JP5482396B2 - 電気泳動表示装置の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、電気泳動表示装置の製造方法に関する。
一般に、液体中に微粒子を分散させた分散系に電界を作用させると、微粒子は、クーロン力により液体中で移動（泳動）することが知られている。この現象を電気泳動といい、近年、この電気泳動を利用して、所望の情報（画像）を表示させるようにした電気泳動表示装置が新たな表示装置として注目を集めている。この電気泳動表示装置は、電圧の印加を停止した状態での表示メモリー性や広視野角性を有することや、低消費電力で高コントラストの表示が可能であること等の特徴を備えている。
また、電気泳動表示装置は、非発光型デバイスであることから、ブラウン管のような発光型の表示デバイスに比べて、目に優しいという特徴も有している。このような電気泳動表示装置には、一対の基板間を、隔壁により複数の空間（以下、セルともいう。）に区画し、各セル内に分散液（帯電粒子及び分散媒を含む）を封止したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、分散液を構成する分散媒として、フッ素系の溶媒を使用することが知られている（特許文献２参照。）。各セル内への分散液の供給は、各セルに設けられた開口部を通して行われる。これらの開口部は、各セル内に分散液が供給された後で、封止膜により封止される。
分散媒としてフッ素系の溶媒を使用することにより、分散液と封止膜とが混ざり合う（即ち、混和する）ことを防ぐことができる。これは、フッ素系の溶媒は、親水性又は親油性の何れの材料とも親和性が低く、混ざり難いためである。また、分散媒として、封止膜よりも比重の大きな溶媒を使用することにより、封止膜と分散液とが物理的に混合することも防ぐことができる。
上述したように、特許文献２に開示された技術では、分散媒としてフッ素系の溶媒を使用している。これにより、分散液と封止膜との混和を防ぐことができる。しかしながら、フッ素系の溶媒は合成が難しく、材料コストが高い。また、フッ素系の溶媒は既存の種類が少ないため、その選択は狭い範囲に限られてしまう。
そこで、本発明者は、安価な炭化水素系の溶媒に着目した。炭化水素系の溶媒は、フッ素系の溶媒と比べて製造が容易であり、その製造コストは例えば１桁小さい。このため、分散媒として炭化水素系の溶媒を使用すれば、電気泳動表示装置の製造コストを低減することができる。
そこで、本発明者は、安価な炭化水素系の溶媒に着目した。炭化水素系の溶媒は、フッ素系の溶媒と比べて製造が容易であり、その製造コストは例えば１桁小さい。このため、分散媒として炭化水素系の溶媒を使用すれば、電気泳動表示装置の製造コストを低減することができる。
しかしながら、炭化水素系の溶媒を使用する場合は、分散液と封止膜との混和が生じてしまう可能性がある。例えば、親油性の炭化水素系の分散媒に対して、親油性の封止膜を使用すると、封止膜の少なくとも一部が分散液に溶けて、封止膜と分散液とが混和してしまい、分散液を十分に封じ込めることができない可能性がある。実際に、本発明者は、炭化水素系（フッ素を含まない）の溶媒に対して、特許文献２に記載されているようなポリウレタン系アクリル樹脂とイルガキュア９０７（イルガキュア：登録商標）を用いて封止膜を作製する実験を行ったところ、封止膜と溶媒とが混和することを確認した。
このように、特許文献２に開示された技術では、セル内に供給された分散液に対して、親水性又は親油性の何れの封止膜を混入又は塗布しても、封止膜と分散液とが混和することはないため、封止膜として分散液と混ざりにくい材料を選択する必要性はなかった。これに対して、分散媒として炭化水素系の溶媒を使用する場合は、封止膜と分散液とが混和する可能性があるため、封止膜として、分散液と混和し難い材料を選択しなければならない、という課題が生じる。
そこで、この発明は、このような新たな課題に着目してなされたものであって、材料コストを低減すると共に、分散液と封止膜との混和を防止できるようにした電気泳動表示装置の製造方法の提供を目的とする。
