JP3669363B2 - エレクトロデポジション型表示パネルの製造方法、並びにエレクトロデポジション型表示パネルおよびエレクトロデポジション型表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属の電気化学的な析出・溶解を利用して表示を行うものであって、金属イオン含有の表示材料が一対の電極基板間に挟持されたエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法、並びに、これを用いて製造されるエレクトロデポジション型の表示パネルおよび表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ネットワークの普及につれ、従来印刷物の形状で配布されていた文書類が、いわゆる電子書類で配信されるようになってきた。さらに書籍や雑誌などもいわゆる電子出版の形で提供される場合が多くなりつつある。しかし、こうした情報の閲覧に関し、従来の発光型ディスプレイでは、人間工学的理由から疲労が激しく、長時間の読書には耐えられないことが指摘されている。また、これを携帯用情報端末とした場合には、消費電力の関係から、バッテリーによる連続使用時間が十分ではなく、取り扱いや持ち運びなどの点で紙の新聞や雑誌等にとって代わるほど十分な利便性を備えているとはいえない。その点、反射型液晶ディスプレイは低消費電力で駆動することができるが、その白色表示時の反射率は３０％と紙の印刷物に比べ著しく視認性が悪く、これも長時間の読書に耐えるものではなかった。
【０００３】
そこで、いわゆるペーパーライクディスプレイ、あるいは電子ペーパーと呼ばれるものが開発されつつある。その表示機構は、どれも２枚の電極基板間に表示材料を挟持し、表示材料に電場が印加されるか否かによって選択的に表示を行うようになっている。例えば、着色粒子を電極間で移動させる電気泳動法や、二色性を有する粒子を電場で回転させることにより、選択した色に発色させる方法がよく知られている。しかし、これらの方法には、粒子間の間隙に光が吸収されるためにコントラストが低く、また駆動電圧を１００Ｖ以上にしなければ実用上の書き込み速度（１秒以内）が得られないという難点がある。それに比べ、電気化学的な作用に基づき発色を行うエレクトロクロミック表示装置（ＥＣＤ）は、コントラストが高く、すでに調光ガラスや時計用ディスプレイとして実用化されている。ところが、ＥＣＤにおける黒色は一般に高品位ではなく、また黒色材料に有機材料を用いることから、時間の経過と共に褪色して黒色濃度が低下してゆくという問題が考えられる。
【０００４】
これらに対し、最近になって、電気化学的な酸化還元による金属の析出・溶解を利用して表示を行うエレクトロデポジション型表示装置（ＥＤＤ）が提案されている。ＥＤＤの表示パネルは、基本的には図２３のような内部構成をとるセルである。セル断面においては、透明基板１０１と背面基板１０２が対向配置され、それぞれの対向面側に透明電極１０３，対向電極（共通電極）１０４が形成されている。また、透明基板１０１と背面基板１０２の間には、表示材料として、銀イオン等の金属イオンを含むゲル状の電解質層１０５が挟持されている。
【０００５】
このような表示装置では、電極１０３，１０４に所定の電圧を印加することにより、電解質層１０５の中の金属イオンを、透明電極１０３の表面に金属として析出させて発色させ、また逆電圧印加により析出金属を溶解させて消色させる。ＥＤＤでは、こうした表示方法をとること、また電解質層に白色顔料を添加することによってコントラストおよび黒色濃度を高くすることが可能である。
【０００６】
ところで、ＥＤＤの表示パネルは、電極基板を対向させてセル外殻を形成したのち、その内部に流動状態の表示材料を充填する手法で製造されている。具体的には、これまでは真空注入法が採用されていた。真空注入法とは、図２４に示したように、開口部１１０Ａを一側縁に設けた空のセル１１０をチャンバ１３０に入れ、内部まで真空引きした後、開口部１１０Ａを表示材料１３１に含浸させ、そのうえでチャンバ１３０をリークさせてセル１１０の周囲の圧力を大気圧に戻すといったものである。この時点で、表示材料１３１は周囲の大気圧に押され、減圧されたセル１１０の内部に充填される。この方法は、液晶パネルを製造する際の液晶注入工程における最も一般的な手法であり、ＥＣＤの表示パネルの製造にも多く用いられている。
【０００７】
ＥＤＤの場合、セル１１０は、例えば次のようにして形成される。まず、厚みのある接着フィルム１０６を、開口部１１０Ａを残すようにして背面基板１０２の縁部に沿って載せる（図２５（Ａ））。接着フィルム１０６は、電解液耐性を備えており、開口部１１０Ａを残して額縁形状に型抜きされたものである。次に、背面基板１０２の上にさらに透明基板１０１を載せ、熱圧着などで貼り合わせる（図２５（Ｂ））。このとき、基板１０１，１０２の間には、接着フィルム１０６の厚みによって空隙が形成されており、ここに電解液が注入される。なお、電解液の注入後、開口部１１０Ａを封止部材１０７で封止すると、セル１１０は密閉されて表示パネルとしての体裁が形作られる（図２６）。
【０００８】
このように真空注入法は普遍的に応用できる手法ではあるが、これまでにも、▲１▼液晶材料や電解液などの表示材料が真空にさらされるために低沸点成分が揮発飛散し、成分組成が次第にずれてしまうことや、▲２▼水分や不純物または気泡が、表示材料を注入する開口部と反対側の側縁部に押しやられ、残存するために、その近傍での表示特性が劣化することが問題となっていた。また、▲３▼減圧を要するため、注入工程全体の所要時間が長くなるという問題もあった。
【０００９】
そのため、液晶パネルに関しては、これまでに数々の充填方法が提案されてきている。例えば、図２７のように、空のセル１１１の対辺の２箇所に開口部１１１Ａ，１１１Ｂを設け、開口部１１１Ａからは常圧下で液晶を注入しつつ開口部１１１Ｂからは脱気することで液晶を充填させてゆく方法（特許文献１参照）がある。また、図２８のように、空セル１２１の少なくとも開口部１２１Ｂを除いた部分を加圧槽１２２に封入し、そこに圧を加えることで、開口部１２１Ａにかかる圧力Ｐ１と開口部１２１Ｂにかかる圧力Ｐ２とに差を設け（Ｐ１＞Ｐ２）、開口部１２１Ａより液晶を注入する方法も開示されている（特許文献２参照）。これらは、チャンバを用いずにセル内外の圧力差を生み出すことが可能であり、真空にさらされることで起きる液晶材料の組成ずれの心配がいらず、減圧工程も不要である。また、注入側とは反対側の開口部から吸引排気することで、真空注入法に比して積極的にセル内へ液晶を充填すると共に、セル内に気泡や不純物などの残渣が滞留したり、セル内で濃度変化が生じたりすることを防ぐことができる。
【００１０】
【特許文献１】
特開平７−２３４４１２号公報
【特許文献２】
特開平９−２３６８１０号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、開発されて間もないＥＤＤについては、いまだ電解液充填方法が確立されているわけではなく、どの方法が適しているかといった議論もなされていない状況にある。ただ、ＥＤＤに真空注入法を適用するにあたっては、以下のような固有の問題点があることから、これに代わる新たなパネル製造方法が求められていた。
（１）開口部の周囲に電解液が少しでも付着していると、接着剤の効果が著しく損なわれるため、封止が困難となる。このため、封止材の一部を開口し、電解液中に含浸させる真空注入法においては完全な封止が難しい。
（２）電解液に有機溶剤を使用するため、基板や封止材の耐溶剤性が厳しく求められる。このため使用できる材料の種類が限られてくる。
（３）電解液の沸点が充分に高くはない場合や、電解液が揮発して分解し腐食性ガスを発生するような場合、真空注入ではチャンバ内や減圧装置を汚染する。また、揮発して装置内に付着した電解液が乾燥して剥離し、原液に混入することがある。
（４）電解液の粘度は液晶に比べて格段に高く、注入には多大な時間がかかる。
（５）調製した電解液を室温で放置しておける時間が概して短い。粉末材料を分散した電解液を使用する場合は粉末材料が沈降を起こし、電解液に配合した樹脂の重合開始剤として有機化酸化物を使用する場合は室温で劣化を起こす。
（６）粉末材料を分散した電解液を使用する場合、注入過程で粉末材料と電解液がセル内で分離を起こす。
（７）フィルム基板等を用いて可撓性のある表示パネルを製造する場合、真空注入法では表示材料の充填は困難である。
【００１２】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、短時間で効率的に、しかも信頼性の高い表示パネルの製造を可能とするエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法、並びに、エレクトロデポジション型表示パネルおよびエレクトロデポジション型表示装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法は、金属イオンを含み、少なくとも一時的に流動性を有する表示材料を、互いの対向面に電極を有する一対の基板の間に挟持してなるエレクトロデポジション型表示パネルを製造する方法であって、一対の基板の間に形成され、表示材料を注入するための１または複数の第１の開口部、および、表示材料を排出するための１または複数の第２の開口部によって外部に通じた空間部を内包するセルに対し、表示材料を、流動性を有する状態下で第１の開口部から注入しながら第２の開口部から排出することにより、空間部に充填する工程を備え、第１および第２の開口部の少なくとも一方の周縁部分に、表示材料の基板への付着を防止するためのマスクを設け、そののち、表示材料の注入・排出を行うものである。
【００１４】
本発明のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法では、第１の開口部から注入するだけでなく、同時に第２の開口部から排出することで、表示材料は速やかにセル内に充填される。表示材料は通常、電解液中に金属イオン，顔料や染料，ゲル化のための架橋性高分子材料などが溶解したものであり、粘度が高く、それ自体は充填しにくい特性を持つが、エレクトロデポジション型表示パネルの空間部は通常３０μｍ〜１５０μｍ程度と、液晶パネルにおける液晶の層厚（５μｍ程度以下）などよりは随分と広い。そのため、液晶パネルでは主に毛細管現象を利用して液晶を充填するのに対し、加圧により表示材料を充填することが好適である。この方法は、例えばロータ回転数０．５ｒｐｍとした回転粘度計による粘度が３０，０００ｍＰａ・ｓ以下である表示材料に対し、好適に適用可能である。その際、表示材料の排出を適宜減圧下で行うようにすれば、充填時間を短縮することができる。このように、表示材料を常圧以上の圧力で注入すると、揮発による組成変化をもたらすことがないうえ、粘度の高い表示材料を注入する場合や基板に剥離防止層を形成したために注入抵抗が大きくなった場合でも、比較的短時間で注入できる。また、第２の開口部から充填開始直後の表示材料を排出することで、セル内に残った気泡や、充填中にセル内で成分分離した粉末材料，電解液等の不要物が一緒に押し出され、セル内をすみずみまで均一組成の表示材料で満たすことができる。また、開口部の周縁部分を、表示材料の基板への付着を防止するためのマスクで覆うことにより、表示材料がセルに触れずに済み、その後、効率よく、確実に開口部を封止することができる。
【００１５】
さらに、第１および第２の開口部は、基板に形成されることが好ましい。前述のように、エレクトロデポジション型表示パネルの側縁は接着フィルムなどの封止材からなり、従来の真空注入法でもそこに開口を設けていたが、これを密閉することは薄い液晶パネルに比べて難しい。また、開口する基板を、加工性のよいガラスエポキシ等の樹脂基板とすることがより好ましい。
【００１６】
また、上記の工程においては、第１および第２の開口部の少なくとも一方にノズルを一時的に取り付けてから、表示材料の注入・排出を行うことが好ましい。ノズルを用いることで、セル内に対する加圧・減圧の調整が簡便に素早く行われる。また、注入・排出される表示材料がセルに触れずに済み、その後、効率よく、確実に開口部を封止することができる。
【００１７】
本発明のエレクトロデポジション型表示パネル、および、本発明のエレクトロデポジション型表示装置は、対向配置され、互いの対向面に電極を有する一対の基板と、この一対の基板の間に挟持され、金属イオンを含有すると共に少なくとも一時的に流動性を有する表示材料からなる層と、表示材料からなる層の側縁に設けられた封止材と、基板に設けられると共に封止状態にある２以上の開口部と、開口部が形成されている基板の全面を覆うフィルムまたは平板とを備えたものである。
【００１８】
本発明のエレクトロデポジション型表示パネルおよび本発明のエレクトロデポジション型表示装置はそれぞれ、本発明のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法の適用を可能とする構成の表示パネル、その表示パネルを用いた表示装置である。すなわち、表示材料からなる層は、開口部を介した表示材料の注入・排出により均一組成で構成されるようになる。開口部は基板に設けられると共に、開口部が形成された基板の全面はフィルムまたは平板により覆われ、表示材料の透過が極めて小さくなっている。また、開口部にノズルを一時的に取り付けて製造する場合には、開口部の内部形状はノズル先端部の形状に一致したものとなる。このような場合は、注入時に表示材料が開口部の周囲に付着するおそれがないために、開口部はフィルムまたは平板により十分に密閉されたものとなる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
