JP4775430B2 - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、電気光学装置、電気光学装置の製造方法及び電子機器に関する。

液晶装置や電気泳動装置などの電気光学装置は、携帯電話のディスプレイや時計の文字盤などの表示部、プロジェクタのライトバルブなどとして、幅広く用いられている。一般的に、電気光学装置は、ガラスなどからなる一対の基板によって電気光学材料層が挟持された構成になっている。アナログ時計の文字盤として用いられる電気光学装置は、時計の指針の軸を貫通させる必要性から、表示領域内に貫通孔が設けられている。

表示領域内に貫通孔を設ける場合、貫通孔を介して不純物が電気光学材料層に浸入しないように貫通孔の内面にシール材が設けられ、このシール材よって電気光学材料層が封止された構成になっている（例えば、特許文献１参照）。この他、貫通孔周辺部（表示領域側）にはシール材が設けられており、当該シール材と貫通孔の内面とを覆うように樹脂などからなる封止材がさらに設けられた構成などが知られている。このように２重に封止することで、不純物の浸入を確実に防ぐことができるようになっている。

実開昭５６−１２３３２０号公報

しかしながら、上記の構成では、基板と封止材とで材質が異なっているため、ユーザが時計の文字盤を見たとき、指針の軸付近において基板と封止材とがはっきりと判別できてしまい、外観上の違和感を与える虞がある。特に外観が商品価値に大きく影響する時計などにおいては、商品性に大きく影響することになる。
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、観者に外観上の違和感を与えにくく、商品価値の高い電気光学装置、電気光学装置の製造方法及び電子機器を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る電気光学装置は、対向配置された第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板とに挟持された電気光学材料層と、前記第１の基板、前記電気光学材料層、前記第２の基板を貫通するように設けられた貫通孔と、前記第１の基板、前記第２の基板との間で前記電気光学材料層を封止するように前記貫通孔の内部に設けられた封止材とを具備し、前記貫通孔は、開口部と連通部とを有し、前記開口部は、前記第１の基板の前記電気光学材料層とは反対側の表面側に設けられた開口を含み、前記連通部は、前記開口部の径より大きい径を有し、前記第１の基板のうち前記開口部より前記電気光学材料層側、前記電気光学材料層、及び前記第２の基板のうち前記電気光学材料層側を少なくとも連通するように設けられ、前記封止材は、平面視で前記開口部の外側に設けられていることを特徴とする。
上記電気光学装置において、前記封止材は、断面視で前記連通部に設けられていることが好ましい。
上記電気光学装置において、前記開口部は、前記第２の基板の前記電気光学材料層とは反対側の表面側に設けられた開口をさらに含み、前記第２の基板のうち前記開口部より前記電気光学材料層側に、前記開口部の径より大きい径を有する前記連通部が設けられていてもよい。
また、他の態様に係る電気光学装置は、対向配置された一対の基板と、前記一対の基板に挟持された電気光学材料層と、前記一対の基板と前記電気光学材料層とを貫通するように設けられた貫通孔と、前記一対の基板との間で前記電気光学材料層を封止するように前記貫通孔の内部に設けられた封止材とを具備し、前記封止材が、前記一対の基板のうち表示面側の基板の表面よりも前記電気光学材料層側に設けられていると共に平面視で前記表示面側の基板の表面における前記貫通孔の開口領域の外側に設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、対向配置された一対の基板と、一対の基板に挟持された電気光学材料層と、一対の基板と電気光学材料層とを貫通するように設けられた貫通孔と、一対の基板との間で電気光学材料層を封止するように貫通孔の内部に設けられた封止材とを具備し、封止材が、一対の基板のうち表示面側の基板の表面よりも電気光学材料層側に設けられていると共に平面視で表示面側の基板の表面における貫通孔の開口領域の外側に設けられているので、表示面側の基板表面において貫通孔の開口領域周辺に封止材が設けられることは無い。これにより、観者に外観上の違和感を与えにくく、商品価値の高い電気光学装置を得ることができる。

上記の電気光学装置は、前記貫通孔の内面のうち前記封止材が設けられる部分が粗面になっていることを特徴とする。
本発明によれば、貫通孔の内面のうち封止材が設けられる部分が粗面になっているので、貫通孔の内面と封止材との接触面積を広くすることができる。これにより、不純物を電気光学材料層内に浸入しにくくすることができる。

