JP2004233575A

JP2004233575A - 電気泳動表示装置の製造方法

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Publication number: JP2004233575A
Application number: JP2003021007A
Authority: JP
Inventors: Nobutaka Ukigaya; 信貴浮ヶ谷
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-01-29
Filing date: 2003-01-29
Publication date: 2004-08-19
Also published as: US7184196B2; WO2004068232A1; US20040216836A1

Abstract

【課題】画像表示品質の悪化を防止する。
【解決手段】吸着ローラー２１を回転させた状態で、静電潜像形成手段２２により静電潜像を形成し、該静電潜像に泳動用分散液２や帯電粒子３を付着させ、それらの泳動用分散液２や帯電粒子３を基板Ｂに転写する。この場合、静電潜像の電位分布を適正なものとすることにより、該静電潜像に吸着される帯電粒子３の密度や帯電量を適正にでき、基板Ｂに転写された状態の帯電粒子３の密度や帯電量も適正なものとなる。その後、基板Ｂに別の基板を貼り付けて電気泳動表示装置を作製するが、その画像表示品質は良好なものとなる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯電粒子を移動させて表示を行う電気泳動表示装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気泳動表示装置においては、下記の項目が表示特性、特に表示斑の抑制にとって非常に重要な技術である。
【０００３】
項目１）泳動用分散液中の帯電粒子が持つ帯電量を揃えること
項目２）帯電粒子の面内密度を均一にすること
項目３）所望の位置に帯電粒子を配置すること
そして、注入後の帯電粒子の密度分布を抑制するようにした技術や、帯電粒子を均一な面内密度で配置するようにした技術が開示されている（例えば、特許文献１，２，３参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６４−８６１１７号公報
【特許文献２】
特開平２−２２３９３５号公報
【特許文献３】
特表平８−５０２５９９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のように帯電量を均一にしたり、帯電粒子の配置密度を均一にしただけでは、表示斑を低減するのに限界があった。
【０００６】
そこで、本発明は、画像表示品質の良好な電気泳動表示装置を製造する、電気泳動表示装置の製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記事情を考慮してなされたものであり、泳動用分散液及び複数の帯電粒子を第１基板に充填し、これらの泳動用分散液及び帯電粒子を挟み込むように前記第１基板に第２基板を貼り付けて電気泳動表示装置を製造する、電気泳動表示装置の製造方法において、
吸着部材に静電潜像を形成する潜像形成工程と、該吸着部材に帯電粒子及び泳動用分散液を付着させる現像工程と、該吸着部材に付着された帯電粒子及び泳動用分散液を前記第１基板に転写する転写工程と、を実施して前記充填を行い、
その後、前記第１基板に前記第２基板を貼り付ける基板貼り付け工程を実施する、ことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図６を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【０００９】
（１）まず、本発明により製造される電気泳動表示装置の構造について図５及び図６等を参照して説明する。
【００１０】
本発明により製造される電気泳動表示装置は、図５及び図６に符号Ｄ_１，Ｄ_２で示すように、所定間隙を開けた状態に配置された一対の基板１ａ，１ｂと、これらの基板１ａ，１ｂの間隙に配置された泳動用分散液２と、該泳動用分散液２に分散された複数の帯電粒子３と、前記泳動用分散液２に沿うように配置された第１電極４ａ，１４ａ及び第２電極４ｂ，１４ｂと、を備えており、これらの電極４ａ，４ｂ又は１４ａ，１４ｂを介して前記泳動用分散液２に電界を作用させて前記帯電粒子３を移動させることに基づき画像を表示するように構成されている。
