JP4190392B2 - テンプレート型の電気泳動ディスプレイ及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、テンプレート型の電気泳動ディスプレイ及びその製造方法に関し、より詳細には、電気泳動形状を利用するテンプレート型の電気泳動ディスプレイ（電子紙）及びその製造方法に関する。

電気泳動（電気移動）現象を利用した電気泳動ディスプレイ（電子ペーパー）は、両極間に電気場が印加されれば帯電された粒子が移動する現象を応用した電子表示ディスプレイであって、電子ブック、電子新聞、電子雑誌、電子図書、移動通信機の情報表示媒体などのディスプレイに応用できる。

電気泳動現象とは、電気場が印加される場合に帯電された粒子が移動する現象を意味する。流体内で電気泳動が発生すれば、帯電された粒子は粘性ドラグ、電荷、流体の誘電特性、印加された電気場の強さによって決定される速度で移動する。

このような電気泳動ディスプレイ（電子ペーパー）は、相異なる色相の誘電流体内に分散されている一つの色相を有する粒子を利用して色相を決定する。すなわち、前記誘電流体に電気場が印加される場合、互いに反対の電荷を有する帯電された二つの粒子は電気場と反対符号を有する電極に向けて移動する。その結果、色相の変化を視覚的に観察できる。

電気泳動現象を利用したディスプレイは、双安定性を有する。すなわち、印加された電気場が除去された後にも電気場が除去される前の色相を維持している。不幸にも現在の電気泳動ディスプレイは、安定性に限界がある。すなわち、流体内にある帯電された粒子の密度と流体の密度とを同じにすることによって、帯電された粒子の沈殿を防止できるが、時間による分散不安定性に起因する粒子のクラスタ化及び凝集の問題点がある。さらに、相異なる色相を有する粒子が電気泳動現象によって移動する時に前記問題点はさらに激しくなる。

このような問題点は、１９９６年米国ＭＩＴ Ｍｅｄｉａ Ｌａｂ．で分離されて設立されたＥ−Ｉｎｋ社では、マイクロカプセルを使用してある程度解決した（特許文献１，２，３参照）。マイクロカプセルを利用すれば、空間的に粒子を分離させうるため、クラスタ化及び凝集現象が減る。マイクロカプセル状の電気泳動ディスプレイは、相異なる類型の物質及び方法の適切な相互作用を必要とする。すなわち、重合性結合剤、カプセル膜、帯電された粒子、及び流体のような物質は、全て化学的に相容性を有しなければならない。

しかし、マイクロカプセルのサイズは１００〜２００μｍであるので、完全に粒子のクラスタ化及び凝集問題を解決することはできなかった。特に、一つ以上の色相を有する二つの反対帯電粒子よりなり、電気泳動現象によって移動する場合はさらに深刻なクラスタ化及び凝集問題が発生する。このような問題はディスプレイを劣化させる。

図１Ａ及び図１Ｂは、従来の電気泳動ディスプレイを説明するための断面図で、図１Ａは、電気場が印加されていない場合のカプセル状の電気泳動ディスプレイを説明するための図、図１Ｂは、電気場が印加される場合のカプセル状の電気泳動ディスプレイを説明するための図である。

図１Ａにおいて、電気泳動ディスプレイは、透明または不透明な下部膜１１上に下部電極１３及び下部電極保護膜１５が形成されている。下部電極保護膜１５上にはマイクロカプセル１７が形成されている。マイクロカプセル１７は、透明流体１９、正の電荷を有する白色粒子２１及び負の電荷を有する黒色粒子２３で構成されている。下部電極保護膜１５は、下部電極１３を保護し、マイクロカプセル１７と分離させる役割をする。

マイクロカプセル１７上にはマイクロカプセル１７内の粒子を、電気泳動現象を利用して移動させるためのさらに一つの電極である上部電極２５が位置する。上部電極２５下には上部電極保護膜２４が形成されており、上部電極２５上には透明上部膜２７が形成されている。

図１Ｂにおいて、電気場が印加される場合、マイクロカプセル１７内の帯電された粒子は、反対符号の電極に移動する。このような帯電された粒子の移動によって色相の視覚的な変化を観察できる。

