JP4206704B2 - 電気泳動装置の製造方法、電気泳動装置、電子機器 - Google Patents
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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、電気泳動装置、電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
非発光型の表示デバイスとして、電気泳動現象を利用した電気泳動表示装置が知られている。電気泳動現象とは、液相分散媒中に微粒子を分散させた分散液に電界を印加したときに、分散によって自然に帯電した粒子（電気泳動粒子）がクーロン力により泳動する現象である。
【０００３】
電気泳動表示装置の基本的な構造では、一方の電極と他方の電極とを所定の間隔で対向させ、その間に前記分散液（電気泳動分散液）を封入している。また、少なくとも一方の電極を透明にして、この透明電極側を観察面としている。この両電極間に電位差を与えると、電気泳動粒子が電界の方向によってどちらか一方の電極に引きつけられる。
【０００４】
そのため、この構造で、分散媒を染料で染色するとともに電気泳動粒子を顔料粒子で構成すれば、透明な観察面から、電界の方向に応じて電気泳動粒子の色または染料の色が見える。したがって、電極を各画素に対応させたパターンで形成して、各画素電極に印加する電圧を制御することにより、画像を表示することができる。
【０００５】
このような電気泳動表示装置は、構成の簡便さ、広視野角、低消費電力、並びに表示画像保持性能（メモリー性）等の利点により、新しいディスプレィに好適な電気光学装置として注目されている。
フルカラー表示が可能な電気泳動表示装置に関しては、例えば特開２００１−２９０４４４号公報に、電極間の領域を画素毎にセルで区分し、各セル内に電気泳動分散液を充填して、各セルの内部でのみ電気泳動粒子の移動を許容するように構成し、３個の隣接するセルを一組として、各組の３つのセルに、それぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応させた電気泳動分散液を充填することが記載されている。
【０００６】
この装置では、Ｒ（赤）のセルには赤に着色された粒子、Ｇ（緑）のセルには緑に着色された粒子、Ｂ（青）のセルには青に着色された粒子を入れ、分散媒としては、全てのセルに黒に着色された分散媒を入れるか、各粒子の色を吸収する色に着色された分散媒を入れるか、各粒子の色の補色に着色された分散媒を入れている。
【０００７】
電気泳動表示装置をフルカラー化する方法としては、上記公報に記載の方法以外にも、例えば、液晶表示装置と同様に、画素毎に各色に対応させたカラーパターンを有するカラーフィルターを使用する方法が考えられる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記各方法には、コストの点および組み立て工程の点で改善の余地がある。すなわち、前記公報に記載の装置では、少なくとも３種類の着色された電気泳動粒子を用意する必要がある。また、カラーフィルターを使用する場合には、カラーフィルターが高価であるとともに、特に高精細の表示装置で、各画素電極とカラーフィルターのカラーパターンとの位置合わせが煩雑である。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、フルカラー表示が可能な電気泳動表示装置の製造方法として、低コストでしかも組み立てが容易に行える方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、少なくとも一方が透明な材料で形成された第１及び第２の電極と、これらの電極間に配置された電気泳動層とを備え、第１及び第２の電極の少なくとも一方は所定パターンに形成され、このパターン状の電極に対応させた着色層を有する電気泳動装置の製造方法において、前記着色層をインクジェット法で形成することを特徴とする電気泳動装置の製造方法を提供する。
【００１１】
この方法のより具体的な方法として、以下の３つの方法（本発明の第１〜第３の方法）が挙げられる。
本発明の第１の方法としては、透明な材料で形成された基板の上に、透明な材料からなる第１の電極を複数個所定パターンで形成する工程と、前記各電極の上にインクジェット法で着色剤を含有する液体を滴下して乾燥させることにより各電極毎の着色層を形成する工程と、この着色層の上に電気泳動層を形成する工程と、を備えた方法が挙げられる。
【００１２】
本発明の第２の方法としては、基板上に第１の電極を複数個所定パターンで形成する工程と、複数個の前記電極からなる層の上に電気泳動層を形成する工程と、インクジェット法で着色剤を含有する液体を滴下して乾燥させることにより、前記電気泳動層の上に前記各電極毎の着色層を形成する工程と、この着色層の上に透明な材料からなる第２の電極を形成する工程とを備えた方法が挙げられる。
【００１３】
本発明の第３の方法としては、基板上に第１の電極を複数個所定パターンで形成する工程と、複数個の前記電極からなる層の上に電気泳動層を形成する工程と、インクジェット法で着色剤を含有する液体を滴下して乾燥させることにより、透明な材料からなる第２の電極上に前記複数個の第１の電極に対応させた各着色層を形成する工程と、この着色層が形成された第２の電極を前記電気泳動層の上に固定する工程とを備えた方法が挙げられる。
【００１４】
本発明はまた、少なくとも一方が透明な材料で形成された第１及び第２の電極と、これらの電極間に配置された電気泳動層とを備え、第１及び第２の電極の少なくとも一方は所定パターンに形成され、このパターン状の電極に対応させた着色層を有する電気泳動装置において、前記着色層はインクジェット法で形成されたことを特徴とする電気泳動装置を提供する。
【００１５】
本発明の電気泳動装置としては、前記電気泳動層には、電気泳動分散液を内包する複数のマイクロカプセルが配置されている電気泳動装置が挙げられる。
本発明の電気泳動装置としては、前記電気泳動層は、電極間が隔壁で区画され、各区画内に電気泳動分散液が収容されている電気泳動装置が挙げられる。
本発明はまた、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電気泳動層を備え、電極に印加される電位に応じて前記電気泳動粒子の位置が制御され、パターン状の電極とこの電極に対応させた着色層とを有する電気泳動装置の製造方法において、前記着色層をインクジェット法で形成することを特徴とする電気泳動装置の製造方法を提供する。
【００１６】
本発明はまた、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電気泳動層を備え、電極に印加される電位に応じて前記電気泳動粒子の位置が制御され、パターン状の電極とこの電極に対応させた着色層とを有する電気泳動装置において、前記着色層はインクジェット法で形成されたことを特徴とする電気泳動装置を提供する。
【００１７】
本発明はまた、本発明の方法で製造された電気泳動装置または本発明の電気泳動装置を備えたことを特徴とする電子機器を提供する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電気泳動装置の製造方法の実施形態について説明する。
この実施形態においては、電気泳動装置として、電気泳動表示パネルと周辺回路とを備えた電気泳動表示装置について説明する。この電気泳動表示パネルには各画素毎にトランジスタが形成されている。また、周辺回路としては、画像処理回路とタイミングジェネレータを備えている。本発明の方法は、電気泳動表示パネルの製造方法に特徴を有するため、周辺回路の説明は省略する。
〔第１実施形態〕
本発明の方法の第１実施形態に相当する電気泳動表示パネルの製造方法を、図１を用いて説明する。
【００１９】
先ず、透明なガラス基板上に、各画素毎のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）およびその配線や駆動回路等を形成した。次に、図１（ａ）に示すように、これらが形成された状態のガラス基板（透明な材料で形成された基板）１上の各画素位置に、パターニングされたＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：Ｉｎ２ Ｏ３−ＳｎＯ２ ）薄膜からなる画素電極（透明な材料からなる第１の電極）２を形成した。ここまでの工程は、液晶表示装置の製造と同じ方法で行うことができる。
【００２０】
次に、このガラス基板１上の全面に、感光性ポリイミド樹脂組成物の溶液を所定膜厚で塗布し、乾燥させた。前記溶液の塗布厚さは、乾燥後に、画素電極２上に所定厚さで塗膜が存在する厚さとした。次に、この塗膜に対して、画素電極２に対応させたパターンの光遮蔽部を備えたマスクを介して、紫外線を照射した。前記組成物は紫外線により硬化してポリイミド樹脂となる。さらに、現像液を用いて現像し、未硬化の樹脂組成物を除去した。これにより、図１（ｂ）に示すように、各画素電極２の間の位置に、ポリイミド樹脂からなる隔壁３が一定高さで形成された。
