではなく、例えば、図４（Ａ）のモザイク配列や図４（Ｂ）の三角形配列であっても良い。また、画素の構成に関しても、本実施態様のような一列に連続した３種類のマイクロカプセル３個から成る画素に限定されるものではない。
【００２０】
本実施態様では、三原色としてＹ、Ｍ、Ｃの分散媒を用いてカラー表示を行ったが、他の三原色としてレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の分散媒を用いてカラー表示を行っても良い。また、電気泳動粒子は白色の粒子を用いたが、黒色の粒子であっても良い。
【００２１】
次に、本実施態様の製造方法に関して、図５を用いて説明する。図５において、基板１ａ上に各マイクロカプセルを制御する為の第１電極１ｃをパターン形成する。（図５（Ａ）参照）
基板１ａは、電気泳動表示素子を支持する任意の絶縁部材であり、ガラスやプラスチックなどを用いる事ができる。第１電極１ｃの材料には特に制限はないが、ＡｌやＩＴＯ等を使用することができる。
【００２２】
次に、少なくとも３種類の複数ノズル１ｌを用いて、それぞれＹ、Ｍ、Ｃに着色された分散媒１ｈ、１ｊ、１ｋ、及び白色の電気泳動粒子１ｉを内包した、３種類のマイクロカプセル１ｅ、１ｆ、１ｇを、第１電極１ｃ上の所望の位置に形成する。（図５（Ｂ）参照）
本実施態様の複数ノズル１ｌを図６に示す。図６（Ａ）は複数ノズル１ｌの概略図であり、図６（Ｂ）はＸ−Ｘ‘断面図である。複数ノズル１ｌは第１ノズル１ｍと第２ノズル１ｎからなる２重同心円ノズルであり、第１ノズル１ｍは分散液を貯蔵するタンク１ｐに連結されており、第２ノズル１ｎは被膜物質を貯蔵するタンク１ｑに連結されている。また、各タンクには、分散液や被膜物質の吐出する為のポンプ（不図示）が設けられている。
【００２３】
第１ノズル１ｍのサイズは１０〜５００μｍであり、好ましくは４０〜２００μｍである。一方、第２ノズル１ｎのサイズは０．１〜５μｍであり、好ましくは０．１〜２μｍである。形成されるマイクロカプセルの大きさは、第１ノズル１ｍと第２ノズル１ｎのサイズによって、所望の粒径に制御できる。本実施態様で製造されるマイクロカプセルの粒径は１０〜５００μｍであり、好ましくは、４０〜２００μｍである。
【００２４】
図７の概略図に示すように、第１ノズル１ｍから電気泳動粒子と分散媒を含む分散液１ｒを吐出し、第２ノズル１ｎから分散液１ｒを被覆する為の被膜物質１ｓを吐出することによって、分散液１ｒを被膜したマイクロカプセルを形成し、電極を備えた基板上の所望の位置に配置する。
【００２５】
また、マイクロカプセル１ｅ、１ｆ、１ｇを形成する場合、複数ノズル１ｌを上下に振動して、分散液１ｒと被膜物質１ｓの噴出量を制御しても良い。
【００２６】
更に、分散液１ｒや被膜物質１ｓの吐出量を精度良く制御する為に、複数ノズル１ｌの先端に吐出制御手段１ｏが設けられている（図６）。吐出制御手段１ｏとして、例えば、圧電変換素子や加熱発泡素子を用いることができる。タンク１ｐとタンク１ｑに設けられた各ポンプ（不図示）、及び複数ノズル１ｌに備えた吐出制御手段１ｏによって、分散液１ｒと被膜物質１ｓの吐出量を制御し、均一な粒径を持つマイクロカプセルを形成することができる。
【００２７】
また、マイクロカプセル１ｅ、１ｆ、１ｇを電極基板上の所望の位置に配置する場合、第１電極１ｃに電圧を印加しながら、マイクロカプセルの配置を行っても良い。
【００２８】
また、マイクロカプセル１ｅ、１ｆ、１ｇを電極基板上の所望の位置に配置する場合、基板上に図８に示すような凹凸の形状を予めパタ−ン形成し、その中にマイクロカプセルを配置しても良い。図８は凹凸形状の一例であり、図８（ａ）は断面図、図８（ｂ）は上図面を示す。但し、基板上に形成する凹凸形状は、図８に限定されるものではない。
【００２９】
３種類のタンク１ｐには、それぞれ、Ｙ、Ｍ、Ｃに着色された分散媒１ｈ、１ｊ、１ｋ中に白色の電気泳動粒子１ｉが分散された状態にある。
【００３０】
分散媒としては、高絶縁性でしかも無色透明な液体が挙げられるが、例えば、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ドデシルベンゼン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、シクロヘキサン、ケロシン、ノルマルパラフィン、イソパラフィンなどの脂肪族炭化水素、クロロホルム、ジクロロメタン、ペンタクロロエタン、１、２−ジブロモエタン、１、１、２、２−テトラブロモエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、トリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン等のハロゲン化炭化水素、天然又は合成の各種の油等を使用できこれらを２種以上で混合して用いても良い。また、分散媒には、必要に応じて、電荷調整剤、分散剤、潤滑剤、安定化剤などを添加することができる。
【００３１】
分散媒をＹ、Ｍ、Ｃに着色するには、Ｙ、Ｍ、Ｃの油溶染料を用いることができる。また、他の３原色であるレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の分散媒を得るには、Ｒ、Ｇ、Ｂの油溶染料を用いることができる。これらの油溶染料として、アゾ染料、アントラキノン染料、キノリン染料、ニトロ染料、ニトロソ染料、ペノリン染料、フタロシアニン染料、金属錯塩染料、ナフール染料、ベンゾキノン染料、シアニン染料、インジゴ染料、キノイミン染料等の油溶染料が好ましく、これらを組み合せて使用しても良い。
【００３２】
例えば、以下の油溶染料を挙げることができる。バリファーストイエロー（１１０１、１１０５、３１０８、４１２０）、オイルイエロー（１０５、１０７、１２９、３Ｇ、ＧＧＳ）、バリファーストレッド（１３０６、１３５５、２３０３、３３０４、３３０６、３３２０）、オイルピンク３１２、オイルスカーレット３０８、オイルバイオレット７３０、バリファーストブルー（１５０１、１６０３、１６０５、１６０７、２６０６、２６１０、３４０５、）、オイルブルー（２Ｎ、ＢＯＳ、６１３）、マクロレックスブルーＲＲ、スミプラストグリーンＧ、オイルグリーン（５０２、ＢＧ）等であり、油溶染料の濃度は０．３〜３．５質量％が好ましい。
【００３３】
白色粒子として、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化スズ等を用いることができ、黒色粒子として、カーボンブラック、ダイアモンドブラック、アニリンブラック、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライトブラック等を用いることができる。粒子の表面を公知の電荷制御樹脂（ＣＣＲ）で被覆することによって、電気泳動粒子１ｉとして用いても良い。なお、電気泳動粒子１ｉの大きさとしては、粒径が０．１〜１０μｍのものが好ましく用いられ、更に好ましくは、０．２〜６μｍである。また、電気泳動粒子１ｉの濃度は、３〜３０質量％が好ましい。
【００３４】
タンク１ｑには、被膜物質が貯蔵されており、必要に応じて界面活性剤を添加していても良い。界面活性剤としては、高分子系の界面活性剤が好ましく、例えば、スチレン−無水マレイン酸やエチレン−無水マレイン酸等を使用することができる。界面活性剤の濃度は、１〜１０質量％が好ましい。
【００３５】
マイクロカプセルを形成する被膜物質としては、分散液を被膜でき、光を十分に透過させるような無色透明な材料が挙げられ、例えば、熱硬化性ポリマーやＵＶ硬化性ポリマー等を用いる事ができる。熱硬化性ポリマーは、硬化する前は水溶性のプレポリマーであり、赤外線照射等による加熱によって硬化すると、水に不溶のポリマーになる。熱硬化性プレポリマーとしては、尿素−ホルムアルデヒドのメチロール体やメラミン−ホルムアルデヒドのメチロール体等の水溶性プレポリマーを使用できる。また、ＵＶ硬化性ポリマーは、硬化する前は水溶性のプレポリマーであり、ＵＶ照射によって硬化すると、水に不溶のポリマーになる。ＵＶ硬化性プレポリマーとしては、ウレタンアクリレート、エステルアクリレート、メラミンアクリレート等の水溶性プレポリマーを使用することができる。ＵＶ硬化性プレポリマーには、必要に応じて光重合開始剤等を添加しても良い。被膜物質の濃度は、７０〜９０質量％が好ましい。但し、吐出制御手段１ｏとして加熱発泡素子を用いる場合、被膜物質はＵＶ硬化性ポリマーであることが好ましい。
【００３６】
マイクロカプセルの被膜物質の硬化に関しては、マイクロカプセルを基板上に全て形成した後、その被膜物質を一括して硬化させても良いし、また、マイクロカプセルを基板上に形成しながら、順次、その被膜物質を硬化させても良い。
【００３７】
尚、本実施態様では、複数ノズル１ｌとして２重同心円ノズルの場合について記載したが、３重同心円ノズル等の多重同心円ノズルを使用しても良い。例えば、３重同心円ノズルを使用する場合、３重同心円ノズルの内管から電気泳動粒子と分散媒を含む分散液を、中管から界面活性剤を含む水溶液を、外管から分散液と界面活性剤を被覆する為の被膜物質を吐出することによって、電極基板上の所望の位置に、均一なマイクロカプセル１ｅ、１ｆ、１ｇを形成することができる。また、前記多重同心円ノズルを複数個備えたライン状ノズルであっても良い。
【００３８】
なお、基板上に配置されたマイクロカプセル１ｅ、１ｆ、１ｇが位置ずれを防止する目的で、マイクロカプセル１ｅ、１ｆ、１ｇの隙間に光透過性の樹脂バインダーを含浸させて基板上に固定しても良い。光透過性の樹脂バインダーとして、水溶性のポリマーを挙げることができ、例えば、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、ポリエステル、アクリル樹脂、シリコーン樹脂等を用いることができる。
【００３９】
