JP2011237708A - 電気泳動表示装置、電気泳動表示装置の製造方法、及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電気泳動層を確実に封止すると共に、表示品質を向上させることができる電気泳動表示装置、電気泳動表示装置の製造方法、及び電子機器を提供する。
【解決手段】対向して配置された第１基板３１及び第２基板４１と、第１基板３１と第２基板４１との間に設けられた電気泳動層３３と、第１基板３１と電気泳動層３３との間に設けられた画素電極２１と、第２基板４１と電気泳動層３３との間に設けられた共通電極２２と、電気泳動層３３をセル毎に区分けする隔壁３５と、を有し、第２基板４１の隔壁３５と接する面に、隔壁３５の主成分と類似する成分を含む第２絶縁層４２が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、電気泳動表示装置、電気泳動表示装置の製造方法、及び電子機器に関する。

上記電気泳動表示装置として、一対の基板間を隔壁によって複数の空間に区画し、各空間内に電気泳動粒子および分散媒を含む電気泳動分散液を封入した構成のものが知られている。

上記電気泳動表示装置の製造方法としては、一方の基板上に隔壁を形成した後、隔壁で囲まれた中に電気泳動分散液を入れる。次に、一方の基板上の全体を封止する。封止の方法としては、例えば、一方の基板と他方の基板とを接着剤を用いて接合したり、特許文献１に記載のように、隔壁により区画された領域内に注入された電気泳動分散液と隔壁の両方の上に、電気泳動分散液に対して非相溶性でかつ光、熱、あるいは乾燥により硬化する液体を塗布して硬化させ天板として封止する方法が知られている。

特開２００５−１０７９６号公報

しかしながら、上記分散媒に溶解した場合、例えば、電気泳動粒子の分散性に悪影響を与えるという問題がある。これにより、上記接着剤や封止用の上記液体が、分散媒に溶解しないような材料に限定されるという課題がある。

本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る電気泳動表示装置は、対向して配置された第１基板及び第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた電気泳動層と、前記第１基板と前記電気泳動層との間に設けられた第１電極と、前記第２基板と前記電気泳動層との間に設けられた第２電極と、前記電気泳動層を複数のセルに区分けする隔壁と、を有し、前記第２基板の前記隔壁と接する面に、前記隔壁の主成分と類似する成分を含む絶縁層が設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、隔壁と絶縁層（封止層）とが互いに類似する主成分を含む絶縁層で構成されているので、接着剤などを用いることなく、隔壁と絶縁層との密着性を向上させることができる。よって、接着剤などを用いた場合のように、電気泳動層を構成する分散媒に接着剤が溶解し、電気泳動粒子の分散性に悪影響を与えることを防ぐことができる。

［適用例２］上記適用例に係る電気泳動表示装置において、前記隔壁と前記絶縁層とは主成分が同じであることが好ましい。

この構成によれば、隔壁と絶縁層との主成分が同じなので、隔壁と絶縁層との密着性を向上させることができる。

［適用例３］上記適用例に係る電気泳動表示装置において、前記隔壁は、主成分としてオレフィン系樹脂材料を含むことが好ましい。

この構成によれば、絶縁層と隔壁とを溶着させることが可能となり、絶縁層と隔壁との密着性を向上させることができる。

［適用例４］上記適用例に係る電気泳動表示装置において、前記絶縁層は、前記隔壁と接すると共に、前記隔壁よりも大きい平面積を有していることが好ましい。

この構成によれば、絶縁層が隔壁よりも大きい平面積を有しているので、隔壁の絶縁層への密着性を向上させることができる。よって、接着剤などを用いることなく、隔壁と絶縁層との密着性を向上させることができる。つまり、隔壁上を封止することができる。

［適用例５］上記適用例に係る電気泳動表示装置において、前記絶縁層は、前記第２電極と前記電気泳動層との間に、前記複数のセルのうち一のセルにおいて少なくとも前記第２電極を覆うように設けられていることが好ましい。

この構成によれば、一のセルにおいて、第２電極を覆うように絶縁層が設けられているので、第２電極と電気泳動層とが直接接触することを防ぐことができる。よって、電気泳動層に含まれる電気泳動粒子が第２電極に付着することなく、第１電極と第２電極との間に生ずる電界によって電気泳動粒子を容易に移動させることができる。

［適用例６］上記適用例に係る電気泳動表示装置において、前記絶縁層の厚みは、１００ｎｍ〜１００μｍであることが好ましい。

この構成によれば、上記のように絶縁層の厚みを設定することにより、絶縁膜として機能させることができると共に、電気泳動層に適正な範囲の実効電圧を印加させることができる。なお、絶縁層の厚みにおいて、更に、１０μｍ〜５０μｍであることが好ましい。これによれば、隔壁との密着性（接着強度）を向上させることができる。