【００２１】
この隔壁３で囲われた空間３１〜３３に、インクジェット法で着色剤を滴下して乾燥させる。
この実施形態の電気泳動表示装置はフルカラー表示装置であるため、互いに隣接する３個の画素電極２を一組とし、各組の３つの画素電極２をそれぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応させる。図１では左側からＲ、Ｇ、Ｂに対応させて、Ｒ用の空間３１に赤用の着色剤として下記の組成の赤色インキを、Ｇ用の空間３２に、緑用の着色剤として下記の組成の緑色インキを、Ｂ用の空間３３に青用の着色剤として下記の組成の青色インキを、それぞれインクジェット法で滴下して乾燥させた。
【００２２】
これにより、図１（ｃ）に示すように、画素電極２上のＲ用の空間３１に赤の着色層４１が、画素電極２上のＧ用の空間３２に緑の着色層４２が、画素電極２上のＢ用の空間３３に青の着色層４３が、それぞれ所定厚さで形成された。
次に、図１（ｄ）に示すように、ガラス基板５の一方の面全体に、対向電極（第２の電極）６としてアルミニウム（Ａｌ）からなる薄膜を形成し、その上に、マイクロカプセル７１とバインダ７２との混合物からなる塗膜７０を形成した。ここで、塗膜７０の厚さ方向にはマイクロカプセル７１が１個だけ配置されるようにした。なお、後述のように、この塗膜７０のバインダ７２を硬化させることで電気泳動層７が形成される。
【００２３】
マイクロカプセル７１には電気泳動分散液７３が内包されている。電気泳動分散液７３としては、白色の二酸化チタン粒子（電気泳動粒子）７３ａが、黒に着色されたドデシルベンゼン（液相分散媒）７３ｂに分散された分散液を用いた。この電気泳動分散液７３中で二酸化チタン粒子７３ａは正に帯電している。ドデシルベンゼン７３ｂはアントラキノンあるいはアゾ系黒色染料により着色されている。マイクロカプセル７１のカプセル膜は、アラビアゴムとゼラチンとの混合物からなる。バインダ７２としては、アクリル系樹脂とシリコーン系樹脂との混合物からなるものを使用した。
【００２４】
次に、バインダ７２が硬化する前の塗膜７０の上に、図１（ｃ）の状態のガラス基板１を着色層４１〜４３側を下に向けて置き、バインダ７２を硬化させた。この工程が、本発明の第１の方法の「着色層の上に電気泳動層を形成する工程」に相当する。
これにより、図１（ｅ）に示すように、ＩＴＯからなる画素電極（第１の電極）２とＡｌからなる対向電極（第２の電極）６との間に電気泳動層７が配置され、画素電極２と電気泳動層７との間にＲＧＢの各着色層４１〜４３が配置された電気泳動表示パネルが得られた。
【００２５】
この方法によれば、画素電極２上の隔壁３で区画された空間３１〜３３にインクジェット法により着色層４１〜４３を形成するため、画素電極とカラーパターンの位置合わせが不要となり、高精細の表示パネルであっても組み立てが容易に行える。また、インクジェット法を採用することで、着色剤の使用量を微量にすることができるため、原料コストが低く抑えられ、原料を無駄にすることも防止される。
【００２６】
この電気泳動表示パネルは、画素電極２の外側に配置された透明なガラス基板１側から観察する。図１（ｅ）に示す状態では、ＲＧＢの着色層４１〜４３の全ての画素電極２と、対向電極６との間に電圧が付与されていないため、マイクロカプセル７１内の電気泳動粒子７３ａは、重力に従って、対向電極６側（図中下方）に存在する。
【００２７】
この場合、透明なガラス基板１、画素電極２、および着色層４１〜４３を通って、電気泳動層７をなす電気泳動分散液７３に入射された光は、液相分散媒７３ｂ内を進んだ後に対向電極６側に存在する電気泳動粒子７３ａで反射する。この反射光は、液相分散媒７３ｂ内を進んで着色層４１〜４３に到達する間に黒色の液相分散媒７３ｂによって吸収されるため、透明なガラス基板１側からは黒く見える。したがって、この場合には、この一組のカラー画素の色は黒となる。
【００２８】
画素電極２毎の各トランジスタの制御により、例えばＲの着色層４１についてのみ、画素電極２が負となり、対向電極が正になるように電圧を付与すると、正に帯電している電気泳動粒子７３ａは、Ｒの着色層４１の負極となった画素電極２に泳動する。
この場合、液相分散液７３に入射された光は、この着色層４１の画素電極２側に存在する電気泳動粒子７３ａで直ぐに反射する。そのため、この反射光は液相分散媒７３ｂにほとんど吸収されずに着色層４１に入り、この着色層４１の赤色に対応する波長の光が放射される。したがって、この場合には、観察面から着色層４１の赤色が見える。
【００２９】
ここで、電極２，６間に印加する電界強度によって、電気泳動粒子７３ａの両電極間での位置および分布状態を制御することができる。そのため、各色の画素電極２毎に印加する電界強度を制御して、各色の範囲での電気泳動粒子７３ａの位置および分布状態を制御することにより、各組のカラー画素を所望の色に調整できるため、この電気泳動表示パネルによってフルカラーによる画像が表示できる。
〔第２実施形態〕
本発明の方法の第２実施形態に相当する電気泳動表示パネルの製造方法を、図２を用いて説明する。
【００３０】
先ず、透明なガラス基板上に、各画素毎のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）およびその配線や駆動回路等を形成した。次に、これらが形成された状態のガラス基板１上の各画素位置に、パターニングされたＩＴＯ薄膜からなる画素電極（第１の電極）２を形成した。ここまでの工程は、液晶表示装置の製造と同じ方法で行うことができる。
【００３１】
次に、各画素電極２の隙間にポリイミド樹脂組成物を入れて硬化させることにより、前記隙間を絶縁材料で埋めて絶縁部８とした。図２（ａ）はこの状態を示す。
次に、この状態のガラス基板１上に、マイクロカプセル７１とバインダ７２との混合物からなる塗膜を形成して、バインダ７２を硬化させた。これにより、画素電極２および絶縁部８の上に、厚さ方向にマイクロカプセル７１が１個だけ配置されている電気泳動層７を形成した。図２（ｂ）はこの状態を示す。マイクロカプセル７１およびバインダ７２は、第１実施形態と同じ物を使用した。
【００３２】
次に、この電気泳動層７の上に、感光性ポリイミド樹脂組成物の溶液を所定膜厚で塗布し、乾燥させた。次に、この塗膜に対して、画素電極２に対応させたパターンの光遮蔽部を備えたマスクを介して、紫外線を照射した。さらに、現像液を用いて現像し、未硬化の樹脂組成物を除去した。これにより、図２（ｃ）に示すように、各画素電極２の間の位置に、ポリイミド樹脂からなる隔壁３が一定高さ（着色層の厚さに対応する高さ）で形成された。この隔壁３で囲われた空間３１〜３３に、インクジェット法で着色剤を滴下して乾燥させる。
【００３３】
この実施形態の電気泳動表示装置も、第１実施形態と同様に、フルカラー表示装置であるため、互いに隣接する３個の画素電極２を一組とし、各組の３つの画素電極２をそれぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応させる。図２では左側からＲ、Ｇ、Ｂに対応させて、Ｒ用の空間３１に赤用の着色剤として第１実施形態と同じ組成の赤色インキを、Ｇ用の空間３２に、緑用の着色剤として第１実施形態と同じ組成の緑色インキを、Ｂ用の空間３３に青用の着色剤として第１実施形態と同じ組成の青色インキを、それぞれインクジェット法で滴下して乾燥させた。
【００３４】
これにより、図２（ｄ）に示すように、画素電極２の上方のＲ用の空間３１に赤の着色層４１が、画素電極２の上方のＧ用の空間３２に緑の着色層４２が、画素電極２の上方のＢ用の空間３３に青の着色層４３が、それぞれ所定厚さで形成された。
次に、透明なガラス基板５の一方の面全体に、対向電極（透明な材料からなる第２の電極）６としてＩＴＯからなる薄膜を形成し、これを、対向電極６側を下に向けて図２（ｄ）の状態のガラス基板の着色剤４１〜４３の上に置き、透明な接着剤により接合した。この工程が、本発明の第２の方法の「着色層の上に透明な材料からなる第２の電極を形成する工程」に相当する。
【００３５】
これにより、図２（ｅ）に示すように、ＩＴＯからなる画素電極（第１の電極）２およびＩＴＯからなる対向電極（第２の電極）６との間に電気泳動層７が配置され、対向電極６と電気泳動層７との間にＲＧＢの各着色層４１〜４３が配置された電気泳動表示パネルが得られた。
この方法によれば、電気泳動層７上の隔壁３で区画された空間３１〜３３にインクジェット法により着色層４１〜４３を形成しており、インクジェット法を採用することで、着色剤の使用量を微量にすることができる。そのため、原料コストが低く抑えられ、原料を無駄にすることも防止される。
【００３６】