上記の電気光学装置は、前記封止材が、前記一対の基板のうち前記表示面側の基板とは異なる基板を貫通するように設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、封止材が一対の基板のうち表示面側の基板とは異なる基板を貫通するように設けられているので、電気光学材料層を確実に封止することができる。これにより、不純物を電気光学材料層内に浸入しにくくすることができる。

上記の電気光学装置は、前記封止材が、前記一対の基板のうち前記表示面側の基板とは異なる基板の表面よりも前記電気光学材料層側に設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、封止材が、一対の基板のうち表示面側の基板とは異なる基板の表面よりも電気光学材料層側に設けられているので、一対の基板の表示面側の基板表面及び表示面側の基板とは異なる基板の表面に封止材が設けられることは無く、封止材を装置内部に収容することになる。これにより、封止材の形状を安定させることができる。

上記の電気光学装置は、前記電気光学材料層が、電気泳動可能な着色粒子と、前記着色粒子を分散する分散媒とを内部に有するカプセルが複数設けられた電気泳動層であることを特徴とする。
本発明によれば、電気光学材料層が、電気泳動可能な着色粒子と、着色粒子を分散する分散媒とを内部に有するカプセルが複数設けられた電気泳動層であるので、電気光学材料層が外部に液体のように染み出して流出するという心配が無い。これにより、封止材の封止領域を狭くすることができ、その分表示領域を広くすることができる。

本発明に係る電気光学装置の製造方法であって、対向配置された一対の基板と、前記一対の基板に挟持された電気光学材料層とを有する電気光学装置の製造方法であって、前記一対の基板を対向配置し、前記一対の基板のうち表示面側の基板の表面の一部を残すように、前記電気光学材料層と前記一対の基板とを連通する連通孔を形成し、前記連通孔の内側から前記電気光学材料層を封止し、平面視で前記連通孔が設けられた領域内に、前記連通孔の径よりも小さい径を有すると共に前記一対の基板及び前記電気光学材料層を貫通する貫通孔を形成することを特徴とする。
本発明によれば、一対の基板を対向配置し、一対の基板のうち表示面側の基板の表面の一部を残すように電気光学材料層と一対の基板とを連通する連通孔を形成し、連通孔の内側から電気光学材料層を封止し、平面視で連通孔が設けられた領域内に当該連通孔の径よりも小さい径を有すると共に一対の基板及び電気光学材料層を貫通する貫通孔を形成するので、表示面側の基板表面において貫通孔の開口領域周辺に封止材が設けられないように電気光学装置を製造することができる。これにより、観者に外観上の違和感を与えにくく、商品価値の高い電気光学装置を得ることができる。
上記の電気光学装置の製造方法は、前記連通孔は、前記一対の基板を対向配置する前に、前記一対の基板のうち表示面側の基板の表面側の一部を残すように第１凹部を形成し、前記一対の基板のうち、表示面側ではないもう一方の基板の、電気光学材料層が形成されていない表面の一部を残すように第２凹部を形成し、前記第１凹部と前記第２凹部とを向き合わせるように、前記一対の基板を対抗配置して形成してもよい。

上記の電気光学装置の製造方法は、前記一対の基板のうち表示面側の基板とは異なる基板を貫通するように、前記連通孔を形成することを特徴とする。
本発明によれば、一対の基板のうち表示面側の基板とは異なる基板を貫通するように連通孔を形成するので、電気光学層の封止を容易に行うことができる。

上記の電気光学装置の製造方法は、前記電気光学材料層が液晶層であり、前記貫通孔を形成した後、前記一対の基板に前記電気光学材料層を挟持させることを特徴とする。
本発明によれば、電気光学材料層が液晶層であり、貫通孔を形成した後一対の基板に電気光学材料層を挟持させるので、液晶層のような液体の電気光学材料層であっても確実に封止することができる。

本発明に係る電子機器は、上記の電気光学装置、又は、上記の電気光学装置の製造方法によって製造された電気光学装置を搭載したことを特徴とする。
本発明によれば、観者に外観上の違和感を与えにくく、商品価値の高い電気光学装置を搭載したので、デザイン性の優れた電子機器を得ることができる。

［第１実施形態］
図１は、本発明に係る電気光学装置を搭載した腕時計の構成を示す図である。
腕時計１００は、文字盤１０１と、指針軸１０２と、長針１０３と、短針１０４と、秒針１０５とを有している。文字盤１０１は、本発明に係る電気泳動装置１０を主体として構成されている。

