JP4986397B2 - 電気光学表示装置の製造において用いる構成部品および固体電気光学表示装置を製造する方法 - Google Patents

Description

本発明は、電気光学表示装置を製造するプロセスおよび構成部品に関する。特に詳しくは、本発明は、固体の電気光学媒体を含む電気光学表示装置（このような表示装置について、以下では説明の都合上「固体電気光学表示装置」と呼ぶ）を形成するこのようなプロセスおよび構成部品に関する。このような意味では、電気光学媒体は固い外面を有し、媒体はしばしばそうであるが内部に液体またはガスが充填された空間を有している。本発明は、このような電気光学媒体を用いて表示装置を組み立てる方法に関する。従って、「固体電気光学表示装置」という用語は、以下に述べる封止電気泳動表示装置、封止液晶表示装置および他の種類の表示装置を含むものである。

「電気光学」という用語は、ここでは、材料または表示装置に適用されるように、画像技術におけるその従来の意味で用いられ、少なくとも１つの光学特性が異なる第一および第二の表示状態を有する材料を言う。この材料は、材料に電界を加えることにより、第一の表示状態から第二の表示状態に変化する。光学特性は通常、人の目が感じ取れる色であるが、例えば光伝送、反射、ルミネセンスといった別の光学特性、あるいは、機械読み取り用表示装置の場合には、可視域外の電磁波長の反射における変化という意味での疑似カラーといったものである。

「双安定」および「双安定性」という用語は、ここでは、画像技術におけるその従来の意味で用いられ、少なくとも１つの光学特性が異なる第一および第二の表示状態を有する表示素子を備える表示装置を言い、有限時間のアドレッシングパルスにより任意の所定の素子を第一の表示状態または第二の表示状態のいずれかに駆動した後で、アドレッシングパルスを停止する。この状態を少なくとも数回、例えば少なくとも４回持続させる。アドレッシングパルスの最小持続時間は、表示素子状態を変化させるために必要である。米国特許出願公開第２００２／０１８０６８７号明細書では、濃度階調が可能な粒子ベースの電気泳動表示装置は、両極端の黒と白との状態だけでなく、中間の階調状態でも安定していて、他の種類の電気光学表示装置のあるものでもこれが当てはまることを示している。「双安定」という用語は、便宜上ここでは、双安定表示装置と多安定表示装置との両方を含むものとして用いるが、この種類の表示装置は、正しくは、双安定というよりもむしろ「多安定」と呼ばれる。

数種類の電気光学表示装置が周知である。電気光学表示装置の１つは、回転する２色部材を用いるもので、例えば、米国特許第５，８０８，７８３号明細書、第５，７７７，７８２号明細書、第５，７６０，７６１号明細書、第６，０５４，０７１号明細書、第６，０５５，０９１号明細書、第６，０９７，５３１号明細書、第６，１２８，１２４号明細書、第６，１３７，４６７号明細書、第６，１４７，７９１号明細書に記載されている（この種類の表示装置はしばしば、「回転２色ボール」型表示装置と呼ばれるが、上述の特許の中には回転する部材が球形でないものもあるので、「回転する２色部材」という用語は、より正確なので好ましい）。このような表示装置は、異なる光の特性を有する２つ以上の断面を持つ多数の小型の物体（典型的には、球形または円筒形）と、内部ダイポールとを用いる。マトリックス内の液体を満たした液胞にこれらの物体を懸濁する。これらの液胞は、物体が自由に回転するように液体で満たされている。電界を加えることで表示装置の見た目を変え、従って、物体が様々な体勢をとるよう回転させて、物体の断面が画面から見えるように変化させる。この種類の電気光学媒体は、典型的には双安定性である。

別の種類の電気光学表示装置は、エレクトロクロミック媒体を用いる。例えば、ナノクロミック薄膜の形態のエレクトロクロミック媒体を用い、これは、少なくとも一部が半導電性の金属酸化物から形成された電極と、電極に付着した可逆性変色をする複数の色素分子とを備える。例えば、Ｂ．オリーガン（Ｏ’Ｒｅｇａｎ）他、ネイチャー（Ｎａｔｕｒｅ）１９９１年、３５３、７３７、およびＤ．ウッド（Ｗｏｏｄ）、情報表示装置（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）、１８（３）、２４（２００２年３月）を参照のこと。また、Ｕ．バッハ（Ｂａｃｈ）他、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ、２００２年、１４（１１），８４５を参照のこと。この種類のナノクロミック薄膜については、例えば、米国特許第６，３０１，０３８号明細書および公開国際出第０１／２７６９０号パンフレット、２００３年３月１８日出願の米国同時継続出願第１０／２４９，１２８号明細書に記載されている。また、この種類の媒体は典型的には双安定性である。

長年にわたって精力的に研究開発の対象となっている別の種類の電気光学表示装置は、複数の荷電粒子が電界の影響下の懸濁流体を移動する、粒子ベースの電気泳動表示装置である。電気泳動表示装置は、液晶表示装置と比較して、良好な輝度とコントラスト特性、広い視野角、状態の双安定性、低い消費電力を持つ。しかしながら、これらの表示装置は長期間使用すると画質に問題が発生し、これが普及を妨げている。例えば、電気泳動表示装置を構成する粒子は沈殿しやすく、これらの表示装置の耐用年数が短くなってしまう。

最近、マサチューセッツ工科大学（ＭＩＴ）およびイーインク社（Ｅ Ｉｎｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の名前で譲渡されている、封止電気泳動媒体について記載している多数の特許および出願が公開されている。このような封止媒体は、多数の小さなカプセルを備え、各カプセル自体が、液体懸濁媒体に懸濁した電気泳動粒子を含む分散相と、分散相を取り囲むカプセル壁とを有している。典型的には、カプセル自体は高分子バインダに保持され、２つの電極の間に位置するコヒーレント層を形成している。この種類の封止媒体については、例えば、米国特許第５，９３０，０２６号明細書、第５，９６１，８０４号明細書、第６，０１７，５８４号明細書、第６，０６７，１８５号明細書、第６，１１８，４２６号明細書、第６，１２０，５８８号明細書、第６，１２０，８３９号明細書、第６，１２４，８５１号明細書、第６，１３０，７７３号明細書、第６，１３０，７７４号明細書、第６，１７２，７９８号明細書、第６，１７７，９２１号明細書、第６，２３２，９５０号明細書、第６，２４９，７２１号明細書、第６，２５２，５６４号明細書、第６，２６２，７０６号明細書、第６，２６２，８３３号明細書、第６，３００，９３２号明細書、第６，３１２，３０４号明細書、第６，３１２，９７１号明細書、第６，３２３，９８９号明細書、第６，３２７，０７２号明細書、第６，３７６，８２８号明細書、第６，３７７，３８７号明細書、第６，３９２，７８５号明細書、第６，３９２，７８６号明細書、第６，４１３，７９０号明細書、第６，４２２，６８７号明細書、第６，４４５，３７４号明細書、第６，４４５，４８９号明細書、第６，４５９，４１８号明細書、第６，４７３，０７２号明細書、第６，４８０，１８２号明細書、第６，４９８，１１４号明細書、第６，５０４，５２４号明細書、第６，５０６，４３８号明細書、第６，５１２，３５４号明細書、第６，５１５，６４９号明細書、第６，５１８，９４９号明細書、第６，５２１，４８９号明細書、第６，５３１，９９７号明細書、第６，５３５，１９７号明細書、第６，５３８，８０１号明細書、第６，５４５，２９１号明細書、米国特許出願公開第２００２／００１９０８１号明細書、第２００２／００２１２７０号明細書、第２００２／００５３９００号明細書、第２００２／００６０３２１号明細書、第２００２／００６３６６１号明細書、第２００２／００６３６７７号明細書、第２００２／００９０９８０号明細書、第２００２／０１０６８４７号明細書、第２００２／０１１３７７０号明細書、第２００２／０１３０８３２号明細書、第２００２／０１３１１４７号明細書、第２００２／０１４５７９２号明細書、第２００２／０１５４３８２号明細書、第２００２／０１７１９１０号明細書、第２００２／０１８０６８７号明細書、第２００２／０１８０６８８号明細書、第２００２／０１８５３７８号明細書、第２００３／００１１５６０号明細書、第２００３／００１１８６７号明細書、第２００３／００１１８６８号明細書、第２００３／００２０８４４号明細書、第２００３／００２５８５５号明細書、第２００３／００３４９４９号明細書、第２００３／００３８７５５号明細書、第２００３／００５３１８９号明細書および国際公開第９９／６７６７８号パンフレット、第００／０５７０４号パンフレット、第００／２０９２２号パンフレット、第００／２６７６１号パンフレット、第００／３８０００号パンフレット、第００／３８００１号パンフレット、第００／３６５６０号パンフレット、第００／６７１１０号パンフレット、第００／６７３２７号パンフレット、第０１／０７９６１号パンフレット、第０１／０８２４１号パンフレットに記載されている。

前述の特許および出願の多くは、封止電気泳動媒体内の個別のマイクロカプセルを取り囲む壁は、連続相で置き換えることができ、従って、いわゆるポリマー分散電気泳動表示装置を形成できることを認めている。この装置では、電気泳動媒体が、電気泳動流体の複数の個別の液滴と、高分子材料の連続相とを備えている。このようなポリマー分散電気泳動表示装置内の電気泳動流体の個別の液滴は、個別のカプセル膜が個々の液滴それぞれに対応付けられていないが、カプセルまたはマイクロカプセルとして見なされることを認めている。例えば、前述の２００２／０１３１１４７号明細書を参照のこと。従って、本出願の目的は、このようなポリマー分散電気泳動媒体を封止電気泳動媒体の亜種として考えることである。

封止電気泳動表示装置には、典型的には従来の電気泳動装置が持つクラスタ化および沈殿の障害状態がなく、さらに、例えば、様々な曲げられる基板や硬い基板上に表示装置を印刷したり塗布したりする能力といった利点がある。（「印刷」ということばは、印刷および塗布の全ての形態を含むものとして使用する。これに制限しないが、パッチダイコーティング、スロットまたはエクストルージョンコーティング、スライドまたはカスケードコーティング、カーテンコーティング等のプリメータド（ｐｒｅ−ｍｅｔｅｒｅｄ）コーティング、ロール式ナイフコーティング、正転反転ロールコーティング等のロールコーティング、グラビアコーティング、浸漬コーティング、スプレーコーティング、メニスカスコーティング、スピンコーティング、ブラシコーティング、エアナイフコーティング、シルクスクリーン印刷プロセス、静電印刷プロセス、感熱印刷プロセス、インクジェット印刷プロセスおよび他の同様な技術を含む。）従って、得られる表示装置には、可ぎょう性を持たせられる。また、（様々な方法を用いて）表示媒体を印刷できるので、表示装置自体を安価に製造できる。

関連する種類の電気泳動表示装置は、いわゆる「マイクロセル電気泳動表示装置」である。マイクロセル電気泳動表示装置では、荷電粒子と懸濁流体とをマイクロカプセル内に封止しないが、その代わりに典型的には、高分子薄膜のキャリア媒体に形成した複数のキャビティ内部に保持する。例えば、サイピックスイメージング社（Ｓｉｐｉｘ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｉｎｃ．）に譲渡されている国際公開第０２／０１２８１号パンフレットおよび米国特許出願公開第２００２−００７５５５６号明細書を参照のこと。

電気泳動表示装置は、多くは不透光（粒子が実質的に、可視光が表示装置を透過するのを遮るからである）であって、反射モードで動作するが、電気泳動表示装置を、いわゆる「シャッターモード」で動作させることもできる。粒子が表示装置内を横方向に移動するように配列して、表示装置が、一方では表示状態が実質的に不透光型で、他方では表示状態が光透過型であるようにする。例えば、前述の米国特許第６，１３０，７７４号明細書、第６，１７２，７９８号明細書、米国特許第５，８７２，５５２号明細書；第６，１４４，３６１号明細書；第６，２７１，８２３号明細書；第６，２２５，９７１号明細書；第６，１８４，８５６号明細書を参照のこと。誘電泳動表示装置は、電気泳動表示装置と同様のものであるが、電界強度の変動に基づいていて、同様のモードで動作できる。米国特許第４，４１８，３４６号明細書を参照のこと。他の種類の電気光学表示装置も、シャッターモードで動作することができる。