なお、この実施形態の電気泳動表示パネルは、対向電極６側から観察するため、対向電極６およびこれを形成するための基板５は透明にする必要があるが、画素電極２およびこれを形成するための基板１は透明でなくてもよい。そのため、画素電極（第１の電極）２は、アルミニウム等の不透明材料からなるものであってよい。
〔第３実施形態〕
本発明の方法の第３実施形態に相当する電気泳動表示パネルの製造方法を、図３を用いて説明する。
【００３７】
先ず、透明なガラス基板上に、各画素毎のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）およびその配線や駆動回路等を形成した。次に、これらが形成された状態のガラス基板１上の各画素位置に、パターニングされたＩＴＯ薄膜からなる画素電極（第１の電極）２を形成した。ここまでの工程は、液晶表示装置の製造と同じ方法で行うことができる。
【００３８】
次に、各画素電極２の隙間にポリイミド樹脂組成物を入れて硬化させることにより、前記隙間を絶縁材料で埋めて絶縁部８とした。図３（ａ）はこの状態を示す。
次に、この状態のガラス基板１上に、マイクロカプセル７１とバインダ７２との混合物からなる塗膜を形成して、バインダ７２を硬化させた。これにより、画素電極２および絶縁部８の上に、厚さ方向にマイクロカプセル７１が１個だけ配置されている電気泳動層７を形成した。図３（ｂ）はこの状態を示す。マイクロカプセル７１およびバインダ７２は、第１実施形態と同じ物を使用した。
【００３９】
次に、透明なガラス基板５上に、対向電極（透明な材料からなる第２の電極）６としてＩＴＯからなる薄膜を形成し、このガラス基板５の裏面（薄膜が形成されていない面）に、感光性ポリイミド樹脂組成物の溶液を所定膜厚で塗布し、乾燥させた。
次に、この塗膜に対し、マスクを介して紫外線を照射した。このマスクの光遮蔽部のパターンは、ガラス基板１上に形成した画素電極２に対応させたパターンである。さらに、現像液を用いて現像し、未硬化の樹脂組成物を除去した。これにより、ガラス基板５には、ガラス基板１の絶縁部８に対応する位置に、ポリイミド樹脂からなる隔壁３が一定高さ（着色層の厚さに対応する高さ）で形成された。図３（ｃ）はこの状態を示す。
【００４０】
次に、このガラス基板５の隔壁３で囲われた空間３１〜３３に、インクジェット法で着色剤を滴下して乾燥させた。この実施形態の電気泳動表示装置も、第１実施形態と同様に、フルカラー表示装置であるため、互いに隣接する３個の画素電極２を一組とし、各組の３つの画素電極２をそれぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応させる。図３では左側からＲ、Ｇ、Ｂに対応させて、Ｒ用の空間３１に赤用の着色剤として第１実施形態と同じ組成の赤色インキを、Ｇ用の空間３２に、緑用の着色剤として第１実施形態と同じ組成の緑色インキを、Ｂ用の空間３３に青用の着色剤として第１実施形態と同じ組成の青色インキを、それぞれインクジェット法で滴下して乾燥させた。
【００４１】
これにより、図３（ｄ）に示すように、Ｒ用の空間３１に赤の着色層４１が、Ｇ用の空間３２に緑の着色層４２が、Ｂ用の空間３３に青の着色層４３が、それぞれ画素電極２に対応させた位置に所定厚さで形成された。
次に、図３（ｄ）の状態のガラス基板５を、対向電極６側を下に向けて、図３（ｂ）の状態のガラス基板１の電気泳動層７の上に置き、画素電極２と着色層４１〜４３との位置を合わせて、透明な接着剤により接合した。この工程が、本発明の第３の方法の「着色層が形成された第２の電極を前記電気泳動層の上に固定する工程」に相当する。
【００４２】
これにより、図３（ｅ）に示すように、ＩＴＯからなる画素電極（第１の電極）２およびＩＴＯからなる対向電極（第２の電極）６との間に電気泳動層７が配置され、画素電極２と位置合わせされたＲＧＢの各着色層４１〜４３が、最も外側（対向電極６が形成されたガラス基板５より外側）に配置された電気泳動表示パネルが得られた。
【００４３】
この方法によれば、対向電極６が形成されたガラス基板５の裏面に隔壁３を設け、この隔壁３で区画された空間３１〜３３にインクジェット法により着色層４１〜４３を形成しており、インクジェット法を採用することで、着色剤の使用量を微量にすることができる。そのため、原料コストが低く抑えられ、原料を無駄にすることも防止される。
【００４４】
なお、この表示装置は、着色層４１〜４３の側（対向電極６側）から観察するため、対向電極６およびこれを形成するための基板５は透明にする必要があるが、画素電極２およびこれを形成するための基板１は透明でなくてもよい。そのため、画素電極（第１の電極）２は、アルミニウム等の不透明材料からなるものであってよい。
〔第４実施形態〕
本発明の方法の第４実施形態に相当する電気泳動表示パネルの製造方法を、図４を用いて説明する。
【００４５】
先ず、透明なガラス基板上に、各画素毎のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）およびその配線や駆動回路等を形成した。次に、図４（ａ）に示すように、これらが形成された状態のガラス基板１上の各画素位置に、パターニングされたＩＴＯ薄膜からなる画素電極（透明な材料からなる第１の電極）２を形成した。ここまでの工程は、液晶表示装置の製造と同じ方法で行うことができる。
【００４６】
次に、このガラス基板１上の全面に、感光性ポリイミド樹脂組成物の溶液を所定膜厚で塗布し、乾燥させた。前記溶液の塗布厚さは、乾燥後に、画素電極２上に所定厚さで塗膜が存在する厚さとした。次に、この塗膜に対して、画素電極２に対応させたパターンの光遮蔽部を備えたマスクを介して、紫外線を照射した。さらに、現像液を用いて現像し、未硬化の樹脂組成物を除去した。
【００４７】
これにより、図１（ｂ）に示すように、各画素電極２の間の位置に、ポリイミド樹脂からなる隔壁３が一定高さで形成された。この隔壁３の高さが、後から形成する着色層と電気泳動層との合計厚に対応させた高さになるように、前記溶液の塗布厚さを設定する。
次に、この隔壁３で囲われた空間３１〜３３に、インクジェット法で着色剤を滴下して乾燥させる。この実施形態でも第１実施形態と同様に、左側からＲ、Ｇ、Ｂに対応させて、Ｒ用の空間３１に赤用の着色剤として第１実施形態と同じ組成の赤色インキを、Ｇ用の空間３２に、緑用の着色剤として第１実施形態と同じ組成の緑色インキを、Ｂ用の空間３３に青用の着色剤として第１実施形態と同じ組成の青色インキを、それぞれインクジェット法で滴下して乾燥させた。
【００４８】
これにより、図４（ｃ）に示すように、画素電極２上のＲ用の空間３１に赤の着色層４１が、画素電極２上のＧ用の空間３２に緑の着色層４２が、画素電極２上のＢ用の空間３３に青の着色層４３が、それぞれ所定厚さで形成された。この状態で、隔壁３で囲われた空間３１〜３３の着色層４１〜４３の上部に、電気泳動層の厚さ分だけ空間３１ａ〜３３ａが残る。この空間３１ａ〜３３ａに、それぞれ、電気泳動粒子７３ａと液相分散媒７３ｂとからなる電気泳動分散液７３を充填する。これにより、着色層４１〜４３の上に電気泳動層７が形成される。図４（ｄ）はこの状態を示す。
【００４９】
次に、ガラス基板５の一方の面全体にＡｌ薄膜からなる対向電極６を形成し、このガラス基板５の対向電極６側を下に向けて、図４（ｄ）の状態のガラス基板１の電気泳動層７の上に固定する。なお、図４（ｄ）の状態で電気泳動層７の上面を封止すること等を行う。
これにより、図３（ｅ）に示すように、ＩＴＯからなる画素電極（第１の電極）２とＡｌからなる対向電極（第２の電極）６との間に電気泳動層７が配置され、画素電極２と電気泳動層７との間にＲＧＢの各着色層４１〜４３が配置された電気泳動表示パネルが得られた。この電気泳動表示パネルは、画素電極２の外側に配置された透明なガラス基板１側から観察する。
【００５０】
この方法によれば、画素電極２上の隔壁３で区画された空間３１〜３３にインクジェット法により着色層４１〜４３を形成するため、画素電極とカラーパターンの位置合わせが不要となり、高精細の表示パネルであっても組み立てが容易に行える。また、インクジェット法を採用することで、着色剤の使用量を微量にすることができるため、原料コストが低く抑えられ、原料を無駄にすることも防止される。
【００５１】
さらに、この実施形態の電気泳動表示パネルは隔壁型であって、元々電極間を区画するために隔壁を設けているが、この方法では、その隔壁を着色層分だけ高く形成することで、着色層の形成領域が容易に形成される。そのため、より簡単にカラー表示の電気泳動パネルが製造できる。
〔電子機器の実施形態〕
本発明の電気泳動装置は、例えば、電子ペーパー、電子ノート、電子ブック、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等の各種電子機器の表示部に適用することができる。
【００５２】
図５は、電子ペーパー（リライタブルシート）の外観構成を示す斜視図である。この電子ペーパー２００は、本体２０１と電子泳動表示パネル２０２とからなる。本体２０１および電子泳動表示パネル２０２は、紙と同様の質感及び柔軟性を有するシート状に形成されている。電子泳動表示パネル２０２の駆動回路は本体２０１に内蔵するか、電子ペーパーとは別体の書き換え装置として設ける。