図２は、電気泳動装置１０の構成を示す断面図である。
同図に示すように、電気泳動装置１０は、対向配置された一対の基板（表示基板１及び素子基板２）と、この表示基板１と素子基板２とに挟持された電気光学材料層３とを主体として構成されている。電気泳動装置１０は、異なる色を表示する複数のサブ画素がマトリクス状に複数配列された構成になっている。サブ画素としては、赤色を表示する赤色サブ画素、緑色を表示する緑色サブ画素、青色を表示する青色サブ画素、黒色を表示する黒色サブ画素が設けられている。赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素、黒色サブ画素が１つずつ組になって１つの画素を構成している。

表示基板１は、例えばガラスなどの光透過可能な材料からなり、５００μｍ程度の厚さを有する板状部材である。表示基板１の表面１ａは、静止画や文字、動画等が表示される表示面になっている。

素子基板２は、例えばガラスやプラスチックの他、ステンレスプレート等の金属板に絶縁層を形成したものなど、種々の材料からなり、５００μｍ程度の厚さを有する板状部材である。素子基板２は、光透過可能である必要は無い。

素子基板２の内面２ｂ上には、画素電極層７が設けられている。画素電極層７には、電気光学材料層３をサブ画素ごとに駆動する画素電極や、当該画素電極の制御を行うＴＦＴ（Thin Film Transistor）、当該ＴＦＴに電気信号を供給するデータ線、走査線などが設けられている。

電気光学材料層３は、フィルム４と、共通電極５と、マイクロカプセル６とを有している。フィルム４は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの光透過可能な材料からなる板状部材であり、表示基板１の内面１ｂに貼り付けられている。共通電極５は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの光透過可能な導電材料からなる電極層であり、フィルム４の面４ａ上のほぼ全面に形成されている。

マイクロカプセル６は、例えば５０μｍ程度の粒径を有すると共にポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル等のアクリル樹脂、ユリア樹脂、アラビアゴム等の光透過可能な高分子樹脂によって形成されたカプセルであり、共通電極５と上述の画素電極層７との間に挟持されている。一つのサブ画素内に複数のマイクロカプセル６が縦横に配列された構成になっている。マイクロカプセル６の周囲を埋めるように、当該マイクロカプセル６を固定するバインダが設けられている。

電気泳動装置１０の平面視ほぼ中央部には、表示基板１、素子基板２及び電気光学材料層３を貫通する貫通孔８が設けられている。この貫通孔８には上記の指針軸１０２が設けられることになる。貫通孔８は、連通部８ａと開口部８ｂとを有している。連通部８ａは、素子基板２及び電気光学材料層３と、表示基板１の内面１ｂ側の一部とを連通するように設けられている。開口部８ｂは、表示基板１の表面１ａ側に設けられている。連通部８ａの径は、開口部８ｂの径に比べて大きくなっており、連通部８ａ側から開口部８ｂ側に近づくにつれて、徐々に径が小さくなっている。

貫通孔８の連通部８ａには、封止材９が設けられている。封止材９は、例えばエポキシ樹脂などの透明な樹脂からなる封止部材である。封止材９は、表示基板１及び素子基板２との間で電気光学材料層３を封止するように設けられており、平面視中央部に開口部８ｂの径と同一又は開口部８ｂの径よりも２００μｍ〜４ｍｍ程度大きい径の内径を有することが好ましく、６００μｍ程度大きい内径を有することが更に好ましい。

封止材９は、表示基板１の表面１ａに露出しないように設けられており、表面１ａよりも電気光学材料層３側に設けられている。具体的には、表示基板１の表面１ａから厚さｔを残す位置まで設けられている。この厚さｔは、５０μｍ以上とすることが好ましく、２００μｍ程度とすることが更に好ましい。封止材９は、平面視で表示基板１の表面１ａにおける貫通孔８の開口部８ｂの外側に設けられている。封止材９の厚さｄは、１００μｍ〜２ｍｍ程度にすることが好ましい。

図３及び図４は、マイクロカプセル６の内部の構成及び動作を示す図である。
図３に示すように、マイクロカプセル６の内部には、分散液１１と、白色粒子１２及び着色粒子１３とが封入されている。

分散液１１は、例えば水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール、メチルセルソルブ等のアルコール系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル等の各種エステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、ぺンタン、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素、シクロへキサン、メチルシクロへキサン等の脂環式炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキシルベンゼン、ヘブチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、トリデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン等の長鎖アルキル基を有するベンゼン類等の芳香族炭化水素、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素、カルボン酸塩又はその他の種々の油類等の単独又はこれらの混合物に界面活性剤等を配合したものからなり、白色粒子１２と着色粒子１３とを分散させる液体である。

