JP5499923B2

JP5499923B2 - 表示シートの製造方法

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Publication number: JP5499923B2
Application number: JP2010135322A
Authority: JP
Inventors: 峻銭
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2010-06-14
Filing date: 2010-06-14
Publication date: 2014-05-21
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Description

本発明は、表示シートの製造方法に関する。

例えば、電子ペーパーの画像表示部を構成するものとして、粒子の電気泳動を利用した電気泳動ディスプレイが知られている（例えば、特許文献１参照）。電気泳動ディスプレイは、優れた可搬性および省電力性を有しており、電子ペーパーの画像表示部として特に適している。
特許文献１には、光透過性基板、光透過性電極、電気光学層および積層接着剤層がこの順で積層してなるフロントプレーンと、積層接着剤層に積層されたバックプレーンとを有する表示装置が開示されている。また、電気光学層は、白色と黒色の電気泳動粒子が収容された複数のマイクロカプセルを有している。このような表示装置では、各マイクロカプセル中にて白色の電気泳動粒子を光透過性側基板側に偏在させた状態とし、光透過性基板および光透過性電極を介して電気光学層（マイクロカプセル）に入射し、マイクロカプセル中の白色の電気泳動粒子によって反射・拡散した光を、光透過性基板および光透過性電極を介して出射することにより、白色を表示する。

このような仕組みから明らかなように、特許文献１では、外光が２回、光透過性基板および光透過性電極を透過することにより白色が表示される。ここで、光透過性基板および光透過性電極は、それぞれ、無色透明とされている。しかしながら、これらを合わせた基板の光透過率は、１００％ではなく、通常８０％〜９０％に留まる。仮に、基板の光透過率が８０％である場合、外光が２回、光透過性基板および光透過性電極を透過するため、特許文献１の表示装置で使用することのできる光は、外光の６４％（８０％×８０％）にすぎない。そのため、特許文献１の表示装置では、白色の反射率を高めることができず、鮮明な表示を行うことができないという問題がある。

このような問題を解消するため、すなわち、基板の光透過率を高めるために、光透過性電極の厚さをより薄くすることが考えられる。しかしながら、光透過性電極の厚さを薄くすると、その分、光透過性電極の抵抗が高くなり、光透過性電極へ電圧を印加する際に、電圧ドロップ（光透過性電極の面内で電圧ムラが生じる現象）が発生し、各マイクロカプセルに所望の強さの電界を作用させることができなくなる。その結果、表示装置を安定して駆動することができず、表示特性が低下するという問題が生じる。
以上のように、特許文献１の表示装置では、表示特性を維持したまま、白色の反射率を高めることができないという問題がある。

特許第４３４８１８０号公報

本発明の目的は、表示シートの製造方法を提供することにある。

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の表示シートの製造方法は、板状をなす部材の一方の面に開放する複数の凹部を形成する工程と、
隣り合う前記凹部の間に形成された隔壁の頂部に、導電性を有する配線を形成する工程と、
前記複数の凹部内に、それぞれ、少なくとも１種の電気泳動粒子を含む電気泳動分散液を充填する工程と、
平板状をなし光透過性を有する基板の一方の面側に、光透過性を有する膜状の電極が形成された蓋部材を、前記電極と前記配線とが接触するように、かつ前記凹部の開口を塞ぐように、前記部材に接合する工程と、
を有し、
前記配線を形成する工程において、前記隔壁の頂部を、前記配線を構成する材料を含む液体に浸すことを特徴とする。
これにより、表示特性の低下を抑制しつつ、より明るい画像を表示することができる表示シートを製造することができる。

本発明の第１実施形態にかかる表示装置を模式的に示す断面図である。図１に示す電極層の平面図である。図１に示す表示装置の作動を説明するための断面図である。図１に示す表示装置の製造方法を説明するための断面図である。図１に示す表示装置の製造方法を説明するための断面図である。図１に示す表示装置の製造方法を説明するための断面図である。本発明の第２実施形態にかかる表示装置が有する表示面側基板の断面図である。本発明の第３実施形態にかかる表示装置が有する表示面側基板の断面図である。本発明の第４実施形態にかかる表示装置を模式的に示す断面図である。本発明の第５実施形態にかかる表示装置が有する表示面側基板の平面図である。本発明の電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態を示す斜視図である。本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態を示す図である。

以下、本発明の表示シート、表示装置、電子機器および表示シートの製造方法を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態にかかる表示装置を模式的に示す断面図、図２は、図１に示す電極層の平面図、図３は、図１に示す表示装置の作動を説明するための断面図、図４ないし図６は、図１に示す表示装置の製造方法を説明するための断面図である。なお、以下では、説明の都合上、図１〜図７中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。

１．表示装置
まず、本発明の表示シートを組み込んだ表示装置（本発明の表示装置）について説明する。
図１に示す表示装置（電気泳動表示装置）１は、表示シート（フロントプレーン）１１と、回路基板（バックプレーン）１２とを有している。

表示シート１１は、基板２および基板２の下面に形成された電極層３を有する表示面側基板４と、表示面側基板４の下面に設けられた表示層５とを有している。また、電極層３は、基板２の下面上に形成された膜状の主電極（共通電極）３１と、共通電極３１の下面上に形成された導電部３２とで構成されている。なお、本実施形態では、共通電極３１は、基板２の下面のほぼ全域に形成されているが、少なくとも、後述する各セル５１を含むように、すなわち実際に画像が表示される領域を含むように形成されていればよい。
一方、回路基板１２は、平板状の基板１２１と基板１２１の上面に設けられた複数の画素電極１２２とを備える背面側基板１２３と、この背面側基板１２３に設けられた、例えばＴＦＴ等のスイッチング素子を含む回路（図示せず）とを有している。

