JP2003015166A

JP2003015166A - 電気泳動表示装置

Info

Publication number: JP2003015166A
Application number: JP2001200894A
Authority: JP
Inventors: Shinya Takagi; 伸哉高木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-07-02
Filing date: 2001-07-02
Publication date: 2003-01-15

Abstract

(57)【要約】【課題】電気泳動表示装置において、縦置きに設置し
た場合や基板を折り曲げたときに発生する、粒子の隔壁
を越える移動を抑制し、安定した画像を表示する。【解決手段】一対の基板と、該基板に形成された電極
と、該基板間に充填された分散媒と、該分散媒に分散さ
れた帯電泳動粒子と、基板の一方に形成されもう一方の
基板と接して設けられた、該帯電泳動粒子と該分散媒を
小区間に分割する隔壁とを有する電気泳動表示装置にお
いて、該隔壁が形成されていないもう一方の基板が、該
隔壁と接する側に柔軟な表面層を有する電気泳動表示装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気泳動粒子が電
極間を移動することにより表示が行われる電気泳動表示
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報機器の発達に伴い、低消費電
力且つ薄型の表示装置のニーズが増しており、これらニ
ーズに合わせた表示装置の研究、開発が盛んに行われて
いる。中でも液晶表示装置は、液晶分子の配列を電気的
に制御し液晶の光学的特性を変化させる事ができ、上記
のニーズに対応できる表示装置として活発な開発が行わ
れ商品化されている。

【０００３】低消費電力、眼への負担軽減などの観点か
ら反射型表示装置が期待されている。その１つとして、
ＨａｒｏｌｄＤ．Ｌｅｅｓ等により発明された電気泳
動表示装置（米国特許第３６１２７５８号明細書）が知
られている。他にも、特開平９−１８５０８７号公報に
も電気泳動表示装置が提案されている。

【０００４】以下、この電気泳動表示装置について説明
する。図４は、そのような電気泳動表示装置の構造の一
例（粒子が水平に移動する例）を示す断面図である。同
図４に示す電気泳動表示装置は、所定間隙を開けた状態
に配置された一対の基板３ａ，３ｂと、これらの基板３
ａ，３ｂの間に充填された分散媒２と、分散媒２に分散
された帯電泳動粒子１と、一方の基板３ｂに沿うように
配置された第１電極４ａ及び第２電極４ｂと、さらに基
板３ａ，３ｂの間隙を、画素ごとに仕切るように配置さ
れた隔壁７から構成されている。この装置において、帯
電泳動粒子１は、正極性又は負極性に帯電されている
（図４では、正極性に帯電されている）ため、電極４
ａ，４ｂに印加する電圧の極性に応じていずれかの電極
４ａ又は４ｂに電気泳動するが、帯電泳動粒子１や各電
極４ａ，４ｂが配置される領域は着色されているため、
表示装置全体として画像を表示できるようになってい
る。

【０００５】また、図５には、粒子が垂直に移動する電
気泳動表示装置の一例を示した。図５では、分散媒２を
帯電泳動粒子１と異なる色に着色することで、画像を表
示することができる。図４および図５のいずれの電気泳
動表示装置においても、隔壁５によって両基板間の距離
は、一定に保持される。

【０００６】さらに、このような電気泳動表示装置にお
いては、隔壁７と基板３ａの間に隙間がある場合、電気
泳動する粒子が隔壁を越えて隣の区間に移動し粒子の濃
度ムラが発生、あるいは表示面を鉛直方向に設置したと
きに粒子が該隙間を通過して粒子の濃度ムラが発生す
る。これら粒子の濃度ムラは、画像の表示不良につなが
る。この問題を解決するために、隔壁７と、基板３ａあ
るいは基板３ｂを接着層８で接着することで（例えば、
基板３ｂに隔壁が形成される場合は、もう一方の基板３
ａと隔壁７が接着される）、帯電泳動粒子１が隔壁７を
越えて移動する隙間を無くすことが試みられており、そ
の結果、隔壁７と基板３ａ、３ｂとで小区間に分割され
た完全に閉じられた部屋が構成されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、隔壁が
基板と接着された電気表示装置では、表示基板を折り曲
げた場合に、隔壁と基板との接着部に折り曲げ応力が集
中し隔壁が破損したり、あるいは接着部が剥離するとい
う問題があった。

【０００８】この問題を解決するために、特開平１−１
１４８２８号公報には、膨潤性材料からなる隔壁を使用
することにより、分散媒中で隔壁を膨潤させて隔壁と上
基板との隙間を封止した電気泳動表示装置が記載されて
いる。また、特開平１−１４２５３７号公報には、弾性
部材からなる隔壁を、上基板で押さえ込むことにより、
隔壁と上基板との隙間を封止した電気泳動表示装置が記
載されている。

【０００９】しかしながら、どちらの提案の隔壁材料に
も、合成ゴム、天然ゴムを使うために、隔壁のパターニ
ングはスクリーン印刷、打ち抜き加工、ドリル加工であ
り、高精度な微細加工ができないという問題があった。
また、隔壁自体が柔らかいので、折り曲げ時に隔壁自体
が変形し、その結果、分散媒の対流が発生して、粒子の
電極間の移動を妨害したり、粒子の電気泳動に関係なく
粒子を移動させるという問題があり、表示画像の劣化を
引き起こすものであった。