［適用例７］上記適用例に係る電気泳動表示装置において、前記第１電極は画素電極であり、前記複数のセルのうち一のセルに複数の前記第１電極が設けられていることが好ましい。

この構成によれば、一のセルが複数の画素電極を含む構成なので、例えば、画素電極を高精細に設けても隔壁の構成を簡略化できる。

［適用例８］本適用例に係る電気泳動表示装置の製造方法は、対向して配置された第１基板及び第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた電気泳動層と、前記第１基板と前記電気泳動層との間に設けられた第１電極と、前記第２基板と前記電気泳動層との間に設けられた第２電極と、前記電気泳動層を複数のセルに区分けする前記第１基板上に設けられた隔壁と、を有する電気泳動表示装置の製造方法であって、前記第２基板における前記隔壁と接する面に、前記隔壁の主成分と類似する成分を含む絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、前記第１基板と前記第２基板とを対向配置して、前記隔壁と前記絶縁層とを互いに接着させる接着工程と、を有することを特徴とする。

この方法によれば、隔壁と絶縁層（封止層）とが互いに類似する主成分を含む絶縁材料で形成されているので、接着剤などを用いることなく、隔壁と絶縁層との密着性を向上させることができる。よって、接着剤などを用いた場合のように、電気泳動層を構成する分散媒に接着剤が溶解し、電気泳動粒子の分散性に悪影響を与えることを防ぐことができる。

［適用例９］上記適用例に係る電気泳動表示装置の製造方法において、前記隔壁は、第１感光性材料から形成されており、前記絶縁層形成工程は、前記隔壁の主成分と類似する成分を含む第２感光性材料を用いて前記絶縁層を形成し、前記接着工程は、前記隔壁と前記絶縁層とを互いに接触させた後、前記隔壁及び前記絶縁層を加熱することによって樹脂化する樹脂化工程を有することが好ましい。

この方法によれば、隔壁及び絶縁層に熱を加えて（例えば、ポストベーク処理）樹脂化するので、絶縁層と隔壁との密着性を向上させることができる。

［適用例１０］上記適用例に係る電気泳動表示装置の製造方法において、前記樹脂化工程は、前記第１基板及び前記第２基板の両方から加熱することが好ましい。

この方法によれば、両方の基板（第１基板、第２基板）側から加熱するので、隔壁及び絶縁層へ均一に熱を加えることができる。よって、隔壁及び絶縁層を均一に樹脂化させることができ、密着性を向上させることができる。

［適用例１１］上記適用例に係る電気泳動表示装置の製造方法において、前記隔壁は、主成分としてオレフィン系樹脂材料を含むことが好ましい。

この方法によれば、オレフィン系の樹脂材料を含む絶縁材料を用いるので、例えば、熱を加えることによって、絶縁層と隔壁とを溶着させることが可能となり、密着性を向上させることができる。

［適用例１２］上記適用例に係る電気泳動表示装置の製造方法において、前記絶縁層形成工程は、少なくとも前記第２電極を覆うように前記絶縁層を形成することが好ましい。

この方法によれば、一のセルにおいて、第２電極を覆うように絶縁層が設けられているので、第２電極と電気泳動層とが直接接触することを防ぐことができる。よって、電気泳動層に含まれる電気泳動粒子が第２電極に付着することなく、第１電極と第２電極との間に生ずる電界によって電気泳動粒子を容易に移動させることができる。

［適用例１３］本適用例に係る電子機器は、上記に記載の電気泳動表示装置を備えることを特徴とする。

この構成によれば、上記に記載した電気泳動表示装置を備えるので、電気泳動粒子の分散性が低下することが抑えられ、安定した表示品質が得られる電子機器を提供することができる。

電気泳動表示装置の電気的な構成を示す等価回路図。 電気泳動表示装置の構造を示す模式断面図。 図２に示す電気泳動表示装置を上方から見た模式平面図。 電気泳動表示装置の製造方法を工程順に示すフローチャート。 電気泳動表示装置の製造方法のうち一部の工程を説明する模式断面図。 電気泳動表示装置の製造方法のうち一部の工程を説明する模式断面図。 電気泳動表示装置の製造方法のうち一部の工程を説明する模式断面図。 絶縁層の厚みと接着強度との関係を示す図表。 電気泳動表示装置を備えた電子機器の一例として電子ペーパーの構成を模式的に示す斜視図。 変形例である電気泳動表示装置の構造を示す模式断面図。

以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。

なお、以下の形態において、「上」とは、基板から見て電気泳動層が配置された方向を示し、「○○上に」と記載された場合、○○の上に接するように配置される場合または○○の上に他の構成物を介して配置される場合または○○の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。

