JP5647987B2 - 電子ペーパーおよびその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、電子ペーパーおよびその製造方法に関する。より詳細には、本発明は、例えば静電気を利用した粒子の移動によって画像を繰り返し表示・消去することができる表示装置(電子ペーパー)およびその製造方法に関する。
液晶表示装置(LCD)に代わる画像表示装置として、電気泳動方式、粒子移動方式などの技術を用いた電子ペーパーが提案されている。粒子移動方式の電子ペーパーでは、静電気を利用した粒子の移動によって画像を繰り返し表示、消去することが可能である。電子ペーパーは、LCDに比べて、通常の印刷物に近い広い視野角が得られる、消費電力が小さい、メモリー機能を有している、等のメリットを有しており、次世代の安価な表示装置として注目されている(例えば、特許文献1〜3参照。)。
図1は、粒子移動方式の参考例の電子ペーパー1000の構成を示している。図1に示した電子ペーパー1000は、少なくとも一方が透明な対向する基板(110、120)と、両基板(110、120)の間隔を保持する格子状の隔壁130とから構成されている。両基板(110、120)と隔壁130とによってセル構造が形成されており、そのセル構造の空間内に、色の異なる粒子(140A、140B)が封入されている。基板110と基板120との間隔は、粒子が移動でき、コントラストが維持できる距離が選択される。
特開2003−202600号公報 特開2003−167274号公報 国際公開WO2004/055586号
本願発明者は、図2に示すような電子ペーパー2000を検討したところ、電子ペーパー2000を実際に製造する場合には、以下のような課題があることを見出した。
まず、図2に示した電子ペーパー2000の構造について説明する。電子ペーパー2000は、下基板210と、上基板220と、両基板(210、220)との間に介在する格子状の隔壁層230とから構成されている。
下基板210は、下部シート部材212の表面に形成された下部電極214と、下部電極214を覆うように下部シート部材212の表面に形成された絶縁層216とから構成されている。一方、表示面を構成する透明な上基板220は、透明な上部シート部材222の表面に形成された上部電極224と、透明な上部電極224を覆うように上部シート部材222の上に形成された絶縁層226とから構成されている。格子状の隔壁層230は、複数の隔壁232を含んでおり、隣接する隔壁232の間はセル空間250となっており、そのセル空間250には、粉体粒子240(240Aまたは240B)が封入されている。
格子状の隔壁層230の隔壁232は、下基板210と上基板220とのギャップを保持する役割を有している。隔壁232は、下部電極214の絶縁層216の上に垂直に延びるように形成されている。隔壁232の上面には接着層234が形成され、隔壁232は、その接着層234を介して上基板220に接続されている。
電子ペーパー2000における下部電極214および上部電極224に電圧(260)を印加すると、セル空間250内の粉体粒子240が移動し、その移動によって電子ペーパー2000の画素表示が行われる。図2に示した例では、上電極224をプラス極に、下電極214をマイナス極として電圧を加えると、プラスに帯電した粉体粒子240Aが下部電極214の方に移動し、マイナスに帯電した粉体粒子240Bが上部電極224の方に移動した様子を示している。
次に、図3(a)から(e)を参照しながら、電子ペーパー2000の製造方法について説明する。
まず、図3(a)に示すように、下部シート部材212の表面に下部電極214が形成された基板構造体を準備する。次に、図3(b)に示すように、下部電極214を覆うようにシート部材212の表面に絶縁層216を形成した後、図3(c)に示すように、絶縁層216の上に格子状の隔壁232を形成する。
次に、図3(d)に示すように、隔壁232の間に粉体粒子240(240A、240B)を充填した後、隔壁232の上面に接着層234を形成する。次いで、図3(e)に示すように、透明な上部シート部材222と透明な上部電極224と透明な絶縁層226とからなる透明な基板構造体(上基板)を、隔壁232上の接着層234に接合すると、電子ペーパー2000が得られる。
ここで、図4に示すように、下部電極214が形成された下部シート部材212の表面に、絶縁材料を塗布して絶縁層216を形成するとき、下部電極214の厚さによって、絶縁層216の厚みムラ(塗布ムラ)が発生する。このような厚みムラがある状態で絶縁層216の表面に隔壁232を形成すると、図5に示すように、隔壁232の精度維持が困難になる。具体的には、図5に示した中央の隔壁232aは許容されるとしても、隔壁232b、232cは斜めに延び、精度の悪い隔壁232となる。
なお、電子ペーパーの表示性能を上げるためには表示密度の高精細化が必要であるが、高精細化に伴って高い開口率を確保する必要がある。開口率は、粉体粒子充填部分と隔壁232の占有面積比で表され、隔壁232の占める面積が少ないほど高い開口率となる。そこで、高い開口率を確保するために、格子状の隔壁232の寸法は微細化する傾向にある。その結果、格子状の隔壁232は薄くて高い壁となるため、下部電極214に起因する凹凸を有する絶縁層216上に隔壁層を無欠陥で、形成(例えば接着等により)する難易度は上がっていた。
そして、図6に示すように、精度の悪い隔壁(例えば、斜めの隔壁)232b、232cの上面に、接着層234を形成しようとしても、上手く接着層234を形成することができない。具体的には、接着層形成ローラ270を移動させて(矢印275)、隔壁232の上面に接着層234を形成しようとしても、精度の良い隔壁(真っ直ぐに延びた隔壁)232aには適切に接着層234aを形成できるが、斜めに延びた隔壁232b、232cの上面には不均一な接着層234b、234cが形成されてしまう。
さらには、図7に示すように、多数の隔壁232のうち、その一部分でも(232b、232c)欠損したり曲がったりすると、その基板構造体(隔壁232付きの下部基板)は全て不良・廃棄となる。その結果、無欠陥の隔壁232を多数形成することの困難さから、電子ペーパー2000の大判化には、技術的な限界あるいは高度の困難性があった。
なお、絶縁層216の厚みムラ(塗布ムラ)を抑制しようとして、下部電極214の厚さを薄くしようとすれば、通常よりもコストがかかってしまう。すなわち、下部電極214の厚さを薄くしたい場合スパッタリングなどによる成膜が必要となるが、それは、銅箔などで下部電極214を形成する場合と比較して、高コストになってしまう。この高コストは、電子ペーパーのコストが高くなってしまうことにつながる。
本願発明者は、上述した電子ペーパー2000の隔壁形成の問題に対して、従来技術の延長線で対応するのではなく、新たな方向で対処し、それらの課題を解決するように試みた。本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、大判化を容易にすることが可能な電子ペーパーおよび、生産性の高い電子ペーパーの製造方法を提供することにある。
本発明に係る電子ペーパーは、第1電極が形成された第1基板と、