以下、各部の構成について順次説明する。
−表示層５−
図１に示すように、表示層５は、電気泳動分散液１０が収容された複数のセル（収容部）５１がマトリックス（行列）状に配列することにより構成されている。表示層５は、複数の凹部５２ａがマトリックス状に形成された基体５２を有しており、この凹部５２ａが表示面側基板４で塞がれることにより、複数のセル５１が形成されている。

基体５２は、比較的高い絶縁性と、電気泳動分散液１０の不透過性とを有している。このような基体５２の構成材料は、特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリアミド（例：ナイロン６、ナイロン６６）、スチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種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種の材料または２種以上を混合した材料を用いることができる。

各セル５１内に収容（封入）された電気泳動分散液１０は、電気泳動粒子７を液相分散媒８に分散してなるものである。電気泳動粒子７には、正または負に帯電する複数の白色粒子（第１の粒子）７ａと、白色粒子７ａと反対の極性に帯電する複数の黒色粒子（第２の粒子）７ｂとが含まれている。
電気泳動粒子７の液相分散媒８への分散は、例えば、ペイントシェーカー法、ボールミル法、メディアミル法、超音波分散法、撹拌分散法等のうちの１種の方法または２種以上を組み合わせた方法を用いて行うことができる。

液相分散媒８としては、セル５１に対する溶解性が低く、かつ比較的高い絶縁性を有するものが好適に使用される。かかる液相分散媒８としては、例えば、各種水（例えば、蒸留水、純水等）、メタノール等のアルコール類、メチルセロソルブ等のセロソルブ類、酢酸メチル等のエステル類、アセトン等のケトン類、ペンタン等の脂肪族炭化水素類（流動パラフィン）、シクロヘキサン等の脂環式炭化水素類、ベンゼン等の芳香族炭化水素類、塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素類、ピリジン等の芳香族複素環類、アセトニトリル等のニトリル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類、カルボン酸塩、シリコーンオイルまたはその他の各種油類等が挙げられ、これらを単独または混合物として用いることができる。

中でも、液相分散媒８としては、脂肪族炭化水素類（流動パラフィン）、またはシリコーンオイルを主成分とするものが好ましい。流動パラフィン、またはシリコーンオイルを主成分とする液相分散媒８は、電気泳動粒子７の凝集抑制効果が高ことから好ましい。これにより、表示装置１の表示性能が経時的に劣化するのをより確実に防止または抑制することができる。また、流動パラフィン、またはシリコーンオイルは、不飽和結合を有しないため耐候性に優れ、および安全性も高いという点からも好ましい。

また、液相分散媒８中には、必要に応じて、例えば電解質、アルケニルコハク酸エステルのような界面活性剤（アニオン性またはカチオン性）、金属石鹸、樹脂材料、ゴム材料、油類、ワニス、コンパウンド等の粒子からなる荷電制御剤、シラン系カップリング剤等の分散剤、潤滑剤、安定化剤等の各種添加剤を添加するようにしてもよい。また、液相分散媒８を着色する場合には、液相分散媒８に、必要に応じて、アントラキノン系染料、アゾ系染料、インジゴイド系染料等の各種染料を溶解するようにしてもよい。

電気泳動粒子７は、荷電を有し、電界が作用することにより、液相分散媒８中を電気泳動し得る粒子である。かかる電気泳動粒子７には、荷電を有するものであれば、いかなるものをも用いることができ、特に限定はされないが、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種が好適に使用される。これらの粒子は、製造が容易であるとともに、荷電の制御を比較的容易に行うことができるという利点を有している。

顔料粒子を構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、チタンブラック、亜クロム酸銅等の黒色顔料、酸化チタン、酸化アンチモン等の白色顔料、モノアゾ等のアゾ系顔料、イソインドリノン、黄鉛等の黄色顔料、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、樹脂粒子を構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。
また、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７ａとして好適に用いられる。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、黒色粒子７ｂとして好適に用いられる。
また、電気泳動粒子７の形状は、特に限定されないが、球形状であるのが好ましい。

電気泳動粒子７の平均粒子径は、特に限定されるものではないが、好ましくは０．１〜５μｍ、より好ましくは０．１〜４μｍ、さらに好ましくは０．１〜３μｍである。電気泳動粒子７の平均粒子径が０．１μｍ未満であると、充分な色度が得られず、コントラストが低下して、表示が不鮮明になることがある。逆に、電気泳動粒子７の平均粒子径が５μｍを超えると、粒子自体の着色度を必要以上に高くする必要があり、顔料などの使用量が増大することや、電気泳動表示装置に用いた場合に、表示のために電圧を印加した部分で、電気泳動粒子の速やかな移動が困難となり、その応答速度（表示応答性）が低下することがある。
なお、電気泳動粒子７の平均粒子径とは、動的光散乱式粒度分布測定装置(例えば、製品名：ＬＢ−５００、（株）堀場製作所製)で測定した体積平均粒子径を意味する。

また、電気泳動粒子７の比重は、液相分散媒８の比重とほぼ等しくなるように設定されているのが好ましい。これにより、電気泳動粒子７は、共通電極３１と画素電極１２２との間への電圧の印加を停止した後においても、液相分散媒８中において一定の位置に長時間滞留することができる。すなわち、表示装置１にメモリー性を付与することができ、表示された情報が長時間保持されることとなる。