しかし、従来の電気泳動ディスプレイは、マイクロカプセル１７内に相異なる色を有する２種の反対に帯電された粒子が存在する場合、帯電された二色の帯電粒子と誘電流体間の比重を全て同じに維持しなければならず、二つの帯電された粒子間の凝集を防止させるための化学的処理が要求される。このような化学的処理にもかかわらず、帯電された粒子が流体との同比のでなくて一定時間以後に帯電された粒子が浮び上がるか、または帯電された粒子間のクラスタ化及び凝集によってディスプレイが劣化する。

米国特許第６，２６２，７０６号明細書 米国特許第６，２６２，８３３号明細書 米国特許第５，９１６，８０４号明細書

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、マイクロカプセル状の電気泳動ディスプレイで発生する帯電粒子間の凝集問題を解決できるように可視光線領域の波長より小径のホールを有するテンプレート型の電気泳動ディスプレイ及びその製造方法を提供することにある。

このような技術的課題を達成するために、本発明の電気泳動ディスプレイは、下部膜上に位置する下部電極と、該下部電極上に形成された下部電極保護膜と、該下部電極保護膜上に位置し、内部に可視光線領域の波長より小径のホールを複数備えた絶縁性のテンプレートと、前記ホール中に位置し、視覚的に一つの色相を有する誘電流体と、前記誘電流体内に分散されており、前記誘電流体とは視覚的に異なる色相を有し、電気場に差別的に動作する帯電粒子と、前記絶縁性のテンプレート上に順次に位置する上部電極保護膜及び上部電極とを備えたことを特徴とする。

また、前記帯電粒子は、前記誘電流体と同比の物質よりなりうる。前記帯電粒子は、絶縁性のテンプレート内のホールのサイズより小さなものよりなることが望ましい。前記帯電粒子は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）よりなり、特定な色だけを反射または吸収して天然色を具現できる。

また、前記下部電極及び上部電極は、前記テンプレートによってピクセル状に構成できる。前記絶縁性のテンプレート内のホールのサイズは、１０〜４００ｎｍであることが望ましい。前記絶縁性のテンプレート内のホール間の壁の間隔は、１００ｎｍ以下のサイズを有することが望ましい。前記絶縁性のテンプレートの高さは、１０〜１０００μｍであることが望ましい。

また、前記下部電極は、一つ以上の電極よりなりうる。前記下部電極は、不透明な無機物、不透明な有機物または不透明な無機物と有機物とが混在された混合物よりなりうる。前記下部電極は、透明な無機物、透明な有機物または透明な無機物と有機物とが混在された混合物よりなることもある。前記上部電極は、透明な無機物、透明な有機物または透明な無機物と有機物とが混在された混合物よりなりうる。

また、他の技術的課題を達成するために、本発明の電気泳動ディスプレイの製造方法は、可視光線領域の波長より小径のホールを複数有する絶縁性のテンプレートを製造することを含む。前記絶縁性のテンプレートの一面に保護膜が付着されている第１電極（上部電極または下部電極）を結合剤で付着して硬化させる。前記絶縁性のテンプレートのホール中に、一つの色相を有する誘電流体と、誘電流体内に分散されており、前記誘電流体とは視覚的に異なる色相を有し、電気場に差別的に動作する帯電粒子を含む電子インクとを注入させる。前記電子インクが注入された絶縁性のテンプレートの他面に保護膜が付着されている第２電極（上部電極または下部電極）を結合剤で付着して硬化させる。

前記絶縁性のテンプレートは、金属膜または金属基板を陽極酸化して製造できる。前記絶縁性のテンプレートは金属膜または金属基板を陽極酸化して作られたテンプレートを利用してレプリカを形成した後、ポリマーを利用してポリマーテンプレートに作れる。前記レプリカは、金属、ポリマーまたは酸化物を利用して行える。前記結合剤は、熱硬化性ポリマーまたは紫外線硬化性ポリマーを利用して行える。

前記電子インクが、気体加圧または気体減圧によって絶縁性のテンプレートホール中に注入されうる。前記電子インクが流体流れによって絶縁性テンプレートホール中に注入されうる。前記下部電極は、一つ以上の電極で形成できる。