【００１１】
この表示装置は、透過型（表示装置を透過する光を利用して画像を認識させるタイプ）としても反射型（表示装置にて反射される光を利用して画像を認識させるタイプ）としても良い。表示装置を透過型にする場合には、基板１ａ，１ｂや電極４ａ，４ｂ，１４ａ，１４ｂや泳動用分散液２やその他の部材を透光性材料で形成する必要がある。表示装置を反射型にする場合には、光が照射される側（すなわち、観察者側）に配置される基板や電極やその他の部材は透光性材料で形成する必要がある。
【００１２】
基板１ａ，１ｂに用いることができる材料としては、ガラスや、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）などのプラスチックや、ステンレスなどの金属を挙げることができるが、透光性が必要な場合にはガラス等を使用し、フレキシブル性を確保したい場合には、
・ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）などのプラスチックや、
・薄い金属板
を用いると良い。
【００１３】
一方、第１電極及び第２電極は、図５に符号４ａ，４ｂで示すように泳動用分散液２を挟み込むように別々の基板１ａ，１ｂに支持させても良く、図６に符号１４ａ，１４ｂで示すように一方の基板１ｂに支持させても良い。これらの電極に用いることができる材料としては、ＩＴＯや、ＡｌやＡｇやＴｉなどの金属を挙げることができるが、透光性が必要な場合にはＩＴＯ等を使用し、透光性が必要でない場合には金属等を使用すると良い。なお、電極を黒色にして表示に供したい場合にはＴｉＣを用いると良い。
【００１４】
ところで、これらの電極４ａ，４ｂ，１４ａ，１４ｂを覆うように絶縁層５ａ，５ｂ，１５ａ，１５ｂを配置すると良い。この絶縁層５ａ，５ｂ，１５ａ，１５ｂには、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネートなどの有機材料や無機酸化膜などを用いれば良い。表示装置が反射型の場合、後方側に配置される絶縁層にアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）や酸化チタン（ＴｉＯ_２）などの白色微粒子を混入して散乱層としての機能を付与しても良い。
【００１５】
一方、基板１ａ，１ｂの間隙には画素と画素とを仕切るように隔壁部材６を配置すると良い。この隔壁部材６には、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴムなどの他、アクリル樹脂やポリイミド樹脂などを含む感光性樹脂を用いると良い。
【００１６】
さらに、帯電粒子３としては、ポリスチレン、ポリエチレンなどのポリマー樹脂を主成分とし、これにカーボンなどの着色剤を混ぜ合わせたものや、酸化チタン、酸化アルミニウムなどの顔料や、ポリマー樹脂で被覆したものなどを好適に用いることができる。また、これらに必要に応じて荷電制御剤等を混ぜ合わせる。粒径は０．１〜１５μｍ程度のものを使用できる。この帯電粒子は所定の極性に帯電させて用いる。
【００１７】
またさらに、泳動用分散液２としては、シリコーンオイル、キシレン、トルエンあるいはイソパラフィンなど、帯電粒子３が良好に帯電し且つ低粘度の液体を使用する。また、泳動用分散液２と帯電粒子３の比重を合わせるために、必要に応じて比重の大きい泳動用分散液を混合する。
【００１８】
ところで、上述した電気泳動表示装置での表示は、
・帯電粒子３が第１電極４ａ，１４ａに引き寄せられた場合に視認される色、
・帯電粒子３が第２電極４ｂ，１４ｂに引き寄せられた場合に視認される色、
の違いを利用して行う。したがって、表示装置の構成部材に色を付しておく必要がある。例えば、
・図５に示す表示装置の場合には、泳動用分散液２を着色しておき、帯電粒子３には分散液２とは異なる色を付しておき、帯電粒子３が第１電極４ａに引き寄せられた場合には帯電粒子３の色が視認され、帯電粒子３が第２電極４ｂに引き寄せられた場合には泳動用分散液２の色が視認されるようにしたり、