−表示面側基板４−
このような表示層５の上側には、複数の凹部５２ａを塞ぐようにして表示面側基板４が設けられている。この表示面側基板４は、基板２と電極層３とが積層した構成をなしている。
基板２は、シート状（平板状）の部材で構成されている。また、基板２は、実質的に無色透明とされる。また、基板２は、可撓性を有するもの、硬質なもののいずれであってもよいが、後述する基板１２１と共に可撓性を有するものであるのが好ましい。可撓性を有する基板２、１２１を用いることにより、可撓性を有する表示装置１、すなわち、例えば電子ペーパーを構築する上で有用な表示装置１を得ることができる。

基板２を可撓性を有するものとする場合、その構成材料は、特に限定されないが、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）等のポリエステル、ポリエチレン等のポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリアミド、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリウレタン系、塩素化ポリエチレン系等の各種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。

このような基板２の平均厚さは、それぞれ、構成材料、用途等により適宜設定され、特に限定されないが、可撓性を有するものとする場合、２０μｍ以上、５００μｍ以下程度であるのが好ましく、２５μｍ以上、２５０μｍ以下程度であるのがより好ましい。これにより、表示装置１の柔軟性と強度との調和を図りつつ、表示装置１の薄型化を図ることができる。

基板２の下面には、電極層３が形成されている。電極層３は、基板２の下面上に形成された共通電極３１と、共通電極３１の下面上に形成された導電部３２とで構成されている。このような構成とすることにより、電極層３が共通電極３１と導電部３２との積層体で構成されるため、その構成が簡単となる。また、電極層３の製造も、共通電極３１を形成した後に導電部３２を形成すればよいため、比較的簡単となる。

共通電極３１は、膜状をなしており、表示層５の平面視にて、表示層５の少なくとも表示領域（すなわち、各セル５１を含む領域）を覆うように形成されている。また、共通電極３１は、実質的に無色透明とされる。このように、共通電極３１を基板２と共に無色透明とすることにより、表示面側基板４（表示面１ａ）を介して、マイクロカプセル５５中の電気泳動粒子７の状態を視認することができる。

共通電極３１の構成材料は、実質的に導電性を有するものであれば特に限定されず、例えば、金、銀、銅、アルミニウムまたはこれらを含む合金等の金属材料、カーボンブラック等の炭素系材料、ポリアセチレン、ポリフルオレンまたはこれらの誘導体等の電子導電性高分子材料、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート等のマトリックス樹脂中に、ＮａＣｌ、Ｃｕ（ＣＦ_３ＳＯ_３）_２等のイオン性物質を分散させたイオン導電性高分子材料、インジウム酸化物（ＩＯ）、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）等の導電性酸化物材料のような各種導電性材料が挙げられ、これらのうちの２種以上の組み合わせ、または１種を用いることができる。

導電部３２は、共通電極３１の下面上に形成されている。図２に示すように、導電部３２は、共通電極３１の縁部に設けられた枠状の縁部３２１と、縁部３２１の内側に形成された複数の配線３２２とを有している。
このような導電部３２は、共通電極３１の構成材料よりも電気抵抗（体積抵抗）の低い材料で構成されているため、導電部３２を省略した場合と比較して、電極層３の電気抵抗（共通電極３１の面方向の電気抵抗）を低下させることができる。そのため、導電部３２を形成することによって、電圧ドロップ（共通電極３１の面内で電圧ムラが生じる現象）の発生を抑制しつつ、共通電極３１の厚さをより薄く（例えば、１ｎｍ〜１０ｎｍ程度まで薄く）することができる。共通電極３１を薄くすることによって、共通電極３１の光透過性が向上し、表示面１ａに表示される画像の明るさ（本実施形態では、後述するように、白色の反射率）が向上する。すなわち、導電部３２を形成することによって、表示装置１は、表示特性を維持したまま、より明るい画像を表示することができる。

縁部３２１は、表示面側基板４の平面視にて、実質的に表示の用に供されるセル５１の全てを囲むようにして形成されている。言い換えれば、縁部３２１は、表示層５の実際に画像が表示される表示領域の周囲に設けられている。なお、例えば、表示領域外に表示の用に供しないセルを含む場合には、縁部３２１は、当該セルを囲むように形成しなくてもよい。

縁部３２１をこのように配置することにより、縁部３２１が、表示面１ａに表示された画像と重ならないため、より鮮明な画像を表示面１ａに表示することができる。
縁部３２１の幅は、配線３２２の幅よりも太く設定されている。具体的には、縁部３２１の幅は、例えば、１ｍｍ以上であるのが好ましい。電極層３は、縁部３２１を介して、回路基板１２に形成された回路に接続されるため、縁部３２１の幅を上記範囲とすることにより、表示装置１の安定した駆動を行うことができる。なお、表示装置１の大型化を防止する観点から、縁部３２１の幅は、１０ｍｍ以下であるのが好ましい。

複数の配線３２２は、表示層５の平面視にて、少なくとも表示層５の表示領域と重なるようにして設けられている。このように、表示層５の表示領域と重なる部分を線状（または帯状）とすることにより、導電部３２が画像の表示に悪影響を与えることを最小限に抑えることができる。また、共通電極３１に導電部３２を、ムラなく形成することができる。