固体電気光学表示装置に用いられる多くの構成部品と、このような表示装置を製造する方法とは、液晶表示装置（ＬＣＤ）に用いられる技術と、当然、液体よりもむしろ固体の媒体を用いる電気光学表示装置に用いられる技術とから派生している。例えば、固体電気光学表示装置では、アクティブマトリックスバックプレーンを利用する。これは、トランジスタまたはダイオードアレイ、対応するピクセル電極アレイ、透明基板上の「連続」する前面電極（電極という意味では、複数のピクセル、典型的には全表示装置に延設する）を備え、これらの構成部品は、基本的にＬＣＤと同じである。しかしながら、ＬＣＤの組立に用いられる方法を、固体電気光学表示装置に用いることはできない。ＬＣＤの組立は通常、バックプレーンと前面電極とを別々にガラス基板に形成し、次に小さな開口を間に設けてこれらの構成部品を接着して固定し、得られる組立体を真空下に配置し、この組立体を液晶浴させることにより、液晶がバックプレーンと前面電極との間の開口の流れ込むようにして行う。最後に、液晶が所定の位置に配置されて、開口を密封して最終的な表示装置を製造する。

このＬＣＤ組立プロセスを、固体電気光学表示装置に簡単に移行することはできない。なぜなら電気光学材料は固体であるので、２つの完全体を互いに固定する前にバックプレーンと前面電極との間に存在させなければならない。また、液晶材料はいずれにも接着させることなく前面電極とバックプレーンとの間に配置されることと対称的に、固体電気光学媒体は通常、前面電極とバックプレーンとの両方に固定させる必要がある。大抵の場合、固体電気光学媒体を前面電極上に形成するのは、媒体を、回路を含むバックプレーンに形成するよりも一般的に簡単だからである。前面電極／電気光学媒体の一体物を次に、典型的には電気光学媒体の全面を接着剤で覆って、加熱、加圧、あるいは真空で積層することによりバックプレーンに積層する。

前述の米国特許第６，３１２，３０４号明細書に記載されているように、固体電気光学表示装置の製造に関しても問題がある。（電気光学媒体における）光学構成部品と（バックプレーンにおける）電子構成部品とが、異なる性能基準を有していることである。例えば、光学構成部品では反射率、コントラスト比および応答時間を最適化することが望ましいが、電子構成部品では導電率、電圧電流の関係を最適化して、キャパシタンス、あるいはメモリ、論理、あるいは他の上位の電子装置の機能を処理することが望ましい。従って、光学構成部品の製造プロセスが電子構成部品の製造には理想的ではなく、逆の場合も同様である。例えば、電子構成部品の製造プロセスには、高温下での処理が含まれる。温度処理は、約３００℃〜約６００℃の範囲とすることができる。しかしながら、多くの光学構成部品がこのような高温にさらされると、電気光学媒体を化学的に劣化したり、機械的損傷を与えたりして、光学構成部品に対して有害になってしまう。

本特許では、電気光学表示装置の製造方法について説明する。この方法は、第一の基板と、第一の基板に隣接する電気光学材料とを含む変調層を設け、変調層は電界の印加により視覚的状態を変化させることができ、第二の基板と、第二の基板の表面に設けられた複数のピクセル電極と、第二の基板の裏面に設けられた複数のコンタクトパッドとを備えるピクセル層を設け、各ピクセル電極は第二の基板に延設したバイアを介してコンタクトパッドに接続し、第三の基板と、少なくとも１つの回路素子とを含む回路層を設けて、変調層と、ピクセル層と、回路層とを積層して電気光学表示装置を形成する。

大抵の電気光学表示装置は高価である。例えば、ポータブルコンピュータのカラーＬＣＤのコストは典型的には、コンピュータの全コストのかなりの部分を占める。携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ）等の装置に電気光学表示装置を用いることが普及している。ポータブルコンピュータよりコストはかからないが、このような表示装置のコストを下げるよう大きな圧力がかかっている。印刷技術でフレキシブル基板にある固体電気光学媒体の層を形成する能力により、コート紙、ポリマーフィルムや同様の媒体の製造に用いられる市販の装置を使用して、ロールツーロールコーティング等の大量生産技術を用いて、上述のように表示装置の電気光学構成部品のコストを減らす可能性が開かれている。しかしながら、このような装置は高価で、現在の固体の電気光学媒体の範疇では専用装置を必要とするものではないので、典型的には、比較的脆弱な電気光学媒体層を損傷することなく、コート媒体を民生用コーティング工場から電気光学表示装置の最終組立を行う工場に搬送する必要がある。

また、固体電気光学表示装置を最終的に積層する従来技術の方法は、基本的にバッチ法である。電気光学媒体、積層接着剤およびバックプレーンを最終組立の直前で一緒にするものである。大量生産により良く応用できる方法を提供することが、望ましい。

本発明は、固体電気光学表示装置の電気光学構成部品を提供しようとするもので、これらの構成部品は、大量生産に良好に適用される。本発明はまた、これらの構成部品を用いた固体電気光学表示装置を組み立てるプロセスを提供しようとするものである。

本発明はまた、表示装置を最終的に組み立てる前に電気光学構成部品を検査する方法を提供しようとするものである。

電気光学表示装置の製造、特にフレキシブル表示装置の製造における実際上の問題の一つは、表示装置を密封して周囲から材料が出てしまわないようにすること（および／または、場合によっては、電気光学媒体の構成部品が外に出てしまわないようにすること）である。例えば、（表示装置の電気光学媒体として有用な）有機発光ダイオードは、大気水分の進入に非常にデリケートで損傷を受けやすく、粒子ベースの電気泳動媒体のなかにも、水分に感受性を示すものがあった。別の面では、本発明は、密封型電気光学表示装置を提供する。

従って、一面では本発明は、以下を順に備える製造品（以下では「前面ラミネート」として呼ばれることもある）を提供する：
光透過型導電層と、
固体電気光学媒体導電層と電気的に接続している層と、
接着層と、
剥離シート。

このような前面ラミネートでは、導電層は、金属酸化物、例えばインジウムスズ酸化物をから成る。前面ラミネートには、例えば回転重クロム材媒体または電気着色媒体等の任意の前述の種類固体電気光学媒体を用いることができるが、通常は、電気光学媒体は電気泳動媒体、望ましくは封止電気泳動媒体である。

前面ラミネートに用いられる接着層は、加熱活性化接着剤または圧感接着剤であるが、前面ラミネートをバックプレーンに積層する条件による。以下に詳細に説明する。

前面ラミネートの好ましい一形態は、電気光学媒体と接着層とがない導電層が露出している接続領域を有する。この接続領域は、接続領域が電気光学媒体と接着層とで囲まれるように、電気光学媒体と接着層とを貫通して延設する開口により形成することができる。望ましくは、剥離シートを接続領域の端から端まで延設しない。以下に詳細に説明する理由から、導電性材料のコンタクトパッドを、接続領域内の導電層と重複して形成することができる。

前面ラミネートは、導電層と電気的に接続している導電性バイアであって、電気光学媒体層と接着層とを貫通して、あるいは越えて導電層から延設しているバイアを有することができる。この形態の前面ラミネートは望ましくは、導電層から離れている導電性バイアの終端が剥離シートで覆われていないことである。導電性バイアを、変形可能な材料、例えばポリマーマトリックスに分散している導電性粒子を含む材料から形成することができる。導電性材料のコンタクトパッドを、導電層と導電性バイアとの間に介在させることができる。

前面ラミネートの剥離シートは、第二の導電層を備えることができる。この第二の導電層は、剥離シートのいずれかの面に設けることができるが、典型的には電気光学媒体に近い面に設ける。以下に述べるように、この第二の導電層は、表示装置に組み込む前に前面ラミネートを検査するのに有用である。あるいは、またはこの他に、前面ラミネートは、電気光学媒体から導電層の反対側に設けられている補助接着層を有することができる。補助剥離シートを、補助接着層で覆うこともできる。

別の面では本発明は、以下を順に備える第二の製造品（つまり前面ラミネート）を提供する。光透過型導電層と、固体電気光学媒体導電層と電気的に接続している層と、接着層とである。この製造品は、電気光学媒体と接着層がない導電層が露出している接続領域を有する。

この前面ラミネートでは、接続領域がラミネートの端部まで延設していてもいなくても良いが、一般的には後者が好ましいのは、接続領域が電気光学媒体と接着層とを囲むように、接続領域を電気光学媒体と接着層とを貫通して延設する開口で形成するからである。前面ラミネートはさらに、電気光学媒体層から反対側の接着層に隣接して配置されている剥離シートを備える。剥離シートは、接続領域の端から端まで延設していない。剥離シートは、第二の導電層を備えることもできる。前面ラミネートはさらに、接続領域内の導電層と重複する導電性材料のコンタクトパッドを備えることもできる。以下に述べる理由から、このようなコンタクトパッドが事実上存在することにより、接続領域の導電層の厚さが増した所望の領域を形成する。この前面ラミネートは任意の前述の種類の固体電気光学媒体を用いることができるが、一般に、電気光学媒体が電気泳動媒体、望ましくは封止電気泳動媒体であることが好ましい。

別の面では、本発明は、以下を順に備える第三の製造品（前面ラミネート）を提供する。光透過型導電層と、固体電気光学媒体導電層と電気的に接続している層と、接着層とである。しかしながら、本発明の第三の前面ラミネートはさらに、導電層と電気的に接続している導電性バイアであって、電気光学媒体層と接着層とを貫通して、あるいは越えて導電層から延設しているバイアを備える。

本発明の第三の前面ラミネートはさらに、電気光学媒体層から反対側の接着層に隣接して配置されている剥離シートを備えることができる。導電層から離れている導電性バイアの終端を、剥離シートで覆わない。導電性バイアを、変形可能な材料、例えばポリマーマトリックスに分散している導電性粒子を含む材料から形成することができる。同じ理由から本発明の他の前面ラミネートのように、第三の前面ラミネートはさらに、接続領域内の導電層と重複する導電性材料のコンタクトパッドを備えることもできる。第三の前面ラミネートは任意の前述の種類の固体電気光学媒体を用いているが、一般に、電気光学媒体が電気泳動媒体、望ましくは封止電気泳動媒体であることが好ましい。

また本発明は以下を順に備える電気光学表示装置を提供する。光透過型導電層と、固体電気光学媒体導電層と電気的に接続している層と、接着層と、少なくとも１つのピクセル電極を有するバックプレーンであって、導電層とピクセル電極との間に電位を印加することにより、電気光学媒体の光学的状態を変えることができ、バックプレーンはさらに、少なくとも１つのピクセル電極から電気的に絶縁している少なくとも１つのコンタクトパッドを備える。この表示装置はさらに、表示装置は、電気光学媒体と接着層とを貫通して、あるいは越えて導電層からこのコンタクトパッドまたはコンタクトパッドの１つまで延設している少なくとも１つの導電性バイアを備える。

すでに示したように、本表示装置では導電性バイアが電気光学媒体を貫通して、あるいは越えて延設しているが、前者の構成が一般的に好ましい。これにより、導電性バイアが電気光学媒体と接着層とを貫通しているので、導電性バイアが電気光学媒体と接着層とにより完全に囲まれるようになる。導電性バイアは、変形可能な材料、例えばポリマーマトリックスに分散している導電性粒子を含む材料から形成から形成することができる。表示装置は任意の前述の種類の固体電気光学媒体を用いることができるが、一般に、電気光学媒体が電気泳動媒体、望ましくは封止電気泳動媒体であることが好ましい。

本発明の電気光学表示装置は、電気光学媒体から導電層の反対側に配置される保護および／またはバリア層を備えることができる。透明接着層を用いて、保護および／またはバリア層を導電層に固定することができる。電気光学表示装置は、少なくとも電気光学媒体層の周辺の一部分に配置されるシール材料を有することができる。このような密封型表示装置の一形態では、保護および／またはバリア層を電気光学媒体の周辺を越えて延設して、シール材料を保護および／またはバリア層とバックプレーンとの間の、少なくとも電気光学媒体の周辺の一部分に配置する。