前記第1基板に対向して配置され、第2電極が形成された第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板との間に配置されたパウダーシート構造体と、
を備え、
前記パウダーシート構造体は、
互いに対向する底基板および蓋基板と、
前記底基板と前記蓋基板との間に配置された隔壁を含む隔壁層と、
前記隔壁層における隣接する隔壁の間に封入された粉体粒子と、
から構成されており、前記パウダーシート構造体は、前記底基板を前記第1基板の前記第1電極に対向させると共に、前記蓋基板を前記第2基板の前記第2電極に対向させて配置されている。
前記電子ペーパーにおいて、前記第1基板および前記第2基板は、それぞれ、一枚の基板シートであり、
前記パウダーシート構造体は、前記第1基板と前記第2基板との間で二次元的に複数枚配列されており、
互いに隣接する前記パウダーシート構造体の間には、間隙が設けられていてもよい。
また、前記電子ペーパーにおいて、前記間隙には、接着剤が充填されていてもよい。さらに、前記電子ペーパーにおいて、前記間隙に充填される前記接着剤は、前記隔壁を構成する材料よりも柔らかいものであってもよい。
また、前記電子ペーパーにおいて、前記間隙には、感熱発泡粒子が充填されていてもよい。
前記電子ペーパーにおいて、前記第1基板における前記第1電極は、前記パウダーシート構造体内の前記粉体粒子の移動を行うための第1画素電極を含み、
前記第2基板における前記第2電極は、前記パウダーシート構造体内の前記粉体粒子の移動を行うための第2画素電極を含み、
前記第1基板の表面のうち、前記パウダーシート構造体に面した側には、前記第1画素電極が部分的に形成されており、前記第1基板の前記パウダーシート構造体に面した側には前記第1画素電極が形成された領域と、前記第1画素電極が形成されていない第1画素電極不存在領域とを有し、かつ、
前記第2基板の表面のうち、前記パウダーシート構造体に面した側には、前記第2画素電極が部分的に形成されており、前記第2基板の前記パウダーシート構造体に面した側には前記第2画素電極が形成された領域と、前記第2画素電極が形成されていない第2画素電極不存在領域とを有し、
前記パウダーシート構造体の間に位置する間隙は、前記第1基板の前記パウダーシート構造体に面した側の前記第1画素電極が形成されていない前記第1画素電極不存在領域および前記第2基板の前記パウダーシート構造体に面した側の前記第2画素電極が形成されていない前記第2画素電極不存在領域の少なくとも一方に対応して配置されている。
前記電子ペーパーにおいて、前記パウダーシート構造体の前記蓋基板は、透光性を有する材料から構成されていてもよい。
また、前記電子ペーパーにおいて、前記粉体粒子は、複数種類の画像表示用粒子を含んでおり、前記パウダーシート構造体における前記隔壁は、前記複数種類の画像表示用粒子の少なくとも1色と同系色、または、前記複数種類の画像表示用粒子の混合色を有していてもよい。
さらに、前記電子ペーパーにおいて、前記粉体粒子は、複数種類の画像表示用粒子を含んでおり、前記パウダーシート構造体の前記底基板は、前記複数種類の画像表示用粒子の少なくとも1色と同系色、または、前記複数種類の画像表示用粒子の混合色を有していてもよい。
また、前記電子ペーパーにおいて、前記第1基板、前記第2基板、前記パウダーシート構造体における前記底基板及び前記蓋基板は、フレキシブル基板から構成されていてもよい。
さらに、前記電子ペーパーにおいて、前記パウダーシート構造体における前記底基板および前記蓋基板の外周面には、それぞれ、接着層が形成されており、前記底基板および前記蓋基板と、前記第1基板および前記第2基板とは、前記接着層を介して接合されていてもよい。
また、前記電子ペーパーにおいて、前記第1基板および前記第2基板のそれぞれは、少なくとも一辺が1メートル以上の寸法を有している。
本発明に係る電子ペーパーの製造方法は、第1電極が形成された第1基板を用意する工程(a)と、
前記第1基板の上に、複数枚のパウダーシート構造体を配置する工程(b)と、
前記複数枚のパウダーシート構造体の上に、第2電極が形成された第2基板を配置して、前記複数枚のパウダーシート構造体を前記第1基板と前記第2基板との間に挟む工程(c)と、
を含み、
前記パウダーシート構造体は、
互いに対向する底基板および蓋基板と、
前記底基板と前記蓋基板との間に配置された隔壁を含む隔壁層と、
前記隔壁層における隣接する隔壁の間に封入された粉体粒子と、
から構成されており、前記パウダーシート構造体は、前記底基板を前記第1基板の第1電極に対向させると共に、前記蓋基板を前記第2基板の前記第2電極に対向させて配置されている。
また、前記電子ペーパーの製造方法では、前記工程(b)において、隣接する他のパウダーシート構造体との継ぎ目に臨む前記パウダーシート構造体の隔壁層の端部を、隔壁によって構成される空間の少なくとも一部を開放した端面で構成し、複数枚の前記パウダーシート構造体どうしを隣接して配置してもよい。
さらに、前記電子ペーパーの製造方法では、前記工程(b)において、前記第1基板と前記複数枚のパウダーシート構造体との位置合わせは、アライメントマークを基準にして実行してもよい。
また、前記電子ペーパーの製造方法では、前記工程(b)において、前記パウダーシート構造体同士の継ぎ目が、前記第1基板における前記第1電極が形成されていない電極不存在領域に対応するように、前記複数枚のパウダーシート構造体を配置してもよい。
さらに、前記電子ペーパーの製造方法では、前記工程(c)において、前記パウダーシート構造体同士の継ぎ目に対して、前記第2基板における前記第2電極が形成されていない電極不存在領域が対応するように、前記第2基板を配置してもよい。
また、前記電子ペーパーの製造方法では、前記工程(c)において、前記第2基板と前記複数枚のパウダーシート構造体との位置合わせは、アライメントマークを基準にして実行してもよい。
さらに、前記電子ペーパーの製造方法では、前記工程(b)において、前記複数枚のパウダーシート構造体同士の継ぎ目に、接着剤を充填してもよい。
本発明に係る電子ペーパーによれば、第1基板と第2基板との間に配置されたパウダーシート構造体を備え、パウダーシート構造体が、底基板および蓋基板と、それらの間に配置された隔壁を含む隔壁層と、隣接する隔壁の間に封入された粉体粒子とから構成されている。そこで、大判の第1基板・第2基板と、複数のパウダーシート構造体とを用いて大判の電子ペーパーを構築することができる。それゆえに、大判化を容易にすることが可能で生産性が高い電子ペーパーを実現することができる。