複数の配線３２２は、格子状に並んでいる。すなわち、配線３２２は、図２中上下に延びる複数の第１の配線３２２ａと、図２中左右方向に延びる複数の第２の配線３２２ｂとを有している。このような配置とすることにより、共通電極３１の表示領域の下面に均一に配線３２２を配置することができるため、より確実に、共通電極３１で電圧ドロップが発生するのを抑制することができる。

各第１の配線３２２ａおよび各第２の配線３２２ｂは、表示層５の平面視にて、セル５１を跨がないよう（すなわち、セル５１上を通過しないよう）に配置されている。具体的には、各第１の配線３２２ａおよび各第２の配線３２２ｂは、隣り合う２つのセル５１同士の間に形成されている。これにより、配線３２２が目立たなくなり、より鮮明な画像を表示面１ａに表示することができる。

本実施形態では、第１の配線３２２ａおよび第２の配線３２２ｂは、隣り合うセル５１（凹部５２ａ）を仕切っている隔壁５２ｂの上面に沿って設けられている。すなわち、第１の配線３２２ａおよび第２の配線３２２ｂは、隣り合うセル５１同士の間に形成されている。これにより、後述するように配線３２２の形成が容易となるとともに、配線３２２がより目立たなくなる。なお、本実施形態では、各セル５１を仕切るように、言い換えれば、隣り合う一対の第１の配線３２２ａと隣り合う一対の第２の配線３２２ｂとで囲まれた領域に１つのセル５１が含まれるように配線３２２が形成されているが、これに限定されず、隣り合う一対の第１の配線３２２ａと隣り合う一対の第２の配線３２２ｂとで囲まれた領域に複数のセル５１が含まれるように配線３２２が形成されていてもよい。

各第１の配線３２２ａおよび各第２の配線３２２ｂの幅は、それぞれ、特に限定されないが、隔壁５２ｂの上面の幅よりも小さいことが好ましい。具体的には、例えば、１０ｎｍ以上、５００ｎｍ以下程度であるのが好ましい。これにより、配線３２２をより目立たなくすることができる。
また、第１の配線３２２ａおよび第２の配線３２２ｂのピッチは、それぞれ、特に限定されないが、５０μｍ以上、２００μｍ以下程度であるのが好ましい。これにより、配線３２２の密度が適当なものとなり、共通電極３１の電気抵抗を、共通電極３１の面内でより均一に低下させることができる。

導電部３２の構成材料は、共通電極３１の構成材料よりも電気抵抗の小さい材料であれば、特に限定されず、例えば、金、銀、銅、アルミニウムまたはこれらを含む合金等の金属材料、カーボンブラック等の炭素系材料、ポリアセチレン、ポリフルオレンまたはこれらの誘導体等の電子導電性高分子材料、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート等のマトリックス樹脂中に、ＮａＣｌ、Ｃｕ（ＣＦ_３ＳＯ_３）_２等のイオン性物質を分散させたイオン導電性高分子材料、インジウム酸化物（ＩＯ）、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）等の導電性酸化物材料のような各種導電性材料が挙げられ、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。具体的な例としては、例えば、共通電極３１がＩＴＯで構成されている場合は、導電部３２をアルミニウムや酸化クロム（ＣｒＯ）で構成することができる。
縁部３２１および配線３２２のうち、少なくとも配線３２２の表面は、共通電極３１や隔壁５２ｂよりも光反射率が低い。具体的には、配線３２２の表面の光反射率が２０％以下であり、実質的に黒色をなしているのが好ましい。これにより、後述する黒色表示状態のときの反射率を低減することができ、表示コントラストが向上する。

−背面側基板１２３−
背面側基板１２３は、平板状の基板１２１と、基板１２１の上面に設けられた複数の画素電極１２２とを備えている。
基板１２１は、シート状（平板状）の部材で構成されている。また、基板１２１は、可撓性を有するもの、硬質なもののいずれであってもよいが、前述したように、可撓性を有するものであるのが好ましい。また、基板１２１は、光透過性を有していても、有していなくてもよい。このような基板１２１の構成材料や厚さは、前述した基板２と同様であるため、その説明を省略する。

複数の画素電極１２２は、基板１２１上にマトリックス状（行列状）に配置されており、各画素電極１２２が前記スイッチング素子に接続されている。このような構成では、共通電極３１と１つの画素電極１２２とが重なる部分が１画素を構成する。共通電極３１と画素電極１２２との間に電圧を印加すると、これらの間に電界が生じ、その電界がセル５１内の電気泳動粒子７に作用する。
なお、図１に示す構成では、１画素中に１つのセル５１が含まれているが、これに限定されず、１画素中に複数のセル５１が含まれていてもよい。

２．表示装置の作動
表示装置１は、次のようにして作動する。
以下、白色粒子７ａとして正荷電を有するものを用い、黒色粒子７ｂとして負荷電のものを用いた場合について、１つのセル５１を例に挙げて説明する。
−白色表示状態−
図３（Ａ）に示すように、共通電極３１と画素電極１２２との間に、共通電極３１が負電位、画素電極１２２が正電位となるような電圧を印加すると、当該電圧印加により発生した電界がセル５１中の白色粒子７ａおよび黒色粒子７ｂに作用する。すると、白色粒子７ａは、共通電極３１側に移動（泳動）して共通電極３１に集り、黒色粒子７ｂは、画素電極１２２側に移動して画素電極１２２に集まる。このような状態では、セル５１を表示面１ａ側から見ると、白色粒子７ａの色である白色が表示される。