ここで製造しようとするエレクトロデポジション型表示パネルは、図１（Ａ）に示したように、対向配置され、互いの対向面に電極を有する一対の基板（透明基板１，背面基板２。以下、両方合わせて指す場合には基板１，２と略記）と、これら基板１，２の間に挟持され、周囲を封止材３により封止された電解質層４とを備えたものである。本実施の形態では、このような構造の表示パネルを、空のセル内に電解質層４を構成する表示材料６を充填させて製造する。すなわち、図１（Ｂ）のように、空セルに開口部５Ａ，５Ｂを設け、開口部５Ａを通じて表示材料６を注入しつつ開口部５Ｂから表示材料６を気泡もろとも排出させて充填してゆく。
【００２１】
まず、この表示パネルの主要な構成要素について説明しておく。
【００２２】
透明基板１としては、表示面側の基板であり、例えば石英ガラス板、白板ガラス板等の透明ガラス基板を用いることが可能であるが、これに限定されず、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート等のエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、酢酸セルロース等のセルロースエステル、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体等のフッ素ポリマー、ポリオキシメチレン等のポリエーテル、ポリアセタール、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、メチルペンテンポリマー等のポリオレフィン、及びポリイミド−アミドやポリエーテルイミド等のポリイミドからなる基板を用いることもできる。これらの合成樹脂基板を用いる場合には、容易に曲がらないような剛性基板とすることも可能であるが、可撓性を有するフィルム基板とすることも可能である。なお、この透明基板１の一面には、例えばＩＴＯ薄膜や、ＳｎＯ2またはＩｎ2Ｏ3をコーティングした薄膜等からなる透明電極がストライプ状に形成されている。
【００２３】
一方、背面側に設けられる背面基板２は、必ずしも透明である必要はなく、電極を確実に保持可能であればよい。例示すると、石英ガラス板，白板ガラス板等のガラス基板、合成樹脂基板、セラミック基板、コーティングを施した紙基板や木材基板、プリプレグなどを用いることができる。また、背面基板２の一面には、金属などの導電性材料からなる電極がストライプ状に形成されている。このエレクトロデポジション型表示パネルは銀の析出・溶解を利用して表示を行うものであるため、この電極に銀、白金、金などイオン化傾向が銀以下である金属を用いれば、電極反応の繰り返しによる損耗を抑えることができる。
【００２４】
これら基板１，２は、互いの電極が直交するように重ね合わせられており、両電極が各交差領域を画素とするマトリクスを構成している。この表示パネルは、マトリクス駆動方式をとり、両電極の各１つに電圧を印加すると、その交差領域である１つの画素領域においてのみ選択的に表示が行われるようになっている。すなわち、選択画素の領域では、電解質層４と透明基板１の電極との間で、金属の析出または溶解が起きる。
【００２５】
電解質層４は、表示材料６をゲル化したもの、あるいは、表示材料６を基板１，２の間に介在させた不織布やビーズ等の支持部材の間隙に含浸させたものである。ここで、表示材料６とは、電解質や金属イオン，その他の添加剤等が溶媒に溶解した電解液である。そのため、表示材料６は、充填時には粘性の高い流動体であるが（例えば、顔料分散剤を使用しない場合で粘度２２，０００ｍＰａ・ｓ程度）、充填後、電解質層４としての形状を保つためにゲル化されれば流動性は失われる。
【００２６】
溶媒は、電解質を溶解するものであればよく、例えば水、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、アセトニトリル、スルフォラン、ジメトキシエタン、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ジメチルフォルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、ｎ−メチルピロリドンおよびこれらの混合物等を用いることができる。
【００２７】
電解質としては、表示のための発色材料として機能する金属塩の他、必要に応じて四級アンモニウムハライド（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ）やアルカリ金属ハライド（ＬｉＣｌ，ＬｉＢｒ，ＬｉＩ，ＮａＣｌ，ＮａＢｒ，ＮａＩ等）、シアン化アルカリ金属塩、チオシアン化アルカリ金属塩等から選ばれた少なくとも１種類の支持電解質を含有したものを電解質として溶解せしめる。ここで、表示のための発色材料として機能する金属塩を構成する金属イオンとしては、ビスマス、銅、銀、リチウム、鉄、クロム、ニッケル、カドミウム等を挙げることができ、これらを単独、若しくは組み合わせて用いる。金属塩としては、これら金属の任意の塩を用いればよく、銀塩を例にすれば、硝酸銀、ホウフッ化銀、ハロゲン化銀、過塩素酸銀、シアン化銀、チオシアン化銀等を挙げることができる。
【００２８】
また、表示材料６には、白色ないし有色の顔料が分散されている。高い表示コントラストを実現するためには、表示材料６とは異なる屈折率を有する白色顔料などを分散させるとよい。顔料は白色に限らず、表示の要求特性に合わせて適宜、色彩を調整することができる。このため、表示材料６には１種類以上の着色材料が分散されていることが好ましい。こうした顔料は、単独、または複数の種類を混合して用いることができ、必要に応じて分散剤や樹脂類、各種のカップリング剤、界面活性剤等で表面処理を加えることができる。顔料または染料の配含量は特に制限されない。
【００２９】
白色顔料としては、酸化チタン、チタン酸鉛、チタン酸カリウム、酸化ジルコン、硫化亜鉛、酸化アンチモン、酸化亜鉛、鉛白、酸化マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、タルク、アルミナ、炭酸カルシウム、カオリンクレー、マイカ、水酸化マグネシウム、硫酸カルシウム、ベントナイト、硫酸カルシウム、無水ケイ酸、塩基性炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイト、含水ケイ酸カルシウム、石英ガラス、ケイソウ土、ホワイトカーボンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの白色顔料は単独、または複数の種類を混合して用いることが出来る。これらの白色顔料の中でも、屈折率が大きいルチル型の酸化チタンが特に好適に用いられる。また、白色顔料の他に蛍光剤や蓄光剤を配合して顔料が持つ色彩を強調したり、夜光性などの機能性を持たせたりすることが出来る。また、有機・無機の着色顔料を配合して表示を妨げない範囲で色をつけ、色度を調整することも出来る。白色以外の着色顔料の例としては、有機顔料ではアゾ顔料、フタロシアニン系顔料、ジオキサジン系顔料、キナクリドン系顔料、アンスラキノン系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料など、無機顔料ではチタン、アンチモン、クロム、ニッケル、鉄、亜鉛、コバルト、アルミニウム、ケイ素、銅、マンガン、リチウム、リン、カルシウム、スズなどからなる複合酸化物が挙げられ、既に数多くが製造・市販されている。
【００３０】
また、分散物としては、着色を目的としたものに限らず、不織布などの支持部材の表面凹凸を平坦化し、基板との接触を改良するために用いる粉体でも構わない。この目的で粉末材料を利用する場合には、粉末材料の色彩や屈折率は、どのようなものでも用いることができる。こうして、支持部材と電極が均一かつ隙間なく接触すると、電圧を印加して析出する金属の量も均一化し、表示ムラが小さくなるうえ、逆電圧を印加して消去することも容易になる。なお、染料を溶解する場合、表示材料６が支持部材に浸透する過程で染料が支持部材に吸着されてしまうことがある。これを防ぐために、染料と支持部材は互いに親和性が低くなるような組合せを選ぶことが望ましい。
【００３１】
そのほか、表示材料６には、目的に応じて各種の添加剤を含有させてもよい。例えば、金属の析出を均一とするため、酸素、硫黄、窒素などを含む化合物、具体的にはクマリン、ニコチン酸、けい皮酸、エチレンジアミン四酢酸、ポリビニルピロリジオン、ベンザルアセトン等が含まれていてもよい。また、各種の樹脂を添加することによって粘度を調整することが可能である。反応性の官能基を有する樹脂を添加し、紫外線照射あるいは加熱して重合させることによって表示材料６をゲル化したり高粘度化したりすることもできる。これらの目的においては、ポリエーテル系やポリアクリロニトリル系の樹脂の原料となるモノマまたはオリゴマの末端に、アクリル基を導入したものなどが好適に用いられる。重合反応を効果的に起こさせるため樹脂原料とともに適量の重合開始剤を混合して利用することもできる。
【００３２】
重合開始剤としては、光重合反応では２−エトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２-メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、クロロチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、アセトフェノンジエチルケタール、α-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-ヒドロキシ-2-メチル-フェニルプロパンなど、熱重合反応ではイソブチリルパーオキシド、クミルパーオキシネオデカノエート、ジイソプロピルパーオキシジカルボネート、ジメトキシブチルパーオキシジカルボネート、オクタノイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ステアロイルパーオキシド、スクシニックパーオキシド、ベンゾイルパーオキシドなどの有機化酸化物のほか、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、ジメチル−２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２’−アゾビス（Ｎ−シクロヘキシル−２−メチルプロピオナミド）、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−プロペニル）−２−メチルプロピオナミド］、２，２’−アゾビス（Ｎ−ブチル−２−メチルプロピオナミド）などのアゾ系重合開始剤なども利用できる。
【００３３】
次に、本実施の形態に係る表示パネルの製造方法について説明する。
【００３４】
図１（Ｂ）に示した表示材料６の充填方法は、空のセルに表示材料６を充填するものであり、ここでは、まず最初の工程（本発明における第２の工程に対応）において、基板１，２の間を封止材３で支持することにより空間部４Ａが設けられると共に、この空間部４Ａを外部に通じせしめる開口部５Ａ，５Ｂが設けられた空セルを形成しておき、次の工程（本発明における第１の工程に対応）において、開口部５Ａを介して流動状態にある表示材料６を注入するものとする。この充填工程では、別の位置にある開口部５Ｂから、注入された表示材料６のうち気泡が混入したり成分が分離したりした部分を（注入は続けながら）排出し、空間部４Ａの内部を均質な表示材料６で充満させるようにする。
【００３５】
すなわち、この充填工程では、空間部４Ａに表示材料６が満ちたところで充填を止めず、さらに開口部５Ｂから表示材料６を溢れさせるように排出する。このとき、表示材料６に巻き込まれた気泡を一緒に排出する。また、表示材料６が、空間部４Ａの内部で分離するような場合や、表示材料６に含まれる分散剤等の粉末の分布が均一ではない場合には、注入・排出の操作を、空間部４Ａにて表示材料６の成分が均一に分布するまで続けるようにする。こうして、空間部４Ａには、均一な組成の表示材料６のみが充填される。例えば、表示材料６に分散物や染料が混合されており、また空間部４Ａにはスペーサが挿入されている場合、これらの混合物の流動がスペーサに妨げられて表示材料６の組成分布が生じることがあるが、この方法によれば、こうした問題が解決できる。ちなみに、こうした目的で排出を行うために、一回に排出される表示材料６は少なくない場合がある。それでも、ここで用いる表示材料６は安価であり、排出後の表示材料６を回収して使いまわすようにすることでコスト上昇を抑えることが十分可能である。
【００３６】
なお、この方法で充填する表示材料６は、セルに設けた開口部５Ａを通過し、セル内に均一に広がるものであればよい。このため、高い配合比率で顔料を分散させたり、樹脂等を配合したりした高粘度の表示材料６を用いることもできる。ただし、表示材料６の粘度が極端に低いとセル内に気泡が残りやすくなることがあり、一方、あまり高粘度になると注入に大きな圧力が必要になったり、その結果、セルの破損を招いたりする。このため、表示材料６の粘度は、例えば３０，０００ｍＰａ・ｓ（回転粘度計、ロータ回転数０．５ｒｐｍ）以下とすることが好適と考えられ、分散剤や各種のカップリング剤を使用したり、粉体の表面を樹脂で加工したりして、セルの形状や大きさにあわせて適度な粘度で注入されることが望ましい。
