JP5757822B2 - 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 - Google Patents

Description

本発明は、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に関する。

近年、表示ディスプレイの低消費電力化、薄型軽量化、フレキシブル化等の需要が増してきており、その一つとして電子ペーパーに注目が集まってきている。このような電子ペーパーの一つとして電気泳動インク等を用いた電気泳動表示装置が知られている。

一般に、電気泳動表示装置は、少なくとも一方が透明な２枚の電極基板を対向するように配置させ、対向配置した電極間に電気泳動インクを設け、表示パネルとした構成となっている。そして、この表示パネルに電界を印加することにより透明電極面に表示を得ようとするものである。
この電気泳動表示装置は、電界の向きを制御することにより、電気泳動インク中の電気泳動粒子を移動させて、所望の表示を得ることができるものであり、低コストで、視野角が通常の印刷物並みに広く、消費電力が小さく、表示のメモリ性を有する等の長所を持っている。

このような電気泳動表示装置において、電気泳動表示シート（フロントプレーン）を用いるものでは、該電気泳動表示シートを各種の電極基板（バックプレーン）に貼り付けた電気泳動表示装置が知られている。用いる電気泳動表示シートは、バックプレーン（ＴＦＴ、セグメント基板等）に直接隔壁（リブ）を形成する必要がなく、また、様々なバックプレーンと任意に組み合わせて用いることができ、更に、大面積、ロール・ツー・ロールでの大量生産が可能となり、バックプレーンのサイズに合わせることなく生産でき、必要に応じてカットして使用することも可能となるものである。この電気泳動表示シートは、光透過性の基板材料に形成された光透過性の電極面上に、電気泳動インク層が形成された構成となっている。

このような構造となる電気泳動表示装置において、例えば、電気泳動ディスプレイを製造するための封止方法であって、ａ）マイクロカップのアレイに電気泳動流体を充填すること；ｂ）セル内に収容される電気泳動流体と非混和性であり、電気泳動流体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（封止液）により電気泳動流体をオーバーコートすること；およびｃ）封止層を形成するように封止組成物（封止液）を乾燥させることを含む方法（例えば、特許文献１参照）が知られている。
しかしながら、この製造方法では、封止液を塗布またはスプレーなどのオーバーコート後に硬化しているが、電気泳動流体が封止組成物よりも低比重の場合には封止液を硬化する前に表面から沈んでしまい封止できないなどの課題がある。

一方、成形精度に優れ、製造コストが安く隔壁を形成することができ、濃度ムラの小さく、解像度が高く高画質な画像表示媒体の製造方法を提供するために、少なくとも２枚の対向した基板と、前記基板間に設けられる隔壁とを有する画像表示媒体の製造方法であって、前記隔壁断面における、画像表示側の端部幅ａと、前記画像表示側とは反対側の端部幅ｂと、の比率（ａ／ｂ）が０．８以下となるように、隔壁を一体成形する工程を含むことを特徴とする画像表示媒体の製造方法（例えば、特許文献２参照）が知られている。
この製造方法は、少なくとも２枚の対向した基板間に設けられる隔壁の画像表示側の端部幅ａと端部幅ｂとの比率（ａ／ｂ）を０．８以下とすることにより、隔壁の端部幅を画像表示側（前面板側）に向けて狭くして画像表示側の開口率の確保と隔壁としての強度を確保するものであるのに対して、本発明では、バックプレーンとなるＴＦＴ、セグメント基板等の各種の電極基板に直接隔壁を形成することなく、電気泳動表示シート（フロントプレーン）をバックプレーンに貼り付けものであり、隔壁の端部幅を画像表示側とは反対側となる背面板側に向けて狭くして電気泳動インクの封止性を更に向上させるものであり、両者の技術思想（構成及びその作用効果）は相違するものである。

特表２００５−５０９６９０号公報（特許請求の範囲、実施例、図４、図５等） 特開２００３−２０８１０７号公報（特許請求の範囲、実施例、図１、図７等）

本発明は、上記従来技術の課題に鑑み、これを解消しようとするものであり、低コストで耐久性や表示特性、生産性に優れる高品質の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を提供することを目的とする。

本発明者は、上記従来の課題等を解決するために鋭意検討した結果、光透過性の基板材料に形成された光透過性の電極面に、絶縁性材料の隔壁によって構成されるセル状構造体を形成し、該セル状構造体内部に電気泳動インクを充填し、特定構造のフィルムを上記電気泳動インク層に貼合することにより、上記目的の電気泳動表示シートが得られることを見出し、また、この電気泳動表示シートを用いて、これを任意の基板に積層することで上記目的の電気泳動表示媒体が得られることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。