以上説明したように、本発明の電気泳動ディスプレイは、可視光線領域の波長より小径のホール（４００ｎｍ以下のホール）を有するテンプレート構造を採用した電気泳動ディスプレイを効果的に製作できる。これにより、本発明の電気泳動ディスプレイは、従来の電気泳動ディスプレイで問題となる帯電粒子間のクラスタ化及び凝集問題を解決した。また、本発明の電気泳動ディスプレイは、経時的な帯電粒子間のクラスタ化及び凝集問題の解決によって長時間安定的に作動でき、高対照比及び応答速度の改善が可能になる。また、本発明の電気泳動ディスプレイは、テンプレートを採用しつつ単色及び天然色を具現できる。

以下、図面を参照して本発明の実施の態様について説明する。しかし、次に例示する本発明の実施例は、他の形態に変形でき、本発明の範囲が後述する実施例に限定されることではない。本発明の実施例は、当業者に本発明をさらに完全に説明するために提供されるものである。図面で、膜または領域のサイズまたは厚さは、明細書の明確性のために誇張された。また、ある膜が他の膜または基板の“上”にあると記載された場合、前記ある膜が前記他の膜の上に直接存在することもあり、その間に第３の他の膜が介在することもある。

図２Ａ乃至図２Ｃは、本発明のテンプレート型の電気泳動ディスプレイの一実施例を説明するための断面図で、図２Ａは、電気場が印加されていないテンプレート型の電気泳動ディスプレイを示す図で、図２Ｂ及び図２Ｃは、電気場が印加されたテンプレート型の電気泳動ディスプレイを示す図である。

図２Ａにおいて、本発明の一例による電気泳動ディスプレイは、下部膜１０１上に下部電極１０３及び下部電極保護膜１０５が形成されている。下部電極１０３は、一つ以上の電極よりなる。下部電極１０１は、不透明な物質よりなる。この時、下部電極１０３は、不透明な無機物、不透明な有機物または不透明な無機物と有機物とが混在された混合物よりなる。

また、下部電極１０３は、透明な物質よりなりうる。この時、下部電極１０３は、透明な無機物、透明な有機物または透明な無機物と有機物とが混在された混合物よりなる。下部電極保護膜１０５は、下部電極１０３を保護し、テンプレート１０７と分離させ、帯電された粒子が下部電極１０３に付着されることを防止する役割をする。

下部電極保護膜１０５上には可視光線領域の波長より小径のホール１０９（４００ｎｍ以下のホール）を有する絶縁性のテンプレート１０７が位置している。ホール１０９は、絶縁性のテンプレート１０７の内部に複数形成されている。本実施例で、絶縁性のテンプレート１０７中のホール１０９のサイズは、１０〜４００ｎｍとする。絶縁性のテンプレート１０７中のホール１０９とホール１０９間の壁の間隔は、１００ｎｍ以下のサイズを有するが、可能なかぎり小さなサイズを有することが望ましい。絶縁性のテンプレート１０７の高さは、１０〜１０００μｍとする。

ホール１０９の内部には視覚的に一つの色相を有する誘電流体１１３と、誘電流体１１３とは視覚的に異なる色相を有し、電気場に差別的に動作し、誘電流体１１３内に分散されている帯電粒子１１１を含む電子インクとが備えられている。

誘電流体１１３は、視覚的に光を反射する物質または視覚的に光を吸収する物質よりなる。すなわち、誘電流体１１３は、視覚的に光を反射する有機物または視覚的に光を反射する有機物と無機物との混合物よりなる。誘電流体１１３は、視覚的に光を吸収する有機物または視覚的に光を反射する有機物と無機物との混合物よりなる。

帯電粒子１１１は、テンプレート１０７内のホール１０９より小径であり、視覚的に光を反射する物質または視覚的に光を吸収する物質よりなる。帯電粒子１１１は、視覚的に光を反射する有機物粒子または視覚的に光を反射する無機物粒子よりなる。帯電粒子１１１は、視覚的に光を吸収する有機物粒子または視覚的に光を吸収する無機物粒子よりなる。帯電粒子１１１は、誘電流体１１３と同比のものよりなる。帯電粒子１１１は、絶縁性のテンプレート１０７内のホールより小さなものよりなる。

