JP5403363B2 - 電気泳動粒子を含む分散液の封入方法 - Google Patents

Description

本発明は、電気泳動表示技術に関する。

溶媒（分散媒）に帯電した粒子を分散させた分散液（「分散系」ともいう。）に電界を与えると、粒子は、クーロン力により分散媒中を移動（泳動）する。この現象を電気泳動といい、当該電気泳動を利用して、画像等の所望の情報を表示する電気泳動表示装置（electrophoretic display：ＥＰＤ）が知られている。

ＥＰＤの構成例としては、一対の基板間を、隔壁により複数の空間（セル）に区画し、各セル内に、帯電した粒子（電気泳動粒子）及び分散媒を含む分散系を封入したものが知られている。このようなＥＰＤは、例えば、分散系を各セルに充填した後、各セルの開口部を封止することで製造できる。封止の方法としては、例えば、下記の特許文献１や特許文献２に示される方法が知られている。

特開平５−１６５０６４号公報 特表２００５−５０９６９０号公報

特許文献１の技術では、各セルの開口部を覆うように可撓性電極板を配置し、この可撓性電極板の上面に押圧力を加えて余分な分散液を押し出しながら接着を行なうことで、各セルの封止（シーリング）を行なう。

一方、特許文献２の技術では、分散液と非混和性であり、かつ、分散液の比重より小さい比重を示す溶媒または溶媒混合物と、熱可塑性エラストマーとを含む封止組成物を用いてセルの封止を行なうことが示されている。封止組成物は、分散液の比重よりも比重が小さいので分散液の上層に分離し、このように分離した状態で硬化が行なわれることで、各セルの封止が可能となる。

分散液を各セルに封入する際には、各セル内に空気（気泡）が混入することを防ぐことが重要である。この点、特許文献１の技術では、機械的に押圧力を加えてシーリングを行なうため、セルに封入されている分散液量によってはセル内に気泡が混入してしまう場合がある。

一方、特許文献２の技術では、分散液と封止組成物との比重差が十分に無いと、分散液の上層に封止組成物を選択的に分離することが難しい。そのため、各セルに封入される分散液量をコントロールしにくくバラツキが生じる場合がある。

そこで、本発明の目的の一つは、電気泳動粒子を含む分散液をセルに封入する際に、セル内に空気（気泡）等の気体が混入することを簡単な方法で抑制できるようにすることにある。

なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本発明の他の目的の一つとして位置付けることができる。

本発明の封入方法の一態様は、隔壁で空間的に区画された複数のセルを備えたセルマトリクスの前記セルに、電気泳動粒子を疎水性の分散媒に分散させた分散液を封入する封入方法であって、前記隔壁が成す空間の開口部を通じて前記分散液を前記セルに供給し、前記セルマトリクスを液体に漬して前記開口部における前記分散液の露出部分に、前記液体との界面での高分子重合反応を利用してシーリング層を形成する。
また、本発明の封入方法の一態様は、隔壁で空間的に区画された複数のセルを備えたセルマトリクスの前記セルに、電気泳動粒子を疎水性の分散媒に分散させた分散液を封入する封入方法であって、前記隔壁が成す空間の開口部を通じて前記分散液を前記セルに供給し、前記開口部における前記分散液の露出部分に、水との界面での高分子重合反応を利用してシーリング層を形成する。液相−液相界面での高分子重合反応を利用したシーリングなので、分散液への気泡等の混入防止性を高めることができる。その結果、セル内の電気泳動粒子に所望の電界を的確に与えることが可能となる。

ここで、前記界面は、前記セルマトリクスを、前記開口部を鉛直下方に向けて水に浮かべる、あるいは、前記開口部を鉛直上方に向けて水中に沈めることで形成される、こととしてもよい。このように簡単な方法で、液相−液相界面での高分子重合反応を利用したシーリングを実施することができる。

また、前記シーリング層を形成する工程は、前記水中に、界面活性剤を添加した後、前記重合反応により高分子の前記シーリング層に誘導されるシーリング剤を添加する工程を含む、こととしてもよい。この場合、界面活性剤とシーリング剤とを同じ水中に連続的に添加するので、シーリング工程を簡素化できる。

さらに、前記シーリング層を形成する工程は、前記開口部を、界面活性剤を含有する第１の水溶液に漬した後、前記重合反応により高分子の前記シーリング層に誘導されるシーリング剤を含有する第２の水溶液に漬す工程を含む、こととしてもよい。これにより、例えば、複数のセルマトリクスを流れ作業的（連続的）にシーリング処理することができる。