＜電気泳動表示装置の構成＞
図１は、電気泳動表示装置の電気的な構成を示す等価回路図である。以下、電気泳動表示装置の電気的な構成を、図１を参照しながら説明する。

図１に示すように、電気泳動表示装置１１は、複数のデータ線１２と、複数の走査線１３とを有し、データ線１２と走査線１３とが交差する部分に画素１４が配置される。具体的には、電気泳動表示装置１１は、データ線１２と走査線１３とに沿ってマトリクス状に配置された複数の画素１４を有している。各画素１４は、第１電極としての画素電極２１と第２電極としての共通電極２２との間に配置された電気泳動粒子を含む分散液１５を有する。

画素電極２１は、トランジスター１６を介してデータ線１２に接続されている。また、トランジスター１６のゲート電極は、走査線１３に接続されている。なお、図１は、例示であり、必要に応じて保持容量などの他の素子が組み込まれてもよい。

図２は、電気泳動表示装置の構造を示す模式断面図である。図３は、図２に示す電気泳動表示装置を上方（対向基板側）から見た模式平面図である。以下、電気泳動表示装置の構造を、図２及び図３を参照しながら説明する。

図２に示すように、電気泳動表示装置１１は、素子基板５１と、対向基板５２と、電気泳動層３３とを有する。素子基板５１を構成する、例えば透光性を有するガラス基板からなる第１基板３１上には、各画素１４毎に画素電極２１が配置されている。詳述すると、図３に示すように、画素１４（画素電極２１）は、平面的にマトリクス状に形成されている。画素電極２１の材料としては、例えば、ＩＴＯ（錫を添加した酸化インジウム：Indium Tin Oxide）などの光透過性材料が用いられる。

第１基板３１と画素電極２１との間には、図示しない回路部が設けられており、回路部の中にトランジスター１６などが形成されている。トランジスター１６は、図示しないコンタクト部を介して、各画素電極２１と電気的に接続されている。なお、図示しないが、回路部の中には、トランジスター１６の他、各種配線（例えば、データ線１２や走査線１３など）や素子（例えば、容量素子）などが配置されている。画素電極２１上を含む第１基板３１上の全面には、第１絶縁層３２が形成されている。

対向基板５２を構成する、例えば透光性を有するガラス基板からなる第２基板４１上には、複数の画素１４に対して共通した（全面ベタ状の）共通電極２２が形成されている。共通電極２２としては、例えば、ＩＴＯなどの光透過性材料が用いられる。共通電極２２上には、隔壁３５の材料の主成分と類似する成分を含む第２絶縁層４２（絶縁層）が形成されている。又は、隔壁３５の材料と主成分が同じである。

第１絶縁層３２と第２絶縁層４２との間には、電気泳動層３３が設けられている。電気泳動層３３を構成する電気泳動粒子３４の分散液１５は、第１絶縁層３２、第２絶縁層４２、隔壁３５で形成された空間に充填されている。隔壁３５は、例えば、図３に示すように、碁盤目状に配置されており、各画素１４を区画している。なお、隔壁３５は、透光性材料であることが好ましい。

図２及び図３においては、電気泳動粒子３４として白色粒子と黒色粒子とを示してある。例えば、画素電極２１と共通電極２２との間に電圧を印加すると、これらの間に生じる電界にしたがって、電気泳動粒子３４はいずれかの電極（画素電極２１、共通電極２２）に向かって電気泳動する。例えば、白色粒子が正荷電を有する場合、画素電極２１を負電位とすると、白色粒子は、画素電極２１側（下側）に移動して集まり、黒表示となる。

逆に、画素電極２１を正電位とすると、白色粒子は、共通電極２２側（上側）に移動して集まり、白表示となる。このように、表示側の電極に集合する白色粒子の有無や数等に応じて、所望の情報（画像）が表示される。なお、ここでは、電気泳動粒子３４として白色粒子や黒色粒子を用いたが、他の有色粒子を用いてもよい。

また、電気泳動粒子３４としては無機顔料系の粒子、有機顔料系の粒子または高分子微粒子等を用いることができ、各種粒子を２種以上混合して用いてもよい。電気泳動粒子３４の径は、例えば、０．０５μｍ〜１０μｍ程度のものを用い、好ましくは、０．２μｍ〜２μｍ程度のものを用いる。

また、分散液１５に対する割合は、例えば、５ｗｔ％〜９０ｗｔ％程度で調整し、好ましくは、１０ｗｔ％〜８０ｗｔ％程度に調整する。分散液１５を構成する分散媒に制限はないが、例えば、芳香族系炭化水素、ヘキサン、シクロヘキサン、ケロシン、アイソパー、パラフィン系炭化水素等の脂肪族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、リン酸エステル類、フタル酸エステル類、カルボン酸エステル類、塩素化パラフィン、シリコーン類等を用いることができる。