参考例の電子ペーパー1000の構成を示す断面図 電子ペーパー2000の構成を示す断面図 (a)から(e)は、電子ペーパー2000の製造方法を説明するための工程断面図 電子ペーパー2000の製造方法における問題点を説明するための工程断面図 電子ペーパー2000の製造方法における問題点を説明するための工程断面図 電子ペーパー2000の製造方法における問題点を説明するための工程断面図 電子ペーパー2000の製造方法における問題点を説明するための工程断面図 本発明の実施形態に係る電子ペーパー100の構成を模式的に示す分解断面図 間隙42周辺を拡大した断面図 間隙42に接着剤43が充填された構成例を示す断面図 間隙42に感熱発泡粒子44が充填された構成例を示す断面図 パウダーシート構造体50の分解斜視図 2枚のパウダーシート構造体50を備えた電子ペーパー100の分解斜視図 4枚のパウダーシート構造体50を備えた電子ペーパー100の分解斜視図 パウダーシート構造体50の周囲を拡大して示す分解斜視図 (a)は、第2基板20の電極24と、パウダーシート構造体50との関係を示す平面図。(b)は、第1基板10の電極14と、パウダーシート構造体50との関係を示す平面図 パウダーシート構造体50の改変例を示す分解斜視図 電子ペーパー100の改変例を示す断面図 パウダーシート構造体50の改変例を示す分解斜視図 電子ペーパー100の改変例を示す断面図 パウダーシート構造体50の改変例を示す分解斜視図 電子ペーパー100の一つの形態を示す図 電子ペーパー100が広告用ディスプレイに用いられた使用図
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。以下の図面においては、説明の簡潔化のために、実質的に同一の機能を有する構成要素を同一の参照符号で示す。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。
図8は、本発明の実施形態に係る電子ペーパー100の構成を模式的に示す分解断面図である。本実施形態の電子ペーパー100は、第1電極14が形成された第1基板10と、第2電極24が形成された第2基板20と、第1基板10と第2基板20との間に配置されたパウダーシート構造体50とから構成されている。なお、表示面を形成する第1基板10と第2基板20の両方、もしくは、いずれか一方は透明な基板と電極で構成される。
なお、図8では、構造を分かりやすくするために、第1基板10と、第2基板20と、パウダーシート構造体50とを分解して表示している。第2基板20は、第1基板10に対向して配置されている。また、本実施形態の電子ペーパー100は、パウダーシート構造体50が第1基板10と第2基板20とによって挟まれた構造を有している。
本実施形態のパウダーシート構造体50は、互いに対向する底基板52および蓋基板54と、底基板52と蓋基板54との間に配置された格子状の隔壁55を含む隔壁層56とから構成されている。隔壁層56における隣接する隔壁55の間には、粉体粒子30が封入されている。換言すると、底基板52、蓋基板54、隔壁55によって囲まれたセル空間51の中に粉体粒子30が封入されている。粉体粒子30は、帯電した画像表示用粒子であり、例えば、球形の樹脂ボールにガーボン(黒色)または酸化チタン(白色)等をコーティングしたものである。なお、コーティングする材料を適切に選択することにより、粉体粒子30を任意の色に着色することが可能である。例えば白色下地に黒色文字などを表示する場合は、白色と黒色に着色した粉体粒子30を適切な比率で混合し封入する。また、黄色下地に赤文字などを表示する場合は、黄色と赤色に着色した粉体粒子30を混合し封入するなど、表示したい色の組合せを自由に選択することが可能である。なお、前述した粉体粒子30の直径と封入する量は、電子ペーパー100の表示性能(例えば、反射濃度や隠蔽率)の設計により異なる。例えば、粉体粒子の直径は2〜500μm程度であればよい。また、封入する量は粉体粒子の流動性を勘案し適切な充填量を選択すればよい。
本実施形態の第1基板10および第2基板20は、それぞれ、一枚の基板シートである。第1基板10は、可撓性を有する第1シート部材12と、第1シート部材12の表面に形成された第1電極14とから構成されている。第1シート部材12は、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)フィルム等から構成されている。第1電極14は、例えば、銅箔、アルミ箔などの導電性配線材料から構成されている。
また、第2基板20は、可撓性を有する第2シート部材22と、第2シート部材22の表面に形成された第2電極24とから構成されている。第2基板20が、電子ペーパー100の表示面側である場合、第2基板20は、透光性材料から構成すればよい。例えば、第2シート部材22は、透光性の材料(例えば、光学用の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)フィルム)から構成すればよい。また、第2電極24は、透明電極(例えば、ITO膜電極、IZO膜電極など)から構成すればよい。また、第2基板20が表示面側の場合、パウダーシート構造体50における蓋基板54は、透光性材料から構成すればよい。特に、蓋基板54は、透過性の維持および/または駆動電圧の低減の観点から、厚さ4〜5μmの極薄透明フィルムを用いることが好ましい。
本実施形態のパウダーシート構造体50は、第1基板10と第2基板20との間で二次元的に複数枚配列されている。図8に示した例では、2枚のパウダーシート構造体50(50A、50B)が、第1基板10および第2基板20によって挟まれている部分の断面が示されている。パウダーシート構造体50は、第1基板10および第2基板20の間に、例えば、2枚、3枚、4枚、または6枚(あるいは、それ以上)配置させることができる。
図8に示した例では、互いに隣接するパウダーシート構造体50(50A、50B)の間には、間隙42が設けられている。本実施形態の電子ペーパー100は、複数のパウダーシート構造体50が一対の基板(10、20)で挟まれた構造をしており、この間隙42が存在する領域40によって、可撓性ないし屈曲性が向上する。すなわち、この間隙42の部位がいわゆる関節のような屈曲箇所となって、電子ペーパー100の全体が曲がり易くなるのを助ける役割を果たす。
また、図示した第1電極14および第2電極24は、第1画素電極14および第2画素電極24である。また、第1画素電極14及び第2画素電極24は、互いに対向する2枚の基板10、20上でそれぞれ延在する方向が互いに直交するように配置されている。さらに、第1画素電極14及び第2画素電極24が交差する領域は、パウダーシート構造体50における粉体粒子30を移動させるための画素領域を構成する。すなわちマトリクス状の画素領域を構成する。第1画素電極14と第2画素電極24との電位差によって、画素領域における粉体粒子30は、底基板52側に移動するか、あるいは、蓋基板54側に移動する。底基板52および蓋基板54は、誘電体材料からなり、第1画素電極14と第2画素電極24との間に電圧を印加すると、底基板52および蓋基板54に誘起される電荷によって、荷電した粉体粒子30が移動する。