また、前記界面活性剤はアラビアガムであり、前記高分子はゼラチンである、こととしてもよいし、前記界面活性剤はポリビニルベンゼンスルホン酸であり、前記高分子はメラミン−ホルマリン樹脂である、こととしてもよい。

さらに、前記セルに前記分散液を供給する工程において、前記分散液は、前記セルの体積よりも少ない量だけ供給される、こととしてもよい。この場合、セルの開口面とセルの封止面（シーリング層の表面）とが一致しないようにシーリング層を形成することができ、セルマトリクスの封止面に、セルの開口面と封止面とのずれに応じた凹凸が生じさせて、鏡面反射率を減らすことができる。その結果、セルマトリクスの表面（封止面）に、紙のようなマット感をもたせることができる。

また、前記シーリング層上には、前記セル内の前記電気泳動粒子に電界を与える電極を成す導電性材料を塗布してもよい。導電性材料の塗布により、前記凹凸を維持したまま必要な電極を形成することができる。

さらに、本発明の封入方法の一態様は、第１の隔壁で空間的に区画された複数の第１のセルを備えた第１のセルマトリクスと、第２の隔壁で空間的に区画された複数の第２のセルを備えた第２のセルマトリクスの前記複数の第１のセルと前記複数の第２のセルとに、電気泳動粒子を疎水性の分散媒に分散させた分散液を封入する封入方法であって、前記第１のセルマトリクス及び前記第２セルマトリクスの両端部の一方又は双方を冶具に固定した状態で、前記第１のセルマトリクスと前記第２のセルマトリクスとを一体的に浸水させることで、前記第１の隔壁のなす空間の第１の開口部と前記第２の隔壁のなす空間の第２の開口部とを通じて前記分散液を前記第１のセルと前記第２のセルとに供給し、前記第１の開口部における前記分散液の露出部分と前記第２の開口部における前記分散液の露出部分とに、水との界面での高分子重合反応を利用してシーリング層を形成する。これにより、一度に第１及び第２のセルマトリクスにシーリング層を形成することができる。

ここで、前記第１及び第２のセルマトリクスの面と前記水の液面との成す角度が０度よりも大きく且つ９０度よりも小さい浸水角度で、前記第１及び第２のセルマトリクスのそれぞれを前記液面に対して斜めに浸水させてもよい。これにより、各セルマトリクスの周りに渦流等の水流が生じることを抑えることができる。したがって、水流によって各セルマトリクスの開口部から分散液が漏れ出すことを抑えることができる。

さらに、前記液面と前記浸水角度を成す前記第１及び第２のセルマトリクスの面は、前記第１及び第２の開口部が形成された面としてもよい。この場合、各セルマトリクスの開口部の形成された面が液面側に向いた状態でセルマトリクスが浸水するので、各セルマトリクスの開口部から分散液が漏れ出すことを効果的に抑えることができる。

また、前記第１及び第２のセルマトリクスを前記斜めに浸水させた後、前記第１及び第２の開口部が鉛直下方に向くように前記セルマトリクスの姿勢を調整してもよい。この場合、各セルマトリクスの周りに渦流等の水流が生じることをさらに効果的に抑えることができる。

さらに、本発明の電気泳動表示体の一態様は、上記の封入方法を用いて前記セルに前記分散液が封入されたセルマトリクスを備える。液相−液相界面での高分子重合反応を利用してシーリングされたセルマトリクスを備えるので、セル内の電気泳動粒子に所望の電界を的確に与えることが可能であり、電気泳動表示体の表示性能を向上できる。