すなわち、本発明は、次の（１）〜（６）に存する。
（１） 光透過性の基板材料に形成された光透過性の電極面に、絶縁性材料の隔壁によって構成されるセル状構造体を形成し、該セル状構造体内部に電気泳動インクを充填し、封止前駆体層が形成されたフィルムを上記電気泳動インク層に貼合した後、該封止前駆体層を硬化させることにより封止層を形成して電気泳動インク層を封止した後、上記フィルムを封止層から剥離することを特徴とする電気泳動表示シート。
（２） 絶縁性材料の隔壁は、光透過性の電極面側から封止層に向けて、隔壁の短軸の幅が狭くなっていくことを特徴とする上記（１）記載の電気泳動表示シート。
（３） 封止層側の隔壁の短軸の幅が、電気泳動インク層に含有する電気泳動粒子の少なくとも一方の粒子径よりも小さいことを特徴とする上記（２）記載の電気泳動表示シート。
（４） 絶縁性材料の隔壁には、少なくとも一方の粒子径よりも小さな隙間が形成されていることを特徴とする上記（１）〜（３）の何れか一つに記載の電気泳動表示シート。
（５） 更に、電気泳動表示シートの封止層の外面に接着層又は粘着層を形成したことを特徴とする上記（１）〜（４）の何れか一つに記載の電気泳動表示シート。
（６） 一以上の電極が形成された基板上に、上記（５）に記載の電気泳動表示シートが接着層又は粘着層を介して貼合されたことを特徴とする電気泳動表示媒体。

本発明によれば、低コストで耐久性や表示特性、生産性に優れる高品質の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が提供される。

（ａ）は本発明の実施形態の一例を示す電気泳動表示シートの概略縦断面図、（ｂ）は（ａ）の拡大概略縦断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、電気泳動表示シートの製造工程を各工程ごとに説明する概略図面である。 （ａ）は、隔壁の短軸の幅が封止接着層（又は封止粘着層）側に向けて狭くなっている場合の説明図、（ｂ）は隔壁の短軸の幅が封止接着層（又は封止粘着層）側に向けて狭くならない場合の説明図である。 （ａ）〜（ｄ）は、隔壁の短軸の各形状（縦断面形状）の他例を示す説明図である。 （ａ）〜（ｃ）は、隔壁によって構成されるセル状構造体の一例（井桁状型）を示す部分平面図、部分正面図、部分斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は、隔壁によって構成されるセル状構造体の他例（六角形形状型）を示す部分平面図、部分正面図、部分斜視図である。 隔壁によって構成されるセル状構造体（六角形形状型）を用いた電気泳動インク層の状態を説明する説明図である。 （ａ）及び（ｂ）は、隔壁によって構成されるセル状構造体（六角形形状型、井桁状型）の各セルに連通孔を形成した状態を説明する説明図である。 （ａ）は、電気泳動表示シートの剥離フィルムを剥離する状態を示す概略縦断面図、（ｂ）は、電気泳動表示シートから剥離フィルムを剥離した状態で、バックプレーン（ＴＦＴ、セグメント基板等）を貼合する状態を示す説明図である。

以下に、本発明の実施形態を図面を参照しながら詳しく説明する。
図１は、本発明の実施形態の一例を示す電気泳動表示シートの概略縦断面図とその拡大概略縦断面図であり、図２は、電気泳動表示シートの製造工程を各工程ごとに説明する概略図面である。
本発明の実施形態となる電気泳動表示シートＡは、図１及び図２に示すように、光透過性の基板材料１０に形成された光透過性の電極面１１と、該光透過性の電極面１１上に絶縁性材料の隔壁１５、１５…によって構成されるセル状構造体２０と、該セル状構造体２０に充填された電気泳動インク（層）２５と、封止前駆体層３０が形成されたフィルム３５とを有している。

光透過性の基板材料１０は、光透過性を有するものであればよく、例えば、ガラス、石英、サファイア、ＭｇＯ、ＬｉＦ、ＣａＦ_２等の透明な無機材料、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の有機高分子の樹脂フィルムまたはセラミック等を挙げることができる。
好ましくは、ロール・ツー・ロールでの生産や大面積化のために、可撓性を有する樹脂フィルムを用いることが望ましい。