・図６に示す表示装置の場合には、泳動用分散液２を透明にして基板１ａの側から帯電粒子３を視認できるようにしておき、帯電粒子３や所定領域（例えば、第２電極１４ｂが配置されている以外の領域）にそれぞれ色を付しておき、帯電粒子３が第１電極１４ａに引き寄せられた場合には帯電粒子３の色が視認され、帯電粒子３が第２電極１４ｂに引き寄せられた場合には所定領域の色が視認されるようにしたり、
すると良い。
【００１９】
ところで、画像は、
・単色表示としても、
・二色表示としても、
・フルカラー表示としても、
良い。ここで、「単色表示」とは、全ての画素において第１色／背景色の切り換えを行うことによって画像を表示することを言い、「二色表示」とは、第１色／背景色の切り換えを行う画素と、第２色／背景色の切り換えを行う画素とを配置することによって画像を表示することを言い、「フルカラー表示」とは、第１色／背景色の切り換えを行う画素と、第２色／背景色の切り換えを行う画素と、第３色／背景色の切り換えを行う画素とを配置することによって画像を表示することを言う。
【００２０】
ところで、上述のように二色表示やフルカラー表示を行う場合には、
・帯電粒子３の色を画素間で異ならせる方法（例えば、隣接される２つの画素を組として、一方の画素の帯電粒子３は赤色とし、他方の画素の帯電粒子３を白色として赤白の二色表示を行う場合）や、
・泳動用分散液２の色を画素間で異ならせる方法や、
・カラーフィルターを配置する方法、
を挙げることができる。
【００２１】
次に、駆動方法の例について説明する。
【００２２】
図５に示す表示装置の場合、表示は電極間に電圧を印加することにより行う。例えば、正極性に帯電した帯電粒子３に対して、第１電極４ａを接地し、各第２電極４ｂに正或は負極性の電圧を印加すると、帯電粒子３は電荷が相対的に低い電極上に集まる。この時、帯電粒子３が白色であり、帯電粒子３が第１電極４ａに引き寄せられれば白色の表示を行うことができる。一方、帯電粒子３が第２電極４ｂ上に集まれば、泳動用分散液２の色を表示できる。尚、泳動用分散液２の色は、帯電粒子３の色を十分に隠蔽できるものを選択する。
【００２３】
図６に示す表示装置の場合、表示は電極間に電圧を印加することにより行う。例えば、負極性に帯電した帯電粒子３に対して、第１電極１４ａを接地し、各第２電極１４ｂに正或は負極性の電圧を印加すると、帯電粒子３は電荷が相対的に高い電極上に集まる。この時、帯電粒子３及び第２電極１４ｂが黒色であり、帯電粒子３が第２電極１４ｂ上に集まれば明るい表示を行うことができる。一方、帯電粒子３が第１電極１４ａ上に集まれば、黒色の暗い表示を行うことができる。この場合の表示コントラストは、第１、第２電極１４ａ，１４ｂの面積比に大きく依存するため、コントラストを高めるためには第２電極１４ｂの露出面積を第１電極１４ａのそれに対して小さくする必要があり、一般的には１：２〜１：４程度にすると良い。印加電圧は、帯電粒子３の帯電量、電極間ピッチなどによって異なるが、通常は、１〜１００Ｖ程度が必要である。
【００２４】
（２）次に、本発明に係る電気泳動表示装置の製造装置について説明する。
【００２５】
本発明に係る電気泳動表示装置の製造装置は、泳動用分散液２及び複数の帯電粒子３を第１基板に充填して電気泳動表示装置を製造するための装置であって、図１に符号Ａ_１で示すように、少なくとも、
・帯電粒子３及び泳動用分散液２が入れられた貯蔵槽２０と、
・静電潜像が形成可能な吸着部材２１と、
・該吸着部材２１に静電潜像を形成する静電潜像形成手段２２と、
を備え、
・前記静電潜像形成手段２２により静電潜像が形成された吸着部材２１を、前記貯蔵槽中の泳動用分散液２に浸漬させることにより、該吸着部材２１に帯電粒子３を付着させ、
・該吸着部材２１に付着している帯電粒子３を前記第１基板Ｂに転写する、
ようになっている。
【００２６】
吸着部材２１は、少なくとも、
・上述した静電潜像形成手段２２に対向する第１位置と、
・泳動用分散液２に浸漬される第２位置と、
・前記第１基板Ｂに対向する第３位置と、
に移動自在に構成されていて、
・上記第１位置において静電潜像が形成され、
・上記第２位置において現像され、
・上記第３位置において転写される、
ように構成されていると良い。
【００２７】
なお、図１に示す吸着部材２１は、ローラー状であって、回転駆動されるに従い上記第１〜第３位置を順次取るようになっているが、他の形状（例えば、図３に符号３１で示す板状や多角柱状）であっても良い。吸着部材をローラー状とした場合には、貯蔵槽２０や静電潜像形成手段２２は吸着部材の周囲に配置すると良い。吸着部材には感光体を使用すると良い。
