JP5286894B2 - 電気泳動表示装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電気泳動粒子と分散液とを含む電気泳動分散液を複数のセルに収容してなる電気泳動表示装置の製造方法に関する。

近年、電気泳動表示装置は、低消費電力化、薄型化、フレキシブル化、メモリー性が可能であることから種々の電子機器、携帯機器や電子ペーパー等への利用が進んでいる。電気泳動表示装置は、基本的には、１対の電極を対向させ、電極間に隔壁を設けて複数のセルを構成し、各セルに電気泳動粒子と分散液とを含む電気泳動分散液を収容したものである。このような電気泳動表示装置の製造方法としては、例えば、先ずセルを形成し、予め形成した注入口から注射器を用いて電気泳動分散液をセル内に注入し、その後、注入口を封じる方法（特許文献１）、セルを構成する隔壁（仕切り）をゴム状弾性を有する材料で形成し、電気泳動分散液を充填した後、対向ガラス基板を圧力を加えて押し付け、周縁部をエポキシ樹脂で封じる方法（特許文献２）、電気泳動分散液よりも比重の小さいシーリング剤（接着成分）を含有させて各隔壁内に充填し、電気泳動分散液の上面にシーリング層を形成した後、前面に接着層を設けた対向基板を隔壁に固着してセルを形成する方法（特許文献３）等が知られている。また、セルを構成する隔壁の形成方法が種々開示されている（特許文献４）。
特開昭６３−５０８８６号公報 特開２００２−２０２５３３号公報 特表２００６−５１８８８１号公報 特開２００４−４５５１８号公報

しかし、上記の特許文献１に開示される製造方法では、セル数の多い電気泳動表示装置の生産性が極めて低いという問題があった。
また、特許文献２に開示される製造方法では、電気泳動表示装置の面積が大きくなると、周縁部から離れた位置のセルで、隔壁（仕切り）からの対向ガラス基板の浮きが発生し、電気泳動粒子が他のセルに移動して粒子濃度が変化し、コントラストにムラが生じて安定した表示が困難になるという問題があった。
また、特許文献３に開示される製造方法では、各セルにおいてシーリング層と接着層が存在するために、駆動電圧が高くなるという問題があった。
さらに、特許文献４では、セルを構成する隔壁の形成方法が種々開示されているが、隔壁内に電気泳動分散液を充填した後の対向基板による封止方法には何ら言及していない。

一方、上記のような問題を解消するために、隔壁の頂部に接着層を形成しておき、隔壁内に電気泳動分散液を充填した後に、対向基板を接着層に固着してセルを形成することが考えられる。しかし、複数のセルを構成するための隔壁は格子形状やハニカム形状であり、例えば、ネガ型感光性材料を用いた隔壁の形成時において、隔壁の交点は他の部位よりも露光量が多く現像除去され難く、隔壁の交点は他の部位よりも高さが大きくなっている。したがって、隔壁の頂部に形成した接着層に対向基板を固着すると、隔壁の交点に位置する接着層のみで接着されることになり、隔壁と対向基板との接着性が低下したり、電気泳動粒子が他のセルに移動して粒子濃度が変化し、コントラストにムラが生じて安定した表示が困難になるという問題があった。
本発明は上述のような実情に鑑みてなされたものであり、セルを構成するための隔壁に基板が確実に固着されて剥離が防止され、かつ、駆動電圧の増大が防止された電気泳動表示装置の製造方法を提供することを目的とする。

このような目的を達成するために、本発明は、１対の対向する電極基板と該電極基板間に位置する隔壁とで密封され構成された複数のセルに、電気泳動分散液を収容した電気泳動表示装置の製造方法において、一方の電極基板に、頂部平面の高さのバラツキが他方の電極基板の厚みの１０％以下となるように隔壁を形成する隔壁形成工程と、前記隔壁の頂部平面に、該頂部平面の幅の１０〜１００％の幅を有する粘着剤層を形成する粘着剤層形成工程と、隔壁で囲まれる各部位に、少なくとも電気泳動粒子と分散液とを含む電気泳動分散液を充填する充填工程と、他方の電極基板を前記粘着剤層に固着させてセルを構成する固着工程と、を有し、前記隔壁形成工程では、ネガ型感光性材料を露光、現像することにより隔壁を形成し、露光に使用する露光マスクは、隔壁の交点に相当する部位に遮光部を有する露光マスクであるような構成とした。