光透過性の電極面（電極層）１１は、例えば、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ_２等の透明導電性材料や、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）等の金属を用いて形成することができる。また、ＰＯＤＥＴ／ＰＶＳやＰＯＤＥＴ／ＰＳＳなどの導電性ポリマーや、酸化チタン系、酸化亜鉛系、酸化スズ系などの透明導電材料でも良い。これらの材料は、蒸着、イオンプレーティング、スパッタリング等の方法により形成することができる。

この光透過性の電極面１１上に、図１及び図２（ａ）に示すように、絶縁性材料の隔壁１５、１５…によって構成されるセル状構造体２０を形成する。例えば、一定の厚みを有するＰＥＴフィルムなどの絶縁性樹脂材料にレーザー加工して正方形や六角形、円形等の形状を形成し、電極面１１上に接着することにより、セル状構造体２０を形成することができる。また、電極面１１上に光硬化性の絶縁層を形成した後、フォトリソグラフィ法を用いて当該絶縁層をパターニングすることにより、セル状構造体２０を形成することができる。他にも、電極面１１上に熱可塑性の絶縁性樹脂材料を形成し、ホットエンボスのような方法でセル状構造体２０を形成することも可能である。なお、隔壁１５は、その形状や目的から、スペーサー、柱、壁、リブ等と称される場合がある。

本発明では、絶縁性材料の隔壁１５の形状は、光透過性の電極面１１側から封止前駆体層３０側に向けて、隔壁１５の短軸の幅が狭くなっていく形状のものが好ましく、本実施形態では縦断面が三角形状（二等辺三角形状）となっている。
更に好ましくは、封止前駆体層３０側の隔壁１５の短軸（頂部）の幅が、後述する電気泳動インク２５に含有する電気泳動粒子の少なくとも一方の粒子径よりも小さいことが望ましい。具体的には、図３（ａ）に示すように、電気泳動インク充填の際に、電気泳動粒子が隔壁１５の頂部１５ａの上に残らない幅となるように頂部１５ａ側を狭くする。電気泳動インク充填の際に、図３（ｂ）に示すように、電気泳動粒子が隔壁１５の頂部１５ｂの上に残る幅であると、封止前駆体層３０との接着の障害となるので、電気泳動粒子の除去（クリーニング）が必要となるが、図３（ａ）に示すように、隔壁１５の短軸（頂部）１５ａの幅が、用いる電気泳動粒子の少なくとも一方の粒子径よりも小さいこと、特に好ましくは、電気泳動粒子の最小の粒子径よりも小さくすることにより、電気泳動粒子の除去（クリーニング）を省略することができ、また、頂部１５ａが封止前駆体層３０に食い込むものとなるので、製造時のズレが抑制でき、しかも接触面積を稼ぐこともできるので封止性に優れたものとなる。なお、図３中の２６及び２７は各電気泳動粒子を示し、２６は黒粒子（カーボンブラック含有樹脂粒子）、２７は白粒子（酸化チタン粒子）である。

この絶縁性材料の隔壁１５の縦断面形状としては、隔壁１５の短軸の幅が封止前駆体層３０側に向けて狭くなっていく形状であればよく、例えば、図４（ａ）〜（ｄ）の各縦断面形状などが挙げられる。これらの各形状の場合も、各隔壁１５の各頂部１５ａの幅が、用いる電気泳動粒子の少なくとも一方の粒子径よりも小さいこと、特に好ましくは、電気泳動粒子の最小の粒子径よりも小さくすることが望ましい。
また、隔壁１５の電極面１１側の短軸の長さＸとしては、図１（ｂ）に示すように、電気泳動インク種、電気泳動表示媒体などにより変動するものであるが、表示面の開口率を十分に確保するために２０μｍ以下とすることが好ましい。また、隔壁１５の高さとしては、充填される電気泳動インク層２０の高さＹ：２０〜４０μｍよりも若干高いものとすることが好ましい。

上記光透過性を有する電極面１１上に立設した隔壁１５、１５…により複数の小部屋（セル１６、１６…）が形成されたセル状構造体２０が構成される。これらのセル１６は、隔壁１５によりそれぞれ分離されており、円形、矩形（長方形、正方形）、六角形等の様々な形状で設けることができる。
図５及び図６は、上述の縦断面が三角形状（二等辺三角形状）となる絶縁性材料の隔壁１５、１５…によって構成されるセル状構造体２０の一例と他例を示すものであり、図５は井桁状型のセル状構造体２０を示すものであり、図６は六角形形状型のセル状構造体２０を示すものである。