【００２８】
静電潜像形成手段２２は、吸着部材を一様に帯電させる帯電器２２０と、吸着部材に光を照射する光照射器２２１と、によって構成すると良い。
【００２９】
転写後に吸着部材を除電する手段や、同じく転写後に吸着部材に残留している帯電粒子３や泳動用分散液２を除去するクリーニング手段を配置すると良い。
【００３０】
なお、図１に示す貯蔵槽２０は、吸着部材２１の下方に配置すると共に上側を大きく開口して該吸着部材を浸漬できるようにしているが、図３に示すように、底部にノズル３０ａを設けた貯蔵槽３０とし、吸着部材３１の上方を移動するようにしても良い。
【００３１】
（３）次に、本発明に係る電気泳動表示装置の製造方法について説明する。
【００３２】
本発明に係る電気泳動表示装置の製造方法は、泳動用分散液２及び複数の帯電粒子３を第１基板１ａ（又は１ｂ）に充填し、これらの泳動用分散液２及び帯電粒子３を挟み込むように前記第１基板１ａ（又は１ｂ）に第２基板１ｂ（又は１ａ）を貼り付けて電気泳動表示装置を製造する方法である。そして、泳動用分散液２及び複数の帯電粒子３の第１基板（図１の符号Ｂ参照）への充填は、
・吸着部材２１，３１に静電潜像を形成する潜像形成工程と、
・該静電潜像を利用して該吸着部材２１，３１に帯電粒子３及び泳動用分散液２を付着させる現像工程と、
・該吸着部材２１，３１に付着されている帯電粒子３及び泳動用分散液２を第１基板Ｂに転写する転写工程と、
を実施して行い、その後、前記第１基板Ｂに前記第２基板を貼り付ける基板貼り付け工程を実施する、ようになっている。
【００３３】
なお、本明細書において「第１基板」とは、前記転写工程が実施されて帯電粒子３が付着される方の基板を意味し、「第２基板」とは、転写工程が実施されない方の基板を意味するものとする。
【００３４】
前記帯電粒子３等の転写は表示側基板（観察者側に配置される基板）に対して行っても、後方側基板（観察者側とは違う側に配置される基板）に対して行っても良い。つまり、第１基板及び第２基板のいずれを表示側基板としても後方側基板としても良い。
【００３５】
また、図５に示す電気泳動表示装置の場合、第１電極４ａが形成された方の基板１ａに対して転写を行うようにしても（つまり、第１電極４ａが形成された方の基板１ａを第１基板としても）、第２電極４ｂが形成された方の基板１ｂに対して転写を行うようにしても（つまり、第２電極４ｂが形成された方の基板１ｂを第１基板としても）良い。図６に示す電気泳動表示装置の場合、電極１４ａ，１４ｂが形成された方の基板１ｂに対して転写を行うようにしても（つまり、電極１４ａ，１４ｂが形成された方の基板１ｂを第１基板としても）、電極１４ａ，１４ｂが形成されていない方の基板１ａに対して転写を行うようにしても（つまり、電極１４ａ，１４ｂが形成されていない方の基板１ａを第１基板としても）良い。但し、電極が形成されている方の基板（図５の場合は基板１ａ又は基板１ｂ。図６の場合は基板１ｂ）に対して転写を行い、しかも、それらの電極（すなわち、前記第１電極及び前記第２電極の少なくとも一方）を、前記転写工程を実施する前の前記第１基板に形成し、該転写工程における転写は、該形成した電極に電圧を印加することに基づき行う、ようにすると良い。また、この転写工程を実施する直前に吸着部材の静電潜像を除去しても良い。これによって、帯電粒子３の吸着部材への吸着力が無くなり、第１基板Ｂへの帯電粒子３の転写を円滑に行うことができる。尚、基板面と吸着部材との間隔は１〜５００μｍが好ましい。
【００３６】
上述のように画素と画素とを隔壁部材６によって仕切る場合、該隔壁部材６は、前記転写工程を実施する前の前記第１基板Ｂに形成すると良い。また、各画素に異なる色の帯電粒子３を配置する場合、
・前記吸着部材は、前記帯電粒子３の色の数だけ用い（図４の符号２１参照）、
・それぞれの吸着部材２１に対して前記潜像形成工程及び前記現像工程を実施して、異なる色の帯電粒子を各吸着部材２１に付着させ、
・それぞれの吸着部材について前記転写工程を実施して前記第１基板Ｂに異なる色の帯電粒子３を泳動用分散液２と共に転写し、
・その後、前記基板貼り付け工程を実施する、
ようにすると良い。
【００３７】
ところで、転写工程終了後において、
・前記吸着部材２１，３１の表面を除電し静電潜像を除去する除電工程や、