本実施形態の電子ペーパー100では、隣接するパウダーシート構造体50(50A、50B)の間に位置する間隙42は、例えば、第2基板20の第2画素電極24が形成されていない領域(第2電極不存在領域)46と対応して配置されている。パウダーシート構造体50の間に位置する間隙42には、表示用の粉体粒子30が含まれておらず、その間隙42が存在する領域40は画素領域として利用することができない。一方で、画素電極(例えば、第2画素電極24)が存在していない領域46も画素領域として利用できないので、本実施形態の構成では、間隙42と、画素電極が形成されていない領域46とを対応させるように配置させている。もし、隣接するパウダーシート構造体50間の間隙と画素電極24が形成されている領域とが重なった場合、表示情報の欠損が発生する。本実施の形態の電子ペーパーでは、上述のように、隣接するパウダーシート構造体50(50A、50B)の間の間隙42を、第2画素電極24が形成されていない領域(第2電極不存在領域)46と対応して配置することによって、上記のような表示情報の欠損の発生を防ぐことができる。なお、実施例では、例えば第2画素電極24が形成されていない領域46を、第2画素電極24の配置を部分的に変更し、意図的に電極間隙を設けている。しかし、電極24の電極間隙がパウダーシート構造体50間の間隙42より広い場合は、第2画素電極24の配置を意図的に変更する必要がないことは言うまでもない。
電子ペーパー100におけるパウダーシート構造体50同士の間隙42が位置する領域40は、次のような構成にすることも可能である。まず、図9は、間隙42周辺を拡大した断面図である。そして、図10は、間隙42に接着剤43が充填された構成例を示している。
この例では、接着剤43は、隣接するパウダーシート構造体50(50A、50B)の間隙42に充填され、両者のパウダーシート構造体50(50A、50B)を接着して固定している。接着剤43は、パウダーシート構造体50の中心部同士(43a)を接着するだけでなく、底基板52または蓋基板54同士(43b)を接着させることができる。また、間隙42に充填された接着剤43によって、第1基板10および第2基板20と、パウダーシート構造体50とを間隙42の周辺で接着させることもできる。
また、電子ペーパー100の間隙42による可撓性の性質を保持する上では、間隙42に充填される接着剤43は、隔壁55を構成する材料よりも柔らかいことが好ましい。接着剤43は、例えば、シリコーン系接着樹脂、または、ウレタン系接着材などから構成されている。
なお、隔壁55は、比較的硬度の高い樹脂材料(例えば、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂など)から構成されることが多い。ここで、電子ペーパー100全体を板状のものとして概観すると、隔壁55の部位(全体の10〜20%)に比較的硬度の高い樹脂材料が存在しているだけなので、全体としては湾曲や曲げに対応することが可能である。
ただし、パウダーシート構造体50の間隙42に接着剤43が充填されていると、接着剤が充填されていない場合と比較して、電子ペーパー100を曲げたときにおける強度を高めることができる。さらに説明すると、電子ペーパー100を曲げたときは、隔壁55が存在しない間隙42の部分の強度は、第1基板10および第2基板20のみによって維持される。それゆえに、繰り返し曲げ応力が作用する場合には、基板の亀裂及びこれに伴う電極の断線などが生じる可能性がある。ここで、間隙42に接着剤43を充填していると、そのような問題を緩和することができる。
なお、隣接する他のパウダーシート構造体50との継ぎ目に臨むパウダーシート構造体50の端面は、図9あるいは図16(a)及び(b)に示されるように、隔壁層56端部を、隔壁55によって構成されるセル空間の少なくとも一部を開放した状態で構成されており、底基板52と蓋基板54とが突出し、セル空間の一部が露出している。そのため、互いに隣接するパウダーシート構造体50間の間隙42に接着剤43を充填する際、接着剤が開放状態のセル空間内にも充填される。したがって、隣接するパウダーシート構造体50どうしの接合を安定させることができる。これによって、パウダーシート構造体50の作成工程において、複数のセル空間51の任意の位置で切断が可能になるため、切断精度の緩和や修正が容易になるなど、生産性の向上にも寄与することができる。
また、間隙42に隔壁55の部材と同等又はより硬度の高い接着剤を充填した場合と比べると、硬度の低い接着剤を充填した方が好ましい。間隙42に隔壁55の部材と同等又はより硬度の高い接着剤を充填した場合には、隔壁55の強度よりも更に強度が高くなるため、電子ペーパー100を曲げたりした際に、間隙42近傍で隔壁55が破壊したりする(割れたりする)可能性があり得る。一方、隔壁55を構成する材料よりも柔らかい材料で、間隙42に充填を行うと、そのような問題を回避することができる。したがって、間隙42に充填される接着剤43を比較的柔らかいものにすることによって、パウダーシート構造体50同士を接続するとともに、第1基板10および第2基板20をも接続するため、電子ペーパー100を曲げた際に強度を維持することができる。その結果、接着剤部分での伸縮により大判の電子ペーパーとして求められるフレキシブル性を確保することを可能にする。
また、図11に示すように、間隙42に感熱発泡粒子44を充填してもよい。感熱発泡粒子44は、加熱すると膨張する粒子である。感熱発泡粒子44としては、例えば、熱膨張性マイクロカプセルを用いることができる。熱膨張性マイクロカプセルは、液状の低沸点炭化水素を熱可塑性高分子の殻で包み込んだカプセルであり、加熱すると、高分子の殻が軟化して、中の液状炭化水素が気体に変化してその圧力でカプセルが膨張する。
間隙42に感熱発泡粒子44を充填する場合、接着剤43の充填よりも制御が容易になり得るという利点がある。さらに説明すると、次の通りである。間隙42に接着剤43、特に、隔壁55より軟らかい接着剤43を充填する場合、接着剤43のはみ出しや、第1基板10および第2基板20の各電極面への回り込みを防ぐことが必要となる。その場合、充填時の接着剤の量を厳密に管理することが要求される。一方、間隙42に接着剤43を充填する工程において、感熱発泡粒子44を用いると、感熱発泡粒子44は加熱によって膨張するので、簡易に且つ確実に間隙42を充填することが可能となる。
すなわち、間隙42に適切な量(厳密な量の管理は不要)の感熱発泡粒子44を混ぜた接着剤43を予め塗布しておき、パウダーシート構造体50と第1基板10および第2基板20を接着する。接着の際または、接着後のアニール処理時に加熱することにより、感熱発泡粒子44が発泡し、パウダーシート構造体50同士の間隙42を隙間無く充填することができる。
感熱発泡粒子44は、接着剤と混ぜてあるので、パウダーシート構造体50同士を接続するとともに、第1基板10および第2基板20をも接続する。また、気泡を含むため接着部分でのフレキシブル性を確保することも可能となる。また、パウダーシート構造体50と第1基板10および第2基板20を接着した後に加熱発泡させるため、接着剤43のはみ出しや第1基板10および第2基板20の各電極面への回り込みを容易に防ぐことができる。
次に、図12から図16を参照しながら、本実施形態の電子ペーパー100をさらに詳述する。
図12は、本実施形態のパウダーシート構造体50の構成を説明するための分解斜視図である。図12に示すように、パウダーシート構造体50は、隔壁55が格子状に延びて画成された複数のセル空間51を含む隔壁層56を、下から底基板52と、そして上から蓋基板54とによって挟んだ構造となっている。隔壁層56のセル空間51には、粉体粒子30が充填される。