分散液１５に対する分散媒の割合は、例えば、２０ｗｔ％〜９０ｗｔ％程度に調整し、好ましくは４０ｗｔ％〜６０ｗｔ％程度に調整する。分散液１５には、分散媒の他、必要に応じて、例えば、電解質、界面活性剤等からなる荷電制御剤、潤滑剤、安定化剤等の各種添加剤を添加してもよい。また、各種染料を溶解するようにしてもよい。

なお、以降においては、分散液１５中の電気泳動粒子３４以外の液体の部分を「分散媒」と呼ぶものとする。また、平面的に隔壁３５で囲まれた領域をセル３６と呼ぶ。１つのセル３６は、画素電極２１、共通電極２２、電気泳動層３３を含む。

以上のように、隔壁３５と第２絶縁層４２とが同じ主成分の材料で構成されているので、隔壁３５と第２絶縁層４２との密着性を向上させることができる。つまり、素子基板５１と対向基板５２とは、隔壁３５と第２絶縁層４２とが密着することにより接着（接合）され、素子基板５１に設けられた電気泳動層３３を対向基板５２によって封止することができる。以下、電気泳動表示装置１１の製造方法を説明する。

＜電気泳動表示装置の製造方法＞
図４は、電気泳動表示装置の製造方法を工程順に示すフローチャートである。図５〜図７は、電気泳動表示装置の製造方法のうち一部の工程を示す模式断面図である。以下、電気泳動表示装置の製造方法を、図４〜図７を参照しながら説明する。

最初に、素子基板５１側の製造方法を説明する。ステップＳ１１では、ガラス等の透光性材料からなる第１基板３１上に、ＩＴＯなどの光透過性材料からなる画素電極２１などを形成する。具体的には、周知の成膜技術、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて、第１基板３１上に画素電極２１や配線などを形成する。なお、以降の断面図を用いた説明においては、画素電極２１などの説明及び図示を省略する。

ステップＳ１２（図５（ａ）参照）では、第１基板３１上に、絶縁材料を主成分とする第１絶縁層３２となる第１レジスト膜３２ａ（第１感光性材料）を塗布する。塗布する方法は、例えば、スピンコート法である。また、第１レジスト膜３２ａは、ネガ型のレジスト膜である。塗布する第１レジスト膜３２ａの厚みは、例えば、６００ｎｍである。第１レジスト膜３２ａの粘度は、例えば、１００ｃｐである。

第１レジスト膜３２ａの材料としては、オレフィン系の樹脂材料を含む。これに限らず、その他の樹脂材料としては、例えば、アクリレート、メタクリレート、シアノアクリレート、エポキシ系、パラフィン系、酢酸ビニル系、ウレタン系、アイオノマー系、エラストマー系、シリコーン系、フッ素系等のモノマー、オリゴマーやポリマーなどが挙げられる。

次に、図５（ｂ）に示す工程（ステップＳ１３）では、塗布した第１レジスト膜３２ａにプリベーク処理を行う。具体的な処理条件は、１回目として、加熱温度が６０℃であり、加熱時間が５分である。更に、２回目として、加熱温度が９０℃であり、加熱時間が３０分である。加熱する方法としては、例えば、ホットプレート４３が用いられる。

このように、第１レジスト膜３２ａに対し２段階に分けて熱処理（プリベーク処理）を行うことにより、第１レジスト膜３２ａの表面だけでなく、膜の全体をむらなく硬化させて、プリベーク処理後に硬化した第１レジスト膜３２ｂを得ることができる。

次に、図５（ｃ）に示す工程（ステップＳ１４）では、プリベーク処理を施した第１レジスト膜３２ｂの全面を露光する。ネガ型の第１レジスト膜３２ｂに露光処理することにより、第１レジスト膜３２ｃが硬化する。

次に、図５（ｄ）に示す工程（ステップＳ１５）では、第１レジスト膜３２ｃにベーク処理を施して第１絶縁層３２の手前の段階である絶縁層前駆体膜３２ｄを形成する。ベーク処理の条件としては、加熱温度が９０℃であり、加熱時間が５分である。

次に、図６（ｅ）に示す工程（ステップＳ２１）では、絶縁層前駆体膜３２ｄ上に隔壁３５となる第２レジスト膜３５ａを塗布する。第２レジスト膜３５ａの材料は、例えば、上記した第１レジスト膜３２ａと同じである（なお、主成分が類似していればよい）。塗布する第２レジスト膜３５ａの厚みは、例えば、４５μｍ〜５０μｍである。第２レジスト膜３５ａの粘度は、例えば、２０００ｃｐである。

