JPS63287831A - エレクトロスコピック流体ディスプレーおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、下側基板および透明な上側基板を具え、該上
側基板はスペーサ手段によって前記下側基板に平行に配
置され、前記スペーサ手段と前記基板とは密封セル空間
を形成し、該セル空間には高インピーダンスのコントラ
スト液および一連のディスプレー素子が収容され、該デ
ィスプレー素子はそれぞれ前記基板の１個の上に設けら
れた少なくとも１個の固定電極と、前記基板の間で移動
することができる弾力的に懸垂された有孔可動電極とを
具え、前記電極の対向表面には絶縁層が設けられ、前記
可動電極の表面は反射性を有し前記コントラスト液とよ
い対照をなす前記透明基板に対向している、作動中電極
によって交流で駆動されエレクトロスコピック（ｅｌｅ
ｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ）流体ディスプレーに関するもの
である。

上述の種類の装置は特開昭６２−１６０４８２号公報（
特願昭６１２４８号明細書）に記載されている。

前記公開公報には、作動中にイオンの吸着により荷電が
絶縁層内または絶縁層上に蓄積し、吸着イオン量が時間
と共に増大し、また交流電圧駆動の場合にも増大すると
いうエレクトロスコピック流体ディスプレーに関する問
題が記載されている。

また、前記公開公報はこの電荷蓄積問題に対する解決法
、すなわち裸の（つまり絶縁表面層を有していない）可
動銀電極およびポリイミド層が被着されている固定電極
を使用する解決法を提供し、ている。しかし、実際には
この解決法は特に下側基板に関する要件を満たすのが困
難である。これは、下側基板と可動電極との組立体を製
造するのに必要な技術のために、可動電極と不透明液体
との間の界面に生成するイオンが前記界面で吸着されな
いというポリイミドの特性が失われるからである。

本発明の目的は既知の電荷蓄積の問題に対する有効な解
決法を提供することにある。

この目的は、冒頭に記載した装置において、前記交流電
圧駆動の非対称度が対向する絶縁層の電荷放出および荷
電吸着に関する表面特性の差異に適合しているか、ある
いは前記交流電圧駆動が対称であり、対向する絶縁層が
電荷放出および電荷吸着に関して実質的に同じ表面特性
を有することを特徴とすることにより達成される。

例えば、電荷注入の大きい絶縁層の場合には駆動時間が
比較的短くなることがあるが、電荷吸着の小さい対向す
る絶縁層の場合には駆動期間が比較的長くなることがあ
る。実際には、対称的交流電圧駆動が好ましいと思われ
る。

上述の丞開公報には、対向する絶縁層を同じ材料、すな
わち酸化ケイ素で作ると、前記絶縁層は電荷放出および
電荷吸着に関して同じ表面特性を有することができると
いう例が示されている。しかし、前記公開公報に記載さ
れているように、酸化ケイ素層をアルミニウムからなる
可動電極の主表面に被着させてエレクトロスコピック流
体ディスプレーによって表示しようとする画像の輝度を
高め、また可動電極と固定電極との間の短絡を防止する
追加手段を提供している。この点に関してはオランダ国
特許出願第８４０３５：３６号明細書を参照されたい。

この明細書には、酸化ケイ素からなる対向する絶縁層を
有し、前記絶縁層のそれぞれに各絶縁層による電荷吸着
を阻止するシラン化合物の単層が設けられている同じ構
造のものが記載されている。

本発明においては、普通極性基および非極性基を有する
化合物のこのような単層は必要でなく、９一 対をなして対向する同一の絶縁層の組合せを純交流電圧
駆動と組み合わせることを、可能な電荷蓄積防止手段と
して最初に提案するものである。

本発明のエレクトロスコピック流体ディスプレーの有利
な例は、可動電極の少なくとも１個の主表面上において
、絶縁層が前記可動電極の陽極酸化された金属材料から
なり、前記絶縁層が有孔可動電極の外側および内側の周
縁部に沿って連続して延在し、前記可動電極の主表面上
の陽極酸化された金属材料からなる絶縁層に対向する基
板上の絶縁層が同じ金属材料の酸化物からなることを特
徴とする。

また、これは、対向する絶縁層を同じ誘電材料から作り
、該誘電材料を可動電極の少なくとも１個の主表面上に
得、有孔可動壁の孔によって電極を決め、可動電極の側
壁にも陽極酸化された電極金属の絶縁層を一層少量のイ
オンのような電荷キャリアがエレクトロスコピック流体
ディスプレー内のコントラスト液（これは電荷吸着の減
少に寄与する）中に注入されるように設ける解決法であ
る。