上記電極面１１上に形成されたセル状構造体２０に、図２（ｂ）に示すように、電気泳動インク２５を充填する。この電気泳動インク２５を充填する方法としては、例えば、ダイコーターなどによるコーティングや、電極基板の任意箇所に配した電気泳動インク２０をバーコーター、ドクターブレード、コンマロールなど、略接触によって、塗り広げてもよいものであるし、スクリーン印刷などを用いた印刷法、あるいはインクジェットやディスペンサーによる充填など、セル内にインクを充填することが可能な方法であれば、各種方法を用いることができる。

本発明に用いる電気泳動インク２５としては、特に限定されず、例えば、少なくとも、１種類以上の電気泳動粒子と溶剤などの溶媒とを含むものであれば良いものである。
用いることができる電気泳動粒子としては、例えば、有色または無色（白色）の無機顔料粒子、有機顔料粒子、高分子微粒子等を用いることができ、これらは各単独（１種）又は２種以上を混合して用いることができる。また、親油性表面処理されている微粒子であってよいものである。

本実施形態となる電気泳動インク２５の一例としては、正に帯電した白粒子と、負に帯電した黒粒子と、これらの粒子を分散させる溶剤（溶媒）で形成することができる。白粒子としては、酸化チタン等の白色顔料や、白色の樹脂粒子、または白色に着色された樹脂粒子等を用いることができる。黒粒子としては、チタンブラック、カーボンブラック等の黒色顔料や、黒色に着色された樹脂粒子等を用いることができる。これら粒子は、コントラスト表示可能な範囲で様々な色の粒子を任意に用いることも可能であり、白と赤、白と青、黄色と黒などのような組合せとすることもできる。また、白粒子のみ又は黒粒子のみといった１種類の帯電粒子のみを用いる構成とすることもできる。
これらの電気泳動粒子は、平均粒子径が０．０５〜２０μｍのものが用いられ、特に好ましくは、平均粒子径が０．１〜１０μｍのものが望ましい。また、これらの微粒子の合計含有量は、電気泳動インク全量に対して、好ましくは、５〜９５質量％、更に好ましくは、１０〜８０質量％とすることが望ましい。
また、溶媒としては、例えば、炭化水素系、芳香族系、エステル系、ケトン系、テルペン系、アルコール系、シリコーン系、フッ素系等の溶剤を各単独又は２種類以上を混合して用いることができる。これらの溶媒の含有量としては、用いる電気泳動粒子や溶媒種に応じて適宜選択でき、電気泳動インク全量に対して、２０〜８０％となるように含有することが好ましく、更に好ましくは、３５〜６５％とすることが望ましい。

また、電気泳動インク２５としては、１種類以上の電気泳動粒子と溶媒に、更に、分散剤、電荷制御剤とを含有しても良い。用いることができる分散剤としては、慣用的に用いられる各種の分散剤、界面活性剤や高分子界面活性剤、例えば、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性系界面活性剤、高分子型界面活性剤などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの分散剤の含有量としては用いる電気泳動粒子や溶媒種によって適宜決定されるが、電気泳動インク全量に対して、０．０１〜５０．０％となるように含有されることが好ましく、更に好ましくは、０．５〜３０％となるように含有することが望ましい。
電荷制御剤としては、従来電気泳動インクに用いられている各種タイプのものを用いることができる。

この電気泳動インク２５を充填する際に、好ましくは、これらの基板１０の表面に電気泳動インク２５に対し、ぬれ性を向上させるぬれ性調整工程を付加してもよいものである。絶縁性の隔壁１５からなる複数のセル１６，１６…の内壁や角部分等まで十分に電気泳動インク２５を行き渡らせ、空気等の気体を絶縁性の隔壁１５、１５…からなる複数のセル１６，１６…内から追い出すために好ましい工程である。
このぬれ性調整工程としては、例えば、溶剤処理、酸処理、アルカリ処理、オゾン処理、プラズマ処理、コロナ放電処理、ＵＶ処理、ＵＶイトロ処理、レーザー処理、電子線による処理、イオン注入法による処理、イオンビームによる処理、イオン照射による処理、プライマー処理、界面活性剤処理、スパッタリングによる処理、（物理気相成長法）、ＣＶＤ（化学気相成長法）、ポリマー層形成及び無機層形成を行う方法等が挙げられる。これらは複数組み合わせて用いることもできるし、これらに限定されるものでもない。
また、基板表面の汚れを予め除去するために、溶剤による洗浄等の処理、例えば、アルコール類による洗浄等を組み合わせて行うことにより、より効果的にぬれ性の調整が可能となる。