別の面では、本発明は、固体電気光学表示装置の製造プロセスを提供する。このプロセスは、以下を順に備える製造品を形成する。光透過型導電層と、固体電気光学媒体導電層と電気的に接続している層と、接着層と、剥離シートとである。プロセスはさらに、複数のピクセル電極と、ピクセル電極に可変電位を印加するよう構成された駆動手段とを備えるバックプレーンを備える。また、プロセスは、接着層から剥離シートを除去し接着層をバックプレーンに接着することにより、接着層と、電気光学媒体層と、導電層とをバックプレーンに固定する条件下で、接着層をバックプレーンに接触させることを含む。

このプロセスでは、接着層をバックプレーンと接触させることは望ましくは、約２０％〜約６０％の相対湿度下で行われる。以下に詳細に説明するように、静電放電による問題を防止するために、プロセスは、接着層から剥離シートを除去する間と、接着層をバックプレーンと接触させる間のうちの少なくとも１つの間に、イオン化粒子を前面ラミネートにかけることを含む。

このプロセスでは、前面ラミネートは、電気光学媒体と接着層とがない導電層が露出している接続領域を備えることができ、バックプレーンは、ピクセル電極から電気的に絶縁しているコンタクトパッドを備えている。プロセスにより、コンタクトパッドと電気的に接続している接続領域を配置する。接続領域は、電気光学媒体と接着層とを貫通して延設する開口により形成され、接着層をバックプレーンと接触させる前に、変形可能な導電性材料をコンタクトパッドに配置することにより、接着層をバックプレーンと接触させる間に、変形可能な導電性材料が開口に進入して、コンタクトパッドを導電層に電気的に接続する導電性バイアを形成する。あるいは、接続領域に電気光学媒体と接着層とを貫通して導電層から延設する導電性バイアを備え、プロセスにより、コンタクトパッドと電気的に接続している導電性バイアを配置する。

プロセスは、電気光学媒体から導電層の反対側に保護および／またはバリア層を設けることを含むことができる。このために、前面ラミネートは、電気光学媒体から導電層の反対側に配置した補助接着層を含み、プロセスにより、保護および／またはバリア層を補助接着層に接着する。前面ラミネートは、補助接着層を覆う補助剥離シートを有することもでき、プロセスは、補助接着層を保護および／またはバリア層に接着する前に、補助接着層から補助剥離シートを除去する工程を含む。

このプロセスでは、剥離シートが第二の導電層を備え、プロセスは、光透過型導電層と第二の導電層との間に電気光学媒体の光学的状態を変えるのに十分な電圧を印加することを含む。

このプロセスでは任意の前述の種類の電気光学媒体を用いているが、例えば回転重クロム材媒体または電気着色媒体、望ましくは電気光学媒体が電気泳動媒体、好ましくは封止電気泳動媒体である。

別の面では、本発明は、電気光学表示装置の製造プロセスを提供する。このプロセスは以下を含む：
光透過型導電層と、固体電気光学媒体導電層と電気的に接続している層と、接着層とを順に備える前面組立体を形成し、
前面組立体の一部から電気光学媒体と接着層とを除去することにより、電気光学媒体と接着層とがない導電層が露出している接続領域を形成し、
導電性バイアを接続領域に形成し、
少なくとも１つのピクセル電極と、少なくとも１つのピクセル電極から電気的に絶縁している少なくとも１つのコンタクトパッドとを備えるバックプレーンを形成し、
接着層が、少なくとも１つのピクセル電極と少なくとも１つのコンタクトパッドと電気的に接続している導電性バイアとに隣接して配置されている電気光学媒体でバックプレーンに接着し、導電層が、導電性バイアを介して少なくとも１つのコンタクトパッドと電気的に接続しているように、前面組立体をバックプレーンに積層する。

このプロセスでは、接続領域が電気光学媒体と接着層とで囲まれるように、接続領域を、電気光学媒体と接着層とを貫通して延設する開口により形成することができる。前面組立体は、電気光学媒体層から反対側の接着層に隣接して配置されている剥離シートを備えることができ、前面組立体をバックプレーンに積層する前に、この剥離シートを接着層から除去する。このような剥離シートが存在すると、前面組立体の一部から電気光学媒体と接着層とを除去する工程に、接続領域に剥離シートがないように、剥離シートを前面組立体の一部から除去することを含めることもできる。剥離シートは、第二の導電層を備え、プロセスは、光透過型導電層と第二の導電層との間に電気光学媒体の光学的状態を変えるのに十分な電圧を印加することを含む。

本発明のプロセスでは、導電性バイアを、変形可能な材料、例えばポリマーマトリックスに分散している導電性粒子を含む材料から形成することができる。

本発明のプロセスでは、ラミネート工程の前に、前面組立体に導電性バイアを存在させたり、あるいはラミネート工程の間に形成したりすることができる。後者の場合では、ラミネート工程の前に導電性バイアを形成する材料をバックプレーンに配置するので、前面組立体をバックプレーンに積層する間に、導電性バイアが形成される。前に簡単に述べ、以下で詳細に説明する理由から、前面組立体は、導電層の一部に重複する導電性材料の前面コンタクトパッドを有し、接続領域は、少なくとも前面コンタクトパッドの一部から露出するように形成する。

本発明のプロセスでは、前面組立体は、電気光学媒体から導電層の反対側に透明接着層と、透明接着層に隣接して配置される第二の剥離シートとを有し、プロセスは、第二の剥離シートを透明接着層から除去して、透明接着層を保護および／またはバリア層に積層することを含む。典型的には、第二の剥離シートの除去と透明接着層の積層とは、前面組立体をバックプレーンに積層した後で行う。

本発明のプロセスでは、前面組立体をバックプレーンに積層した後で、シール材料を少なくとも前面組立体周辺の一部分に配置することができる。前述のように、表示装置が保護および／またはバリア層を備えている場合には、この保護および／またはバリア層を電気光学媒体の周辺を越えて延設し、シール材料を、保護および／またはバリア層とバックプレーンとの間の、少なくとも電気光学媒体の周辺の一部分に配置する。

また、本発明はさらに、電気光学表示装置の製造プロセスを提供する。このプロセスさらに以下を含む：
光透過型導電層を備える基板を形成し、
基板の接続領域はコーティングしないで固体電気光学媒体を基板の一部にコーティングし、
接続領域はコーティングしないで接着層を電気光学媒体にコーティングすることにより、前面組立体を形成し、
少なくとも１つのピクセル電極と、少なくとも１つのピクセル電極から電気的に絶縁しているコンタクトパッドとを備えるバックプレーンを形成し、
接着層が、少なくとも１つのピクセル電極に隣接して配置されている電気光学媒体と、コンタクトパッドと電気的に接続している接続領域内の導電層とでバックプレーンに接着するように、前面組立体をバックプレーンに積層する。

本発明のプロセスは、剥離シートを接着層に配置し、前面組立体をバックプレーンに積層する前に、剥離シートを接着層から除去することを含む。剥離シートは第二の導電層を備え、プロセスは、光透過型導電層と第二の導電層との間に電気光学媒体の光学的状態を変えるのに十分な電圧を印加することを含む。プロセスは、前面組立体をバックプレーンに積層する前に、接続領域内の導電層がコンタクトパッド変形可能な導電性材料を介して接続するように、変形可能な導電性材料をバックプレーンのコンタクトパッドに配置することを含む。

本発明のプロセスでは、前面組立体は、電気光学媒体から導電層の反対側に配置した透明接着層と、透明接着層に隣接して配置した剥離シートとを有し、プロセスは、剥離シートを透明接着層から除去して、透明接着層を保護および／またはバリア層に積層することを含む。典型的には、剥離シートの除去と透明接着層の積層とは、前面組立体をバックプレーンに積層した後で行う。

本発明のプロセスでは、前面組立体をバックプレーンに積層した後で、シール材料少なくとも前面組立体周辺の一部分に配置する。前述のように、表示装置が保護および／またはバリア層を備えている場合には、この保護および／またはバリア層を電気光学媒体の周辺に延設して、シール材料を、保護および／またはバリア層とバックプレーンとの間の、少なくとも電気光学媒体の周辺の一部分に配置する。

別の面では、本発明は、以下を備える（密封型）電気光学表示装置を提供する。少なくとも１つのピクセル電極を備えるバックプレーンと、ピクセル電極に隣接して配置された固体電気光学媒体層と、バックプレーンから電気光学媒体の反対側に配置された光透過型電極と、電気光学媒体から光透過型電極の反対側に配置された保護および／またはバリア層と、周囲から電気光学媒体に材料が進入しないようにするシール材料であって、シール材料は、少なくとも電気光学媒体層の周辺の一部分に沿って配置され、保護および／またはバリア層のバックプレーンから延設している。

このような密封型電気光学表示装置では、シール材料は、横方向の厚さがバックプレーンの面と平行に測定して、バックプレーンから保護および／またはバリア層に向かって減少する。あるいは、保護および／またはバリア層が、バックプレーンの面と平行に測定して電気光学媒体層より小さく、シール材料が、電気光学媒体層の周辺部分を越えて延設して保護および／またはバリア層の周辺に接続している。本発明の密封型電気光学表示装置のさらに変形では、保護および／またはバリア層が、バックプレーンの面と平行に測定して電気光学媒体層よりも大きく、シール材料が、バックプレーンと保護および／またはバリア層の周辺部分との間に延設し電気光学媒体層の周辺を越えて延設している。

また、本発明は、以下を備える第二の（密封型）電気光学表示装置を提供する。少なくとも１つのピクセル電極を備えるバックプレーンと、ピクセル電極に隣接して配置された固体電気光学媒体層と、バックプレーンから電気光学媒体の反対側に配置された光透過型電極と、電気光学媒体から光透過型電極の反対側に配置された電極支持体と、光透過型電極と電極支持体とは、バックプレーンの面と平行に測定して電気光学媒体層よりも大きく、周囲から電気光学媒体に材料が進入しないようにするシール材料であって、シール材料は、バックプレーンと光透過型電極の周辺部分との間に延設し、電気光学媒体層の周辺を越えて延設している。

最後に、本発明は、固体電気光学媒体を検査する２つの方法を提供する。第一の方法は以下を含む：
以下を順に備える製造品を形成し、
光透過型導電層と、
固体電気光学媒体導電層と電気的に接続している層と、
接着層と、
第二の導電層を有する剥離シート、
２つの電気的導電層の間に電位差を印加することにより、媒体上に画像を形成し、
このように形成された画像を観察する。

本発明の第二の検査方法は以下を含む：
以下を順に備える製造品を形成し
光透過型導電層と、
固体電気光学媒体導電層と電気的に接続している層と、
接着層と、
剥離シート、
静電荷を剥離シートにおくことにより、画像を媒体上に形成し、
このように形成された画像を観察する。

添付の図面により本発明の好適な実施の形態について説明するが、これは説明のためだけである。

すでに述べたように、本発明は、以下を順に備える製造品（以下では説明の都合上「前面ラミネート」または「ＦＰＬ」と呼ぶ）を提供する。光透過型導電層と、固体電気光学媒体導電層と電気的に接続している層と、接着層と剥離シートである。