【００５３】
図６は、上述の電子ペーパー２００の書き換え／表示装置を示す断面図（ａ）と平面図（ｂ）である。この装置は、ハウジング４０１と、二組の搬送ローラ対４０２ａ，４０２ｂと、ハウジング４０１の観察面（表示面）に形成された矩形孔４０３と、矩形孔４０３に嵌め込まれた透明ガラス板４０４と、電子ペーパー２００のハウジング４０１内への挿入口４０５と、ソケット４０７と、コントローラー４０８と、操作部４０９とを備えている。
【００５４】
二組の搬送ローラ対４０２ａ，４０２ｂは、ハウジング４０１の内部に間隔を開けて配置されている。一方の搬送ローラ対４０２ｂは、電子ペーパー２００の挿入口４０５の近くに、他方の搬送ローラ対４０２ａは挿入口４０５から離れた位置に配置されている。ソケット４０７は、挿入口４０５から離れた位置の搬送ローラ対４０２ａより更に奥側（挿入口４０５とは反対側）に配置されている。
【００５５】
電子ペーパー２００の先端には端子部２０５が設けてある。挿入口４０５からハウジング４０１内に挿入された電子ペーパー２００の両端は、二組の搬送ローラ対４０２ａ，４０２ｂで挟持される。この状態で、電子ペーパー２００の端子部２０５はソケット４０７に差し込まれ、反対側の端部は挿入口４０５より外側に出る。この端部を持って引くことにより、電子ペーパー２００をハウジング４０１内から取り出すことができる。ソケット４０７には、駆動回路を備えたコントローラー４０８が接続されている。操作部４０９は、ハウジング４０１の表示面の透明ガラス板４０４の脇に設けてある。
【００５６】
この装置を使用する際には、先ず、電子ペーパー２００の表示面が透明ガラス板４０４側となるように電子ペーパー２００を挿入口４０５からハウジング４０１内に入れる。次に、操作部４０９を操作することで、コントローラ４０８を作動させて、電子ペーパー２００に画像を書き入れたり、表示された画像を消去したり、書き換えたりする。画像が書き込まれた電子ペーパー２００は、ハウジング４０１内に入った状態で透明ガラス板４０４からその画像を見ることもできるし、ハウジング４０１から外して携帯することもできる。
【００５７】
図７は電子ノートの外観構成を示す斜視図である。この電子ノートは、図５に示す前述の電子ペーパー２００が複数枚束ねられ、その外側にノートブック状にカバー３０１を設けたものである。カバー３０１に表示データ入力手段を備えれば、束ねられた状態で電子ペーパー２００の表示内容を変更することができる。図８は電子ブックの外観構成を示す斜視図である。この電子ブック５００は、電気泳動表示装置からなる本体５０１とカバー５０２とからなり、本体５０１に表示部５０３と操作部５０４が設けてある。カバー５０２は本体５０１に対して開閉自在に取り付けてあり、カバー５０２を開けると表示部５０３の表示面および操作部５０４が露出するように構成されている。本体５０１には、コントローラ、カウンタ、メモリ、およびＣＤＲＯＭ等の記憶媒体のデータを読み取るデータ読み取り装置等が内蔵されている。
【００５８】
図９は、モバイル型のパーソナルコンピュータの外観構成を示す斜視図である。このパーソナルコンピュータ６００は、キーボード６０１を備えた本体部６０２と、電気泳動表示装置からなる表示ユニット６０３とで構成されている。
図１０は携帯電話の外観構成を示す斜視図である。この携帯電話７００は、複数の操作ボタン７０１の他、受話口７０２、送話口７０３と共に、電気泳動表示装置からなる表示パネル７０４を備えている。
【００５９】
図１１は、ディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図であり、外部機器との接続についても簡易的に示している。
このディジタルスチルカメラ８００は、ケース８０１と、ケース８０１の背面に形成され、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）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電気泳動表示装置からなる表示パネル８０２と、ケース８０１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８０３と、シャッタボタン８０４と、このシャッタボタン８０４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８０５と、を備えている。
【００６０】
また、ディジタルスチルカメラ８００におけるケース８０１の側面には、ビデオ信号出力端子８０６と、データ通信用の入出力端子８０７とが設けられており、前者にはテレビモニタ８０６Ａが、後者にはパーソナルコンピュータ８０７Ａ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８０５のメモリに格納された撮像信号が、テレビモニタ８０６Ａや、パーソナルコンピュータ８０７Ａに出力される構成となっている。
【００６１】
なお、電気泳動表示装置を表示部等として適用できる電子機器としては、これらの他にも、テレビ、ビューファインダ型または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、およびタッチパネルを備えた機器等を挙げることができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の方法によれば、フルカラー表示が可能な電気泳動表示装置の製造方法として、低コストでしかも組み立てが容易に行える方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法の第１実施形態に相当する電気泳動表示パネルの製造方法を説明する断面図である。
【図２】本発明の方法の第２実施形態に相当する電気泳動表示パネルの製造方法を説明する断面図である。
【図３】本発明の方法の第３実施形態に相当する電気泳動表示パネルの製造方法を説明する断面図である。
【図４】本発明の方法の第４実施形態に相当する電気泳動表示パネルの製造方法を説明する断面図である。
【図５】本発明の電子機器の例である電子ペーパーの外観構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の電子機器の例である電子ペーパーの書き換え／表示装置を示す断面図（ａ）と平面図（ｂ）である。
【図７】本発明の電子機器の例である電子ノートの外観構成を示す斜視図である。
【図８】本発明の電子機器の例である電子ブックの外観構成を示す斜視図である。
【図９】本発明の電子機器の例であるモバイル型パーソナルコンピュータの外観構成を示す斜視図である。
【図１０】本発明の電子機器の例である携帯電話の外観構成を示す斜視図である。
【図１１】本発明の電子機器の例であるディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ ガラス基板
２ 画素電極（第１の電極）
３ 隔壁
３１ 隔壁で囲われた空間
３２ 隔壁で囲われた空間
３３ 隔壁で囲われた空間
４１ 着色層
４２ 着色層
４３ 着色層
５ ガラス基板
６ 対向電極（第２の電極）
７ 電気泳動層
７０ 電気泳動層をなす塗膜
７１ マイクロカプセル
７２ バインダー
７３ 電気泳動分散液
７３ａ 電気泳動粒子
７３ｂ 液相分散媒
８ 絶縁部
２００ 電子ペーパー（電子機器）
２０１ 本体
２０２ 電子泳動表示パネル
２０５ 端子部
３００ 電子ノート（電子機器）
３０１ カバー
４００ 電子ペーパーの書き換え／表示装置
４０１ ハウジング
４０２ａ 搬送ローラ対
４０２ｂ 搬送ローラ対
４０３ 矩形孔
４０４ 透明ガラス板
４０５ 挿入口
４０７ ソケット
４０８ コントローラー
４０９ 操作部
５００ 電子ブック（電子機器）
５０１ 本体
５０２ カバー
５０３ 表示部
５０４ 操作部
６００ モバイル型パーソナルコンピュータ（電子機器）
６０１ キーボード
６０２ 本体部
６０３ 表示ユニット
７００ 携帯電話（電子機器）
７０１ 操作ボタン
７０２ 受話口
７０３ 送話口
７０４ 表示パネル
８００ ディジタルスチルカメラ（電子機器）
８０１ ケース
８０２ 表示パネル
８０３ 受光ユニット
８０４ シャッタボタン
８０５ 回路基板
８０６ ビデオ信号出力端子
８０６Ａ テレビモニタ
８０７ 入出力端子
８０７Ａ パーソナルコンピュータ
【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、電気泳動装置、電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
非発光型の表示デバイスとして、電気泳動現象を利用した電気泳動表示装置が知られている。電気泳動現象とは、液相分散媒中に微粒子を分散させた分散液に電界を印加したときに、分散によって自然に帯電した粒子（電気泳動粒子）がクーロン力により泳動する現象である。