本発明の他の態様として、前記露光マスクは、隔壁の交点に相当する部位の周辺から交点の中央に向って徐々に光透過面積が低下するものであるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記露光マスクは、隔壁の交点に相当する部位に微細な遮光部を複数有するような構成とした。
また、本発明は、１対の対向する電極基板と該電極基板間に位置する隔壁とで密封され構成された複数のセルに、電気泳動分散液を収容した電気泳動表示装置の製造方法において、一方の電極基板に、頂部平面の高さのバラツキが他方の電極基板の厚みの１０％以下となるように隔壁を形成する隔壁形成工程と、前記隔壁の頂部平面に、該頂部平面の幅の１０〜１００％の幅を有する粘着剤層を形成する粘着剤層形成工程と、隔壁で囲まれる各部位に、少なくとも電気泳動粒子と分散液とを含む電気泳動分散液を充填する充填工程と、他方の電極基板を前記粘着剤層に固着させてセルを構成する固着工程と、を有し、前記隔壁形成工程では、ネガ型感光性材料を露光、現像することにより隔壁を形成し、形成した隔壁の交点にドライエッチングあるいはサンドブラストを施して研磨を行うような構成とした。

本発明によれば、一方の電極基板に形成した隔壁は、頂部平面の高さのバラツキが他方の電極基板の厚みの１０％以下であるため、この隔壁に粘着剤層を介して固着されている電極基板は、隔壁の頂部の交点のみではなく、隔壁の頂部全面で固着されており、電極基板と隔壁との剥離や電気泳動粒子の他のセルへの移動が防止され、また、隔壁の頂部平面に形成した粘着剤層の幅が頂部平面の幅の１０〜１００％であるため、電極基板と隔壁との固着が確実に行なわれるとともに、セル内への粘着剤の流入が抑制されて開口率の低下が防止され、さらに、セルに充填された電気泳動分散液とこれを挟むように位置する電極基板との間には粘着剤層は存在しないので、駆動電圧の増大が防止され、これにより、機械的強度の信頼性が高く、コントラストのムラが防止され、駆動電圧の低い電気泳動表示装置の製造が可能である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
［電気泳動表示装置の例示］
図１は、本発明の電気泳動表示装置の製造方法により製造される電気泳動表示装置の一例を示す部分縦断面図である。図１において、電気泳動表示装置１は、透明基材３上に透明パターン電極４と絶縁層５を備えた電極基板２と、透明基板７上に透明パターン電極８と絶縁層９を備えた電極基板６とを、隔壁１１を介して対向させたものであり、電極基板２は粘着剤層１３によって隔壁１１に固着されている。隔壁１１は対向する透明パターン電極４と透明パターン電極８との間に複数のセル１０を画定するものであり、各セル１０中には、分散液２２と電気泳動粒子２３とを含む電気泳動分散液２１が収容されている。

図２は図１に示される電気泳動表示装置１を構成する隔壁１１の頂部平面１１′を示す部分平面図であり、電極基板２および粘着剤層１３を除去した状態を示している。また、図３は図２に示される隔壁１１のＡ−Ａ線矢視断面図であり、交差する隔壁の位置を１点鎖線で示している。電気泳動表示装置１を構成する隔壁１１は、透明パターン電極４とパターン電極８に平行な断面におけるセル１０の形状が正方形となるように形成されている。そして、隔壁１１の頂部平面１１′の高さは、隔壁１１の全域に亘って均一であることが好ましい。しかし、図３に示されるように、隔壁１１の交点１１Ａにおける高さＨ１が、隔壁１１の他の部位１１Ｂにおける高さＨ２よりも大きい場合、そのバラツキ（Ｈ１−Ｈ２）は、粘着剤層１３により固着される電極基板２の厚みの１０％以下となっている。
このような電気泳動表示装置１は、セル１０に充填された電気泳動分散液２１と電極基板２、６との間に粘着剤層が存在しないので、駆動電圧の増大が防止される。
尚、電気泳動表示装置の用途に応じて、対向する電極４、８の一方、あるいは両方をパターン電極ではなく、表示画面の全面に設けられた電極としてもよい。

また、上述の例では、セル１０の形状が正方形となるように隔壁１１が形成されているが、例えば、セル１０の形状が長方形となるように隔壁１１を形成してもよく、また、セル１０の形状が正六角形となるようにハニカム形状の隔壁１１を形成することもできる。この場合も、隔壁１１の頂部平面１１′の高さは、隔壁１１の全域に亘って均一であることが好ましい。しかし、隔壁１１の交点１１Ａにおける高さが他の部位１１Ｂにおける高さよりも大きい場合、そのバラツキは、粘着剤層１３により固着される電極基板２の厚みの１０％以下となる。
また、上述の例では、パターン電極４、８と隔壁１１との間に絶縁層５、９が介在しているが、絶縁層５、９が存在しないものであってもよい。