好適例では、可動アルミニウム電極、例えば円形孔を有
する可動アルミニウム電極が、完全な可動電極を陽極酸
化することにより得られる酸化アルミニウム中に埋設さ
れており、他方酸化アルミニウム層が例えばスパックリ
ングにより両基板に被着されている。

可動電極には少なくとも１個の主表面上に陽極酸化によ
って得られた絶縁層が設けられているので、追加の利点
を達成することができる。この理由は、単一陽極層の場
合には前記層の厚さを調整することによって可動電極の
狂いを補正または補償することができ、酸化アルミニウ
ム中に埋設されたアルミニウム可動電極の場合には狂い
のない状態を維持することができるからである。

さらに本発明は下側基板上に第１形成電極層を設け；該
第１形成電極層を設けた前記下側基板上に第１絶縁層を
設け；該第１絶縁層上に重合体層を設け；該重合体層上
に第２絶縁層を設け；該第２絶縁層上に第２形成電極層
を設け；該第２形成電極層をマスクとして使用して前記
第２絶縁層を選択的にエツチングし；前記第２形成電極
層を介して前記第２絶縁層をアンダーエツチングし、こ
のようにして前記重合体層を選択的にエツチングし；前
記第２形成電極層の上に同じく形成した第３絶縁層を設
け、前記第２形成電極層はそれぞれの重合体支持体によ
って支持されている弾性連結部片によって相互に連結さ
れている一連の有孔可動電極が得られるようなパターン
を有し、上述の一連の有孔可動電極が得られるように前
記アンダーエツチングを行い；透明基板上に第４絶縁層
を設け；最後に前記第３および第４の絶縁層が互に接触
するように、これらの基板を密封状に相互に連結するこ
とによりエレクトロスコピック流体ディスプレーを製造
する方法に関するものである。

このような方法は上述の特開昭６２−１６０４２号公報
に記載されている。

この既知方法によって得られる可動電極では、この可動
電極における孔を決める前記可動電極の内周壁および側
壁は、コントラスト液中への電荷キャリヤーの注入が起
るように、絶縁層で被覆されていない。

また、本発明の目的は上述の欠点を克服することにある
。

このために、本発明は、アンダーエツチング前に第２形
成電極層を陽極酸化し、同時に該第２形成電極層の側面
に絶縁材料を設けることにより、前記第３絶縁層を被着
させることを特徴とする上述のエレクトロスコピック流
体ディスプレーの製造方法を提供する。

この提案した方法において、陽極酸化操作期間を調整す
ることにより、５００　Ｘ５００μｍの可動電極におけ
る狂いを最大５μｍにするという要件を満たす可動電極
を作ることができる。厚さ２５０ｎｍの酸化ケイ素層の
場合には、酸化アルミニウム層の厚さを約１５０ｎｍに
する。

最後に本発明は、下側基板上に第１形成電極層を設け：
該第１形成電極層を設けた前記下側基板上に第１絶縁層
を設け；該第１絶縁層上に重合体層を設け；該重合体層
上に第２形成電極層を設け；該第２形成電極層をアンダ
ーエツチングして前記重合体層を選択的にエツチングし
；前記第２形成電極層の２個の主表面上にそれぞれ同じ
く形成した第２および第３の絶縁層を設け、前記第２形
成電極層はそれぞれの重合体支持体によって支持されて
いる弾性連結部片によって相互に連結されている多数の
回転できる有孔電極が得られるようなパターンを有し、
上述の多数の有孔電極が得られるように前記アンダーエ
ツチングを行い；透明基板上に第４絶縁層を設け；最後
に、これらの基板を前記第３および第４の絶縁層が互に
接触するように密封状に相互に連結することによりエレ
クトロスコピック流体ディスプレーを製造するに方法（
この方法も上述の特開昭６２−１６０４８２号公報から
既知である）　において、前記アンダーエツチング後に
前記第２形成電極層を陽極酸化し、同時に該第２形成電
極層の側面に絶縁材料を設けることにより、前記第２お
よび第３の絶縁層を設けることを特徴とする方法を提供
する。

この本発明の方法でも、孔を決める有孔可動電極の壁か
らの電荷キャリヤの注入が回避される。

他の利点は、絶縁材料中に完全に埋設されている有孔可
動電極が得られ、該電極は特に５００μｍ２の方形アル
ミニウム可動電極であってアルミニウム可動電極の厚さ
が少なくとも１．５μｍである場合に上述の狂いに関す
る要件を本質的に満たすことができることである。