−黒色表示状態−
白色表示状態とは逆に、図３（Ｂ）に示すように、共通電極３１と画素電極１２２との間に、共通電極３１が正電位、画素電極１２２が負電位となるような電圧を印加すると、当該電圧印加により発生した電界がセル５１中の白色粒子７ａおよび黒色粒子７ｂに作用する。すると、白色粒子７ａは、画素電極１２２側に移動（泳動）して画素電極１２２に集り、黒色粒子７ｂは、共通電極３１側に移動して共通電極３１に集まる。このような状態では、セル５１を表示面１ａ側から見ると、黒色粒子７ｂの色である黒色が表示される。
セル５１毎に、白色表示状態か黒色表示状態を選択することにより、すなわち、白色表示状態のセル５１と黒色表示状態のセル５１とを適宜組み合わせることにより、表示面１ａに所望の画像が表示される。

３．表示装置の製造方法
表示装置１は、次のようにして製造することができる。
表示装置１の製造方法は、基体５２を形成する工程Ａ１と、基体５２の隔壁５２ｂの上面に配線３２２を形成する工程Ａ２と、基体５２の凹部５２ａを電気泳動分散液１０で満たす工程Ａ３と、共通電極３１が形成された基板２を用意し、この基板を凹部５２ａの開口を塞ぐように接合することで表示シート１１を得る工程Ａ４と、工程Ａ４で得られた表示シート１１と回路基板１２とを接合する工程Ａ５とを有している。以下、各工程Ａ１〜Ａ５について、順次詳細に説明する。

［工程Ａ１］
図４（ａ）に示すように、板状の部材１００を用意する。次いで、図４（ｂ）に示すように、部材１００に、その上面に開放する複数の凹部１０１をマトリックス状に形成する。これにより、複数の凹部５２ａが形成された基体５２が得られる。なお、凹部１０１の形成には、ウェットエッチング、ドライエッチング等の各種エッチング法やサンドブラスト法等の公知の方法を用いることができる。

［工程Ａ２］
図４（ｃ）に示すように、例えば、液体金属（導電部３２の構成材料を含む液体）３００が溜められた槽を用意し、この液体金属３００に、工程Ａ１で得られた基体５２の凹部５２ａが開放する側の面を接触させる。これにより、図４（ｄ）に示すように、基体５２の上面に導電部３２（格子状に配列した複数の配線３２２およびその周囲に形成された縁部３２１）を形成することができる。

［工程Ａ３］
図５（ａ）に示すように、白色粒子７ａおよび黒色粒子７ｂを液相分散媒８に分散してなる電気泳動分散液１０を用意し、各凹部５２ａを電気泳動分散液１０で満たす。このとき、電気泳動分散液１０の液面を、配線３２２の上面と一致させる、または上面よりも高くするのが好ましい。言い換えれば、凹部５２ａ内に空気が残らないようにするのが好ましい。これにより、製造された表示装置１のセル５１内に空気が残存するのを防止でき、より安定した駆動を行うことができる。

［工程Ａ４］
図５（ｂ）に示すように、無色透明なシート部材１１０（基板２）を用意する。次いで、シート部材１１０の上面に、例えばＩＴＯなどの電極材料を用いて共通電極３１を形成する。これにより、蓋部材１３０が得られる。共通電極３１の形成は、それぞれ、例えば、蒸着、スパッタリング、印刷等の各種成膜方法を用いることができる。

次いで、図５（ｃ）に示すように、蓋部材１３０を、共通電極３１を基体５２と対向させるようにして、かつ凹部５２ａの開口を塞ぐようにして、基体５２（配線３２２）に接合する。これにより、凹部５２ａと共通電極３１とで液密なセル５１が画成されるとともに、導電部３２が、共通電極３１と電気的に接続される。以上の工程によって、表示シート１１が得られる。

［工程Ａ５］
図５（ｄ）に示すように、予め用意しておいた回路基板１２を、工程Ａ４で得られた表示シート１１に接合する。以上により、表示装置１が得られる。
このような製造方法によれば、簡単に、表示装置１を製造することができる。また、特に、工程Ａ２、Ａ３を有しているため、セル５１内を電気泳動分散液１０で満たすことができる、すなわちセル５１内に空気（気泡）が入ってしまうのを防止することができるため、より表示特性の優れた表示装置１を製造することができる。また、工程Ａ２のような浸漬法を用いることにより、配線３２２を簡単に形成することができる。

また、表示装置１は、次のようにして製造することもできる。
表示装置１の製造方法は、板状をなす部材２００の上面に導電膜２１０を形成して部材２２０を得る工程Ｂ１と、部材２２０の上面（導電膜２１０が形成された面）に開放する複数の凹部２２１を形成することにより、基体５２および配線３２２を同時に形成する工程Ｂ２と、各凹部５２ａを電気泳動分散液１０で満たす工程Ｂ３と、共通電極３１が形成された基板２（蓋部材）を用意し、この基板２を凹部５２ａの開口を塞ぐように接合することで表示シート１１を得る工程Ｂ４と、工程Ｂ４で得られた表示シート１１と回路基板１２とを接合する工程Ｂ５とを有している。以下、各工程Ｂ１〜Ｂ５について、順次詳細に説明するが、工程Ｂ３〜Ｂ５は、前述した工程Ａ３〜Ａ５と同様であるため、その説明を省略する。