一実施形態に係るＥＰＤ等の電子機器の表示部（表示体）に利用可能なセルマトリクスを部分的に示す模式的斜視図である。 一実施形態に係るセルへの分散系の封入方法を説明する模式的断面図である。 一実施形態に係るシーリング層の形成位置を説明する模式的断面図である。 図１〜図３に例示するセルマトリクスを水槽内の液体中に沈めた様子を示す模式的断面図である。 複数の図１〜図３に例示するセルマトリクスを水槽内の液体に浸水させる態様の一例を示す模式的断面図である。 複数の図１〜図３に例示するセルマトリクスを水槽内の液体に浸水させる態様の他の例を示す模式的断面図である。 複数の図１〜図３に例示するセルマトリクスを水槽内の液体に斜めに浸水させる態様の一例を示す模式的断面図である。 複数の図１〜図３に例示するセルマトリクスを水槽内の液体に斜めに浸水させる態様の他の例を示す模式的断面図である。 複数の図１〜図３に例示するセルマトリクスを水槽内の液体に水平に浸水させる態様の一例を示す模式的断面図である。 複数の図１〜図３に例示するセルマトリクスを水槽内の液体に斜めに浸水させる態様の他の例を示す模式的断面図である。 複数の図１〜図３に例示するセルマトリクスを水槽内の液体に斜めに浸水させる態様の他の例を示す模式的断面図である。 複数の図１〜図３に例示するセルマトリクスを水槽内の液体に水平に浸水させる態様の一例を示す模式的断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。即ち、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形（各実施例を組み合わせる等）して実施することができる。また、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付して表している。図面は模式的なものであり、必ずしも実際の寸法や比率等とは一致しない。図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることがある。

（一実施形態）
図１は、一実施形態に係るＥＰＤ等の電子機器の表示部（表示体）に利用可能なセルマトリクスを部分的に示す模式的斜視図である。図１に例示するセルマトリクス１０は、基板１１と、基板１１の一方の面において隔壁１２によって空間的に区画された複数の凹部（セル）１３と、備える。

基板１１には、ガラス基板を用いてもよいし、可撓性を有するシート状部材を用いてもよい。基板１１に可撓性を有するシート状部材を用いれば、例えば電子ペーパー等の変形自在な表示部を得ることができる。可撓性を有するシート状部材の材料としては、例えば、ポリオレフィン、液晶ポリマー、熱可塑性エラストマー等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を混合して用いることができる。シート状部材の厚さは、ＥＰＤとしての柔軟性と強度との調和を図りつつ、適宜に設定可能であり、非限定的な一例として、２０〜５００μｍ程度である。

隔壁１２は、基板１１の一方の面に所定パターンの壁部（凸部）を形成することで得ることができる。このような凸部を形成する方法の一例としては、インクジェット法（液滴吐出法）、スクリーン印刷法等の印刷法、フォトリソグラフィー法等が挙げられる。他の例として、基板１１上に凸部を成す材料の層を形成した後、この層を所定パターンに従って機械的、物理的又は化学的エッチング、あるいは、レーザ加工、型押し（エンボス）加工等の機械加工、ブラスト処理等することでも隔壁１２を形成することが可能である。

隔壁１２の材料としては、例示的に、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂等の各種樹脂材料や、シリカ、アルミナ、チタニア等の各種セラミックス材料等が挙げられ、これらから選択された１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。隔壁１２の基板１１に垂直な方向の平均高さは、非限定的な一例として、１０〜５００μｍ程度である。

隔壁１２で囲まれた１つのセル１３は、例えば、画像等の表示単位である画素（ピクセル）に対応させることができる。各セル１３の開口部の形状は、三角形、四角形、六角形、円形、楕円形等いかなる形状であってもよい。例示的に、セル１３の開口部形状を六角形として、セルパターンをハニカム形状とすれば、ＥＰＤの表示部としての機械的強度を向上できる。

各セル１３には、所定の溶媒（分散媒）に少なくとも１種類の電気泳動粒子を分散（懸濁）させた溶液（分散系）が供給される。分散系をセル１３内に供給する方法としては、例えば、セルマトリクス１０を分散系に漬す方法、ディスペンサを用いた滴下法、インクジェット法（液滴吐出法）、スピンコート法、ディップコート法、スプレーコート法等の各種塗布法が挙げられる。滴下法、またはインクジェット法を用いれば、分散系を目的のセル１３に対して選択的に供給することができる。したがって、セル１３内に無駄なく、確実に分散系を供給することができる。なお、各セル１３に対して分散系を供給する方向は、必ずしも鉛直下方に限られない。側方又は鉛直上方でも供給可能である。

分散媒としては、電着塗装あるいは静電映像用液体現像剤に用いられる溶媒、その他多くの液体を使用できる。例示的に、エタノール等のアルコール系溶剤、アミルアセテート等のエステル類、ターペンチン等のテルペン類、石油類等の脂肪系炭化水素、トルエン、ベンゼン等の芳香系炭化水素、各種の油（疎水性の有機溶媒）を用いることができる。さらに、これらを適宜組み合わせて、着色して用いることもできる。着色には、アントラキノン系染料、アゾ系染料、インジゴイド系染料、トリフェニルメタン系染料等の各種染料を用いることができる。