また、電気泳動インク２５を充填する際、表示エリア内に空気等の気泡が極力入り込まない、若しくは残らないようにするために、充填前、充填時、又は充填後に、電気泳動インク２５中に溶存している気体や巻き込まれている空気等を、十分に脱気して除去する（環境雰囲気を減圧環境とする）ことが好ましい。具体的には、充填工程を減圧環境下で行うか、塗布したのちに、減圧環境下で放置する。これにより、電気泳動インク２５中の空隙や、セル内の空気と電気泳動インク２５との置換が促進され、パネル内に気泡が残ってしまう可能性を低減でき、また、基板と後述する封止前駆体層を硬化させることにより封止層３０が形成されたフィルム３５を貼り合わせた後（硬化封止後）の当該間には気泡の混入が抑えられるものとなる。

充填前の脱気の方法としては、例えば、電気泳動インク２５を撹拌棒などで撹拌する方法、加温する方法、加温しつつ撹拌する方法、超音波による方法、減圧による方法、遠心力による方法、消泡剤等の添加剤添加による方法等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。さらに、これらの方法を組み合わせて用いることも可能である。

本発明では、隔壁１５、１５…の上面を後述する封止前駆体層３０が形成されたフィルム３５で貼合するものであるため、上記脱気工程を行っても、貼合時の貼合荷重や温度変化により内部圧力が変化してセル状構造体２０の分離された各セル１６が減圧状態となり、図７に示すように、気泡（真空状態、溶媒飽和状態）１７、１７…が発生しやすくなる。そこで、図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、絶縁性材料の隔壁１５、１５…が交差する部分に、電気泳動インク２５に含有される少なくとも一方の粒子径、特に好ましくは、電気泳動粒子の最小の粒子径よりも小さな隙間からなる連通孔１８、１８…を形成することが望ましい。電気泳動粒子は通り抜けできないが、溶媒は通り抜けできるような隙間からなる連通孔１８、１８…を形成することにより、各セル１６の内部の局部的な圧力変化が、溶媒の移動により分散し均一に緩和され、気泡の発生がしにくくなり、表示特性の向上を図ることができるものとなる。また、上記隙間が、一方の粒子径より小さいが他方の粒子径よりも大きい場合、一方の大きい粒子が当該隙間を閉塞するため、表示に影響を及ぼすような小さい粒子の移動を起こすことはないものである。上記小さな隙間からなる連通孔は、絶縁性材料の隔壁１５、１５…が交差する部分に形成することが好ましいが、同様にして交差部分以外に小さな隙間からなる連通孔を設けることもできるものである。

図８（ａ）は、隔壁１５、１５…によって構成されるセル状構造体（六角形形状型）２０において、絶縁性材料の隔壁１５、１５…が交差する部分１８、１８…に、上記特性の隙間からなる連通孔１８、１８…を形成したものである。図８（ｂ）は、隔壁１５、１５…によって構成されるセル状構造体（井桁形状型）２０において、絶縁性材料の隔壁１５、１５…が交差する部分の一定の単位ごとに、上記特性の隙間からなる連通孔１８、１８…を形成したものである。

本実施形態では、図２（ｃ）に示すように、前記電気泳動インク２５を充填した電極面１１に、対向配置され電気泳動インク２５を封止する前駆体材料である封止前駆体層３０が形成されたフィルム３５を各構造体１５上面に貼り合わせた後、該封止前駆体層３０を硬化させることにより封止層３１を形成して電気泳動インク層２０を封止した後、図２（ｄ）に示すように、上記フィィルム３５を封止層３１から剥離することにより、目的の電気泳動表示シートＡを得ることができる。
封止前駆体層３０としては、硬化により封止層３１を形成するものであり、電気泳動インクがセル内から漏れ出さない程度に硬化により封止することが可能であれば特に限定されるものではないが、例えば、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ウレタンなどの紫外線硬化型樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂などの熱硬化型樹脂、２液ウレタンなどの２液硬化型樹脂、湿気硬化型ウレタン樹脂のなどの水分硬化型樹脂、エポキシやイソシアネートなどの触媒硬化型樹脂など、各種材料を用いることができる。