次に、第１電極１ｃ上に配置されたマイクロカプセルの層を、第２電極１ｄを備えた基板１ｂで覆い、封止する。（図５（Ｃ）参照）
基板１ａと１ｂを封止する場合、マイクロカプセル１ｅ、１ｆ、１ｇ間の隙間が出来る限りなくなるように、押圧下で基板１ａと１ｂを封止しても良い。
【００４０】
第２電極１ｄは、２次元的に配置されたマイクロカプセルを全面同一電位で覆うように形成された透明電極であり、電極材料として、ＩＴＯや有機導電性膜等を使用することができる。
【００４１】
基板１ｂは電気泳動表示素子の表示面であり、絶縁性の透明部材であれば特に制限されないが、例えば、光透過性のガラスや石英、あるいは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）等のプラスチックフィルムを用いることができる。
【００４２】
次に、本発明の表示素子の他の実施態様例を示す。図９は、本発明の電気泳動表示素子の他の実施態様例を示す構成図であり、小区画がマイクロカプセルの場合である。図９（Ａ）は電気泳動表示素子の断面図であり、図９（Ｂ）はマイクロカプセルの配列を模式的に示した上図面である。図９（Ａ）において、本発明の電気泳動表示素子は、前述の図１と同様に、基板２ａ、２ｂ上に、それぞれ第１電極２ｃ、第２電極２ｄが形成されており、第１電極２ｃ上にマイクロカプセルが配置され、第１電極２ｃと第２電極２ｄで挟まれた構造を有する。マイクロカプセルは、無色透明の分散媒において、３原色のいずれかに着色した電気泳動粒子、及びそれとは極性と色の異なる別種の電気泳動粒子を内包し、ここではレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）にそれぞれ着色された電気泳動粒子で区別される３種類のマイクロカプセル２ｅ、２ｆ、２ｇが配置されている。以後、Ｒ、Ｇ、Ｂと略記する。この電気泳動表示素子は、第２電極２ｄを有する基板２ｂが表示面である。また、図９（Ｂ）に示すように、この３種類のマイクロカプセル２ｅ、２ｆ、２ｇは均一な粒径を持ち、行方向と列方向に配置された２次元配列であり、同じ色が列方向に一列につながるようなストライプ配列で第１電極２ｃ上に配置されている。図９（Ｂ）においては、基板２ｂと第２電極２ｄは省略されている。
【００４３】
なお、基板上に配置されたマイクロカプセル２ｅ、２ｆ、２ｇが位置ずれを防止する目的で、マイクロカプセル２ｅ、２ｆ、２ｇの隙間に光透過性の樹脂バインダーを含浸させて基板に固定しても良い。
【００４４】
第１電極２ｃは、図９（Ｂ）に示すように配置されているマイクロカプセルに対して、各々独立して所望の電界を印加できる画素電極であり、この画素電極にはスイッチ素子が設けられており、不図示のマトリクス駆動回路から行ごとに選択信号が印加され、更に各列に制御信号と駆動トランジスタからの出力が印加されて、個々のマイクロカプセルに対して所望の電界を印加することができる。
【００４５】
３種類の各マイクロカプセルの構成を図１０に示す。図１０（Ａ）は、Ｒのマイクロカプセル２ｅを示す図であり、無色透明の分散媒２ｈ中にＲの色と正帯電を有する電気泳動粒子２ｉ、及び負帯電を有する白色の電気泳動粒子２ｊが分散している状態を示す。図１０（Ｂ）は、Ｇのマイクロカプセル２ｆを示す図であり、無色透明の分散媒２ｈ中にＧの色と正帯電を有する電気泳動粒子２ｋ、及び負帯電を有する白色の電気泳動粒子２ｊが分散している状態を示している。また、図１０（Ｃ）は、Ｂのマイクロカプセル２ｇを示す図であり、無色透明の分散媒２ｈ中にＢの色と正帯電を有する電気泳動粒子２ｌ、及び負帯電を有する白色の電気泳動粒子２ｊが分散している状態を示している。ここでは、白色の電気泳動粒子を示したが、黒色の電気泳動粒子であっても構わない。
【００４６】
電極間に挟まれたマイクロカプセルの表示について、マイクロカプセル２ｅを一例にして図１１で説明する。マイクロカプセル２ｅは、無色透明の分散媒２ｈ中にＲの色と正帯電を有する電気泳動粒子２ｉ、及び負帯電を有する白色の電気泳動粒子２ｊを内包している。マイクロカプセル２ｅに対して図１１（Ａ）の矢印の方向に電界Ｅが印加された場合、正に帯電しているＲの電気泳動粒子２ｉはカプセルの上側に移動し、上面に分布する。また、負に帯電している白色の電気泳動粒子２ｊはカプセルの下側に移動し、底面に分布する。その結果、マイクロカプセル２ｅを上から観察すると、Ｒの電気泳動粒子２ｉの分布によりＲに見える。一方、マイクロカプセル２ｅに対して図１１（Ｂ）の矢印の方向に電界Ｅが印加された場合、負に帯電している白色の電気泳動粒子２ｊはカプセルの上側に移動し、正に帯電しているＲの電気泳動粒子２ｉはカプセルの下側に移動するので、マイクロカプセル２ｅを上から観察すると、白色に見える。
【００４７】
図９において、第１電極２ｃと第２電極２ｄで挟まれた各マイクロカプセルは、第１電極２ｃにより印加される電界によって制御され、各マイクロカプセルは内包する２種類の粒子の色を表示する。第２電極２ｄは、図９（Ｂ）に示しように２次元的に配置されたマイクロカプセルを全面同一電位で覆うように形成された透明電極である。電気泳動粒子がＲ、Ｇ、Ｂで区別される３種類のマイクロカプセルは、図９（Ｂ）に示すように行方向にＲＧＢＲＧＢと繰返し配置し、この様に連続した３種類のマイクロカプセ２ｅ、２ｆ、２ｇで、１画素の表示部が構成されるものとして制御を行う。各画素の制御によって、高精細なカラー表示ができる。
【００４８】
尚、マイクロカプセルの２次元配列は、図９（Ｂ）の配列に限定されるものではなく、例えば、図１２（Ａ）のモザイク配列や図１２（Ｂ）の三角形配列であっても良い。また、画素の構成に関しても、本実施態様のような一列に連続した３種類のマイクロカプセル３個から成る画素に限定されるものではない。
【００４９】
本実施態様では、３原色としてＲ、Ｇ、Ｂの色を有する電気泳動粒子を用いてカラー表示を行ったが、他の３原色としてＹ、Ｍ、Ｃの色を有する電気泳動粒子を用いてカラー表示を行っても良い。また、白色の電気泳動粒子を、黒色の電気泳動粒子に替えて使用しても良い。
【００５０】
次に、本実施態様の製造方法に関して、図１３を用いて説明する。図１３において、基板２ａ上に各マイクロカプセルを制御する為の第１電極２ｃをパターン形成する。（図１３（Ａ）参照）
基板２ａは、電気泳動表示素子を支持する任意の絶縁部材であり、ガラスやプラスチックなどを用いる事ができる。第１電極２ｃの材料には特に制限はないが、ＡｌやＩＴＯ等を使用することができる。
【００５１】
次に、少なくとも３種類の複数ノズル１ｌを用いて、無色透明の分散媒、３原色に着色した電気泳動粒子２ｉ、２ｋ、２ｌ、及びそれとは極性と色の異なる別種の電気泳動粒子２ｊを内包した、３種類のマイクロカプセル２ｅ、２ｆ、２ｇを、第１電極２ｃ上の所望の位置に形成する。（図１３（Ｂ）参照）
本実施態様の複数ノズル１ｌは前述したように、第１ノズル１ｍと第２ノズル１ｎからなる２重同心円ノズル（図６）を用いることができ、本実施態様で製造されるマイクロカプセルの粒径は１０〜５００μｍであり、好ましくは、４０〜２００μｍである。
【００５２】
タンク１ｐとタンク１ｑから連結された第１ノズル１ｍと第２ノズル１ｎを介して、第１ノズル１ｍから電気泳動粒子と分散媒を含む分散液を吐出し、第２ノズル１ｎから分散液を被膜する為の被膜物質を吐出することによって、マイクロカプセル２ｅ、２ｆ、２ｇを形成し、電極基板上の所望の位置に配置する。
【００５３】
前述したように、マイクロカプセル２ｅ、２ｆ、２ｇを形成する場合、複数ノズル１ｌを上下に振動して分散液と被膜物質の吐出量を制御しても良い。更に、タンク１ｐとタンク１ｑに設けられた各ポンプ（不図示）、及び複数ノズル１ｌに備えた吐出制御手段１ｏによって、分散液と被膜物質の吐出量を制御し、均一な粒径を持つマイクロカプセルを形成することができる。
【００５４】
前述したように、マイクロカプセル２ｅ、２ｆ、２ｇを電極基板上の所望の位置に配置する場合、第１電極２ｃに電圧を印加しながら、マイクロカプセルの配置を行っても良い。また、マイクロカプセル２ｅ、２ｆ、２ｇを電極基板上の所望の位置に配置する場合、基板上に図８に示すような凹凸の形状を予めパタ−ン形成し、その中にマイクロカプセルを配置しても良い。
【００５５】
３種類のタンク１ｐには、それぞれ、無色透明の分散媒２ｈ中に白色の電気泳動粒子２ｊ、及びＲ、Ｇ、Ｂの色を有する電気泳動粒子２ｉ、２ｋ、２ｌがそれぞれペアーで分散された状態にある。
【００５６】
分散媒２ｈとしては、前述したように、高絶縁性でしかも無色透明な液体を用いる事ができる。また、分散媒には、必要に応じて、電荷調整剤、分散剤、潤滑剤、安定化剤などを添加することができる。
【００５７】
３原色であるＲ、Ｇ、Ｂの色を有する電気泳動粒子２ｉ、２ｋ、２ｌとしては、Ｒ、Ｇ、Ｂの色を有する有機顔料粒子や無機顔料粒子等を用いることができる。また、他の３原色であるＹ、Ｍ、Ｃの色を有する電気泳動粒子でカラー表示する場合、Ｙ、Ｍ、Ｃの色を有する有機顔料粒子や無機顔料粒子等を用いることができる。具体的には、カドミウムレッド、キナクリドンレッド、レーキレッド、ブリリアントカーミン、マダーレーキ等の赤色顔料、ダイアモンドグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、ピグメントグリーンＢ等の緑色顔料、コバルトブルー、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー等の青色顔料、ハンザイエロー、カドミウムイエロー、ファストイエロー、ジスアゾイエロー、チタンイエロー、黄色酸化鉄、黄鉛、ハンザイエロー、ジスアゾイエロー等の黄色顔料を用いることができる。
【００５８】
粒子の表面を公知の電荷制御樹脂で被覆することによって、電気泳動粒子として用いても良い。なお、電気泳動粒子の大きさとしては、粒径が０．１〜１０μｍのものが好ましく用いられ、更に好ましくは、０．２〜６μｍである。また、電気泳動粒子の濃度は、３〜３０質量％が好ましい。