［電気泳動表示装置の製造方法］
次に、本発明の電気泳動表示装置の製造方法の一例を、上述の電気泳動表示装置１を例として説明する。図４は、本発明の電気泳動表示装置の製造方法を説明するための工程図である。
（隔壁形成工程）
まず、電極基板６の絶縁層９上に隔壁１１を形成する（図４（Ａ））。この隔壁１１は、その頂部平面１１′の高さのバラツキ（Ｈ１−Ｈ２）が、電極基板２の厚みの１０％以下となるように形成する（図３参照）。隔壁１１の頂部平面１１′の高さのバラツキが、電極基板２の厚みの１０％を超えると、隔壁１１の頂部平面１１′に形成した粘着剤層１３に電極基板２を貼合するに際して、隔壁１１の交点１１Ａに位置する粘着剤層１３のみで固着されることになり、隔壁１１と電極基板２との接着性が低下したり、電気泳動粒子が他のセルに移動して粒子濃度が変化し、コントラストにムラが生じて好ましくない。

透明基材７上に透明パターン電極８と絶縁層９を備えた電極基板６の作製には、特に制限はなく、従来公知の手段で行うことができる。例えば、透明基材７は、ガラス基材、透明樹脂基材等を使用することができ、厚みは１０μｍ〜５ｍｍ、好ましくは２５〜２００μｍの範囲で適宜設定することができる。尚、透明基材７が表示認識者から見て背面に位置する場合、透明基材７を不透明な基材とすることもできる。不透明な基材としては、電極面とは異なるもう一方の面を粗面化した不透明なガラス基材、あるいは、電極面とは異なるもう一方の面に金属膜を蒸着した不透明なガラス基材、染料または顔料を練り込んだ不透明樹脂基材等を使用することができる。また、このような不透明な基材上に形成される電極も、下記のような透明電極でなく、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ等の金属電極であってもよい。
透明パターン電極８は、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）等を用いて、スパッタリング、真空蒸着法、ＣＶＤ法等の一般的な成膜方法により形成することができる。

絶縁層９は、例えば、例えば、ポリイミド系樹脂、ＳｉＯ₂、ＳｉＮ₄、アクリル系樹脂、ペリレン、フッ素系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリスチレン、シリコーン樹脂、石英、エポキシ樹脂、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン等の絶縁材料を用いて形成することができる。また、このような絶縁層は微量な範囲の電流が流れるものであってもよい。
本発明において、隔壁１１の形成は、例えば、ネガ型感光性材料を絶縁層９上に塗布し、形成しようとする隔壁１１のパターン形状で光透過部を有する露光マスクを介して露光、現像することにより形成することができる。この場合、露光に使用する露光マスクは、隔壁１１の交点１１Ａに相当する部位に、遮光部を有する露光マスクである。

図５は、このような露光マスクの例を示すものであり、露光マスク３１は、形成しようとする隔壁１１のパターン形状（図５では１点鎖線で示している）に対応した光透過部３２（図５では斜線を付して示している）を有している。そして、この光透過部３２は、隔壁１１の交点１１Ａに相当する部位にて、その周辺から中央に向って幅が徐々に狭くなっている光透過部３３を有し、隔壁１１の交点１１Ａに相当する部位の中央には、遮光部３４を有している。したがって、この露光マスク３１は、隔壁１１の交点１１Ａに相当する部位の周辺から中央に向って徐々に光透過面積が低下するものである。

また、図６は、隔壁１１の交点１１Ａに相当する部位に遮光部を有する露光マスクの他の例を示すものであり、露光マスク４１は、形成しようとする隔壁１１のパターン形状（図６では１点鎖線で示している）に対応した光透過部４２（図６では斜線を付して示している）を有している。そして、この光透過部４２は、隔壁１１の交点１１Ａに相当する部位にて、その周辺から中央に向って光透過部の幅が徐々に狭くなっている光透過部４３を有し、各光透過部４３は交点１１Ａに相当する部位の中央で先端を接している。これにより、隔壁１１の交点１１Ａに相当する部位には、４箇所の遮光部４４が設けられている。したがって、この露光マスク４１も、隔壁１１の交点１１Ａに相当する部位の周辺から中央に向って徐々に光透過面積が低下するものである。

また、図７は、隔壁１１の交点１１Ａに相当する部位に遮光部を有する露光マスクの他の例を示すものであり、露光マスク５１は、形成しようとする隔壁１１のパターン形状（図７では１点鎖線で示している）に対応した光透過部５２（図７では斜線を付して示している）を有している。そして、この光透過部５２は、隔壁１１の交点１１Ａに相当する部位にて、解像限界以下の大きさの微細な光透過部５３と微細な遮光部５４を有している。図示例では、光透過部５３と遮光部５４は同じ大きさで相互に市松状に配列されているが、これに限定されるものではない。例えば、遮光部５４の大きさが、隔壁１１の交点１１Ａに相当する部位の周辺から中央に向って徐々に大きくなるもの等であってもよい。また、解像限界以下の線幅でストライプ状の微細な光透過部と微細な遮光部が交互に平行に配列されたものであってもよい。
このような露光マスク３１、４１、５１を使用することにより、隔壁１１の交点１１Ａに相当する部位における露光量が制限され、隔壁１１の他の部位１１Ｂの露光量とほぼ同等となり、隔壁１１の頂部平面１１′の高さのバラツキが小さくなり、電極基板２の厚みの１０％以下となる。