そこで、この発明は、このような新たな課題に着目してなされたものであって、材料コストを低減すると共に、分散液と封止膜との混和を防止できるようにした電気泳動表示装置の製造方法の提供を目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る電気泳動表示装置の製造方法は、隔壁により空間的に区画されたセル内に、電気泳動粒子と、前記電気泳動粒子を分散する分散媒とを含む分散液を供給する工程と、前記セル内に供給された前記分散液の露出部分を封止膜で覆って、前記分散液を前記セル内に封じ込める工程と、を含み、前記分散媒には、親油性の炭化水素系の溶媒を使用し、前記封止膜には、水溶性分子を含む材料を使用することを特徴とする。また造膜性から、水溶性分子としては水溶性高分子を用いるのが好適である。
このような方法であれば、分散媒には安価な炭化水素系の溶媒を使用することができ、分散液の材料コストを低減することができる。これにより、電気泳動表示装置の製造コストを低減することができる。また、分散液と封止膜とが混ざり合う（即ち、混和する）ことを防ぐことができるため、分散液をセル内に密閉性高く封止することができる。
さらに、例えば、封止膜は水に可溶であり、分散液は水に不溶である。このため、電気泳動表示装置を廃棄する際に、水中に浸漬するなどの方法により、封止膜と分散液とを分離させることが可能である。これにより、分散液の回収が可能となる。リサイクルが容易である。
さらに、例えば、封止膜は水に可溶であり、分散液は水に不溶である。このため、電気泳動表示装置を廃棄する際に、水中に浸漬するなどの方法により、封止膜と分散液とを分離させることが可能である。これにより、分散液の回収が可能となる。リサイクルが容易である。
また、上記の電気泳動表示装置の製造方法において、前記水溶性高分子は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡともいう）であることを特徴としてもよい。このような方法であれば、ＰＶＡは汎用性の高い材料であり、安価であるため、封止膜の材料コストを低減することができる。また、例えば、室温〜５０［℃］程度の温度環境下に数時間放置するだけで、封止膜を乾燥させ、硬化させることができる。封止膜の乾燥処理を自然乾燥、又は低温で行うことができるため、省エネルギーで環境負荷が小さい。
また、上記の電気泳動表示装置の製造方法において、前記封止膜に、粘性を高める増粘剤を添加することを特徴としてもよい。このような方法であれば、封止膜の粘性を高めに調整することができる。
また、上記の電気泳動表示装置の製造方法において、前記封止膜に、粘性を高める増粘剤を添加することを特徴としてもよい。このような方法であれば、封止膜の粘性を高めに調整することができる。
また、上記の電気泳動表示装置の製造方法において、前記増粘剤は、前記水溶性高分子の分子同士を多点の分子間力（水素結合、配位結合、共有結合など）でゲル化させる事が可能なゲル化剤であることを特徴としてもよい。即ち、増粘剤は、水溶性高分子の分子同士をゲル化させる事が可能な、ゲル化剤であってもよい。さらに、このゲル化剤は、水溶性高分子と複数の点で分子間相互作用してゲル化するものであってもよい。このような方法であれば、水溶性高分子を含む水溶液を作製する際に、この水溶液にゲル化剤を混ぜ合わせるだけで、水溶性高分子をゲル化させることができる。ゲルを形成するために、光、熱等を加える必要がなく、且つ、高価な試薬（例えば、ＵＶ（紫外線）硬化樹脂、ＵＶ硬化開始剤等）も触媒も必要ない。ゲルを容易に、且つ安価に形成することができる。
また、ゲル化剤を添加した場合においても水溶性高分子であるＰＶＡは水溶性であるため、封止膜は水に可溶である。このため、電気泳動表示装置を廃棄する際に、水中に浸漬するなどの方法により、封止膜と分散液とを分離させることが可能であり、分散液の回収が可能である。リサイクルが容易である。
また、上記の電気泳動表示装置の製造方法において、前記ゲル化剤はホウ酸であることを特徴としてもよい。このような方法であれば、ホウ酸は汎用性の高い材料であり、安価であるため、材料コストを低減することができる。
また、上記の電気泳動表示装置の製造方法において、前記ゲル化剤はホウ酸であることを特徴としてもよい。このような方法であれば、ホウ酸は汎用性の高い材料であり、安価であるため、材料コストを低減することができる。
また、上記の電気泳動表示装置の製造方法において、前記分散液の露出部分を覆っている前記封止膜に乾燥処理を施して、前記封止膜を硬化させる工程、をさらに含むことを特徴としてもよい。このような方法であれば、封止膜に含まれる水分を揮発させることができ、樹脂材料の厚さを薄くすることができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する各図において、同一の構成を有する部分には同一の符号を付し、その重複する説明は省略する。