陽極酸化が好ましく、陽極酸化は五ホウ酸アンモニウム
を水またはグリコールに溶解した溶液中で約０．５ｍ＾
／ｃｍ２の電流密度で行う。

次に本発明を図面を参照して例について説明する。

本発明の詳細な説明の前に、エレクトロスコピック流体
ディスプレーあるいはパッシブディスプレー装置を構成
する種々の可能性に関して、関連する文献、特にオラン
ダ国特許出願第８４０２０１号および同第８４０２５３
６号の明細書および上述の特開昭６２−１６０４８２号
公報（特願昭６２−２４８号明細書）並びにこれらに示
されている文献を参照されたい。

第１図は本発明を説明するのに重要であるエレクトロス
コピック流体ディスプレーの部分拡大断面図であり、特
に有孔可動電極３（これは反射体とも呼ばれる）の小部
分と、透明基板１の小部分と、これと協働する下側基板
２とを示す。基板１と基板２との間の空間には高インピ
ーダンスのコントラスト液４、例えば反射体３とよい対
照をなす青色アントラキノン着色剤をメシチレンに溶解
した溶液が存在する。

上述の関連する文献から分かるように、第１図に小部分
が示されているエレクトロスコピック流体ディスプレー
は、下側基板２および透明基板１から離れた位置に、こ
れらの基板１および２を互いに平行になるように支持す
るスペーサ（第１図には示されていない）を具える。こ
れらのスペーサは基板１ふよび２と共に高インピーダン
スのコントラスト液４を収容する密封セル空間を形成す
る。この高インピーダンスのコントラスト液４には多数
のディスプレー素子が含まれている。第１図は単一ディ
スプレー素子の小部分のみを示している。各ディスプレ
ー素子には基板１および基板２の少なくとも一方の上に
設けられている、例えば酸化錫インジウムからなる少な
くとも１個の固定電極１２および２２を設ける。第１図
では両方の基板１および２にそれぞれ固定電極１２およ
び２２を設け、特にこれらの基板にはそれぞれ共通の平
面電極１２および行あるいは列をなす一連の固定電極２
２を設けるか、あるいはこの逆に設ける。（上述の参考
文献参照）。さらに、各ディスプレー素子は基板１と基
板２との間で移動することができる弾力的に懸垂された
有孔電極３、特に行または列をなす一連の可動電極３を
具える。符号５は可動電極３の孔を示す。基板１または
基板２の一方にのみ固定電極を設けた場合には、反射体
３の静止位置への復帰を電気的手段ではなく機械的手段
（図示せず）によって行うことができる。電極の対向す
る表面、すなわち電極１２の下側表面と反射体３の上側
主表面とのそれぞれおよび反射体３の下側主表面と固定
電極２２の上側表面とのそれぞれには、それぞれ絶縁層
１３と３１とのそれぞれおよび絶縁層３２と２３とのそ
れぞれを設ける。透明基板１に対向する可動電極３の表
面は反射性を有し、かつ高インピーダンスのコントラス
ト液４とよい対照をなし、他方絶縁層３１は透明である
。エレクトロスコピック流体ディスプレーの作動中、こ
のディスプレーは電極１２．３および２２によって交流
駆動される（上述の参考文献参照）。ここまでは、エレ
クトロスコピック流体ディスプレーを、上述する文献に
記載されているかあるいはこれらの文献から知られてい
るようなエレクトロスコピック流体ディスプレーと相違
させる必要がない。

しかし、非対称の交流電圧駆動を使用してエレクトロス
コピック流体ディスプレーを作動させる場合には、かか
る交流電圧は対向する絶縁層１３と３１のそれぞれふよ
び３２と２３のそれぞれの電荷放出および電荷吸着に関
する表面特性における差異に適合させる、すなわちゼロ
交差（ｚｅｒｏ　ｃｒｏｓｓｉｎｇ　）位置を各期間中
に固定されるように定め、かつ／あるいは２個の半サイ
クルの振幅を相違するように選定して、対向する絶縁層
１３．３１．３２．２３において正味の電荷蓄積が生じ
ないように対向する絶縁層１３と３１のそれぞれおよび
３２と２３のそれぞれの電荷放出および電荷吸着を互い
に釣り合わせる。