記絶縁性のテンプレート１０７上には、順次に位置する上部電極保護膜１１５、上部電極１１７及び透明上部膜１１９が形成されている。上部電極１１７は、帯電粒子１１１を移動させるために設置する。上部電極１１７は、透明な物質よりなる。この時、上部電極１１７は、透明な無機物、透明な有機物または透明な無機物と有機物とが混在された混合物よりなる。上部電極保護膜１１５は、上部電極１１７を保護し、テンプレート１０７と分離させ、帯電粒子１１１が電極に付着されることを防止する役割をする。

図２Ｂ及び図２Ｃにおいて、電気場が印加される場合、テンプレート１０７内に位置しているホール１０９間にある帯電粒子１１１は、反対符号の電極に移動する。このような帯電粒子１１１の移動によって色相の視覚的な変化を観察できる。図２Ｂは、微小な帯電粒子１１１が上部電極１１７の方向に移動したことを示し、図２Ｃは微小な帯電粒子１１１が下部電極１０３の方向に移動したことを示す。

また、本発明の一例によってテンプレート型の天然色電気泳動ディスプレイを具現できる。すなわち、テンプレート１０７内に位置しているホール１０９中にある視覚的に一つの色相を有する帯電粒子１１１は、Ｒ、Ｇ、Ｂの粒子よりなり、特定色を反射する場合に天然色電気泳動ディスプレイを具現できる。この時、帯電粒子１１１は、視覚的に特定な色だけを反射して天然色を具現できる無機物粒子または視覚的に特定な色だけを反射して天然色を具現できる有機物粒子よりなる。

また、テンプレート１０７内に位置しているホール１０９中にある視覚的に一つの色相を有する帯電粒子１１１は、Ｒ、Ｇ、Ｂの粒子よりなり、特定色を吸収する場合に天然色電気泳動ディスプレイを具現できる。この時、帯電粒子１１１は、視覚的に特定な色だけを吸収して天然色を具現できる無機物粒子、または視覚的に特定な色だけを吸収して天然色を具現できる有機物粒子よりなる。

図３Ａ乃至図３Ｃは、本発明のテンプレート型の電気泳動ディスプレイの他の実施例を説明するための断面図で、テンプレート型の電気泳動ディスプレイがピクセル状に駆動される例を示す図である。図３Ａは、電気場が印加されていない場合のテンプレート型の電気泳動ディスプレイを示す図、図３Ｂ及び図３Ｃは、電気場が印加されたテンプレート型の電気泳動ディスプレイを示す図である。

図３Ａにおいて、本発明のこのテンプレート型の電気泳動ディスプレイは、下部膜２０１上にテンプレート２０７によって形成されたピクセル状の下部電極２０３及び下部電極保護膜２０５が設けられている。

下部電極２０３は、一つ以上の電極よりなる。下部電極２０３は、不透明な物質よりなる。この時、下部電極２０３は、不透明な無機物、不透明な有機物または不透明な無機物と有機物とが混在された混合物よりなる。また、下部電極２０３は、透明な物質よりなりうる。この時、下部電極２０３は、透明な無機物、透明な有機物または透明な無機物と有機物とが混在された混合物よりなる。

下部電極保護膜２０５は、下部電極２０３を保護し、テンプレート２０７と分離させ、帯電された粒子が下部電極２０３に付着されることを防止する役割をする。

下部電極保護膜２０５上には、可視光線領域の波長より小径のホール２０９（４００ｎｍ以下のホール）を有する絶縁性のテンプレート２０７が位置している。絶縁性のテンプレート２０７内には複数のホール２０９を備える。本実施例で、絶縁性のテンプレート２０７中のホール２０９のサイズは、１０〜４００ｎｍとする。絶縁性のテンプレート２０７中のホール２０９間の壁の間隔は、１００ｎｍ以下のサイズを有するが、可能なかぎり小さなサイズを有することが望ましい。絶縁性のテンプレート２０７の高さは、１０〜１０００μｍとする。