【００１０】そこで、本発明は、電気泳動表示装置を折
り曲げた時でも、隔壁が破損することなく隔壁と基板と
が封止された状態を維持し、安定な画像を表示する電気
泳動表示装置を提供することを目的とするものである。

【００１１】

【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、第１の発明としては、一対の
基板と、該基板に形成された電極と、該基板間に充填さ
れた分散媒と、該分散媒に分散された帯電泳動粒子と、
基板の一方に形成されもう一方の基板と接して設けられ
た、該帯電泳動粒子と該分散媒を小区間に分割する隔壁
とを有する電気泳動表示装置において、該隔壁が形成さ
れていないもう一方の基板が、該隔壁と接する側に柔軟
な表面層を有することを特徴とする電気泳動表示装置を
要旨とする。

【００１２】また、前記隔壁が形成されていない前記基
板が、前記柔軟な表面層の材料からなることを特徴とす
る。また、前記柔軟な表面層のゴム硬度が１０以上９０
以下の範囲であることを特徴とする。また、前記柔軟な
表面層のゴム硬度が２０以上８５以下の範囲であること
を特徴とする。

【００１３】また、前記柔軟な表面層が、前記帯電泳動
粒子が分散された前記分散媒によって膨潤することを特
徴とする。また、前記柔軟な表面層が、シリコン樹脂か
らなることを特徴とする。また、前記帯電泳動粒子が分
散された前記分散媒が、脂肪族炭化水素系溶媒であるこ
とを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の電気泳動表示装置は、一対の基板と、該基板に
形成された電極と、該基板間に挟持された帯電泳動粒子
と該帯電泳動粒子が分散された分散媒とからなり、かつ
基板の一方に該帯電泳動粒子と該分散媒を小区間に分割
する隔壁が形成された電気泳動表示装置において、該隔
壁が形成されていないもう一方の基板が、該隔壁と接す
る側に柔軟な表面層を有することを特徴とする。

【００１５】次に、図１乃至図３を参照して、本発明の
実施の形態について説明する。なお、これらの図は、本
発明に係る電気泳動表示装置の構成を示す断面図の一例
である。

【００１６】本発明は、いわゆる帯電泳動粒子１が水平
移動する電気泳動表示装置（図１参照）にも垂直移動す
る電気泳動表示装置（図２参照）にも適用できる。ここ
で、水平移動型とは、図１に示すように、第１電極４ａ
及び第２電極４ｂの両方をいずれか一方の基板３ａ又は
３ｂに沿うように配置し、帯電泳動粒子１が基板３ａ，
３ｂに沿って移動するように構成したものを意味する。
これに対して、垂直移動型とは、図２に示すように、分
散媒２を挟み込むように第１電極４ａ及び第２電極４ｂ
を別々の基板側に配置し、帯電泳動粒子１が基板３ａ，
３ｂに対して垂直方向（法線方向）に移動するように構
成したものを意味する。なお、図１ならびに図２に例示
した帯電泳動粒子は、正極性に帯電しているものとす
る。

【００１７】以下、図１の水平移動型の電気泳動表示装
置を１例として説明する。本発明に係る電気泳動表示装
置は、図１に示すように、複数の帯電泳動粒子１と、こ
れらの帯電泳動粒子１が分散された分散媒２とを備え、
電圧を印加して前記帯電泳動粒子１を移動させることに
基き、種々の画像を表示するようになっている。

【００１８】この場合、所定間隙を開けた状態に一対の
基板３ａ，３ｂを配置し、上述した帯電泳動粒子１及び
分散媒２をこれらの基板３ａ，３ｂの間に配置すると良
い。また、帯電泳動粒子１及び分散媒２の近傍に第１電
極４ａ及び第２電極４ｂを配置し、これらの電極４ａ，
４ｂの間に電圧を印加することによって帯電泳動粒子１
を移動させ、種々の画像を表示させると良い。

【００１９】本発明においては、基板３ａ，３ｂの間隙
を、少なくとも一つ以上の画素ごとに仕切るように隔壁
７が配置されている。隔壁７は基板のどちらか一方の表
面に形成されている（図１では基板３ｂに隔壁７が形成
される）。隔壁の配置ならびに隔壁間の距離は、均一で
あれば特に限定はされない。

【００２０】本発明の隔壁の形成されていないもう一方
の基板（図１では基板３ａ）は、隔壁７の上部が接する
側に、柔軟な表面層９を有している。柔軟な表面層９
は、隔壁７で押さえつけられた場合、その接触部分が凹
状に変形することにより、基板３ａと隔壁７との間の隙
間が封止される。その結果、電気泳動表示装置の基板自
体を折り曲げた場合でも、隔壁７は破損することなく隔
壁７と基板３ａとの間の隙間は封止された状態を維持
し、さらに隔壁自体が変形することもないので、帯電泳
動粒子１は電極間を安定して移動することができ、安定
に画像を表示することができる。

【００２１】本発明の柔軟な表面層９は、ゴム硬度が１
０以上９０以下が好ましく、さらに２０以上８５以下が
好ましい。ゴム硬度が１０未満の場合は、表面が柔らか
すぎてタック性が生じて粒子が張り付いたりする傾向が
あり、一方、ゴム硬度が９０を超える場合は、硬くなり
すぎて隔壁と基板との隙間を封止できなくなる傾向があ
る。