この例では、セル空間51のピッチは、例えば、約0.5μmから約1mmである。隔壁層56の厚さ、すなわち、隔壁55の高さは、例えば40〜50μmである。また、隔壁55の幅、つまり隔壁55自体の厚さは、最大の開口率を確保するため、例えば5〜50μm程度と、可能なかぎり狭くすることが望ましい。なお、セル空間51のピッチ及び隔壁の高さと幅は、表示する画素のサイズや、表示性能等を勘案して適宜適切に選択される。
また、隔壁層56(あるいは、底基板52または蓋基板54)の一辺の長さは、例えば10cm〜30cmである。但し、上述した隔壁層56の寸法は必要に応じて任意に決定されるものであり、例えば予め準備された最適な生産性を有するサイズの隔壁層56から、必要なサイズに切り出して作成することができる。また、隔壁層56の形状を、正方形や長方形及び三角形や六角形など、加工方法や配置方法に合わせて適宜選択することも可能である。隔壁層56の一辺をさらに大きな寸法にすることも可能であるが、製造上の生産性(例えば、精度の維持やハンドリング性など)を考慮すると、隔壁層56は、例えば30cm角や、A4サイズのものが好ましい。
図13は、2枚のパウダーシート構造体50(50A)を備えた電子ペーパー100の構成を説明するための分解斜視図である。図13を参照しながら、本実施形態の電子ペーパー100の製造方法についても説明する。
まず、第1電極14が形成された第1基板(下基板)10を用意する。ここで、第1電極14は、画素電極であり、シート部材12の上に形成されている。この例では、第1電極14は、画素領域に対応して延びた短冊状の電極となっている。また、第1電極14は、シート部材12の端部領域に設けられた端子16に接続されており、そして、その端子16は、外部接続端子18に電気的に接続されている。
次に、別途作製しておいた複数枚のパウダーシート構造体50を、第1基板10の上に配置する(矢印90a参照)。ここでは、分解して表示しているが、パウダーシート構造体50は、底基板52と蓋基板54とで隔壁層56を挟んだ形態をしている。隔壁層56は、行列状(又は格子状)に延びた隔壁55によって規定された複数のセル空間51を含んでおり、そのセル空間51に粉体粒子30が充填されている。具体的には、隔壁層56の底面に底基板52を接合した後、セル空間51に粉体粒子30を充填し、次いで、隔壁層56の上面を蓋基板54で塞ぐ(矢印90b参照)。以上によってパウダーシート構造体50が得られる。
また、パウダーシート構造体50を作製する方法は、別々に製作した隔壁層56と底基板52と蓋基板54とを接着することでパウダーシート構造体50を構成する方法に限られない。例えば、隔壁層56の形成方法として底基板52に自己接着性を有するフォトレジストフィルム等を接着した後、フォトリソグラフィーによる格子状のパタンを形成した後、エッチングすることによりフォトレジスト材料による隔壁層56を形成することも可能である。さらに、樹脂材料と印刷技術を用いて隔壁層56を底基板52上に直接形成することも可能である。このように、精度管理やハンドリングの難しい隔壁層56を、従来のように画素電極を形成した第1及び第2基板上に直接形成することなく、別工程で準備することが可能となるため、隔壁層56の制作が容易になる。本実施形態の電子ペーパーの製造方法によれば、隔壁層56の不具合のない良品のパウダーシート構造体50と第1基板10及び第2基板20のみを使用して、電子ペーパーを組立てることができる。そのため、従来の課題であった、隔壁層56の不具合発生に伴い第1基板10までをも丸ごと廃棄することが不要になる。また、パウダーシート構造体50を作成する際に隔壁層56の一部に不具合が発生しても、不具合部分のみを取り除くことにより廃棄することなく改めて使用することが可能となる。そのため、高い生産性確保と生産コストの低減に寄与することができる。
なお、パウダーシート構造体50のセル空間51に充填された粉体粒子30のうち、第1電極14と第2電極24が交差する画素領域で電圧が印加された部分にある粉体粒子30のみがセル内を移動する。そのため、一つの画素領域と隣接する隔壁間で画成される一つのセル空間51との位置が必ずしも対応している必要はない。したがって、隔壁は単なるスペーサーとして機能するため、通常の場合には、第1基板10の第1電極14と、パウダーシート構造体50の隔壁層56内の隔壁55との位置合わせは不要である。但し、隣接するセル空間51に異なる色の粉体粒子を充填・配置するなど、特別な場合には、一つの画素領域に対応して第1基板10の第1電極14と、パウダーシート構造体50の隔壁層56内の隔壁55との位置合わせが必要となる。この場合は、パウダーシート構造体50の隔壁層56内のセル空間51が第1電極14の位置と対応するように、パウダーシート構造体50を第1基板10の第1電極14の上に位置合わせをして配置させる。
複数枚のパウダーシート構造体50を第1基板10の第1電極14の上に配列させた後は、複数枚のパウダーシート構造体50の上に第2電極24が形成された第2基板(上基板)20を配置する。この場合、第2基板20の第2電極24が形成された側をパウダーシート構造体50に面するように配置する。これによって、パウダーシート構造体50を第1基板10と第2基板20とで挟む。また、第1基板10の第1電極14と、第2基板20の第2電極24とを、それぞれ延在する方向が互いに直交するように第2基板20を第1基板10の上に配置させる(矢印90c参照)。ここで、第2電極24は、第2画素電極であり、シート部材22上(図中では、シート部材22の裏面)に形成されている。この例では、第2電極24は、画素領域に対応して延びた短冊状の電極となっている。また、第2電極24は、シート部材22の端部領域に設けられた外部接続端子28に電気的に接続されている。
このように、第1基板10と複数枚のパウダーシート構造体50と第2基板20とを積層し接着するによって、本実施形態の電子ペーパー100を完成させることができる。
図14は、4枚のパウダーシート構造体50(50A)を備えた電子ペーパー100の構成を説明するための分解斜視図である。なお、図14では、蓋基板54は省略して表している。
この例では、4枚のパウダーシート構造体50を配列させた構成を示している。パウダーシート構造体50の一辺の長さW1は、例えば30cmであるが、それより短くすることも可能であるし、それよりも長くすることも可能であり、適宜好適なものを採用すればよい。図14では、4枚のパウダーシート構造体50を配列させた構成を示したが、同様の手法によって、6枚のパウダーシート構造体50、あるいは、9枚のパウダーシート構造体50を配列させることも可能である。パウダーシート構造体50は、予め別工程で作製して準備しておくことができるため、検査で良品と確認されたパウダーシート構造体50だけを、第1基板10の上に配列させることができる。加えて、大画面の電子ペーパー100を作製する場合、必要に応じた枚数のパウダーシート構造体50を配列させるだけでよいので、大画面化に伴う製造の困難性を緩和することができる。