ホール２０９内には、視覚的に一つの色相を有する誘電流体２１３と、このような誘電流体２１３とは視覚的に異なる色相を有し、電気場に差別的に動作し、誘電流体２１３内に分散されている帯電粒子２１１を含む電子インクとが備えられている。

誘電流体２１３は、視覚的に光を反射する物質または視覚的に光を吸収する物質よりなる。すなわち、誘電流体２１３は、視覚的に光を反射する有機物または視覚的に光を反射する有機物と無機物との混合物よりなる。誘電流体２１３は、視覚的に光を吸収する有機物または視覚的に光を反射する有機物と無機物との混合物よりなる。

帯電粒子２１１は、テンプレート２０７内のホール２０９より小径よりなり、視覚的に光を反射する物質または視覚的に光を吸収する物質よりなる。帯電粒子２１１は、視覚的に光を反射する有機物粒子または視覚的に光を反射する無機物粒子よりなる。帯電粒子２１１は、視覚的に光を吸収する有機物粒子または視覚的に光を反射する無機物粒子よりなる。帯電粒子２１１は、誘電流体２１３と同比のものよりなる。帯電粒子２１１は、絶縁性のテンプレート２０７内のホール２０９のサイズより小さなものよりなる。

絶縁性のテンプレート２０７上に順次に位置する上部電極保護膜２１５、上部電極２１７及び透明上部膜２１９を含む。上部電極２１７は、帯電粒子２１１を移動させるために設置し、テンプレート２０７によってピクセル状に設置されている。上部電極２１７は、透明な物質よりなる。この時、上部電極２１７は、透明な無機物、透明な有機物または透明な無機物と有機物とが混在された混合物よりなりうる。上部電極保護膜２１５は、上部電極２１７を保護し、テンプレート２０７と分離させ、帯電粒子２１１が電極に付着されることを防止する役割をする。

図３Ｂ及び図３Ｃにおいて、電気場が印加される場合、テンプレート２０７内に位置し、ホール２０９間にある帯電粒子２１１は、反対符号の電極に移動する。このような帯電粒子２１１の移動によって色相の視覚的な変化を観察できる。図３Ｂは、微小な帯電粒子２１１が上部電極２１７の方向に移動した状態を、図３Ｃは、微小な帯電粒子２１１が下部電極２０３の方向に移動した状態を示す。

また、本発明の他の例によってテンプレート型の天然色電気泳動ディスプレイを具現できる。すなわち、テンプレート２０７内に位置しているホール２０９中にある視覚的に一つの色相を有する帯電粒子２１１は、Ｒ、Ｇ、Ｂの粒子よりなり、特定色を反射する場合に天然色電気泳動ディスプレイを具現できる。この時、帯電粒子２１１は、視覚的に特定な色だけを反射して天然色を具現できる無機物粒子、または視覚的に特定な色だけを反射して天然色を具現できる有機物粒子よりなる。

また、テンプレート２０７内に位置しているホール２０９中にある視覚的に一つの色相を有する帯電粒子２１１は、Ｒ、Ｇ、Ｂの粒子よりなり、特定色を吸収する場合に天然色電気泳動ディスプレイを具現できる。この時、帯電粒子２１１は、視覚的に特定な色だけを吸収して天然色を具現できる無機物粒子または視覚的に特定な色だけを吸収して天然色を具現できる有機物粒子よりなる。

図４は、本発明の電気泳動ディスプレイの製造方法を説明するためのフローチャートを示す図である。
まず、可視光線領域の波長より小径のホールを複数有する絶縁性のテンプレートを製造する（工程３００）。絶縁性のテンプレートは、金属膜、例えばアルミニウム膜や金属基板、例えば、アルミニウム基板を陽極酸化して製造できる。また、絶縁性のテンプレートは、金属膜または金属基板を陽極酸化して作られたテンプレートを利用してレプリカを形成した後に、ポリマーを利用してポリマーテンプレートを作れる。この時、レプリカは、金属、ポリマーまたは酸化物を利用する。絶縁性のテンプレートの製造については後述する。