さらにまた、溶剤に溶解した封止前駆体の材料溶液をフィルムに塗布した後、余分な溶剤を除去して用いることも可能である。
また、テトラブチルアンモニウムハイドロゲンサルフェート（ＴＢＡＨＳ）、テトラブチルアンモニウムヘキサフルオロホスフェート（ＴＢＡＨＰ）などのアルキル第４級アンモニウム塩、微粒子チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウムなどを所定の割合で配合することにより誘電率や体積固有抵抗を調整して構成することもできる。
好ましくは、上記各材料を好適に組み合わせて、体積固有抵抗が１０^８〜１０^１４Ωｃｍ、誘電率３〜１１となる封止前駆体層３０とすることが望ましい。
この封止前駆体層３０の厚さとしては、用いる電気泳動インクの体積固有抵抗、誘電率の値、電気泳動インク層の高さにより変動するが、電気泳動インクに十分な電圧を印加可能とし、かつ電気泳動インクを封止するために、好ましくは、１〜１０μｍ、更に好ましくは、０．５〜５μｍとすることが望ましい。

また、用いるフィルム３５は、剥離用のフィルムとなるものであり、ＰＥＴやＰＥ、紙等の表面にシリコーン系離型剤、フッ素系離型剤などをコートしたいわゆる離型シート、離型フィルム、離型紙などを用いることが可能であり、用いる封止接着層（又は封止粘着層）との組合せにおいて、適宜決定されるものである。
上記フィルムに封止前駆体層３０を形成する方法としては、例えば、ポリマー材料を有機溶剤に溶解した液をコーターを用いて塗布した後、余分な溶剤を除去して形成する方法や、モノマーやオリゴマーといったポリマー前駆体材料を触媒と共にフィルム上に塗布することにより形成する方法や、光硬化性材料をフィルム上に塗布した後、光を照射して半硬化状態（完全に硬化させる程度の照射ではなく、タック性や粘性を持った状態）として形成する方法などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。さらに、熱可塑性材料と光硬化性材料の組合せや、熱硬化性材料と光硬化性材料との組合せなど、２種類以上の材料を混合して用いることも可能である。
封止前駆体層３０は、フィルムから離れて電気泳動インク中に溶け出したり、沈んでしまわない程度の粘度、硬さなどを有し、且つ、硬化後には隔壁と接して電気泳動インクをセル内部に封止する機能を有するものである。したがって、上記機能を有するように適宜封止前駆体層の厚さ、粘度、タック性、硬さなどが調整されることになる。

前記電気泳動インク２５を充填した電極１１が形成された基板１０に、対向配置され電気泳動インク２５を封止する上記特性の封止前駆体層３０を有するフィルム３５を各隔壁１５上面に貼り合わせる方法としては、例えば、封止前駆体層３０を有するフィルム３５の一端を合わせた後、対向に設置されたローラー間を通すことで封止前駆体層３０を各隔壁１５上面に貼り合わせた後、該封止前駆体層３０を硬化させることにより電気泳動インク層２５を封止する封止層３１を形成した後、図２（ｃ）又は図９（ａ）に示すように、当該フィルム３５を剥離することにより、電気泳動表示媒体シートＡを得ることができる。
この際、貼り合わせの補助として、ローラーによる加圧、加熱や、光照射などを合わせて行うことができる。
上記のように、各種調整した上でフィルム上に封止前駆体層３０を形成した後、各隔壁１５上面に貼り合わせることにより、電気泳動インクが封止前駆体材料よりも比重が小さい場合であっても、表面から封止前駆体材料が沈んでしまうことなく封止することが可能となる。