【００２２】なお、本発明における柔軟な表面層のゴム
硬度は、ＪＩＳ規格Ｋ６２５３記載のデュロメーター硬
さ試験に準拠し、被膜厚み８ｍｍ以上で、Ａ型デュロメ
ーターゴム硬度計（高分子計器（株）製、型式ＡＳＫＥ
Ｒ−ＪＡ型）にて測定した値を表す。

【００２３】また、本発明の柔軟な表面層９は、本発明
に用いる帯電泳動粒子１が分散された分散媒２によって
膨潤してもよい。さらに、本発明の範囲内であれば、隔
壁が形成されていない基板（図１では基板３ａ）が、柔
軟な表面層の材料からなるものであってもよい。この場
合には、基板が柔軟な表面層を兼ねることができる。

【００２４】本発明の柔軟な表面層９の材料としては、
本発明の範囲を満たすものであれば、特に限定はされな
いが、例えば、ポリブタジエン、ポリブタジエンスチレ
ン共重合体、エチレンエチルアクリレート共重合体、エ
チレンブチルアクリレート共重合体、ポリウレタン、シ
リコン樹脂、天然ゴム、熱可塑性エラストマー樹脂等が
挙げられる。中でもシリコン樹脂が好ましく、コーティ
ング用シリコン樹脂、ポッティング用シリコン樹脂、接
着用シリコン樹脂が容易に入手可能な点で使用でき、例
えばペルガンＺ、シルポット１８４（いずれもダウコー
ニング社製）、ＳＥ１７５０、ＳＥ４４８６、ＳＥ４４
１０、ＪＣＲ６１８２、ＣＹ５２０５、ＪＣＲ６１２
２、ＰＲＸ３０５（いずれも東レダウコーニング社
製）、ＫＥ１０９１、ＫＥ１６０２、ＫＥ１０３、ＫＥ
１０６、ＫＥ１８００Ｔ（いずれも信越化学社製）が具
体的には挙げられる。これらを単独あるいは２種類以上
混合して用いることができる。

【００２５】本発明の柔軟な表面層９を、隔壁の形成さ
れていない基板（図１では基板３ａ）上に形成する方法
としては、上記の材料を用いて、スピンコート法、グラ
ビアコート法、スプレーコート法、バーコート法等の公
知の方法で形成することができるが、特に限定されるも
のではない。また、上記した柔軟な表面層９の材料を用
いて、溶液からのキャスト法あるいは溶融押し出し法等
の公知の方法により成形したフィルムを、本発明の隔壁
の形成されていない基板（図１では基板３ａ）として使
用することもできる。

【００２６】本発明の柔軟な表面層９の厚みは、隔壁７
で押さえつけられた部分が凹状に変形して、基板３ａと
隔壁７との間の隙間が封止できる範囲であればよく、１
μｍ以上１００μｍ以下が好ましい。また、表面層９が
形成される基板３ａが観測者側に配置される場合は、表
面層９は透明であることが好ましい。

【００２７】本発明の電気泳動表示装置には、帯電泳動
粒子１と該帯電泳動粒子が分散された分散媒２を使用す
る。

【００２８】本発明にて用いる帯電泳動粒子１の平均粒
径は、０．０５μｍ以上２０μｍ以下の範囲が好まし
い。粒子材料としては、無機材料、高分子材料、あるい
はこれらの複合材料のいずれでも特に限定はされない
が、具体的には二酸化チタン、シリカ、アルミナ、カー
ボンブラック、黒鉛等の無機材料、ポリエチレン、ポリ
エステル、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポ
リスチレン、ポリ尿素、フェノールノボラック型エポキ
シ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、環状脂
肪族エポキシ樹脂、グリシジルエステル系エポキシ樹
脂、ポリメタクリル酸エステル、エチレン−アクリル酸
共重合樹脂等の高分子材料が挙げられる。

【００２９】また、本発明に用いる帯電泳動粒子として
は、本発明の範囲内で市販の球状粒子を用いることがで
きる。例えば、ミクロパール（積水化学工業（株）
製）、ナトコスペーサー粒子（ナトコ（株）製）、エポ
カラー粒子（日本触媒化学工業（株）製）、ケミスノー
（総研化学（株）製）、トスパール（ＧＥ東芝シリコー
ン（株）製）等が挙げられるが、特に限定されるもので
はない。