次いで、絶縁性のテンプレートの一面に保護膜が付着されている第１電極（上部電極または下部電極）を結合剤で付着して硬化させる（工程３２０）。結合剤は、熱硬化性ポリマーまたは紫外線硬化性ポリマーを利用する。

次いで、絶縁性のテンプレートのホール中に、一つの色相を有する誘電流体と、誘電流体内に分散されており、誘電流体とは視覚的に異なる色相を有し、電気場に差別的に動作する帯電粒子を含む電子インクとを注入させる（工程３４０）。この時、電子インクは、気体加圧または気体減圧によって絶縁性のテンプレートホール中に注入されうる。また、電子インクは、流体流れによって絶縁性テンプレートホール中に注入されうる。

次いで、電子インクが注入された絶縁性のテンプレートの他面に保護膜が付着されている第２電極（上部電極または下部電極）を結合剤で付着して硬化させて本発明の電気泳動ディスプレイを完成する（工程３６０）。

図５Ａ乃至図５Ｅは、本発明の電気泳動ディスプレイに採用された絶縁性のテンプレートを形成する過程を示す断面図である。

図５Ａにおいて、適切なサイズの金属板、例えばアルミニウム板、または金属膜、例えばアルミニウム膜が蒸着された金属基板４１を備える。

図５Ｂにおいて、金属基板４１内に超微小なホール４５を形成する。超微小なホール４５は、基板に陽極酸化層４３を形成することによって形成される。陽極酸化層４３は、リン酸あるいはシュウ酸溶液のうちアルミニウム（Ａｌ）を正極、白金を反対側の負極にして両端に約３０〜１６０Ｖの直流電圧を加えてアルミニウムが酸化して保護マスクとして利用されるアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）になりつつ形成される。すなわち、金属基板４１にアルミナよりなる陽極酸化層４３が形成されつつ１０〜２００ｎｍの直径を有するホール４５が形成される。結果的に、陽極酸化法を利用して可視光線領域の波長より小径のホール４５を有するテンプレートを形成できる。

図５Ａ及び図５Ｂに示すように、陽極酸化法で形成された可視光線領域の波長より小径のホールを有するテンプレートを本発明の電気泳動ディスプレイに採用できる。しかし、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、陽極酸化法で形成されたテンプレートは、電気泳動ディスプレイ製造時に破れやすい傾向を有している。したがって、可視光線領域の波長より小径のホールを有するポリマーテンプレートを本発明の電気泳動ディスプレイに採用できる。ポリマーテンプレートの製造過程を図５Ｃ乃至図５Ｅに基づいて説明する。

図５Ｃに示したように、陽極酸化法で形成されたテンプレートを利用して金属種類のレプリカ４７を製造する。本実施例ではレプリカを金属で形成したが、ポリマーまたは酸化物を利用して形成することもある。次いで、図５Ｄに示したように、陽極酸化層４３を除去した後、金属種類のレプリカ４７に絶縁性のポリマーを注いでポリマーテンプレート４９を形成する。次いで、図５Ｅに示したように、金属のレプリカ４７を除去すれば、所望の絶縁性の可視光線領域の波長より小径のホール５１を有するポリマーテンプレート４９を得られる。このような工程を利用すれば、所望の直径と高さとを有するホールのテンプレートを得られる。

図６Ａ及び図６Ｂは、各々本発明の電気泳動ディスプレイに採用されたホールを有する絶縁性のテンプレートを示す図で、図６Ａは断面図、図６Ｂは平面図である。
具体的に、図６Ａ及び６Ｂは、各々陽極酸化法で形成された超微細ホールを有するテンプレートの断面図及び平面図である。図６Ａ及び図６Ｂに示されたように、陽極酸化法で形成されたアルミナ４３内にホール４５が均一な間隔で均等に分布することが分かる。

本発明の技術的思想は、上述した望ましい実施例によって具体的に記述されたが、これらの実施例はその説明のためのものであり、その制限のためのものでないことを注意しなければならない。また、当業者ならば、本発明の特許請求の範囲内で多様な実施例が可能であることが理解できる。