【００３７】
このような充填方法をとるため、ここでは、表示材料６の注入用（開口部５Ａ）と排出用（開口部５Ｂ）の少なくとも２つの開口部をセルに設ける。開口部の位置は特に限定しないが、従来のように封止材３の位置に設けると構造的に封止が困難であることから、できれば基板１，２に設けるほうが望ましい。
【００３８】
開口する基板は基板１，２のいずれであってもよいし、例えば注入用を一方、排出用を他方というように両方に開口してもよいが、一般的には、表示面側の透明基板１ではなく、背面基板２に開口するほうが表示やパネル構造への影響を回避できるので好ましいといえる。ただし、ガラス基板を用いると、実際には薄く硬い基板をひび入らせずに穿孔することが難しかったり、開口に手間がかかったりする可能性がある。また、注入圧により開口部に応力が発生すると、破損することもあり得る。そこで、開口する基板には、樹脂などの比較的柔らかいものを用いるほうが望ましく、例えばガラスエポキシ基板やプラスティック基板が用いられる。
【００３９】
開口部５Ａ，５Ｂの位置は、図２（Ａ）〜（Ｄ）のセル平面図に示したように同図に点線で示した封止材３よりも内側であって表示領域よりも外側であることが好ましい。さらに、開口部５Ａ，５Ｂは、空間部４Ａの内部にくまなく表示材料６を注入するために、互いに対称性のある位置に配置されることが望ましい。すなわち、図２（Ａ）のように開口部５Ａ，５Ｂを対角に１つずつ設ける場合、図２（Ｂ）のように開口部５Ａを一辺の２つの角部に形成し、この辺と対向した辺の中央部に開口部５Ｂを形成する場合、図２（Ｃ）のように開口部５Ａを隣接する２つの角部に、開口部５Ｂをこれらに対向する２つの角部にそれぞれ形成する場合、および、図２（Ｄ）のように、開口部５Ａを４つの角部に形成し、開口部５Ｂを対向する２辺の各中央部に形成する場合などがある。これら図２（Ａ）〜（Ｄ）では、それぞれ図示した方向に表示材料６が注入されてゆき、最終的には全体にくまなく行き渡るようになる。
【００４０】
このように基板に開口を有するセルは、次のようにして形成する。まず、図３（Ａ）のように、例えば背面基板２に開口部５Ａ，５Ｂを形成する。背面基板２がガラスである場合にはドリルやレーザ等を用いて穿孔し、ガラスエポキシ基板の場合はドリルにより開口することができる。なお、ガラスをドリルで開口する場合は、水スプレーや流水の中で開口すれば、切削粉の飛散が抑えられる。次に、開口した背面基板２の電極面上に、封止材３として、切れ目のない額縁形状に打ち抜いた接着フィルムを置く。さらに、図３（Ｂ）のように、その上から透明基板１を電極面を下にして載せ、熱圧着により、背面基板２と透明基板１を間に封止材３を介在させて貼り合わせる。このとき、基板１，２の間に形成される空間部４Ａの厚みは、例えば３０μｍ〜１５０μｍ程度である。
【００４１】
なお、表示材料６を、空間部４Ａへの充填後にゲル化するのであればよいが、流動体のままでは、基板１，２の間隔が変化して表示特性を劣化させるおそれがあり、また封止状態がよくなければ漏れる可能性もある。さらに、流動によって表示画像が歪む可能性もある。そのため、例えば不織布やビーズ、顔料など、電解質層４の形状を支持固定するための支持部材、いわゆるスペーサを空間部４Ａに挿入しておくとよい。これは、基板１，２の少なくとも一方がフィルムなどの柔軟性が高いものである場合に特に効果的である。すなわち、空間部４Ａに対し注入と同時に脱気を行うことによって基板に撓みや凹みを生じ易いとき、あらかじめ挟持された支持部材は、基板を内部から支持し、充填を補助する機能を果たす。
【００４２】
不織布を支持部材とする場合のように、支持部材の充填密度が高い場合、注入する表示材料６の基板間での浸透速度は遅くなる。また、表示材料６が顔料などの分散物を含んでいると、支持部材によって分散物が濾過されてしまうことがある。このため、支持部材の充填密度に応じ、注入する表示材料６の粘度、分散物の有無や分散濃度、粒径分布を調整する必要がある。また、表示材料６の浸透効率を高めるために、表示材料６に界面活性剤を加えたり、支持部材を界面活性剤で表面処理したりしておくとぬれが改善され、効率的な充填を行うことができる。一方、支持部材については、表示材料６の浸透を大きく妨げることがないよう、過度に高密度にはならないようにすることが望ましい。また、注入される表示材料６が分散物を含んでいる場合、支持部材に浸透する際に分散物が出来るだけ均一に分布するよう、表示材料６に対し、充分に粒径分布が小さい粉体を低密度で分散させることが望ましい。
【００４３】
翻ってみれば、表示材料６をゲル化させれば支持部材は不要であり、上記には全く留意する必要がないことになる。この場合には、より容易に、より速く充填することが可能である。ここでは、表示材料６は、排出分も含め比較的多量を注入させねばならないことから、ゲル化によって支持部材が不要であることは利点である。
【００４４】
次に、表示材料の具体的な充填方法について、図４を参照して説明する。図４では、セルの開口部５Ａ，５Ｂは、背面基板２にそれぞれ１つ描かれているが、これは好適な一例であり、開口位置や開口部５Ａ，５Ｂの数などの変形が可能であることは上述どおりである。
【００４５】
まず、セルに設けた開口部５Ａ，５Ｂから表示材料６を注入・排出する手段であるが、これは、図４（Ａ）に示したように、開口部５Ａ，開口部５Ｂのそれぞれにノズル７Ａ，７Ｂを取り付けるようにすることが好適である。ノズル７Ａ，７Ｂは、基板と一体化させ、後に切断除去することも可能であるが、充填工程の間だけ一時的に取り付けるほうが、封止工程が簡単で済む。ノズル７Ａの一端は、表示材料６を供給する注射器８と一体的に接続しており、他端は背面基板２の開口部５Ａに差し込まれている。また、ノズル７Ｂは、一端が背面基板２の開口部５Ａに差し込まれており、他端は排出された表示材料６を受ける容器、さらには真空ポンプなどの減圧装置に接続されるようになっている。こうした構成により、表示材料６を、セルの外表面とりわけ開口部５Ａ，５Ｂの周囲に付着させることなく、空間部４Ａに対して効率的に注入・排出させることができる。
【００４６】
表示材料６を開口部５Ａ，５Ｂから溢れさせないということは、開口部５Ａ，５Ｂを封止するうえで極めて重要である。わずかな表示材料６が残存していても、接着剤による密閉効果は失効するからである。つまり、接着剤が表示材料６に触れると、そこに含まれている有機溶媒によって膨潤し、接着力が損なわれる。ちなみに、従来の真空注入法においては、開口部に付着した表示材料を洗浄して落としていたが、一般的にも充分に洗浄することは難しく、特に、顔料が分散された表示材料は粘度が高く、洗浄によって除去すること自体が困難であった。そのため、開口部の封止方法がいろいろと検討されてきたのである。これに対し、本実施の形態では、ノズル７Ａ，７Ｂを用い、表示材料６をセルの表面に付着させないようにすることにより、封止材の密閉性を保障するようになっている。また、付着した表示材料６を取り除く手間も不要となる。
【００４７】
また、ここでは、注射器８から表示材料６を加圧注入するようになっている（図４（Ａ），（Ｂ））。加圧注入は、例えば真空注入法において、減圧後のチャンバ内に不活性ガスを導入するなどにより行うことも可能である。しかし、開口部５Ａにノズル７Ａの一端を取り付け、他端から加圧して表示材料６を供給するように構成することで、常圧以上の圧力での注入が極めて容易となる。このことは、注入圧と空間部４Ａの内圧との差、すなわち表示材料６の注入を推進する実効的な圧力を、真空注入法の場合よりも大きくすることが可能であり、またその値も調整可能であることを意味している。
【００４８】
さらに、この場合には、表示材料６には常圧以上の圧力しかかからないようにする、あるいは、ノズル７Ａを用いることで、表示材料６の供給手段を開口部５Ａから離間させて、表示材料６が減圧雰囲気触れないようにすることができ、その揮発による組成変化を回避することができる。よって、充填工程を多数のセルに連続して施す場合や、大型のパネルに施す場合でも、注入する表示材料６の均質性は保たれる。
【００４９】
加圧注入の前に、空間部４Ａの内部を減圧させておいてもよいが、大気圧下で単独で加圧するのが最も簡便であり、またその場合でも十分な注入圧を得ることは可能である。その場合には真空引きが不要となり、製造工程が簡略化されると共に、チャンバなど大掛りな設備が不要となる。同時に、フィルム基板を用いたセルでは、適切に支持部材を設けない状態で減圧すれば、基板同士がぴったりと張り付き、表示材料が注入しづらくなるために真空注入は困難であったが、本実施の形態の方法では減圧せずに注入できるため、こうしたセル形態についても適用が可能である。
【００５０】
なお、エレクトロデポジション型の表示パネルには、ラジカル吸収剤などの一部の例外を除けば、不純物混入による製品性能への影響が小さいという特徴がある。よって、液晶パネル製造のようにクリーン度の高いクリーン設備は不要であり、差し支えない場合には充填工程を大気暴露中で行うことができる。このときには、真空注入法の場合とは異なり、大気圧以上の差圧を注入圧として与えることが可能である。
【００５１】
一方の開口部５Ｂは、表示材料６の注入当初は空間部４Ａの排気に用いられ、表示材料６で空間部４Ａが満たされた後には、その排出に用いられる。排出は、表示材料６を注入しつつ行うものとし、空間部４Ａは表示材料６が常に充填した状態となるようにする。ここで行う排気および排出は、注入圧を利用して行ってもよいし、ノズル７Ｂから積極的に減圧して行ってもよい。なお、減圧のタイミングは適宜に設定される。例えば、注入開始当初の空間部４Ａにまだ空隙がある時点で減圧を開始すると（図４（Ａ））、表示材料６にかかる差圧が大きくなり、充填を促進させることができる。この方法を採れば、加圧注入前にあらかじめ空間部４Ａを真空引きなどによって減圧させておかなくとも、効率的に大きな差圧を生じさせることができる。
【００５２】
こうして加圧して注入することにより、従来、表示材料６の粘度が高いために長時間を要した、または困難であった充填工程を短時間で行うことができる。さらに、短時間で行うことで、表示材料６の経時的劣化を抑制・回避することができる。
【００５３】
なお、ここでは、開口部５Ａ，５Ｂを設けた背面基板２に、樹脂基板を用いるようにしている。樹脂基板は、穿孔しやすいことの他、ガラス基板に比べて厚みがあることから、ノズル７Ａ，７Ｂを差し込んで取り付ける場合に固定しやすいという利点がある。
【００５４】
ノズル７Ａ，７Ｂを固定させる方法としてはいろいろ考えられるが、例えば、図５のように、ノズル７Ａ，７Ｂの付け根部分に、ゴム製などの部材９を副えるようにしてもよい。
【００５５】
また、ノズル７Ａ，７Ｂは、取り外し可能であっても、開口部５Ａ，５Ｂとの接続部は液漏れが生じない程度には封止されている必要がある。よって、開口部５Ａ，５Ｂの内部を凹部、ノズル７Ａ，７Ｂの先端を凸部として凹凸が一致していることが重要である。また、これらの接続部分の形状を工夫することによって密閉度を上げることも可能である。例えば、図６のように、漏斗状の開口部１５Ａ，１５Ｂに、先端に行くほど外径が細くなっているノズル１７Ａ，７Ｂを差し込んで取り付けるとよい。また、図７のように、開口部２５Ａの内部とノズル２７Ａの先端、また、開口部２５Ｂの内部とノズル２７Ｂの先端のそれぞれに１組のねじ部を設け、ノズル２７Ａ，２７Ｂを開口部２５Ａ，２５Ｂにねじ込むようにするとよい。
【００５６】
また、ノズル取り外しの際の液漏れを考慮して、図８のように、注入側の開口部５Ａに、表示材料６の注入経路とは別に気体の注入経路である枝管７Ｃを有するノズル３７Ａを取り付けるようにしてもよい。表示材料６の注入・排出は、図８（Ａ）のように通常どおりに行い、その最後に、図８（Ｂ）のように表示材料６の注入を止め、枝管７Ｃから窒素などの不活性ガスを送ることで、ノズル３７Ａから表示材料６を押し出してしまうようにする（ただし、開口部５Ａの位置で気泡を生じないよう、ガスに押された表示材料６の液面の高さが、背面基板２の面より低くならないように注意する）。ここで、窒素などの不活性ガスを用いるのは電解液成分の変質を避けるためであり、単に表示材料６の押し出しが目的であるのならば、どのような気体を用いても構わない。
【００５７】
なお、ノズルは、注入側と排出側のどちらか一方の開口部にのみ取り付けてもよい。図９（Ａ），（Ｂ）は、開口部５Ａにはノズル７Ａを取り付け、開口部５Ｂにはノズルを取り付けないようにした変形例である。この場合、背面基板２の外面における開口部５Ｂの周囲を、フィルムなどのマスク１０で覆っておけば、溢れ出た表示材料６を背面基板２の表面に付着させないようにすることができる。なお、マスク１０は、あらかじめ背面基板２の開口位置に添付しておき、背面基板２とマスク１０とをまとめて穿孔して開口部５Ｂを形成するなどして設けるとよい。
【００５８】
また、図９では、セルを背面基板２を下にして設置し、開口部５Ｂの下に容器３１が配されている。この状態では、開口部５Ｂから排出される表示材料６は、背面基板２の上に溢れ出るのではなく、容器３１へ滴下するようになっている。これによっても、表示材料６がセルに付着することが防止される。なお、容器３１に回収された表示材料６は、再びノズル７Ａに接続された供給槽（図示せず）に戻され、利用される。また、この開口部５Ｂから直接排気して減圧するには、同図に示したように、セルを減圧チャンバ３２に入れ、セルの外気ごと排気する方法がある。