【００３０】本発明の帯電泳動粒子１は、使用する電気
泳動表示装置の表示方法に合わせて着色することができ
るが、それらの着色剤としては本発明の範囲内で特に限
定はされない。具体的な着色剤としては、酸化チタン、
カーボンブラック、ニグロシン、鉄黒、アニリンブル
ー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリ
ンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、
メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラ
カイトグリーン・オキサレート、ランプブラック、ロー
ズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド、Ｃ．Ｉ．ピ
グメント・イエロー、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー、
Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッ
ド４、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、Ｃ．Ｉ．ベーシック
レッド１、Ｃ．Ｉ．モーダントレッド３０、Ｃ．Ｉ．ダ
イレクトブルー１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー２、Ｃ．
Ｉ．アシッドブルー９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１５、
Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー３、Ｃ．Ｉ．ベーシックブル
ー５、Ｃ．Ｉ．モーダントブルー７、Ｃ．Ｉ．ダイレク
トグリーン６、Ｃ．Ｉ．ベーシックグリーン４、Ｃ．
Ｉ．ベーシックグリーン６、黄鉛、カドミウムイエロ
ー、ミネラルファストイエロー、ネーブルイエロー、ナ
フトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、パーマネント
イエローＮＣＧ、タートラジンレーキ、モリブデンオレ
ンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ベンジジンオレン
ジＧ、カドミウムレッド、パーマネントレッド４Ｒ、ウ
ォッチングレッドカルシウム塩、ブリリアントカーミン
３Ｂ、ファストバイオレッドＢ、メチルバイオレッドレ
ーキ、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、
ビクトリアブルーレーキ、キナクリドン、ローダミン
Ｂ、ファーストスカイブルー、ピグメントグリーンＢ、
マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリー
ンＧ等の顔料、あるいはＶａｌｉｆａｓｔＲｅｄ、Ｖ
ａｌｉｆａｓｔＹｅｌｌｏｗ、ＯｐｌａｓＲｅｄ、
ＯｉｌＳｃａｒｌｅｔ〔オリエント化学社製〕、Ｏｉ
ｌＢｌｕｅＶ、ＯｉｌＧｒｅｅｎ、Ｂｒｉｇｈｔ
Ｇｒｅｅｎ、ＳｕｄａｎＩＶ、ＳｕｄａｎＩＩＩ
〔大和化工社製〕、ＳｕｍｉｐｌａｓｔＢｌｕｅ、Ｓ
ｕｍｉｐｌａｓｔＲｅｄＨＦＧ、Ｓｕｍｉｐｌａｓ
ｔＲｅｄＨＦ４Ｇ、ＳｕｍｉｐｌａｓｔＹｅｌｌ
ｏｗ、ＷｈｉｔｅｆｌｏｕｒＢ〔住友化学工業社製〕、
ＭａｃｒｏｌｅｘＲｅｄＧＳ〔バイエル・ジャパン
社製〕；ＭｉｃｒｏｌｉｓＢｌｕｅ、Ｍｉｃｒｏｌｉ
ｓＧｒｅｅｎ〔日本チバガイギー社製〕等の油性染
料、ＯｒｉｅｎｔＯｉｌＢｌａｃｋ〔オリエント化
学社製〕、ＳｕｍｉｋａｒｏｎＢｒｉｌｌｉａｎｔ
Ｂｌｕｅ、ＳｕｍｉｋａｒｏｎＶｉｏｌｅｔ〔住友化
学工業社製〕、ＫａｙａｃｒｙｌＢｌａｃｋ、Ｋａｙ
ａｌｏｎＰｏｌｙｅｓｔｅｒＢｌｕｅ、Ｋａｙａｒ
ｏｎＰｏｌｙｅｓｔｅｒＲｅｄ〔日本化薬社製〕等
の染料が挙げられる。また、これらの着色剤の中で、単
独で帯電泳動粒子として使用できる顔料は、本発明の範
囲内で使用することができる。

【００３１】本発明の分散媒２としては導電率の低い高
絶縁性有機溶媒が使用される。具体的には、ベンゼン、
トルエン、キシレン、ナフテン系炭化水素などの芳香族
炭化水素系溶媒、ヘキサン、シクロヘキサン、ケロシ
ン、パラフィン系炭化水素溶媒、イソパラフィン系炭化
水素等の脂肪族炭化水素系溶媒、クロロホルム、トリク
ロロエチレン、ジクロロメタン、トリクロロトリフルオ
ロエチレン、臭化エチルなどのハロゲン化炭化水素系溶
媒、あるいはシリコンオイル、高純度石油等が挙げられ
るが、中でも脂肪族炭化水素系溶媒が好適に使用され、
具体的にはアイソパーＧ、Ｈ，Ｍ，Ｌ（いずれもエクソ
ン化学社製）、Ｓｈｅｌｌｓｏｌ（昭和シェルジャパ
ン）、ＩＰソルベント１０１６、１６２０、２０２８、
２８３５（出光石油化学）が挙げられる。これらを単
独、あるいは２種類以上混合して用いることができる。