・吸着部材２１，３１に残留している帯電粒子３や泳動用分散液２を除去するクリーニング工程、
を実施すると良い。なお、前記静電潜像の除去は、前記吸着部材に対して光を照射することにより行うと良い。
【００３８】
一方、前記現像工程は、帯電粒子３が分散された泳動用分散液２に前記吸着部材を浸漬させることにより実施する、と良い。吸着部材を泳動用分散液２に浸漬させると、帯電粒子３は電荷潜像（静電潜像）が形成する電位勾配に従い、電荷潜像に向かって泳動する。この泳動の過程において、帯電粒子３の分級を行うことができる。以下で、分級する方法について記す。
【００３９】
１つには、吸着部材２１を泳動用分散液２に浸漬しておく期間を制限する方法がある。泳動用分散液２内で泳動する帯電粒子３の帯電量は様々であり、その泳動速度は帯電量に応じて異なり、帯電量の小さな帯電粒子３は、泳動速度が比較的遅い。そのため、吸着部材の泳動用分散液への浸漬期間に制限を設けることで、吸着部材に付着する帯電粒子３の帯電量分布を制御することができるのである。その場合、図２に符号２１ａで示すように吸着部材の側に吸着部材側電極を配置し、符号２３で示すように泳動用分散液２の側に吸着制御用電極を配置しておき、それらの電極に電圧を印加することに基づき帯電粒子２の吸着部材２１への吸着を制御する（泳動速度を制御して帯電粒子３を分級する）ようにすると良い。以下、詳細に説明する。この吸着制御用の電極２３に印加する電圧は、泳動用分散液２中の帯電粒子３の帯電極性と同極性にする場合と逆極性にする場合がある。同極性とした場合には、帯電粒子３の泳動速度を加速することで、浸漬期間を短縮することができる。逆極性とした場合には、吸着部材への帯電粒子３の吸着を抑制することができる。
【００４０】
また１つには、吸着部材２１の回転速度を制御する方法がある。帯電粒子３が持つ帯電量の大きさと帯電粒子３と吸着部材２１との吸着力には相関があり、帯電量が大きいほど、その帯電粒子３と吸着部材２１との吸着力は強い傾向がある。一方で、吸着部材２１の回転により、吸着部材界面で発生する泳動用分散液２の対流が発生し、回転が速いほど、吸着部材界面の対流は強くなる関係がある。これらのことから、吸着部材２１の回転を利用して発生させた吸着部材界面近傍での泳動用分散液２の対流が及ぼす影響で、吸着力の弱い帯電粒子を、吸着部材２１から引き剥がして排除することができる。したがって、回転速度を制御することでも、吸着部材２１に付着する帯電粒子３の帯電量分布を制御することができるのである。
【００４１】
ところで、上述のように二色表示やフルカラー表示を行う場合であって、帯電粒子３の色を画素間で異ならせる場合には、
・帯電粒子３及び紫外線重合性化合物が分散された泳動用分散液２に前記吸着部材を浸漬させることにより前記現像工程を実施して、帯電粒子３や泳動用分散分２だけでなく紫外線重合性化合物を吸着部材に付着させ、
・前記第１基板Ｂに前記隔壁部材６を形成し、
・前記転写工程により、これらの帯電粒子３及び紫外線重合性化合物を泳動用分散液２と共に前記第１基板Ｂに転写し、
・前記基板貼り付け工程を実施する前に、前記紫外線重合性化合物に対して紫外線を照射して膜を形成する、
ようにすると良い。以下、詳細に説明する。
【００４２】
帯電粒子３の色を画素間で異ならせる場合において重要なのは、帯電粒子３の他の画素への移動を防止し、色の異なる帯電粒子が混ざらないようにすることである。なぜなら、一旦配置した粒子が、所定の領域から移動すると、表示時に所定の色味をつくれなくなるからである。上述のように紫外線照射を行うと、紫外線重合性化合物は泳動用分散液２から相分離した後で硬化されるため、上述のような膜がされて隔壁部材６とによって密閉空間を形成することとなり、帯電粒子の他の画素の移動を抑制することができる。尚、硬化前の紫外線重合性化合物は、液状であることが好ましく、また、本発明に関する帯電粒子３との親和性が小さく、且つ帯電粒子３を溶解しない事などが特性として必要である。そのような紫外線重合性化合物として例えば、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、１、４−ブタンジオールジグリシジルエーテルジアクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート（例えば、日本油脂製のブレンマーＰＥシリーズ）を利用できる。