分散媒に分散された電気泳動粒子は、帯電した（荷電を有する）帯電粒子であり、外部（図示しない電極）から電界が与えられることにより、分散液中を電気泳動する。電気泳動粒子としては、顔料粒子、樹脂粒子またはこれらの複合粒子のうちの少なくとも１種を用いることができる。

顔料粒子を組成する顔料としては、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、酸化チタン、酸化アンチモン等の白色顔料、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、イソインドリノン、黄鉛、黄色酸化鉄等の黄色顔料、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等の青色顔料、フタロシアニングリーン等の緑色顔料等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

また、樹脂粒子を組成する樹脂材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、尿素系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリスチレン、ポリエステル等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。複合粒子としては、例えば、顔料粒子の表面を樹脂材料や他の顔料で被覆したもの、樹脂粒子の表面を顔料で被覆したもの、顔料と樹脂材料とを適当な組成比で混合した混合物で構成される粒子等が挙げられる。

顔料粒子の表面を他の顔料で被覆した粒子としては、例えば、酸化チタン粒子の表面を、酸化珪素や酸化アルミニウムで被覆したものを例示することができ、かかる粒子は、白色粒子として用いることができる。また、カーボンブラック粒子またはその表面を被覆した粒子は、着色粒子（黒色粒子）として用いることができる。

セル１３にそれぞれ封入される電気泳動粒子及び／又は分散媒の種類（色）を適当に選ぶことで、セル１３の表示色を、白又は黒に設定したり、赤緑青（ＲＧＢ）の３原色あるいはシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の３色のうちのいずれか１色に設定することができる。したがって、モノクロ表示やカラー表示が可能となる。

分散系を各セル１３に供給した後、各セル１３の開口部を封止することで、ＥＰＤに利用可能な表示部を構成することができる。封止の際、本例においては、セル１３の開口部における分散系の露出部分（疎水性）を（親水性の）液体に漬すことで形成される、液相−液相界面に、疎水基と親水基とを有する界面活性剤（分散剤）を吸着させる。そして、当該界面で高分子（以下、「有機ポリマー」ともいう。）に誘導される材料（例えば架橋性を有する疎水性モノマー）を重合反応（いわゆる乳化重合）させることで、有機ポリマーのシーリング層を形成してセル１３内に分散系を封入する。液相−液相界面での高分子重合反応を利用したシーリングであるため、空気等の気体（気泡）がセル１３内に混入することを簡単に抑制することができる。

分散系の液相と前記界面を形成する親水性の液体は、例示的に、水に界面活性剤を溶解した水溶液とすることができる。界面活性剤は、後述するように、分散系との界面形成前に予め水に溶解されていてもよいし、分散系との界面形成後に添加、溶解されてもよい。

界面活性剤には、例示的に、アラビアガムやポリビニルベンゼンスルホン酸等を用いることができる。シーリング層を形成する高分子には、例示的に、ゼラチンやメラミン−ホルマリン樹脂等を用いることができる。好適な組み合わせの一例としては、界面活性剤にアラビアガム、高分子にゼラチンを用いる組み合わせ、界面活性剤にポリビニルベンゼンスルホン酸、高分子にメラミン−ホルマリン樹脂を用いる組み合わせがある。なお、界面活性剤には、アニオン性、カチオン性、ノニオン性、及び両性の各種界面活性剤のいずれを用いてもよい。

以下、本例の封止（封入）方法の一例について、図２を参照しながら説明する。なお、図２には、セルマトリクス１０の図１におけるＡ−Ａ矢視断面を例示している。

まず、第１の工程の一例として、各セル１３に分散系１４を供給する。その後、図２の（１）及び（２）に模式的に例示するように、セルマトリクス１０を、各セル１３の開口部を鉛直下方に向けて水槽２０内の液体２１に浮かべる。その際、セルマトリクス１０を液体２１の液面に対して斜め方向から浸水させれば、セルマトリクス１０と液体２１との界面３０に空気等の気体（気泡）が混入する確率を低減することができる。

なお、セルマトリクス１０の各セル１３の開口部を鉛直下方に向けると、各セル１３内に供給された分散系１４に重力が働く。しかし、各セル１３の開口面積および各隔壁１２の高さを適切に設定しておくことで、分散系１４に働く表面張力により、分散系１４を各セル１３内に保持しておくことが可能である。