（１）第１実施形態
図１〜図６は、本発明の実施の形態に係る電気泳動表示装置１００の製造方法を示す図である。
図１に示すように、まず、隔壁１２により空間的に区画された複数のセル１３を有する構造体（以下、セルマトリクスという。）１０を用意する。ここで、セルマトリクス１０は、平板状の基板１１と、この基板１１の一方の面上に配置された隔壁１２とを有する。図７（ａ）に示すように、この隔壁１２によって、基板１１上で空間が区画されて、複数のセル１３が形成されている。隔壁１２の平面視よる形状は例えば正方格子状である。このような隔壁１２を有するセルマトリクス１０は、例えば、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からなる。
（１）第１実施形態
図１〜図６は、本発明の実施の形態に係る電気泳動表示装置１００の製造方法を示す図である。
図１に示すように、まず、隔壁１２により空間的に区画された複数のセル１３を有する構造体（以下、セルマトリクスという。）１０を用意する。ここで、セルマトリクス１０は、平板状の基板１１と、この基板１１の一方の面上に配置された隔壁１２とを有する。図７（ａ）に示すように、この隔壁１２によって、基板１１上で空間が区画されて、複数のセル１３が形成されている。隔壁１２の平面視よる形状は例えば正方格子状である。このような隔壁１２を有するセルマトリクス１０は、例えば、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からなる。
なお、図１や図７（ａ）等では、隔壁１２は平板状の基板１１と一体となって形成されている場合を示しているが、これはあくまで一例である。本実施の形態では、例えば図７（ｂ）に示すように、隔壁１２と平板状の基板１１とを別々に形成しておき、平板状の基板１１の一方の面上に隔壁１２を固定するようにしてもよい。或いは、図７（ｃ）に示すように、セルマトリクス１０は隔壁１２のみで構成されていてもよい。この場合は、後述の回路基板５０にセルマトリクス１０を取り付ける工程（例えば、図５参照。）を、セル１３内に分散液を供給する工程（例えば、図２参照。）の前に行ってもよい。これにより、各セル１３の底部を回路基板５０で塞いだ状態（即ち、基板１１の代わりに、回路基板５０がセル１３の底面となった状態）で、各セル１３に分散液を供給することができる。
また、隔壁１２の平面視による形状は正方格子状に限定されるものでなく、例えば、ハニカム格子状や三角格子状でもよい。また、基板の厚さに制限はなく、例えば数［μｍ］〜数十［μｍ］程度の薄膜であってもよい。
また、隔壁１２の平面視による形状は正方格子状に限定されるものでなく、例えば、ハニカム格子状や三角格子状でもよい。また、基板の厚さに制限はなく、例えば数［μｍ］〜数十［μｍ］程度の薄膜であってもよい。
次に、図２に示すように、セルマトリクス１０の各セル１３内に、各セル１３の開口部１４を通して分散液２０を供給する。ここで、分散液２０とは、複数の電気泳動粒子２１と、これら電気泳動粒子２１を分散させた分散媒２２と、を含む液体のことである。
電気泳動粒子２１は、例えば、顔料粒子、樹脂粒子又はこれらの複合粒子である。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等がある。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、尿素樹脂、エポキシ系樹脂、ポリスチレン、ポリエステル等がある。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ある。これらの各種材料からなる電気泳動粒子２１は、例えば正又は負に帯電した状態で分散媒中に分散されている。
電気泳動粒子２１は、例えば、顔料粒子、樹脂粒子又はこれらの複合粒子である。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等がある。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、尿素樹脂、エポキシ系樹脂、ポリスチレン、ポリエステル等がある。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ある。これらの各種材料からなる電気泳動粒子２１は、例えば正又は負に帯電した状態で分散媒中に分散されている。