【００４３】
次に、電気泳動表示装置の製造方法の具体例について補足する。
【００４４】
図５に示す電気泳動表示装置の場合は、基板１ｂの表面に第２電極４ｂをパターン形成し、必要に応じて絶縁層５ｂを形成し、隔壁部材６を形成する。他方の基板１ａには、第１電極４ａや絶縁層５ａを形成する。その後、上述した転写工程等を実施する。なお、基板貼り付けには接着剤（熱や紫外線によって硬化する接着剤）を用いる。
【００４５】
図６に示す電気泳動表示装置の場合、基板１ｂの表面に第１電極１４ａ、絶縁層１５ａ、第２電極１４ｂ、絶縁層１５ｂ及び隔壁部材６を形成する。その後、上述した転写工程等を実施する。なお、基板貼り付けには接着剤（熱や紫外線によって硬化する接着剤）を用いる。
【００４６】
次に、本実施の形態の効果について説明する。
【００４７】
本実施の形態によれば、第１基板Ｂに付着する帯電粒子の帯電量や配置密度を制御することができ、画像表示品質の良好な電気泳動表示装置を製造することができる。
【００４８】
【実施例】
以下、実施例に沿って本発明を更に詳細に説明する。
【００４９】
（実施例１）
本実施例では、図５に示す上下移動型の電気泳動表示装置Ｄ_１を作製した。
【００５０】
すなわち、後方側基板１ｂには各画素領域に対応する部分に第２電極４ｂを形成し、第２電極４ｂを絶縁層５ｂにて被覆した。他方の表示側基板１ａの全面には第１電極４ａを形成し、第１電極４ａの表面には絶縁層５ａを形成した。尚、表示側基板１ａには、厚さ１０μｍのポリカーボネート（ＰＣ）を使用し、後方側基板１ｂには厚さ０．５ｍｍのステンレスを使用し、第１電極４ａには透明電極であるＩＴＯを使用し、第２電極４ｂにはＡｌを使用し、絶縁層５ａ，５ｂには透明なアクリル樹脂を使用した。なお、後方側基板１ｂ（正確には、その絶縁層５ｂの表面）に、高さ２０μｍの隔壁６を感光性エポキシ樹脂にて形成した。
【００５１】
次に、図１に示す装置を用いて表示側基板１ａ（正確には、その絶縁層５ａ）に帯電粒子３及び泳動用分散液２を付着させた。
【００５２】
この装置の吸着部材には、回転駆動される吸着ローラー２１を用い、吸着ローラー２１の周囲には、ローラー表面を一様電位に帯電させる帯電器２２０と、ローラー表面に光を照射して静電潜像を形成するレーザー光照射器２２１と、帯電粒子３や泳動用分散液２が入れられた貯蔵槽２０と、を配置した。吸着ローラー２１を時計回り方向に回転させると、
・帯電器２２０にてローラー表面が順次帯電され、レーザー光照射器２２１により光が照射されて静電潜像が形成され（潜像形成工程）、
・泳動用分散液２に浸漬されて帯電粒子３がローラー表面に付着される（現像工程）、
こととなる。
【００５３】
一方、コロナ放電により、表示側基板１ａの表面（正確には、絶縁層５ａの表面）を静電潜像と同極性に帯電し、吸着ローラー２１の回転に同期させて表示側基板１ａを図示のように移動させた。このとき、基板１ａとローラー２１との最小間隙は５０μｍになるようにした。これにより、ローラー表面の帯電粒子３が泳動用分散液２と共に基板表面に転写された（転写工程）。
【００５４】
なお、貯蔵槽２０においては、帯電量の大きな帯電粒子ほどローラー表面に吸着され易く、その過程で帯電粒子の分級が行われる。尚、貯蔵槽内では帯電粒子３を適度に攪拌しておき、帯電粒子３の沈降を抑制する。
【００５５】
一方、転写工程終了後のローラー２１に対しては除電工程とクリーニング工程とを実施し、静電潜像や帯電粒子３等の除去を行った。
【００５６】
また、転写工程終了後の表示側基板１ａには適量の泳動用分散液２を追加した。
【００５７】
その後、表示側基板１ａに後方側基板１ｂを貼り付けて帯電粒子３等を封止した。
【００５８】
本実施例では、泳動用分散液２には、青色染料で着色した分散液を用いた。また帯電粒子３は、白色の酸化チタンを主成分とし、これに荷電制御材を混ぜ合わせたものであって、分散液中で負極性に帯電を示すものであった。
【００５９】
以上のようにして作製した表示装置は、そこに充填された帯電粒子３の帯電量は制御されており、帯電粒子３の配置密度は均一であった。そして、２０Ｖの電位差を第１電極４ａと第２電極４ｂとに与えて駆動したところ、粒子密度分布による表示斑がない良好な映像を表示することが出来た。
【００６０】
（実施例２）
本実施例では、実施例１と同様に、図５に示す構造の電気泳動表示装置Ｄ_１を作製した。
【００６１】