本発明は、単色及び天然色を具現できる電気泳動ディスプレイの構造及びその製造方法に利用できる。特に、本発明は可視光線領域の波長より小径のホール（４００ｎｍ以下のホール）を有するテンプレート構造を採用した電気泳動ディスプレイを製作するのに利用できる。

従来の電気泳動ディスプレイを説明するための断面図で、電気場が印加されていない場合のカプセル状の電気泳動ディスプレイを説明するための図である。 従来の電気泳動ディスプレイを説明するための断面図で、電気場が印加される場合のカプセル状の電気泳動ディスプレイを説明するための図である。 本発明のテンプレート型の電気泳動ディスプレイの一実施例を説明するための断面図で、電気場が印加されていないテンプレート型の電気泳動ディスプレイを示す図である。 本発明のテンプレート型の電気泳動ディスプレイの一実施例を説明するための断面図で、電気場が印加されたテンプレート型の電気泳動ディスプレイを示す図である。 本発明のテンプレート型の電気泳動ディスプレイの一実施例を説明するための断面図で、電気場が印加されたテンプレート型の電気泳動ディスプレイを示す図である。 本発明のテンプレート型の電気泳動ディスプレイの他の実施例を説明するための断面図で、電気場が印加されていない場合のテンプレート型の電気泳動ディスプレイを示す図である。 本発明のテンプレート型の電気泳動ディスプレイの他の実施例を説明するための断面図で、電気場が印加されたテンプレート型の電気泳動ディスプレイを示す図である。 本発明のテンプレート型の電気泳動ディスプレイの他の実施例を説明するための断面図で、電気場が印加されたテンプレート型の電気泳動ディスプレイを示す図である。 本発明の電気泳動ディスプレイの製造方法を説明するためのフローチャートを示す図である。 本発明の電気泳動ディスプレイに採用された絶縁性のテンプレートを形成する過程を示す断面図（その１）である。 本発明の電気泳動ディスプレイに採用された絶縁性のテンプレートを形成する過程を示す断面図（その１）である。 本発明の電気泳動ディスプレイに採用された絶縁性のテンプレートを形成する過程を示す断面図（その２）である。 本発明の電気泳動ディスプレイに採用された絶縁性のテンプレートを形成する過程を示す断面図（その３）である。 本発明の電気泳動ディスプレイに採用された絶縁性のテンプレートを形成する過程を示す断面図（その４）である。 各々本発明の電気泳動ディスプレイに採用されたホールを有する絶縁性のテンプレートを示す断面図である。 各々本発明の電気泳動ディスプレイに採用されたホールを有する絶縁性のテンプレートを示す平面図である。

符号の説明

１１ 透明または不透明な下部膜
１３ 下部電極
１５ 下部電極保護膜
１７ マイクロカプセル
１９ 透明流体
２１ 白色粒子
２３ 黒色粒子
２５ 上部電極
２４ 上部電極保護膜
２７ 透明上部膜
４１ 金属基板
４３ 陽極酸化層
４５ ホール
４７ レプリカ
４９ ポリマーテンプレート
１０１ 下部膜
１０３ 下部電極
１０５ 下部電極保護膜
１０７ テンプレート
１０９ ホール
１１１ 帯電粒子
１１３ 誘電流体
１１５ 上部電極保護膜
１１７ 上部電極
１１９ 透明上部膜
２０１ 下部膜
２０３ 下部電極
２０５ 下部電極保護膜
２０７ テンプレート
２０９ ホール
２１１ 帯電粒子
２１３ 誘電流体
２１５ 上部電極保護膜
２１７ 上部電極
２１９ 透明上部膜

Claims (20)