また、配列させるパウダーシート構造体50は、例えば白色下地に黒色文字などを表示する場合は、白色と黒色に着色した粉体粒子を封入したものを使用する。また、表示の一部に、例えば黄色下地に赤文字など表示する場合などは、黄色と赤色に着色した粉体粒子を封入したパウダーシート構造体50を準備し、表示が必要な部分にはめ込んで配置する。このように、表示する色の組合せや、レイアウトを自由に選択することが可能である。同じように、隔壁層56の隔壁55密度が異なるパウダーシート構造体50や、マトリクス表示が困難なロゴマークなどの複雑な固定パタンを形成したパウダーシート構造体50を、自由に配置することができる。
したがって、表示のバリエーションが豊富となるばかりでなく、変更やカスタマイズが容易に行うことができる利点を有する。
図15は、パウダーシート構造体50が第1基板10の上に配置された様子を模式的に示す斜視図である。図15では、パウダーシート構造体50の隔壁層56の各セル空間51内に粉体粒子30(30A、30B)が充填された様子を示している。なお、粉体粒子30は、隔壁55に囲まれたセル空間51内に充填されており、隣接する他のパウダーシート構造体50との継ぎ目に露出する開放状態のセル空間には充填されていない。また、隔壁55は、接着層57を介して蓋基板54に接合されている。
本実施形態の電子ペーパー100において、隣接するパウダーシート構造体50同士の継ぎ目は、電極(特に、画素電極)が形成されていない領域(電極不存在領域)と対応させて配置することが好ましい。ここで、図16(a)は、図15中の矢印A方向に見た平面図の一部であり、図16(b)は、図15中の矢印B方向に見た平面図の一部である。
図16(a)に示すように、隣接するパウダーシート構造体50同士の継ぎ目(間隙)42は、第2基板(上基板)20における第2電極(画素電極)24が形成されていない領域(電極不存在領域)46に対応して配置されている。一方、図16(b)に示すように、隣接するパウダーシート構造体50同士の継ぎ目42は、第1基板(下基板)10における第1電極(画素電極)14が形成されていない領域(電極不存在領域)46に対応して配置されている。このような画素電極14、24が形成されていない領域(電極不存在領域)46は、非表示領域であるので、そこに、隣接するパウダーシート構造体50間の継ぎ目42を対応させることによって、当該継ぎ目42による画像品質の低下を抑制することができる。
パウダーシート構造体50の継ぎ目42を電極不存在領域46に対応させながら、パウダーシート構造体50を配列させる際には、アライメントマークを基準にして当該配列を実行できる。アライメントマークは、パウダーシート構造体50の所定位置と、第1基板10の所定位置、第2基板20の所定位置に設けておけばよい。パウダーシート構造体50にアライメントマークを設ける場合には、パウダーシート構造体50の本体にアライメントマークを書き込んでもよいが、パウダーシート構造体50をハンドリングする際に用いる支持フィルムにアライメントマークを書き込んで構わない。
次に、図17を参照しながら、本実施形態のパウダーシート構造体50の改変例を説明する。図17は、本実施形態のパウダーシート構造体50の改変例を示す分解斜視図である。
図17では、底基板52の上面に接着層58を積層し、一方、蓋基板54の下面に接着層59を積層した形態を示している。この構成によれば、隔壁55を含む隔壁層56を、底基板52および蓋基板54との両基板で挟むだけで、積層工程を実行することができる。この場合、接着層58及び59は非粘着性の接着材料や、予め隔壁55上に塗布した反応剤と反応することで接着が完了する接着剤を選定することにより、隔壁層56に充填した粉体粒子30との付着を防ぐことが可能である。なお、隔壁層56に底基板52及び蓋基板54を接着するために、隔壁層56の上面に例えば非粘着性のホットメルト型の接着層58を塗布するような工程に改変することも可能である。
隣接する他のパウダーシート構造体50との継ぎ目に臨むパウダーシート構造体50の隔壁層56の端部は、図9に示すように、隔壁55によって構成されるセル空間の少なくとも一部を開放した端面で構成されている。そのため、隔壁層56の端部は、底基板52と蓋基板54が突出し、セル空間となる部分の一部が開放状態で露出しており、間隙42に接着剤43を充填する際、接着剤43が開放状態のセル空間内にも充填される。このため、隣接するパウダーシート構造体50同士の接合を安定させることができる。またこのことはパウダーシート構造体50の作成段階において、任意の位置で切断が可能になるため、切断精度の緩和や修正が容易になるなど、生産性の向上に寄与することができる。
また、次のような改変を行うことも可能である。図18は、本実施形態の電子ペーパー100の改変例を示す分解断面図である。図18に示した改変例では、電子ペーパー100の視認性の向上のため、すなわち、表示画素周辺のコンラストを改善し表示画素(画像)をひきたたせ、また非表示時(ベタ画面)の表示面均一性を確保するために、隔壁層56Aにおける隔壁55Aに着色を施している。
具体的には、隔壁55Aは、粉体粒子(画像表示用粒子)30の少なくとも1色と同系色、または、粉体粒子30の混合色にすることができる。例えば、粉体粒子30に、黒色粒子と白色粒子が含まれている場合には、隔壁55Aは、黒色、白色または灰色の何れかに着色することができる。いずれの着色にするかは、電子ペーパー100の使用条件や設計条件などにあわせて適宜好適なものを選択したらよい。また、粉体粒子30が例えば黒色粒子の一色だけである場合には、隔壁55Aはその色(黒色)に着色することができる。
加えて、粉体粒子30に、黒色粒子と白色粒子とそれ以外の色の粒子(例えば、赤色粒子)が含まれている場合には、隔壁55Aは、黒色、白色、灰色、赤色、あるいは、黒色・白色・赤色の混色の何れかに着色することができる。なお、3色の粉体粒子を選択して表示するには、電荷の異なる粒子を充填し(例えば、++粒子、+粒子、−粒子)、基板10・20間に印加する電圧を変えて、黒色、白色、赤色の何れかが表示できるようにしたらよい。
図19は、図18に示したパウダーシート構造体50の分解斜視図である。ここで、隔壁55Aの着色は、隔壁層56の全体を着色してもよいし、隔壁55Aの壁面となる部位だけを着色してもよい。また、この着色は、隔壁55Aを構成する材料を当該色にしてもよいし、隔壁55Aに当該色を塗布することによって行ってもよい。
さらに、図20に示すように改変することもできる。図20に示した改変例では、電子ペーパー100の視認性の向上のために、底基板52Aに着色を施している。具体的には、底基板52Aは、粉体粒子(画像表示用粒子)30の少なくとも1色と同系色、または、粉体粒子30の混合色にすることができる。
図21は、図20に示したパウダーシート構造体50を分解斜視図である。ここで、底基板52Aの着色は、底基板52Aの全体を着色してもよいし、底基板52Aの上面となる部位だけを着色してもよい。また、この着色は、底基板52Aを構成する材料を当該色にしてもよいし、底基板52Aに当該色を塗布することによって行ってもよい。なお、図18および図20に示した改変(着色)を両方実施することも可能である。