白色粒子１２及び着色粒子１３は、分散液１１中で電位差による電気泳動により移動する性質を有している。
白色粒子１２は、例えば、二酸化チタン、亜鉛華、三酸化アンチモン等の白色顔料からなる粒子（高分子あるいはコロイド）であり、プラスに帯電されている。

着色粒子１３は、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック等の黒色顔料、モノアゾ、ジイスアゾン、ポリアゾ等のアゾ系顔料、イソインドリノン、黄鉛、黄色酸化鉄、カドミウムイエロー、チタンイエロー、アンチモン等の黄色顔料、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、キナクリドンレッド、クロムバーミリオン等の赤色顔料、フタロシアニンブルー、インダスレンブルー、アントラキノン系染料、紺青、群青、コバルトブルー等の青色顔料、フタロシアニングリーン等の緑色顔料等からなる粒子（高分子あるいはコロイド）であり、マイナスに帯電されている。着色粒子１３は、赤色サブ画素では赤色に、緑色サブ画素では緑色に、青色サブ画素では青色に、黒色サブ画素では黒色に、それぞれ着色されている。

これらの顔料には、必要に応じ、電解質、界面活性剤、金属石鹸、樹脂、ゴム、油、ワニス、コンパウンド等の粒子からなる荷電制御剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤等の分散剤、潤滑剤、安定化剤等を添加することができる。

上記のように構成されたマイクロレンズ６の動作としては、画素電極層７に設けられた画素電極の電位がマイナスとなるように電圧を印加すると、図４（ａ）に示すように、クーロン力によってプラスに帯電された着色粒子１３はマイクロカプセル６内の画素電極側に引き寄せられ、マイナスに帯電された白色粒子１２はマイクロカプセル６内の共通電極５に引き寄せられる。この結果、マイクロカプセル６内の表示面側には白色粒子１２が集まることになり、表面１ａにはこの白色粒子１２の色（白色）が表示されることとなる。

逆に、画素電極の電位がプラスとなるように電圧を印加すると、図４（ｂ）に示すように、クーロン力によってマイナスに帯電された白色粒子１２が画素電極側に引き寄せられ、プラスに帯電された着色粒子１３が共通電極５側に引き寄せられる。この結果、マイクロカプセル６内の表示面側には着色粒子１３が集まることになり、表面１ａにはこの着色粒子１３の色（赤色、緑色、青色又は黒色）が表示されることとなる。

次に、上記のように構成された電気泳動装置１０の製造方法を説明する。
図５に示すように、予め、素子基板２の内面２ａに画素電極やＴＦＴ、データ線、走査線などを形成して、画素電極層７を完成させておく。また、共通電極５を形成しマイクロカプセル６を配置したフィルム４を画素電極層７上に貼り付けておく。マイクロカプセル６、画素電極、ＴＦＴについては、表示基板１及び素子基板２の平面視中央部には設けないようにしておき、データ線、走査線については、表示基板１及び素子基板２の平面視中央部を迂回するように形成しておく。この状態で、図５に示すように、表示基板１と素子基板２とを貼り合わせる。

次に、図６に示すように、素子基板２及び電気光学材料層３と、表示基板１の内面１ｂ側の一部とを連通する連通部８ａを形成する。具体的には、素子基板２側からドリルを用いて当該素子基板２、電気光学材料層３を貫通させて、表示基板１の表面１ａから２００μｍ程度を残す位置まで穴を開ける。

次に、図７に示すように、例えばディスペンサなどを用いて常温での粘度が１０ｃｐ〜５０００ｃｐ程度の熱硬化樹脂、例えばエポキシ樹脂１５を連通部８ａ内に注入する。この粘度を１０ｃｐ以下にするとエポキシ樹脂１５が外部に染み出す虞があり、５０００ｃｐ以上とすると連通部８ａの全体に行き渡りにくくなるからである。本実施形態では、例えば２０００ｃｐ程度の粘度とすることが更に好ましい。

エポキシ樹脂１５を注入した後は、マイクロカプセル６にダメージを与えないように、１００℃〜１２０℃で１時間程度加熱してエポキシ樹脂１５を硬化させる。エポキシ樹脂１５が硬化したら、当該エポキシ樹脂１５及び表示基板１を貫通するように貫通孔８及び封止材９を形成する。このように図２に示す電気泳動装置１０が完成する。