【０００３】
電気泳動表示装置の基本的な構造では、一方の電極と他方の電極とを所定の間隔で対向させ、その間に前記分散液（電気泳動分散液）を封入している。また、少なくとも一方の電極を透明にして、この透明電極側を観察面としている。この両電極間に電位差を与えると、電気泳動粒子が電界の方向によってどちらか一方の電極に引きつけられる。
【０００４】
そのため、この構造で、分散媒を染料で染色するとともに電気泳動粒子を顔料粒子で構成すれば、透明な観察面から、電界の方向に応じて電気泳動粒子の色または染料の色が見える。したがって、電極を各画素に対応させたパターンで形成して、各画素電極に印加する電圧を制御することにより、画像を表示することができる。
【０００５】
このような電気泳動表示装置は、構成の簡便さ、広視野角、低消費電力、並びに表示画像保持性能（メモリー性）等の利点により、新しいディスプレィに好適な電気光学装置として注目されている。
フルカラー表示が可能な電気泳動表示装置に関しては、例えば特開２００１−２９０４４４号公報に、電極間の領域を画素毎にセルで区分し、各セル内に電気泳動分散液を充填して、各セルの内部でのみ電気泳動粒子の移動を許容するように構成し、３個の隣接するセルを一組として、各組の３つのセルに、それぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応させた電気泳動分散液を充填することが記載されている。
【０００６】
この装置では、Ｒ（赤）のセルには赤に着色された粒子、Ｇ（緑）のセルには緑に着色された粒子、Ｂ（青）のセルには青に着色された粒子を入れ、分散媒としては、全てのセルに黒に着色された分散媒を入れるか、各粒子の色を吸収する色に着色された分散媒を入れるか、各粒子の色の補色に着色された分散媒を入れている。
【０００７】
電気泳動表示装置をフルカラー化する方法としては、上記公報に記載の方法以外にも、例えば、液晶表示装置と同様に、画素毎に各色に対応させたカラーパターンを有するカラーフィルターを使用する方法が考えられる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記各方法には、コストの点および組み立て工程の点で改善の余地がある。すなわち、前記公報に記載の装置では、少なくとも３種類の着色された電気泳動粒子を用意する必要がある。また、カラーフィルターを使用する場合には、カラーフィルターが高価であるとともに、特に高精細の表示装置で、各画素電極とカラーフィルターのカラーパターンとの位置合わせが煩雑である。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、フルカラー表示が可能な電気泳動表示装置の製造方法として、低コストでしかも組み立てが容易に行える方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、少なくとも一方が透明な材料で形成された第１及び第２の電極と、これらの電極間に配置された電気泳動層とを備え、第１及び第２の電極の少なくとも一方は所定パターンに形成され、このパターン状の電極に対応させた着色層を有する電気泳動装置の製造方法において、前記着色層をインクジェット法で形成することを特徴とする電気泳動装置の製造方法を提供する。
【００１１】
この方法のより具体的な方法として、以下の３つの方法（本発明の第１〜第３の方法）が挙げられる。
本発明の第１の方法としては、透明な材料で形成された基板の上に、透明な材料からなる第１の電極を複数個所定パターンで形成する工程と、前記各電極の上にインクジェット法で着色剤を含有する液体を滴下して乾燥させることにより各電極毎の着色層を形成する工程と、この着色層の上に電気泳動層を形成する工程と、を備えた方法が挙げられる。
【００１２】
本発明の第２の方法としては、基板上に第１の電極を複数個所定パターンで形成する工程と、複数個の前記電極からなる層の上に電気泳動層を形成する工程と、インクジェット法で着色剤を含有する液体を滴下して乾燥させることにより、前記電気泳動層の上に前記各電極毎の着色層を形成する工程と、この着色層の上に透明な材料からなる第２の電極を形成する工程とを備えた方法が挙げられる。
【００１３】
本発明の第３の方法としては、基板上に第１の電極を複数個所定パターンで形成する工程と、複数個の前記電極からなる層の上に電気泳動層を形成する工程と、インクジェット法で着色剤を含有する液体を滴下して乾燥させることにより、透明な材料からなる第２の電極上に前記複数個の第１の電極に対応させた各着色層を形成する工程と、この着色層が形成された第２の電極を前記電気泳動層の上に固定する工程とを備えた方法が挙げられる。
【００１４】
本発明はまた、少なくとも一方が透明な材料で形成された第１及び第２の電極と、これらの電極間に配置された電気泳動層とを備え、第１及び第２の電極の少なくとも一方は所定パターンに形成され、このパターン状の電極に対応させた着色層を有する電気泳動装置において、前記着色層はインクジェット法で形成されたことを特徴とする電気泳動装置を提供する。
【００１５】
本発明の電気泳動装置としては、前記電気泳動層には、電気泳動分散液を内包する複数のマイクロカプセルが配置されている電気泳動装置が挙げられる。
本発明の電気泳動装置としては、前記電気泳動層は、電極間が隔壁で区画され、各区画内に電気泳動分散液が収容されている電気泳動装置が挙げられる。
本発明はまた、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電気泳動層を備え、電極に印加される電位に応じて前記電気泳動粒子の位置が制御され、パターン状の電極とこの電極に対応させた着色層とを有する電気泳動装置の製造方法において、前記着色層をインクジェット法で形成することを特徴とする電気泳動装置の製造方法を提供する。
【００１６】
本発明はまた、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電気泳動層を備え、電極に印加される電位に応じて前記電気泳動粒子の位置が制御され、パターン状の電極とこの電極に対応させた着色層とを有する電気泳動装置において、前記着色層はインクジェット法で形成されたことを特徴とする電気泳動装置を提供する。
【００１７】
本発明はまた、本発明の方法で製造された電気泳動装置または本発明の電気泳動装置を備えたことを特徴とする電子機器を提供する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電気泳動装置の製造方法の実施形態について説明する。
この実施形態においては、電気泳動装置として、電気泳動表示パネルと周辺回路とを備えた電気泳動表示装置について説明する。この電気泳動表示パネルには各画素毎にトランジスタが形成されている。また、周辺回路としては、画像処理回路とタイミングジェネレータを備えている。本発明の方法は、電気泳動表示パネルの製造方法に特徴を有するため、周辺回路の説明は省略する。
〔第１実施形態〕
本発明の方法の第１実施形態に相当する電気泳動表示パネルの製造方法を、図１を用いて説明する。
【００１９】
先ず、透明なガラス基板上に、各画素毎のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）およびその配線や駆動回路等を形成した。次に、図１（ａ）に示すように、これらが形成された状態のガラス基板（透明な材料で形成された基板）１上の各画素位置に、パターニングされたＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：Ｉｎ２ Ｏ３−ＳｎＯ２ ）薄膜からなる画素電極（透明な材料からなる第１の電極）２を形成した。ここまでの工程は、液晶表示装置の製造と同じ方法で行うことができる。
【００２０】
次に、このガラス基板１上の全面に、感光性ポリイミド樹脂組成物の溶液を所定膜厚で塗布し、乾燥させた。前記溶液の塗布厚さは、乾燥後に、画素電極２上に所定厚さで塗膜が存在する厚さとした。次に、この塗膜に対して、画素電極２に対応させたパターンの光遮蔽部を備えたマスクを介して、紫外線を照射した。前記組成物は紫外線により硬化してポリイミド樹脂となる。さらに、現像液を用いて現像し、未硬化の樹脂組成物を除去した。これにより、図１（ｂ）に示すように、各画素電極２の間の位置に、ポリイミド樹脂からなる隔壁３が一定高さで形成された。
【００２１】
この隔壁３で囲われた空間３１〜３３に、インクジェット法で着色剤を滴下して乾燥させる。
この実施形態の電気泳動表示装置はフルカラー表示装置であるため、互いに隣接する３個の画素電極２を一組とし、各組の３つの画素電極２をそれぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応させる。図１では左側からＲ、Ｇ、Ｂに対応させて、Ｒ用の空間３１に赤用の着色剤として下記の組成の赤色インキを、Ｇ用の空間３２に、緑用の着色剤として下記の組成の緑色インキを、Ｂ用の空間３３に青用の着色剤として下記の組成の青色インキを、それぞれインクジェット法で滴下して乾燥させた。