分散媒２２は、親油性の炭化水素系の溶媒であり、例えば、アイソパー（登録商標）を含む。即ち、分散媒２２は、例えば、アイソパーＥ、アイソパーＧ、アイソパーＨ、アイソパーＬのうちの何れか１種類を含む液体、若しくはこれらのうちの２種類以上を混合した液体、或いは、これらのうちの何れか１種類以上と他の種類の炭化水素系の溶媒とを混合した液体である。
なお、各セル１３内への分散液の供給は、例えば、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が、これらの中でも、滴下法、又はインクジェット法を用いるのが好ましい。滴下法、又はインクジェット法によれば、分散液を目的とする領域に対して選択的に供給することができることから、セル１３内に無駄なく、且つより確実に供給することができる。
次に、図３に示すように、分散液２０が供給されたセルマトリクス１０の開口部１４側を封止膜３０で覆って、セルマトリクス１０の各セル内に分散液２０を封じ込める。ここで、封止膜３０は、水溶性高分子を含む膜であり、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡともいう）を含む膜である。なお、封止膜３０に含まれる水溶性高分子は、ポリビニルアルコール以外の水溶性高分子でもよく、例えば、アミノ酸、アラビアガム、アラビアゴム、アルギン酸誘導体、アルブミン、カルボキシメチルセルロース、セルロース誘導体、ゼラチン、ポリエチレンオキシド、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルピロリドン、ポリビニルフェノール、ポリ酢酸ビニル誘導体及びレシチン等でもよい。
このような封止膜３０の成膜方法は、例えば下記の通りである。即ち、水溶性高分子を例えば水、又は親水性の液体（一例として、メタノール又はエタノール）に溶かして液状にし、封止液を作成する。例えば、水溶性高分子としてＰＶＡを選択し、ＰＶＡを水に溶かして３［ｗｔ％］〜４０［ｗｔ％］（重量パーセント）の封止液を作成する。次に、この封止液をセルマトリクス１０の開口部１４側に塗布して封止膜３０を形成する。分散液２０は親油性であり、封止膜３０は親水性であり、分散液２０と封止膜３０は混和しない。このため、セル１３内に供給された分散液２０の露出部分上に封止膜３０を形成することにより、分散液２０をセル１３内に密閉性高く封止することができる。
なお、封止液の塗布工程では、例えば、スキージ７０を用いてセルマトリクス１０の開口部１４側の全面に封止液を一様に塗布する。また、封止液の塗布方法は、これ以外の方法でもよく、例えば、ダイコーターやコンマコーターを用いた塗布方法が挙げられる。
なお、封止液の塗布工程では、例えば、スキージ７０を用いてセルマトリクス１０の開口部１４側の全面に封止液を一様に塗布する。また、封止液の塗布方法は、これ以外の方法でもよく、例えば、ダイコーターやコンマコーターを用いた塗布方法が挙げられる。
次に、封止液を塗布して形成した封止膜３０に、乾燥処理を施して硬化させる。例えば、封止膜３０を室温〜５０［℃］程度の温度環境下に放置して、これを乾燥させて硬化させる。乾燥処理の所要時間は、封止膜３０の厚さにもよるが、例えば数分から数時間程度である。封止膜３０の膜中におけるＰＶＡの濃度が高いため、封止膜３０の乾燥を自然乾燥、又は比較的低温で行うことができる。図４に示すように、この乾燥処理では、封止膜３０に含まれる水分が揮発（即ち、蒸発）するため、封止膜３０の厚さを塗布直後と比較して、薄くすることができる。
次に、図５に示すように、画素電極５１を有する回路基板５０と、対向電極６１を有する対向基板６０とを用意する。ここで、回路基板５０は、例えば、平板状の基板５２と、この基板５２の一方の面上に形成された複数の画素電極５１とを有する。また、図示しないが、この回路基板５０は、基板５２の一方又は他方の面に形成された複数の画素トランジスター（例えば、ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を有し、各画素トランジスターは配線を介して画素電極５１にそれぞれ接続されている。この回路基板５０では、画素トランジスターをオン、オフすることにより、画素電極５１に選択的に電圧を印加できるようになっている。また、対向基板６０は、例えば、平板状の基板６２と、この基板６２の一方の面上に形成された対向電極６１とを有する。対向電極６１は、共通電極である。