このように、本実施形態によれば、貫通孔８の内部に設けられた封止材９が、表示基板１の表示面側の表面１ａよりも電気光学材料層３側に設けられていると共に平面視で表示面側の表面１ａにおける貫通孔８の開口部８ｂの外側に設けられているので、表示基板１の表示面側の表面１ａにおいて貫通孔８の開口部８ｂ周辺に封止材９が設けられることは無い。これにより、観者に外観上の違和感を与えにくく、商品価値の高い電気泳動装置１０を得ることができる。

また、本実施形態によれば、封止材９が素子基板２を貫通するように設けられているので、電気光学材料層３を確実に封止することができる。これにより、不純物を電気光学材料層３内に浸入しにくくすることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明に係る電気泳動装置の第２実施形態を説明する。なお、本実施形態の説明において、第１実施形態と同様の構成要素については、その説明を省略あるいは簡略化する。

図８に示すように、電気泳動装置２１０は、第１実施形態と同様、腕時計の文字盤として用いられるものであり、対向配置された一対の基板（表示基板２０１及び素子基板２０２）と、この表示基板２０１と素子基板２０２とに挟持された電気光学材料層２０３とを主体として構成されている。表示基板２０１、素子基板２０２、電気光学材料層２０３の各構成は、第１実施形態とほぼ同一であるため、各構成の説明を省略する。

電気泳動装置２１０の平面視ほぼ中央部には、表示基板２０１、素子基板２０２及び電気光学材料層２０３を貫通する貫通孔２０８が設けられている。この貫通孔２０８には腕時計の指針軸が設けられることになる。貫通孔２０８は、連通部２０８ａと開口部２０８ｂ及び開口部２０８ｃとを有している。

本実施形態では、連通部２０８ａが、表示基板２０１の内面２０１ｂ側の一部と、素子基板２０２の内面２０２ｂ側の一部と、電気光学材料層２０３とを連通するように設けられている。連通部２０８ａが素子基板２０２を貫通していない点で、第１実施形態とは構成が異なっている。開口部２０８ｂは表示基板２０１の表面２０１ａ側に設けられており、開口部２０８ｃは素子基板２０２の表面２０２ａ側に設けられている。開口部２０８ｂ及び開口部２０８ｃの径はほぼ同一になっている。連通部２０８ａの径は、開口部２０８ｂ及び開口部２０８ｃの径に比べて２００μｍ〜４ｍｍ程度大きくなっており、連通部２０８ａ側から開口部２０８ｂ側及び開口部２０８ｃ側に近づくにつれて、徐々に径が小さくなっている。

貫通孔２０８の連通部２０８ａには、封止材２０９が設けられている。封止材２０９は、第１実施形態と同様、例えばエポキシ樹脂などの透明な樹脂からなる。封止材２０９は、表示基板２０１及び素子基板２０２との間で電気光学材料層２０３を封止するように設けられており、平面視中央部に開口部２０８ｂの径と同一又は開口部２０８ｂの径よりも大きい径の内径を有している。

封止材２０９は、第１実施形態と同様、表示基板２０１の表面２０１ａに露出しないように設けられており、表面１ａよりも電気光学材料層３側に設けられている。この連通部２０８ａが素子基板２０２を貫通していないため、封止材２０９が素子基板２０２の表面２０２ａにも露出しないように設けられている。この点、第１実施形態とは構成が異なっている。

貫通孔２０８及び封止材２０９は、第１実施形態と同様、表示基板２０１の表面２０１ａからの厚さが５０μｍ以上、例えば２００μｍ程度残るように設けられている。封止材２０９は、平面視で表示基板２０１の表面２０１ａにおける貫通孔２０８の開口部２０８ｂの外側に設けられている。この封止材２０９の厚さは、１００μｍ〜２ｍｍ程度にすることが好ましい。

次に、上記のように構成された電気泳動装置２１０の製造方法を説明する。
まず、図９に示すように、表示基板２０１の平面視中央部に貫通孔２０８の径よりも６００μｍ程度大きな径を有するドリルで穴２０８ｄを開けておく。このとき、表示基板２０１の表面２０１ａ側に２００μｍ程度の肉厚を残すように穴２０８ｄを空けるようにする。

また、フィルム２０４上に共通電極２０５を形成し、マイクロカプセル２０６を塗布させて、素子基板２０２に接着シートなどを介して貼り合わせておく。フィルム２０４を素子基板２０２に貼り合わせたら、素子基板２０２の平面視中央部に、上記のドリルと同一の径を有するドリルでフィルム２０４側から穴２０８ｅを開ける。このとき、素子基板２０２の表面２０２ａ側に２００μｍ程度の肉厚を残すように穴２０８ｅを空けるようにする。