【００３２】一方、本発明に用いる分散媒２は、使用す
る電気泳動表示装置の表示方法に合わせて粒子と異なる
色に着色することができる。着色剤としては、分散媒２
に溶解可能な油溶性染料であれば特に限定はされない
が、具体的には、オイルイエロー３Ｇ、ファーストオレ
ンジＧ、オイルレッド５Ｂ、オイルバイオレット＃マク
ロレックスブルーＲＲ，スミプラストグリーンＧ、オイ
ルブラウンＧＲ，スーダンブラックＸ６０、Ｖａｌｉｆ
ａｓｔＲｅｄ、ＶａｌｉｆａｓｔＹｅｌｌｏｗ、Ｏ
ｐｌａｓＲｅｄ、ＯｉｌＳｃａｒｌｅｔ〔オリエン
ト化学社製〕、ＯｉｌＢｌｕｅＶ、ＯｉｌＧｒｅ
ｅｎ、ＢｒｉｇｈｔＧｒｅｅｎ、ＳｕｄａｎＩＶ、Ｓ
ｕｄａｎＩＩＩ〔大和化工社製〕、Ｓｕｍｉｐｌａｓｔ
Ｂｌｕｅ、ＳｕｍｉｐｌａｓｔＲｅｄＨＦＧ、Ｓ
ｕｍｉｐｌａｓｔＲｅｄＨＦ４Ｇ、Ｓｕｍｉｐｌａ
ｓｔＹｅｌｌｏｗ、ＷｈｉｔｅｆｌｏｕｒＢ〔住友化
学工業社製〕、ＭａｃｒｏｌｅｘＲｅｄＧＳ〔バイ
エル・ジャパン社製〕、ＭｉｃｒｏｌｉｓＢｌｕｅ、
ＭｉｃｒｏｌｉｓＧｒｅｅｎ〔日本チバガイギー社
製〕、ＯｒｉｅｎｔＯｉｌＢｌａｃｋ〔オリエント
化学社製〕、ＳｕｍｉｋａｒｏｎＢｒｉｌｌｉａｎｔ
Ｂｌｕｅ、ＳｕｍｉｋａｒｏｎＶｉｏｌｅｔ〔住友
化学工業社製〕、ＫａｙａｃｒｙｌＢｌａｃｋ、Ｋａ
ｙａｌｏｎＰｏｌｙｅｓｔｅｒＢｌｕｅ、Ｋａｙａ
ｒｏｎＰｏｌｙｅｓｔｅｒＲｅｄ〔日本化薬社製〕
等が挙げられる。

【００３３】分散媒２には、必要に応じて荷電制御剤を
含有しても良く、分散媒２に可溶な陰イオン界面活性
剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤、金属石鹸、
非イオン界面活性剤、フッ素系界面活性剤、ブロック型
ポリマー、グラフト型ポリマーなどを単独、または２種
以上混合して用いても良い。

【００３４】基板３ａ，３ｂには、ポリエチレンテレフ
タレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥ
Ｓ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンナフタレ−ト
（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等のポリマーフ
ィルム或いはガラス、石英等の無機材料を使用すること
ができる。

【００３５】また、電極４ａ，４ｂには、パターニング
可能な導電性材料ならどのようなものでも使用でき、酸
化インジウムすず（ＩＴＯ）、アルミ、チタンなどを挙
げることができる。

【００３６】なお、図１に示す水平移動型電気泳動表示
装置では、一方の電極４ｂが画素全体に形成され、他方
の電極４ａは、電極４ｂとは異なる高さに、画素の一部
に該電極４ｂと重なるように形成されているが、もちろ
んこれに限られるものではなく、両電極４ａ，４ｂを同
一高さに形成しても良い（この場合、電極４ｂは画素全
体には形成できず、電極４ａ，４ｂは重なり合うことは
ない）し、あるいは電極が画素毎に分割されて形成され
ていても良い。

【００３７】さらに、電極４ａ，４ｂ等を覆うように絶
縁層６を形成すると良く、絶縁層を形成した場合には、
各電極４ａ，４ｂから帯電泳動粒子１への電荷注入を防
止できる。この絶縁層６に用いる材料としては、薄膜で
ピンホールが形成されにくいものが良い。具体的には、
高い透明性を有するポリイミド樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリアクリレート樹脂、ポリメタクリレート樹脂、
ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ノボラッ
ク樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。

【００３８】隔壁７は、柔軟な表面層９よりもゴム硬度
が高い樹脂材料が用いられ、隔壁の上部が柔軟な表面層
と接して、柔軟な表面層が隔壁で押さえつけられた場
合、表面層の接触部分が凹状に変形することにより、隙
間が封止されるものであればよい。隔壁のゴム硬度は、
９０以上１００以下の範囲が好ましく、具体的な隔壁材
料としては、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ
アクリレート樹脂、ポリメタクリレート樹脂、ポリカー
ボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ノボラック樹脂、
エポキシ樹脂等を挙げることができる。

【００３９】隔壁７を形成する方法としては、光感光性
樹脂層を塗布した後露光及びウエット現像を行う方法、
印刷法によって形成する方法、隔壁を形成した後に基板
に接着する方法、光透過性の基板表面にモールドによっ
て形成しておく方法、等を挙げることができる。隔壁の
幅は５０μｍ以下が好ましく、隔壁が５０μｍを超える
と、表示欠陥（粒子の動きが認識されない部分）として
目立つので好ましくない。また、隔壁の高さは１０μｍ
以上１００μｍ以下が好ましい。

【００４０】水平移動型の場合、上述した第１電極４ａ
及び第２電極４ｂの内、いずれか一方の電極が配置され
た領域には帯電泳動粒子１と同じ色を付し、他方の電極
が配置された領域には異なる色に着色することができ
る。この場合、電極自体を着色してもよく、着色層を、
電極とは別に設けてもよく、電極と重なるように絶縁層
を配置すると共にその絶縁層を着色してもよく、それら
のいずれでも良い。

【００４１】垂直移動型の場合、帯電粒子を分散させる
分散媒２を、粒子１と異なる色に着色することができ
る。これらにより２色表示が可能となるが、隣接される
複数の画素で異なる色を表示することにより、表示装置
全体としてはカラー表示をすることができる。