本実施形態の電子ペーパー100は、図22に示すように、筐体90を含めた形態で画像表示装置にすることができる。この場合、電子ペーパー100は、A5、A4またはA3サイズのものとして構築することも可能であるが、パウダーシート構造体50の特徴を活かして、大画面のものを構築することもできる。例えば、電子ペーパー100の一辺(ここでは、長辺L1)の長さが1メートル以上になるもの(大画面の表示装置)を構築することも可能である。本実施形態の構成では、複数のパウダーシート構造体50を用いて電子ペーパー100を製造することができるので、大画面の表示装置を安価で製造することができ、それゆえ、例えば大画面の広告用途などに適している。
さらには、本実施形態の電子ペーパー100がフレキシブル性を持っている場合には、例えば、図23に示すように、円柱95の表面に配置する広告用途の表示装置として使用することができる。下基板10および上基板20が共にフレキシブル基板から構成されている場合には、電子ペーパー100はフレキシブル性を有するので、曲げることが可能となる。ここでは、電子ペーパー100の長辺L1を1メートル以上にすることも可能である。なお、短辺L2は、50cm以下であっても構わない。本実施形態の電子ペーパー100では、隣接するパウダーシート構造体50同士の間隙42が、電子ペーパー100のフレキシブル性を補助する役割を果たしているので、電子ペーパー100を曲げるような用途に使用する場合にも好ましい。
以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の改変が可能である。
本発明によれば、大判化を容易にすることが可能な電子ペーパーを提供することができる。
10 第1基板(下基板)
12 第1シート部材
14 第1電極(画素電極)
16 端子
18 外部接続端子
20 第2基板(上基板)
22 第2シート部材
24 第2電極(画素電極)
28 外部接続端子
30 粉体粒子
40 間隙領域
42 間隙
43 接着剤
44 感熱発泡粒子
46 電極不存在領域
50 パウダーシート構造体
51 セル空間
52 底基板
54 蓋基板
55 隔壁
56 隔壁層
57 接着層
58 接着層
59 接着層
90 筐体
95 円柱
100 電子ペーパー
110 基板
120 基板
130 隔壁
210 下基板
212 下部シート部材
214 下部電極
216 絶縁層
220 上基板
222 上部シート部材
224 上部電極
226 絶縁層
230 隔壁層
232 隔壁
234 接着層
240 粉体粒子
250 セル空間
270 接着層形成ローラ
1000 電子ペーパー
2000 電子ペーパー

Claims (13)

  1. 第1電極が形成された第1基板と、
    前記第1基板に対向して配置され、第2電極が形成された第2基板と、
    前記第1基板と前記第2基板との間に配置されたパウダーシート構造体と、
    を備え、
    前記パウダーシート構造体は、
    互いに対向する底基板および蓋基板と、
    前記底基板と前記蓋基板との間に配置された隔壁を含む隔壁層と、
    前記隔壁層における隣接する隔壁の間に封入された粉体粒子と、
    から構成されており、前記パウダーシート構造体は、前記底基板を前記第1基板の前記第1電極に対向させると共に、前記蓋基板を前記第2基板の前記第2電極に対向させて配置されており、
    前記第1基板および前記第2基板は、それぞれ、一枚の基板シートであり、
    前記パウダーシート構造体は、前記第1基板と前記第2基板との間で二次元的に複数枚配列されており、
    互いに隣接する前記パウダーシート構造体の間には、間隙が設けられており、
    前記間隙には、感熱発泡粒子が充填されている、
    電子ペーパー。
  2. 前記第1基板における前記第1電極は、前記パウダーシート構造体内の前記粉体粒子の移動を行うための第1画素電極を含み、
    前記第2基板における前記第2電極は、前記パウダーシート構造体内の前記粉体粒子の移動を行うための第2画素電極を含み、
    前記第1基板の表面のうち、前記パウダーシート構造体に面した側には、前記第1画素電極が部分的に形成されており、前記第1基板の前記パウダーシート構造体に面した側には前記第1画素電極が形成された領域と、前記第1画素電極が形成されていない第1画素電極不存在領域とを有し、かつ、
    前記第2基板の表面のうち、前記パウダーシート構造体に面した側には、前記第2画素電極が部分的に形成されており、前記第2基板の前記パウダーシート構造体に面した側には前記第2画素電極が形成された領域と、前記第2画素電極が形成されていない第2画素電極不存在領域とを有し、
    前記パウダーシート構造体の間に位置する間隙は、前記第1基板の前記パウダーシート構造体に面した側の前記第1画素電極が形成されていない前記第1画素電極不存在領域および前記第2基板の前記パウダーシート構造体に面した側の前記第2画素電極が形成されていない前記第2画素電極不存在領域の少なくとも一方に対応して配置されている、請求項1に記載の電子ペーパー。
  3. 前記パウダーシート構造体の前記蓋基板は、透光性を有する材料から構成されている、請求項1または2に記載の電子ペーパー。
  4. 前記粉体粒子は、複数種類の画像表示用粒子を含んでおり、
    前記パウダーシート構造体における前記隔壁は、前記複数種類の画像表示用粒子の少なくとも1色と同系色、または、前記複数種類の画像表示用粒子の混合色を有している、請求項1からの何れか一項に記載の電子ペーパー。
  5. 前記粉体粒子は、複数種類の画像表示用粒子を含んでおり、
    前記パウダーシート構造体の前記底基板は、前記複数種類の画像表示用粒子の少なくとも1色と同系色、または、前記複数種類の画像表示用粒子の混合色を有している、請求項1からの何れか一項に記載の電子ペーパー。
  6. 前記第1基板、前記第2基板、前記パウダーシート構造体における前記底基板及び前記蓋基板は、フレキシブル基板から構成されている、請求項1からの何れか一項に記載の電子ペーパー。
  7. 前記パウダーシート構造体における前記底基板および前記蓋基板の外周面には、それぞれ、接着層が形成されており、
    前記底基板および前記蓋基板と、前記第1基板および前記第2基板とは、前記接着層を介して接合されている、請求項1からのいずれか一項に記載の電子ペーパー。
  8. 前記第1基板および前記第2基板のそれぞれは、少なくとも一辺が1メートル以上の寸法を有している、請求項1からの何れか一項に記載の電子ペーパー。
  9. 電子ペーパーの製造方法であって、
    第1電極が形成された第1基板を用意する工程(a)と、
    前記第1基板の上に、複数枚のパウダーシート構造体を配置し、前記複数枚のパウダーシート構造体同士の継ぎ目に、感熱発泡粒子を充填する工程(b)と、
    前記複数枚のパウダーシート構造体の上に、第2電極が形成された第2基板を配置して、前記複数枚のパウダーシート構造体を前記第1基板と前記第2基板との間に挟む工程(c)と、
    を含み、
    前記パウダーシート構造体は、
    互いに対向する底基板および蓋基板と、
    前記底基板と前記蓋基板との間に配置された隔壁を含む隔壁層と、
    前記隔壁層における隣接する隔壁の間に封入された粉体粒子と