また、本発明では、得られた電気泳動表示シートＡの封止層３１の外面に、図９（ｂ）に示すように、接着層（又は粘着層）３６を形成して、一以上の電極が形成された電極基板（バックプレーン）を貼合することによって電気泳動表示媒体を作製でき、さらに制御部等を設ければ電気泳動表示装置を得ることができる。
接着層（又は粘着層）３６としては、例えば、バックプレーンとの接着（または粘着）が可能な材料であれば特に限定されるものではないが、例えば、高誘電率、低体積固有抵抗材料となるポリフッ化ビニリデン、ポリウレタン、ニトロセルロース、酢酸セルロースなどのポリマーまたはポリマーの前駆体材料が望ましい。また、上記ポリマーを基材ポリマーとして、さらに誘電率を上げるためにテトラブチルアンモニウムハイドロゲンサルフェート（ＴＢＡＨＳ）、テトラブチルアンモニウムヘキサフルオロホスフェート（ＴＢＡＨＰ）などのアルキル第４級アンモニウム塩、微粒子チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウムなどを所定の割合で配合することにより構成することもできる。さらに、上記材料としては、紫外線硬化性、熱可塑性、熱硬化性、２液硬化型、水分硬化型、触媒硬化型の各種材料などを所定の割合で配合することにより構成することができる。また、接着層（又は粘着層）３６の厚さとしては、好ましくは、１〜１０μｍ、更に好ましくは、１〜５μｍとすることが望ましい。
一以上の電極が形成された基板としては、例えば、ＴＦＴ基板、セグメント基板、ベタ基板等、従来電子ペーパーや電気泳動表示装置で用いられている各種電極基板を挙げることができる。
図９は、得られた電気泳動表示媒体シートＡの剥離フィルム３５を剥離〔図９（ａ）参照〕した後、封止層３１の外面に接着層（又は粘着層）３６を形成した後、例えば、バックプレーンとなるＴＦＴ基板４０を接着層（又は粘着層）３６と貼り合わせることにより電気泳動表示媒体を作製することができる。
この際、貼り合わせの補助として、ローラーによる加圧、加熱や、光照射などを合わせて行うことができる。
なお、電気泳動表示媒体の用途（使用用途、書換方法等）に応じて、基板に別の光透過性電極、非光透過性電極、樹脂フィルム、樹脂、木、金属、セラミックス、紙、布及び／又はガラスと貼り合わせることも可能である。
また、基板に樹脂フィルムを用いた場合には、溶媒透過抑制効果や気体透過抑制効果を有する樹脂フィルムやその他基材を貼り合わせることによって、その効果を増大させることも可能である。
その他、電気泳動表示装置の強度を上げるために、別の基材を貼り合わせて補強することや、表示装置の装飾用に別の基材として紙や布等を貼り合わせることも可能である。

このように構成される本発明となる電気泳動表示シートでは、低コストで耐久性や表示特性、生産性に優れる高品質の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が提供されるものとなる。本発明では、特に、耐久性や表示特性に優れる大面積の電気泳動表示シートを、ロール・ツー・ロールでの大量生産が可能となり、バックプレーンのサイズに合わせることなく生産でき、必要に応じてカットして簡単に使用することが可能となる。
また、この電気泳動表示シートより得られる電気泳動表示装置は、高コントラストな表示の実現と、繰り返し表示時においても高い信頼性を持ってコントラスト表示することができ、応答性にも優れ、表示特性の劣化がきわめて少ないものとなる。

本発明は、上述の如く構成されるものであるが、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々変更することができる。

次に、本発明を実施するに適した実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。

（実施例１、図１及び図２準拠）
下記各工程により、電気泳動表示シート及び電気泳動表示媒体を得た。
１）電極基板上に絶縁性の隔壁からなる複数のセルを形成する工程
電極基板として、透明材料であるＩＴＯ膜を表面抵抗が約３００Ω／□となるように形成した１２５μｍ厚のＰＥＴシート（１０×１０ｃｍ）を用いた。
この第１の電極基板上に、アクリル系ＵＶ硬化樹脂材料を厚さ４０μｍとなるように塗布した後、ＵＶによる露光、現像をして、絶縁性の隔壁からなる複数の格子状のセル（高さ４０μｍ、セルのサイズ３００×３００μｍ）を形成した。隔壁の縦断面形状：二等辺三角形形状、底辺＝１８μｍ、高さ＝４０μｍ、頂部の幅：５μｍ以下

２）電気泳動インクをセルに充填する工程
用いた電気泳動インクの組成：
ノルマルドデカン７５質量％、酸化チタン粒子〔マイクロトラック（日機装社製）で測定した際の体積平均粒子径：約１μｍ〕１０質量％、カーボンブラック含有アクリル粒子（電子顕微鏡で拡大撮影した画像をマックビュー（マウンテック社製）で画像解析（面積円換算）した際の平均粒子径：約６μｍ）１０質量％、ヒドロキシエチルアミン３質量％、ソルビタントリオレエート２質量％
この電気泳動インクを上記セル内にコーターを用いて充填した。

３）バックプレーンと封止層を形成した電気泳動表示シートを貼り合わる工程
封止前駆体層としては、精製水で粘度調整した紫外線硬化型ウレタンオリゴマーのディスパージョン（光硬化開始剤を含む）を厚さ７０μｍのＰＥＴフィルム（１０×１０ｃｍ）上に塗布した後、水分を除去して厚さ８μｍとなるように形成した。
前記電気泳動インクを充填した電極基板に、封止前駆体層を有するフィルムの一端を合わせた後、対向に設置されたローラー間を通すことで貼り合わせて、ＰＥＴフィルム側から紫外線を照射して紫外線硬化型ウレタン樹脂を硬化して封止層とし、ＰＥＴフィルムを剥離することで電気泳動表示シートを得た。