【００４２】次に、本実施の形態の効果について説明す
る。本実施の形態によれば、隔壁が形成されていない基
板の柔軟な表面層に、隔壁が押し付けられることにより
隔壁と基板との隙間が封止されるために、電気泳動表示
装置の基板自体を折り曲げた場合でも、隔壁は破損する
ことなく隔壁と基板との間の隙間は封止された状態が維
持され、さらに隔壁自体が変形することもないので、粒
子は安定して電極間を移動することができる。その結
果、電気泳動表示装置を折り曲げた際にも、安定して画
像を表示することができる。

【００４３】

【実施例】以下、水平移動型の電気泳動表示装置の実施
例に沿って本発明を更に詳細に説明する。なお、本発明
における柔軟な表面層のゴム硬度は、ＪＩＳ規格Ｋ６２
５３記載のデュロメータ−硬さ試験に準拠し、被膜厚み
８ｍｍ以上で、Ａ型デュロメータ−ゴム硬度計（高分子
計器（株）製型式ＡＳＫＥＲ−ＪＡ型）にて測定を行
った。

【００４４】実施例１本実施例においては、図３（ｅ）に示す電気泳動表示装
置を作製した。なお、図３は、本発明に係る電気泳動表
示装置の製造方法を示す断面工程図である。

【００４５】まず、基板３ｂとしてのポリイミド（Ｐ
Ｉ）フィルムの表面に厚み１００ｎｍでアルミを蒸着し
て第２電極４ｂを形成した（図３（ａ））。なお、ポリ
イミドフィルム３ｂには５０ｍｍ×５０ｍｍの寸法で２
００μｍの厚さのものを用いた。次に、第２電極４ｂの
表面には、酸化チタン微粒子を混合させて白色化させた
ポリイミド樹脂層を形成し、絶縁層６とした。

【００４６】この絶縁層６の表面には第１電極４ａを、
図３（ｂ）に示すように、第２電極４ｂと重なるように
１つの画素における一部の領域に形成した。そして、こ
の第１電極４ａを覆うように透明ポリイミドからなる絶
縁層６を形成した。なお、この第１電極４ａは、暗黒色
の炭化チタンを成膜し、フォトリソグラフィー及びドラ
イエッチングによりライン状にパターニングして形成し
た。第１電極４ａの厚みは５０ｎｍであり、線幅は３５
μｍ、第１電極４ａの間隔は１２０μｍとした。

【００４７】そして、絶縁層６の表面には、画素と画素
とを仕切るように隔壁７を形成した。この隔壁７は、光
感光性ポリイミドワニスの塗布工程、および露光及びウ
エット現像工程という工程を３回繰り返すことにより高
さ３０μｍ、幅１２μｍ、間隔１２０μｍで形成した。
この際、基板の両端の端部支持部材５も同時に形成し、
高さ２５μｍ、幅２０μｍであった。

【００４８】次に、基板の両端の端部支持部材５の上面
（基板３ａとの接合面）に熱融着性の接着層８を形成
し、帯電泳動粒子１として、黒色に着色されたナトコビ
ーズ（ナトコ（株）製、平均粒径６μｍ）を２重量部
と、イソパライフィン系炭化水素の脂肪族炭化水素系溶
媒であるアイソパーＧ（エクソン社製）からなる分散媒
２を１００重量部と、帯電制御剤としてのオクテン酸ジ
ルコニウム０．１重量部を混合して分散液を調整し、そ
の分散液を隔壁７内に充填した（図３（ｃ）参照）。

【００４９】また、厚さ２００μｍのＰＥＴフィルムか
らなる基板３ａの表面には、本発明の柔軟な表面層９と
して、シリコン樹脂であるペルガンＺ（ダウコーニング
社製）を、厚み５０μｍで形成させた。この柔軟な表面
層のゴム硬度は、８３であった（図３（ｄ）参照）。

【００５０】本発明の柔軟な表面層９が形成された基板
３ａと接着層８の位置合せを行った後、加熱して基板３
ａと端部支持部材５を接着し、本発明の電気泳動表示装
置とした（図３（ｅ）参照）。得られた電気泳動表示装
置において、分散液が充填された画素の上下間の距離は
２７μｍであった。なお、第１電極４ａの上部は黒色に
視認され、第１電極４ａが配置されていない領域の上部
は絶縁層６の白色が視認される。

【００５１】作製した表示装置を用いて、印加電圧は±
５０Ｖ、電圧印加時間１０ｍｓｅｃで表示を行った。

【００５２】本実施例に用いた帯電泳動粒子１は、正極
性に帯電しているため、電圧が印加された場合には負極
性の電極上に速やかに移動する。例えば、第２電極４ｂ
を正極性にし第１電極４ａを負極性にした場合、黒色帯
電泳動粒子１が移動してきて第１電極４ａ（及び白色の
絶縁層６）を覆い、基板３ａの観測者側から見ると、黒
色粒子１と白色領域（第１電極４ａ以外の領域）が認識
されることとなり、その画素は白表示を行うこととなる
（図１（ａ）参照）。

【００５３】これと反対に、第２電極４ｂを負極性にし
第１電極４ａを正極性にした場合、黒色帯電泳動粒子１
は白色領域（第１電極４ａ以外の領域）に移動するた
め、基板３ａの観測側から見ると、黒色の第１電極４ａ
と、黒色粒子１で覆われた白色の絶縁層６が視認され、
画素としては黒表示を行うこととなる（図１（ｂ）参
照）。応答速度は３０ｍｓｅｃ以下であった。