    から構成されており、前記パウダーシート構造体は、前記底基板を前記第1基板の第1電極に対向させると共に、前記蓋基板を前記第2基板の前記第2電極に対向させて配置されている、電子ペーパーの製造方法。
  10. 前記工程(b)において、前記パウダーシート構造体同士の継ぎ目が、前記第1基板における前記第1電極が形成されていない電極不存在領域に対応するように、前記複数枚のパウダーシート構造体を配置する、請求項に記載の電子ペーパーの製造方法。
  11. 前記工程(b)において、前記第1基板と前記複数枚のパウダーシート構造体との位置合わせは、アライメントマークを基準にして実行される、請求項9または10に記載の電子ペーパーの製造方法。
  12. 前記工程(c)において、前記パウダーシート構造体同士の継ぎ目に対して、前記第2基板における前記第2電極が形成されていない第2電極不存在領域が対応するように、前記第2基板を配置する、請求項9から11のいずれか一項に記載の電子ペーパーの製造方法。
  13. 前記工程(c)において、前記第2基板と前記複数枚のパウダーシート構造体との位置合わせは、アライメントマークを基準にして実行される、請求項9から12のいずれか一項に記載の電子ペーパーの製造方法。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5757823B2 (ja) * 2011-08-12 2015-08-05 三菱鉛筆株式会社 電気泳動表示シート及びこれを用いた電気泳動表示媒体
TWI477875B (zh) * 2012-01-03 2015-03-21 Delta Electronics Inc 可切換式顆粒型顯示器的製造方法
US10416782B2 (en) * 2014-07-29 2019-09-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Display device
KR102356841B1 (ko) * 2014-11-21 2022-02-03 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
JP6584891B2 (ja) 2015-09-18 2019-10-02 イー インク コーポレイション 表示装置用基板、表示装置、電子機器および表示装置用基板の製造方法
JP7468855B2 (ja) * 2015-09-18 2024-04-16 イー インク コーポレイション 表示装置用基板、表示装置、電子機器および表示装置用基板の製造方法
US11592941B2 (en) * 2018-03-30 2023-02-28 Sony Corporation Input apparatus and electronic equipment
KR102563783B1 (ko) * 2018-11-13 2023-08-04 엘지디스플레이 주식회사 표시장치

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0313984A (ja) * 1989-06-13 1991-01-22 Seikosha Co Ltd 大型液晶パネル
JPH08122769A (ja) * 1994-09-02 1996-05-17 Sharp Corp 液晶表示装置
JPH08338972A (ja) * 1995-04-14 1996-12-24 Sharp Corp 表示装置
JPH11277951A (ja) * 1998-03-27 1999-10-12 Toppan Forms Co Ltd カード保持体
JP2002139748A (ja) * 2000-11-02 2002-05-17 Fuji Xerox Co Ltd 画像表示媒体
JP2005017906A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Fuji Xerox Co Ltd 画像表示装置及び画像表示方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4126851B2 (ja) 1999-07-21 2008-07-30 富士ゼロックス株式会社 画像表示媒体、画像形成方法、及び画像形成装置
JP2003167274A (ja) 2001-09-19 2003-06-13 Bridgestone Corp 画像表示用粒子および画像表示装置
EP1429178A4 (en) 2001-09-19 2005-11-02 Bridgestone Corp PARTICLES AND IMAGE DISPLAY DEVICE
JP2003202600A (ja) 2001-10-31 2003-07-18 Bridgestone Corp 画像表示方法および装置
JP4190799B2 (ja) 2002-05-08 2008-12-03 株式会社ブリヂストン 静電表示装置
JP4657727B2 (ja) 2002-12-17 2011-03-23 株式会社ブリヂストン 画像表示パネルの製造方法、画像表示装置の製造方法、及び、画像表示装置
JP2004287280A (ja) * 2003-03-24 2004-10-14 Fuji Xerox Co Ltd 表示デバイス用粒子及びそれを用いた画像表示媒体、並びに画像形成装置
CN1842738A (zh) * 2003-08-07 2006-10-04 株式会社普利司通 图像显示装置、图像显示面板的制造方法以及图像显示面板
US7535539B2 (en) * 2003-08-07 2009-05-19 Bridgestone Corporation Image display device, method of manufacturing image display panel and image display panel
JP4353153B2 (ja) * 2004-11-18 2009-10-28 セイコーエプソン株式会社 表示装置とその製造方法、及び電子機器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0313984A (ja) * 1989-06-13 1991-01-22 Seikosha Co Ltd 大型液晶パネル
JPH08122769A (ja) * 1994-09-02 1996-05-17 Sharp Corp 液晶表示装置
JPH08338972A (ja) * 1995-04-14 1996-12-24 Sharp Corp 表示装置
JPH11277951A (ja) * 1998-03-27 1999-10-12 Toppan Forms Co Ltd カード保持体
JP2002139748A (ja) * 2000-11-02 2002-05-17 Fuji Xerox Co Ltd 画像表示媒体
JP2005017906A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Fuji Xerox Co Ltd 画像表示装置及び画像表示方法

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