【００５９】
ところで、表示材料６を加圧注入するとき、表示材料６が充填されてゆく過程で基板１，２の間を拡張する方向の力が作用する。このために基板１，２の間隔が広がると、セルとしての構造安定性や表示特性などに問題が生じる。そこで、充填工程においては、図１０に示したように、治具３３を用いてセルの厚みＴ１を固定するとよい。治具３３は、平坦面を有する一対の支持板３４，３５を備え、この平坦面に基板１，２の外面を沿わせてセルを挟み、例えばネジ棒と留め具でかしめるようになっている。支持板３４，３５は、少なくとも充填時に押圧が作用する空間部４Ａの領域を押さえるようになっていればよい。こうして、セルを両面から押さえておけば、セルの厚みＴ１を固定しておくことができる。
【００６０】
なお、背面基板２に取り付けるノズル７Ａ，７Ｂは、治具３３とは別体としてもよいが、支持板３５と一体化したものとすると、ノズル取り付け工程を簡略化することが可能となる。支持板３５は、開口部５Ａ，５Ｂを視認するために透明であることが望ましく、透明樹脂によってノズル７Ａ，７Ｂと一体成型することができる。
【００６１】
このようにセルの両面を固定して表示材料６の充填を行うことは、特に、基板１，２の少なくとも一方にフィルムなど柔軟な基板を用いた場合に、基板の変形を押さえ、セル厚を一定に保つ上で極めて有効である。
【００６２】
また、基板が曲面を有する場合には、図１１のようにして基板を固定すれば、上記拡張力が局所的に加わってもその間隔を一定にと持つことができる。同図では、扇状のセル断面を有するように基板４１，４２は曲がっており、それぞれが支持体４４，４５に固定面で沿わせて挟み込まれている。このように、基板形状に合わせた治具４３を用意すれば、セル形状を保った状態でセル厚を一定に保持することができる。
【００６３】
以上の表示材料６の充填後は、ノズルを取り外し、またはマスクを剥離除去して、開口部を封止する。
【００６４】
ここでは、封止方法は特に限定しないが、少なくとも封止材には、表示材料６に耐性があるものを選ぶがある。具体的には、例えば以下の封止形態が考えられる。図１２では、開口部（ここでは開口部５Ａ，５Ｂ）は、凸型の栓１１を押し入れることで封止している。この栓１１は、プラスティックを開口部の形状や、背面基板２の厚みにあわせて成型したものである。これにより、充填された表示材料６が電解質層４としてセル内に密閉される。また、図１３のように、内部にねじ山を設けた開口部２５Ａ，２５Ｂに対しては、同様のねじ山を設けた栓１２をねじ込んで封止することができる。
【００６５】
さらに、図１４のように、開口部のある背面基板２の全面に、フィルム１３を密着させるようにしてもよい。フィルム１３の素材は特に限定されないが、耐電解液特性のあるものが望ましい。また、表示面側の透明基板１に貼付されるのであれば透明である必要がある。ただし、背面基板２に貼付する場合には、透明である必要はなく、例えば、基板側にポリエチレン系のホットメルト接着剤を設け、外面側にアルミニウム薄膜を設けてバリア性を付与した多層膜を用いることができる。これにより、表示材料６の透過が極めて小さくなり、優れた封止効果をもたらすことが期待できる。この方法は、フィルム１３と背面基板２は十分密着させる必要があるが、開口部の形状や数を問わず適用でき、しかも極めて簡便な方法である。特に、同一基板面に設けられた複数の開口部を一度に封止するときなどに有効である。
【００６６】
また、図１５のように、背面基板２の上において、開口部（ここでは開口部５Ａ，５Ｂ）の上面およびその周囲にだけフィルム１３Ａを配し、さらにこのフィルム１３Ａの上や縁部を接着剤で密着させるようにしてもよい。
【００６７】
また、図１６に示したように、開口部（ここでは開口部５Ａ，５Ｂ）の内部に接着剤等を充填して封止材１４とし、封止する方法もある。なお、封止材１４は、接着剤のほか、溶融した熱可塑性樹脂を用い、充填後に冷却・固化させて形成したり、熱硬化性樹脂のモノマまたはオリゴマを用い、充填後に熱硬化させて形成したりすることができる。また、光重合性樹脂を用い、充填後に紫外線などの活性エネルギー線を照射して硬化させる方法や、湿気硬化樹脂を用い、大気中で硬化させる方法を利用することもできる。
【００６８】
これら封止材による封止能力を高めるため、もしくは封止材と表示材料６との直接接触や封止材の隙間からの表示材料６の染み出しを防ぐために、封止材と表示材料６、あるいは封止材と開口部の間に、フッ素樹脂やシリコン樹脂を含めた樹脂類、接着剤、グリスなどを少量介在させるようにしてもよい。封止材の材質は、樹脂類以外に金属、ガラス、セラミックなど、どのようなものでも用いることができる。
【００６９】
開口部の封止後、必要に応じ充填された表示材料６をゲル化させる。ゲル化は、例えば紫外線等の活性エネルギー線の照射や、加熱により行うことができる。
【００７０】
こうして、本実施の形態に係るエレクトロデポジション型表示パネルが製造される。よって、電解質層４は、開口部を介した表示材料６の注入・排出によって均一組成で構成されている。また、背面基板２には、例えば上述のような封止材が設けられ、開口部を封止している。また、充填工程において、開口部にノズルを取り付けた場合には、開口部の内部形状はノズル先端部の形状に一致したものとなる。ノズルを取り付けたり、マスクで開口部の周囲を覆ったりした場合には、セル外表面への表示材料６の付着が防止され、封止材の密着性低下が回避され、信頼性の高い表示パネルとすることができる。
【００７１】
なお、本実施の形態のエレクトロデポジション型表示装置は、この表示パネルより引き出されている電極（基板１，２に設けた電極）を、駆動制御回路に接続し、一体的に組み立てることにより製造される。
【００７２】
このように本実施の形態によれば、内外を通じせしめる開口部５Ａ，５Ｂを設けた空セルを形成するセル形成工程と、このセル内に開口部５Ａを通じて表示材料６を注入しつつ、開口部５Ｂを通じてセル内の排気および注入された表示材料６の排出を行うことにより表示材料６をセル内に充填する充填工程を経てエレクトロデポジション型表示パネルを製造するようにしたので、表示材料６は速やかに充填され、パネル製造の所要時間を大幅に短縮することができる。なお、充填工程は、大気暴露中で開口部５Ａに加圧することにより行うことができる。この場合、工程を極めて簡素化することができる。また、減圧を不要とするために、表示材料６の揮発が回避され、その組成ずれが防止されると共にフィルム基板を用いたセルに対する充填が可能となる。さらに、開口部５Ｂの側では、セル内の排気・表示材料６の排出を減圧させて行うことにより、セル内に大きな差圧を生じさせ、充填工程をより短時間で行うことができる。
【００７３】
また、充填を短時間で行うことによって、表示材料６の経時的劣化や、セル内での分離を抑制・回避することができ、製造する表示パネルの表示品質を維持することができる。
【００７４】
さらに、この充填工程では、充填された表示材料６のうち気泡が混入した部分を排出し、また成分が分離したりして均質ではない部分を流動させ、また、排出するようにしたので、セル内には表示材料６が均質に充填される。よって、表示品質の高いエレクトロデポジション型表示パネルを製造することができる。
【００７５】
また、ここでは、これら開口部５Ａ，５Ｂを背面基板２に設けるようにしたので、封止を容易かつ確実に行うことができる。
【００７６】
さらに、開口部５Ａにはノズル７Ａを、開口部５Ｂにはノズル７Ｂをそれぞれ取り付けるようにしたので、表示材料６を開口部５Ａ，５Ｂの周辺に付着させることなく注入・排出させることができる。よって、開口部５Ａ，５Ｂを確実に封止することが可能となり、信頼性の高い表示パネルを製造することができる。同時に、表示材料６をノズル７Ａを介して開口部５Ａに供給することにより、セル周辺の外気圧とは関係なく表示材料６の注入圧を決めることができる。よって、表示材料６は任意の圧力で加圧注入され、常圧以上とすることで真空注入法よりも大きな注入圧が得られ、効率よく注入・排出を行うことができる。一方、開口部５Ｂの側では、ノズル７Ｂを取り付けることにより、セル内の排気・表示材料６の排出、並びに溢れ出た表示材料６の回収を効率よく行うことができる。また、排気・排出を減圧させて行う場合も簡単な装置構成で効率よく行うことができる。
【００７７】
〔変形例〕
上記実施の形態では、粘度の高い表示材料６を空間部４Ａに速やかに充填する方法について説明したが、この充填方法は、表示材料６の粘性が大きいために注入が遅れる場合だけでなく、何らかの理由で注入抵抗が高く、注入されにくい場合にも有効に適用できる。そうした場合の一例として、以下、基板に表面処理が施されている場合を説明する。なお、本変形例において上記実施の形態と同様の構成要素には、同様の符号を付し、その説明を適宜省略するものとする。
【００７８】
上記実施の形態のエレクトロデポジション型表示パネルにおいて、電解質層４が表示材料６をゲル化したものである場合に、電解質層４が、外部からの衝撃や自身の膨張・収縮などによって金属析出側の基板である透明基板１から剥離すると、剥離部分では、電極反応をうまく進行させることができず、表示動作に支障をきたすおそれがある。これを回避するため、透明基板１と電解質層４との間に、電解質層４の透明基板１からの剥離を防止する剥離防止層５０を設けることが好ましい。
【００７９】
この剥離防止層５０は、電解質層４と透明基板１の密着性を向上させるものであり、透明基板１の電極面側に表面処理を施すことで形成される。この表面処理は、空のセルを組み立てる前に行うようにする。またその際の基板処理剤としては、シランカップリング剤、シリル化剤、チタネート系カップリング剤、アルミネート系カップリング剤、ジルコアルミニウム系カップリング剤、不飽和脂肪酸、油脂、非イオン系界面活性剤、ワックス類、カルボン酸系カップリング剤、リン酸系カップリング剤などを利用することができる。これらの表面処理剤は適宜、溶媒に溶かして用いることができ、基板に塗布してそのまま利用することも、塗布後に加熱乾燥して基板表面との間に結合を形成してから利用することもできる。
【００８０】
そのため、本変形例においては、空セルの空間部４Ａのうち透明基板１の表面に剥離防止層５０が形成されている。この空間部４Ａに表示材料６を注入すると（図１７）、表示材料６は剥離防止層５０との間に生じる抵抗により、注入される速度が低くなる。このような場合には、注入圧をさらに大きくすればよく、これにより注入効率を維持することができる。
【００８１】
【実施例】
次に、本発明を適用した具体的な実施例について説明する。なお、以下の実施例では、上記実施の形態と同様の構成要素については、適宜、実施の形態と同一の符号を付して説明することにする。
【００８２】
〔実施例１〕
下記の成分を各配合量でジメチルスルホキシドに溶解し、電解液を調製した。
よう化銀：５００ｍｍｏｌ／ｌ
よう化ナトリウム：７５０ｍｍｏｌ／ｌ
トリエタノールアミン：６７ｍｍｏｌ／ｌ
クマリン：５ｇ／ｌ
２−メルカプトベンズイミダゾール：５ｇ／ｌ
【００８３】
これに５分の１重量の樹脂液・ＴＡ−１４０（第一工業製薬社製）を混合し、電解液を調製した。白色顔料として電解液と等重量の酸化チタン・ＪＲ−８０５（チタン工業社製）を電解液に加え、ホモジナイザで分散した。これをデシケータ中に入れて油拡散ポンプで減圧し、顔料分散した電解液から泡が出なくなったところで解圧した。これに有機化酸化物・パーオクタＯ（日本油脂社製）を樹脂液の２ｗｔ％添加し、気泡が入らないように軽く撹拌して表示材料６とした。これを、回転粘度計（東機産業社製、ＲＥ５５０型）にて粘度を測定したところ、２３，０００ｍＰａ・ｓ（ロータ回転数：０．５ｒｐｍ）であった。
【００８４】
銀電極を設けたガラスエポキシ基板（背面基板２）の対角部に、直径４．０ｍｍの円形の開口部５Ａおよび直径２．０ｍｍの円形の開口部５Ｂを穿孔した。基板の縁部に合わせて７０×９０ｍｍ2、幅５ｍｍに打ち抜いた、５５μｍ厚のフィルム型ホットメルト接着剤３（愛知プラスチックス工業社製）を乗せた。このとき、開口部５Ａと開口部５Ｂは、ともにフィルム型ホットメルト接着剤３の内側かつ画素となる部分の外側にくるようにした（図３（Ａ））。このフィルム型ホットメルト接着剤３は、２枚の基板間のスペーサを兼ねる。ＩＴＯ電極を設けた９０×９０ｍｍ2のガラス基板（透明電極基板１）を重ね、１４０℃、０．２ＭＰａ、１０秒間の条件で熱圧着し、セルを作成した（図３（Ｂ））。
【００８５】
ノズルを付けたポリプロピレン製の１０ｍｌ注射器に表示材料６を吸い上げ、ノズルを隙間なく開口部５Ａに挿入した。また、開口部５Ｂにはポリエチレン製のチューブ（外径２．０ｍｍ，内径１．０ｍｍ）を隙間なく挿入した。この状態で注射器のピストンを押してセル内に表示材料６を注入した。セルの隅々まで表示材料６が充填され、注入過程で表示材料６に混入した気泡が表示材料６と一緒に開口部５Ｂから排出されたところで注入を停止した。セルをガラス板で挟み、セル中央部の厚みが縁部と同じになるまで加圧して、表示材料６を開口部５Ｂから流し出した。
【００８６】
開口部５Ａの注射器、および開口部５Ｂのチューブを取り外した後、開口部５Ａと開口部５Ｂをセロハンテープで簡単に封止した。エポキシ系接着剤（チバガイギー社製、商品名Araldite）を塗布したポリプロピレンのシートを、開口部５Ａと開口部５Ｂを設けた基板全面に貼り付けた。これをオーブン中、１００℃で１０分間、加熱してセル内に充填した表示材料６と、基板に貼付したシートのエポキシ系接着剤を硬化させ、電気配線を行ってディスプレイとした。