［工程Ｂ１］
図６（ａ）に示すように、板状の部材２００を用意する。次いで、図６（ｂ）に示すように、部材の上面に、導電性を有する膜状の導電膜２１０を形成する。これにより、部材２２０を得る。なお、導電膜２１０の形成は、例えば、蒸着、スパッタリング、印刷などの各種成膜方法を用いることができる。

［工程Ｂ２］
図６（ｃ）に示すように、部材２２０に、その上面（導電膜２１０が形成された面）に開放する複数の凹部２２１を形成する。これにより、凹部５２ａが形成された基体５２と、導電部３２とが同時に形成される。なお、凹部２２１の形成は、ウェットエッチング、ドライエッチング等の各種エッチング法やサンドブラスト法等の公知の方法を用いることができる。

このような製造方法によっても、前述した製造方法と同様、簡単に表示装置１を製造することができる。また、特に、工程Ｂ２、Ｂ３を有しているため、セル５１内を電気泳動分散液１０で満たすことができる、すなわちセル５１内に空気（気泡）が入ってしまうのを防止することができるため、より表示特性の優れた表示装置１を製造することができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の表示装置の第２実施形態について説明する。
図７は、本発明の第２実施形態にかかる表示装置が有する表示面側基板の断面図である。
以下、第２実施形態にかかる表示装置について説明するが、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本実施形態の表示装置は、電極層の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様の構成である。

図７に示すように、本実施形態の電極層３Ａは、基板２の下面上に形成された導電部３２と、導電部３２を覆うように形成された共通電極３１とを有している。なお、導電部３２は、前述したように縁部と配線部で構成されているため、基板２の下面には、導電部３２が形成されていない領域も存在する。そして、本実施形態では、膜状の共通電極３１を導電部３２の上から基板２上に形成することによって、少なくとも導電部３２が形成されていない領域を埋めている。

共通電極３１の導電部３２が形成されている領域の膜厚は、導電部３２が形成されていない領域の膜厚よりも薄くなり、例えば前述した第１実施形態と比較して、共通電極３１のみが形成されている領域と導電部３２と共通電極３１とが積層されている領域とで、表示面側基板４Ａの下側の段差を緩和（小さく）することができる。そのため、表示面側基板４Ａを表示層５に接合する際に、前記段差付近に気泡（空気層）が残存するのをより確実に抑制することができる。その結果、より確実に、表示装置１の表示特性の低下を防止することができる。
このような第２実施形態によっても、前述した実施形態と同様の効果を発揮することができる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の表示装置の第３実施形態について説明する。
図８は、本発明の第３実施形態にかかる表示装置が有する表示面側基板の断面図である。
以下、第３実施形態にかかる表示装置について説明するが、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本実施形態の表示装置は、電極層の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様の構成である。

図８に示すように、本実施形態の電極層３Ｂでは、基板２の下面上に導電部３２が形成されている。そして、基板２の下面の導電部３２が形成されていない領域に、共通電極３１が形成されている。
具体的には、例えば、隣り合う一対の第１の配線３２２ａ、３２２ａと、隣り合う一対の第２の配線３２２ｂ、３２２ｂとで囲まれた領域や、縁部３２１と配線３２２とで囲まれた領域を埋めるようにして共通電極３１が形成されている。

このような構成とすることにより、例えば第１実施形態と比較して、導電部３２と共通電極３１との段差を緩和（小さく）することができる。そのため、表示面側基板４Ｂを表示層５に接合する際に、前記段差付近に気泡（空気層）が残存するのをより確実に抑制することができる。その結果、より確実に、表示装置１の表示特性の低下を防止することができる。

また、例えば第１実施形態と比較して、電極層３の厚さを薄く抑えることができるため、表示装置１の薄型化をより図ることができる。第２実施形態と比較しても、電極層３の厚さを薄く抑えることができるため、表示装置１の薄型化をより図ることができる。
このような第３実施形態によっても、前述した実施形態と同様の効果を発揮することができる。

＜第４実施形態＞
次に、本発明の表示装置の第４実施形態について説明する。
図９は、本発明の第４実施形態にかかる表示装置を模式的に示す断面図である。
以下、第４実施形態にかかる表示装置について説明するが、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。

本実施形態の表示装置は、表示層の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様の構成である。
図９に示すように、本実施形態の表示層５Ｃは、電気泳動分散液１０をカプセル本体５５１内に封入した複数のマイクロカプセル（収容部）５５がバインダー５６により保持された構成をなしている。

図９に示すように、マイクロカプセル５５は、表示面側基板４と背面側基板１２３との間に、縦横に並列するように単層で（すなわち、厚さ方向に重なることなく１個ずつ）、かつ、表示層５Ｃの厚さ方向全体に配設されている。すなわち、マイクロカプセル５５は、表示層５Ｃにおいて、その面方向に隣接するもの同士が互いに接触し、かつ、厚さ方向に積層することなく配列している。また、マイクロカプセル５５は、上下方向に圧縮されることなく、ほぼ球状（球形状）をなしている。

また、マイクロカプセル５５は、導電部３２の配線３２２（配線３２２によって形成される凸部）によって位置決めされ、画素電極１２２間を避けるように（言い換えれば、隣り合う画素電極１２２を跨がないように）配置される。これにより、表示装置の表示特性がより向上する。
また、マイクロカプセル５５は、ある程度の柔軟性を有しており、その形状は、外部圧力により変化するので、特に限定されるものではないが、外部圧力がない場合には、真球状などの粒子状であることが好ましい。すなわち、マイクロカプセル５５は、表示面側基板４と背面側基板１２３との間で、より球状に近い形状を維持した状態で存在しているのが好ましい。