また、本発明では、上記のような隔壁１１の交点１１Ａに相当する部位に遮光部を有する露光マスク３１、４１、５１を使用せずに隔壁１１を形成してもよい。この場合、まず、ネガ型感光性材料を絶縁層９上に塗布し、形成しようとする隔壁１１のパターン形状で光透過部を有する露光マスクを介して露光、現像することにより隔壁１１を形成する。このように形成された隔壁１１は、交点１１Ａの露光量が他の部位１１Ｂの露光量よりも多いので、現像で除去され難く、交点１１Ａは他の部位１１Ｂよりも高さが大きくなっている。次に、隔壁１１の交点１１Ａを研磨して、隔壁１１の頂部平面１１′の高さのバラツキが電極基板２の厚みの１０％以下となるようにする。隔壁１１の交点１１Ａの研磨は、例えば、イオン、ガス、レーザー等によるドライエッチング、あるいは、サンドブラスト研磨により行うことができる。

（粘着剤層形成工程）
次に、隔壁１１の頂部平面１１′に粘着剤層１３を形成する（図４（Ｂ））。この粘着剤層１３は、図８に示されるように、その幅Ｗ１が、頂部平面１１′の幅Ｗ２の１０〜１００％、好ましくは８０〜１００％とする。粘着剤層１３の幅Ｗ１が頂部平面１１′の幅Ｗ２の１０％未満であると、頂部平面１１′と電極基板２との間に電気泳動粒子が堆積し易くなり十分な粘着性が得られず、電気泳動粒子が他のセルに移動して粒子濃度が変化し、コントラストにムラが生じ好ましくない。また、粘着剤層１３の幅Ｗ１が頂部平面１１′の幅Ｗ２の１００％を超えると、粘着剤層１３への電極基板２の貼合に際し、粘着剤層がセル１０内に流れ込み開口率が低下したり、流れ込んだ接着剤層に電気泳動粒子が付着してコントラストにムラが生じ好ましくない。粘着剤層の形成は、例えば、溶剤型、熱硬化型、ホットメルト型、紫外線硬化型等の粘着剤を使用し、スクリーン印刷法、転写法、フレキソ印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、ディスペンス塗布、インクジェット等の手段により行うことができる。
隔壁１１の頂部平面１１′に形成した粘着剤層１３は、常温乾燥による溶剤揮発、紫外線照射、加熱等によって固化することが好ましい。これにより、後述の充填工程における粘着剤層１３の脱落等の欠陥を防止することができる。

（充填工程）
次に、隔壁で囲まれる各部位に、少なくとも分散液２２と電気泳動粒子２３とを含む電気泳動分散液２１を充填する（図４（Ｃ））。電気泳動分散液の充填は、例えば、ダイコート、インクジェット、ディスペンサー等の装置を用いて、隔壁１１上の粘着層１３を覆うように電極基板６上に電気泳動分散液を塗布し、余分な電気泳動分散液をドクターブレード、ドクターナイフ、スキージ等で除去することにより行うことができる。

電気泳動分散液２１を構成する分散液２２は、例えば、芳香族炭化水素として、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ドデシルベンゼン等のアルキルベンゼン誘導体、フェニルキシリルエタン、１，１−ジトリルエタン、１，２−ジトリルエタン、１，２−ビス（３，４−ジメチルフェニルエタン）（ＢＤＭＦ）等のジアリルアルカン誘導体、ジイソプロピルナフタレン等のアルキルナフタレン誘導体、モノイソプロピルフェニル、イソプロピルフェニル、イソアミルビフェニル等のアルキルビフェニル誘導体、各種割合にて水素化されたターフェニル誘導体、ジベンジルトルエン等のトリアリルジメタン誘導体、ベンジルナフタレン誘導体、フェニレンオキサイド誘導体、ジアルリアルキレン誘導体、アリルインダン誘導体、ポリ塩素化ビフェニル誘導体、ナフテン系炭化水素等が挙げられる。また、ヘキサン、シクロヘキサン、ケロシン、アイソバー、パラフィン系炭化水素等の脂肪族炭化水素類、クロロホルム、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、トリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、ジクロロメタン、臭化エチル等のハロゲン化炭化水素類、リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチル、リン酸オクチルジフェニル、リン酸トリシクロヘキシル等のリン酸エステル類、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジウラシル、フタル酸ジシクロヘキシル等のフタル酸エステル類、オレイン酸ブチル、ジエチレングリコールジベンゾエート、セバシン酸ジオクチル、セバシン酸ジブチル、アジピン酸ジオクチル、トリメリット酸トリオクチル、クエン酸アセチルトリエチル、マレイン酸オクチル、マレイン酸ジブチル、酢酸エチル等のカルボン酸エステル類、塩素化パラフィン、Ｎ，Ｎ−ジブチル−２−ブトキシ−５−ターシャリオクチルアニリン等が挙げられる。また、本発明においては、上記の分散液を単独で、または、２種以上を混合して使用することができる。