これらの対向する絶縁層が電荷放出および電荷吸収に関
して実質的に同じ表面特性を有している場合には、無限
に小さい非対称性を有する交流電圧駆動、すなわち対称
交流電圧駆動を適用することができる。対向する絶縁層
１３と３１のそれぞれおよび３２と２３のそれぞれは同
じ材料から作る必要がなく、これらが同じ材料から作ら
れている場合にはこれらの絶縁層を同じように被着させ
る必要はない。

また、孔を決める反射体３の内周壁３０には反射体の外
周（第１図には示してない）と全く同じように電気絶縁
層３３を設けて反射体３には露出金属部分がないように
し、これにより高インピーダンスのコントラスト液４中
への電荷キャリヤの注入を防止するのが好ましいが、普
通はコントラスト液４中への電荷の注入を阻止すること
はできない。

本発明のエレクトロスコピック流体ディスプレーには帯
電の形跡が認められないから、このディスプレーは確実
にそのまま維持される再現性のある適当なスイッチング
特性を有する。これがエレクトロスコピック流体ディス
プレーの上半部および下半部の両方にあてはまることは
重要であって、固定電極上にポリイミドを有する上述の
例の場合には、ポリイミドのはじめの非吸着特性が下半
部では必要な技術的手段によって部分的に消滅するので
、これによって生ずる電荷吸着のために、帯電現象が再
び生じる。ポリイミド表面に対するこのような作用を防
止するための技術はこれまで開発されていない。

率直に云えば、本発明は電荷放出および電荷吸着に関し
て実質的に同じ表面特性を有する材料を使用すること、
および交流電圧と組み合わせて駆動することを提案する
。実際上、このことは反射体３にも絶縁誘電体層３１お
よび３２を設けることを意味する。エレクトロスコピッ
ク流体ディスプレーの上半部および下半部は電気的に分
離されているから、４個の絶縁層１３．３１．３２．２
３のすべてが電荷放出および電荷吸着に関して同じ表面
特性を有している必要はなく、これらの絶縁層は等しい
対をなすこと、すなわち１３と３１の対および３２と２
３の対をなすことが必要であるのにすぎない。表面特性
が上述の意味で有意に異なる場合にも、ディスプレーを
例えば非対称の方形波電圧で駆動し、この電圧を表面特
性の差に適合するように調整することにより上述のよう
に電荷の蓄電を防止することができる。しかし、この差
がディスプレーごとに変化する場合には、実用性が小さ
いことがあるので、各ディスプレーごとに別個に調整す
る必要がある。

第２図は測定によって得たスイッチング曲線を示す。第
２図では反射体３の位置を時間の関数としてプロットし
、周波数１　ｋ）ｌｚにおいて４０Ｖの対称方形波電圧
を使用している。曲線Ａの場合には、ディスプレーがｔ
＝Ｑの前ＩＱｍｓまでは付勢されていないために、電荷
の蓄積が生じない。この時間の間に、反射体３はその中
立位置（非付勢ディスプレー）から２種の最終位置の一
方に移動する。

曲線Ｂの場合には、電荷蓄積は飽和している。これはｔ
＝Ｑの前１０４Ｓの間電圧をディスプレーに加えること
によって得られる。曲線Ａと曲線Ｂとの間の位置の移動
が小さいことは電荷の蓄積レベルが極めて低いことを示
す。第２図において、最終位置、特に上および下の位置
はそれぞれｂおよび０で示されている。

第１図に関し、アルミニウム反射体３は陽極の酸化アル
ミニウム中に埋設されているが、固定電極１２および２
２上には酸化アルミニウムが例えば蒸着またはスパッタ
リングによって設けられている点に留意する必要がある
。

次に、本発明のエレクトロスコピック流体ディスプレー
の製造方法について説明する。

第３Ａ図では、１個の基板すなわち下側基板を符号１０
０で示す。多数の第１固定電極を具える第１形成電極層
１０１を下側基板１００上に、先ず電極材料例えば酸化
錫インジウムを下側基板１００上に蒸着させ、次いでホ
トラッカ一層を被着させ、この層を形成し、次いで電極
材料の層に湿式化学エツチング処理を施し、ホトラッカ
ーを除去することによって設ける。第１絶縁層１０２を
第１固定電極１０１上に、例えば酸化ケイ素をプラズマ
堆積させることにより設ける。重合体層１０３を第１絶
縁層１０２上に、例えばホトラッカーを被着させた後に
硬化させることによって設ける。次いで、重合体層を粗
面にし、第２絶縁層１０４を、例えば酸化ケイ素をプラ
ズマ堆積（プラズマ強化化学蒸着）させることによって
設ける。電極材料例えばアルミニウムの第２電極層１０
５を第２絶縁層１０４上に、例えば蒸着により設けて、
第３Ａ図に示す中間生成物を得る。