なお、基板５２、６２は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの絶縁性の樹脂材料からなる基板（即ち、樹脂基板）、又は、ガラス基板等である。電気泳動表示装置１００に可撓性を付与する場合には、基板５２、６２には可撓性を有する樹脂基板を選択する。また、画素電極５１は、例えばアルミニウム（Ａｌ）等の導電膜で構成されている。対向電極６１は、光透過性を有する透明な導電膜、例えば酸化インジウムスズ（即ち、ＩＴＯ）等で構成されている。
次に、上記の回路基板５０と対向基板６０をそれぞれセルマトリクス１０に取り付ける。ここでは、図５に示すように、回路基板５０の画素電極５１を有する側の面を、セルマトリクス１０の基板１１側の面に取り付ける。また、対向基板６０の対向電極６１を有する側の面を、セルマトリクス１０の封止膜３０が形成された側（即ち、開口部１４側）の面に取り付ける。なお、これらの取り付けには、例えば、接着剤（図示せず）を用いてもよい。以上の工程を経て、図６に示すような電気泳動表示装置１００が完成する。
次に、上記の製造工程における利点（即ち、第１実施形態の利点）を表１に示す。
次に、上記の製造工程における利点（即ち、第１実施形態の利点）を表１に示す。
表１に示すように、まず、炭化水素系の溶媒（例えば、アイソパー）、及び、ＰＶＡは何れも安価である。このため、電気泳動表装置の製造コストの低減が可能である。また、封止膜を無色透明に形成することができ、凡そ９０％程度の光透過率を確保することができる。封止膜による光の減衰が少ないため、封止膜で覆われたセルマトリクス（即ち、表示体）に表示される文字、画像等の視認性を高めることができる。また、封止膜と分散液との相溶性が極めて低いため、分散液をセル内に密閉性高く封止することができる。さらに、封止膜の乾燥が容易であり、室温〜５０［℃］程度の温度環境下で、その乾燥を完了することができる。封止膜の乾燥処理を自然乾燥、又は比較的低温で行うことができ、高温での乾燥処理は不要であるため、省エネルギーで環境負荷が小さい。また、その所要時間も比較的短時間で済むため、製造工程の短縮が可能である。
また、封止膜は水に可溶である。一方、親油性の分散液は水に不溶である。このため、電気泳動表示装置を廃棄する際に、水中に浸漬するなどの方法により、封止膜と分散液とを分離させることが可能である。これにより、分散液の回収が可能となる。リサイクルが容易である。
なお、上記の第１実施形態では、図３及び図４に示したように、セルマトリクス１０の開口部１４側の全面に封止膜３０を形成する場合について説明した。しかしながら、本発明はこれに限られることはない。本発明では、各セル１３の開口部１４のみを覆うように封止膜３０を形成し、隔壁１２上には封止膜３０を形成しないようにしてもよい。このような場合であっても、各セル１３内に供給された分散液２０の露出部分は封止膜３０で覆われるので、分散液２０を密閉性高く封止することが可能である。
なお、上記の第１実施形態では、図３及び図４に示したように、セルマトリクス１０の開口部１４側の全面に封止膜３０を形成する場合について説明した。しかしながら、本発明はこれに限られることはない。本発明では、各セル１３の開口部１４のみを覆うように封止膜３０を形成し、隔壁１２上には封止膜３０を形成しないようにしてもよい。このような場合であっても、各セル１３内に供給された分散液２０の露出部分は封止膜３０で覆われるので、分散液２０を密閉性高く封止することが可能である。
（２）第２実施形態
本発明では、上記の第１実施形態において、水溶性高分子に増粘剤を添加して、その粘性を高めるようにしてもよい。第２実施形態では、この点について説明する。
例えば、水溶性高分子としてＰＶＡを選択すると共に、増粘剤としてホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）を選択した場合について説明する。ホウ酸の分子構造を図８に示す。