【００５４】次に、印加電圧の極性を０．５秒毎にスイ
ッチングさせながら、表示面が鉛直方向になるように表
示装置を設置し、３時間駆動させたが、表示不良は起こ
らなかった。次いで、表示装置の基板自体を折り曲げた
が、表示不良は起こらなかった。

【００５５】これらのことから、本発明により、電気泳
動表示装置の基板自体を折り曲げた場合でも、隔壁の破
損がなく、隔壁と基板との間の隙間が封止された状態に
維持され、さらに隔壁自体が変形することもないので、
粒子は安定して電極間を移動することがわかる。

【００５６】実施例２本実施例においては、帯電泳動粒子としてポリエステル
とカーボンブラックからなる黒色粒子１を３重量部と、
イソパライフィン系炭化水素であるアイソパーＧ（エク
ソン社製）からなる分散媒２を１００重量部と、帯電制
御剤としてアルケニルこはく酸ポリイミド（シェブロン
ケミカル社製、ＯＬＯＡ１２００）を０．５重量部とを
混合して分散液を調整して用いた。その他の構成や製造
方法は実施例１と同様にして電気泳動表示装置を作製し
た。実施例１で作製した表示装置を用いて、印加電圧は
±５０Ｖ、電印加時間１０ｍｓｅｃで表示を行った。

【００５７】本実施例に用いた帯電泳動粒子１は、負極
性に帯電しているため、電圧が印加された場合には正極
性の電極上に速やかに移動する。例えば、第２電極４ｂ
を正極性にし、第１電極４ａを負極性にした場合、黒色
帯電泳動粒子１は白色領域（第１電極４ａ以外の領域）
に移動するため、基板３ａの観測側から見ると、黒色の
第１電極４ａと、黒色粒子１で覆われた白色の絶縁層６
が視認され、画素としては黒表示を行うこととなる。

【００５８】これと反対に、第２電極４ｂを負極性にし
第１電極４ａを正極性にした場合、黒色帯電泳動粒子１
が移動してきて第１電極４ａを覆い、基板３ａの観測側
から見ると、黒色粒子１と白色領域（第１電極４ａ以外
の領域）が認識されることとなり、その画素は白表示を
行うこととなる。応答速度は３０ｍｓｅｃ以下であっ
た。

【００５９】次に、印加電圧の極性を０．５秒毎にスイ
ッチングさせながら、表示面が鉛直方向になるように表
示装置を設置し、３時間駆動させたが、表示不良は起こ
らなかった。次いで、表示装置の基板自体を折り曲げた
が、表示不良は起こらなかった。

【００６０】実施例３本実施例においては、厚さ２００μｍのＰＥＴフィルム
からなる基板３ａの表面にシリコン樹脂であるシルポッ
ト１８４（ダウコーニング社製、ゴム硬度４５）を厚み
５０μｍで形成させる以外は、実施例１と同じ条件で電
気泳動表示装置を作製した。なお、印加電圧は±５０
Ｖ、電圧印加時間１０ｍｓｅｃで表示を行った。本実施
例における帯電泳動粒子１は、正極性に帯電しているた
め、負極性の電極を覆うようにして移動した。応答速度
は３０ｍｓｅｃ以下であった。

【００６１】次に、印加電圧の極性を０．５秒毎にスイ
ッチングさせながら、表示面が鉛直方向になるように表
示装置を設置し、３時間駆動させたが、表示不良は起こ
らなかった。次いで、表示装置の基板自体を折り曲げた
が、表示不良は起こらなかった。

【００６２】実施例４本実施例においては、厚さ２００μｍのＰＥＴフィルム
からなる基板３ａの表面にシリコン樹脂であるＫＥ１０
６（信越化学社製、ゴム硬度５９）を厚み５０μｍで形
成させる以外は、実施例１と同じ条件で電気泳動表示装
置を作製した。なお、印加電圧は±５０Ｖ、電圧印加時
間１０ｍｓｅｃで表示を行った。本実施例における帯電
泳動粒子１は、正極性に帯電しているため、負極性の電
極を覆うようにして移動した。応答速度は３０ｍｓｅｃ
以下であった。

【００６３】次に、印加電圧の極性を０．５秒毎にスイ
ッチングさせながら、表示面が鉛直方向になるように表
示装置を設置し、３時間駆動させたが、表示不良は起こ
らなかった。次いで、表示装置の基板自体を折り曲げた
が、表示不良は起こらなかった。

【００６４】実施例５本実施例においては、厚さ２００μｍのＰＥＴフィルム
からなる基板３ａの替わりに、シリコン樹脂であるペル
ガンＺ（ダウコーニング社製、ゴム硬度８３）のフィル
ム（厚み２００μｍ）を使用する以外は、実施例１と同
じ条件で電気泳動表示装置を作製した。なお、印加電圧
は±５０Ｖ、電圧印加時間１０ｍｓｅｃで表示を行っ
た。本実施例における帯電泳動粒子１は、正極性に帯電
しているため、負極性の電極を覆うようにして移動し
た。応答速度は３０ｍｓｅｃ以下であった。