この状態で、穴２０８ｄと穴２０８ｅとが向き合うように表示基板２０１と素子基板２０２とを対向させる。表示基板２０１と素子基板２０２とを対向させたら、この穴２０８ｄと穴２０８ｅとが平面視で重なるように当該表示基板２０１と素子基板２０２とを位置合わせし、接着剤などを介して素子基板２０２のフィルム２０４側に表示基板２０１を貼り付ける。

表示基板２０１をフィルム２０４に貼りつけたら、図１０に示すように、表示基板２０１の表面２０１ａのうち穴２０８ｄが形成された残りの部分、素子基板２０２の表面２０２ａのうち穴２０８ｅが形成された残りの部分をそれぞれ貫通するように、上記の貫通孔２０８の径と同一の径を有するドリルで穴を開け、開口部２０８ｂ及び開口部２０８ｃを形成する。

開口部２０８ｂ及び開口部２０８ｃを形成したら、図１１に示すように、例えばポリイミドなどの耐熱樹脂からなる樹脂テープ２２０で開口部２０８ｃを塞いだ上、常温での粘度が約２０００ｃｐ程度のエポキシ樹脂２１５を開口部２０８ｂ側からディスペンサなどを用いて注ぎ込む。

エポキシ樹脂２１５を注入したら、マイクロカプセル２０６にダメージを与えないように、１００℃〜１２０℃程度の温度で１時間程度エポキシ樹脂２１５を加熱し、エポキシ樹脂２１５を硬化させる。エポキシ樹脂２１５を硬化させた後、図１２に示すように、樹脂テープ２２０を剥し、開口部２０８ｂ及び開口部２０８ｃを形成したときに用いたドリルと同一の径を有するドリルによって、エポキシ樹脂２１５に穴を開け、貫通孔２０８及び封止材２０９を形成する。このように電気泳動装置１０が完成する。

本実施形態によれば、封止材２０９が表示基板２０１の表面及び素子基板２０２の表面に設けられることは無く、封止材２０９を電気泳動装置２１０の内部に完全に収容することになる。これにより、封止材２０９の形状を安定させることができる。

［第３実施形態］
次に、本発明に係る電気泳動装置の第３実施形態を説明する。なお、本実施形態の説明において、第１実施形態と同様の構成要素については、その説明を省略あるいは簡略化する。

図１３に示すように、電気泳動装置３１０は、第１実施形態と同様、腕時計の文字盤として用いられるものであり、対向配置された一対の基板（表示基板３０１及び素子基板３０２）と、この表示基板３０１と素子基板３０２とに挟持された電気光学材料層３０３とを主体として構成されている。表示基板３０１、素子基板３０２、電気光学材料層３０３の各構成は、第１実施形態とほぼ同一であるため、各構成の説明を省略する。

電気泳動装置３１０の平面視ほぼ中央部には、表示基板３０１、素子基板３０２及び電気光学材料層３０３を貫通する貫通孔３０８が設けられている。この貫通孔３０８には腕時計の指針軸が設けられることになる。貫通孔３０８は、連通部３０８ａと開口部３０８ｂとを有している。

連通部３０８ａは、第１実施形態と同様、表示基板３０１の内面３０１ｂ側の一部と、素子基板２０２及び電気光学材料層２０３とを連通するように設けられている。この点で、第１実施形態と同様である。本実施形態では、連通部３０８ａの表面が平坦ではなく粗面になっている点で、第１実施形態とは異なっている。具体的には、連通部３０８ａの表面全体に凹部及び凸部が設けられている。この凹部及び凸部の粗さの平均値（凹凸の平均高さ）は１０μｍ〜２０μｍ程度になっている。封止材３０９は、粗面に形成された連通部３０８ａの表面全体を覆うように設けられている。

このように連通部３０８ａの表面に凹部及び凸部を形成する際には、上記実施形態で用いたドリルよりも目の粗いドリルを用いて穴を開ければよい。また、目の粗いドリルを用いる他、例えばフッ酸などによってエッチングすることにより凹部及び凸部を形成しても構わない。

本実施形態によれば、貫通孔３０８の内面のうち封止材３０９が設けられる部分が粗面になっているので、貫通孔３０８の内面と封止材３０９との接触面積を広くすることができる。これにより、不純物を電気光学材料層３０３内に浸入しにくくすることができる。