1. 下部膜上に位置する下部電極と、
   該下部電極上に形成された下部電極保護膜と、
   該下部電極保護膜上に位置し、内部に可視光線領域の波長より小径のホールを複数備えた絶縁性のテンプレートと、
   前記ホール中に位置し、一つの色相を有する誘電流体と、
   該誘電流体内に分散されており、前記誘電流体とは視覚的に異なる色相を有し、電気場に差別的に動作する帯電粒子と、
   前記絶縁性のテンプレート上に順次に位置する上部電極保護膜及び上部電極と
   を備えたことを特徴とするテンプレート型の電気泳動ディスプレイ。
2. 前記帯電粒子は、前記誘電流体と同比の物質よりなることを特徴とする請求項１に記載のテンプレート型の電気泳動ディスプレイ。
3. 前記下部電極及び上部電極は、前記テンプレートによってピクセル状に構成することを特徴とする請求項１に記載のテンプレート型の電気泳動ディスプレイ。
4. 前記帯電粒子は、絶縁性のテンプレート内のホールより小径であることを特徴とする請求項１に記載のテンプレート型の電気泳動ディスプレイ。
5. 前記帯電粒子は、赤色、緑色、青色よりなり、特定な色だけを反射または吸収して天然色を具現できることを特徴とする請求項１に記載のテンプレート型の電気泳動ディスプレイ。
6. 前記絶縁性のテンプレート内のホールのサイズは、１０〜４００ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載のテンプレート型の電気泳動ディスプレイ。
7. 前記絶縁性のテンプレート内のホール間の壁の間隔は、１００ｎｍ以下のサイズを有することを特徴とする請求項１に記載のテンプレート型の電気泳動ディスプレイ。
8. 前記絶縁性のテンプレートの高さは、１０〜１０００μｍであることを特徴とする請求項１に記載のテンプレート型の電気泳動ディスプレイ。
9. 前記下部電極は、一つ以上の電極よりなることを特徴とする請求項１に記載のテンプレート型の電気泳動ディスプレイ。
10. 前記下部電極は、不透明な無機物、不透明な有機物または不透明な無機物と有機物とが混在された混合物よりなることを特徴とする請求項１に記載のテンプレート型の電気泳動ディスプレイ。
11. 前記下部電極は、透明な無機物、透明な有機物または透明な無機物と有機物とが混在された混合物よりなることを特徴とする請求項１に記載のテンプレート型の電気泳動ディスプレイ。
12. 前記上部電極は、透明な無機物、透明な有機物または透明な無機物と有機物とが混在された混合物よりなることを特徴とする請求項１に記載のテンプレート型の電気泳動ディスプレイ。
13. 可視光線領域の波長より小径のホールを複数有する絶縁性のテンプレートを製造する工程と、
    前記絶縁性のテンプレートの一面に保護膜が付着されている第１電極（上部電極または下部電極）を結合剤で付着して硬化させる工程と、
    前記絶縁性のテンプレートのホール中に、一つの色相を有する誘電流体と、誘電流体内に分散されており、該誘電流体とは視覚的に異なる色相を有し、電気場に差別的に動作する帯電粒子を含む電子インクとを注入させる工程と、
    前記電子インクが注入された絶縁性のテンプレートの他面に保護膜が付着されている第２電極（上部電極または下部電極）を結合剤で付着して硬化させる工程と
    を備えたことを特徴とする電気泳動ディスプレイの製造方法。
14. 前記絶縁性のテンプレートは、金属膜または金属基板を陽極酸化して製造することを特徴とする請求項１３に記載の電気泳動ディスプレイの製造方法。
15. 前記絶縁性のテンプレートは、金属膜または金属基板を陽極酸化して作られたテンプレートを利用してレプリカを形成した後、ポリマーを利用してポリマーテンプレートに作ることを特徴とする請求項１３に記載の電気泳動ディスプレイの製造方法。
16. 前記レプリカは、金属、ポリマーまたは酸化物を利用して行うことを特徴とする請求項１５に記載の電気泳動ディスプレイの製造方法。
17. 前記結合剤は、熱硬化性ポリマーまたは紫外線硬化性ポリマーを利用して行うことを特徴とする請求項１３に記載の電気泳動ディスプレイの製造方法。
18. 前記電子インクが気体加圧または気体減圧によって絶縁性のテンプレートホール中に注入されることを特徴とする請求項１３に記載の電気泳動ディスプレイの製造方法。
19. 前記電子インクが、流体流れによって絶縁性テンプレートホール中に注入されることを特徴とする請求項１３に記載の電気泳動ディスプレイの製造方法。
20. 前記下部電極は、一つ以上の電極で形成することを特徴とする請求項１３に記載の電気泳動ディスプレイの製造方法。