【００６５】次に、印加電圧の極性を０．５秒毎にスイ
ッチングさせながら、表示面が鉛直方向になるように表
示装置を設置し、３時間駆動させたが、表示不良は起こ
らなかった。次いで、表示装置の基板自体を折り曲げた
が、表示不良は起こらなかった。

【００６６】比較例１厚さ２００μｍのＰＥＴフィルムだけからなる基板３ａ
を使用し、隔壁７の上部と基板３ａを接着する以外は、
実施例１と同じ条件で電気泳動表示装置を作製した。な
お、印加電圧は±５０Ｖ、電圧印加時間１０ｍｓｅｃで
表示を行った。本実施例における帯電泳動粒子１は、正
極性に帯電しているため、負極性の電極を覆うようにし
て移動した。応答速度は３０ｍｓｅｃ以下であった。

【００６７】次に、印加電圧の極性を０．５秒毎にスイ
ッチングさせながら、表示面が鉛直方向になるように表
示装置を設置し、３時間駆動させたが、表示不良は起こ
らなかった。次いで、表示装置の基板自体を折り曲げた
が、隔壁の破損ならびに隔壁と基板との間の接着部の剥
離が発生し、表示不良が起こった。

【００６８】比較例２厚さ２００μｍのＰＥＴフィルムからなる基板３ａの表
面にシリコン樹脂であるＪＣＲ６１２０Ｆ（東レダウコ
ーニング社製、ゴム硬度７）を厚み５０μｍで形成させ
る以外は、実施例１と同じ条件で電気泳動表示装置を作
製した。なお、印加電圧は±５０Ｖ、電圧印加時間１０
ｍｓｅｃで表示を行った。本実施例における帯電泳動粒
子１は、正極性に帯電しているため、負極性の電極を覆
うようにして移動したが、基板３ａ表面に形成されたシ
リコン樹脂層に粒子が付着し、表示のコントラストが大
きく低下した。

【００６９】比較例３厚さ２００μｍのＰＥＴフィルム（ゴム硬度９９）だけ
からなる基板３ａを使用する以外は、実施例１と同じ条
件で電気泳動表示装置を作製した。なお、印加電圧は±
５０Ｖ、電圧印加時間１０ｍｓｅｃで表示を行った。帯
電泳動粒子１は、正極性に帯電しているため、負極性の
電極を覆うようにして移動した。応答速度は３０ｍｓｅ
ｃ以下であった。

【００７０】次に、印加電圧の極性を０．５秒毎にスイ
ッチングさせながら、表示面が鉛直方向になるように表
示装置を設置し駆動させたが、３０分以内で粒子が隔壁
を超えて隣の区間に移動し表示の濃度ムラが生じた。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
隔壁が形成されていない基板に形成された柔軟な表面層
に、隔壁が押し付けられることにより隔壁と基板との隙
間が封止されるために、電気泳動表示装置を縦置きした
ときに粒子が隔壁を越えて移動することが抑制されるば
かりではなく、電気泳動表示装置の基板を折り曲げた場
合でも、隔壁は破損せず隔壁と基板との間の隙間は封止
された状態を維持され、さらに隔壁自体が変形すること
もないので、粒子は安定して電極間を移動することがで
き、安定した画像を表示することができる。

【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構造の一例を
示す断面図である。

【図２】本発明に係る電気泳動表示装置の構造の一例を
示す断面図である。

【図３】本発明に係る電気泳動表示装置の製造方法を示
す工程図である。

【図４】従来の電気泳動表示装置の構造の一例を示す断
面図である。

【図５】従来の電気泳動表示装置の構造の一例を示す断
面図である。

【符号の説明】

１帯電泳動粒子２分散媒３ａ，３ｂ基板４ａ第１電極４ｂ第２電極５端部支持部材６絶縁層７隔壁８接着層９柔軟な表面層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の基板と、該基板に形成された電極
と、該基板間に充填された分散媒と、該分散媒に分散さ
れた帯電泳動粒子と、基板の一方に形成されもう一方の
基板と接して設けられた、該帯電泳動粒子と該分散媒を
小区間に分割する隔壁とを有する電気泳動表示装置にお
いて、該隔壁が形成されていないもう一方の基板が、該
隔壁と接する側に柔軟な表面層を有することを特徴とす
る電気泳動表示装置。
【請求項２】隔壁が形成されていない前記基板が、前
記柔軟な表面層の材料からなることを特徴とする請求項
１記載の電気泳動表示装置。
【請求項３】前記柔軟な表面層のゴム硬度が１０以上
９０以下の範囲であることを特徴とする請求項１または
２記載の電気泳動表示装置。
【請求項４】前記柔軟な表面層のゴム硬度が２０以上
８５以下の範囲であることを特徴とする請求項１または
３記載の電気泳動表示装置。
【請求項５】前記柔軟な表面層が前記帯電泳動粒子が
分散された前記分散媒によって膨潤することを特徴とす
る請求項１乃至４のいずれかの項に記載の電気泳動表示
装置。
【請求項６】前記柔軟な表面層がシリコン樹脂からな
ることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかの項に記
載の電気泳動表示装置。
【請求項７】前記帯電泳動粒子が分散された前記分散
媒が脂肪族炭化水素系溶媒であることを特徴とする請求
項１または５記載の電気泳動表示装置。