水槽２０内の液体２１は、少なくともセル１３における分散系との界面形成以後において界面活性剤２２を含有する水溶液である。換言すれば、界面活性剤２２は、セルマトリクス１０を水槽２０内の液体２１に浮かべる前に予め溶解させておいてもよいし、セルマトリクス１０を水槽２０内の液体２１に浮かべた後に添加して溶解させてもよい。

すると、図２の（３）に模式的に例示するように、水溶液２１中の界面活性剤２２は、その吸着挙動により、セル１３の開口部に露出した油分である分散系１４（正確には有機溶媒である分散媒）との界面３０に優先的に集まり、疎水基（親油基）が油分である分散媒に吸着する。

この状態で、図２の（４）に模式的に例示するように、水槽２０内の水溶液２１に、重合反応により有機ポリマーに誘導される材料（例えば、架橋性を有する疎水性モノマー）をシーリング剤として追加的に添加する。このように、水槽２０内の親水性の液体（水）２１に、界面活性剤２２及びシーリング剤を順次（連続的に）添加していく方法を、連続式と呼ぶ。連続式によれば、後述するバッチ式に比べてシーリング工程を簡素化できる。
シーリング剤の添加により、界面活性剤２２が優先的に集まる界面３０にて高分子重合反応が生じ、図２の（５）に模式的に例示するように、各セル１３にモノマーから誘導された有機ポリマーのシーリング層（シーリング膜）１５が形成され、各セル１３の開口部が封止される（第２の工程）。

したがって、分散系１４を各セル１３に封入する際に、気泡がセル１３内に混入する確率を簡単に最小に抑える（換言すれば、分散系１４への気泡等の混入防止性を高める）ことができる。その結果、各セル１３内の電気泳動粒子に所望の電界を的確に与えることが可能となり、分散系１４内の電気泳動粒子の制御効率を向上でき、ひいてはＥＰＤの表示性能を向上することができる。また、液相−液相界面３０での重合反応を利用するので、形成されるシーリング層１５の平坦性を向上できる。また、後記実施例に示すように、従来技術よりも低温でシーリング層１５の形成が可能である。

ここで、シーリング層１５は、セル１３に供給する分散系１４の量をコントロールすることで、隔壁１２の高さ方向（基板１１の面から垂直に離れる方向）に対して任意の位置にその表面が位置するように形成可能である。例えば図２の（５）に例示したように、シーリング層１５の表面とセル１３の開口面（隔壁１２の端面）とが同一平面を成すようにシーリング層１５を形成することができる。したがって、セルマトリクス１０の封止面の平坦性、ひいてはＥＰＤの表示部の表面の平坦性も向上できる。

また、例えば図３に模式的に例示するように、セル１３の全部又は一部に供給する分散系１４の量は、個々のセル１３の空間（体積）よりも少ない量に制御してもよい。換言すれば、セル１３の開口面とセル１３の封止面（シーリング層１５の表面）とが一致しないようにシーリング層１５を形成することも可能である。

この場合、各セル１３の開口部を一様に覆うシーリング層を形成する場合に比して、ＥＰＤの表示部としての機械的強度を向上することができる。また、シーリング層１５の周囲から隔壁１２が部分的に突出した形状となるから、周囲の隔壁１２によってシーリング層１５に外力が直接的に加わることを低減することも可能である。したがって、外力によってシーリング層１５が破損する可能性を低減することができる。さらに、セルマトリクス１０の封止面に、セル１３の開口面と封止面とのずれに応じた凹凸が生じるので、鏡面反射率を減らすこともできる。その結果、セルマトリクス１０の表面（封止面）に、紙のようなマット感をもたせることができる。したがって、電子ペーパー等のＥＰＤの表示部として用いるのに有用である。

ただし、電子ペーパーに限らず、本例の表示部は、例えば、テレビ、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、電子新聞、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等の各種電子機器の表示部に用いることができる。

なお、セルマトリクス１０の封止面には、分散系１４内の電気泳動粒子に電界を与える電極を必要に応じて形成することができる。電極は、有機性導電材料の塗布によって形成することもできるし、シート状の電極部材を接着することで形成することもできる。少なくとも有機性導電材料の塗布による場合には、セルマトリクス１０の封止面に生じた凹凸（マット感）を維持可能である。