前面ラミネートの光透過型導電層には２つの目的がある。最終的には前面ラミネートから形成される表示装置の前面電極の形成と、前面ラミネートに機械的完全性を与えることである。これにより、電気光学媒体と接着層とだけを備える構造ではおそらく不可能な方法で、前面ラミネートを扱うことができるようになる。原則的に導電層は単一層であって、１つの層で必要な電気的導電率および機械的特性を有する。例えば、導電層は、比較的厚い（約１００〜１７５μｍ）導電性ポリマー層を備える。しかしながら、必要とする電気的特性と機械的特性との組み合わせを有する材料を見いだすことは困難であり、単一の導電層に用いるのに適したフィルムは市販されていない。従って、今のところ導電層の好適な形態は実際には、２つの層から成る。つまり、必要とする電気的導電率を備える薄い光透過型導電層と、機械的完全性を備える光透過型基板とである。光透過型基板は好ましくは可ぎょう性を備える。この意味では、基板を手作業で永久歪みが発生しない直径（おおむね）１０インチ（２５４ｍｍ）のドラムに巻き付ける。ここでは「光透過型」という用語は、このような層が十分な光を透過し見る人に対して、この層を介して電気光学媒体の表示状態の変化が見えるようにすることである。この変化は、導電層と（存在する場合は）隣接する基板とを介して通常見ることができる。基板は典型的にはポリマーフィルムであって、通常約１〜約２５ｍｉｌ（２５〜６３４μｍ）の厚さを有し、好ましくは約２〜約１０ｍｉｌ（５１〜２５４μｍ）である。導電層は好適には薄い層である。例えば、アルミニウムまたはインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、あるいは導電性ポリマーである。アルミニウムまたはＩＴＯをコーティングしたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムが市販されている。例えば、米国デラウェア州ウィルミントン、Ｅ．Ｉ．デュポン・ドヌムール＆カンパニー社（Ｅ．Ｉ． ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ＆ Ｃｏｍｐａｎｙ）が市販している「アルミナイズドマイラー（ａｌｕｍｉｎｉｚｅｄ Ｍｙｌａｒ）」（「Ｍｙｌａｒ」は登録商標である）を導電層または（適切なコーティングと共に）第二の導電層を載置する剥離シートとしてこのような市販の材料を用いることにより、本発明で良い結果が得られる。

本発明の変形では、剥離シートを開始するのに自己支持形固体電気光学媒体を用意する。コーティング、印刷等により、電気光学媒体層を剥離シートに形成して、それから接着層を電気光学媒体（すなわち、剥離シートから電気光学媒体の反対側に）に形成する。次に、組合せた電気光学媒体と接着層とを用いて、電気光学媒体を任意の所望の基板に設ける。これは三次元体である。所望ならば、接着性の第二の層を最初に設けた層から電気光学媒体の反対側に接着して、電気光学媒体を両面接着フィルムに変える。これを例えば、一面はバックプレーンに、もう一方は電極に積層する。

本発明のこの変形の現在好適な形態では、単一層の封止粒子ベースの電気泳動媒体をおおむね前述の第２００２／０１８５３７８号明細書（対応する国際出願ＰＣＴ／ＵＳ０２／１５３３７号明細書も参照）に述べたように形成し、実施例７では、剥離シートに成膜し、乾燥させ、水溶性ウレタンバインダ（米国マサチューセッツ州ワシントン０１８８７、メインストリート７３０、ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ社から市販のＮｅｏＲｅｚ Ｒ−９３２０）を上にコーティングして、カプセル層を平坦化して接着層を形成する接着層を乾燥させた後、組合せたカプセル層と接着層とを、基板から自己支持形フィルムとして剥離する。

本発明の前面ラミネートは、大量生産に良く適している。例えば、従来の市販のコーティング装置を用いたロールツーロールコーティングプロセスにより、市販の金属化プラスチックフィルムロールを前面ラミネートに変える。前述の米国特許出願公開第１０／０６３，８０３号明細書に述べたように、まず、金属化プラスチックフィルムにバインダ内のカプセルスラリーを塗布して、カプセル層を乾燥する。接着層、例えば前述の水溶性ウレタン樹脂ＮｅｏＲｅｚ Ｒ−９３２０を次に、カプセル層に塗布して乾燥する。次に、剥離シートを接着剤に貼り付けて、組合せた前面ラミネートをロールにして保存および／または搬送できるようにする。表示装置形成に前面ラミネートを用いる所望の場合に、ラミネートのロールを解いて、それぞれの表示装置の大きさ、もしくは表示装置群に必要な大きさに切断することができる（場合によっては、従来の市販の装置を用いて、１つの動作で複数の表示装置を積層して、後の段階でそれぞれの表示装置に分割するのに便利である）。

本発明の前面ラミネートに用いられる剥離シートは、任意の周知の種類とすることができる。当然、電気光学媒体の特性に悪影響を与える材料を含まないものである。多くの適する種類の剥離シートは当業者にとって周知のものである。典型的な剥離シートは、低い表面張力材料、例えばシリコンをコーティングした、紙またはプラスチックフィルム等の基板を備える。

本発明の前面ラミネートを表示装置に用いる場合、ラミネート内部で導電層と電気的に接続させることが当然必要である。大抵の場合、表示装置には、導電層に電気光学媒体がない少なくとも１つの領域（以下では「接続領域」と呼ぶ）設ける必要がある。接続領域に接着剤をコーティングして、最終的な表示装置で接続領域を適切な導体と固定するが、接続領域に用いられる接着剤は、電気光学媒体が存在する表示装置の残りの領域に用いられるのと同じ接着剤であてもなくてもよいことに留意されたい。この接着剤の存在により電気的抵抗がさらに導入されるが、大抵の電気光学媒体で必要とする電流は低いので追加された抵抗は問題とならない。必要ならば、本技術で周知の種類の導電性粒子または繊維を含む導電性接着剤を用いることにより、接続領域の接着剤による抵抗を低下することができる。一方、以下に詳細に説明するように、変形可能な導電性材料を用いて、接続領域をバックプレーンに固定することもできる。

接続領域は、２つの異なる方法により形成することができる。まず、以下に述べるように図２１、図２２を参照する。電気光学媒体が存在していない、コーティングしていない領域（「溝」）が残るように電気光学媒体層の形成を制御して、これらのコーティングしていない領域部分は後に接続領域として機能する。あるいは、ラミネートの前面を電気光学媒体で覆って、任意の都合の良い方法、例えば電気光学媒体を機械的摩耗させたり化学的に分解したりすることにより、後でこの媒体を接続領域から除去する。場合によっては、電気光学媒体を接続領域から除去した後で、ラミネートをクリーニングして電気光学媒体から残渣を除去する必要がある。例えば、電気光学媒体が封止電気泳動媒体ならば、電気泳動媒体を接続領域から除去する間にカプセルが破裂して残った分散相をすべて除去することが望ましい。

本発明の前面ラミネートの重要な利点の１つは、最終的な表示装置に組み込む前にラミネートの品質を検査できることである。コーティング技術の当業者に周知のように、コーティング材料はしばしば、例えばボイド、スジ、コーティングした層の厚さむら、点剥離や、コーティング材料の機能に悪影響を与えたり、使用できなくさせたりするような他の問題といった欠陥を示す。また、封止電気光学媒体は、コーティングする間にカプセルが破裂することによる欠陥がある。従って、最終の製品に用いる前に、目視またはマシンビジョンシステムのいずれかにより全欠陥を識別して、コーティングした製品を検査することが多くの場合必要である。このことは、アクティブマトリックス表示装置に用いられる電気光学媒体に特に必要である。なぜなら、実際上、このような表示装置のアクティブマトリックスバックプレーンのコストが、電気光学媒体と前面電極構造体とを合わせたコストよりずっと高いからである。電気光学媒体の欠陥のあるコーティングをバックプレーンに積層するすると、媒体とバックプレーンとを共に廃棄しなければならなくなるのは、通常、バックプレーンが使える状態のままで媒体を除去する方法がないからである。

残念ながら、電気光学媒体の検査は、他のコーティングした材料に比べて特に難しいものである。電界を印加すると、電気光学媒体だけ光学的状態が大きく変化し、媒体の機能に悪影響を与えて光学的状態を変えてしまういくつかの種類のコーティング欠陥（例えば、接着層への異物の巻き込みまたは不純物、あるいはカプセルの破裂）を肉眼で観察することは非常に困難である。従って、媒体を検査する間に電界を印加できることが望ましい。しかしながら、多くの従来技術のプロセスではこれが困難である。典型的には、このような従来技術のプロセスでは、バックプレーンと前面電極構造体とを別々に形成して、電気光学媒体層をこれらの構成部品（通常、前面電極構造体）のいずれかに設け、バックプレーンと前面電極構造体とを電気光学媒体を挟むように共に積層する。このようなプロセスでは、最終的な表示装置にするまで、積層する前に電気光学媒体の光学的状態を切り換えて、電気光学媒体または接着剤の欠陥を発見する機会を設けられないので、欠陥のある電気光学媒体または接着剤に積層してしまった良い状態のバックプレーンを廃棄することになるのでコストが高くなる。（たいていの場合、単に電極のスイッチを入れることで適切に電気光学媒体を検査することが不可能であるのは、媒体または電極表面のでこぼこにより、媒体の光学的状態に一定の変化を起こすことが不可能になることに留意されたい。光学的状態におけるこのような一定の変化は、媒体を完全に検査するのに必要である。）
すでに示したように、本発明は、ラミネートをバックプレーンに最終的に接着する前に、ラミネートの電気光学媒体および他の構成部品を検査する方法を提供する。

本発明の基本の前面ラミネートと、その検査プロセスとについて、図１、図２を参照して説明する。

図１は、ラミネートを表示装置に組み込む前に剥離シートをラミネートから剥離する様子を示す、発明の基本の前面ラミネートの概略断面図である。図１に示すように、ラミネート（全体として１０と示される）は、透明プラスチックフィルムの形態の光透過性基板１２を備える。これは、好適には７ｍｉｌ（１７７μｍ）のＰＥＴシートである。図１に図示していないが、下面が（図１に示すよう）最終的な表示装置の画面を形成する基板１２は、１つ以上の追加の層を備えることができる。例えば、紫外線を吸収する保護層、酸素または水分が最終的な表示装置に進入しないようにするバリア層、最終的な表示装置の光学特性を向上させる反射防止膜である。基板１２は、好ましくはＩＴＯの薄い光透過型導電層１４を備える。これが最終的な表示装置の前面電極となる。

導電層１４と電気的に接続している、（全体として１６と示される）電気光学媒体層を上に設ける。図１に示す電気光学媒体は、前述の第２００２／０１８５３７８号明細書に記載の種類の、逆に帯電する２粒子封止電気泳動媒体で、複数のマイクロカプセルを備える。それぞれ炭化水素ベースの液体２０を含むカプセル壁１８を有し、負に帯電した白色粒子２２と、正に帯電した黒色粒子２４とを懸濁している。マイクロカプセルを、バインダ２５内に保持する。層１６に電界を印加するとすぐに、白色粒子２２が正の電極に移動し、黒色粒子２４が負の電極に移動して、最終的な表示装置内の任意の時点でバックプレーンに対して層１４が正であるか負であるかにより、基板１２を介して表示装置を見る人から、層１６が白色または黒色に見える。

ラミネート１０はさらに、電気光学媒体層１６にコーティングした積層接着層２６と、接着層２６を覆う剥離層２８とを備える。剥離層は好適には、７ｍｉｌ（１７７μｍ）のＰＥＴフィルムで、任意の適切な剥離コーティング、例えばシリコンコーティングが施されている。図１の左側に示すように、ラミネートを接着層２６によりバックプレーンに積層して、最終的な表示装置を形成する前に、剥離層２８を接着層２６から剥離する。

図２は、図１に示すラミネート１０と同じ、変形した前面ラミネート（全体として１０’と示される）を示す。違いは薄い第二の導電層３０で、好ましくはアルミニウムのものを、電気泳動媒体に対向するように剥離層２８の表面に設ける。（また、第二の導電層３０を、電気泳動媒体から離れた剥離層の表面に設けることもできる。しかしながら、図２に示す構成が一般的に好ましいのは、以下に述べるように、第二の導電層３０を用いて電気泳動媒体を検査し、これを用いていずれの任意の動作電圧でできるだけ大きな電界を媒体に印加するからである。２つの導電層の間の距離はできるだけ狭くすることが望ましい。）すでに示したように、剥離層２８と導電層３０とを、アルマイズドＰＥＴフィルムから形成する。このようなフィルムは広く市販されている。図２に図示しないが、場合によっては、電気光学媒体の特性により、シリコン等の低い表面張力材料のコーティングを第二の導電層３０に設けて、この層が電気光学媒体に突き刺さらないようにすることが必要、もしくは望ましい。この低い張力材料によりさらに電気的抵抗がシステムに加えられるが、大抵の電気光学媒体の抵抗は十分に高いので、さらに抵抗が加えられても問題はない。必要ならば、検査の間に用いる駆動電圧（以下を参照）を調整して追加の抵抗を許容することもできる。