【００５９】
白色粒子としては、前述したように、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化スズなどを用いることができ、黒色粒子としては、カーボンブラック、ダイアモンドブラック、アニリンブラック、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライトブラックを用いることができる。電気泳動粒子の大きさとしては、粒径が０．１〜１０μｍのものが好ましく用いられ、更に好ましくは、０．２〜６μｍである。また、電気泳動粒子の濃度は、３〜３０質量％が好ましい。
【００６０】
タンク１ｑには、被膜物質が貯蔵されており、必要に応じて界面活性剤を添加していても良い。界面活性剤としては、前述したように、スチレン−無水マレイン酸やエチレン−無水マレイン酸等を使用することができ、界面活性剤の濃度は１〜１０質量％が好ましい。
【００６１】
マイクロカプセルを形成する被膜物質としては、前述したように、熱硬化性ポリマーやＵＶ硬化性ポリマー等を用いる事ができ、被膜物質の濃度は７０〜９０質量％が好ましい。
【００６２】
マイクロカプセルの被膜物質の硬化に関しては、前述したように、マイクロカプセルを基板上に全て形成した後、その被膜物質を一括して硬化させても良いし、また、マイクロカプセルを基板上に形成しながら、順次、その被膜物質を硬化させても良い。
【００６３】
尚、本実施態様では複数ノズル１ｌとして２重同心円ノズルについて記載したが、前述したように、３重同心円ノズル等の多重同心円ノズルを使用しても良い。また、前記ノズルを複数個備えたライン状ノズルであっても良い。
【００６４】
なお、基板上に配置されたマイクロカプセル２ｅ、２ｆ、２ｇが位置ずれを防止する目的で、マイクロカプセル２ｅ、２ｆ、２ｇの隙間に光透過性の樹脂バインダーを含浸させて基板に固定しても良い。光透過性樹脂バインダーとして、前述した水溶性のポリマーを用いることができる。
【００６５】
次に、第１電極２ｃ上に配置されたマイクロカプセルの層を、第２電極２ｄを備えた基板２ｂで覆い、封止する。（図１３（Ｃ）参照）
基板２ａと２ｂを封止する場合、マイクロカプセル２ｅ、２ｆ、２ｇ間の隙間が出来る限りなくなるように、押圧下で基板２ａと２ｂを封止しても良い。
【００６６】
第２電極２ｄは、２次元的に配置されたマイクロカプセルを全面同一電位で覆うように形成された透明電極であり、電極材料として、ＩＴＯや有機導電性膜等を使用することができる。
【００６７】
基板２ｂは電気泳動表示素子の表示面であり、絶縁性の透明部材であれば特に制限されないが、例えば、光透過性のガラスや石英、あるいは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）等のプラスチックフィルムを用いることができる。
【００６８】
次に、本発明の表示素子の他の実施態様例を示す。図１４は、本発明の電気泳動表示素子の他の実施態様例を示す構成図であり、小区画がマイクロカプセルの場合である。図１４（Ａ）は電気泳動表示素子の断面図であり、図１４（Ｂ）はマイクロカプセル内の電気泳動粒子を制御する電極基板を模式的に示した図である。図１４（Ａ）において、本発明の電気泳動表示素子は、基板３ａ上に、第１電極３ｂ、３ｃ、３ｄ、第２電極３ｅが形成されており、第１電極３ｂはＹに、第１電極３ｃはＭに、第１電極３ｄはＣに、第２電極３ｅは白色に着色されている。第１電極と第２電極上には、マイクロカプセル３ｇが配置され、保護層３ｆで覆われている。マイクロカプセル３ｇの形状は、基板３ａに対して垂直方向の長さよりも水平方向の長さの方が長い構成をとる。マイクロカプセル３ｇは無色透明の分散媒３ｈと電気泳動粒子３ｉを内包し、第１電極３ｂ、３ｃ、３ｄと第２電極３ｅ上に配置されている。この電気泳動表示素子は、保護層３ｆのある側が表示面である。また、第１電極３ｂ、３ｃ、３ｄと第２電極３ｅは、図１４（Ｂ）に示すように、ペアーを組み、行方向と列方向に配置された２次元配列であり、同じ色が列方向に一列につながるようなストライプ配列で形成されている。
【００６９】
なお、基板上に配置されたマイクロカプセル３ｇの位置ずれを防止する目的で、マイクロカプセル３ｇの隙間に光透過性の樹脂バインダーを含浸させて基板に固定しても良い。
【００７０】
第１電極３ｂ、３ｃ、３ｄと第２電極３ｅは、図１４（Ａ）に示すように配置されているマイクロカプセル３ｇに対して、各々独立して所望の電界を印加できる画素電極であり、この画素電極にはスイッチ素子が設けられており、不図示のマトリクス駆動回路から行ごとに選択信号が印加され、更に各列に制御信号と駆動トランジスタからの出力が印加されて、個々のマイクロカプセルに対して所望の電界を印加することができる。
【００７１】
各マイクロカプセルの表示について、図１５を用いて説明する。マイクロカプセル３ｇは、無色透明の分散媒３ｈ中に負帯電を有する白色の電気泳動粒子３ｉを内包している。マイクロカプセル３ｇに対して、第１電極３ｂを負帯電にし、且つ、第２電極３ｅを正帯電にすると、負帯電である白色の電気泳動粒子３ｉは第２電極３ｅ上に移動し、マイクロカプセル３ｇの上側から観察すると、Ｙに見える。一方、第１電極３ｂを正帯電にし、且つ、第２電極３ｅを負帯電にすると、白色粒子３ｉは第１電極３ｂ上に移動し、マイクロカプセル３ｇの上側から観察すると、白色に見える。ここでは、白色の電気泳動粒子を用いて示したが、黒色の電気泳動粒子であっても構わない。但し、この場合、第２電極３ｅは黒色であることが好ましい。
【００７２】
図１４において、マイクロカプセル３ｇは、第１電極３ｂ、３ｃ、３ｄと第２電極３ｅにより印加される電界によって制御され、各マイクロカプセルは内包する電気泳動粒子の移動によって第１電極３ｂ、３ｃ、３ｄと第２電極３ｅの各色を制御する。第１電極３ｂ、３ｃ、３ｄは、図１４に示すように行方向にＹＭＣＹＭＣと繰返し配置し、この様に連続した第１電極３ｂ、３ｃ、３ｄと第２電極３ｅのペアーで、１画素の表示部が構成されるものとして制御を行う。各画素の制御によって、高精細なカラー表示ができる。
【００７３】
尚、第１電極と第２電極の構成は、本実施態様に限定されるものではなく、図１６に示すようなドット電極であっても良く、また、その２次元配列は図１４や図１６の配列に限定されるものではなく、例えば、図４（Ａ）のモザイク配列や図４（Ｂ）の三角形配列であっても良い。
【００７４】
表示コントラストは、第１電極と第２電極の面積比に大きく依存するので、コントラストを高める為には第２電極の面積を第１電極のそれに対して小さくする必要があり、第１電極と第２電極の面積比は、２：１から４：１程度が好ましい。
【００７５】
また、画素の構成に関しても、本実施態様のような一列に連続したＹ、Ｍ、Ｃの電極上に形成した３個のマイクロカプセルから成る画素に限定されるものではない。
【００７６】
本実施態様では、３原色としてＹ、Ｍ、Ｃで着色した電極を用いてカラー表示を行ったが、他の３原色としてＲ、Ｇ、Ｂで着色した電極を用いてカラー表示を行っても良い。また、第２電極３ｅは白色に着色した電極を用いたが、黒色であっても良く、その場合、黒色の電気泳動粒子であることが好ましい。
【００７７】
次に、本実施態様の製造方法に関して、図１７を用いて説明する。図１７において、基板３ａ上に各マイクロカプセルを制御する為の第１電極３ｂ、３ｃ、３ｄと第２電極３ｅをパターン形成し、更に、第１電極３ｂ、３ｃ、３ｄ上にＹ、Ｍ、Ｃのカラーフィルターを設け、第２電極３ｅには白色フィルターを設ける（図１７（Ａ）参照）。
【００７８】
基板３ａは、電気泳動表示素子を支持する任意の絶縁部材であり、ガラスやプラスチックなどを用いる事ができる。第１電極３ｂ、３ｃ、３ｄと第２電極３ｅの材料には特に制限はないが、ＩＴＯやＡｌ等を使用することができる。
【００７９】
Ｙ、Ｍ、ＣのカラーフィルターにはＹ、Ｍ、Ｃのカラーレジストを用い、白色フィルターにはアルミナ微粒子又はチタニア微粒子を混合したアクリル樹脂を用いることができる。また、他の３原色であるＲ、Ｇ、Ｂを用いてカラー表示する場合、パターン形成したＩＴＯ電極上に、Ｒ、Ｇ、Ｂのカラーフィルターを設けることによって第１電極３ｂ、３ｃ、３ｄとしても良い。
【００８０】
次に、複数ノズル１ｌを用いて、無色透明の分散媒３ｈと電気泳動粒子３ｉを内包したマイクロカプセル３ｇを、第１電極３ｂ、３ｃ、３ｄと第２電極３ｅ上の所望の位置に形成する（図１７（Ｂ）参照）。
【００８１】
本実施態様のノズル１ｌは前述したように、第１ノズル１ｍと第２ノズル１ｎからなる２重同心円ノズル（図６）を用いることができ、本実施態様で製造されるマイクロカプセルの粒径は１０〜５００μｍであり、好ましくは、４０〜２００μｍである。
【００８２】
タンク１ｐとタンク１ｑから連結された第１ノズル１ｍと第２ノズル１ｎを介して、第１ノズル１ｍから電気泳動粒子と分散媒を含む分散液を吐出し、第２ノズル１ｎから分散液を被膜する為の被膜物質を吐出することによって、マイクロカプセル３ｇを形成し、電極基板上の所望の位置に配置する。
【００８３】
前述したように、マイクロカプセル３ｇを形成する場合、複数ノズル１ｌを上下に振動して分散液と被膜物質の吐出量を制御しても良い。更に、タンク１ｐとタンク１ｑに設けられた各ポンプ（不図示）、及び複数ノズル１ｌに備えた吐出制御手段１ｏによって、分散液と被膜物質の吐出量を制御し、均一な粒径を持つマイクロカプセルを形成することができる。
【００８４】
前述したように、マイクロカプセル３ｇを電極基板上の所望の位置に配置する場合、第１電極と第２電極に電圧を印加しながら、マイクロカプセルの配置を行っても良い。また、マイクロカプセル３ｇを電極基板上の所望の位置に配置する場合、基板上に図１８に示すような凹凸の形状を予めパタ−ン形成し、その中にマイクロカプセルを配置しても良い。図１８は凹凸形状の一例であり、図１８（ａ）は断面図、図１８（ｂ）は上図面を示す。但し、基板上に形成する凹凸形状は、図１８に限定されるものではない。