また、界面活性剤２２及びシーリング剤を界面３０に供給する方法としては、既述の連続式のほか、界面活性剤２２を含有する第１の溶液とモノマーを含有する第２の溶液とを個別に用意しておき、セルマトリクス１０の各セル１３の開口部を各溶液に順次浸してゆく方法（バッチ式）を用いてもよい。バッチ式によれば、例えば、複数のセルマトリクス１０を流れ作業的（連続的）にシーリング処理することができ、大量のセルマトリクス１０を短期間にシーリング処理することが可能である。

さらに、上述した例では、界面活性剤２２及びシーリング剤の界面３０への供給は、例えば図４に模式的に示すように、セルマトリクス１０の各セル１３の開口部を鉛直上方に向けてセルマトリクス１０を水槽２０内の液体２１中に沈めた状態で行なってもよい。このようにすれば、セル１３の開口部を鉛直下方に向けてセルマトリクス１０を液体２１に浮かべる場合に比して、より簡単に、界面３０に気泡が混入する可能性を低減することが可能である。なお、セルマトリクス１０の全体を液体２１中に沈めても、疎水性の分散系１４は、水溶液２１よりも有機物である基板１１及び隔壁１２との親和性が高いため、セル１３内に留まることができる。

以下に上述した封入（封止）方法の非限定的な実施例１及び２を示す。実施例１は、界面活性剤２２としてアラビアガム、重合反応により誘導される有機ポリマーとしてゼラチンをそれぞれ用いる場合の工程例であり、実施例２は、界面活性剤２２としてポリビニルベンゼンスルホン酸、重合反応により誘導される有機ポリマーとしてメラミン−ホルマリン樹脂をそれぞれ用いる場合の工程例である。

（ゼラチン−アラビアガム封入）
（１）セルマトリクス１０を、洗浄後、分散系１４に漬して各セル１３に分散系１４を供給する。その後、セルマトリクス１０の各セル１３の開口部を、金属ヘラ等を用いて平らにならして、余分な分散系１４を除去する。

（２）次いで、セルマトリクス１０の開口部を、室温で１時間程度、０．２重量％アラビアガム水溶液に漬す。

（３）その後、セルマトリクス１０の開口部を、ゼラチンを含有する０．２重量％ゼラチン−１０重量％酢酸水溶液に、４３℃の温度で２時間程度漬した後、低温（例えば０℃
）に冷却する。酸性条件下で加熱することで、重合反応を促進することができる。

（４）０℃の状態で、セルマトリクス１０の開口部を、１０重量％ホルマリン水溶液に漬して２時間程度放置する。これにより、ホルマリン架橋（硬化）が促進される。なお、低温環境下でホルマリン水溶液に漬すことで、架橋（硬化）の進み過ぎを抑えることができる。

（５）次いで、セルマトリクス１０の開口部を、室温で１０重量％Ｎａ2ＣＯ3水溶液に漬して中和、アルカリ化し、１時間程度放置することで、架橋（硬化）を促進させる。

（６）その後、セルマトリクス１０を４５℃で１５分程度ベイクして乾燥させる。

（メラミン封入）
（１）セルマトリクス１０を、洗浄後、分散系１４に漬けて各セル１３に分散系１４を供給する。その後、セルマトリクス１０の各セル１３の開口部を、金属ヘラ等を用いて平らにならして、余分な分散系１４を除去する。

（２）次いで、セルマトリクス１０の開口部を、室温で３０分程度、１重量％ポリビニルベンゼンスルホン酸水溶液に漬す。

（３）その後、セルマトリクス１０の開口部を、６０℃で１時間程度、１重量％メラミン−ホルマリンプレポリマー−１０重量％酢酸水溶液に漬す。なお、メラミン−ホルマリンプレポリマー水溶液は、例えば、メラミン１ｇとホルマリン１ｇ、４０％ホルムアルデヒド水溶液５ｇ、２０％アンモニア水溶液０．４ｇとを混合して、７０℃に加熱する。

（４）そして、セルマトリクス１０を４５℃で１５分程度ベイクして乾燥させる。

（セルマトリクス１０を液体２１に漬す際の態様）
セルマトリクス１０を水槽２１内の液体２１中に漬す場合、分散系１４が供給された複数のセルマトリクス１０をまとめて液体２１中に浸水させてもよい。これにより、各セルマトリクス１０それぞれの隔壁１２のなす空間の開口部を通じて分散系１４が各セルマトリクスのセルに供給され、各セルマトリクス１０それぞれの開口部における分散系１４の露出部分に、液体２１との界面が形成され、既述のシーリング層１５をまとめて形成することができる。したがって、製造コストの削減化や製造期間の短縮化を図ることが可能である。