【００８７】
〔実施例２〕
実施例１で使用したのと同じガラスエポキシ基板（背面基板２）の裏面全体にＰＥＴフィルム５１を貼付した。接着剤には合成ゴム系のスプレー糊（住友スリーエム社製）を使用した。実施例１と同様に、基板２の対角部に直径４．０ｍｍの円形の開口部５Ａおよび直径２．０ｍｍの円形の開口部５Ｂを穿孔した。実施例１で使用したのと同じフィルム型ホットメルト接着剤３および透明電極基板１を使い、セルを組み立てた。
【００８８】
ねじ付きのノズルを接続したポリプロピレン製の１０ｍｌ注射器８に表示材料６を吸い上げ、ノズルを開口部５Ａにねじ込んだ。開口部５Ａと開口部５Ｂの内側を、セルの両側から厚さ１ｃｍのアクリル板を使って挟み、注射器８を接続したガラスエポキシ基板２が下側、透明電極基板１が上側になるように保持してクランプで固定した（図１８）。この状態で注射器のピストンを押し、セル内に実施例１で使用したのと同じ表示材料６を注入した。表示材料６がセル内に拡がり、開口部５Ｂから溢れ出した表示材料６は、ビーカー５２で受け止めた。セルの隅々まで表示材料６が充填され、注入過程で表示材料６に混入した気泡が表示材料６と一緒に開口部５Ｂから排出されたところで注入を停止した。
【００８９】
ガラスエポキシ基板２に貼付してあったＰＥＴフィルム５１を剥離した後、開口部５Ａ，５Ｂを、それぞれと同じ口径のポリプロピレン製のねじで留めた。この際、ねじにはシリコン・グリース（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）を塗布した。これをオーブン中、１００℃で１０分間、加熱してセル内に充填した表示材料６を硬化させ、電気配線を行ってディスプレイとした。
【００９０】
〔実施例３〕
実施例１で使用したのと同じガラスエポキシ基板（背面基板２）の対角部に、直径４．０ｍｍの円形の開口部５Ａおよび直径２．０ｍｍの円形の開口部５Ｂを、ねじ切り穿孔した。実施例１で使用したのと同じフィルム型ホットメルト接着剤３および透明電極基板１を使い、セルを組み立てた。
【００９１】
ねじ付きのノズルを接続したポリプロピレン製の１０ｍｌ注射器８に表示材料６を吸い上げ、ノズルを開口部５Ａにねじ込んだ。セル両面のうち開口部５Ａと開口部５Ｂの内側を、厚さ１ｃｍのアクリル板を使って挟み、注射器８を接続したガラスエポキシ基板２が下側、透明電極基板１が上側になるように保持してクランプで固定した。開口部５Ｂには、先端に開口部５Ｂと同じ口径のねじを切ったポリエチレンのチューブを介してダイヤフラム・ポンプに接続した。開口部５Ｂから減圧しながら、開口部５Ａに接続した注射器８のピストンを押して、セル内に実施例１で使用したのと同じ表示材料６を注入した。この際、セル内の表示材料６に一定の流れが形成されないよう、実施例１の場合よりも注射器を強く加圧して単位時間あたりに多くの表示材料６を注入するようにした。セルの隅々まで表示材料６が充填され、注入過程で表示材料６に混入した気泡が表示材料６と一緒に開口部５Ｂから排出されたところで注入を停止した。
【００９２】
ガラスエポキシ基板２に貼付してあったＰＥＴフィルム５１を剥離した後、開口部５Ａと開口部５Ｂを、それぞれと同じ口径のポリプロピレン製のねじで留めた。この際、ねじにはシリコン・グリース（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）を塗布した。これをオーブン中、１００℃で１０分間、加熱してセル内に充填した表示材料６を硬化させ、電気配線を行ってディスプレイとした。
【００９３】
［実施例４］
実施例１で使用したのと同じ混合溶液の中に、非イオン系の界面活性剤・ノニオンＮＳ−２０２（日本油脂社製）を混合溶液の０．５重量パーセント加えた。これに５分の１重量の樹脂液・ＴＡ−１４０（第一工業製薬社製）を混合し、電解液を調製した。白色顔料として電解液と等重量の酸化チタン・ＪＲ−８０５（チタン工業社製）を電解液に加え、ホモジナイザで分散した。これをデシケータ中に入れて油拡散ポンプで減圧し、顔料分散した電解液から泡が出なくなったところで解圧した。これに有機化酸化物・パーオクタＯ（日本油脂社製）を樹脂液の２ｗｔ％添加し、気泡が入らないように軽く撹拌して表示材料６とした。回転粘度計（東機産業社製、ＲＥ５５０型）で粘度を測定したところ、２２，０００ｍＰａ・ｓ（ロータ回転数：０．５ｒｐｍ）であった。
【００９４】
また、実施例１で使用したのと同じガラスエポキシ基板（背面基板２）の対角部に、直径２．０ｍｍの円形の開口部５Ａおよび直径２．０ｍｍの円形の開口部５Ｂを穿孔した。透明基板１の電極面側には、スピンコータを使い、シランカップリング剤５０（信越化学工業社製・ＫＢＭ−７０３）を塗布した（１０００ｒｐｍ・２５秒間 → ５０００ｒｐｍ・５秒間）。実施例１で使用したのと同じフィルム型ホットメルト接着剤３を使い、セルを組み立てた。
【００９５】
外径４．０ｍｍ、内径３．０ｍｍのポリエチレン・チューブ７Ａをガラスエポキシ基板２の開口部５Ａに接続し、エポキシ系接着剤５２（チバガイギー社製、商品名Araldite）で接合部周辺を接着した。同様にして、開口部５Ｂにも同型のポリエチレン・チューブを接続し、接合部をエポキシ系接着剤５２で接着した（図１９（Ａ））。セル両面のうち開口部５Ａと開口部５Ｂの内側を、厚さ１ｃｍのアクリル板を使って挟み、注射器を接続したガラスエポキシ基板が下側、透明電極基板が上側になるように保持してクランプで固定した。ポリプロピレン製の１０ｍｌ注射器８に表示材料６を吸い上げ、開口部５Ａに接続してあるポリエチレン・チューブ７Ａの他端から注入した。セル内に表示材料６が充填された後も注入を続け、注入過程で混入した気泡を含んだ表示材料６は開口部５Ｂに接続したポリエチレン・チューブ７Ｂを介してビーカー５２に受け止めた。セル内に気泡が完全に無くなったところで注入を停止した。
【００９６】
開口部５Ａと開口部５Ｂに接着してあるポリエチレン・チューブ７Ａ，７Ｂはガラスエポキシ基板２から３ｃｍ程の長さのところで切断し、クランプをはずしてセルを取り出した（図１９（Ｂ））。これをオーブン中、１００℃で１０分間、加熱してセル内に充填した表示材料６を硬化させた。開口部５Ａと開口部５Ｂに接着してあるポリエチレン・チューブ７Ａ，７Ｂをガラスエポキシ基板から取り外し、開口部５Ａと開口部５Ｂにできた凹部をシリコン・グリース５４（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）で埋めて封止した。アルミニウム蒸着ＰＥＴフィルムのアルミニウム面にエポキシ系接着剤（チバガイギー社製、商品名Araldite）を塗布し、ガラスエポキシ基板２の全面に貼り付けて封止フィルム１３とした（図１９（Ｃ））。表示材料６を硬化したところで電気配線を行い、ディスプレイとした。
【００９７】
［実施例５］
実施例１で使用したのと同じ混合溶液の中に、分散剤・テイカパワーＢＣ２０７０Ｍ（テイカ社製）を混合溶液の２重量パーセント加えた。これに５分の１重量の樹脂液・ＴＡ−１４０（第一工業製薬社製）を混合し、電解液を調製した。白色顔料として電解液と等重量の酸化チタン・ＪＲ−８０５（チタン工業社製）を電解液に加え、ホモジナイザで分散した。これをデシケータ中に入れて油拡散ポンプで減圧し、顔料分散した電解液から泡が出なくなったところで解圧した。これに有機化酸化物・パーオクタＯ（日本油脂社製）を樹脂液の２ｗｔ％添加し、気泡が入らないように軽く撹拌して表示材料６とした。回転粘度計（東機産業社製、ＲＥ５５０型）で粘度を測定したところ、１６，１２８ｍＰａ・ｓ（ロータ回転数：０．５ｒｐｍ）であった。
【００９８】
膜厚２００μｍのゼオノア・フィルムの基板（日本ゼオン社製）に銀電極を設けて背面基板２とし、この基板の長辺の一方に、直径４．０ｍｍの円形の開口部５Ａを２つ穿孔し、基板他端の中央に直径２．０ｍｍの円形の開口部５Ｂを穿孔した（図２０）。次いで、基板２の縁部に合わせて７０×９０ｍｍ2、幅５ｍｍに打ち抜いた、５５μｍ厚のフィルム型ホットメルト接着剤３（愛知プラスチックス工業社製）を乗せた。このとき開口部５Ａと開口部５Ｂは、いずれもフィルム型ホットメルト接着剤３の内側かつ画素となる部分の外側にくるようにした。このフィルム型ホットメルト接着剤３は、２枚の基板間のスペーサを兼ねる。次に、フィルム型ホットメルト接着剤３の内側の画素となる部分に、直径５０μｍのガラス・ビーズ５５をスペーサとして散布した。さらに、透明基板１として、ＩＴＯ電極を設けた９０×９０ｍｍ2のゼオノア・フィルム基板（フィルム部分の膜厚・２００μｍ）を重ね、１４０℃、０．２ＭＰａ、１０秒間の条件で熱圧着し、セルを作成した。
【００９９】
ゼオノア基板１，２と同じ開口部５Ａと開口部５Ｂの配置を持ち、同じ口径の穴をねじ切り穿孔した厚さ１ｃｍのアルミニウム板５６を作成した。この上に、開口部５Ａと開口部５Ｂの位置を合わせてセルを置き、反対側から厚さ１ｃｍのアクリル板５７を載せてクランプで固定した（図２１）。開口部５Ｂには、先端に開口部５Ｂと同じ口径のねじを切ったポリエチレンのチューブを介してダイヤフラム・ポンプに接続した。開口部５Ｂから減圧しながら、開口部５Ａに接続した注射器８のピストンを押してセル内に表示材料６を注入した。この際、セル内の表示材料６に一定の流れが形成されないように注意した。表示材料６がセル内に拡がり、開口部５Ｂから吸い出された。セルの隅々まで表示材料６が充填され、注入過程で表示材料６に混入した気泡が表示材料６と一緒に開口部５Ｂから排出されたところで注入を停止した。
【０１００】
留め具をはずしてセルを取り出し、開口部５Ａと開口部５Ｂにゼオノア・フィルム（膜厚２００μｍ）の小片を乗せ、小片の周囲をエポキシ系接着剤（チバガイギー社製、商品名Araldite）で接着した（図１５参照）。これをオーブン中、１００℃で１０分間、加熱してセル内に充填した表示材料６を硬化させ、電気配線を行ってディスプレイとした。
【０１０１】
［実施例６］
銀電極を設けた膜厚２００μｍのゼオノア・フィルム基板（日本ゼオン社製）を背面基板４２とし、この基板の長辺の一方に、直径４．０ｍｍの円形の開口部５Ａを２つ穿孔した。なお、ゼオノア・フィルムは背面基板４２、表示基板４１とも、表面酸化処理を施したものに電極を設けた。表面酸化処理は、市販のものを濃硫酸／重クロム酸カリウム／水＝６００／３０／４８（重量比）の混合液中に浸し、８０℃で３０分間、加熱した後、純水で洗浄して行った。基板他端には、直径２．０ｍｍの円形の開口部５Ｂを１つ穿孔した。このとき開口部５Ａと開口部５Ｂは、いずれも接着剤を塗布した部分の内側かつ画素となる部分の外側にくるようにした。
【０１０２】
次に、基板の縁部に合わせて７０×９０ｍｍ2、幅５ｍｍに打ち抜いた、５５μｍ厚のフィルム型ホットメルト接着剤（愛知プラスチックス工業社製）を乗せた。フィルム型ホットメルト接着剤３の内側の画素となる部分に、直径１００μｍのガラス・ビーズをスペーサとして散布した。次に、半円柱（Ｒ＝１００ｍｍ、アルミ製）形状をした内型４４に、ＩＴＯ電極を設けた９０×９０ｍｍ2のゼオノア・フィルム基板４１（フィルム部分の膜厚・２００μｍ）を乗せ、スペーサを散布したゼオノア・フィルム基板４２を重ねた。その上から、対応する外型（ステンレス製）を乗せ、留め具で強く固定した。外型の上から、基板縁部のホットメルト接着剤の部分をヒートガンで加熱し、セルの封止を行った。外型を取り外し、封止が完全になされていることを確認した。
【０１０３】
次に、別の外型（PMMA製）を乗せ、留め具で強く固定し、表示材料６の注入ノズルと排出ノズルを接続した（図２２）。排出ノズルはポリエチレンのチューブを介してダイヤフラム・ポンプに接続し、開口部５Ｂから減圧した。注入ノズルはポリエチレンのチューブを介して表示材料６の貯蔵槽に接続し、実施例５で使用したのと同じ表示材料６を加圧注入した。この際、セル内の表示材料６に一定の流れが形成されないように注意した。セルの隅々まで表示材料６が充填され、注入過程で表示材料６に混入した気泡が表示材料６と一緒に開口部５Ｂから排出されたところで注入を停止した。
【０１０４】
排出ノズルはポリエチレンのチューブを介してダイヤフラム・ポンプに接続し、開口部５Ｂから減圧した。注入ノズルはポリエチレンのチューブを介して表示材料６の貯蔵槽に接続し、表示材料６を加圧注入した。この際、セル内の表示材料６に一定の流れが形成されないように注意した。セルの隅々まで表示材料６が充填され、注入過程で表示材料６に混入した気泡が表示材料６と一緒に開口部５Ｂから排出されたところで注入を停止した。
【０１０５】
留め具をはずしてセルを取り出し、開口部５Ａと開口部５Ｂにゼオノア・フィルム（膜厚２００μｍ）の小片を乗せ、小片の周囲をエポキシ系接着剤（チバガイギー社製、商品名Araldite）で接着した（図１５参照）。これをオーブン中、１００℃で１０分間、加熱してセル内に充填した表示材料６を硬化させ、電気配線を行ってディスプレイとした。
【０１０６】
［実施例７］
実施例１で使用したのと同じガラスエポキシ基板（背面基板２）の対角部に、直径２．０ｍｍの円形の開口部５Ａおよび直径２．０ｍｍの円形の開口部５Ｂを穿孔した。基板の縁部に合わせて７０×９０ｍｍ2、幅５ｍｍに打ち抜いた、１２５μｍ厚のフィルム型ホットメルト接着剤３（デュポン社製）を乗せた。このとき開口部５Ａと開口部５Ｂは、ともにフィルム型ホットメルト接着剤３の内側かつ画素となる部分の外側にくるようにした。酸化チタン１０重量％混錬・ポリプロピレン製不織布（膜厚１５０μｍ、クラレ社製）を、ホットメルト接着剤３の打ち抜き部分と同形の６０×８０ｍｍ2に切り出した。これをホットメルト接着剤３の内側に置き、ＩＴＯ電極を設けた９０×９０ｍｍ2のガラス基板（透明電極基板１）を重ね、１４０℃、０．２ＭＰａ、１０秒間の条件で熱圧着し、セルを作成した。不織布とホットメルト接着剤は基板間のスペーサを兼ね、不織布は白色背景としての機能を備える。