【００８５】
１ｐには、無色透明の分散媒３ｈ中に白色の電気泳動粒子２ｉが分散された状態にある。分散媒３ｈとしては、前述したように、高絶縁性でしかも無色透明な液体を用いる事ができる。また、分散媒には、必要に応じて、電荷調整剤、分散剤、潤滑剤、安定化剤などを添加することができる。
【００８６】
白色粒子としては、前述したように、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化スズ等を用いることができ、黒色粒子として、カーボンブラック、ダイアモンドブラック、アニリンブラック、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライトブラック等を用いることができる。電気泳動粒子の大きさとしては、粒径が０．１〜１０μｍのものが好ましく用いられ、更に好ましくは、０．２〜６μｍである。また、電気泳動粒子の濃度は、１〜１０質量％が好ましい。
【００８７】
タンク１ｑには、被膜物質が貯蔵されており、必要に応じて界面活性剤を添加していても良い。界面活性剤としては、前述したように、スチレン−無水マレイン酸やエチレン−無水マレイン酸等を使用することができ、界面活性剤の濃度は、１〜１０質量％が好ましい。
【００８８】
マイクロカプセルを形成する被膜物質としては、前述したように、熱硬化性ポリマーやＵＶ硬化性ポリマー等を用いる事ができ、被膜物質の濃度は、７０〜９０質量％が好ましい。
【００８９】
マイクロカプセルの被膜物質の硬化に関しては、前述したように、マイクロカプセルを基板上に全て形成した後、その被膜物質を一括して硬化させても良いし、また、マイクロカプセルを基板上に形成しながら、順次、その被膜物質を硬化させても良い。
【００９０】
尚、本実施態様では、複数ノズル１ｌとして２重同心円ノズルについて記載したが、前述したように、３重同心円ノズル等の多重同心円ノズルを使用しても良い。また、前記ノズルを複数個備えたライン状ノズルであっても良い。
【００９１】
なお、基板上に配置されたマイクロカプセル３ｇの位置ずれを防止する目的で、マイクロカプセル３ｇの隙間に光透過性の樹脂バインダーを含浸させて基板に固定しても良い。光透過性の樹脂バインダーとして、前述した水溶性のポリマーを用いることができる。
【００９２】
次に、第１電極３ｂ、３ｃ、３ｄと第２電極３ｅ上に配置されたマイクロカプセル３ｇの層を保護層３ｆで覆い、マイクロカプセル３ｇの形状が、基板３ａに対して垂直方向の長さよりも水平方向の長さの方が長い構成をとるように、押圧下で基板３ａと保護層３ｆを封止する（図１７（Ｃ）参照）。
【００９３】
保護層３ｆは電気泳動表示素子の表示面であり、絶縁性の透明部材であれば特に制限されないが、ガラスやプラスチックなどを用いる事ができる。
【００９４】
基板３ａに一対の電極が形成された構成の表示素子では、電極間の漏れ電界を利用して電気泳動粒子を基板に対して水平方向に駆動させる為、球状のマイクロカプセルを使用した場合のコントラストはかなり低いものになるが、本発明のマイクロカプセルの形状をとることによって、高コントラストで高精細なカラー表示が可能となる。
【００９５】
次に、本発明の表示素子の他の実施態様例を示す。図１９は、本発明の電気動表示素子の他の実施態様例を示す構成図であり、小区画が基板と被膜物質から構成された閉空間の場合である。以後、この閉空間をマイクロドームと記載する。図１９（Ａ）は電気動表示素子の断面図であり、図１９（Ｂ）はマイクロドームの配列を模式的に示した上図面である。図１９（Ａ）において、本発明の電気泳動表示素子は、基板４ａ、４ｂ上に、それぞれ第１電極４ｃ、第２電極４ｄが形成されており、第１電極４ｃ上に絶縁層４ｍを介してマイクロドームが形成され、マイクロドームは第２電極４ｄを有する基板４ｂによって変形し、マイクロドーム間の隙間が減少した構造になっている。マイクロドームは、３原色のいずれかに着色した分散媒、及び３原色とは異なる色を有する電気泳動粒子を内包し、ここでは、Ｙ、Ｍ、Ｃにそれぞれ着色された分散媒で区別される３種類のマイクロドーム４ｅ、４ｆ、４ｇが配置されている。
【００９６】
この電気泳動表示素子は、第２電極４ｄを有する基板４ｂが表示面である。また、図１９（Ｂ）に示すように、この３種類のマイクロドーム４ｅ、４ｆ、４ｇは均一な形状を持ち、行方向と列方向に配置された２次元配列であり、同じ色が列方向に一列につながるようなストライプ配列で第１電極４ｃ上に配置されている。図１９（Ｂ）においては、基板４ｂと第２電極４ｄは省略されている。
【００９７】
なお、基板上に配置されたマイクロドーム４ｅ、４ｆ、４ｇの位置ずれを防止する目的で、マイクロドーム４ｅ、４ｆ、４ｇの隙間に光透過性の樹脂バインダーを含浸させて基板に固定しても良い。
【００９８】
第１電極４ｃは、図１９（Ｂ）に示すように配置されているマイクロドーム４ｅ、４ｆ、４ｇに対して、各々独立して所望の電界を印加できる画素電極であり、この画素電極にはスイッチ素子が設けられており、不図示のマトリクス駆動回路から行ごとに選択信号が印加され、更に各列に制御信号と駆動トランジスタからの出力が印加されて、個々のマイクロドーム４ｅ、４ｆ、４ｇに対して所望の電界を印加することができる。
【００９９】
３種類の各マイクロドーム４ｅ、４ｆ、４ｇの構成を図２０に示す。図２０（Ａ）は第１電極４ｃ と絶縁層４ｍを有する基板４ａ、及び被膜物質４ｈで形成されたマイクロドーム４ｅを示す図であり、Ｙで着色された分散媒４ｉ中に白色の電気泳動粒子４ｊが分散している状態を示す。図２０（Ｂ）はＭのマイクロドーム４ｆを示す図であり、Ｍで着色された分散媒４ｋ中に白色の電気泳動粒子４ｊが分散している状態を示す。また、図２０（Ｃ）はＣのマイクロドーム４ｇを示す図であり、Ｃで着色された分散媒４ｌ中に白色の電気泳動粒子４ｊが分散している状態を示している。ここでは、電気泳動粒子として白色の粒子を示したが、黒色の粒子であっても構わない。
【０１００】
電極間に挟まれたマイクロドームの表示について、マイクロドーム４ｅを一例にして図２１で説明する。マイクロドーム４ｅは、Ｙに着色された分散媒４ｉと白色の電気泳動粒子４ｊを内包し、白色の電気泳動粒子４ｊは負に帯電しているものとする。マイクロドーム４ｅに対して図２１（Ａ）の矢印の方向に電界Ｅが印加された場合、負に帯電している白色の電気泳動粒子４ｊはマイクロドームの下側に移動し底面に分布するので、マイクロドーム４ｅを上から観察すると、分散媒の色であるＹに見える。一方、マイクロドーム４ｅに対して図２１（Ｂ）の矢印の方向に電界Ｅが印加された場合、白色の電気泳動粒子４ｊはマイクロドームの上側に移動し、上面に分布する。その結果、マイクロドーム４ｅを上から観察すると白色に見える。
【０１０１】
図１９において、第１電極４ｃと第２電極４ｄで挟まれた各マイクロドームは、第１電極４ｃにより印加される電界によって制御され、各マイクロドームは粒子の色と分散媒の色を表示する。第２電極４ｄは、図１９に示すように２次元的に配置されたマイクロドームを全面同一電位で覆うように形成された透明電極である。分散媒がＹ、Ｍ、Ｃで区別される３種類のマイクロドームは、図１９（Ｂ）に示すように行方向にＹＭＣＹＭＣと繰返し配置し、この様に連続した３種類のマイクロドーム４ｅ、４ｆ、４ｇで、１画素の表示部が構成されるものとして制御を行う。各画素の制御によって、高精細なカラー表示ができる。
【０１０２】
尚、マイクロドームの２次元配列は、図１９（Ｂ）の配列に限定されるものではなく、例えば、図４（Ａ）のモザイク配列や図４（Ｂ）の三角形配列であっても良い。また、画素の構成に関しても、本実施態様のような一列に連続した３種のマイクロドーム３個から成る画素に限定されるものではない。
【０１０３】
本実施態様では、３原色としてＹ、Ｍ、Ｃの分散媒を用いてカラー表示を行ったが、他の３原色としてＲ、Ｇ、Ｂの分散媒を用いてカラー表示を行っても良い。また、電気泳動粒子は白色の粒子を用いたが、黒色の粒子であっても良い。
【０１０４】
次に、本実施態様の製造方法に関して、図２２を用いて説明する。図２２において、基板４ａ上に各マイクロドームを制御する為の第１電極４ｃをパターン形成した後、絶縁層４ｍを形成する（図２２（Ａ）参照）。
【０１０５】
基板４ａは、電気泳動表示素子を支持する任意の絶縁部材であり、ガラスやプラスチックなどを用いる事ができる。第１電極４ｃの材料には特に制限はないが、ＡｌやＩＴＯ等を使用することができる。絶縁層４ｍとして、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアルケン樹脂等を使用することができる。
【０１０６】
次に、少なくとも３種類の複数ノズル１ｌを用いて、それぞれＹ、Ｍ、Ｃに着色された分散媒４ｉ、４ｋ、４ｌ、及び白色の電気泳動粒子４ｊを内包した３種類のマイクロドーム４ｅ、４ｆ、４ｇを第１電極１ｃ上の所望の位置に形成する（図２２（Ｂ）参照）。
【０１０７】
本実施態様の複数ノズル１ｌは前述したように、第１ノズル１ｍと第２ノズル１ｎからなる２重同心円ノズル（図６）を用いることができ、本実施態様で製造されるマイクロドームの直径は１０〜５００μｍであり、好ましくは、４０〜２００μｍである。
【０１０８】
図２３の概略図に示すように、第１ノズル１ｍから電気泳動粒子と分散媒を含む分散液を電極基板上の所望の位置に吐出し、次いで、第２ノズル１ｎから分散液を被膜する為の被膜物質を吐出することによって、マイクロドーム４ｅ、４ｆ、４ｇを形成する。
【０１０９】
マイクロドーム４ｅ、４ｆ、４ｇを形成する場合、複数ノズル１ｌを上下に振動して分散液と被膜物質の吐出量を制御しても良い。更に、タンク１ｐとタンク１ｑに設けられた各ポンプ（不図示）、及び複数ノズル１ｌに備えた吐出制御手段１ｏによって、分散液と被膜物質の吐出量を制御し、均一な形状を持つマイクロドームを形成することができる。