封止液の作成工程では、例えば、ＰＶＡの濃度が３［ｗｔ％］〜４０［ｗｔ％］の水溶液（以下、ＰＶＡ水溶液ともいう。）において、ホウ酸の濃度が２［ｗｔ％］〜５［ｗｔ％］となるように、ＰＶＡ水溶液にホウ酸水溶液を添加する。ホウ酸水溶液にはホウ酸イオンが含まれている。図９に示すように、ＰＶＡ水溶液において、ホウ酸イオンはＰＶＡの分子同士を連結（即ち、ゲル化）させる。このゲル化は多点の分子間力（水素結合、配位結合、共有結合など）によるものである。これにより、ＰＶＡ水溶液の粘度を例えば１０００［ｍＰａ・ｓ］以上にすることができ、ゲル状のＰＶＡ水溶液を得ることができる。
本発明では、上記の第１実施形態において、水溶性高分子に増粘剤を添加して、その粘性を高めるようにしてもよい。第２実施形態では、この点について説明する。
例えば、水溶性高分子としてＰＶＡを選択すると共に、増粘剤としてホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）を選択した場合について説明する。ホウ酸の分子構造を図８に示す。
封止液の作成工程では、例えば、ＰＶＡの濃度が３［ｗｔ％］〜４０［ｗｔ％］の水溶液（以下、ＰＶＡ水溶液ともいう。）において、ホウ酸の濃度が２［ｗｔ％］〜５［ｗｔ％］となるように、ＰＶＡ水溶液にホウ酸水溶液を添加する。ホウ酸水溶液にはホウ酸イオンが含まれている。図９に示すように、ＰＶＡ水溶液において、ホウ酸イオンはＰＶＡの分子同士を連結（即ち、ゲル化）させる。このゲル化は多点の分子間力（水素結合、配位結合、共有結合など）によるものである。これにより、ＰＶＡ水溶液の粘度を例えば１０００［ｍＰａ・ｓ］以上にすることができ、ゲル状のＰＶＡ水溶液を得ることができる。
次に、封止液の塗布工程では、このゲル状のＰＶＡ水溶液を、例えばスキージを用いてセルマトリクス１０の開口部１４側の全面に塗布する。これにより、図３に示したように、封止膜３０を形成する。そして、乾燥工程では、封止膜３０を室温〜５０［℃］程度の温度範囲で乾燥させ、硬化させる。これにより、図４に示したように、封止膜３０は薄膜化する。
次に、増粘剤を添加した場合の利点（即ち、第２実施形態の利点）を表２に示す。第２実施形態では、第１実施形態で示した表１の利点に加えて、表２の利点も得ることができる。
次に、増粘剤を添加した場合の利点（即ち、第２実施形態の利点）を表２に示す。第２実施形態では、第１実施形態で示した表１の利点に加えて、表２の利点も得ることができる。
表２に示すように、まず、ホウ酸は安価である。このため、電気泳動表装置の製造コストの低減が可能である。また、ホウ酸イオンにより封止膜の粘性を高めに制御することができ、封止膜の粘度を例えば１０００［ｍＰａ・ｓ］以上にすることができる。このため、ゲル状のＰＶＡ水溶液における固形分濃度を低くすることができる。
さらに、固形分濃度の低減により、第１実施形態と比較して、封止膜のさらなる薄膜化が可能となる。即ち、封止液の塗布厚さが一定の場合、封止膜の乾燥後の厚さは、封止液中の固形分濃度に依存する。このため、固形分濃度を少なくすることにより、封止膜の薄膜化が可能である。この第２実施形態では、ＰＶＡ水溶液にホウ酸を添加してその粘度を高める（例えば、ゲル化する）ことにより、その固形分濃度を低くすることができるので、乾燥後の封止膜のさらなる薄膜化が可能である。例えば、ゲル状のＰＶＡ水溶液の５０［μｍ］の厚さで塗布した場合、乾燥処理により、封止膜の厚さを５［μｍ］〜１０［μｍ］程度まで薄くすることができる。
さらに、固形分濃度の低減により、第１実施形態と比較して、封止膜のさらなる薄膜化が可能となる。即ち、封止液の塗布厚さが一定の場合、封止膜の乾燥後の厚さは、封止液中の固形分濃度に依存する。このため、固形分濃度を少なくすることにより、封止膜の薄膜化が可能である。この第２実施形態では、ＰＶＡ水溶液にホウ酸を添加してその粘度を高める（例えば、ゲル化する）ことにより、その固形分濃度を低くすることができるので、乾燥後の封止膜のさらなる薄膜化が可能である。例えば、ゲル状のＰＶＡ水溶液の５０［μｍ］の厚さで塗布した場合、乾燥処理により、封止膜の厚さを５［μｍ］〜１０［μｍ］程度まで薄くすることができる。
また、封止膜の薄膜化は、対向電極と分散液との距離を短くすることができることを意味する。このため、電気泳動表示装置の駆動電圧の低減が可能である。
また、ＰＶＡの分子同士のゲル化をホウ酸イオンを介した分子間力で実現している。このため、封止液を作成する際に、水溶性高分子にホウ酸水溶液を混ぜ合わせるだけで、ＰＶＡの分子同士を連結（即ち、ゲル化）させることができる。光、熱等を加えて封止膜を形成する必要がなく、且つ、高価な試薬（例えば、ＵＶ（紫外線）硬化樹脂、ＵＶ硬化開始剤等）も触媒も必要ない。封止膜を容易に、且つ安価に形成することができる。