【００２２】
これにより、図１（ｃ）に示すように、画素電極２上のＲ用の空間３１に赤の着色層４１が、画素電極２上のＧ用の空間３２に緑の着色層４２が、画素電極２上のＢ用の空間３３に青の着色層４３が、それぞれ所定厚さで形成された。
【００２３】
マイクロカプセル７１には電気泳動分散液７３が内包されている。電気泳動分散液７３としては、白色の二酸化チタン粒子（電気泳動粒子）７３ａが、黒に着色されたドデシルベンゼン（液相分散媒）７３ｂに分散された分散液を用いた。この電気泳動分散液７３中で二酸化チタン粒子７３ａは正に帯電している。ドデシルベンゼン７３ｂはアントラキノンあるいはアゾ系黒色染料により着色されている。マイクロカプセル７１のカプセル膜は、アラビアゴムとゼラチンとの混合物からなる。バインダ７２としては、アクリル系樹脂とシリコーン系樹脂との混合物からなるものを使用した。
【００２４】
次に、バインダ７２が硬化する前の塗膜７０の上に、図１（ｃ）の状態のガラス基板１を着色層４１〜４３側を下に向けて置き、バインダ７２を硬化させた。この工程が、本発明の第１の方法の「着色層の上に電気泳動層を形成する工程」に相当する。
これにより、図１（ｅ）に示すように、ＩＴＯからなる画素電極（第１の電極）２とＡｌからなる対向電極（第２の電極）６との間に電気泳動層７が配置され、画素電極２と電気泳動層７との間にＲＧＢの各着色層４１〜４３が配置された電気泳動表示パネルが得られた。
【００２５】
この方法によれば、画素電極２上の隔壁３で区画された空間３１〜３３にインクジェット法により着色層４１〜４３を形成するため、画素電極とカラーパターンの位置合わせが不要となり、高精細の表示パネルであっても組み立てが容易に行える。また、インクジェット法を採用することで、着色剤の使用量を微量にすることができるため、原料コストが低く抑えられ、原料を無駄にすることも防止される。
【００２６】
この電気泳動表示パネルは、画素電極２の外側に配置された透明なガラス基板１側から観察する。図１（ｅ）に示す状態では、ＲＧＢの着色層４１〜４３の全ての画素電極２と、対向電極６との間に電圧が付与されていないため、マイクロカプセル７１内の電気泳動粒子７３ａは、重力に従って、対向電極６側（図中下方）に存在する。
【００２７】
この場合、透明なガラス基板１、画素電極２、および着色層４１〜４３を通って、電気泳動層７をなす電気泳動分散液７３に入射された光は、液相分散媒７３ｂ内を進んだ後に対向電極６側に存在する電気泳動粒子７３ａで反射する。この反射光は、液相分散媒７３ｂ内を進んで着色層４１〜４３に到達する間に黒色の液相分散媒７３ｂによって吸収されるため、透明なガラス基板１側からは黒く見える。したがって、この場合には、この一組のカラー画素の色は黒となる。
【００２８】
画素電極２毎の各トランジスタの制御により、例えばＲの着色層４１についてのみ、画素電極２が負となり、対向電極が正になるように電圧を付与すると、正に帯電している電気泳動粒子７３ａは、Ｒの着色層４１の負極となった画素電極２に泳動する。
この場合、液相分散液７３に入射された光は、この着色層４１の画素電極２側に存在する電気泳動粒子７３ａで直ぐに反射する。そのため、この反射光は液相分散媒７３ｂにほとんど吸収されずに着色層４１に入り、この着色層４１の赤色に対応する波長の光が放射される。したがって、この場合には、観察面から着色層４１の赤色が見える。
【００２９】
ここで、電極２，６間に印加する電界強度によって、電気泳動粒子７３ａの両電極間での位置および分布状態を制御することができる。そのため、各色の画素電極２毎に印加する電界強度を制御して、各色の範囲での電気泳動粒子７３ａの位置および分布状態を制御することにより、各組のカラー画素を所望の色に調整できるため、この電気泳動表示パネルによってフルカラーによる画像が表示できる。
〔第２実施形態〕
本発明の方法の第２実施形態に相当する電気泳動表示パネルの製造方法を、図２を用いて説明する。
【００３０】
先ず、透明なガラス基板上に、各画素毎のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）およびその配線や駆動回路等を形成した。次に、これらが形成された状態のガラス基板１上の各画素位置に、パターニングされたＩＴＯ薄膜からなる画素電極（第１の電極）２を形成した。ここまでの工程は、液晶表示装置の製造と同じ方法で行うことができる。
【００３１】
次に、各画素電極２の隙間にポリイミド樹脂組成物を入れて硬化させることにより、前記隙間を絶縁材料で埋めて絶縁部８とした。図２（ａ）はこの状態を示す。
次に、この状態のガラス基板１上に、マイクロカプセル７１とバインダ７２との混合物からなる塗膜を形成して、バインダ７２を硬化させた。これにより、画素電極２および絶縁部８の上に、厚さ方向にマイクロカプセル７１が１個だけ配置されている電気泳動層７を形成した。図２（ｂ）はこの状態を示す。マイクロカプセル７１およびバインダ７２は、第１実施形態と同じ物を使用した。
【００３２】
次に、この電気泳動層７の上に、感光性ポリイミド樹脂組成物の溶液を所定膜厚で塗布し、乾燥させた。次に、この塗膜に対して、画素電極２に対応させたパターンの光遮蔽部を備えたマスクを介して、紫外線を照射した。さらに、現像液を用いて現像し、未硬化の樹脂組成物を除去した。これにより、図２（ｃ）に示すように、各画素電極２の間の位置に、ポリイミド樹脂からなる隔壁３が一定高さ（着色層の厚さに対応する高さ）で形成された。この隔壁３で囲われた空間３１〜３３に、インクジェット法で着色剤を滴下して乾燥させる。
【００３３】
この実施形態の電気泳動表示装置も、第１実施形態と同様に、フルカラー表示装置であるため、互いに隣接する３個の画素電極２を一組とし、各組の３つの画素電極２をそれぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応させる。図２では左側からＲ、Ｇ、Ｂに対応させて、Ｒ用の空間３１に赤用の着色剤として第１実施形態と同じ組成の赤色インキを、Ｇ用の空間３２に、緑用の着色剤として第１実施形態と同じ組成の緑色インキを、Ｂ用の空間３３に青用の着色剤として第１実施形態と同じ組成の青色インキを、それぞれインクジェット法で滴下して乾燥させた。
【００３４】
これにより、図２（ｄ）に示すように、画素電極２の上方のＲ用の空間３１に赤の着色層４１が、画素電極２の上方のＧ用の空間３２に緑の着色層４２が、画素電極２の上方のＢ用の空間３３に青の着色層４３が、それぞれ所定厚さで形成された。
次に、透明なガラス基板５の一方の面全体に、対向電極（透明な材料からなる第２の電極）６としてＩＴＯからなる薄膜を形成し、これを、対向電極６側を下に向けて図２（ｄ）の状態のガラス基板の着色剤４１〜４３の上に置き、透明な接着剤により接合した。この工程が、本発明の第２の方法の「着色層の上に透明な材料からなる第２の電極を形成する工程」に相当する。
【００３５】
これにより、図２（ｅ）に示すように、ＩＴＯからなる画素電極（第１の電極）２およびＩＴＯからなる対向電極（第２の電極）６との間に電気泳動層７が配置され、対向電極６と電気泳動層７との間にＲＧＢの各着色層４１〜４３が配置された電気泳動表示パネルが得られた。
この方法によれば、電気泳動層７上の隔壁３で区画された空間３１〜３３にインクジェット法により着色層４１〜４３を形成しており、インクジェット法を採用することで、着色剤の使用量を微量にすることができる。そのため、原料コストが低く抑えられ、原料を無駄にすることも防止される。
【００３６】
なお、この実施形態の電気泳動表示パネルは、対向電極６側から観察するため、対向電極６およびこれを形成するための基板５は透明にする必要があるが、画素電極２およびこれを形成するための基板１は透明でなくてもよい。そのため、画素電極（第１の電極）２は、アルミニウム等の不透明材料からなるものであってよい。
〔第３実施形態〕
本発明の方法の第３実施形態に相当する電気泳動表示パネルの製造方法を、図３を用いて説明する。
【００３７】
先ず、透明なガラス基板上に、各画素毎のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）およびその配線や駆動回路等を形成した。次に、これらが形成された状態のガラス基板１上の各画素位置に、パターニングされたＩＴＯ薄膜からなる画素電極（第１の電極）２を形成した。ここまでの工程は、液晶表示装置の製造と同じ方法で行うことができる。
【００３８】
次に、各画素電極２の隙間にポリイミド樹脂組成物を入れて硬化させることにより、前記隙間を絶縁材料で埋めて絶縁部８とした。図３（ａ）はこの状態を示す。
次に、この状態のガラス基板１上に、マイクロカプセル７１とバインダ７２との混合物からなる塗膜を形成して、バインダ７２を硬化させた。これにより、画素電極２および絶縁部８の上に、厚さ方向にマイクロカプセル７１が１個だけ配置されている電気泳動層７を形成した。図３（ｂ）はこの状態を示す。マイクロカプセル７１およびバインダ７２は、第１実施形態と同じ物を使用した。