【０１１０】
マイクロドーム４ｅ、４ｆ、４ｇを電極基板上の所望の位置に形成・配置する場合、第１電極４ｃに電圧を印加しながら、マイクロドームの形成・配置を行っても良い。
【０１１１】
また、マイクロドーム４ｅ、４ｆ、４ｇを電極基板上の所望の位置に形成・配置する場合、基板上に図２４に示すような表面エネルギーの異なるパタ−ンを予め形成し、マイクロドームの形成・配置を行っても良い。即ち、基板上の絶縁層４ｍに分散液と親和性の高い領域（疎水部）と低い領域（親水部）４ｎをパターン形成し、親和性の高い領域に分散液の液滴を形成し、次いで親和性の低い領域に被膜物質を吐出してマイクロドームを形成・配置する。分散液と親和性の高い領域（疎水部）は疎水性ポリマーによって発現でき、ここでは、絶縁層４ｍがこれに相当し、前述したように、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアルケン樹脂等を使用することができる。分散液と低い領域（親水部）４ｎは親水性ポリマーによって発現でき、絶縁層４ｍ上に親水性ポリマーをパターン形成して得られる。親水性ポリマーとして、ポリビニルアルコール類、ポリアクリルアミド類、多糖類、ポリアクリル酸類、又はこれらの混合物等を使用することができる。
【０１１２】
また、マイクロドーム４ｅ、４ｆ、４ｇを電極基板上の所望の位置に形成・配置する場合、基板上に図８に示すような凹凸の形状を予めパタ−ン形成し、その中にマイクロドームの形成・配置を行っても良い。
【０１１３】
３種類のタンク１ｐには、それぞれ、Ｙ、Ｍ、Ｃに着色された分散媒４ｉ、４ｋ、４ｌ中に白色の電気泳動粒子４ｊが分散された状態にある。
【０１１４】
分散媒としては、前述したように、高絶縁性でしかも無色透明な液体を用いる事ができる。また、分散媒には、必要に応じて、電荷調整剤、分散剤、潤滑剤、安定化剤などを添加することができる。
【０１１５】
分散媒をＹ、Ｍ、Ｃに着色するには、前述したＹ、Ｍ、Ｃの油溶染料を用いることができる。また、他の３原色であるＲ、Ｇ、Ｂの分散媒を得るには、前述したＲ、Ｇ、Ｂの油溶染料を用いることができる。
【０１１６】
白色粒子としては、前述と同様に、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化スズなどを用いることができ、黒色粒子としては、カーボンブラック、ダイアモンドブラック、アニリンブラック、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライトブラックを用いることができる。電気泳動粒子の大きさとしては、粒径が０．１〜１０μｍのものが好ましく用いられ、更に好ましくは、０．２〜６μｍである。また、電気泳動粒子の濃度は、３〜３０質量％が好ましい。
【０１１７】
タンク１ｑには、被膜物質が貯蔵されており、必要に応じて界面活性剤を添加していても良い。界面活性剤としては、前述と同様に、スチレン−無水マレイン酸やエチレン−無水マレイン酸等を使用することができ、界面活性剤の濃度は１〜１０質量％が好ましい。
【０１１８】
マイクロドームを形成する被膜物質としては、前述したように、熱硬化性ポリマーやＵＶ硬化性ポリマー等を用いる事ができ、被膜物質の濃度は７０〜９０質量％が好ましい。
【０１１９】
マイクロドームの被膜物質の硬化に関しては、マイクロドームを基板上に全て形成した後、その被膜物質を一括して硬化させても良いし、また、マイクロドームを基板上に形成しながら、順次、その被膜物質を硬化させても良い。
【０１２０】
尚、本実施態様では、複数ノズル１ｌとして２重同心円ノズルについて記載したが、前述したように、３重同心円ノズル等の多重同心円ノズル、あるいは第１ノズルと第２ノズルが並列に配置されたマルチノズル等を使用しても良い。また、前記ノズルを複数個備えたライン状ノズルであっても良い。
【０１２１】
なお、基板上に形成されたマイクロドーム４ｅ、４ｆ、４ｇの位置ずれを防止する目的で、マイクロドーム４ｅ、４ｆ、４ｇの隙間に光透過性の樹脂バインダーを含浸させて基板に固定しても良い。光透過性の樹脂バインダーとして、前述したように、水溶性のポリマーを用いることができる。
【０１２２】
次に、第１電極４ｃ上に配置されたマイクロドームの層を、第２電極４ｄを備えた基板４ｂで覆い、マイクロドーム４ｅ、４ｆ、４ｇ間の隙間が出来る限りなくなるように、押圧下で基板４ａと４ｂを封止する（図２２（Ｃ）参照）。
【０１２３】
第２電極４ｄは、２次元的に配置されたマイクロドームを全面同一電位で覆うように形成された透明電極であり、電極材料として、ＩＴＯや有機導電性膜等を使用することができる。
【０１２４】
基板２ｂは電気泳動表示素子の表示面であり、絶縁性の透明部材であれば特に制限されないが、例えば、光透過性のガラスや石英、あるいは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）等のプラスチックフィルムを用いることができる。
【０１２５】
本実施態様では、マイクロドーム内にＹ、Ｍ、Ｃで着色された分散媒と白色の電気泳動粒子を用いてカラー表示を行ったが、これに限定されるものではない。即ち、図９で記載したように、無色透明の分散媒中で３原色の色を有する電気泳動粒子、及びそれとは色と極性の異なる別種の電気泳動粒子を用いてカラー表示を行っても良い。
【０１２６】
次に、本発明の表示素子の他の実施態様例を示す。図２５は、本発明の電気泳動表示素子の他の実施態様例を示す構成図であり、小区画が基板と被膜物質から構成されたマイクロドームの場合である。図２５（Ａ）は電気泳動表示素子の断面図であり、図２５（Ｂ）はマイクロドーム内の電気泳動粒子を制御する電極基板を模式的に示した図である。図２５（Ａ）において、本発明の電気泳動表示素子は、基板５ａ上に、第１電極５ｂ、５ｃ、５ｄ、第２電極５ｅが形成され、更に電極上に絶縁層５ｋが形成されている。第１電極３ｂはＹに、第１電極３ｃはＭに、第１電極３ｄはＣに、第２電極３ｅは白色に着色されている。第１電極と第２電極上には絶縁層５ｋを介してマイクロドーム５ｇが形成され、保護層５ｆで覆われている。マイクロドーム５ｇは保護層５ｆによって変形し、マイクロドーム間の隙間が減少した構造になっている。マイクロドーム５ｇは無色透明の分散媒５ｉと電気泳動粒子５ｊを内包し、第１電極５ｂ、５ｃ、５ｄと第２電極５ｅ上に配置されている。この電気泳動表示素子は、保護層５ｆのある側が表示面である。また、第１電極５ｂ、５ｃ、５ｄと第２電極５ｅは、図２５（Ｂ）に示すように、ペアーを組み、行方向と列方向に配置された２次元配列であり、同じ色が列方向に一列につながるようなストライプ配列で形成されている。
【０１２７】
なお、基板上に形成されたマイクロドーム５ｇが位置ずれを防止する目的で、マイクロドーム５ｇの隙間に光透過性の樹脂バインダーを含浸させて基板に固定しても良い。
【０１２８】
第１電極５ｂ、５ｃ、５ｄと第２電極５ｅは、図２５（Ａ）に示すように形成されているマイクロドーム５ｇに対して、各々独立して所望の電界を印加できる画素電極であり、この画素電極にはスイッチ素子が設けられており、不図示のマトリクス駆動回路から行ごとに選択信号が印加され、更に各列に制御信号と駆動トランジスタからの出力が印加されて、個々のマイクロドーム５ｇに対して所望の電界を印加することができる。
【０１２９】
各マイクロドーム５ｇの表示について、図２６を用いて説明する。マイクロドーム５ｇは、無色透明の分散媒５ｉ中に負帯電を有する白色の電気泳動粒子５ｊを内包している。マイクロドーム５ｇに対して、第１電極５ｂを負帯電にし、且つ、第２電極５ｅを正帯電にすると、負帯電である白色の電気泳動粒子５ｊは第２電極５ｅ上に移動し、マイクロドーム５ｇの上側から観察すると、Ｙに見える。一方、第１電極５ｂを正帯電にし、且つ、第２電極５ｅを負帯電にすると、白色粒子５ｊは第１電極５ｂ上に移動し、マイクロドーム５ｇの上側から観察すると、白色に見える。ここでは、白色の電気泳動粒子を用いて示したが、黒色の電気泳動粒子であっても構わない。但し、この場合、第２電極５ｅは黒色であることが好ましい。
【０１３０】
図２５において、マイクロドーム５ｇは、第１電極５ｂ、５ｃ、５ｄと第２電極５ｅにより印加される電界によって制御され、各マイクロドーム５ｇは内包する電気泳動粒子の移動によって第１電極５ｂ、５ｃ、５ｄと第２電極５ｅの各色を制御する。第１電極５ｂ、５ｃ、５ｄは、図２５に示すように行方向にＹＭＣＹＭＣと繰返し配置し、この様に連続した第１電極５ｂ、５ｃ、５ｄと第２電極５ｅのペアーで、１画素の表示部が構成されるものとして制御を行う。各画素の制御によって、高精細なカラー表示ができる。
【０１３１】
尚、第１電極と第２電極の構成は、本実施態様に限定されるものではなく、図１６に示すようなドット電極であっても良く、また、その２次元配列は図２５や図１６の配列に限定されるものではなく、例えば、図４（Ａ）のモザイク配列や図４（Ｂ）の三角形配列であっても良い。
【０１３２】
表示コントラストは、第１電極と第２電極の面積比に大きく依存するので、コントラストを高める為には第２電極の面積を第１電極のそれに対して小さくする必要があり、第１電極と第２電極の面積比は、２：１から４：１程度が好ましい。
【０１３３】
また、画素の構成に関しても、本実施態様のような一列に連続したＹ、Ｍ、Ｃの電極上に形成した３個のマイクロドームから成る画素に限定されるものではない。
【０１３４】
本実施態様では、３原色としてＹ、Ｍ、Ｃで着色した電極を用いてカラー表示を行ったが、他の３原色としてＲ、Ｇ、Ｂで着色した電極を用いてカラー表示を行っても良い。また、第２電極５ｅは白色に着色した電極を用いたが、黒色であっても良く、その場合、黒色の電気泳動粒子であることが好ましい。
【０１３５】