図２は、ラミネート１０’の検査を示す。導電層１４を接地し、電気光学媒体の光学的状態を変化させるのに十分な、好ましくは最終的な表示装置に用いられる駆動電圧と同じ駆動電圧Ｖを第二の導電層３０に印加する。第二の導電層３０との接続は、剥離層２８の領域を小さく接着層２６から剥離することにより行うことができる。導電層１４との接続は、同様な剥離や、電気光学媒体をラミネートの領域から小さく除去したり、この媒体を例えば、わにぐちクリップで貫通したりするいずれかにより行うことができる。有利には、あるいはこの代わりに、好ましくは方形波の電圧を第二の導電層３０に印加して、ラミネート１０’の全シートが黒色と白色とに点滅するようにする。人の目は、この条件で点滅しないような小さな領域にも敏感に反応するので、小さな欠陥でも容易に観察できる。また、検査方法を大型シートラミネートに簡単に適用できるので、大抵の場合、欠陥に印を付けて、次に大型シートをそれぞれの表示装置に必要な大きさに切断する際に調整できる。従って、欠陥のあるシートから最大数の個々の表示装置を得ることができる。

図２に示す検査方法により、実際の表示装置に用いられる駆動電圧に対応する低い電圧を正確に印加する検査が可能となる。従って、検査の間に示されるラミネートの特性が、最終的な表示装置で得られる特性に対応することが基本的に保証される。例えば、電気光学媒体のある領域で光学的状態が変化するが、設計規格が求めるよりもゆっくりと変化するということが、この方法で容易に検出できる。この方法は、ある環境にとって危険な高電圧源を必要とせず、基本的にラミネートを帯電させたままにすることなく、自動化検査に十分適用できる。

本発明の第二の検査方法の好適な実施の形態を、概略で図３に示す。図１に示すラミネート１０に第二の検査方法を適用した様子を示している。図３に示すように、導電層１４を図２と同じ方法で接地する。静電ヘッド３２を剥離層２８付近に配置することにより、静電荷を露出した剥離層２８の表面に印加する。正の電荷を図３に示しているが、負の電荷についても当然用いることができる。すでに述べた理由から、逆の極性の電荷を、検査プロセスの連続するステップで有利に印加することができる。剥離層２８に印加した静電荷により、ラミネート１０の光学的状態を変化させる。

図４は、概略であるがより詳細な、図３の検査方法を実施する好適な装置（全体として４０と示される）を示す側面図である。装置４０は、「透明静電チャック」（全体として４２と示される）を備える。これは、ラミネート１０を検査位置に保持するために用いられる。（静電チャックとして機械的クリップが好適であるのは、静電チャックにより、ラミネートがガラス支持体に対して完全に平らになるので、観察される画像の反射アーティファクトを確実に除去するからである。）チャック４２は、プラスチックフィルム４６（好適にはＰＥＴ）を光学セメントで接着した平らなガラス板４４を備える。この露出表面には、ＩＴＯ層４８が備えられている。チャック４２に設けられたソレノイド作動型ポゴピン５０が、ラミネート１０の導電層１４（図１を参照）と接続し、導電層１４と４８との間に電圧を印加してこれらの層の間に静電引力を生成して、検査の間ラミネート１０をチャック４２にしっかりと固定する。

ラインスキャンカメラ５２をチャック４２の下に設けて、チャックを介してラミネート１０をスキャンできるようにする。イオノグラフィープリントヘッド５４をチャック４２の上に設けて、図３に示す方法で静電荷をラミネート１０の剥離層２８（図１）に印加する。米国特許第４，１６０，２５７号明細書に記載されている種類の適したイオノグラフィープリントヘッドは、市販されている。ゼロックスドキュプリント（Ｘｅｒｏｘ Ｄｏｃｕｐｒｉｎｔ）１３００電子ビームプリンタから再利用したヘッドを用いたある実験的装置は、米国コネチカット州スタンフォード、ゼロックス社（Ｘｅｒｏｘ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から市販されている。プリントヘッド５４は、スプリング式スライド機構５６（図４により詳細に示す）を備え、これは、プリントヘッド５４を、露出した剥離層２８の表面から典型的には約０．５ｍｍの一定の距離で保持する。カメラ５２とプリントヘッド５４とを共通直線運動ステージ（図示せず）に取り付けて、ラミネート１０の検査の間、図４では左から右へ移動し、カメラ５２がプリントヘッド５４から「下流」の近い距離に位置するようにすることにより、カメラ５２がスキャンする直線領域が、プリントヘッド５４が今しがた写した領域となる。

図４に示す装置の動作の好適なモードは次の通りである。オペレータが、ラミネートシート１０を静電チャック４２に載置する。オペレータは、位置決めピンまたは印刷した位置決めマーク（図示せず）を用いて、確実にシートを適切に位置決めする。オペレータが安全保護カバー（図示せず）を閉じた後、ピン５０で導電層１４と電気的に接続する。次に、装置はチャック４２を作動させ、よって、２つの導電層１４と４８との間に電界を生成してこれらの層を引き寄せる。

イオノグラフィープリントヘッド５４は、電気泳動媒体を駆動して、剥離層２８にイオンビームを投影することにより、光学的に飽和した光学的状態にする。イオンにより、同じ逆の画像電荷が導電層１４に形成され、得られる電界により、ラミネート１０の画面（図４の下面）の色が変化する。時間がたつと、電気泳動媒体全体にわたる電界のエネルギーが電気的伝導により放散する。

ラインスキャンカメラ５２は、静電チャック４２を介してラミネート１０を撮影する。装置は、カメラが撮影したラミネートに対する照明も含めて正確に撮影するよう設計されている。制御装置（図示せず）により、機械装置（カメラ、ステージ、照明等）の各種の構成部品を制御して、カメラ５２からの画像を処理して、測定されるラミネートシートが製造規格範囲にあるがどうか決定する。いずれかの方向の光学的状態に変化しない領域（すなわち、白色領域が黒色にならなかったり、黒色領域が白色にならなかったりすること）を検出することが必要であるので、プリントヘッド５４の極性をスキャンの間に逆にして、ラミネート１０を少なくとも２回スキャンして完全に検査する。制御装置は、簡単なしきい値処理アルゴリズムを用いて欠陥の位置を判定する。検査する各光学的状態に見合ったより高いおよび／またはより低い反射率を外れる画像ピクセルは、欠陥と考えられる。次にコンピュータは、得られるピクセル欠陥データについてより高度な処理を行って、ラミネートが規格に合うかどうか判定する。例えば、連続する欠陥ピクセル群を１つの欠陥と呼ぶ。コンピュータは、領域当たりのピクセル欠陥数、各欠陥の位置、平均欠陥領域、他の計算したパラメータ数をすべてをカウントする。

次に装置は、シートの合否を示す。シートが規格外ならば、装置はレーザカッタの数値制御プログラムを生成して、検査にかけられているラミネートシートをより小さいシートに切断して規格に合わせる。あるいは、規格外のシートを廃棄する。

このような装置のプリントヘッド５４に印加するのに必要な電圧は、電気光学媒体の抵抗と比較して、典型的な剥離層の抵抗の単純な分析から非常に小さなものであることに留意されたい。すでに示したように、実際に必要になるプリントヘッド電圧は、市販のイオノグラフィープリントヘッドの性能の範囲にある。例えば、ある実験では、図４に示す装置を用いて、最終的な表示装置で封止電気泳動媒体を検査した。１５Ｖの駆動パルスを１５０〜５００ｍｓｅｃの時間で用いて黒色状態と白色状態とを切り換えた。このラミネートでは、用いた剥離層は、１０^１３オームｃｍ^２の抵抗を有するＰＥＴフィルムであった。剥離層の抵抗に対する電気泳動媒体（約１０^８オームｃｍ^２）の抵抗について考えると、剥離層を介してインクを駆動することは、百万ボルト以上必要であると結論することができる。しかしながら、層のキャパシタンスはおよそ同じなので（電気泳動媒体に対し２８ｐＦ／ｃｍ^２、剥離層に対し５０ｐＦ／ｃｍ^２）、実際には、１０００Ｖ未満のパルスにより、組合せた電気泳動媒体と剥離層とに抵抗キャパシタンススパイクを行き渡らせて、電気泳動媒体が光学的状態を完全に移行する十分なエネルギーを持つことになった。

上述のように、０．０５ｍｍ（２μｍ）の剥離層と前述のゼロックスプリントヘッドとを用いる電気泳動媒体を使った実験では、黒色状態および白色状態の完全な移行がうまく行われた。トラッキング速度が１０ｍｍ／ｓｅｃ、ドライバ電極電圧が１９００ＶＰＰ、ドライバ電極周波数が５０ＫＨｚ、ドライバパルス幅が３０Ｈｚ、プリントヘッドと剥離層との距離が０．５ｍｍであった。媒体を白色光学的状態に駆動するため、制御電極電圧を０Ｖに設定し、画面電極電圧を１８０Ｖに設定し、加速電圧を＋１０００Ｖに設定した。媒体を黒色光学的状態に駆動するため、制御電極電圧を２００Ｖに設定し、画面電極電圧を２０Ｖに設定し、加速電圧を−１０００Ｖに設定した。共通接地に対して全電圧を印加した。

図５、図６、図７は、これらの実験で用いた実際の装置を示す写真である。図５は検査のセットアップの全体を示し、図６は電気泳動媒体を白色から黒色に切り換えるプリントヘッドを示し、図７はイオノグラフィープリントヘッドとその対応する制御盤を示す。

本発明の検査方法により、完全な光学的状態の移行を達成することを説明してきた。本発明の検査方法により、封止電気光学媒体内のカプセルを破裂させることなく、検査速度が速い非接触検査方法を提供する。

図８は、ラミネート（全体として２００と示される）を示す。図１に示すラミネート１０に非常に類似しているが、剥離シート２８と接着層２６と電気光学媒体層１６とに延設する開口２０２の形態の接続領域を備えている。従って、開口２０２の底部の導電層１４の領域を露出させる。開口２０２は、例えばデプスルーティング（ｄｅｐｔｈ ｒｏｕｔｉｎｇ）技術等の、任意の従来の技術により形成することができる。開口２０２の形成は２つの段階で行われる。第一の段階は剥離シート２８の除去で、第二の段階は接着層２６と電気光学媒体層１６との除去である。プロセスの第一の段階は、カットの深さを限定する深さ制御装置を備える機械式カッタを用いて、剥離シート２８を物理的に切断することにより実行する。次に、例えば真空装置で吸い込むことにより、剥離シート２８の切断部分を除去する。あるいは、剥離層を、レーザアブレーションまたはドライエッチング、特に反応性イオンエッチングにより除去する。これは、非常に制御され繰り返し行われる。また、エッチングにより、接着層２６と電気光学媒体層１６とを除去することもできる。好ましくは、導電層１４がエッチストップとなるようにエッチング技術を用いる。しかしながら、接着層２６と電気光学媒体層１６とを除去する現在好適な技術は、ウェット機械式研摩である。この技術を用いて剥離シート２８を除去することもできる。このような機械式研摩は好ましくは、ポリエステルレーヨン等の不織布や非細断テープを用いて、せん断型動作で材料を除去する。

層２６、１６の除去に、レーザアブレーション等の高エネルギー材料除去技術を用いない方がいいのは、実際上、高エネルギー技術は導電層１４に損傷を与える傾向があるからである。すでに述べたように、基板１２と導電層１４とを好適にはＩＴＯコーティングＰＥＴフィルムから形成する。このようなフィルムは市販されている。しかしながら、このような市販のフィルムでは、ＩＴＯの厚さが約１００ｎｍ（０．１μｍ）しかなく、従って、ＩＴＯが比較的簡単に高エネルギー除去技術により損傷してしまう。