次いで、第２電極層１０５および第２絶縁層１０４の両
方を、先ず第２電極層１０５をホトラッカーで被覆し、
これを、露光し、しかる後に上述のホトラッカーを使用
して第２電極層１０５に湿式化学エツチング処理を施し
、フォトラッカーを除去し、今回形成された第２電極１
０５’　　（第３Ｂ図）を使用して第２絶縁層１０４を
プラズマエツチングして今回形成された第２絶縁層１０
４′が形成電極層１０５′と同じパターンを有するよう
にし、次いでこの層を陽極酸化して第３Ｂ図に示す中間
生成物を得るように、処理する。第２形成電極層１０４
′を陽極酸化して得た第３絶縁層を符号１０６で示す。

このようにして、第２形成電極層１０５′をこの第２電
極層１０５′の側面に絶縁材料が同時に設けられるよう
に陽極酸化することにより、第３絶縁層１０６を設ける
。

次いで、一方の側では形成された第２絶縁層１０４′に
よって、また他方の側では形成された第３絶縁層１０６
によって埋設されている第２形成電極層１０５′をアン
ダーエツチングし、このようにして重合体層１０３を選
択的にエツチングし、これにより重合体支持体１０７（
第３Ｃ図）を形成し、この支持体１０７が各弾性連結部
片１０８（第３Ｃ図）を支持し、この弾性連結部片１０
８が列または行をなす可動電極３（第１図）を相互に連
結し、これと同時に固定電極（第１図の１および２）の
間で各可動電極が移動できるようにする。（詳細は例え
ば上述の特開昭６２−１６０４８２号公報を参照された
い）。このようにして、上述の処理工程により、本発明
のエレクトロスコピック流体ディスプレーの下半部が中
間生成物として得られる。その詳細は第３Ｃ図に示す通
りである。

以下に本発明の好適例を第４Ａ〜４Ｄ図を参照して説明
する。

第４Ａ図において、電極材料の層、例えば酸化錫インジ
ウム、場合によってはアルミニウムと組み合わせた酸化
錫インジウムの層を、例えばＢ２７０ガラスから下側基
板２００上に蒸着させる。次いで、この電極材料層を、
ＦｅＣ１３／ＨｃＩ溶液により光リソグラフィー法で形
成し、このようにして第１形成電極層２０１を得る。電
極層２０１は例えばディスプレーの行電極を具える。次
いで、第１絶縁体層２０２を、例えば酸化アルミニウム
供給源（スパッタ陰極）及びスパッタガスであるアルゴ
ンを使用して酸化アルミニウムの高周波スパッタリング
を行うことにより第１形成電極層２０１上に設ける。

酸化アルミニウム層２０２の厚さは例えば１μｍである
。次いで、＾Ｚ４６２０Ａのようなホトラッカーを迅速
に回転する第１絶縁層２０２上に被着させ、次いでこの
ホトラッカーを乾燥することにより重合体層２０３を第
１絶縁層２０２上に設け、しかる後にホトラッカーを除
去することにより重合体支持体を形成する必要のある領
域に重合体層２０３を限定しく活性領域に残存するホト
ラッカーを例えば２００℃の温度で硬化させる。次いで
ホトラッカー例えばＨＰＲ２０４を迅速に回転する重合
体層２０３の自由表面上に再び被着させ、次いで乾燥す
ることにより、この自由表面上に粗面を有する層（図示
せず）を設け、しかる後にこの層にＣＦ、１０□プラズ
マ処理を施し、例えば２００℃の温度で硬化させる。

次いで、例えば常温で、例えば１５μｍの厚さを有する
アルミニウム層を蒸着させることにより、この粗面を有
する層の上に電極材料、この場合にはアルミニウムの第
２電極層２０５を設ける。重合体層２０３上のＩＩＰＲ
２０４層の表面は粗面であるので、アルミニウム層２０
５の頂面も第４Ａ図に示すように粗面になる。