次に、本実施態様の製造方法に関して、図２７を用いて説明する。図２７において、基板５ａ上に各マイクロドームを制御する為の第１電極５ｂ、５ｃ、５ｄと第２電極５ｅをパターン形成した後、第１電極５ｂ、５ｃ、５ｄ上にＹ、Ｍ、Ｃのカラーフィルターを設け、第２電極５ｅには白色フィルターを設ける。その後、絶縁層５ｋを形成する（図２７（Ａ）参照）。
【０１３６】
基板５ａは、電気泳動表示素子を支持する任意の絶縁部材であり、ガラスやプラスチックなどを用いる事ができる。第１電極５ｂ、５ｃ、５ｄと第２電極５ｅの材料には特に制限はないが、ＩＴＯやＡｌ等を使用することができる。
【０１３７】
Ｙ、Ｍ、ＣのカラーフィルターにはＹ、Ｍ、Ｃのカラーレジストを用い、白色フィルターにはアルミナ微粒子又はチタニア微粒子を混合したアクリル樹脂を用いることができる。また、他の３原色であるＲ、Ｇ、Ｂを用いてカラー表示する場合、パターン形成したＩＴＯ電極上に、Ｒ、Ｇ、Ｂのカラーフィルターを設けることによって第１電極５ｂ、５ｃ、５ｄとしても良い。
【０１３８】
絶縁層５ｋとして、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアルケン樹脂等を使用することができる。
【０１３９】
次に、複数ノズル１ｌを用いて、無色透明の分散媒５ｉと電気泳動粒子５ｊを内包したマイクロドーム５ｇを、第１電極５ｂ、５ｃ、５ｄと第２電極５ｅ上の所望の位置に形成する（図２７（Ｂ）参照）。
【０１４０】
本実施態様のノズル１ｌは、前記したように、第１ノズル１ｍと第２ノズル１ｎからなる２重同心円ノズル（図６）を用いることができ、本実施態様で製造されるマイクロドームの直径は１０〜５００μｍであり、好ましくは、４０〜２００μｍである。
【０１４１】
図２３の概略図に示すように、第１ノズル１ｍから電気泳動粒子と分散媒を含む分散液を電極基板上の所望の位置に吐出し、次いで、第２ノズル１ｎから分散液を被膜する為の被膜物質を吐出することによって、マイクロドーム５ｇを形成する。
【０１４２】
マイクロドーム５ｇを形成する場合、前述したように、複数ノズル１ｌを上下に振動して分散液と被膜物質の吐出量を制御しても良い。更に、タンク１ｐとタンク１ｑに設けられた各ポンプ（不図示）、及び複数ノズル１ｌに備えた吐出制御手段１ｏによって、分散液と被膜物質の吐出量を制御し、均一な形状を持つマイクロドームを形成することができる。
【０１４３】
マイクロドーム５ｇを電極基板上の所望の位置に形成・配置する場合、前述と同様に、第１電極４ｃに電圧を印加しながら、マイクロドームの形成・配置を行っても良い。
【０１４４】
また、マイクロドーム５ｇを電極基板上の所望の位置に形成・配置する場合、前述したように、基板上に図２４に示すような表面エネルギーの異なるパタ−ンを予め形成し、マイクロドームの形成・配置を行っても良い。
【０１４５】
また、マイクロドーム５ｇを電極基板上の所望の位置に形成・配置する場合、前述と同様に、基板上に図８に示すような凹凸の形状を予めパタ−ン形成し、その中にマイクロドームの形成・配置を行っても良い。
【０１４６】
１ｐには、無色透明の分散媒５ｉ中に白色の電気泳動粒子５ｊが分散された状態にある。分散媒５ｉとしては、前述したように、高絶縁性でしかも無色透明な液体を用いる事ができる。また、分散媒には、必要に応じて、電荷調整剤、分散剤、潤滑剤、安定化剤などを添加することができる。
【０１４７】
白色粒子としては、前述したように、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化スズ等を用いることができ、黒色粒子として、カーボンブラック、ダイアモンドブラック、アニリンブラック、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライトブラック等を用いることができる。電気泳動粒子の大きさとしては、粒径が０．１〜１０μｍのものが好ましく用いられ、更に好ましくは、０．２〜６μｍである。また、電気泳動粒子の濃度は、１〜１０質量％が好ましい。
【０１４８】
タンク１ｑには、被膜物質が貯蔵されており、必要に応じて界面活性剤を添加していても良い。界面活性剤としては、前述と同様に、スチレン−無水マレイン酸やエチレン−無水マレイン酸等を使用することができ、界面活性剤の濃度は１〜１０質量％である。
【０１４９】
マイクロカプセルを形成する被膜物質としては、前述したように、熱硬化性ポリマーやＵＶ硬化性ポリマー等を用いる事ができ、被膜物質の濃度は７０〜９０質量％である。
【０１５０】
マイクロドームの被膜物質の硬化に関しては、マイクロドームを基板上に全て形成した後、その被膜物質を一括して硬化させても良いし、また、マイクロドームを基板上に形成しながら、順次、その被膜物質を硬化させても良い。
【０１５１】
尚、本実施態様では、２重同心円ノズルについて記載したが、前述したように、３重同心円ノズル等の多重同心円ノズル、あるいは第１ノズルと第２ノズルが並列に配置されたマルチノズル等を使用しても良い。また、前記ノズルを複数個備えたライン状ノズルであっても良い。
【０１５２】
なお、基板上に配置されたマイクロドーム５ｇが位置ずれを防止する目的で、マイクロドーム５ｇの隙間に光透過性の樹脂バインダーを含浸させて基板に固定しても良い。光透過性の樹脂バインダーとして、前述したように、水溶性のポリマーを用いることができる。
【０１５３】
次に、第１電極５ｂ、５ｃ、５ｄと第２電極５ｅ上に形成されたマイクロドーム５ｇの層を保護層５ｆで覆い、マイクロドーム間の隙間が出来る限りなくなるように、押圧下で基板５ａと保護層５ｆを封止する（図２７（Ｃ）参照）。
【０１５４】
保護層５ｆは電気泳動表示素子の表示面であり、絶縁性の透明部材であれば特に制限されないが、ガラスやプラスチックなどを用いる事ができる。
【０１５５】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を説明する。
【０１５６】
（参考例１）
図１に示す電気泳動表示素子を、図５の製造工程に従って作製した。
【０１５７】
まず、厚さ２００μｍのＰＥＴフィルムからなる基板１ａ上に、第１電極１ｃとして厚さ約０．２μｍのＡｌをパターン形成した。
【０１５８】
次に、３種類の複数ノズル１ｌを用いて、基板１ａに設けた第１電極１ｃ上にマイクロカプセル１ｅ、１ｆ、１ｇを形成した。複数ノズル１ｌとして、図６に示した２重同心円ノズルを使用し、第１ノズル１ｍと第２ノズル１ｎのサイズはそれぞれ５０μｍ、１μｍであった。
【０１５９】
３種類の各タンク１ｐには、それぞれ、Ｙ、Ｍ、Ｃに着色された分散媒１ｈ、１ｊ、１ｋ中に白色の電気泳動粒子１ｉが分散された状態にある。白色の電気泳動粒子１ｉには酸化チタン（デュポンＲ−１０４）（粒径０．２２μｍ、１５質量％）を用い、電気泳動粒子１ｉの帯電剤及び分散剤として、オロア１２００（Ｃｈｅｖｒｏｎ）（０．５質量％）を用いた。分散媒にはアイソパーＨ（エクソン化学）（８３．５質量％）を用い、Ｙの染料としてオイルイエロー１２９（オリエント化学）（１質量％）、Ｍの染料としてオイルピンク３１２（オリエント化学）（１質量％）、Ｃの染料としてオイルブルーＢＯＳ（オリエント化学）（１質量％）を用いた。
【０１６０】
３種類の各タンク１ｑには被覆物質として、界面活性剤（スチレン−無水マレイン酸交互共重合体、５質量％）を含む尿素−ホルムアルデヒド系メチロール体の熱硬化性プレポリマー（７５質量％）水溶液が充填されている。
【０１６１】
タンク１ｐとタンク１ｑに連結された第１ノズル１ｍと第２ノズル１ｎを介して、第１ノズル１ｍから電気泳動粒子と分散媒を含む分散液を吐出し、第２ノズル１ｎから分散液を被膜する為の被膜物質を吐出することによって、第１電極１ｃ上の所望の位置にマイクロカプセル１ｅ、１ｆ、１ｇを形成した。タンク１ｐとタンク１ｑに設けられた各ポンプ、及び複数ノズル１ｌに備えた吐出制御手段１ｏによって分散液と被膜物質の吐出量を制御し、直径５０μｍの均一な粒径を持つマイクロカプセル１ｅ、１ｆ、１ｇを形成した。本実施例では、吐出制御手段１ｏとして圧電変換素子を用いた。電極上にマイクロカプセル１ｅ、１ｆ、１ｇを全て形成した後、赤外線照射によって被覆物質を一括して硬化させ、不融不溶の尿素樹脂に変化させた。
【０１６２】
基板上に形成・配置されたマイクロカプセル１ｅ、１ｆ、１ｇの位置ずれを防止する目的で、マイクロカプセル１ｅ、１ｆ、１ｇの隙間に光透過性の樹脂バインダーを含浸させて基板上に固定した。光透過性の樹脂バインダーとして、ポリビニルアルコールを用いた。
【０１６３】
マイクロカプセル１ｅ、１ｆ、１ｇを形成した基板１ａと、第２電極として厚さ約０．１μｍのＩＴＯを成膜したＰＥＴフィルム（厚さ２００μｍ）からなる基板１ｂを密着させて封止した。更に電圧印加手段を設けて表示素子とし、表示を行った。各画素を形成するマイクロカプセル１ｅ、１ｆ、１ｇ内の電気泳動粒子を上下電極間で駆動した結果、所望のカラー表示を行うことができ、しかも高コントラストで高精細なカラー表示が得られた。
【０１６４】
（参考例２）
図９に示す電気泳動表示素子を、図１３の製造工程に従って作製した。
【０１６５】
参考例１と同様に、厚さ２００μｍのＰＥＴフィルムからなる基板２ａ上に、第１電極２ｃとして厚さ約０．２μｍのＡｌをパターン形成した。
【０１６６】
次に、３種類の複数ノズル１ｌを用いて、基板２ａの第１電極２ｃ上にマイクロカプセル２ｅ、２ｆ、２ｇを形成した。複数ノズル１ｌとして、図６に示した２重同心円ノズルを使用し、第１ノズル１ｍと第２ノズル１ｎのサイズはそれぞれ５０μｍ、１μｍであった。
【０１６７】
３種類の各タンク１ｐには、それぞれ、無色透明の分散媒２ｈ中に白色の電気泳動粒子２ｊ、及びＲ、Ｇ、Ｂの色を有する電気泳動粒子２ｉ、２ｋ、２ｌがそれぞれペアーで分散された状態にある。白色の電気泳動粒子２ｊには酸化チタン（デュポンＲ−１０４）（粒径０．２μｍ、１５質量％）を、Ｒの電気泳動粒子２ｉにはキナクリドンレッド（粒径０．３μｍ、１５質量％）を、Ｇの電気泳動粒子２ｋにはフタロシアニングリーン（粒径０．２μｍ、１５質量％）を、Ｂの電気泳動粒子２ｌにはコバルトブルー（粒径０．３μｍ、１５質量％）を用いた。