さらに、これらの分散液に、スピリットブラック（ＳＢ、ＳＳＢＢ、ＡＢ）、ニグロシンベース（ＳＡ、ＳＡＰ、ＳＡＰＬ、ＥＥ、ＥＥＬ、ＥＸ、ＥＸＢＰ、ＥＢ）、オイルイエロー（１０５、１０７、１２９、３Ｇ、ＧＧＳ）、オイルオレンジ（２０１、ＰＳ、ＰＲ）、ファーストオレンジ、オイルレッド（５Ｂ、ＲＲ、ＯＧ）、オイルスカーレット、オイルピンク３１２、オイルバイオレット＃７３０、マクロレックスブルーＲＲ、スミブラストグリーンＧ、オイルブラウン（ＧＲ、４１６）、スーダンブラックＸ６０、オイルグリーン（５０２、ＢＧ）、オイルブルー（６１３、２Ｎ、ＢＯＳ）、オイルブラック（ＨＢＢ、８６０、ＢＳ）、バリファーストイエロー（１１０１、１１０５、３１０８、４１２０）、バリファーストオレンジ（３２０９、３２１０）、バリファーストレッド（１３０６、１３５５、２３０３、３３０４、３３０６、３３２０）、バリファーストピンク２３１０Ｎ、バリファーストブラウン（２４０２、３４０５）、バリファーストブルー（３４０５、１５０１、１６０３、１６０５、１６０７、２６０６、２６１０）、バリファーストバイオレット（１７０１、１７０２）、バリファーストブラック（１８０２、１８０７、３８０４、３８１０、３８２０、３８３０）等の染料を適宜選択して含有させることにより、イエロー、マゼンタ、シアンの各色の分散液とすることができる。

電気泳動分散液２１を構成する電気泳動粒子２３としては、有色または無色（白色）の無機顔料粒子、有機顔料粒子を用いることが可能である。無機顔料粒子としては、鉛白、亜鉛華、リトポン、二酸化チタン、硫化亜鉛、酸化アンチモン、炭酸カルシウム、カオリン、雲母、硫酸バリウム、グロスホワイト、アルミナホワイト、タルク、シリカ、ケイ酸カルシウム、カドミウムイエロー、カドミウムリトポンホワイト、黄色酸化鉄、チタンイエロー、チタンバリウムイエロー、カドミウムオレンジ、カドミウムリトポンオレンジ、モリブデートオレンジ、ベンガラ、鉛丹、銀朱、カドミウムレッド、カドミウムリトポンレッド、アンバー、褐色酸化鉄、亜鉛鉄クロムブラウン、クロムグリーン、酸化クロム、ピリジアン、コバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、チタンコバルトグリーン、紺青、コバルトブルー、群青、セルリアンブルー、コバルトアルミニウムクロムブルー、コバルトバイオレット、ミネラルバイオレット、カーボンブラック、鉄黒、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライトブラック、銅クロムブラック、銅クロムマンガンブラック、黒色低次酸化チタン（チタンブラック）、アルミニウム粉、銅粉、鉛粉、錫粉、亜鉛粉等を使用することができる。また、有機顔料粒子としては、ファストイエロー、ジスアゾイエロー、縮合アゾイエロー、アントラピリミジンイエロー、イソインドリンイエロー、銅アゾメチンイエロー、キノフタロインイエロー、ベンズイミダゾロンイエロー、ニッケルジオキシムイエロー、モノアゾイエローレーキ、ジニトロアニリンオレンジ、ピラゾロンオレンジ、ペリノンオレンジ、ナフトールレッド、トルイジンレッド、パーマネントカーミン、ブリリアントファストスカーレッド、ピラゾロンレッド、ローダミン６Ｇレーキ、パーマネントレッド、リソールレッド、ボンレーキレッド、レーキレッド、ブリリアントカーミン、ボルドー１０Ｂ、ナフトールレッド、キナクリドンマゼンタ、縮合アゾレッド、ナフトールカーミン、ペリレンスカーレッド、縮合アゾスカーレッド、ベンズイミダゾロンカーミン、アントラキノニルレッド、ペリレンレッド、ペリレンマルーン、キナクリドンマルーン、キナクリドンスカーレッド、キナクリドンレッド、ジケトピロロピロールレッド、ベンズイミダゾロンブラウン、フタロシアニングリーン、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、アルカリブルートーナー、インダントロンブルー、ローダミンＢレーキ、メチルバイオレットレーキ、ジオキサジンバイオレット、ナフトールバイオレット等を使用することができる。また、電気泳動粒子２３として、２種以上の粒子を使用してもよい。