次いで、アルミニウム層２０５を、エツチング剤、例え
ばＨ３Ｐ０．／ＩＩＡＣ／ＨＮＯ３／Ｈ２０を使用して
光リソグラフイー法で形成し、このようにして第２形成
電極層２０５′を形成する（第４Ｂ図）。この第２電極
層２０５′は最終的に有孔可動電極（第１図、第３図）
を提供する。この例では有孔可動電極はディスプレーの
列電極を形成する。関連する中間生成物を第４Ｂ図に示
す。この中間生成物から出発して第２形成電極層２０５
′をアンダーエツチングし、このようにして重合体層２
０３を選択的にエツチングして上述の方法の場合のよう
に重合体支持体２０７を得る（第４Ｃ図参照）。アンダ
ーエツチングは、酸素プラズマを用いてドラム反応器内
で行う。

次いで第２形成電極層２０５を両生表面上で陽極酸化し
て第２及び第３の絶縁層を得る。第４Ｄ図ではこれらの
絶縁層をそれぞれ符号２０６′及び２０６′で示す。こ
のようにして、第２形成電極層２０５′の側面にこの場
合Ａｌ２Ｏ３である絶縁材料を同時に設ける。このこと
は、有孔可動電極３　（第１図）の全自由表面に酸化ア
ルミニウム層を設けたこと、すなわち有孔可動電極３が
絶縁誘電材料中に埋設されていることを意味する。最後
に、ディスプレーの下半部を得るために、第４Ｄ図に示
す中間生成物を洗浄し、エタノールソックスレー抽出器
中で乾燥する。ディスプレーの製造を完了するために、
例えば厚さ１μｍｔｖ酸化アツベニウム層を透明基板（
図示せず）上に高周波スパッタリングして第４絶縁体層
（図示せず）（第１図の１３参照）を設けることにより
得られる上半部を用いる。上記透明基板は酸化錫インジ
ウムを蒸着させたＢ２７０ガラス基板から構成すること
ができ、この例ではこの基板は共通の上側電極として使
用され、勿論透明である。酸化アルミニウム層は酸化錫
インジウム層上に設けるのは勿論である。

最後に、上半部と下半部とを、例えば１５０℃の温度で
３時間マイラー／アラルダイ）　（ｍｙｌａｒ／ａｒａ
ｌｄｉｔｅ）接着剤を用いて相互に連結する。最後に、
生成したディスプレーを真空中で１５０ｔの温度まで加
熱し、冷却後にコントラスト液として例えばアントラキ
ノン着色剤をメシチレンに溶解した溶液を充填する。

上述のように、アルミニウム反射体３（第１図参照）の
陽極酸化は五ホウ酸アンモニウム／エチレングリコール
溶液中で行うのが好ましい。あるいはまた、五ホウ酸ア
ンモニウム水溶液を使用することができる。

第３Ａ〜３０図を参照して説明した本発明方法に関して
、第１絶縁二酸化ケイ素層１０２は平行板系を使用して
例えば３００℃の温度でプラズマ堆積させることにより
被着させることができる。また、この場合に、層の厚さ
は例えば１μｍである。同様に、第２絶縁二酸化ケイ素
層をプラズマにより設けることができるが、温度は例え
ば１７５℃であり、層の厚さは０．３　μｍまでである
。第４Ａ〜４０図について説明した方法と同様に、本発
明方法ではディスプレーの上半部（図示せず）の第４絶
縁体層（図示せず）を酸化アルミニウムから作る。

第１図に戻って説明すると、本発明によれば、上述のよ
うに、有孔可動電極３には少なくとも１個の主表面上に
陽極絶縁層３１及び３２を設けるのが好ましく、この理
由は、この場合に可動電極３の全側面に誘電材料の陽極
絶縁層３３が同時に設けられ、この結果可動電極３の金
属材料からコントラスト液４中への注入が回避されるか
らである。

可動電極３が、例えば厚さ２５０ｎｍの酸化ケイ素の下
側層、例えば厚さ１μｍの蒸着アルミニウムの中間層、
および例えばこれも厚さ２５０μｍの二酸化ケイ素の上
側層を順次に設けた例えばサンドウィッチからなる場合
には、エツチングにより可動電極が自由状態になった後
に、すなわちアンダーエツチング後に可動電極の狂いは
方形の可動電極３の側面が５００μｍの寸法を有する場
合の狂い５μｍより著しく大きくなる。