また、マイクロカプセル５５の粒子径（平均粒子径）は、特に限定されないが、５μｍ以上、３００μｍ以下程度であるのが好ましく、１０μｍ以上、２００μｍ以下程度であるのがより好ましく、１５μｍ以上、１５０μｍ以下程度であるのがさらに好ましい。マイクロカプセル５５の粒子径が５μｍ未満であると、マイクロカプセル５５内に収容された電気泳動粒子７の色相、粒径および量（数）等にもよるが、充分な表示濃度が得られないおそれがある。逆に、マイクロカプセル５５の粒子径が３００μｍを超えると、マイクロカプセル５５の構成（構成材料等）にもよるが、マイクロカプセル５５のカプセル強度が低下することがあり、また、マイクロカプセル５５に封入した電気泳動分散液１０中における電気泳動粒子７の電気泳動特性が充分に発揮されず、表示のための起動電圧も高くなるおそれがある。なお、マイクロカプセル５５の粒子径とは、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置（例えば、製品名：ＬＡ−９１０、（株）堀場製作所製、コールカウンターＭｕｌｔｉｓｉｚｅｒ３、ベックマン・コールター（株））で測定した体積平均粒子径を意味する。

カプセル本体５５１の構成材料は、特に限定されず、例えば、ゼラチン、アラビアゴムとゼラチンとの複合材料、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、尿素樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリアミド、ポリエーテルのような各種樹脂材料が挙げられ、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。

バインダー５６は、例えば、表示層５Ｃを表示面側基板４や背面側基板１２３に固定する目的、マイクロカプセル５５同士を固定する目的、共通電極３１と画素電極１２２との間の絶縁性を確保する目的等により供給される。これにより、表示装置１の耐久性および信頼性をより向上させることができる。
バインダー５６には、表示面側基板４、背面側基板１２３およびカプセル本体５５１との親和性（密着性）に優れ、かつ、絶縁性に優れる樹脂材料（絶縁性または微小電流のみが流れる樹脂材料）が好適に使用される。

このようなバインダー５６としては、例えば、（メタ）アクリル系樹脂、（メタ）アクリルウレタン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、メラミン系樹脂、ウレタン系樹脂、スチレン系樹脂、アルキド系樹脂、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、（メタ）アクリルシリコーン系樹脂、アルキルポリシロキサン系樹脂、シリコーン系樹脂、シリコーンアルキド系樹脂、シリコーンウレタン系樹脂、シリコーンポリエステル系樹脂、ポリアルキレングリコール系樹脂のような合成樹脂バインダー、エチレン−プロピレン共重合ゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタンジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴムのような合成ゴムまたは天然ゴムバインダー、硝酸セルロース、セルロースアセテートブチレート、酢酸セルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースのような熱可塑性または熱硬化性高分子バインダー等が挙げられ、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。

これらのバインダー５６のうち、マイクロカプセル５５の分散性が比較的良好であり、さらに表示面側基板４、背面側基板１２３およびカプセル本体５５１との密着性に優れる点で、（メタ）アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリアルキレングリコール系樹脂が好ましく用いられ、さらに（メタ）アクリル系樹脂が特に好ましく用いられる。

表示面側基板４と背面側基板１２３との間には、それらの縁部に沿って、封止部６が設けられている。この封止部６により、表示面側基板４と背面側基板１２３との間（表示層５）が気密的に封止されている。これにより、表示装置１内への水分の浸入を防止することができる。
封止部６の構成材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂のような熱可塑性樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂のような熱硬化性樹脂等の各種樹脂材料等が挙げられ、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。なお、封止部６は、必要に応じて設ければよく、省略することもできる。
このような第４実施形態によっても、前述した実施形態と同様の効果を発揮することができる。

＜第５実施形態＞
次に、本発明の表示装置の第５実施形態について説明する。
図１０は、本発明の第５実施形態にかかる表示装置が有する表示面側基板の平面図である。
以下、第５実施形態にかかる表示装置について説明するが、前述した第４実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本実施形態の表示装置は、導電部の構成が異なる以外は、前述した第４実施形態と同様の構成である。

図１０に示すように、本実施形態の導電部３２Ｄでは、複数の配線３２２Ｄが、一方向に延びるようにして互いに平行に設けられている。これにより、配線３２２Ｄの本数を例えば第１実施形態と比較して少なくすることができるため、配線３２２Ｄの形成がより容易となる。また、複数の配線３２２Ｄが図１０中横方向に延在しているのは、導電部３２が後述する縁部３２１で（すなわち、図１０中の左側および右側にて）回路基板と電気的に接続されているためである。

ここで、表示層５と表示面側基板４とをラミネート接合する場合には、ラミネート方向を配線３２２Ｄの延在方向と一致させるのが好ましい。これにより、ラミネート時に配線３２２の破断等を効果的に抑制することができる。
縁部３２１は、２つに分割されており、配線３２２Ｄの延在方向に離間して設けられている。
このような第５実施形態によっても、前述した実施形態と同様の効果を発揮することができる。