導電層１４が損傷する危険を低減するために、開口２０２を形成する領域の層１４の厚さを増すことが有利である。明らかなように、全導電層１４の厚さを増すことが実際的ではないのは、表示装置をも散る際にこの層が見る人と電気光学媒体層１６との間に位置するからと、全層１４の厚さを増すと表示装置の光学特性に悪影響を与えてしまうからとである。しかしながら、開口２０２は典型的には表示装置の周辺領域に形成する。通常使用の際に見えない領域、例えば表示装置のベゼルの下に隠れる領域に形成されるので、表示装置の光学的性能に影響を与えることなく、層１４の厚さをこのような領域で増すことができる。開口２０２により露出するこの領域の導電層１４の厚さは、導電性インク、例えば銀またはグラファイトインクをＩＴＯ層に印刷することにより行われる。実際には、電気光学媒体層１６を導電層１４にコーティングしたり成膜したりする前に、導電性インクを、ＰＥＴ／ＩＴＯフィルム（または基板１２と導電層１４との形成に用いたのと同じフィルム）の該当する領域に印刷することに留意されたい。

電気光学媒体の中には、開口を形成すると大量の残がいを形成するものがある。例えば、図８では、開口２０２の左側に示す、マイクロカプセルがなくなっている「空白」領域が図示されている。この空白領域は、開口２０２を形成したためにマイクロカプセルが層１６からなくなっていることを示している。（図８のマイクロカプセルの大きさは、開口の大きさに対して非常に大きく示されている。実際には、典型的な開口は約１０マイクロカプセルである。）「なくなった」マイクロカプセルというのは、開口２０２を形成する間に破裂したものなので、開口に残がいが形成される。この残がいを、前面ラミネートを表示装置に用いる前に除去しなければならないのは、導電層１４と表示装置のバックプレーンとの間の必要な電気的接続を妨げるおそれがあるからである。開口２０２を形成するのにいくつかの方法がある。例えば電気光学媒体から残がいを効率的に除去することになるウェット機械式研摩では、この方法を開口２０２の形成に用いると、それ自体では残がいを除去しない。例えばプラズマエッチング、あるいは液またはガス流で開口を洗浄すること等の任意の周知の残がい除去技術を用いて、残がいを除去することができる。当然、用いる残がい除去技術は、最終的な表示装置の光学的性能に悪影響を与えてしまわないように、電気光学媒体を損傷しないものでなければならない。

最終的な表示装置では、開口２０２は導電性材料で充填されるので、表示装置の前面電極（導電層１４）とバックプレーンとの間に導電性経路を形成する。（図８では１つの開口２０２だけ図示しているが、実際には、１つの表示装置に用いられる前面ラミネート１０の一部に２つ以上の開口を形成することが有利である。従って、表示装置の前面電極とバックプレーンとの間に複数の導電性経路が形成されて、例えば、導電性経路を形成する材料が割れたりして一つの導電性経路が正常に機能しなくなっても、表示装置を正常に機能させることができる。）しかしながら、開口２０２に導電性材料を充填することは、前面ラミネートをバックプレーンに積層する前か、基本的に同時に行うこともできる。

図９は、前面ラミネート（全体として２１０と示される）を示す。積層前に開口２０２の充填を行っている。図９では、図８に示す開口２０２が導電性材料で充填されて、導電層１４から剥離シート２８の露出表面に延設する導電性バイア２０４を形成している。バイア２０４を、任意の導電性材料、変形可能な導電性材料から形成することができる。例えば、導電性粒子をポリマーマトリックスに含む材料が好適である。この種類の導電性材料は、銀インク、銀封入エポキシ樹脂、金属含有シリコンおよび他の材料を含む。あるいは、バイア２０４は、導電性テープから形成することができる。任意の好適な方法で、例えばインクを前面ラミネートに印刷したり、針を介して導電性材料を開口２０２に注入したりして導電性材料を開口２０２に挿入する。剥離シート２８の表面に余分な導電性材料を残してしまうような印刷等のプロセスを用いることは悪くはないことに留意されたい。なぜなら、前面ラミネートをバックプレーンに積層する前に、余分な導電性材料を剥離シート２８から除去するからである。硬化させたり、部分的に硬化させたりする必要がある種類の導電性材料ならば、導電性材料を開口２０２に挿入してから、導電性材料を導入する。しかし、導電性材料の最終的な硬化は、望ましくは前面ラミネートをバックプレーンに積層た後で、積層する間に導電性材料がある程度変形可能で、バックプレーンとの電気的が良好に行われるようになるまで延期する。銀封入エポキシ樹脂を用いて導電性バイア２０４を形成する１つの利点は、この材料が、積層前に硬化の滞留時間を必要としないことである。以下に述べるように、好適な高い温度範囲で積層を行うことにより、まさに積層する間に銀封入エポキシ樹脂を硬化させることができる。

図８、図９に示す前面ラミネート構造体を典型的には、前面ラミネートがバルクの状態、つまりウェブの形状で形成する。次に、前面ラミネートを典型的には、それぞれの表示装置に必要な大きさにそれぞれ切断する。この切断はレーザカッタまたは抜型を用いて行われる。本発明のの重要な利点の１つは、前面ラミネートをウェブの形状で準備して、様々な表示装置に用いられるように様々な大きさに切断する。従って、前面ラミネートの製造に際し、様々な大きさのラミネートの在庫表が不要となり、ウェブとして前面ラミネートを用意して、このウェブを、オーダを受けた順にいろいろな大きさに切断することができる。また、電気光学媒体のうちの中には、切断すると残がいを形成する種類のものがあることに留意されたい。例えば封止電気泳動媒体の破裂したカプセル等を、切断の後で適切なクリーニングをこなって、順に残骸を除去する必要がある。

本発明により、前面ラミネートを調製する際の各種のステップを実施する順序に柔軟性を与えることができる。例えば、剥離シートと、接着層と、電気光学媒体とを前面ラミネートのウェブから除去して（選択的に導電性材料の挿入）、ウェブを切断してからそれぞれのラミネート部品を形成する代わりに、ウェブをまず切断してから、各種の層を除去しそれぞれのラミネート部品することもできる。この場合、ラミネート部品を保持するジグまたはダイを備えて、ラミネート部品の領域を正確に形成することにより、剥離層、接着層および電気光学媒体の除去を順に確実に行うことが望ましい。これ以外にも、プロセス工程の順序を変えることももちろん可能である。図９のラミネートを形成して、ウェブ状のラミネートに開口２０２（図８）を形成することもできる。この後、それぞれの部品に切断する。切断した後で導電性材料を挿入して、可能ならばラミネート部品をバックプレーンに積層する直前に導電性バイアを形成する。

図８、図９に示す前面ラミネートは望ましくは、図１０〜図１７を参照して以下に述べるように表示装置に組み込む前に、前述の方法により検査する。

電気光学表示装置を形成するプロセスで次に重要な工程は、前面ラミネートをバックプレーンに積層することである。しかしながら、図８、図９に示す前面ラミネートをバックプレーンに積層する前に、剥離シート２８を除去する必要がある。この除去は、接着剤テープを剥離シートの露出表面に接着して、接着剤テープを用いて接着層から剥離シートを剥離することにより行われる。あるいは、場合によっては、剥離シートを、接着層２６の端部と電気光学媒体層１６とを越えて延設するように配置する（例えば接着した接着層２６より幅が広い剥離シートウェブを用いる）。手でつかんで引いて剥離シートをを剥離するように、剥離シートの「タブ」を１つ以上残しておく。剥離シート２８を除去することにより、接着層２６を露出してラミネートプロセスを行えるようにする。

図１０は、ピクセル電極４０８とコンタクトパッド４１０とを備えるバックプレーン４０６に積層する、図９の前面ラミネート２１０を概略で示している。図１０は、前面ラミネート１０の基板１２に保護層４１２を積層して、同時に前面ラミネートをバックプレーン４０６に積層する様子を示している。このような保護層を設けることは以下の理由により望ましいが、保護層は、前面ラミネートをバックプレーンに積層するのと同じ積層工程で接着する必要はない。典型的には保護層は、前面ラミネートをバックプレーンに積層した後の、第二の積層工程で接着する。あるいは、電気光学媒体１６を基板に設ける前に、保護層４１２を基板１２に設けることもできる。図１０では、前面ラミネートが図９に図示されているのと逆の位置になっていることに留意されたい。

図１０は、ローラ４１４と可動加熱ステージ４１６とを用いることにより積層が行われることを示している。ステージはラミネートプロセスの間、矢印Ａの方向に移動する。バックプレーン４０６をステージ４１６上に載置して、切断した部品の前面ラミネート２１０をバックプレーン４０６の上に載置して、前面ラミネート２１０とバックプレーン４０６とは好ましくは、例えば、端部を基準として、予め位置決めしたアライメント参照マーカを用いて位置決めする。ステージ４１６の面に平行な２方向にアライメントを制御して、積層の前に２つの構成部品に対して正確にアライメントを行う。次に、保護層４１２を前面ラミネート２１０の上に載置する。

一旦位置決めしたならば、ローラ４１４の下で矢印Ａの方向にステージ４１６を移動することにより、保護層４１２と前面ラミネート２１０とバックプレーン４０６とを共に積層する。ステージ４１６上の材料のスタックは特定の高温に、望ましくは５０〜１５０℃、好ましくはエチレン酢酸ビニル等の熱溶融接着剤の範囲の８０〜１１０℃に保持する。ローラ４１４は加熱しても加熱しなくても良いが、望ましくは０．２〜０．５ＭＰａ、好ましくは０．３５〜０．５ＭＰａの範囲の圧力をかける。積層接着層は好ましくは温度圧力活性型なので、ラミネート積層の際の熱と圧力とにより、前面ラミネート２１０とバックプレーン４０６とを共にスタックとしてローラ４１４を通過させて、電気光学表示装置を形成する。図１０からわかるように、導電性バイア２０４がコンタクトパッド４１０に接続し、電気光学媒体がピクセル電極４０８に隣接するように積層する。当然重要なのは、コンタクトパッド４１０がピクセル電極４０８から順に電気的に絶縁していることである。前面ラミネートの導電層とピクセル電極とにより形成された共通前面電極に印加する電位が別々に電界を電気光学媒体に生成して、光学的状態の変更が十分行われるようにする。

ラミネートプロセスは様々なやり方に変更できる。例えば、ステージ４１６を静止し、ローラ４１４を移動する。ローラ４１４とステージ４１６とをどちらも加熱せず、圧力活性型積層接着剤にローラ４１４で圧力をかけることもできる。図９のものではなく図８の前面ラミネートを用いて積層する場合は、変形可能な導電性材料、例えば銀封入エポキシ樹脂をコンタクトパッド４１０に印刷したり成膜したりして、積層する間にこの変形可能な導電性材料を開口２０２（図８）に送り込むことにより、ラミネートプロセスの間に導電性バイアを形成する。もちろん、積層は、ローラとステージではなく（加熱または非加熱の）２つのローラを用いて行うこともできる。

ラミネートプロセスをより根本的に変更することも可能である。図１０に示すラミネートプロセスは、「ピースツーピース」プロセスである。それぞれの切断した部品の前面ラミネートを、それぞれのバックプレーンに積層する。しかしながら、ラミネートプロセスをロールツーロールモードで行うこともできる。前面ラミネートのウェブを、フレキシブル基板に形成された複数のバックプレーンを備えるウェブに積層する。このようなウェブは、前述のＥインクおよびＭＩＴの特許、公開出願に述べたように、ポリマー半導体から成るトランジスタに利用できる。このようなロールツーロール積層は、１組のローラの間に２つのウェブを挟んで通過させることにより行うこともできる。用いる接着剤により、ローラを加熱したり加熱しなかったりする。ロールツーロールプロセスを行う際に当業者に明らかなことは、このようなロールツーロール積層で剥離シートを前面ラミネートから除去することは、巻き取りローラを備える「インライン」で行うことができることである。張力をかけて剥離シートを前面ラミネートからはがして、はがした剥離シートを巻き取るものである。また、このようなロールツーロールラミネートプロセスは、保護層を同時に積層することにも十分適用される。もちろんロールツーロールラミネートプロセスの後、組合せた「表示装置」のウェブを切断して、それぞれの表示装置を形成する。

「ウェブツーピース」モードで積層を行うこともできる。連続する前面ラミネートのウェブから剥離シートを剥離し、適切なホルダに配置された複数のバックプレーンに積層して、前面ラミネートのウェブを次に切断して、れぞれの表示装置を形成する。