また、ＰＶＡの分子同士のゲル化をホウ酸イオンを介した分子間力で実現している。このため、封止液を作成する際に、水溶性高分子にホウ酸水溶液を混ぜ合わせるだけで、ＰＶＡの分子同士を連結（即ち、ゲル化）させることができる。光、熱等を加えて封止膜を形成する必要がなく、且つ、高価な試薬（例えば、ＵＶ（紫外線）硬化樹脂、ＵＶ硬化開始剤等）も触媒も必要ない。封止膜を容易に、且つ安価に形成することができる。
さらに、ホウ酸イオンでゲル化したＰＶＡもまた水溶性であるため、封止膜は水に可溶である。従って、ホウ酸を添加しない場合（即ち、第１実施形態）と同様、電気泳動表示装置を廃棄する際に、水中に浸漬するなどの方法により、封止膜と分散液とを分離させることが可能であり、分散液の回収が可能である。リサイクルが容易である。
また、ＰＶＡにホウ酸を添加した場合においても、封止膜を無色透明に形成することができ、凡そ９０％程度の光透過率を確保することができる。
また、ＰＶＡにホウ酸を添加した場合においても、封止膜を無色透明に形成することができ、凡そ９０％程度の光透過率を確保することができる。
なお、この第２実施形態において、増粘剤はホウ酸に限定されるものでない。例えば、増粘剤として硫酸銅を使用してもよい。例えば、ＰＶＡ水溶液に硫酸銅を添加した場合も、表２に示した利点を得ることができる（但し、封止膜３０は有色透明に形成される。）。
（３）その他
本発明では、水溶性高分子にグリセリン等の可塑剤を添加してもよい。これにより、封止膜３０に柔軟性を与えることができる。封止膜３０を柔軟性のある膜にすることにより、その曲げ強度（即ち、曲げに対する壊れ難さ）をさらに高めることができる。
（３）その他
本発明では、水溶性高分子にグリセリン等の可塑剤を添加してもよい。これにより、封止膜３０に柔軟性を与えることができる。封止膜３０を柔軟性のある膜にすることにより、その曲げ強度（即ち、曲げに対する壊れ難さ）をさらに高めることができる。
１０ セルマトリクス、１１、５２、６２ 基板、１２ 隔壁、１３ セル、１４ 開口部、２０ 分散液、２１ 電気泳動粒子、２２ 分散媒、３０ 封止膜、５０ 回路基板、５１ 画素電極、６０ 対向基板、６１ 対向電極、７０ スキージ、１００電気泳動表示装置
Claims (6)
- 隔壁により空間的に区画されたセル内に、電気泳動粒子と、前記電気泳動粒子を分散する分散媒とを含む分散液を供給する工程と、
前記セル内に供給された前記分散液の露出部分を封止膜で覆って、前記分散液を前記セル内に封じ込める工程と、を含み、
前記分散媒には、親油性の炭化水素系の溶媒を使用し、
前記封止膜には、水溶性高分子を含む材料を使用し、
前記封止膜に、粘性を高める増粘剤を添加し、
前記封止膜を形成する工程は、
前記水溶性高分子と前記増粘剤とを含む親水性の封止液を作成する工程と、
前記封止液を前記セル内に供給された前記分散液の露出部分上に塗布して前記封止膜を形成する工程と、
前記封止膜に乾燥処理を施して該封止膜を５μｍ以上、１０μｍ以下の厚さまで薄膜化する工程と、を含むことを特徴とする電気泳動表示装置の製造方法。 - 前記水溶性高分子は、ポリビニルアルコール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。
- 前記増粘剤は、前記水溶性高分子の分子同士をゲル化させる事が可能な、ゲル化剤であることを特徴とする請求項２に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
- 前記ゲル化剤は、前記水溶性高分子と複数の点で分子間相互作用してゲル化することを特徴とする請求項３に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
- 前記ゲル化剤は、ホウ酸であることを特徴とする請求項４に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
- 前記分散液の露出部分を覆っている前記封止膜に乾燥処理を施して、前記封止膜を硬化させる工程、をさらに含むことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
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