可動電極３の上側には、プラズマ強化化学蒸着によって
得られる二酸化ケイ素の絶縁上側層を設けるかわりに、
酸化アルミニウム皮膜を陽極酸化によって設ける場合に
は、可動電極３の狂いの補正は酸化物層の厚さをその狂
いに適合させることにより可能になる。通常、可動電極
３は凹形になる。可動電極は可動電極３の金属材料が酸
化物に転化することによる体積の増加によってまっすぐ
になる。厚い酸化物層の場合には可動電極は凸形になる
。酸化物層の厚さは例えば１．３ｎｍ／Ｖに正確に調整
できるので、上述の可動電極の寸法の場合には最大５μ
ｍの平坦性を有する可動電極を得ることができる。しか
も、陽極酸化物層は適当な絶縁特性を有する。

少なくとも部分的に陽極酸化された可動電極３を得るに
は、第３Ａ〜３Ｃ図を参照して説明した方法に従って電
極をエツチングすることにより自由状態にするより前に
、第２形成電極層１０５′を五ホウ酸化アンモニウムの
２％水溶液または五ホウ酸化アンモニウムの１７％グリ
コール溶液中で陽極酸化する。使用する電流密度は約０
．５ｍ＾／ｃｍ２である。被着させる酸化物層の厚さは
二酸化ケイ素層の厚さに適合し、２５０　ｎｍの酸化ケ
イ素層の厚さにおいて約１００　ｎｍになる。