相対湿度や温度等の環境的条件の選択には、十分注意を払う必要がある。環境的条件により前面ラミネート／バックプレーンの積層が影響を受けてしまうのは、少なくとも封止電気泳動表示装置の場合では、このような条件が積層により形成される表示装置の光学的性能に影響を与えるからである。このような電気泳動表示装置に対し、２０〜６０％の相対湿度、最適には４０％相対湿度で積層を行うことが好ましい。また、このような電気泳動表示装置に対し、好ましくは、ラミネートプロセスを、およそ室温で、例えば１５〜２５℃の範囲で行う。相対湿度および温度の他に、望ましくは他の環境的パラメータについても制御する。ラミネートプロセスは望ましくは、粒子数が低いクリーンルーム環境で行って、製造歩留まりを向上させる。環境についても静電気が存在しないようにする必要がある。剥離シートを前面ラミネートから除去する際の高い静電気により発生する静電放電（ＥＳＤ）により、バックプレーンが損傷することもある。ＥＳＤの危険性を低減するために、イオン砲またはイオン銃を用いて電気的に中性のイオン化粒子を前面ラミネートにスプレイする。前面ラミネートを剥離シートで覆う際と、剥離シートを除去する際と、前面ラミネートを積層ステージに載置する際か、あるいはロールツーロールプロセスで積層する際にスプレイする。イオン化粒子は、前面ラミネートを放電したり、電気的に中性にしたりする。また、積層環境は、適切に接地する必要がある。オペレータや床材等を接地して、さらにＥＳＤの危険性を低減する。

図１０からわかるように、積層後、保護フィルムで覆われていても、少なくとも電気光学媒体の端部は環境にさらされているので、前述の留意点のように、電気光学媒体の多くは水分、酸素、粒子等の環境的要因の影響を受けやすい。従って、本発明によれば、表示装置を密封して、電気光学媒体がこのような環境的要因から悪影響を受けないようにすることにより、表示装置の動作寿命を延ばす。図１１〜図１７に有用なシールの例を示す。

図１１は、「フィレット」エッジシール５２０を示す。（簡略するため図１１〜図１７からピクセル電極は省略してある。）この種類のシールでは、基板１２と保護層４１２とは共に、電気光学媒体層（バックプレーン４０６の面と平行に測定して）と同じ大きさである。シール５２０はおおむね三角形の断面を有し、横方向の厚さは、バックプレーン４０６の面と平行に測定して、バックプレーン４０６から保護層４１２に向かって減少している。図１１に示すように、シール５２０はバックプレーン４０６の面から上に延設しているが、保護層４１２を越えてはいない。

シール５２０と、図１２〜図１７に示す他のシールとは、製造用の標準のディスペンサ装置を用いて適切なシール材料を電気光学媒体の周辺に供給することにより、形成することができる。例えば、従来のロボットニードルディスペンサを用いて、厚さ０．３〜０．６ｍｍ、幅０．８〜１．５ｍｍのシール５２０を形成する。あるいは、シルクスクリーン、ステンシル、トランスファ等の標準の印刷プロセスを用いて、積層する前にシール材料を前面ラミネート１０またはバックプレーン４０６に印刷することもできる。

図１１に示すように、表示装置の処理および製造の見地から、フィレットシール５２０は利点がある。表示装置の製造に用いられる他の工程に簡単に組み込めるからである。図１２から図１７に示す他のエッジシールの構成は、保護層４１２（場合によっては、基板１２も）が必要となる。電気光学媒体層と大きさが異なるからである。このような大きさの相違により、処理および／または製造工程がさらに必要となり、表示装置の製造工程全体が複雑になってしまう。

図１２は、「オーバーラップ」シール５２２を示す。この種類のシールでは、保護層４１２が電気光学媒体層（バックプレーン４０６の面と平行に測定して）より小さく、シール材料が電気光学媒体層の周辺部分を越えて延設して、保護層４１２の周辺に接続している。図１２に示すように、シール５２２は、バックプレーン４０６から上に向かって保護層４１２に延設しているが越えてはいない。

図１３は、「アンダフィル」シール５２４を示す。この種類のシールでは、保護層４１２が電気光学媒体層（バックプレーン４０６の面と平行に測定して）より大きく、シール材料がバックプレーン４０６と保護層４１２の周辺部分との間に延設し、電気光学媒体の周辺と基板１２とを越えて延設している。

図１４は、「ツルーアンダフィル」シール５２６を示す。この種類のシールでは、保護層４１２と、基板１２と、（選択的に）導電層１４とがすべて電気光学媒体層（バックプレーン４０６の面と平行に測定して）より大きく、望ましくは距離が約０．５〜１．５ｍｍである。前面ラミネート１０または２１０をバックプレーン４０６に積層する前に、必要な保護層４１２の「突出部」と、基板１２と、導電層１４とを、電気光学媒体層の周辺部分を表示装置の周辺から除去することにより形成する。又この積層の前に、シール材料を表示装置の周辺に供給することにより、バックプレーン４０６と前面ラミネート１０とを共に積層する際に、エッジシール５２６を形成する。あるいは、積層後に毛細管力または直接圧力をかけることにより、シーラントを電気光学媒体周囲の小さなキャビティに充填して、シール材料を設ける。

図１３、図１４のアンダフィルシールに利点があるのは、環境的要因が各電気光学媒体１６に達する前に、シール材料の実質的な厚さを介して環境的要因を一方向に拡散させる（図１３、図１４の左から右へ）点である。保護シートは、環境的要因がこのシートを介して拡散することに対して、シール材料よりも影響を受けにくい。従って、これらの要因が２方向から電気光学媒体に進入してしまうシールタイプのものと逆に、アンダフィルシールを用いて、これらの要因が電気光学媒体に達して影響を与える前に、このような環境的要因がシール材料の実質的な厚さを介して１方向に確実に拡散させることは望ましい。

図１５は、「非接触オーバーラップ」シール５５０を示す。この種類のシールは、図１２に示すオーバーラップシール５２２に非常によく似ているが、シール材料が保護フィルム４１２の端部間で延設しておらず、シール材料と保護フィルムとの間にギャップを残している。望ましくは、図１５に示すように、フレキシブルシーラント５２２をギャップに挿入して、電気光学媒体１６の密封性を向上させる。経験的に理解できるように、図１２のオーバーラップシール５２２では、例えば、表示装置に用いられる各種の材料の熱膨張係数の差により、シール材料が保護フィルムの端部からはがれやすい。バックプレーンからの角度の違いや距離の違いから、バックプレーンに対する横方向の移動に制約を受ける。シール材料および保護フィルムの隣接する面の間で破断が形成されると、電気光学媒体の密封性に悪影響を与え、従って、表示装置の動作寿命に悪影響を与える。非接触オーバーラップシール５５０により、電気光学媒体の密封性に悪影響を与えることなく、シール材料と保護フィルムとの間である程度相対運動が行えるようになる。

図１６は、「アンダフィルダム」シール５６０を示す。この種類のシールは、図１４に示すツルーアンダフィルシール５２６によく似ている。しかしながら、アンダフィルダムシール５６０では、電気光学層と導電層とが共に、基板１２の端部に達しないで終わっている。従って、この基板１２の周辺部分な露出したままである。また、アンダフィルダムシール５６０は保護ダム５６２を含む。ダム５６２は、例えばエポキシ樹脂の硬化性材料から形成される。バックプレーン４０６または前面ラミネートに供給して、バックプレーンと前面ラミネートとを共に積層する前に硬化し、ダム５６２がバックプレーン４０６と前述の露出した基板１２の周辺部分との間に延設するようにする。

図１７は、「チャネル」シール５７０を示す。この種類のシールは、図１６に示すアンダフィルダムシール５６０によく似ているが、２つの間隔をおいて配置したビード５７２、５７４を用いている。シールを、バックプレーンを前面ラミネートに積層する前に供給して硬化して、２つのビードの間にチャネルを形成する。次に、ラミネート工程の前にこのチャネルをシール材料で充填する。

図１６、図１７に示すシールでは、スペーサビードをバックプレーンと前面ラミネートとの間に導入して、ラミネート工程の間にシール材料が押し出されて（すなわち、絞り出されて）しまわないようにすることができる。

場合によっては、シール材料を塗布する前に定着剤を前面ラミネートおよび／または バックプレーンに塗布して、バックプレーンおよび前面ラミネートに対するシール材料の粘着性を向上させる。

エッジシールだけでは環境的要因に対して十分保護できない場合には、バリアテープを用いることもできる。このようなバリアテープは好ましくは、前面ラミネート１０の外周部に設けて、エッジシール５１０のバリア特性を高める。バリアテープは、接着剤付きポリクロロトリフルオロエチレン（登録商標Ａｃｌａｒ、ハネウェルインターナショナル社（Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ、Ｉｎｃ）から市販されている）、金属化ＰＥＴ、アルミニウム、あるいはステンレスを切断したものとできる。同様に、追加のバリアフィルムを保護フィルムに接着して、環境的要因に対して表示装置の保護をさらに向上させる。同様に、追加のバリアフィルムを保護フィルム４１２に接着して、表示装置の環境的完全性をさらに向上させる。

図１８は、図２と同様の方法により検査される本発明の前面ラミネート（全体として６００と示される）をさらに示す。前面ラミネート６００は、導電層３０、接着層２６、電気光学媒体層１６、導電層１４および基板１２を備える剥離シート２８から成る。これらは全て基本的に、図２に示す前面ラミネート１０’の対応する部分と同じである。しかしながら、前面ラミネート６００はさらに、導電層１４から基板１２反対側の面に補助接着層７０２を備えている。この補助接着層７０２は、透明接着剤から形成され、基板１２から接着層７０２の反対側に補助剥離シート７０４が設けられている。また、前面ラミネート６００は、導電層１４の周辺部分に銀インクから形成されるコンタクトパッド７０６を備える。開口７０８は、コンタクトパッド７０６に隣接する剥離シート２８を介して形成される。コンタクトパッド７０６に重なる電気光学媒体層１６および接着層２６の部分を除去することにより、開口７０８を介して剥離シート２８の露出表面からコンタクトパッド７０６に接続できるようにする。

図１８は、基本的に図２と同じプロセスを用いて検査される前面ラミネート６００を示す。図１８からわかるように、剥離シートの周辺部分２８’が基板１２を越えて延設しているので、導電層３０の領域３０’が露出したままになっている。電気的導体７１０は電圧源７１２に接続している。これは第二の電気的導体７１４にも接続している。導体７１４は、開口７０８を通ってコンタクトパッド７０６に接続しているので、電圧源７１２が導電層１４と３０との間に電圧を印加して、電気光学媒体層１６の光学的状態を変えることができる。

前面ラミネート６００は、まず補助接着層７０２と補助剥離シート７０４とを、導電層１を既に有する４基板１２に接着することにより製造することができる。前述のように、好適には基板１２と導電層１４とを、市販のＰＥＴ／ＩＴＯまたは類似のコンポジットフィルムで形成する。次にコンタクトパッド７０６を、導電層１４の露出表面に印刷する。次に、コンタクト７０６が存在する領域を含む導電層１４を、電気光学媒体でコーティングして、次に接着層２６を、そして導電層３０を有する剥離シート２８で覆う。最後に、開口７０８を剥離シート２８と、接着層２６とを貫通して形成して、図２を参照して既に説明した任意の方法を用いてコンタクトパッド７０６から電気光学媒体層１６を洗浄する。図１８に示したように、前面ラミネート６００はすぐに検査を受けられるようになっている。

図１９は、図１８の前面ラミネート６００が、ピクセル電極４０８とコンタクトパッド４１０とを備えるバックプレーン４０６に積層された様子を示す。これらは全て基本的に、図１０に示すバックプレーンの対応する部分と同じである。導電性接着剤から成る導体７２０が、前面ラミネート６００のコンタクトパッド７０６とバックプレーン４０６のコンタクトパッド４１０との間で電気的接触をとるようにする。もちろんこのコンタクトパッド４１０は、ピクセル電極４０８から電気的に絶縁している。図１９に示す構造体を形成するために、導電性接着剤をコンタクトパッド４１０に印刷して、剥離シート２８を前面ラミネート６００から除去して、任意の前述の技術を用いてバックプレーンと前面ラミネートを共に積層する。