（固着工程）
次いで、電極基板２を粘着剤層１３に圧着し固着させて、電気泳動分散液を密封したセル１０を構成する（図４（Ｄ））。その後、電極基板２と電極基板６の周辺を樹脂封止することにより、電気泳動表示装置１が得られる。
透明基材３上に透明パターン電極（前面電極）４と絶縁層５を備えた電極基板２の作製には、特に制限はなく、上述の電極基板６と同様に、従来公知の手段で行うことができる。
このような本発明の製造方法では、電極基板２が隔壁１１の交点１１Ａのみではなく、隔壁の頂部全体で粘着剤層１３を介して隔壁１１に固着可能であり、剥離や電気泳動粒子の他のセルへの移動が防止される。また、セル１０内への粘着剤の流入が抑制されて開口率の低下が防止され、さらに、セルに充填された電気泳動分散液２１とこれを挟むように位置する電極基板２、６との間には粘着剤層１３は存在しないので、駆動電圧の増大が防止され、これにより、機械的強度の信頼性が高く、コントラストのムラが防止され、駆動電圧の低い電気泳動表示装置の製造が可能である。
尚、上述の本発明の電気泳動表示装置の製造方法は例示であり、本発明はこれに限定されるものではない。

次に、より具体的な実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。
［実施例１］
厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（帝人・デュポン（株）製）の一方の面に透明電極として酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）蒸着膜（厚さ５μｍ）を備え、この透明電極を被覆するように絶縁層としてポリイミド樹脂層（厚さ３０μｍ）を備えた電極基板を２枚準備した。

（隔壁形成工程）
一方の電極基板の絶縁層上に、ネガ型感光性樹脂材料（日立化成工業（株）製のドライフィルム（厚さ５０μｍ））をラミネートし、１２０℃、６０分間の条件でプリベークした。次いで、図５に示されるような露光マスク（一辺が１ｍｍの格子形状の光透過部３２の幅Ｗ３：２００μｍ、光透過部３３の先端部の幅Ｗ４：１８０μｍ、光透過部３３の長さＬ１：１０μｍ、正方形の遮光部３４の一辺の長さＬ２：２００μｍ）を使用して露光（露光量５０Ｊ／ｃｍ²）し、その後、０．０５％ＫＯＨ水溶液を用いたスプレー現像を６０秒行い、次いで、１２０℃、６０分間の条件でポストベークすることで、隔壁を形成した。
形成された隔壁は、正方形の開口部(セル)の一辺が０．９８ｍｍの格子形状であり、頂部平面の幅は２１０μｍ、交点での高さは５０μｍ、他の部位での高さが４９μｍであった。したがって、隔壁の高さのバラツキは１μｍであり、これは電極基板の厚み（１３５μｍ）の１０％以下であった。

（粘着剤層形成工程）
次いで、形成した隔壁の頂部平面に、硬化性粘着剤（日本合成化学（株）製 コーポニール）をスクリーン印刷法により塗布し乾燥して、粘着剤層（厚み１０μｍ、幅２１０μｍ（隔壁の頂部平面幅の１００％））を形成した。その後、常温放置で溶剤揮発により粘着剤層を固化した。

（充填工程）
次に、下記の組成の電気泳動分散液をダイコータを用いて各セルに充填し、余分な電気泳動分散液をドクターブレードを用いて除去した。
電気泳動分散液
・電気泳動粒子（二酸化チタン、平均粒径０．５μｍ） … ６０重量部
・分散液（アイソパー） … ４０重量部

（固着工程）
次いで、他方の電極基板の絶縁層を、隔壁の頂部に形成した粘着剤層に圧着することにより隔壁と他方の電極基板を固着し、その後、両電極基板の周辺を紫外線硬化型樹脂（イー・エッチ・シー（株）製 ＬＣＢ−６１０）で封止し、紫外線を露光（露光量７００ｍＪ／ｃｍ²）して硬化させることにより電気泳動表示装置を得た。
この電気泳動表示装置について、電極間に８０Ｖの直流電圧を１秒間隔で１００回印加（通電時間５０秒）した後のコントラストを観察したが、良好であった。

［実施例２］
露光マスクとして、図５に示されるような露光マスク（一辺が１ｍｍの格子形状の光透過部３２の幅Ｗ３：１００μｍ、光透過部３３の先端部の幅Ｗ４：９０μｍ、光透過部３３の長さＬ１：１０μｍ、正方形の遮光部３４の一辺の長さＬ２：１００μｍ）を使用した他は、実施例１と同様にして隔壁を形成し、その後、実施例１と同様にして電気泳動表示装置を得た。尚、形成された隔壁は、正方形の開口部(セル)の一辺が０．９８ｍｍの格子形状であり、頂部平面の幅は１２０μｍ、交点での高さは５０μｍ、他の部位での高さが４９．８μｍであった。したがって、隔壁の高さのバラツキは０．２μｍであり、これは電極基板の厚み（１３５μｍ）の１０％以下であった。
この電気泳動表示装置について、実施例１と同様の条件でコントラストを観察したが、良好であった。