【０１０７】
実施例４で使用したのと同じ表示材料６をポリプロピレン製の１０ｍｌ注射器に吸い上げ、注射器のノズルを隙間なく開口部５Ａに挿入した。開口部５Ｂにはポリエチレン製のチューブ（外径２．０ｍｍ，内径１．０ｍｍ）を隙間なく挿入した。この状態で注射器のピストンを押してセル内に表示材料６を注入した。不織布に表示材料６が浸透し、注入過程で表示材料６に混入した気泡が表示材料６と一緒に開口部５Ｂから排出され切ったところで注入を停止した。
【０１０８】
セルをガラス板で挟み、セル中央部の厚みが縁部と同じになるまで加圧して、電解液を開口部５Ｂから流し出した。開口部５Ａの注射器、および開口部５Ｂのチューブを取り外した後、開口部５Ａと開口部５Ｂをセロハンテープで簡単に封止した。さらに、エポキシ系接着剤（チバガイギー社製、商品名Araldite）を塗布したポリプロピレンのシートを、開口部５Ａと開口部５Ｂを設けた背面基板２の全面に貼り付けた。これをオーブン中、１００℃で１０分間、加熱してセル内に充填した電解液と、基板に貼付したシートのエポキシ系接着剤を硬化させ、電気配線を行ってディスプレイとした。
【０１０９】
なお、本発明は上記の記載に限定されることなく、適宜に変形実施が可能である。例えば、実施の形態では開口部の形状や配置について様々な例を挙げて説明したが、開口部の個数や配置は、特に制限されるものではない。実施の形態で説明したように、基板に円形の穴をあけただけの形状としてもよいが、これに注入ノズルや排出ノズルを固定するための円柱状突起をつけることもできる。また、基板に穿孔する開口部５Ａの直径が大きいほど、高粘度の表示材料でも短時間で充填することができる。これら開口部の形状は、適宜、組み合わせて用いることができる。
【０１１０】
また、ノズルは開口部に直接接続する以外に、アダプタなどを介して間接的に開口部に接続してもよい。表示材料の加圧方法としては、圧縮ガスを使う方法、重量物を使う方法、弾力を使用する方法、遠心力を使用する方法などを採ることもでき、そのほか、どのような方法を取ってもよい。
【０１１１】
さらに、上記実施の形態および実施例では、セルの封止方法やスペーサの種類についても各種の具体例を説明しているが、本発明においては、セルは注入用と排出用の開口部が設けられていること以外に何ら限定されるものではなく、例示された形態はもちろん、それ以外の形態をとっていてもよい。なお、どの場合においても、表示材料を注入する前に、セルが開口部以外の部分を完全に封止されていることが、本発明のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法を適用するうえで重要である。
【０１１２】
なお、本発明のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法は、表示材料の充填工程に特徴を有するものであり、製造するパネルの駆動方式は問わない。一般的には、単純マトリクス方式やアクティブマトリクス方式などが採用され、アクティブマトリクス駆動方式の場合、透明基板上に駆動用の薄膜トランジスタを各画素に対応させて形成する必要がある。本発明のエレクトロデポジション型表示パネルおよび表示装置は、こうした方式のいずれに対応していても構わない。
【０１１３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法によれば、一対の基板の間に形成され、表示材料を注入するための１または複数の第１の開口部、および、表示材料を排出するための１または複数の第２の開口部によって外部に通じた空間部を内包するセルに対し、表示材料を、流動性を有する状態下で第１の開口部から注入しながら第２の開口部から排出することにより、空間部に充填する工程を含むようにしたので、表示材料を従来の減圧注入法に比べ極めて短時間のうちにセル内に充填することができる。エレクトロデポジション表示パネルに用いられる表示材料は粘度が高いので、このように表示材料に押圧をかけると同時に空間部の排気を行い、積極的に押し入れる方法が適している。また、空間部の厚み（基板間隔）は、液晶パネルなど他種の表示パネルに比べて広いために、こうした押圧が充填過程において効果的に作用する。さらに、第２の開口部から表示材料を排出することで、セル内に混入した気泡や、充填中にセル内で分離した粉末材料等が一緒に押し出され、セル内を均質な表示材料だけで満たすことができる。したがって、エレクトロデポジション型の表示パネルを、その表示品質を維持しつつ、効率よく製造することが可能となる。また、第１および第２の開口部の少なくとも一方の周縁部分に、表示材料の基板への付着を防止するためのマスクを設けておくことにより、注入・排出される表示材料が開口部周辺に付着することを回避でき、その後に、効率よく、また確実に開口部を封止することができる。
【０１１４】
特に、表示材料を加圧注入する場合には、さらに充填時間を短縮することが可能となる。また、高粘度の表示材料を注入する場合や基板に剥離防止層を形成したために注入抵抗が大きくなった場合でも、短時間で充填することができる。
【０１１５】
また、表示材料を大気圧以下の圧力条件のもとで排出するようにすれば、表示材料の充填は、注入圧と排気による減圧の差圧により推進される。したがって、加圧のみ行う場合に比べて充填時間が短縮され、充填工程をより効率よく進めることができる。
【０１１６】
また、第１および第２の開口部を、一対の基板のいずれかに形成するようにすれば、その位置的要因により封止を容易かつ確実に行うことが可能となる。
【０１１７】
さらに、第１および第２の開口部の少なくとも一方にノズルを一時的に取り付けた後に、表示材料の注入・排出を行うようにすれば、セル内に対する加圧・減圧の調整を簡便に行うことができる。また、このようにノズルを用いる場合には、注入・排出される表示材料が開口部周辺に付着することを回避でき、その後に、効率よく、また確実に開口部を封止することができる。
【０１１８】
また、本発明のエレクトロデポジション型表示パネル、および、本発明のエレクトロデポジション型表示装置は、対向配置され、互いの対向面に電極を有する一対の基板と、この一対の基板の間に挟持され、金属イオンを含有すると共に少なくとも一時的に流動性を有する表示材料からなる層と、表示材料からなる層の側縁に設けられた封止材と、基板に設けられると共に封止状態にある２以上の開口部と、開口部が形成されている基板の全面を覆うフィルムまたは平板とを備えるようにしたので、表示材料からなる層は、開口部を介した表示材料の注入・排出により気泡を含有せず、均質なものであることが可能である。したがって、その表示品質に対し、高い信頼性を付与することが可能となる。また、開口部は基板に設けられると共に、開口部が形成された基板の全面はフィルムまたは平板により覆われているので、表示材料の透過が極めて小さくなり、優れた封止効果をもたらすことが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法を説明するための図であり、（Ａ）は製造する表示パネルの構成図、（Ｂ）はその製造方法の概念的な説明図である。
【図２】図１に説明した製造方法において、表示パネルの基板に設ける開口部の位置を表す図である。
【図３】図１に説明した製造方法におけるセルの作製工程を表す工程図である。
【図４】図３に示したセルに対する表示材料の充填方法を表す工程図である。
【図５】図４に示したノズルの変形例を表す図である。
【図６】図４に示したノズルの変形例を表す図である。
【図７】図４に示したノズルの変形例を表す図である。
【図８】図４に説明した充填方法の変形例を表す図（工程図）である。
【図９】図４に説明した充填方法の変形例を表す図（工程図）である。
【図１０】図４に説明した充填方法の変形例を表す図である。
【図１１】図４に説明した充填方法の変形例を表す図である。
【図１２】図４に続く開口部の封止工程を表す工程図である。
【図１３】図１２に示した封止方法の変形例を表す図である。
【図１４】図１２に示した封止方法の変形例を表す図である。
【図１５】図１２に示した封止方法の変形例を表す図である。
【図１６】図１２に示した封止方法の変形例を表す図である。
【図１７】本発明の実施の形態の変形例に係るエレクトロデポジション型表示パネルおよびその製造方法の説明図である。
【図１８】本発明の実施例に係るエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法の説明図である。
【図１９】本発明の実施例に係るエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法の説明図（工程図）である。
【図２０】本発明の実施例に係るエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法の説明図である。
【図２１】本発明の実施例に係るエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法の説明図である。
【図２２】本発明の実施例に係るエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法の説明図である。
【図２３】一般的なエレクトロデポジション型表示パネルの断面構成図である。
【図２４】真空注入法の説明図である。
【図２５】従来のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法を説明するための図である。
【図２６】従来のエレクトロデポジション型表示パネルの平面構成図である。
【図２７】従来の液晶パネルの製造方法を説明するための図である。
【図２８】従来の液晶パネルの製造方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１，４１…透明基板、２，４２…背面基板、３…封止材、４Ａ…空間部、４…電解質層、５Ａ，１５Ａ，２５Ａ…（注入用の）開口部、５Ｂ，１５Ｂ，２５Ｂ…（排出用の）開口部、６…表示材料、７Ａ，１７Ａ，２７Ａ，３７Ａ…（注入用の）ノズル、７Ｂ，１７Ｂ，２７Ｂ…（排出用の）ノズル、７Ｃ…枝管、８…注射器、９…部材、１０…マスク、１１，１２，１３，１３Ａ，１４…封止材、３１…容器、３２…減圧チャンバ、３３，４３…治具、３４，３５，４４，４５…支持板、５０…剥離防止層、Ｔ１…セル厚。
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属の電気化学的な析出・溶解を利用して表示を行うものであって、金属イオン含有の表示材料が一対の電極基板間に挟持されたエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法、並びに、これを用いて製造されるエレクトロデポジション型の表示パネルおよび表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ネットワークの普及につれ、従来印刷物の形状で配布されていた文書類が、いわゆる電子書類で配信されるようになってきた。さらに書籍や雑誌などもいわゆる電子出版の形で提供される場合が多くなりつつある。しかし、こうした情報の閲覧に関し、従来の発光型ディスプレイでは、人間工学的理由から疲労が激しく、長時間の読書には耐えられないことが指摘されている。また、これを携帯用情報端末とした場合には、消費電力の関係から、バッテリーによる連続使用時間が十分ではなく、取り扱いや持ち運びなどの点で紙の新聞や雑誌等にとって代わるほど十分な利便性を備えているとはいえない。その点、反射型液晶ディスプレイは低消費電力で駆動することができるが、その白色表示時の反射率は３０％と紙の印刷物に比べ著しく視認性が悪く、これも長時間の読書に耐えるものではなかった。
【０００３】
そこで、いわゆるペーパーライクディスプレイ、あるいは電子ペーパーと呼ばれるものが開発されつつある。その表示機構は、どれも２枚の電極基板間に表示材料を挟持し、表示材料に電場が印加されるか否かによって選択的に表示を行うようになっている。例えば、着色粒子を電極間で移動させる電気泳動法や、二色性を有する粒子を電場で回転させることにより、選択した色に発色させる方法がよく知られている。しかし、これらの方法には、粒子間の間隙に光が吸収されるためにコントラストが低く、また駆動電圧を１００Ｖ以上にしなければ実用上の書き込み速度（１秒以内）が得られないという難点がある。それに比べ、電気化学的な作用に基づき発色を行うエレクトロクロミック表示装置（ＥＣＤ）は、コントラストが高く、すでに調光ガラスや時計用ディスプレイとして実用化されている。ところが、ＥＣＤにおける黒色は一般に高品位ではなく、また黒色材料に有機材料を用いることから、時間の経過と共に褪色して黒色濃度が低下してゆくという問題が考えられる。
【０００４】