次に、図６（ｆ）に示す工程（ステップＳ２２）では、第２レジスト膜３５ａにプリベーク処理を施す。具体的な処理条件としては、１回目として、加熱温度が６０℃であり、加熱時間が５分である。更に、２回目として、加熱温度が９０℃であり、加熱時間が３０分である。加熱する方法としては、ホットプレート４３が用いられる。これにより、第２レジスト膜３５ｂの全体が硬化する。

次に、図６（ｇ）に示す工程（ステップＳ２３）では、第２レジスト膜３５ｂを露光する。具体的には、マスクを用いて、隔壁３５の形状に沿って露光することにより、第２レジスト膜３５ｃがパターニングされる。

次に、図６（ｈ）に示す工程（ステップＳ２４）では、第２レジスト膜３５ｃにベーク処理を施す。ベーク処理の条件としては、加熱温度が９０℃であり、加熱時間が５分である。これにより、現像する前の段階である第２レジスト膜３５ｄが形成される。

次に、図７（ｉ）に示す工程（ステップＳ２５）では、第２レジスト膜３５ｄを現像する。これにより、第２レジスト膜３５ｄから隔壁３５の形状となった隔壁前駆体膜３５ｅが形成される。現像後の隔壁前駆体膜３５ｅの高さとしては、例えば、５μｍ〜１００μｍである。なお、電気泳動粒子３４の移動性や表示特性の点で、２０μｍ〜６０μｍであることが好ましい。なお、ここでは、隔壁前駆体膜３５ｅ（隔壁）の高さとして、例えば、４５μｍとする。また、絶縁層前駆体膜３２ｄは、図５（ｃ）に示す工程において露光されているので、膜が硬化している。よって、現像を行っても、絶縁層前駆体膜３２ｄはその状態のまま残る。

次に、図７（ｊ）に示す工程（ステップＳ２６）では、絶縁層前駆体膜３２ｄ及び隔壁前駆体膜３５ｅにポストベーク処理を施して、絶縁層前駆体膜３２ｄ及び隔壁前駆体膜３５ｅを樹脂化する。ポストベーク処理の条件としては、例えば、加熱温度が２１０℃であり、加熱時間が６０分である。これにより、樹脂化された第１絶縁層３２及び隔壁３５が完成する。隔壁３５のリブ幅としては、例えば、２０μｍである。ポストベーク処理を行うことにより、第１絶縁層３２と隔壁３５との密着性を向上させることができる。以上により、素子基板５１側が完成する。

続いて、図４及び図７（ｋ）を参照しながら、対向基板５２側の製造方法を説明する。ステップＳ３１では、第２基板４１上に共通電極２２を形成する。具体的には、ガラス基板などの透光性材料からなる第２基板４１上の全面に、周知の成膜技術を用いて共通電極２２を形成する。

ステップＳ３２（絶縁層形成工程）では、共通電極２２上に第２絶縁層４２を形成する。第２絶縁層４２の厚みは、例えば、２０μｍである。なお、第２絶縁層４２の厚みとしては、例えば、１００ｎｍ〜１００μｍである。更に、第２絶縁層４２としての機能、及び、電気泳動層３３に印加する実効電圧の許容範囲の点から、１０μｍ〜５０μｍであることが好ましい。

第２絶縁層４２の材料は、第１レジスト膜３２ａの主成分と類似している成分を含む材料（第２感光性材料）を用いる。当然ながら、第２感光性材料と第１感光性材料とが同じ材料でもよい。第２絶縁層４２の形成方法は、上記した第１レジスト膜３２ａと同じである。すなわち、２段階のプリベーク処理が施され、満遍なく硬化が促進されている。以上により、対向基板５２側が完成する。続いて、図４及び図７（ｌ）を参照しながら、素子基板５１と対向基板５２とを貼り合わせる方法を説明する。

まず、ステップＳ４１では、素子基板５１における隔壁３５で囲まれた領域に、電気泳動粒子３４を有する分散液１５を注入する。分散液１５の注入方法としては、基板全面に対し一度に注入してもよいし、画素１４（セル３６）ごとに液滴吐出法などを用いて所定量ずつ吐出するようにしてもよい。

分散液１５を構成する電気泳動粒子３４としては、有色または無色（白）の無機顔料粒子、有機顔料粒子、高分子微粒子等が挙げられる。これらを１種又は２種以上の混合で用いる。電気泳動粒子３４の径は、０．０５μｍから１０μｍの物が用いられ、更に、０．２μｍから２μｍが好ましい。分散液１５に対する割合は、５ｗｔ％〜９０ｗｔ％で用いるのが好ましく、更に、１０ｗｔ％から８０ｗｔ％で用いるのが望ましい。