第４Ａ〜４Ｄ図を参照して説明した、酸化ケイ素下側層
の存在しないアルミニウム可動電極３に基づく本発明の
好ましい方法においては、可動電極３をルーズエツチン
グ（ｌｏｏｓｅ　ｅｔｃｈｉｎｇ）によって自由状態に
した後に、可動電極３の全体に酸化物皮膜を上述の方法
で設けることができる。この場合には、上述の可動電極
３の寸法を考慮して、アルミニウム層の厚さを少なくと
も１．５μｍにして表面曲率を最大５μｍにする必要が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のディスプレーの一例の部分拡大断面図
、 第２図は本発明のディスプレーの優れたスイッチング特
性を示すグラフ、 第３図は本発明のディスプレーの製造工程の一例を示す
断面図、 第４図は本発明のディスプレーの製造工程の他の例を示
す断面図である。 １・・・透明基板　　　　　２・・・下側基板３・・・
有孔可動電極（反射体） ４・・・コントラスト液　　５・・・孔１２、２２・・
・固定電極（１２・・・共通の平面電極。 ２２・・・行電極） １３、２３．３１．３２・・・絶縁層（絶縁誘電体層）
３０・・・内周壁　　　　　　３３・・・絶縁層１００
・・・下側基板 １０１・・・第１形成電極層（第１固定電極）１０２・
・・第１絶縁層（二酸化ケイ素層）１０３・・・重合体
層 １０４、１０４’・・・第２絶縁層（二酸化ケイ素層）
１０５、１０５’・・・第２形成電極層（第２電極層）
１０６・・・第３絶縁層　　　１０７・・・重合体支持
体１０８・・・連結部片 ２００・・・下側基板 ２０１・・・第１形成電極層 ２０２・・・第１絶縁層（酸化アルミニウム層）２０３
・・・重合体層 ２０５、２０５’・・・第２形成電極層（第２電極層、
アルミニウム層） ２０６′・・・第２絶縁層　　２０６′・・・第３絶縁
層２０７・・・重合体支持体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下側基板および透明な上側基板を具え、該上側基板
   はスペーサ手段によって前記下側基板に平行に配置され
   、前記スペーサ手段と前記基板とは密封セル空間を形成
   し、該セル空間には高インピーダンスのコントラスト液
   および一連のディスプレー素子が収容され、該ディスプ
   レー素子はそれぞれ前記基板の１個の上に設けられた少
   なくとも１個の固定電極と、前記基板の間で移動するこ
   とができる弾力的に懸垂された有孔可動電極とを具え、
   前記電極の対向表面には絶縁層が設けられ、前記可動電
   極の表面は反射性を有し前記コントラスト液とよい対照
   をなす前記透明基板に対向している、作動中電極によっ
   て交流で駆動されエレクトロスコピック流体ディスプレ
   ーにおいて、 前記交流電圧駆動の非対称度が対向する絶 縁層の電荷放出および荷電吸着に関する表面特性の差異
   に適合しているか、あるいは 前記交流電圧駆動が対称であり、対向する 絶縁層が電荷放出および電荷吸着に関して実質的に同じ
   表面特性を有する ことを特徴とするエレクトロスコピック流体ディスプレ
   ー。 ２、可動電極の少なくとも１個の主表面上において、絶
   縁層が前記可動電極の陽極酸化された金属材料からなり
   、前記絶縁層が有孔可動電極の外側および内側の周縁部
   に沿って連続して延在し、前記可動電極の主表面上の陽
   極酸化された金属材料からなる絶縁層に対向する基板上
   の絶縁層が同じ金属材料の酸化物からなる請求項１記載
   のディスプレー。 ３、可動電極がアルミニウムからなり、該可動電極が酸
   化アルミニウム中に埋設されている請求項２記載のディ
   スプレー。 ４、可動電極の１個の主表面上の絶縁層は酸化ケイ素か
   らなり；前記可動電極の他の主表面上の陽極酸化された
   金属材料からなる絶縁層の厚さは、前記可動電極の金属
   材料が陽極酸化によって金属酸化物に転化することによ
   り生ずる容積増加が前記可動電極の狂いを補正するよう
   に選定されている請求項２記載のディスプレー。 ５、可動電極はアルミニウムからなり、前記可動電極上
   の酸化ケイ素層の厚さは約２５０ｎｍであり、酸化アル
   ミニウム層の厚さは約１００ｎｍである請求項４記載の
   ディスプレー。 ６、可動アルミニウム電極の幅および長さはそれぞれ５
   ００μｍであり、前記可動アルミニウム電極の厚さは１
   ．５μｍ以上である請求項３記載のディスプレー。 ７、下側基板上に第１形成電極層を設け：該第１形成電
   極層を設けた前記下側基板上に第１絶縁層を設け；該第
   １絶縁層上に重合体層を設け；該重合体層上に第２絶縁
   層を設け；該第２絶縁層上に第２形成電極層を設け；該
   第２形成電極層をマスクとして使用して前記第２絶縁層
   を選択的にエッチングし；前記第２形成電極層を介して
   前記第２絶縁層をアンダーエッチングし、このようにし
   て前記重合体層を選択的にエッチングし；前記第２形成
   電極層の上に同じく形成した第３絶縁層を設け、前記第
   ２形成電極層はそれぞれの重合体支持体によって支持さ
   れている弾性連結部片によって相互に連結されている一
   連の有孔可動電極が得られるようなパターンを有し、上
   述の一連の有孔可動電極が得られるように前記アンダー
   エッチングを行い；透明基板上に第４絶縁層を設け；最
   後に、前記第３および第４の絶縁層が互に接触するよう
   にこれらの基板を密封状に相互に連結することによりエ
   レクトロスコピック流体ディスプレーを製造するに当り
   、 アンダーエッチング前に前記第２形成電極 層を陽極酸化し、同時に該第２形成電極層の側面に絶縁
   材料を設けることにより、前記第３絶縁層を被着させる
   ことを特徴とするエレクトロスコピック流体ディスプレ
   ーの製造方法。 ８、下側基板上に第１形成電極層を設け：該第１形成電
   極層を有する前記下側基板上に第１絶縁層を設け；該第
   １絶縁層上に重合体層を設け；該重合体層上に第２形成
   電極層を設け；該第２形成電極層をアンダーエッチング
   して前記重合体層を選択的にエッチングし；前記第２形
   成電極層の２個の主表面上にそれぞれ同じく形成した第
   ２および第３の絶縁層を設け、前記第２形成電極層はそ
   れぞれの重合体支持体によって支持されている弾性連結
   部片によって相互に連結されている多数の回転できる有
   孔電極が得られるようなパターンを有し、上述の多数の
   有孔電極が得られるように前記アンダーエッチングを行
   い；透明基板上に第４絶縁層を設け；最後に、これらの
   基板を前記第３および第４の絶縁層が互に接触するよう
   に密封状に相互に連結することによりエレクトロスコピ
   ック流体ディスプレーを製造するに当り、 前記重合体層をアンダーエッチングした後 に前記第２形成電極層を陽極酸化し、同時に該第２形成
   電極層の側面に絶縁材料を設けることにより、前記第２
   および第３の絶縁層を設けることを特徴とするエレクト
   ロスコピック流体ディスプレーの製造方法。 ９、五ホウ酸アンニモウムを水またはグリコールに溶解
   した溶液中で陽極酸化操作を行う請求項７または８記載
   の方法。 １０、陽極酸化に使用する電流密度が約０．５ｍＡ／ｃ
   ｍ＾２である請求項７〜９のいずれか一つの項に記載の
   方法。