但し、帯電粒子の転写には、図２に示す構造の装置を用いた。すなわち、貯蔵槽２０の内部であって吸着ローラー２１に対向する位置に吸着制御用電極２３を設けておき、吸着ローラー側の電極２１ａと吸着制御用電極２３との間に電圧を印加して、帯電粒子３の泳動速度を制御できるようにした。
【００６２】
その他の構成や製造方法は実施例１と同じにした。
【００６３】
本実施例によれば、帯電粒子の分級を短時間で行うことができると共に、実施例１と同様の効果が得られた。
【００６４】
（実施例３）
本実施例では、実施例１と同様に、図５に示す構造の電気泳動表示装置Ｄ_１を作製した。また、帯電粒子の転写には、図２に示す構造の装置を用いた。
【００６５】
なお、本実施例においては、帯電粒子３を第１基板に転写する際、吸着部材２１に光を照射して潜像を除去するようにした。その結果、吸着ローラー２１からの粒子への引力が低減、或は解消するために、吸着ローラー２１表面から帯電粒子３を第１基板にスムーズに移動させることが出来た。
【００６６】
転写工程終了後のローラー２１に対してはクリーニング工程を実施して帯電粒子３の除去を行った。なお、再度、転写工程終了後のローラー２１に対して除電工程を実施して静電潜像の除去を行っても良い。
【００６７】
その他の構成や製造方法は実施例２と同じにした。
【００６８】
本実施例によれば、１０Ｖの電位差を第１電極４ａと第２電極４ｂとに与えて駆動したところ、粒子密度分布による表示斑がない良好な映像を表示することが出来た。
【００６９】
（実施例４）
本実施例では、図６に示す水平移動型の電気泳動表示装置Ｄ_２を作製した。
【００７０】
すなわち、後方側基板１ｂのほぼ全面に第１電極１４ａを形成し、その表面に下側絶縁層１５ａを形成し、その表面であって各画素領域（微小領域）に対応する部分に第２電極１４ｂを形成し、さらに上側絶縁層１５ｂを形成した。そして、この絶縁層１５ｂの表面であって、画素領域と画素領域との境界部分には高さ３０μｍの隔壁６をシリコーンゴムにて形成した。
【００７１】
尚、後方側基板１ｂにはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を使用し、表示側基板１ａにはポリカーボネート（ＰＣ）を使用した。また、第１電極１４ａにはＡｌを用い、第２電極１４ｂにはＴｉを用いた。さらに、下側絶縁層１５ａには酸化チタンＴｉＯ_２を混入して白色散乱層としての機能を付与したアクリル樹脂を用い、上側絶縁層１５ｂには透明アクリル樹脂を用いた。
【００７２】
次に、図３に示す装置を用いて後方側基板１ｂ（正確には、その絶縁層１５ｂ）に帯電粒子３及び泳動用分散液２を付着させた。
【００７３】
図３（ａ）に示すように、この装置の吸着部材３１は板状とし、その背後には電極３１ａを配置した。また、吸着部材３１に対向するように、帯電器２２０やレーザー光照射器２２１や貯蔵槽３０を配置した。この貯蔵槽３０の底部にはノズル３０ａを取り付けた。
【００７４】
帯電器２２０及びレーザー光照射器２２１を走査すると静電潜像が形成され（潜像形成工程）、該静電潜像には、貯蔵槽３０からの帯電粒子３や泳動用分散液２が付着される。尚、貯蔵槽内では、帯電粒子３が貯蔵槽３０の底に沈降してしまわないように、攪拌して置く。このようにして、所定量の帯電粒子３を吸着部材３１に吸着させた後、次の転写工程に至るまでに、泳動用分散液２が蒸発してしまわないように、吸着部材３１表面に泳動用分散液を吹きかける（図示なし）。
【００７５】
その後、図３（ｂ）に示すように、吸着部材３１に後方側基板１ｂを５０μｍ程度の隙間だけ開けて対向させ、それらの間隙に泳動用分散液２が満たされるようにした。そして、電極１４ａと電極３１ａとの間に１００Ｖの電圧を印加して、帯電粒子３や泳動用分散液２を後方側基板１ｂの方へ移行させた。
【００７６】
尚、泳動用分散液２には、イソパラフィン（商品名：アイソパー，エクソン社製）を用い、イソパラフィンには、荷電制御剤としてコハク酸イミド（商品名：ＯＬＯＡ１２００、シェブロン社製）を含有させた。帯電粒子３は、粒径１〜２μｍ程度のカーボンブラックを含有したポリスチレン−ポリメチルメタクリレート共重合体樹脂を用い、イソパラフィン中で負極性に帯電を示すものを用いた。
【００７７】
転写工程終了後の吸着部材３１に対しては、除電工程やクリーニング工程を実施した。
【００７８】