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態を説明する。
図１４に示すように、電気泳動装置４１０は、第１実施形態と同様、腕時計の文字盤として用いられるものであり、対向配置された一対の基板（表示基板４０１及び素子基板４０２）と、この表示基板４０１と素子基板４０２とに挟持された電気光学材料層４０３とを主体として構成されている。表示基板４０１、素子基板４０２、電気光学材料層４０３の各構成は、第２実施形態とほぼ同一であるため、各構成の説明を省略する。

電気泳動装置４１０の平面視ほぼ中央部には、表示基板４０１、素子基板４０２及び電気光学材料層４０３を貫通する貫通孔４０８が設けられている。この貫通孔４０８には腕時計の指針軸が設けられることになる。貫通孔４０８は、連通部４０８ａと開口部４０８ｂ及び開口部４０８ｃとを有している。

連通部４０８ａは、第２実施形態と同様、表示基板４０１の内面４０１ｂ側の一部と、素子基板４０２の内面４０２ｂ側の一部と、電気光学材料層４０３とを連通するように設けられている。本実施形態では、連通部４０８ａの表面が粗面になっている点で第２実施形態とは構成が異なっている。他の構成は第２実施形態と同一になっている。

具体的には、連通部４０８ａの表面全体に凹部及び凸部が設けられている。この凹部及び凸部の粗さの平均値（凹凸の平均高さ）は１０μｍ〜２０μｍ程度になっている。封止材４０９は、粗面に形成された連通部４０８ａの表面全体を覆うように設けられている。

このように連通部４０８ａの表面に凹部及び凸部を形成する際には、上記実施形態で用いたドリルよりも目の粗いドリルを用いて穴を開ければよい。また、目の粗いドリルを用いる他、例えばフッ酸などによってエッチングすることにより凹部及び凸部を形成しても構わない。

本実施形態によれば、第３実施形態と同様、貫通孔４０８の内面のうち封止材４０９が設けられる部分が粗面になっているので、貫通孔４０８の内面と封止材４０９との接触面積を広くすることができる。これにより、不純物を電気光学材料層４０３内に浸入しにくくすることができる。

［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態を説明する。本実施形態では、腕時計の文字盤として液晶装置が用いられる場合を例に挙げて説明する。
図１５に示すように、液晶装置５１０は、対向配置された一対の基板（対向基板５０１及びＴＦＴアレイ基板５０２）と、この対向基板５０１及びＴＦＴアレイ基板５０２とに挟持された電気光学材料層５０３とを主体として構成されている。本実施形態では、電気光学材料層３として液晶層が用いられている。

液晶装置５１０の平面視ほぼ中央部には、対向基板５０１、ＴＦＴアレイ基板５０２、電気光学材料層５０３を貫通する貫通孔５０８が設けられている。この貫通孔５０８には、腕時計の指針軸が設けられることになる。貫通孔５０８及び封止材５０９の構成は、第１実施形態と同一になっている。

このように構成された液晶装置５１０の製造方法を説明する。
まず、図１６に示すように、共通電極５０５を形成した対向基板５０１と、画素電極５０６、ＴＦＴ素子及び配線等を形成したＴＦＴアレイ基板５０２とを、シール材を介して貼り合わせて液晶パネル５２０を形成する。シール材には、液晶注入口を設けるようにする。

液晶パネル５２０を形成したら、当該液晶パネル５２０の平面視ほぼ中央部に、ＴＦＴアレイ基板５０２を貫通すると共に対向基板５０１の表面５０１ａ側を残すようにドリルで穴を開ける。この穴にエポキシ樹脂５１５を流し込み、エポキシ樹脂５１５を硬化させる。硬化させたエポキシ樹脂５１５及び対向基板５０１の残りの部分を貫通する貫通孔５０８及び封止材５０９を形成する。貫通孔５０８及び封止材５０９を形成した状態を図１７に示す。

貫通孔５０８を形成したら、上記の液晶注入口から液晶を注入する。対向基板５０１とＴＦＴアレイ基板５０２とシール材とで囲まれた領域に液晶が注入され、図１８に示すように電気光学材料層５０３が形成される。電気光学材料層５０３を形成したら、液晶注入口を封止する。このようにして、液晶装置５１０が完成する。

本実施形態によれば、電気光学材料層５０３が液晶層であり、貫通孔５０８を形成した後に液晶を注入することとしているので、液晶のような液体の電気光学材料層５０３であっても確実に封止することができる。

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態において、腕時計１００の文字盤１０１を平坦面として図示したが、これに限られることは無く、文字盤１０１が平坦面ではない場合、例えば曲面であったり、尖形であったり、異なる平面が所定の角度を有して配置されている場合にも本発明を適用することができる。