分散液１５を構成する分散媒としては芳香族系炭化水素、ヘキサン、シクロヘキサン、ケロシン、アイソパー、パラフィン系炭化水素等の脂肪族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、リン酸エステル類、フタル酸エステル類、カルボン酸エステル類、塩素化パラフィン、シリコーン類等が挙げられるが、これに限定されるものではない。分散液１５に対する分散媒の割合は２０ｗｔ％から９０ｗｔ％となるようにするのが好ましく、更に、４０ｗｔ％から６０ｗｔ％が望ましい。なお、電気泳動層３３の厚みとしては、例えば、４５μｍである。

ステップＳ４２（接着工程、樹脂化工程）では、素子基板５１と対向基板５２とを貼り合わせる（接着する）。具体的には、ホットプレートを用いて貼り合わせる。まず、素子基板５１上に対向基板５２を載せた状態で、ホットプレート上に載置する。更に、対向基板５２側からも熱が加わるように、対向基板５２上に略３０ｇのアルミ板（図示せず）を載せる。処理条件としては、加熱温度が９０℃であり、加熱時間が１０分である。これにより、隔壁３５と第２絶縁層４２とが密着した状態で樹脂化する。以上により、素子基板５１及び対向基板５２によって挟持された空間が封止され、電気泳動表示装置１１が完成する。

このように、隔壁３５及び第２絶縁層４２を、同じ絶縁材料から形成しており、熱を加えて互いを接着しているので、接着剤などを用いることなく、隔壁３５と第２絶縁層４２との密着性を向上させることができる。なお、上記したように、主成分が類似する絶縁材料を用いるようにしてもよい。よって、接着剤などを用いた場合のように、電気泳動層３３を構成する分散媒に接着剤が溶解し、電気泳動粒子３４の分散性に悪影響を与えることを防ぐことができる。

また、一のセル３６において、共通電極２２は第２絶縁層４２によって覆われているので、電気泳動粒子３４が共通電極２２と直接接触しない。よって、共通電極２２に電気泳動粒子３４が付着することによって泳動しなくなる、ということがなく、良好な電気泳動を得ることができる。ただし、図示していないが、共通電極２２と駆動回路とを電気的に接続するために、分散液１５が設けられない領域には、第２絶縁層４２が設けられていない領域が設けられている。

図８は、絶縁層（第２絶縁層）の厚みと接着強度との関係を示す図表である。以下、図８を参照しながら、絶縁層の厚みと接着強度との関係について説明する。

図８に示す図表は、電気泳動表示装置１１に用いる第２絶縁層４２の厚みを５段階で変えたときの、電気泳動表示装置１１に印加する実効電圧、及び第２絶縁層４２と隔壁３５との接着強度を「○」、「×」、「△」で評価したものである。なお、ここでの実効電圧とは、電気泳動表示装置１１を必要なコントラストで駆動するために必要な電圧である。また、接着強度を評価するための縦方向とは、例えば、素子基板５１と対向基板５２とを剥がすように加えた力の方向のことである。横方向とは、素子基板５１と対向基板５２とを互いにずらすように加えた力の方向のことである。

図８に示すように、第２絶縁層４２の厚みが１０ｎｍの場合、電気泳動表示装置１１に印加する実効電圧は２０Ｖであり、接着強度は×である。具体的には、接着強度を評価する縦方向の強度及び横方向の強度は、共に×である。

第２絶縁層４２の厚みが１００ｎｍの場合、実効電圧は３０Ｖであり、接着強度は△である。なお、縦方向の強度は△であり、横方向の強度は○である。また、第２絶縁層４２の厚みが６００ｎｍの場合、実効電圧は４０Ｖであり、接着強度は△である。なお、縦方向の強度は△であり、横方向の強度は○である。

また、第２絶縁層４２の厚みが５μｍの場合、実効電圧は４０Ｖ〜６０Ｖであり、接着強度は△である。なお、縦方向の強度は△であり、横方向の強度は○である。また、第２絶縁層４２の厚みが２０μｍの場合、実効電圧は６０Ｖであり、接着強度は○である。なお、縦方向及び横方向の強度は、共に○である。

このように、第２絶縁層４２の厚みが厚くなると、電気泳動表示装置１１を駆動するための実効電圧が大きくなる。また、第２絶縁層４２の厚みが厚くなると、素子基板５１と対向基板５２（隔壁３５と第２絶縁層４２）との接着強度が良好な状態となることがわかる。

しかし、第２絶縁層４２が上記厚みより厚くなりすぎると、第２絶縁層４２に隔壁３５が入り込んでしまい、電気泳動層３３となる空間が狭くなるという問題がある。また、第２絶縁層４２の材料の選択が不適切であると、第２絶縁層４２と分散媒とが混合したり、第２絶縁層４２と隔壁３５との接着強度が弱くなったりするという問題が生じる。

第１絶縁層３２の厚さとしては、第１絶縁層３２と隔壁３５との間の接着強度の観点及び実効電圧の観点から、第２絶縁層４２と同様に、１００ｎｍ〜１００μｍであることが好ましく、更に、１０μｍ〜５０μｍであることが望ましい。