図２０は、図１９に示す積層構造体から用意できる表示装置の一形態を示す（全体として８００と示される）。表示装置８００を製造するために、補助剥離シート７０４を補助接着層から除去して、前面ラミネート／バックプレーン構造体（説明を簡単にするために、コンタクトパッド４１０とピクセル電極４０８とは図２０から省略している）をバリアフィルム８０２に積層する。このフィルムは、（バックプレーン４０６の面から平行で）前面ラミネート６００よりも大きい。さらに保護フィルム８０２を、好ましくは透明接着剤から成る積層接着層を備えた厚さが約２００μｍのＰＥＴフィルムを、保護フィルム８０２の露出表面に積層する。次に、シール材料８０８をバックプレーン４０６とバリアフィルム８０２との間のギャップに注入することにより、原則的に図１３に示すシール５２４と同様の種類のアンダフィルシールを形成する。違いは、保護フィルム４１２にではなく、シール材料８０８がバックプレーン４０６からバリアフィルム８０２に延設していることである。

図示しないが、バックプレーン４０６は、クセル電極４０８とコンタクトパッド４１０（図１９）とをバックプレーンの周辺部分に接続する回路を備えている。バックプレーンには（表示装置の動作を制御する）ドライバ一体型回路８１２を備えるテープコネクトパッケージ８１０が取り付けられている。テープコネクトパッケージ８１０はプリント回路基板８１４に接続している。

図２〜図２０を参照して説明した具体的な表示装置は、剥離層と、接着層と、電気光学媒体層とを貫通する少なくとも１つの開口を有する前面ラミネートを用いているので、開口はこれらの層で完全に囲まれている。しかしながら、このような開口の使用が重要なのではない。剥離層、接着層と、電気光学媒体層とを前面ラミネートの周辺に隣接する領域から除去できることにより、「開口」が、剥離層の端部と、接着層と、電気光学媒体層とに凹部を形成する。あるいは、バックプレーンと電気的接触をとるのに必要な前面ラミネートの導電層の露出した領域を、剥離層と、接着層と、電気光学媒体層とを除去しないで形成することもできるが、図２１、図２２で説明したように、これらの追加の層を有する導電層の特定の領域はコーティングしない。

図２１は、「レーン」コーティングプロセスを示す。電気光学媒体の連続ストリップ９２０を、前面ラミネートの基板を形成するウェブ９２２に配置する。図９では２つしか図示していないが、導電性材料の複数の領域をウェブ９２２に配置する。これらの領域はそれぞれ矩形９２４で、電気光学媒体のストリップ９２０で完全に覆われている。矩形９２４から延設するタブ９２６は、ストリップ９２０の端部を越えているので、タブ９２６の一部は電気光学媒体で覆われていない。図２１に図示しないが、前面ラミネートの接着層を次に電気光学媒体と同じパターンでコーティングするので、前面ラミネートの最終的なウェブでは、タブ９２６の一部には電気光学媒体と接着層とが存在しない。よって、前面ラミネートをバックプレーンに積層する前に、これらの２つの層を導電層の一部から除去する必要はない。

導電性材料の露出したタブ９２６を、バックプレーン上の適したコンタクトパッドに直接積層することもできる。しかしながら、通常では、積層する前に、例えば前述の変形可能な導電性材料をバックプレーンに塗布することが好ましいので、変形可能な導電性材料をバックプレーンのコンタクトパッドとタブ９２６との間に設けて、コンタクトパッドとタブとの間で十分な電気的接触を確実に行うようにする。

図２１に示すプロセスでは、導電層の形状を大きく変えられることが理解されるであろう。例えば、導電層を、ストリップ端部の片側、あるいは両側に一定の間隔でタブを設けた連続ストリップの形状にすることもできるので、ストリップを切断して、それぞれの表示装置に適した前面ラミネート部品を形成することができる。部品はそれぞれ、少なくとも１つのタブを有している。あるいは、導電層を、タブがない単純なストリップの形状とすることができる。導電性材料のストリップよりも狭いストリップで電気光学媒体をコーティングすることにより、導電性材料の両端部を露出したまま前面ラミネートに積層する際にバックプレーンと接続する接続領域を形成することもできる。

図２２は、図２１のプロセスと同じプロセスを示しているが、電気光学媒体を連続ストリップとしてではなく、パッチ９３０の列として設けている。各パッチ９３０を、１つの表示装置に用いる。図２２のプロセスを変形して図１４のツルーアンダフィルシールを用いるのに適した前面ラミネートを形成することもできる。導電層を変形して基板材料のウェブ９２２の全面に延設して、電気光学媒体を適当な大きさのパッチ９３０としてコーティングする場合は、隣接するパッチの間でウェブ９２２を切断することにより、前面ラミネート部品を形成する。図１４のツルーアンダフィルシールの形成に必要とされるように、基板と導電層とが電気光学媒体層の周辺を越えて電気光学媒体を取り巻いて延設している。

選択的には、本発明のプロセスでは、前面ラミネートをバックプレーンに積層した後で、シールを形成する前あるいは後で（後者が典型的には好ましいが）、形成する積層構造体を高圧滅菌する、つまり、高圧滅菌器に入れる。これは、温度と圧力とを上げてこの構造体を焼成することが可能な制御された環境チャンバである。このような高圧滅菌により、加熱で強制的に除去することで、積層構造体内部の小さな空気のボイドの除去を容易にする。あるいは、ボイドの除去を、前面ラミネートをバックプレーンに真空で積層することにより行うこともできる。

本発明のプロセスにより、電気光学表示装置の製造を非常に簡単にすることができ、工程数と必要とする材料従来の表示装置製造技術より低減することにより、表示装置製造プロセスのスループットを増加する。従って、このような表示装置の製造コストを大幅に減らすことができる。

上述の本発明の具体的な実施の形態に対して、形態と詳細に各種の変更を加えられることが、当業者に理解されるであろう。例えば、図４に示す静電チャック４２を真空チャックに代えることもできる。しかし、真空チャックには目に見える真空ホールという短所がある。ホール付近の欠陥の検出をさらに困難にするので、結果として各ラミネートシートをチャック上の別々の位置で２回検査して、１つの位置の真空ホールでは不明瞭な欠陥を検出する必要が十分ある。同様に、ラインスキャンカメラ５２を、マトリックスカメラと集束光学機器とに代えることもできる。

図１は、ラミネートを表示装置に組み込む前に剥離シートをラミネートから剥離する様子を示す、本発明の前面ラミネートの概略断面図である。 図２は、図１と同様の、検査を受ける本発明の第二の前面ラミネートを示す概略断面図である。 図３は、図１と同様の、検査を受ける図１の前面ラミネートを示す概略断面図である。 図４は、図３に示す検査方法を実施する装置の概略側面図である。 図５は、図４に概略で示す装置の実際の形を示す図である。 図６は、図４に概略で示す装置の実際の形を示す図である。 図７は、図４に概略で示す装置の実際の形を示す図である。 図８は、図１と同様の、本発明の第三の前面ラミネートを示す概略断面図である。 図９は、図８と同様の、本発明の前面ラミネートを示す概略断面図である。 図１０は、プロセスの中間段階で用いられて本発明の第一の電気光学表示装置を形成する、図９の前面ラミネートを示す概略断面図である。 図１１は、本発明の第一の電気光学表示装置の最終的な形態を示す概略断面図である。 図１２は、図１１と同様の、別のシール構成を用いた電気光学表示装置の変形を示す概略断面図である。 図１３は、図１１と同様の、別のシール構成を用いた電気光学表示装置の変形を示す概略断面図である。 図１４は、図１１と同様の、別のシール構成を用いた電気光学表示装置の変形を示す概略断面図である。 図１５は、図１１と同様の、別のシール構成を用いた電気光学表示装置の変形を示す概略断面図である。 図１６は、図１１と同様の、別のシール構成を用いた電気光学表示装置の変形を示す概略断面図である。 図１７は、図１１と同様の、別のシール構成を用いた電気光学表示装置の変形を示す概略断面図である。 図１８は、検査を受ける前面ラミネートであって、本発明の第五の前面ラミネートを示す概略断面図である。 図１９は、本発明のプロセスでバックプレーンに積層する、図１８の前面ラミネートを示す概略断面図である。 図２０は、図１９に示す中間段階のプロセスで製造される最終の電気光学表示装置を示す概略断面図である。 図２１は、本発明の前面ラミネートを形成するコーティングプロセスを示す概略平面図である。 図２２は、本発明の前面ラミネートを形成するコーティングプロセスを示す概略平面図である。

Claims (17)

1. 光透過型の第一の導電層と、
   該第一の導電層と電気的に接触している固体電気光学媒体層であって、電界の印加により第一の表示状態から第二の表示状態へと変化可能である固体電気光学媒体層と、
   接着層と、
   第二の導電層と、
   剥離シートであって、該剥離シートに対して該第二の導電層が固定される、剥離シートと
   を順に備え、
   該剥離シートおよび該第二の導電層は、該接着層から剥離可能である、電気光学表示装置の製造において用いる構成部品。
2. 前記第一の導電層が金属酸化物を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電気光学表示装置の製造において用いる構成部品。
3. 前記第一の導電層がインジウムスズ酸化物を含むことを特徴とする、請求項２に記載の電気光学表示装置の製造において用いる構成部品。
4. 前記電気光学媒体層が回転重クロム材媒体または電気着色媒体を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電気光学表示装置の製造において用いる構成部品。
5. 前記電気光学媒体層が電気泳動媒体であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気光学表示装置の製造において用いる構成部品。
6. 前記電気泳動媒体が封止電気泳動媒体であることを特徴とする、請求項５に記載の電気光学表示装置の製造において用いる構成部品。
7. 前記電気光学媒体層および前記接着層がなく前記第一の導電層が露出している接続領域を有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の電気光学表示装置の製造において用いる構成部品。
8. 前記接続領域が、該接続領域が前記電気光学媒体層と前記接着層とにより囲まれるように、該電気光学媒体層と該接着層とを貫通して延設する開口により形成されていることを特徴とする、請求項７に記載の電気光学表示装置の製造において用いる構成部品。
9. 前記剥離シートが前記接続領域を横切って延設しないことを特徴とする、請求項７または８に記載の電気光学表示装置の製造において用いる構成部品。
10. 前記第一の導電層と電気的に接触している導電性バイアであって、前記電気光学媒体層および前記接着層を貫通して、あるいは越えて該第一の導電層から延設している導電性バイアを有することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の電気光学表示装置の製造において用いる構成部品。
11. 前記第一の導電層から離れている前記導電性バイアの終端が前記剥離シートで覆われていないことを特徴とする、請求項１０に記載の電気光学表示装置の製造において用いる構成部品。
12. 前記導電性バイアが、変形可能な材料から形成されていることを特徴とする、請求項１０または１１に記載の電気光学表示装置の製造において用いる構成部品。
13. 前記導電性バイアが、ポリマーマトリックスに分散している導電性粒子を含む材料から形成されていることを特徴とする、請求項１０または１１に記載の電気光学表示装置の製造において用いる構成部品。
14. 前記第一の導電層は、前記接続領域内に厚さが増した部分を有する、請求項７に記載の電気光学表示装置の製造において用いる構成部品。
15. 前記第一の導電層に対して前記電気光学媒体層とは反対側に補助接着層を有することを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の電気光学表示装置の製造において用いる構成部品。
16. 前記補助接着層を覆う補助剥離シートを有することを特徴とする、請求項１５に記載の電気光学表示装置の製造において用いる構成部品。
17. 光透過型の第一の導電層と、該第一の導電層と電気的に接触している固体電気光学媒体層であって、電界の印加により第一の表示状態から第二の表示状態へと変化可能である固体電気光学媒体層と、接着層と、第二の導電層と、剥離シートとを順に備える製造品を提供することと、
    複数のピクセル電極と、該ピクセル電極に可変電位を印加するよう構成された駆動手段とを備えるバックプレーンを提供することと、
    該接着層から該剥離シートおよび該第二の導電層を除去することと、
    該接着層を該バックプレーンに接着させるのに有効な条件下で該接着層を該バックプレーンに接触させることにより、該接着層と該電気光学媒体層と該第一の導電層とを該バックプレーンに固定することと
    を含む、固体電気光学表示装置を製造する方法。

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