［実施例３］
露光マスクとして、図６に示されるような露光マスク（一辺が１ｍｍの格子形状の光透過部４２の幅Ｗ３：１００μｍ、光透過部４３の基部の幅Ｗ５：９０μｍ、光透過部４３の長さＬ３：１０μｍ）を使用した他は、実施例１と同様にして隔壁を形成し、その後、実施例１と同様にして電気泳動表示装置を得た。尚、形成された隔壁は、正方形の開口部(セル)の一辺が０．９８ｍｍの格子形状であり、頂部平面の幅は１２０μｍ、交点での高さは５０μｍ、他の部位での高さが４９μｍであった。したがって、隔壁の高さのバラツキは１μｍであり、これは電極基板の厚み（１３５μｍ）の１０％以下であった。
この電気泳動表示装置について、実施例１と同様の条件でコントラストを観察したが、良好であった。

［実施例４］
露光マスクとして、図７に示されるような露光マスク（一辺が１ｍｍの格子形状の光透過部５２の幅Ｗ３：１００μｍ、微細な光透過部５３の１辺の長さＬ４：５μｍ、微細な遮光部５４の１辺の長さＬ５：５μｍ）を使用した他は、実施例１と同様にして隔壁を形成し、その後、実施例１と同様にして電気泳動表示装置を得た。尚、形成された隔壁は、正方形の開口部(セル)の一辺が０．９８ｍｍの格子形状であり、頂部平面の幅は１０８μｍ、交点での高さは５０．２μｍ、他の部位での高さが４９．７μｍであった。したがって、隔壁の高さのバラツキは０．５μｍであり、これは電極基板の厚み（１３５μｍ）の１０％以下であった。
この電気泳動表示装置について、実施例１と同様の条件でコントラストを観察したが、良好であった。

［実施例５］
露光マスクとして、隔壁の交点に相当する部位に遮光部を備えていない露光マスク（格子形状の光透過部の幅：１００μｍ）を使用した他は、実施例１と同様にして、隔壁の形成までを行った。形成された隔壁は、正方形の開口部(セル)の一辺が０．９８ｍｍの格子形状であり、頂部平面の幅は１３０μｍ、交点での高さは５８μｍ、他の部位での高さが４４μｍであった。したがって、隔壁の高さのバラツキは１４μｍであり、これは電極基板の厚み（１３５μｍ）の１０％を超えるものであった。
次いで、隔壁の交点にドライエッチングによる研磨処理を施した。その結果、交点での高さは５０μｍとなり、隔壁の高さのバラツキは６μｍとなって、これは電極基板の厚み（１３５μｍ）の１０％以下であった。
その後、粘着剤層の形成以降の工程を実施例１と同様に行って、電気泳動表示装置を得た。
この電気泳動表示装置について、実施例１と同様の条件でコントラストを観察したが、良好であった。

［実施例６］
隔壁の頂部平面に形成する粘着剤層の幅を２０μｍ（隔壁の頂部平面幅の約１０％）とした他は、実施例１と同様にして電気泳動表示装置を得た。
この電気泳動表示装置について、実施例１と同様の条件でコントラストを観察したが、良好であった。

［比較例１］
隔壁の交点の研磨処理を行わない他は、実施例５と同様にして電気泳動表示装置を得た。したがって、この電気泳動表示装置を構成する隔壁は、正方形の開口部(セル)の一辺が０．９８ｍｍの格子形状であり、頂部平面の幅は１３０μｍ、交点での高さは５８μｍ、他の部位での高さが４４μｍであった。このような隔壁の高さのバラツキは１４μｍであり、これは電極基板の厚み（１３５μｍ）の１０％を超えるものであった。
この電気泳動表示装置について、実施例１と同様の条件でコントラストを観察したところ、セル間の電気泳動粒子濃度が変化し、コントラストにムラが見られた。

［比較例２］
実施例１と同様にして、隔壁の形成までを行った。
次に、隔壁上に粘着剤層を形成せずに、実施例１と同様にして、電気泳動分散液を充填した。
他方の電極基板の絶縁層の全面に、実施例１と同様の硬化性粘着剤をスクリーン印刷法により塗布し乾燥して、粘着剤層を形成した。その後、 常温放置による溶剤揮発により粘着剤層を固化した。
次いで、他方の電極基板の粘着剤層を、隔壁の頂部平面に圧着することにより、隔壁と他方の電極基板を固着し、その後、両電極基板の周辺を紫外線硬化型樹脂（イー・エッチ・シー（株）製 ＬＣＢ−６１０）で封止し、紫外線を露光（露光量７００ｍＪ／ｃｍ²）して硬化することにより電気泳動表示装置を得た。
この電気泳動表示装置について、実施例１と同様に、電極間に５０Ｖの直流電圧を印加したが、電気泳動粒子の駆動が十分ではなく、印加電圧を８０Ｖまで高めたところで、実施例１と同様の電気泳動粒子の駆動が可能であった。