これらに対し、最近になって、電気化学的な酸化還元による金属の析出・溶解を利用して表示を行うエレクトロデポジション型表示装置（ＥＤＤ）が提案されている。ＥＤＤの表示パネルは、基本的には図２３のような内部構成をとるセルである。セル断面においては、透明基板１０１と背面基板１０２が対向配置され、それぞれの対向面側に透明電極１０３，対向電極（共通電極）１０４が形成されている。また、透明基板１０１と背面基板１０２の間には、表示材料として、銀イオン等の金属イオンを含むゲル状の電解質層１０５が挟持されている。
【０００５】
このような表示装置では、電極１０３，１０４に所定の電圧を印加することにより、電解質層１０５の中の金属イオンを、透明電極１０３の表面に金属として析出させて発色させ、また逆電圧印加により析出金属を溶解させて消色させる。ＥＤＤでは、こうした表示方法をとること、また電解質層に白色顔料を添加することによってコントラストおよび黒色濃度を高くすることが可能である。
【０００６】
ところで、ＥＤＤの表示パネルは、電極基板を対向させてセル外殻を形成したのち、その内部に流動状態の表示材料を充填する手法で製造されている。具体的には、これまでは真空注入法が採用されていた。真空注入法とは、図２４に示したように、開口部１１０Ａを一側縁に設けた空のセル１１０をチャンバ１３０に入れ、内部まで真空引きした後、開口部１１０Ａを表示材料１３１に含浸させ、そのうえでチャンバ１３０をリークさせてセル１１０の周囲の圧力を大気圧に戻すといったものである。この時点で、表示材料１３１は周囲の大気圧に押され、減圧されたセル１１０の内部に充填される。この方法は、液晶パネルを製造する際の液晶注入工程における最も一般的な手法であり、ＥＣＤの表示パネルの製造にも多く用いられている。
【０００７】
ＥＤＤの場合、セル１１０は、例えば次のようにして形成される。まず、厚みのある接着フィルム１０６を、開口部１１０Ａを残すようにして背面基板１０２の縁部に沿って載せる（図２５（Ａ））。接着フィルム１０６は、電解液耐性を備えており、開口部１１０Ａを残して額縁形状に型抜きされたものである。次に、背面基板１０２の上にさらに透明基板１０１を載せ、熱圧着などで貼り合わせる（図２５（Ｂ））。このとき、基板１０１，１０２の間には、接着フィルム１０６の厚みによって空隙が形成されており、ここに電解液が注入される。なお、電解液の注入後、開口部１１０Ａを封止部材１０７で封止すると、セル１１０は密閉されて表示パネルとしての体裁が形作られる（図２６）。
【０００８】
このように真空注入法は普遍的に応用できる手法ではあるが、これまでにも、▲１▼液晶材料や電解液などの表示材料が真空にさらされるために低沸点成分が揮発飛散し、成分組成が次第にずれてしまうことや、▲２▼水分や不純物または気泡が、表示材料を注入する開口部と反対側の側縁部に押しやられ、残存するために、その近傍での表示特性が劣化することが問題となっていた。また、▲３▼減圧を要するため、注入工程全体の所要時間が長くなるという問題もあった。
【０００９】
そのため、液晶パネルに関しては、これまでに数々の充填方法が提案されてきている。例えば、図２７のように、空のセル１１１の対辺の２箇所に開口部１１１Ａ，１１１Ｂを設け、開口部１１１Ａからは常圧下で液晶を注入しつつ開口部１１１Ｂからは脱気することで液晶を充填させてゆく方法（特許文献１参照）がある。また、図２８のように、空セル１２１の少なくとも開口部１２１Ｂを除いた部分を加圧槽１２２に封入し、そこに圧を加えることで、開口部１２１Ａにかかる圧力Ｐ１と開口部１２１Ｂにかかる圧力Ｐ２とに差を設け（Ｐ１＞Ｐ２）、開口部１２１Ａより液晶を注入する方法も開示されている（特許文献２参照）。これらは、チャンバを用いずにセル内外の圧力差を生み出すことが可能であり、真空にさらされることで起きる液晶材料の組成ずれの心配がいらず、減圧工程も不要である。また、注入側とは反対側の開口部から吸引排気することで、真空注入法に比して積極的にセル内へ液晶を充填すると共に、セル内に気泡や不純物などの残渣が滞留したり、セル内で濃度変化が生じたりすることを防ぐことができる。
【００１０】
【特許文献１】
特開平７−２３４４１２号公報
【特許文献２】
特開平９−２３６８１０号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、開発されて間もないＥＤＤについては、いまだ電解液充填方法が確立されているわけではなく、どの方法が適しているかといった議論もなされていない状況にある。ただ、ＥＤＤに真空注入法を適用するにあたっては、以下のような固有の問題点があることから、これに代わる新たなパネル製造方法が求められていた。
（１）開口部の周囲に電解液が少しでも付着していると、接着剤の効果が著しく損なわれるため、封止が困難となる。このため、封止材の一部を開口し、電解液中に含浸させる真空注入法においては完全な封止が難しい。
（２）電解液に有機溶剤を使用するため、基板や封止材の耐溶剤性が厳しく求められる。このため使用できる材料の種類が限られてくる。
（３）電解液の沸点が充分に高くはない場合や、電解液が揮発して分解し腐食性ガスを発生するような場合、真空注入ではチャンバ内や減圧装置を汚染する。また、揮発して装置内に付着した電解液が乾燥して剥離し、原液に混入することがある。
（４）電解液の粘度は液晶に比べて格段に高く、注入には多大な時間がかかる。
（５）調製した電解液を室温で放置しておける時間が概して短い。粉末材料を分散した電解液を使用する場合は粉末材料が沈降を起こし、電解液に配合した樹脂の重合開始剤として有機化酸化物を使用する場合は室温で劣化を起こす。
（６）粉末材料を分散した電解液を使用する場合、注入過程で粉末材料と電解液がセル内で分離を起こす。
（７）フィルム基板等を用いて可撓性のある表示パネルを製造する場合、真空注入法では表示材料の充填は困難である。
【００１２】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、短時間で効率的に、しかも信頼性の高い表示パネルの製造を可能とするエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法、並びに、エレクトロデポジション型表示パネルおよびエレクトロデポジション型表示装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法は、金属イオンを含み、少なくとも一時的に流動性を有する表示材料を、互いの対向面に電極を有する一対の基板の間に挟持してなるエレクトロデポジション型表示パネルを製造する方法であって、一対の基板の間に形成され、表示材料を注入するための１または複数の第１の開口部、および、表示材料を排出するための１または複数の第２の開口部によって外部に通じた空間部を内包するセルに対し、表示材料を、流動性を有する状態下で第１の開口部から注入しながら第２の開口部から排出することにより、空間部に充填する工程を備え、第１および第２の開口部の少なくとも一方の周縁部分に、表示材料の基板への付着を防止するためのマスクを設け、そののち、表示材料の注入・排出を行うものである。
【００１４】
本発明のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法では、第１の開口部から注入するだけでなく、同時に第２の開口部から排出することで、表示材料は速やかにセル内に充填される。表示材料は通常、電解液中に金属イオン，顔料や染料，ゲル化のための架橋性高分子材料などが溶解したものであり、粘度が高く、それ自体は充填しにくい特性を持つが、エレクトロデポジション型表示パネルの空間部は通常３０μｍ〜１５０μｍ程度と、液晶パネルにおける液晶の層厚（５μｍ程度以下）などよりは随分と広い。そのため、液晶パネルでは主に毛細管現象を利用して液晶を充填するのに対し、加圧により表示材料を充填することが好適である。この方法は、例えばロータ回転数０．５ｒｐｍとした回転粘度計による粘度が３０，０００ｍＰａ・ｓ以下である表示材料に対し、好適に適用可能である。その際、表示材料の排出を適宜減圧下で行うようにすれば、充填時間を短縮することができる。このように、表示材料を常圧以上の圧力で注入すると、揮発による組成変化をもたらすことがないうえ、粘度の高い表示材料を注入する場合や基板に剥離防止層を形成したために注入抵抗が大きくなった場合でも、比較的短時間で注入できる。また、第２の開口部から充填開始直後の表示材料を排出することで、セル内に残った気泡や、充填中にセル内で成分分離した粉末材料，電解液等の不要物が一緒に押し出され、セル内をすみずみまで均一組成の表示材料で満たすことができる。また、開口部の周縁部分を、表示材料の基板への付着を防止するためのマスクで覆うことにより、表示材料がセルに触れずに済み、その後、効率よく、確実に開口部を封止することができる。
【００１５】
さらに、第１および第２の開口部は、基板に形成されることが好ましい。前述のように、エレクトロデポジション型表示パネルの側縁は接着フィルムなどの封止材からなり、従来の真空注入法でもそこに開口を設けていたが、これを密閉することは薄い液晶パネルに比べて難しい。また、開口する基板を、加工性のよいガラスエポキシ等の樹脂基板とすることがより好ましい。
【００１６】
また、上記の工程においては、第１および第２の開口部の少なくとも一方にノズルを一時的に取り付けてから、表示材料の注入・排出を行うことが好ましい。ノズルを用いることで、セル内に対する加圧・減圧の調整が簡便に素早く行われる。また、注入・排出される表示材料がセルに触れずに済み、その後、効率よく、確実に開口部を封止することができる。
【００１７】
本発明のエレクトロデポジション型表示パネル、および、本発明のエレクトロデポジション型表示装置は、対向配置され、互いの対向面に電極を有する一対の基板と、この一対の基板の間に挟持され、金属イオンを含有すると共に少なくとも一時的に流動性を有する表示材料からなる層と、表示材料からなる層の側縁に設けられた封止材と、基板に設けられると共に封止状態にある２以上の開口部と、開口部が形成されている基板の全面を覆うフィルムまたは平板とを備えたものである。
【００１８】
本発明のエレクトロデポジション型表示パネルおよび本発明のエレクトロデポジション型表示装置はそれぞれ、本発明のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法の適用を可能とする構成の表示パネル、その表示パネルを用いた表示装置である。すなわち、表示材料からなる層は、開口部を介した表示材料の注入・排出により均一組成で構成されるようになる。開口部は基板に設けられると共に、開口部が形成された基板の全面はフィルムまたは平板により覆われ、表示材料の透過が極めて小さくなっている。また、開口部にノズルを一時的に取り付けて製造する場合には、開口部の内部形状はノズル先端部の形状に一致したものとなる。このような場合は、注入時に表示材料が開口部の周囲に付着するおそれがないために、開口部はフィルムまたは平板により十分に密閉されたものとなる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
ここで製造しようとするエレクトロデポジション型表示パネルは、図１（Ａ）に示したように、対向配置され、互いの対向面に電極を有する一対の基板（透明基板１，背面基板２。以下、両方合わせて指す場合には基板１，２と略記）と、これら基板１，２の間に挟持され、周囲を封止材３により封止された電解質層４とを備えたものである。本実施の形態では、このような構造の表示パネルを、空のセル内に電解質層４を構成する表示材料６を充填させて製造する。すなわち、図１（Ｂ）のように、空セルに開口部５Ａ，５Ｂを設け、開口部５Ａを通じて表示材料６を注入しつつ開口部５Ｂから表示材料６を気泡もろとも排出させて充填してゆく。
【００２１】
まず、この表示パネルの主要な構成要素について説明しておく。
【００２２】
透明基板１としては、表示面側の基板であり、例えば石英ガラス板、白板ガラス板等の透明ガラス基板を用いることが可能であるが、これに限定されず、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート等のエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、酢酸セルロース等のセルロースエステル、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体等のフッ素ポリマー、ポリオキシメチレン等のポリエーテル、ポリアセタール、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、メチルペンテンポリマー等のポリオレフィン、及びポリイミド−アミドやポリエーテルイミド等のポリイミドからなる基板を用いることもできる。これらの合成樹脂基板を用いる場合には、容易に曲がらないような剛性基板とすることも可能であるが、可撓性を有するフィルム基板とすることも可能である。なお、この透明基板１の一面には、例えばＩＴＯ薄膜や、ＳｎＯ2またはＩｎ2Ｏ3をコーティングした薄膜等からなる透明電極がストライプ状に形成されている。
【００２３】
一方、背面側に設けられる背面基板２は、必ずしも透明である必要はなく、電極を確実に保持可能であればよい。例示すると、石英ガラス板，白板ガラス板等のガラス基板、合成樹脂基板、セラミック基板、コーティングを施した紙基板や木材基板、プリプレグなどを用いることができる。また、背面基板２の一面には、金属などの導電性材料からなる電極がストライプ状に形成されている。このエレクトロデポジション型表示パネルは銀の析出・溶解を利用して表示を行うものであるため、この電極に銀、白金、金などイオン化傾向が銀以下である金属を用いれば、電極反応の繰り返しによる損耗を抑えることができる。