【００３９】
次に、透明なガラス基板５上に、対向電極（透明な材料からなる第２の電極）６としてＩＴＯからなる薄膜を形成し、このガラス基板５の裏面（薄膜が形成されていない面）に、感光性ポリイミド樹脂組成物の溶液を所定膜厚で塗布し、乾燥させた。
次に、この塗膜に対し、マスクを介して紫外線を照射した。このマスクの光遮蔽部のパターンは、ガラス基板１上に形成した画素電極２に対応させたパターンである。さらに、現像液を用いて現像し、未硬化の樹脂組成物を除去した。これにより、ガラス基板５には、ガラス基板１の絶縁部８に対応する位置に、ポリイミド樹脂からなる隔壁３が一定高さ（着色層の厚さに対応する高さ）で形成された。図３（ｃ）はこの状態を示す。
【００４０】
次に、このガラス基板５の隔壁３で囲われた空間３１〜３３に、インクジェット法で着色剤を滴下して乾燥させた。この実施形態の電気泳動表示装置も、第１実施形態と同様に、フルカラー表示装置であるため、互いに隣接する３個の画素電極２を一組とし、各組の３つの画素電極２をそれぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応させる。図３では左側からＲ、Ｇ、Ｂに対応させて、Ｒ用の空間３１に赤用の着色剤として第１実施形態と同じ組成の赤色インキを、Ｇ用の空間３２に、緑用の着色剤として第１実施形態と同じ組成の緑色インキを、Ｂ用の空間３３に青用の着色剤として第１実施形態と同じ組成の青色インキを、それぞれインクジェット法で滴下して乾燥させた。
【００４１】
これにより、図３（ｄ）に示すように、Ｒ用の空間３１に赤の着色層４１が、Ｇ用の空間３２に緑の着色層４２が、Ｂ用の空間３３に青の着色層４３が、それぞれ画素電極２に対応させた位置に所定厚さで形成された。
次に、図３（ｄ）の状態のガラス基板５を、対向電極６側を下に向けて、図３（ｂ）の状態のガラス基板１の電気泳動層７の上に置き、画素電極２と着色層４１〜４３との位置を合わせて、透明な接着剤により接合した。この工程が、本発明の第３の方法の「着色層が形成された第２の電極を前記電気泳動層の上に固定する工程」に相当する。
【００４２】
これにより、図３（ｅ）に示すように、ＩＴＯからなる画素電極（第１の電極）２およびＩＴＯからなる対向電極（第２の電極）６との間に電気泳動層７が配置され、画素電極２と位置合わせされたＲＧＢの各着色層４１〜４３が、最も外側（対向電極６が形成されたガラス基板５より外側）に配置された電気泳動表示パネルが得られた。
【００４３】
この方法によれば、対向電極６が形成されたガラス基板５の裏面に隔壁３を設け、この隔壁３で区画された空間３１〜３３にインクジェット法により着色層４１〜４３を形成しており、インクジェット法を採用することで、着色剤の使用量を微量にすることができる。そのため、原料コストが低く抑えられ、原料を無駄にすることも防止される。
【００４４】
なお、この表示装置は、着色層４１〜４３の側（対向電極６側）から観察するため、対向電極６およびこれを形成するための基板５は透明にする必要があるが、画素電極２およびこれを形成するための基板１は透明でなくてもよい。そのため、画素電極（第１の電極）２は、アルミニウム等の不透明材料からなるものであってよい。
〔第４実施形態〕
本発明の方法の第４実施形態に相当する電気泳動表示パネルの製造方法を、図４を用いて説明する。
【００４５】
先ず、透明なガラス基板上に、各画素毎のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）およびその配線や駆動回路等を形成した。次に、図４（ａ）に示すように、これらが形成された状態のガラス基板１上の各画素位置に、パターニングされたＩＴＯ薄膜からなる画素電極（透明な材料からなる第１の電極）２を形成した。ここまでの工程は、液晶表示装置の製造と同じ方法で行うことができる。
【００４６】
次に、このガラス基板１上の全面に、感光性ポリイミド樹脂組成物の溶液を所定膜厚で塗布し、乾燥させた。前記溶液の塗布厚さは、乾燥後に、画素電極２上に所定厚さで塗膜が存在する厚さとした。次に、この塗膜に対して、画素電極２に対応させたパターンの光遮蔽部を備えたマスクを介して、紫外線を照射した。さらに、現像液を用いて現像し、未硬化の樹脂組成物を除去した。
【００４７】
これにより、図１（ｂ）に示すように、各画素電極２の間の位置に、ポリイミド樹脂からなる隔壁３が一定高さで形成された。この隔壁３の高さが、後から形成する着色層と電気泳動層との合計厚に対応させた高さになるように、前記溶液の塗布厚さを設定する。
次に、この隔壁３で囲われた空間３１〜３３に、インクジェット法で着色剤を滴下して乾燥させる。この実施形態でも第１実施形態と同様に、左側からＲ、Ｇ、Ｂに対応させて、Ｒ用の空間３１に赤用の着色剤として第１実施形態と同じ組成の赤色インキを、Ｇ用の空間３２に、緑用の着色剤として第１実施形態と同じ組成の緑色インキを、Ｂ用の空間３３に青用の着色剤として第１実施形態と同じ組成の青色インキを、それぞれインクジェット法で滴下して乾燥させた。
【００４８】
これにより、図４（ｃ）に示すように、画素電極２上のＲ用の空間３１に赤の着色層４１が、画素電極２上のＧ用の空間３２に緑の着色層４２が、画素電極２上のＢ用の空間３３に青の着色層４３が、それぞれ所定厚さで形成された。この状態で、隔壁３で囲われた空間３１〜３３の着色層４１〜４３の上部に、電気泳動層の厚さ分だけ空間３１ａ〜３３ａが残る。この空間３１ａ〜３３ａに、それぞれ、電気泳動粒子７３ａと液相分散媒７３ｂとからなる電気泳動分散液７３を充填する。これにより、着色層４１〜４３の上に電気泳動層７が形成される。図４（ｄ）はこの状態を示す。
【００４９】
次に、ガラス基板５の一方の面全体にＡｌ薄膜からなる対向電極６を形成し、このガラス基板５の対向電極６側を下に向けて、図４（ｄ）の状態のガラス基板１の電気泳動層７の上に固定する。なお、図４（ｄ）の状態で電気泳動層７の上面を封止すること等を行う。
これにより、図３（ｅ）に示すように、ＩＴＯからなる画素電極（第１の電極）２とＡｌからなる対向電極（第２の電極）６との間に電気泳動層７が配置され、画素電極２と電気泳動層７との間にＲＧＢの各着色層４１〜４３が配置された電気泳動表示パネルが得られた。この電気泳動表示パネルは、画素電極２の外側に配置された透明なガラス基板１側から観察する。
【００５０】
この方法によれば、画素電極２上の隔壁３で区画された空間３１〜３３にインクジェット法により着色層４１〜４３を形成するため、画素電極とカラーパターンの位置合わせが不要となり、高精細の表示パネルであっても組み立てが容易に行える。また、インクジェット法を採用することで、着色剤の使用量を微量にすることができるため、原料コストが低く抑えられ、原料を無駄にすることも防止される。
【００５１】
さらに、この実施形態の電気泳動表示パネルは隔壁型であって、元々電極間を区画するために隔壁を設けているが、この方法では、その隔壁を着色層分だけ高く形成することで、着色層の形成領域が容易に形成される。そのため、より簡単にカラー表示の電気泳動パネルが製造できる。
〔電子機器の実施形態〕
本発明の電気泳動装置は、例えば、電子ペーパー、電子ノート、電子ブック、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等の各種電子機器の表示部に適用することができる。
【００５２】
図５は、電子ペーパー（リライタブルシート）の外観構成を示す斜視図である。この電子ペーパー２００は、本体２０１と電子泳動表示パネル２０２とからなる。本体２０１および電子泳動表示パネル２０２は、紙と同様の質感及び柔軟性を有するシート状に形成されている。電子泳動表示パネル２０２の駆動回路は本体２０１に内蔵するか、電子ペーパーとは別体の書き換え装置として設ける。
【００５３】
図６は、上述の電子ペーパー２００の書き換え／表示装置を示す断面図（ａ）と平面図（ｂ）である。この装置は、ハウジング４０１と、二組の搬送ローラ対４０２ａ，４０２ｂと、ハウジング４０１の観察面（表示面）に形成された矩形孔４０３と、矩形孔４０３に嵌め込まれた透明ガラス板４０４と、電子ペーパー２００のハウジング４０１内への挿入口４０５と、ソケット４０７と、コントローラー４０８と、操作部４０９とを備えている。
【００５４】
二組の搬送ローラ対４０２ａ，４０２ｂは、ハウジング４０１の内部に間隔を開けて配置されている。一方の搬送ローラ対４０２ｂは、電子ペーパー２００の挿入口４０５の近くに、他方の搬送ローラ対４０２ａは挿入口４０５から離れた位置に配置されている。ソケット４０７は、挿入口４０５から離れた位置の搬送ローラ対４０２ａより更に奥側（挿入口４０５とは反対側）に配置されている。
【００５５】