【０１６８】
電気泳動粒子の帯電剤及び分散剤として、オロア１２００（Ｃｈｅｖｒｏｎ）（１質量％）を用いた。分散媒２ｈにはアイソパーＨ（エクソン化学）（６９質量％）を用いた。
【０１６９】
３種類の各タンク１ｑには被覆物質として、界面活性剤（エチレン−無水マレイン酸交互共重合体、３質量％）を含むメラミン−ホルムアルデヒド系メチロール体の熱硬化性プレポリマー（８５質量％）水溶液が充填されている。
【０１７０】
タンク１ｐとタンク１ｑに連結された第１ノズル１ｍと第２ノズル１ｎを介して、第１ノズル１ｍから電気泳動粒子と分散媒を含む分散液を吐出し、第２ノズル１ｎから分散液を被膜する為の被膜物質を吐出することによって、第１電極２ｃ上の所望の位置にマイクロカプセル２ｅ、２ｆ、２ｇを形成した。タンク１ｐとタンク１ｑに設けられた各ポンプ、及び複数ノズル１ｌに備えた吐出制御手段１ｏによって分散液と被膜物質の吐出量を制御し、直径５０μｍの均一な粒径を持つマイクロカプセル２ｅ、２ｆ、２ｇを形成した。本実施例では、吐出制御手段１ｏとして圧電変換素子を用いた。電極上にマイクロカプセル２ｅ、２ｆ、２ｇを形成したながら、順次、赤外線照射によって被覆物質を硬化させ、不融不溶のメラミン樹脂に変化させた。
【０１７１】
基板上に形成・配置されたマイクロカプセル２ｅ、２ｆ、２ｇの位置ずれを防止する目的で、マイクロカプセル２ｅ、２ｆ、２ｇの隙間に光透過性の樹脂バインダーを含浸させて基板上に固定した。光透過性の樹脂バインダーとして、ポリウレタンを用いた。
【０１７２】
マイクロカプセル２ｅ、２ｆ、２ｇを形成した基板２ａと、第２電極として厚さ約０．１μｍのＩＴＯを成膜したＰＥＴフィルム（厚さ２００μｍ）からなる基板２ｂを密着させて封止した。更に電圧印加手段を設けて表示素子とし、表示を行った。各画素を形成するマイクロカプセル２ｅ、２ｆ、２ｇ内の電気泳動粒子を上下電極間で駆動した結果、所望のカラー表示を行うことができ、しかも高コントラストで高精細なカラー表示が得られた。
【０１７３】
（参考例３）
図１４に示す電気泳動表示素子を、図１７の製造工程に従って作製した。
【０１７４】
まず、厚さ２００μｍのＰＥＴフィルムからなる基板３ａ上に、厚さ約０．１５μｍのＩＴＯ電極をパターン形成した。各ＩＴＯ電極上に、Ｙ、Ｍ、Ｃのカラーレジストを用いて厚さ約１．５μｍのカラーフィルター層を設けることによって第１電極３ｂ、３ｃ、３ｄを作製した。一方、第２電極３ｅは、同様にパターン形成したＩＴＯ電極上に、チタニア微粒子を混合したアクリル樹脂を用いて厚さ約１．５μｍの白色フィルター層を設けることによって作製した。この時、第１電極と第２電極の面積比は４：１であった。
【０１７５】
次に、複数ノズル１ｌを用いて、基板３ａの第１電極と第２電極上の所望の位置にマイクロカプセル３ｇを形成した。複数ノズル１ｌとして、図６に示した２重同心円ノズルを使用し、第１ノズル１ｍと第２ノズル１ｎのサイズはそれぞれ６５μｍ、１．３μｍであった。
【０１７６】
タンク１ｐには、無色透明な分散媒３ｈ中に白色の電気泳動粒子３ｉが分散された状態にある。白色の電気泳動粒子３ｉには酸化チタン（粒径０．２μｍ、デュポンＲ−１０４）（４質量％）を用い、電気泳動粒子３ｉの帯電剤及び分散剤として、オロア１２００（Ｃｈｅｖｒｏｎ）（０．１質量％）を用いた。分散媒３ｈにはアイソパーＨ（エクソン化学）（９５．９質量％）を用いた。
【０１７７】
タンク１ｑには被覆物質として、界面活性剤（エチレン−無水マレイン酸交互共重合体、５質量％）を含むウレタンアクリレートのＵＶ硬化性プレポリマー（８０質量％）水溶液が充填されている。
【０１７８】
タンク１ｐとタンク１ｑに連結された第１ノズル１ｍと第２ノズル１ｎを介して、第１ノズル１ｍから電気泳動粒子と分散媒を含む分散液を吐出し、第２ノズル１ｎから分散液を被膜する為の被膜物質を吐出することによって、基板３ａ上の所望の位置にマイクロカプセル３ｇを形成した。タンク１ｐとタンク１ｑに設けられた各ポンプ、及び複数ノズル１ｌに備えた吐出制御手段１ｏによって分散液と被膜物質の吐出量を制御し、直径６５μｍの均一な粒径を持つマイクロカプセル３ｇを形成した。本実施例では、吐出制御手段１ｏとして加熱発泡素子を用いた。電極上にマイクロカプセル３ｇを全て形成した後、ＵＶ照射によって被覆物質を一括して硬化させ、ポリウレタンに変化させた。
【０１７９】
基板上に形成・配置されたマイクロカプセル３ｇの位置ずれを防止する目的で、マイクロカプセル３ｇの隙間に光透過性の樹脂バインダーを含浸させて基板上に固定した。光透過性の樹脂バインダーとして、ポリウレタンを用いた。
【０１８０】
基板３ａに形成されたマイクロカプセル３ｇの層を、厚さ２００μｍのＰＥＴフィルムからなる保護層３ｆで覆い、マイクロカプセル３ｇの形状が基板３ａに対して垂直方向の長さよりも水平方向の長さの方が長い構成をとるように、押圧下で基板３ａと保護層３ｆを封止した。更に電圧印加手段を設けて表示素子とし、表示を行った。各画素を形成するマイクロカプセル３ｇ内の電気泳動粒子を電極間で水平に駆動した結果、所望のカラー表示を行うことができ、しかも高コントラストで高精細なカラー表示が得られた。
【０１８１】
（実施例１）
図１９に示す電気泳動表示素子を、図２２の製造工程に従って作製した。
【０１８２】
まず、厚さ２００μｍのＰＥＴフィルムからなる基板４ａ上に、第１電極４ｃとして厚さ約０．２μｍのＡｌをパターン形成し、更にその上にアクリル樹脂を用いて厚さ約１μｍの絶縁層４ｍを形成した。
【０１８３】
次に、３種類の複数ノズル１ｌを用いて、基板４ａの第１電極４ｃ上にマイクロドーム（小区画）４ｅ、４ｆ、４ｇを形成した。複数ノズル１ｌとして、図６に示した２重同心円ノズルを使用し、第１ノズル１ｍと第２ノズル１ｎのサイズはそれぞれ５０μｍ、１μｍであった。
【０１８４】
３種類の各タンク１ｐには、それぞれ、Ｙ、Ｍ、Ｃに着色された分散媒４ｉ、４ｋ、４ｌ中に白色の電気泳動粒子４ｊが分散された状態にある。白色の電気泳動粒子４ｊには酸化チタン（デュポンＲ−１０４）（粒径０．２２μｍ、１５質量％）を用い、電気泳動粒子４ｊの帯電剤及び分散剤として、オロア１２００（Ｃｈｅｖｒｏｎ）（０．５質量％）を用いた。分散媒にはアイソパーＨ（エクソン化学）（８３．５質量％）を用い、Ｙの染料としてオイルイエロー１２９（オリエント化学）（１質量％）、Ｍの染料としてオイルピンク３１２（オリエント化学）（１質量％）、Ｃの染料としてオイルブルーＢＯＳ（オリエント化学）（１質量％）を用いた。
【０１８５】
３種類の各タンク１ｑには被覆物質として、界面活性剤（スチレン−無水マレイン酸交互共重合体、５質量％）を含むウレタンアクリレートのＵＶ硬化性プレポリマー（８０質量％）水溶液が充填されている。
タンク１ｐとタンク１ｑに連結された第１ノズル１ｍと第２ノズル１ｎを介して、第１ノズル１ｍから電気泳動粒子と分散媒を含む分散液を吐出し、次いで、第２ノズル１ｎから分散液を被膜する為の被膜物質を吐出することによって、第１電極２ｃ上の所望の位置にマイクロドーム４ｅ、４ｆ、４ｇを形成した。タンク１ｐとタンク１ｑに設けられた各ポンプ、及び複数ノズル１ｌに備えた吐出制御手段１ｏによって分散液と被膜物質の吐出量を制御し、直径５０μｍの均一な形状を有するマイクロドーム４ｅ、４ｆ、４ｇを形成した。本実施例では、吐出制御手段１ｏとして加熱発泡素子を用いた。電極上にマイクロドーム４ｅ、４ｆ、４ｇを全て形成した後、ＵＶ照射によって被覆物質を一括して硬化させ、ポリウレタンに変化させた。
【０１８６】
基板上に形成・配置されたマイクロドーム４ｅ、４ｆ、４ｇの位置ずれを防止する目的で、マイクロドーム４ｅ、４ｆ、４ｇの隙間に光透過性の樹脂バインダーを含浸させて基板上に固定した。光透過性の樹脂バインダーとして、ポリウレタンを用いた。
【０１８７】
マイクロドーム４ｅ、４ｆ、４ｇを形成した基板４ａと、第２電極として厚さ０．１μｍのＩＴＯを成膜したＰＥＴフィルム（厚さ２００μｍ）からなる基板４ｂで覆い、マイクロドーム間の隙間が出来る限りなくなるように、押圧下で基板４ａと４ｂを封止した。更に電圧印加手段を設けて表示素子とし、表示を行った。各画素を形成するマイクロドーム４ｅ、４ｆ、４ｇ内の電気泳動粒子を上下電極間で駆動した結果、所望のカラー表示を行うことができ、しかも高コントラストで高精細なカラー表示が得られた。
【０１８８】
（実施例２）
図２５に示す電気泳動表示素子を、図２７の製造工程に従って作製した。
【０１８９】
まず、厚さ２００μｍのＰＥＴフィルムからなる基板５ａ上に、厚さ約０．１５μｍのＩＴＯ電極をパターン形成した。各ＩＴＯ電極上に、Ｙ、Ｍ、Ｃのカラーレジストを用いて厚さ約１．５μｍのカラーフィルター層を設けることによって第１電極５ｂ、５ｃ、５ｄを作製した。一方、第２電極５ｅは、同様にパターン形成したＩＴＯ電極上に、チタニア微粒子を混合したアクリル樹脂を用いて厚さ約１．５μｍの白色フィルター層を設けることによって作製した。この時、第１電極と第２電極の面積比は４：１であった。更に、電極上にアクリル樹脂を用いて厚さ約１μｍの絶縁層５ｋを形成した。
【０１９０】
次に、複数ノズル１ｌを用いて、基板５ａの第１電極と第２電極上の所望の位置にマイクロドーム５ｇを形成した。複数ノズル１ｌとして、図６に示した２重同心円ノズルを使用し、第１ノズル１ｍと第２ノズル１ｎのサイズはそれぞれ６５μｍ、１．３μｍであった。
【０１９１】
タンク１ｐには、無色透明な分散媒５ｉ中に白色の電気泳動粒子５ｊが分散された状態にある。白色の電気泳動粒子５ｊには酸化チタン（粒径０．２μｍ、デュポンＲ−１０４）（４質量％）を用い、電気泳動粒子５ｊの帯電剤及び分散剤として、オロア１２００（Ｃｈｅｖｒｏｎ）（０．１質量％）を用いた。分散媒５ｉにはアイソパーＨ（エクソン化学）（９５．９質量％）を用いた。
【０１９２】