＜電子機器の構成＞
図９は、上記した電気泳動表示装置を備えた電子機器の一例として電子ペーパー（ＥＰＤ：Electronic Paper Display）の構成を模式的に示す斜視図である。以下、電気泳動表示装置を備えた電子ペーパーの構成を、図９を参照しながら説明する。

図９に示すように、電子ペーパー６１は、紙と同様の質感および柔軟性を有するリライタブルシートで構成される本体６２と、表示ユニット６３とを備えている。このような電子ペーパー６１では、表示ユニット６３が、前述したような電気泳動表示装置１１で構成されている。

以上詳述したように、本実施形態の電気泳動表示装置１１、電気泳動表示装置１１の製造方法、及び電子機器によれば、以下に示す効果が得られる。

（１）本実施形態によれば、隔壁３５と第２絶縁層４２とが互いに同じ又は類似する主成分を含む絶縁材料を用いているので、接着剤などを用いることなく、隔壁３５と第２絶縁層４２との密着性を向上させることができる。よって、接着剤などを用いた場合のように、電気泳動層３３を構成する分散液１５に接着剤が溶解し、電気泳動粒子３４の分散性に悪影響を与えることを防ぐことができる。

（２）本実施形態によれば、第２絶縁層４２によって共通電極２２上の全面が覆われるので、共通電極２２と電気泳動層３３とが直接接触することを防ぐことができる。よって、電気泳動層３３に含まれる電気泳動粒子３４が共通電極２２に付着することなく、画素電極２１と共通電極２２との間に生ずる電界によって電気泳動粒子３４を容易に移動させることができる。

（３）本実施形態によれば、上記に記載した電気泳動表示装置１１を電子ペーパー６１に備えるので、電気泳動粒子３４の分散性が低下することが抑えられ、安定した表示品質を得ることができる。

なお、実施形態は上記に限定されず、以下のような形態で実施することもできる。

（変形例１）
上記したように、一のセル３６において共通電極２２を覆うように第２絶縁層４２を設けることに限定されず、例えば、図１０に示すような形態でもよい。図１０は、電気泳動表示装置の構造を示す模式断面図である。

図１０に示す電気泳動表示装置１１１は、一のセル３６において共通電極２２を覆うように第２絶縁層４２が設けられているのではなく、第２基板４１上の隔壁３５と平面視で重なる領域およびその周辺のみに形成されている部分が、上記した実施形態と異なっている。

これによれば、第２基板４１上に設けられた共通電極２２の一部と、電気泳動層３３とが接触する構成になるものの、隔壁３５と第２絶縁層１４２とが同じ主成分の材料で構成されているので、第２絶縁層１４２と隔壁３５との密着性（封止性）を向上させることができる。また、セル３６における共通電極２２の全面が第２絶縁層１４２で覆われていないので、電気泳動層３３に印加される実効電圧を低下させることができる。

（変形例２）
上記した実施形態のように、隔壁３５を形成するのにフォトリソグラフィ法を用いることに限定されず、例えば、ハーフトーンマスクやダブルパターニング法などを利用して、隔壁３５及び第１絶縁層３２を形成するようにしてもよい。具体的には、レジスト膜において隔壁３５となる部分に第１強度の露光を行い、レジスト膜において第１絶縁層３２となる一部の部分に第１強度より強度が弱い第２強度の露光を行うようにする。また、これらの方法に限定されず、スクリーン印刷法、凸版印刷法、グラビア印刷法などの印刷プロセスで形成するようにしてもよい。

（変形例３）
上記したように、第１基板３１及び第２基板４１は、表示側に光透過性を有する材料を用いればよく、ガラス基板の他、プラスチックや金属よりなるフレキシブル基板を用いるようにしてもよい。プラスチックを用いる場合、例えば、上記したポストベーク処理の温度を１５０℃程度に低下させ、加熱時間を２〜３時間行うようにする。この場合、電気泳動表示装置１１に、薄膜トランジスターとしてフレキシブル性を有する有機薄膜トランジスター（有機ＴＦＴ）を備えることが好ましい。

（変形例４）
上記したように、隔壁３５と第２絶縁層４２とが同じ主成分の材料同士で構成されることに限定されず、以下のように類似した材料同士を組み合わせて構成するようにしてもよい。例えば、アクリレートに対しては、ポリプロピレンやポリエチレンに代表されるポリオレフィン系の材料を組み合わせるようにしてもよい。なお、組成の中にベンゼン環を持たないものが良い。また、エポキシ系に対しても同様に、ポリプロピレンやポリエチレンに代表されるポリオレフィン系の材料を組み合わせるようにしてもよい。なお、組成の中にベンゼン環を持たないものが良い。