そして、後方側基板１ｂには表示側基板１ａを貼り付けて、電気泳動表示装置を作製した。
【００７９】
以上のようにして作製した表示装置は、そこに充填された帯電粒子３の帯電量は制御されており、またフレキシブル性のある基板１ｂにおいても均一な粒子密度で配置されたものであるため、１２Ｖの電位差を第１電極１４ａと第２電極１４ｂに印加して駆動させたところ、粒子密度分布による表示斑がない良好な映像を表示することが出来た。
【００８０】
（実施例５）
本実施例では、図５に示す構造の電気泳動表示装置Ｄ_１を作製した。但し、帯電粒子３には、イエロー、マゼンタ、シアンの３色を用い、それらを各画素に配置することとした。このため、帯電粒子の転写には、図４に示す構造の装置を用いた。
【００８１】
実施例１と同様にして、後方側基板１ｂには第２電極４ｂや絶縁層５ｂを形成し、表示側基板１ａには第１電極４ａや絶縁層５ａを形成した。
【００８２】
次に、図４に示す装置を用いて表示側基板１ａ（正確には、その絶縁層５ａ）に帯電粒子３及び泳動用分散液２を付着させた。
【００８３】
この装置の吸着部材には、回転駆動される吸着ローラー２１を３つ用い、それぞれに帯電器２２０やレーザー光照射器２２１や貯蔵槽２０やＵＶ照射器２５を配置した。各貯蔵槽２０には各色の帯電粒子３を入れておいた。そして、実施例１と同様の方法で、潜像形成工程、現像工程及び転写工程を実施するが、表示側基板１ａを図示のように移動させながら転写工程を実施することにより、順次３種類の帯電粒子３を転写するようにした。
【００８４】
なお、各貯蔵槽３０には紫外線重合性化合物である２−ヒドロキシエチルメタクリレートを混合しておき、この化合物が泳動用分散液２と共に基板１ａに転写されるようにした。転写の際には、潜像と同極性の電荷をコロナ放電により基板１ａの側に付与し、基板１ａと吸着ローラー２１との最小間隙を５０μｍとした。そして、転写された泳動用分散液２に対してＵＶ照射器２５から紫外線を照射し、分散液表面に紫外線重合性化合物膜を形成し、分散液２や帯電粒子３を封止するようにした。
【００８５】
一方、転写工程終了後のローラー２１に対してはクリーニング工程を実施し、帯電粒子３等の除去を行った。
【００８６】
その後、表示側基板１ａに後方側基板１ｂを貼り付けて帯電粒子３等を封止した。
【００８７】
本実施例によれば、各色の帯電粒子３は混じり合うことなくそれぞれの画素に充填され、帯電量や分布密度も適正にでき、表示品位は良好になった。そして、１０Ｖの電位差を第１電極４ａと第２電極４ｂとに与えて駆動したところ、粒子密度分布による表示斑がない良好な映像を表示することが出来た。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、第１基板に付着する帯電粒子の帯電量や配置密度を制御することができ、画像表示品質の良好な電気泳動表示装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電気泳動表示装置の製造方法の一例を説明するための模式図。
【図２】本発明に係る電気泳動表示装置の製造方法の一例を説明するための模式図。
【図３】本発明に係る電気泳動表示装置の製造方法の一例を説明するための模式図。
【図４】本発明に係る電気泳動表示装置の製造方法の一例を説明するための模式図。
【図５】本発明にて製造される電気泳動表示装置の構造の一例を示す断面図。
【図６】本発明にて製造される電気泳動表示装置の構造の一例を示す断面図。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ基板
２泳動用分散液
３帯電粒子
４ａ第１電極
４ｂ第２電極
６隔壁部材
２０貯蔵槽
２１吸着ローラー（吸着部材）
２２静電潜像形成手段
３０貯蔵槽
３１吸着部材
Ｄ_１電気泳動表示装置
Ｄ_２電気泳動表示装置

Claims

泳動用分散液及び複数の帯電粒子を第１基板及び第２基板に挟持させて電気泳動表示装置を製造する、電気泳動表示装置の製造方法において、
吸着部材に静電潜像を形成する潜像形成工程と、
該吸着部材に帯電粒子及び泳動用分散液を付着させる現像工程と、
該吸着部材に付着された帯電粒子及び泳動用分散液を前記第２基板に転写する転写工程と、
該帯電粒子及び泳動用分散液を封止するように前記第２基板に前記第１基板を貼り付ける基板貼り付け工程と、
を順に実施する、
ことを特徴とする電気泳動表示装置の製造方法。