また、上記実施形態において、マイクロカプセル６の内部に分散液１１、白色粒子１２及び着色粒子１３が封入されたものを用いたが、これに限られるものではない。例えば、マイクロカプセルの内部に着色された分散液と白色粒子とを封入したものを用いても良い。このような表示部では、画素電極がプラスとなるように電圧を印加された場合には、白色粒子１２が画素電極側に引き寄せられ、分散液の色をもって表示領域に表示する色とすることができる。

また、この他にも、表示部が白色あるいは黒色を表示できる黒色サブ画素のみとし、これらの表示部上にカラーフィルターを配することでフルカラー化される電気泳動表示装置の製造方法に本発明に係る電気泳動表示装置の製造方法を応用することも可能である。

また、マイクロカプセル６のほか、シリコンビューズを用いても良い。なお、シリコンビューズとは、一方側の半球面がマイナスに帯電されかつ白色に着色され、他方側の半球面がプラスに帯電されかつ白色以外の色に着色された粒子がマイクロカプセル内に封入されており、電界の印加に応じて粒子の向きを変化させることによって、表示領域に色を表示するものである。

また、上記実施形態において、マイクロカプセル６は球形としたが、必ずしも球形である必要はなく、例えば、略方形であっても良い。

本発明の第１実施形態に係る腕時計の構成を示す斜視図。 本実施形態に係る電気泳動装置の構成を示す断面図。 電気泳動装置のマイクロカプセル内の構成を示す断面図。 マイクロカプセルの動作の様子を示す断面図。 本実施形態に係る電気泳動装置の製造過程の様子を示す工程図。 同、工程図。 同、工程図。 本発明の第２実施形態に係る電気泳動装置の構成を示す断面図。 本実施形態に係る電気泳動装置の製造過程の様子を示す工程図。 同、工程図。 同、工程図。 同、工程図。 本発明の第３実施形態に係る電気泳動装置の構成を示す断面図。 本発明の第４実施形態に係る電気泳動装置の構成を示す断面図。 本発明の第５実施形態に係る液晶装置の構成を示す断面図。 本実施形態に係る液晶装置の製造過程の様子を示す工程図。 同、工程図。 同、工程図。

符号の説明

１…表示基板、２…素子基板、３…電気光学材料層、４…フィルム、４ａ…内面、５…共通電極、６…マイクロカプセル、７…画素電極層、８…貫通孔、８ａ…連通部、８ｂ…開口部、９…封止材、１０，２１０，３１０，４１０…電気泳動装置、１１…分散液、１２…白色粒子、１３…着色粒子、１０１…文字盤、１０２…指針軸、１０３…長針、１０４…短針、１０５…秒針、５１０…液晶装置。

Claims (6)

1. 対向配置された第１の基板及び第２の基板と、
   前記第１の基板と前記第２の基板とに挟持された電気光学材料層と、
   前記第１の基板、前記電気光学材料層、前記第２の基板を貫通するように設けられた貫通孔と、
   前記第１の基板、前記第２の基板との間で前記電気光学材料層を封止するように前記貫通孔の内部に設けられた封止材と
   を具備し、
   前記貫通孔は、開口部と連通部とを有し、
   前記開口部は、前記第１の基板の前記電気光学材料層とは反対側の表面側に設けられた開口を含み、
   前記連通部は、前記開口部の径より大きい径を有し、前記第１の基板のうち前記開口部より前記電気光学材料層側、前記電気光学材料層、及び前記第２の基板のうち前記電気光学材料層側を少なくとも連通するように設けられ、
   前記封止材は、平面視で前記開口部の外側に設けられている
   ことを特徴とする電気光学装置。
2. 前記封止材は、断面視で前記連通部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記開口部は、前記第２の基板の前記電気光学材料層とは反対側の表面側に設けられた開口をさらに含み、
   前記第２の基板のうち前記開口部より前記電気光学材料層側に、前記開口部の径より大きい径を有する前記連通部が設けられている
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電気光学装置。
4. 前記貫通孔の内面のうち前記封止材が設けられる部分が粗面になっている
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか一項に記載の電気光学装置。
5. 前記電気光学材料層が、
   電気泳動可能な着色粒子と、
   前記着色粒子を分散する分散媒と
   を内部に有するカプセルが複数設けられた電気泳動層である
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれか一項に記載の電気光学装置。
6. 請求項１乃至請求項５のうちいずれか一項に記載の電気光学装置を搭載したことを特徴とする電子機器。

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