電子ペーパー２００の先端には端子部２０５が設けてある。挿入口４０５からハウジング４０１内に挿入された電子ペーパー２００の両端は、二組の搬送ローラ対４０２ａ，４０２ｂで挟持される。この状態で、電子ペーパー２００の端子部２０５はソケット４０７に差し込まれ、反対側の端部は挿入口４０５より外側に出る。この端部を持って引くことにより、電子ペーパー２００をハウジング４０１内から取り出すことができる。ソケット４０７には、駆動回路を備えたコントローラー４０８が接続されている。操作部４０９は、ハウジング４０１の表示面の透明ガラス板４０４の脇に設けてある。
【００５６】
この装置を使用する際には、先ず、電子ペーパー２００の表示面が透明ガラス板４０４側となるように電子ペーパー２００を挿入口４０５からハウジング４０１内に入れる。次に、操作部４０９を操作することで、コントローラ４０８を作動させて、電子ペーパー２００に画像を書き入れたり、表示された画像を消去したり、書き換えたりする。画像が書き込まれた電子ペーパー２００は、ハウジング４０１内に入った状態で透明ガラス板４０４からその画像を見ることもできるし、ハウジング４０１から外して携帯することもできる。
【００５７】
図７は電子ノートの外観構成を示す斜視図である。この電子ノートは、図５に示す前述の電子ペーパー２００が複数枚束ねられ、その外側にノートブック状にカバー３０１を設けたものである。カバー３０１に表示データ入力手段を備えれば、束ねられた状態で電子ペーパー２００の表示内容を変更することができる。図８は電子ブックの外観構成を示す斜視図である。この電子ブック５００は、電気泳動表示装置からなる本体５０１とカバー５０２とからなり、本体５０１に表示部５０３と操作部５０４が設けてある。カバー５０２は本体５０１に対して開閉自在に取り付けてあり、カバー５０２を開けると表示部５０３の表示面および操作部５０４が露出するように構成されている。本体５０１には、コントローラ、カウンタ、メモリ、およびＣＤＲＯＭ等の記憶媒体のデータを読み取るデータ読み取り装置等が内蔵されている。
【００５８】
図９は、モバイル型のパーソナルコンピュータの外観構成を示す斜視図である。このパーソナルコンピュータ６００は、キーボード６０１を備えた本体部６０２と、電気泳動表示装置からなる表示ユニット６０３とで構成されている。
図１０は携帯電話の外観構成を示す斜視図である。この携帯電話７００は、複数の操作ボタン７０１の他、受話口７０２、送話口７０３と共に、電気泳動表示装置からなる表示パネル７０４を備えている。
【００５９】
図１１は、ディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図であり、外部機器との接続についても簡易的に示している。
このディジタルスチルカメラ８００は、ケース８０１と、ケース８０１の背面に形成され、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）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電気泳動表示装置からなる表示パネル８０２と、ケース８０１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８０３と、シャッタボタン８０４と、このシャッタボタン８０４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８０５と、を備えている。
【００６０】
また、ディジタルスチルカメラ８００におけるケース８０１の側面には、ビデオ信号出力端子８０６と、データ通信用の入出力端子８０７とが設けられており、前者にはテレビモニタ８０６Ａが、後者にはパーソナルコンピュータ８０７Ａ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８０５のメモリに格納された撮像信号が、テレビモニタ８０６Ａや、パーソナルコンピュータ８０７Ａに出力される構成となっている。
【００６１】
なお、電気泳動表示装置を表示部等として適用できる電子機器としては、これらの他にも、テレビ、ビューファインダ型または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、およびタッチパネルを備えた機器等を挙げることができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の方法によれば、フルカラー表示が可能な電気泳動表示装置の製造方法として、低コストでしかも組み立てが容易に行える方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法の第１実施形態に相当する電気泳動表示パネルの製造方法を説明する断面図である。
【図２】本発明の方法の第２実施形態に相当する電気泳動表示パネルの製造方法を説明する断面図である。
【図３】本発明の方法の第３実施形態に相当する電気泳動表示パネルの製造方法を説明する断面図である。
【図４】本発明の方法の第４実施形態に相当する電気泳動表示パネルの製造方法を説明する断面図である。
【図５】本発明の電子機器の例である電子ペーパーの外観構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の電子機器の例である電子ペーパーの書き換え／表示装置を示す断面図（ａ）と平面図（ｂ）である。
【図７】本発明の電子機器の例である電子ノートの外観構成を示す斜視図である。
【図８】本発明の電子機器の例である電子ブックの外観構成を示す斜視図である。
【図９】本発明の電子機器の例であるモバイル型パーソナルコンピュータの外観構成を示す斜視図である。
【図１０】本発明の電子機器の例である携帯電話の外観構成を示す斜視図である。
【図１１】本発明の電子機器の例であるディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ ガラス基板
２ 画素電極（第１の電極）
３ 隔壁
３１ 隔壁で囲われた空間
３２ 隔壁で囲われた空間
３３ 隔壁で囲われた空間
４１ 着色層
４２ 着色層
４３ 着色層
５ ガラス基板
６ 対向電極（第２の電極）
７ 電気泳動層
７０ 電気泳動層をなす塗膜
７１ マイクロカプセル
７２ バインダー
７３ 電気泳動分散液
７３ａ 電気泳動粒子
７３ｂ 液相分散媒
８ 絶縁部
２００ 電子ペーパー（電子機器）
２０１ 本体
２０２ 電子泳動表示パネル
２０５ 端子部
３００ 電子ノート（電子機器）
３０１ カバー
４００ 電子ペーパーの書き換え／表示装置
４０１ ハウジング
４０２ａ 搬送ローラ対
４０２ｂ 搬送ローラ対
４０３ 矩形孔
４０４ 透明ガラス板
４０５ 挿入口
４０７ ソケット
４０８ コントローラー
４０９ 操作部
５００ 電子ブック（電子機器）
５０１ 本体
５０２ カバー
５０３ 表示部
５０４ 操作部
６００ モバイル型パーソナルコンピュータ（電子機器）
６０１ キーボード
６０２ 本体部
６０３ 表示ユニット
７００ 携帯電話（電子機器）
７０１ 操作ボタン
７０２ 受話口
７０３ 送話口
７０４ 表示パネル
８００ ディジタルスチルカメラ（電子機器）
８０１ ケース
８０２ 表示パネル
８０３ 受光ユニット
８０４ シャッタボタン
８０５ 回路基板
８０６ ビデオ信号出力端子
８０６Ａ テレビモニタ
８０７ 入出力端子
８０７Ａ パーソナルコンピュータ
Claims (4)
- 少なくとも一方が透明な材料で形成された第１及び第２の電極と、前記第１及び第２の電極に印加される電位に応じて電気泳動粒子の位置が制御される電気泳動層とを有する電気泳動装置の製造方法であって、
基板上に前記第１の電極を所定パターンにパターニングして複数個形成する工程と、
前記複数の第１の電極間に、前記各第１の電極の厚みよりも高さが高い隔壁をパターニングして形成する工程と、
前記隔壁に囲まれた複数の空間に着色層をインクジェット法で形成する工程と、
前記隔壁に囲まれた複数の空間に前記電気泳動粒子と分散媒とを充填して前記電気泳動層を形成する工程と、
を備えることを特徴とする電気泳動装置の製造方法。 - 前記基板及び前記第１の電極が透明な材料で形成され、前記第２の電極が不透明な材料で形成されることを特徴とする請求項２に記載の電気泳動装置の製造方法。
- 複数個の所定パターンにパターニングされた第１の電極と、
電気泳動粒子と分散媒とを含み、前記第１及び第２の電極に印加される電位に応じて前記電気泳動粒子の位置が制御される電気泳動層と、
前記複数の第１の電極間にパターニングされ、前記各第１の電極の厚みよりも高さが高い隔壁と、
前記隔壁に囲まれた複数の空間に階層的に設けられた着色層及び前記電気泳動層と、
前記電気泳動層の上に設けられた第２の電極と、
を備えたことを特徴とする電気泳動装置。 - 請求項１又は２に記載の方法で製造された電気泳動装置あるいは請求項３に記載の電気泳動装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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