＜電子機器＞
以上のような表示装置１は、各種電子機器に組み込むことができる。以下、表示装置１を備える本発明の電子機器について説明する。
＜＜電子ペーパー＞＞
まず、本発明の電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態について説明する。
図１１は、本発明の電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態を示す斜視図である。
図１１に示す電子ペーパー６００は、紙と同様の質感および柔軟性を有するリライタブルシートで構成される本体６０１と、表示ユニット６０２とを備えている。
このような電子ペーパー６００では、表示ユニット６０２が、前述したような表示装置１で構成されている。

＜＜ディスプレイ＞＞
次に、本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態について説明する。
図１２は、本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態を示す図である。このうち、図１２中（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
図１２に示すディスプレイ（表示装置）８００は、本体部８０１と、この本体部８０１に対して着脱自在に設けられた電子ペーパー６００とを備えている。なお、この電子ペーパー６００は、前述したような構成、すなわち、図１１に示す構成と同様のものである。

本体部８０１は、その側部（図１２（ａ）中、右側）に電子ペーパー６００を挿入可能な挿入口８０５が形成され、また、内部に二組の搬送ローラ対８０２ａ、８０２ｂが設けられている。電子ペーパー６００を、挿入口８０５を介して本体部８０１内に挿入すると、電子ペーパー６００は、搬送ローラ対８０２ａ、８０２ｂにより挟持された状態で本体部８０１に設置される。

また、本体部８０１の表示面側（図１２（ｂ）中、紙面手前側）には、矩形状の孔部８０３が形成され、この孔部８０３には、透明ガラス板８０４が嵌め込まれている。これにより、本体部８０１の外部から、本体部８０１に設置された状態の電子ペーパー６００を視認することができる。すなわち、このディスプレイ８００では、本体部８０１に設置された状態の電子ペーパー６００を、透明ガラス板８０４において視認させることで表示面を構成している。

また、電子ペーパー６００の挿入方向先端部（図１２中、左側）には、端子部８０６が設けられており、本体部８０１の内部には、電子ペーパー６００を本体部８０１に設置した状態で端子部８０６が接続されるソケット８０７が設けられている。このソケット８０７には、コントローラー８０８と操作部８０９とが電気的に接続されている。
このようなディスプレイ８００では、電子ペーパー６００は、本体部８０１に着脱自在に設置されており、本体部８０１から取り外した状態で携帯して使用することもできる。

また、このようなディスプレイ８００では、電子ペーパー６００が、前述したような表示装置１で構成されている。
なお、本発明の電子機器は、以上のようなものへの適用に限定されず、例えば、テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型の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を挙げることができ、これらの各種電子機器の表示部に、表示装置１を適用することが可能である。

以上、本発明の表示シート、表示装置、電子機器および表示シートの製造方法を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、本発明の表示シート、表示装置、電子機器および表示シートの製造方法は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成を組み合わせたものであってもよい。

また、前述した実施形態では、導電部が縁部を有する形態について説明したが、これに限定されず、縁部を省略してもよい。
また、前述した実施形態では、複数の配線が格子状をなすものについて説明したが、これに限定されない。例えば、表示層の平面視にて、複数のセルがハニカム状に配列している場合には、それに対応してハニカム状に配線が配置されていてもよい。また、１つのセルを囲むようにして配線が形成されていてもよいし、複数のセルを一纏めに囲むようにして配線が形成されていてもよい。

１‥‥表示装置１ａ‥‥表示面１０‥‥電気泳動分散液１００‥‥部材１０１‥‥凹部１１‥‥表示シート１１０‥‥シート部材１２‥‥回路基板１２１‥‥基板１２２‥‥画素電極１２３‥‥背面側基板１３０‥‥蓋部材２‥‥基板２００‥‥部材２１０‥‥導電膜２２０‥‥部材２２１‥‥凹部３、３Ａ、３Ｂ‥‥電極層３００‥‥液体金属３１‥‥共通電極３２、３２Ｄ‥‥導電部３２１‥‥縁部３２２、３２２Ｄ‥‥配線３２２ａ‥‥第１の配線３２２ｂ‥‥第２の配線４、４Ａ、４Ｂ‥‥表示面側基板５、５Ｃ‥‥表示層５１‥‥セル５２‥‥基体５２ａ‥‥凹部５２ｂ‥‥隔壁５５‥‥マイクロカプセル５５１‥‥カプセル本体５６‥‥バインダー６‥‥封止部６００‥‥電子ペーパー６０１‥‥本体６０２‥‥表示ユニット７‥‥電気泳動粒子７ａ‥‥白色粒子７ｂ‥‥黒色粒子８‥‥液相分散媒８００‥‥ディスプレイ８０１‥‥本体部８０２ａ‥‥搬送ローラ対８０３‥‥孔部８０４‥‥透明ガラス板８０５‥‥挿入口８０６‥‥端子部８０７‥‥ソケット８０８‥‥コントローラー８０９‥‥操作部

Claims

板状をなす部材の一方の面に開放する複数の凹部を形成する工程と、
隣り合う前記凹部の間に形成された隔壁の頂部に、導電性を有する配線を形成する工程と、
前記複数の凹部内に、それぞれ、少なくとも１種の電気泳動粒子を含む電気泳動分散液を充填する工程と、
平板状をなし光透過性を有する基板の一方の面側に、光透過性を有する膜状の電極が形成された蓋部材を、前記電極と前記配線とが接触するように、かつ前記凹部の開口を塞ぐように、前記部材に接合する工程と、
を有し、
前記配線を形成する工程において、前記隔壁の頂部を、前記配線を構成する材料を含む液体に浸すことを特徴とする表示シートの製造方法。