タンク１ｑには被覆物質として、界面活性剤（エチレン−無水マレイン酸交互共重合体、４質量％）を含むメラミンアクリレートのＵＶ硬化性プレポリマー（８３質量％）水溶液が充填されている。
【０１９３】
タンク１ｐとタンク１ｑに連結された第１ノズル１ｍと第２ノズル１ｎを介して、第１ノズル１ｍから電気泳動粒子と分散媒を含む分散液を吐出し、次いで、第２ノズル１ｎから分散液を被膜する為の被膜物質を吐出することによって、第１電極２ｃ上の所望の位置にマイクロドーム５ｇを形成した。タンク１ｐとタンク１ｑに設けられた各ポンプ、及び複数ノズル１ｌに備えた吐出制御手段１ｏによって分散液と被膜物質の吐出量を制御し、直径６５μｍの均一な形状を有するマイクロドーム５ｇを形成した。本実施例では、吐出制御手段１ｏとして加熱発泡素子を用いた。電極上にマイクロドーム５ｇを形成した後、ＵＶ照射によって被覆物質を一括して硬化させ、メラミン樹脂に変化させた。
【０１９４】
基板上に形成・配置されたマイクロドーム５ｇの位置ずれを防止する目的で、マイクロドーム５ｇの隙間に光透過性の樹脂バインダーを含浸させて基板上に固定した。光透過性の樹脂バインダーとして、ポリビニルアルコールを用いた。
【０１９５】
次に、基板５ａの第１電極５ｂ、５ｃ、５ｄと第２電極５ｅ上に形成されたマイクロドーム５ｇの層を、ＰＥＴフィルム（厚さ２００μｍ）からなる保護層５ｆで覆い、マイクロドーム間の隙間が出来る限りなくなるように、押圧下で基板５ａと保護層５ｆを封止した。更に電圧印加手段を設けて表示素子とし、表示を行った。各画素を形成するマイクロドーム５ｇ内の電気泳動粒子を電極間で水平に駆動した結果、所望のカラー表示を行うことができ、しかも高コントラストで高精細なカラー表示が得られた。
【０１９６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は複数ノズルを用いることによって、電極基板上の所望の位置に、電気泳動粒子と分散媒からなる分散液を内包した小区画を形成することから、高コントラストで高精細なカラー表示ができる電気泳動表示素子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）は本発明の電気泳動表示素子の一実施態様を示す断面図であり、図１（Ｂ）は上図面である。
【図２】本発明の電気泳動表示素子におけるマイクロカプセルの構成図である。
【図３】本発明の電気泳動表示素子におけるマイクロカプセルの表示方法を示す概略図である。
【図４】図４（Ａ）はマイクロカプセルのモザイク配列を示す図であり、図４（Ｂ）は三角配列を示す図である。
【図５】本発明の電気泳動表示素子の一実施態様の製造方法の一例を示す工程図である。
【図６】図６（Ａ）は本発明の電気泳動表示素子におけるマイクロカプセルを製造、配置する為の複数ノズルの概略図であり、図６（Ｂ）はＸ−Ｘ‘の断面図である。
【図７】図７は複数ノズルを用いたマイクロカプセルの形成過程を示す概略図である。
【図８】図８は基板上に形成された凹凸形状の一例である。
【図９】図９（Ａ）は本発明の電気泳動表示素子の他の実施態様を示す断面図であり、図９（Ｂ）は上図面である。
【図１０】本発明の電気泳動表示素子におけるマイクロカプセルの構成図である。
【図１１】本発明の電気泳動表示素子におけるマイクロカプセルの表示方法を示す概略図である。
【図１２】図１２（Ａ）はマイクロカプセルのモザイク配列を示す図であり、図１２（Ｂ）は三角配列を示す図である。
【図１３】本発明の電気泳動表示素子の他の実施態様の製造方法の一例を示す工程図である。
【図１４】図１４（Ａ）は本発明の電気泳動表示素子の他の実施態様を示す断面図であり、図１４（Ｂ）はマイクロカプセル内の電気泳動粒子を制御する電極基板を模式的に示した図である。
【図１５】本発明の電気泳動表示素子におけるマイクロカプセルの表示方法を示す概略図である。
【図１６】第１電極と第２電極の構成の一例として、ドット電極を示す図である。
【図１７】本発明の電気泳動表示素子の他の実施態様の製造方法の一例を示す工程図である。
【図１８】図１８は基板上に形成された凹凸形状の一例である。
【図１９】図１９（Ａ）は本発明の電気泳動表示素子の他の実施態様を示す断面図であり、図１９（Ｂ）は上図面である。
【図２０】本発明の電気泳動表示素子における小区画の構成図である。
【図２１】本発明の電気泳動表示素子における小区画の表示方法を示す概略図である。
【図２２】本発明の電気泳動表示素子の他の実施態様の製造方法の一例を示す工程図である。
【図２３】図２３は複数ノズルを用いたマイクロドームの形成過を示す概略図である。
【図２４】図２４は基板上に形成された表面エネルギーの異なるパターンの一例である。
【図２５】図２５（Ａ）は本発明の電気泳動表示素子の他の実施態様を示す断面図であり、図２５（Ｂ）は上図面である。
【図２６】本発明の電気泳動表示素子における小区画の表示方法を示す概略図である。
【図２７】本発明の電気泳動表示素子の他の実施態様の製造方法の一例を示す工程図である。
【符号の説明】
１ａ 基板
１ｂ 基板
１ｃ 第１電極
１ｄ 第２電極
１ｅ イエロー（Ｙ）のマイクロカプセル
１ｆ マゼンタ（Ｍ）のマイクロカプセル
１ｇ シアン（Ｃ）のマイクロカプセル
１ｈ イエロー（Ｙ）の分散媒
１ｉ 白色の電気泳動粒子
１ｊ マゼンタ（Ｍ）の分散媒
１ｋ シアン（Ｃ）の分散媒
１ｌ 複数ノズル
１ｍ 内管
１ｎ 外管
１ｏ 吐出制御手段
１ｐ タンク
１ｑ タンク
１ｒ 分散液
１ｓ 被膜物質
２ａ 基板
２ｂ 基板
２ｃ 第１電極
２ｄ 第２電極
２ｅ レッド（Ｒ）のマイクロカプセル
２ｆ グリーン（Ｇ）のマイクロカプセル
２ｇ ブルー（Ｂ）のマイクロカプセル
２ｈ 分散媒
２ｉ レッド（Ｒ）の電気泳動粒子
２ｊ 白色の電気泳動粒子
２ｋ グリーン（Ｇ）の電気泳動粒子
２ｌ ブルー（Ｂ）の電気泳動粒子
３ａ 基板
３ｂ イエロー（Ｙ）に着色された第１電極
３ｃ マゼンタ（Ｍ）に着色された第１電極
３ｄ シアン（Ｃ）に着色された第１電極
３ｅ 第２電極
３ｆ 保護層
３ｇ マイクロカプセル
３ｈ 分散媒
３ｉ 白色の電気泳動粒子
４ａ 基板
４ｂ 基板
４ｃ 第１電極
４ｄ 第２電極
４ｅ イエロー（Ｙ）のマイクロドーム
４ｆ マゼンタ（Ｍ）のマイクロドーム
４ｇ シアン（Ｃ）のマイクロドーム
４ｈ 被膜物質
４ｉ イエロー（Ｙ）の分散媒
４ｊ 白色の電気泳動粒子
４ｋ マゼンタ（Ｍ）の分散媒
４ｌ シアン（Ｃ）の分散媒
４ｍ 絶縁層
４ｎ 親水部
５ａ 基板
５ｂ イエロー（Ｙ）に着色された第１電極
５ｃ マゼンタ（Ｍ）に着色された第１電極
５ｄ シアン（Ｃ）に着色された第１電極
５ｅ 第２電極
５ｆ 保護層
５ｇ マイクロドーム
５ｈ 被膜物質
５ｉ 分散媒
５ｊ 白色の電気泳動粒子
５ｋ 絶縁層

Claims (13)

1. 電気泳動粒子と分散媒を含む分散液と、前記分散液の一部を被覆するための被膜物質とから形成された閉空間領域を、複数の画素電極を備えている基板上に配置した電気泳動表示素子の製造方法であって、
   同心円上に配置された複数ノズルを有する吐出手段を用いて、前記複数ノズルの１つから前記分散液を吐出し、次いで他のノズルから前記被膜物質を吐出することによって、前記画素電極上に、前記電気泳動粒子と前記分散媒とを内包し、かつ前記画素電極上に形成された絶縁膜と前記被膜物質とから構成される前記閉空間領域を形成することを特徴とする電気泳動表示素子の製造方法。
2. 前記閉空間領域を前記基板上の前記画素電極上に順次形成することを特徴とする請求項１に記載の電気泳動表示素子の製造方法。
3. 前記閉空間領域を前記基板上に形成した後、該閉空間領域を構成する前記被膜物質を一括で硬化させることを特徴とする前記請求項１または２に記載の電気泳動表示素子の製造方法。
4. 前記閉空間領域を前記基板に形成しながら、順次、該領域を構成する前記被膜物質を硬化させることを特徴とする前記請求項１または２に記載の電気泳動表示素子の製造方法。
5. 前記基板上の前記電極に電圧を印加しながら、前記閉空間領域を形成することを特徴とする前記請求項１または２に記載の電気泳動表示素子の製造方法。
6. 凹凸形状のパターンを形成した前記基板上に、前記閉空間領域を形成することを特徴とする前記請求項１または２に記載の電気泳動表示素子の製造方法。
7. 表面エネルギーの異なるパターンを形成した前記基板上に、前記閉空間領域を形成することを特徴とする前記請求項１ないし６のいずれか１項に記載の電気泳動表示素子の製造方法。
8. 前記複数ノズルが同心円上に配置された２重ノズルであることを特徴とする前記請求項１ないし７のいずれか１項に記載の電気泳動表示素子の製造方法。
9. 前記分散液と前記被膜物質の吐出量を、前記複数ノズルの上下振動により制御することを特徴とする前記請求項１ないし８のいずれか１項に記載の電気泳動表示素子の製造方法。
10. 前記吐出手段に吐出制御手段を付与したことを特徴とする前記請求項１ないし９のいずれか１項に記載の電気泳動表示素子の製造方法。
11. 前記被膜物質が熱硬化性ポリマーであることを特徴とする前記請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の電気泳動表示素子の製造方法。
12. 前記被膜物質がＵＶ硬化性ポリマーであることを特徴とする前記請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の電気泳動表示素子の製造方法。
13. 少なくとも１枚の前記基板上に形成された第１の画素電極と第２の画素電極と前記第１及び第２の画素電極間に前記電気泳動粒子を泳動できる電圧を印加する駆動手段を有する電気泳動表示素子であって、請求項１に記載の製造方法により作製されている閉空間領域を有することを特徴とする電気泳動表示装置。

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