［比較例３］
実施例１と同様にして、隔壁の形成までを行った。
次に、表面に離型層を設けたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（帝人・デュポン（株）製 テレックス）の離型層上に、一辺が１ｍｍの格子形状（線幅は２５０μｍ（隔壁の頂部平面幅の約１２０％））に、実施例１と同様の硬化性粘着剤をスクリーン印刷法により印刷して粘着剤層（厚み１０μｍ）を形成して、転写フィルムを作製した。この転写フィルムの粘着剤層を隔壁の頂部平面に圧着し、ＰＥＴフィルムを剥離して粘着剤層を転写した。その後、常温放置による溶剤揮発により粘着剤層を固化した。その後、実施例１と同様にして電気泳動表示装置を得た。
この電気泳動表示装置について、実施例１と同様の条件でコントラストを観察したところ、実施例１〜６に比べて開口率が小さくコントラストが悪く、また、粘着剤層に電気泳動粒子が付着するようなセルが存在し、コントラストにムラも見られた。

電気泳動を利用した表示装置の用途に利用可能である。

本発明の電気泳動表示装置の製造方法により製造される電気泳動表示装置の一例を示す部分縦断面図である。 図１に示される電気泳動表示装置を構成する隔壁の頂部平面を示す部分平面図である。 図２に示される隔壁のＡ−Ａ線矢視断面図である。 本発明の電気泳動表示装置の製造方法を説明するための工程図である。 本発明の電気泳動表示装置の製造方法に使用する露光マスクの一例を示す図である。 本発明の電気泳動表示装置の製造方法に使用する露光マスクの他の例を示す図である。 本発明の電気泳動表示装置の製造方法に使用する露光マスクの他の例を示す図である。 隔壁の頂部平面に設けた粘着剤層を説明するための図である。

符号の説明

１…電気泳動表示装置
２，６…電極基板
３，７…透明基材
４，８…透明パターン電極
５，９…絶縁層
１０…セル
１１…隔壁
１１′…頂部平面
１１Ａ…交点
１１Ｂ…交点以外の部位
１３…粘着剤層
２１…電気泳動分散液
２２…分散液
２３…電気泳動粒子
３１，４１，５１…露光マスク

Claims (4)

1. １対の対向する電極基板と該電極基板間に位置する隔壁とで密封され構成された複数のセルに、電気泳動分散液を収容した電気泳動表示装置の製造方法において、
   一方の電極基板に、頂部平面の高さのバラツキが他方の電極基板の厚みの１０％以下となるように隔壁を形成する隔壁形成工程と、
   前記隔壁の頂部平面に、該頂部平面の幅の１０〜１００％の幅を有する粘着剤層を形成する粘着剤層形成工程と、
   隔壁で囲まれる各部位に、少なくとも電気泳動粒子と分散液とを含む電気泳動分散液を充填する充填工程と、
   他方の電極基板を前記粘着剤層に固着させてセルを構成する固着工程と、を有し、
   前記隔壁形成工程では、ネガ型感光性材料を露光、現像することにより隔壁を形成し、露光に使用する露光マスクは、隔壁の交点に相当する部位に遮光部を有する露光マスクであることを特徴とする電気泳動表示装置の製造方法。
2. 前記露光マスクは、隔壁の交点に相当する部位の周辺から交点の中央に向って徐々に光透過面積が低下するものであることを特徴とする請求項１に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
3. 前記露光マスクは、隔壁の交点に相当する部位に微細な遮光部を複数有することを特徴とする請求項１に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
4. １対の対向する電極基板と該電極基板間に位置する隔壁とで密封され構成された複数のセルに、電気泳動分散液を収容した電気泳動表示装置の製造方法において、
   一方の電極基板に、頂部平面の高さのバラツキが他方の電極基板の厚みの１０％以下となるように隔壁を形成する隔壁形成工程と、
   前記隔壁の頂部平面に、該頂部平面の幅の１０〜１００％の幅を有する粘着剤層を形成する粘着剤層形成工程と、
   隔壁で囲まれる各部位に、少なくとも電気泳動粒子と分散液とを含む電気泳動分散液を充填する充填工程と、
   他方の電極基板を前記粘着剤層に固着させてセルを構成する固着工程と、を有し、
   前記隔壁形成工程では、ネガ型感光性材料を露光、現像することにより隔壁を形成し、形成した隔壁の交点にドライエッチングあるいはサンドブラストを施して研磨を行うことを特徴とする電気泳動表示装置の製造方法。

Images