（変形例５）
上記したように、隔壁３５の形状は、平面的に格子状（図３参照）であることに限定されず、例えば、ハニカム形状、多角形状、丸形状、三角形状などの形状であってもよい。

（変形例６）
上記したように、電気泳動表示装置１１は白黒表示の構造であることに限定されず、カラー表示が可能な構造にしてもよい。例えば、１つのセル３６の中に複数の画素電極２１を含む構成にし、３つの色をもったそれぞれの電気泳動粒子を入れて各色を表示するようにしてもよい。また、１つのセル３６の中に複数の画素電極２１を備えることにより、隔壁３５の構成を簡略化して高精細表示させることができる。

１１，１１１…電気泳動表示装置、１２…データ線、１３…走査線、１４…画素、１５…分散液、１６…トランジスター、２１…第１電極としての画素電極、２２…第２電極としての共通電極、３１…第１基板、３２…第１絶縁層、３２ａ，３２ｂ，３２ｃ…第１感光性材料としての第１レジスト膜、３２ｄ…絶縁層前駆体膜、３３…電気泳動層、３４…電気泳動粒子、３５…隔壁、３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ…第２レジスト膜、３５ｅ…隔壁前駆体膜、３６…セル、４１…第２基板、４２，１４２…絶縁層としての第２絶縁層、４３…ホットプレート、５１…素子基板、５２…対向基板、６１…電子機器としての電子ペーパー、６２…本体、６３…表示ユニット。

Claims (13)

1. 対向して配置された第１基板及び第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた電気泳動層と、
   前記第１基板と前記電気泳動層との間に設けられた第１電極と、
   前記第２基板と前記電気泳動層との間に設けられた第２電極と、
   前記電気泳動層を複数のセルに区分けする隔壁と、
   を有し、
   前記第２基板の前記隔壁と接する面に、前記隔壁の主成分と類似する成分を含む絶縁層が設けられていることを特徴とする電気泳動表示装置。
2. 請求項１に記載の電気泳動表示装置であって、
   前記隔壁と前記絶縁層とは主成分が同じであることを特徴とする電気泳動表示装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の電気泳動表示装置であって、
   前記隔壁は、主成分としてオレフィン系樹脂材料を含むことを特徴とする電気泳動表示装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置であって、
   前記絶縁層は、前記隔壁と接すると共に、前記隔壁よりも大きい平面積を有していることを特徴とする電気泳動表示装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置であって、
   前記絶縁層は、前記第２電極と前記電気泳動層との間に、前記複数のセルのうち一のセルにおいて少なくとも前記第２電極を覆うように設けられていることを特徴とする電気泳動表示装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置であって、
   前記絶縁層の厚みは、１００ｎｍ〜１００μｍであることを特徴とする電気泳動表示装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置であって、
   前記第１電極は画素電極であり、前記複数のセルのうち一のセルに複数の前記第１電極が設けられていることを特徴とする電気泳動表示装置。
8. 対向して配置された第１基板及び第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた電気泳動層と、
   前記第１基板と前記電気泳動層との間に設けられた第１電極と、
   前記第２基板と前記電気泳動層との間に設けられた第２電極と、
   前記電気泳動層を複数のセルに区分けする前記第１基板上に設けられた隔壁と、
   を有する電気泳動表示装置の製造方法であって、
   前記第２基板における前記隔壁と接する面に、前記隔壁の主成分と類似する成分を含む絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、
   前記第１基板と前記第２基板とを対向配置して、前記隔壁と前記絶縁層とを互いに接着させる接着工程と、
   を有することを特徴とする電気泳動表示装置の製造方法。
9. 請求項８に記載の電気泳動表示装置の製造方法であって、
   前記隔壁は、第１感光性材料から形成されており、
   前記絶縁層形成工程は、前記隔壁の主成分と類似する成分を含む第２感光性材料を用いて前記絶縁層を形成し、
   前記接着工程は、前記隔壁と前記絶縁層とを互いに接触させた後、前記隔壁及び前記絶縁層を加熱することによって樹脂化する樹脂化工程を有することを特徴とする電気泳動表示装置の製造方法。
10. 請求項９に記載の電気泳動表示装置の製造方法であって、
    前記樹脂化工程は、前記第１基板及び前記第２基板の両方から加熱することを特徴とする電気泳動表示装置の製造方法。
11. 請求項８乃至請求項１０のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置の製造方法であって、
    前記隔壁は、主成分としてオレフィン系樹脂材料を含むことを特徴とする電気泳動表示装置の製造方法。
12. 請求項８乃至請求項１１のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置の製造方法であって、
    前記絶縁層形成工程は、少なくとも前記第２電極を覆うように前記絶縁層を形成することを特徴とする電気泳動表示装置の製造方法。
13. 請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置を備えることを特徴とする電子機器。

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