例えば図５に模式的に示すように、冶具４０に所定間隔をあけて複数（例示的に４つ）のセルマトリクス１０の一方の端部のそれぞれを固定し、他方の端部側から各セルマトリクス１０を一体的に液体２１に浸水させる。その際、各セルマトリクス１０の面と液体２１の液面との成す角度（以下、「浸水角度」ともいう。）が９０度で、各セルマトリクス１０をゆっくりと液体２１に斜めに浸水させてゆくことで、分散液１４がセルマトリクス１０の隔壁１２から漏れ出してしまうことを少しでも抑えることができる。

また、例えば図６に模式的に示すように、セルマトリクス１０の両端部のそれぞれを適当な張力（テンション）がセルマトリクス１０にかかるように冶具４０に固定した状態で、図５の場合と同様に、各セルマトリクス１０を液体２１に浸水させてもよい。この場合は、各セルマトリクス１０の両端部が冶具４０で固定され適当な張力がセルマトリクス１０にかかっているから、浸水時にセルマトリクス１０に撓みやねじれ等の変形が生じることをできるだけ抑えることができる。したがって、分散液１４がセルマトリクス１０の隔壁１２から漏れ出してしまうことをより抑えることができる。

液体２１の液面に対する各セルマトリクス１０の浸水角度（α）は、９０度からずれた角度でもよい。すなわち、セルマトリクス１０のそれぞれは、０度＜α＜９０度の範囲のいずれかの浸水角度で斜めに浸水させてもよい。例えば図７及び図８に模式的に示すように、セルマトリクス１０の分散液１４で満たされた開口部の開口方向が水平面から鉛直下方へずれた方向に向くように浸水角度α（＜９０°）を選ぶことができる。この場合、セルマトリクス１０の開口部の形成された面が、液体２１の液面と当該浸水角度αを成す。なお、図８は図７よりも浸水角度が小さい（より水平に近い）様子を例示している。

このような浸水角度αに設定することで、浸水の過程で分散液１４がセルマトリクス１０の隔壁１２から漏れ出してしまうことをさらに効果的に抑えることができる。なお、浸水角度αを小さくするほど、浸水の過程で分散液１４がセルマトリクス１０の隔壁１２から漏れ出してしまう現象の低減効果を期待できる。ただし、浸水角度αが小さすぎると、浸水速度によってはセルマトリクス１０の周りに渦流等の水流が発生して、逆効果な場合もある。したがって、浸水角度αは、浸水速度とのトレードオフの関係にあるといえ、実験的、経験的な値等に基づいて例えば所定の製造品質及び製造期間を満たすことが可能な角度に設定するとよい。

なお、浸水速度を適当に選ぶ等することで、各セルマトリクス１０の浸水角度αは図９に例示するように０度にしてもよい。つまり、セルマトリクス１０の浸水角度αは、０度≦α≦９０度の範囲で適当な角度を選ぶことができる。

また、各セルマトリクス１０の浸水角度αは、図１０〜図１２に例示するように、セルマトリクス１０の分散液１４で満たされた開口部の開口方向が水平面から鉛直上方へずれた方向に向く角度に設定してもよい。この場合は、セルマトリクス１０の開口部の形成された面の反対面が、液体２１の液面と浸水角度αを成す。図１０〜図１２に例示する浸水態様は、図７〜図９に例示する浸水態様に比べれば、分散液１４がセルマトリクス１０の隔壁１２から漏れ出し易くなるが、浸水速度を適当に選ぶ等することで、分散液１４の漏れを抑えることは可能である。

冶具４０には、浸水時に液体２１から受ける抵抗を軽減してセルマトリクス１０の周りの液体２１に水流が発生することを少しでも抑えられるように、浸水方向について流線形の断面形状を有する等の整流加工が施されてもよい。

また、冶具４０に取り付けられるセルマトリクス１０の間隔は、等間隔でもよいし一部又は全部が異なっていてもよい。さらに、隣接するセルマトリクス１０どうしは、必ずしも互いに平行になっていなくてもよく、一部又は全部が異なる取り付け角で冶具４０に取り付けられてもよい。浸水時に分散液１４が漏れ出てしまうような水流が発生することを少しでも抑えられるように、個別的にセルマトリクス１０の間隔や冶具４０への取り付け角を適当に選ぶことが可能である。