得られた電気泳動表示シートの表示エリア内には気泡の混入は無く、電極と封止層の間隔は均一であった。
更に、得られた電気泳動表示シートの封止層の外面に、接着層（又は粘着層）として厚さ５μｍのウレタンホットメルト層を形成し、該接着層（又は粘着層）にバックプレーン（ＩＴＯのベタ電極が形成された１２５μｍのＰＥＴ基板）を８０℃に加熱して熱ラミネーションすることにより貼り合わせた。その後、２つの電極間に＋５０Ｖと−５０Ｖの電圧を交互に印加することで、高コントラストの白黒表示が可能であることが確認できた。
更に、得られた電気泳動表示媒体を５０℃乾燥条件下に１ヶ月放置した後の表示性能等を評価したところ、初期と表示特性の変化が見られない、非常に表示劣化しにくい電気泳動表示媒体が得られた。また、セル内に気泡が成長した様子も見られなかった。

（実施例２）
上記実施例１において、絶縁性の隔壁が交差する部分に約５μｍの隙間を形成する構成とした。

（実施例３）
上記実施例１において、用いた電気泳動インクの組成をノルマルドデカン７８質量％、酸化チタン含有ポリエチレン粒子（電子顕微鏡で拡大撮影した画像をマックビュー（マウンテック製）で画像解析（面積円換算）した際の平均粒子径：約１５μｍ）１０質量％、カーボンブラック含有アクリル粒子（電子顕微鏡で拡大撮影した画像をマックビュー（マウンテック製）で画像解析（面積円換算）した際の平均粒子径：約１５μｍ）１０質量％、ソルビタントリオレエート２質量％とし、絶縁性の隔壁が交差する部分に約１０μｍの隙間を形成する構成とした。

上記実施例２、３で得られた各電気泳動表示シートの表示エリア内には気泡の混入は無く、電極と封止層３１を有するフィルムの間隔は均一であった。
更に、実施例２、３で得られた各電気泳動表示シートに上記実施例１と同様に電極基板を貼り合わせ、得られた電気泳動表示媒体を５０℃乾燥条件下に１ヶ月放置した後の表示性能等を評価したところ、初期と表示特性の変化が見られない、非常に表示劣化しにくい電気泳動表示媒体が得られた。また、セル内に気泡が成長した様子も見られなかった。

Ａ 電気泳動表示シート
１０ 基板
１１ 電極層
１５ 隔壁
１６ セル
２０ セル状構造体
２５ 電気泳動インク
３０ 封止前駆体層
３１ 封止層
３５ フィルム
３６ 接着層（又は粘着層）

本発明の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は、電子ブック、電子新聞等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板などの掲示板、電子値札、電子棚札、電子広告、モナイル機器の表示部等の用途に好適に用いることができる。

Claims (4)

1. 光透過性の基板材料に形成された光透過性の電極面に、絶縁性材料の隔壁によって構成されるセル状構造体を形成し、該セル状構造体内部に、少なくとも、１種類以上の電気泳動粒子と溶媒を含む電気泳動インクを充填して電気泳動インク層を形成し、封止前駆体層が形成されたフィルムを上記セル状構造体を形成する絶縁性材料の各隔壁上面に貼合した後、該封止前駆体層を硬化させることにより封止層を形成して電気泳動インク層を封止した後、上記フィルムを封止層から剥離する電気泳動表示シートであって、上記絶縁性材料の隔壁は、光透過性の電極面側から封止層側に向けて、隔壁の短軸の幅が狭くなっていくと共に、該絶縁性材料の隔壁には、上記電気泳動インクに含有する電気泳動粒子の粒子径よりも小さな隙間が形成されていることを特徴とする電気泳動表示シート。
2. 封止層側の隔壁の短軸頂部の幅が、電気泳動インク層に含有する電気泳動粒子の最小の粒子径よりも小さいことを特徴とする請求項１記載の電気泳動表示シート。
3. 更に、電気泳動表示シートの封止層の外面に接着層又は粘着層を形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の電気泳動表示シート。
4. 一以上の電極が形成された基板上に、請求項３に記載の電気泳動表示シートが接着層又は粘着層を介して貼合されたことを特徴とする電気泳動表示媒体。