さらに、各セルマトリクス１０は、液体２１への浸水時には液面に対して斜めに浸水させ、液体２１への浸水後にセルマトリクス１０が水平になるように（例えば、分散液１４で満たされた開口部の開口方向が鉛直下方を向くように）、一体的に姿勢を調整してもよい。イメージ的には、例えば、図７の状態から図８の状態を経て図９の状態となるように角度αを徐々に０°に近づけてゆく。これにより、各セルマトリクス１０の周りに渦流等の水流が発生することを最小限に抑えて、分散液１４がセルマトリクス１０の隔壁１２から漏れ出てしまうことをさらに効果的に抑えることができる。また、セルマトリクス１０が水平になり分散系１４の界面が水平になってからシーリング層１５が形成されるので、均一な厚みのセルマトリクス１０を形成し易い。

１０…セルマトリクス、１１…基板、１２…隔壁、１３…セル、１４…分散系（分散液）、１５…シーリング層、２０…水槽、２１…液体（水溶液）、２２…界面活性剤、３０…界面、４０…冶具

Claims (13)

1. 隔壁で空間的に区画された複数のセルを備えたセルマトリクスの前記セルに、電気泳動粒子を疎水性の分散媒に分散させた分散液を封入する封入方法であって、
   前記隔壁が成す空間の開口部を通じて前記分散液を前記セルに供給し、
   前記セルマトリクスを液体に漬して前記開口部における前記分散液の露出部分に、前記液体との界面での高分子重合反応を利用してシーリング層を形成する、封入方法。
2. 前記界面は、前記セルマトリクスを、前記開口部を鉛直下方に向けて前記液体に漬すことで形成される、請求項１記載の封入方法。
3. 前記界面は、前記セルマトリクスを、前記開口部を鉛直上方に向けて前記液体に漬すことで形成される、請求項１記載の封入方法。
4. 前記液体は水溶液であり、
   前記シーリング層を形成する工程は、水に、界面活性剤を添加した後、前記重合反応により高分子の前記シーリング層に誘導されるシーリング剤を添加する工程を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の封入方法。
5. 前記液体は水溶液であり、
   前記シーリング層を形成する工程は、前記開口部を、界面活性剤を含有する第１の水溶液に漬した後、前記重合反応により高分子の前記シーリング層に誘導されるシーリング剤を含有する第２の水溶液に漬す工程を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の封入方法。
6. 前記界面活性剤はアラビアガムであり、前記高分子はゼラチンである、請求項４又は５に記載の封入方法。
7. 前記界面活性剤はポリビニルベンゼンスルホン酸であり、前記高分子はメラミン−ホルマリン樹脂である、請求項４又は５に記載の封入方法。
8. 前記セルに前記分散液を供給する工程において、前記分散液は、前記セルの体積よりも少ない量だけ供給される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の封入方法。
9. 前記シーリング層上に、前記セル内の前記電気泳動粒子に電界を与える電極を成す導電性材料を塗布する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の封入方法。
10. 第１の隔壁で空間的に区画された複数の第１のセルを備えた第１のセルマトリクスと、第２の隔壁で空間的に区画された複数の第２のセルを備えた第２のセルマトリクスの前記複数の第１のセルと前記複数の第２のセルとに、電気泳動粒子を疎水性の分散媒に分散させた分散液を封入する封入方法であって、
    前記第１のセルマトリクス及び前記第２セルマトリクスの両端部の一方又は双方を冶具に固定した状態で、前記第１のセルマトリクスと前記第２のセルマトリクスとを一体的に浸水させることで、前記第１の隔壁のなす空間の第１の開口部と前記第２の隔壁のなす空間の第２の開口部とを通じて前記分散液を前記第１のセルと前記第２のセルとに供給し、前記第１の開口部における前記分散液の露出部分と前記第２の開口部における前記分散液の露出部分とに、水との界面での高分子重合反応を利用してシーリング層を形成する、封入方法。
11. 前記第１及び第２のセルマトリクスの面と前記水の液面との成す角度が０度よりも大きく且つ９０度よりも小さい浸水角度で、前記第１及び第２のセルマトリクスのそれぞれを前記液面に対して斜めに浸水させる、請求項１０記載の封入方法。
12. 前記液面と前記浸水角度を成す前記第１及び第２のセルマトリクスの面は、前記第１及び第２の開口部が形成された面である、請求項１１記載の封入方法。
13. 前記第１及び第２のセルマトリクスを前記斜めに浸水させた後、前記第１及び第２の開口部が鉛直下方に向くように前記セルマトリクスの姿勢を調整する、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の封入方法。

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