【００２４】
これら基板１，２は、互いの電極が直交するように重ね合わせられており、両電極が各交差領域を画素とするマトリクスを構成している。この表示パネルは、マトリクス駆動方式をとり、両電極の各１つに電圧を印加すると、その交差領域である１つの画素領域においてのみ選択的に表示が行われるようになっている。すなわち、選択画素の領域では、電解質層４と透明基板１の電極との間で、金属の析出または溶解が起きる。
【００２５】
電解質層４は、表示材料６をゲル化したもの、あるいは、表示材料６を基板１，２の間に介在させた不織布やビーズ等の支持部材の間隙に含浸させたものである。ここで、表示材料６とは、電解質や金属イオン，その他の添加剤等が溶媒に溶解した電解液である。そのため、表示材料６は、充填時には粘性の高い流動体であるが（例えば、顔料分散剤を使用しない場合で粘度２２，０００ｍＰａ・ｓ程度）、充填後、電解質層４としての形状を保つためにゲル化されれば流動性は失われる。
【００２６】
溶媒は、電解質を溶解するものであればよく、例えば水、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、アセトニトリル、スルフォラン、ジメトキシエタン、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ジメチルフォルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、ｎ−メチルピロリドンおよびこれらの混合物等を用いることができる。
【００２７】
電解質としては、表示のための発色材料として機能する金属塩の他、必要に応じて四級アンモニウムハライド（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ）やアルカリ金属ハライド（ＬｉＣｌ，ＬｉＢｒ，ＬｉＩ，ＮａＣｌ，ＮａＢｒ，ＮａＩ等）、シアン化アルカリ金属塩、チオシアン化アルカリ金属塩等から選ばれた少なくとも１種類の支持電解質を含有したものを電解質として溶解せしめる。ここで、表示のための発色材料として機能する金属塩を構成する金属イオンとしては、ビスマス、銅、銀、リチウム、鉄、クロム、ニッケル、カドミウム等を挙げることができ、これらを単独、若しくは組み合わせて用いる。金属塩としては、これら金属の任意の塩を用いればよく、銀塩を例にすれば、硝酸銀、ホウフッ化銀、ハロゲン化銀、過塩素酸銀、シアン化銀、チオシアン化銀等を挙げることができる。
【００２８】
また、表示材料６には、白色ないし有色の顔料が分散されている。高い表示コントラストを実現するためには、表示材料６とは異なる屈折率を有する白色顔料などを分散させるとよい。顔料は白色に限らず、表示の要求特性に合わせて適宜、色彩を調整することができる。このため、表示材料６には１種類以上の着色材料が分散されていることが好ましい。こうした顔料は、単独、または複数の種類を混合して用いることができ、必要に応じて分散剤や樹脂類、各種のカップリング剤、界面活性剤等で表面処理を加えることができる。顔料または染料の配含量は特に制限されない。
【００２９】
白色顔料としては、酸化チタン、チタン酸鉛、チタン酸カリウム、酸化ジルコン、硫化亜鉛、酸化アンチモン、酸化亜鉛、鉛白、酸化マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、タルク、アルミナ、炭酸カルシウム、カオリンクレー、マイカ、水酸化マグネシウム、硫酸カルシウム、ベントナイト、硫酸カルシウム、無水ケイ酸、塩基性炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイト、含水ケイ酸カルシウム、石英ガラス、ケイソウ土、ホワイトカーボンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの白色顔料は単独、または複数の種類を混合して用いることが出来る。これらの白色顔料の中でも、屈折率が大きいルチル型の酸化チタンが特に好適に用いられる。また、白色顔料の他に蛍光剤や蓄光剤を配合して顔料が持つ色彩を強調したり、夜光性などの機能性を持たせたりすることが出来る。また、有機・無機の着色顔料を配合して表示を妨げない範囲で色をつけ、色度を調整することも出来る。白色以外の着色顔料の例としては、有機顔料ではアゾ顔料、フタロシアニン系顔料、ジオキサジン系顔料、キナクリドン系顔料、アンスラキノン系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料など、無機顔料ではチタン、アンチモン、クロム、ニッケル、鉄、亜鉛、コバルト、アルミニウム、ケイ素、銅、マンガン、リチウム、リン、カルシウム、スズなどからなる複合酸化物が挙げられ、既に数多くが製造・市販されている。
【００３０】
また、分散物としては、着色を目的としたものに限らず、不織布などの支持部材の表面凹凸を平坦化し、基板との接触を改良するために用いる粉体でも構わない。この目的で粉末材料を利用する場合には、粉末材料の色彩や屈折率は、どのようなものでも用いることができる。こうして、支持部材と電極が均一かつ隙間なく接触すると、電圧を印加して析出する金属の量も均一化し、表示ムラが小さくなるうえ、逆電圧を印加して消去することも容易になる。なお、染料を溶解する場合、表示材料６が支持部材に浸透する過程で染料が支持部材に吸着されてしまうことがある。これを防ぐために、染料と支持部材は互いに親和性が低くなるような組合せを選ぶことが望ましい。
【００３１】
そのほか、表示材料６には、目的に応じて各種の添加剤を含有させてもよい。例えば、金属の析出を均一とするため、酸素、硫黄、窒素などを含む化合物、具体的にはクマリン、ニコチン酸、けい皮酸、エチレンジアミン四酢酸、ポリビニルピロリジオン、ベンザルアセトン等が含まれていてもよい。また、各種の樹脂を添加することによって粘度を調整することが可能である。反応性の官能基を有する樹脂を添加し、紫外線照射あるいは加熱して重合させることによって表示材料６をゲル化したり高粘度化したりすることもできる。これらの目的においては、ポリエーテル系やポリアクリロニトリル系の樹脂の原料となるモノマまたはオリゴマの末端に、アクリル基を導入したものなどが好適に用いられる。重合反応を効果的に起こさせるため樹脂原料とともに適量の重合開始剤を混合して利用することもできる。
【００３２】
重合開始剤としては、光重合反応では２−エトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２-メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、クロロチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、アセトフェノンジエチルケタール、α-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-ヒドロキシ-2-メチル-フェニルプロパンなど、熱重合反応ではイソブチリルパーオキシド、クミルパーオキシネオデカノエート、ジイソプロピルパーオキシジカルボネート、ジメトキシブチルパーオキシジカルボネート、オクタノイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ステアロイルパーオキシド、スクシニックパーオキシド、ベンゾイルパーオキシドなどの有機化酸化物のほか、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、ジメチル−２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２’−アゾビス（Ｎ−シクロヘキシル−２−メチルプロピオナミド）、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−プロペニル）−２−メチルプロピオナミド］、２，２’−アゾビス（Ｎ−ブチル−２−メチルプロピオナミド）などのアゾ系重合開始剤なども利用できる。
【００３３】
次に、本実施の形態に係る表示パネルの製造方法について説明する。
【００３４】
図１（Ｂ）に示した表示材料６の充填方法は、空のセルに表示材料６を充填するものであり、ここでは、まず最初の工程（本発明における第２の工程に対応）において、基板１，２の間を封止材３で支持することにより空間部４Ａが設けられると共に、この空間部４Ａを外部に通じせしめる開口部５Ａ，５Ｂが設けられた空セルを形成しておき、次の工程（本発明における第１の工程に対応）において、開口部５Ａを介して流動状態にある表示材料６を注入するものとする。この充填工程では、別の位置にある開口部５Ｂから、注入された表示材料６のうち気泡が混入したり成分が分離したりした部分を（注入は続けながら）排出し、空間部４Ａの内部を均質な表示材料６で充満させるようにする。
【００３５】
すなわち、この充填工程では、空間部４Ａに表示材料６が満ちたところで充填を止めず、さらに開口部５Ｂから表示材料６を溢れさせるように排出する。このとき、表示材料６に巻き込まれた気泡を一緒に排出する。また、表示材料６が、空間部４Ａの内部で分離するような場合や、表示材料６に含まれる分散剤等の粉末の分布が均一ではない場合には、注入・排出の操作を、空間部４Ａにて表示材料６の成分が均一に分布するまで続けるようにする。こうして、空間部４Ａには、均一な組成の表示材料６のみが充填される。例えば、表示材料６に分散物や染料が混合されており、また空間部４Ａにはスペーサが挿入されている場合、これらの混合物の流動がスペーサに妨げられて表示材料６の組成分布が生じることがあるが、この方法によれば、こうした問題が解決できる。ちなみに、こうした目的で排出を行うために、一回に排出される表示材料６は少なくない場合がある。それでも、ここで用いる表示材料６は安価であり、排出後の表示材料６を回収して使いまわすようにすることでコスト上昇を抑えることが十分可能である。
【００３６】
なお、この方法で充填する表示材料６は、セルに設けた開口部５Ａを通過し、セル内に均一に広がるものであればよい。このため、高い配合比率で顔料を分散させたり、樹脂等を配合したりした高粘度の表示材料６を用いることもできる。ただし、表示材料６の粘度が極端に低いとセル内に気泡が残りやすくなることがあり、一方、あまり高粘度になると注入に大きな圧力が必要になったり、その結果、セルの破損を招いたりする。このため、表示材料６の粘度は、例えば３０，０００ｍＰａ・ｓ（回転粘度計、ロータ回転数０．５ｒｐｍ）以下とすることが好適と考えられ、分散剤や各種のカップリング剤を使用したり、粉体の表面を樹脂で加工したりして、セルの形状や大きさにあわせて適度な粘度で注入されることが望ましい。
【００３７】
このような充填方法をとるため、ここでは、表示材料６の注入用（開口部５Ａ）と排出用（開口部５Ｂ）の少なくとも２つの開口部をセルに設ける。開口部の位置は特に限定しないが、従来のように封止材３の位置に設けると構造的に封止が困難であることから、できれば基板１，２に設けるほうが望ましい。
【００３８】
開口する基板は基板１，２のいずれであってもよいし、例えば注入用を一方、排出用を他方というように両方に開口してもよいが、一般的には、表示面側の透明基板１ではなく、背面基板２に開口するほうが表示やパネル構造への影響を回避できるので好ましいといえる。ただし、ガラス基板を用いると、実際には薄く硬い基板をひび入らせずに穿孔することが難しかったり、開口に手間がかかったりする可能性がある。また、注入圧により開口部に応力が発生すると、破損することもあり得る。そこで、開口する基板には、樹脂などの比較的柔らかいものを用いるほうが望ましく、例えばガラスエポキシ基板やプラスティック基板が用いられる。
【００３９】
開口部５Ａ，５Ｂの位置は、図２（Ａ）〜（Ｄ）のセル平面図に示したように同図に点線で示した封止材３よりも内側であって表示領域よりも外側であることが好ましい。さらに、開口部５Ａ，５Ｂは、空間部４Ａの内部にくまなく表示材料６を注入するために、互いに対称性のある位置に配置されることが望ましい。すなわち、図２（Ａ）のように開口部５Ａ，５Ｂを対角に１つずつ設ける場合、図２（Ｂ）のように開口部５Ａを一辺の２つの角部に形成し、この辺と対向した辺の中央部に開口部５Ｂを形成する場合、図２（Ｃ）のように開口部５Ａを隣接する２つの角部に、開口部５Ｂをこれらに対向する２つの角部にそれぞれ形成する場合、および、図２（Ｄ）のように、開口部５Ａを４つの角部に形成し、開口部５Ｂを対向する２辺の各中央部に形成する場合などがある。これら図２（Ａ）〜（Ｄ）では、それぞれ図示した方向に表示材料６が注入されてゆき、最終的には全体にくまなく行き渡るようになる。
【００４０】
このように基板に開口を有するセルは、次のようにして形成する。まず、図３（Ａ）のように、例えば背面基板２に開口部５Ａ，５Ｂを形成する。背面基板２がガラスである場合にはドリルやレーザ等を用いて穿孔し、ガラスエポキシ基板の場合はドリルにより開口することができる。なお、ガラスをドリルで開口する場合は、水スプレーや流水の中で開口すれば、切削粉の飛散が抑えられる。次に、開口した背面基板２の電極面上に、封止材３として、切れ目のない額縁形状に打ち抜いた接着フィルムを置く。さらに、図３（Ｂ）のように、その上から透明基板１を電極面を下にして載せ、熱圧着により、背面基板２と透明基板１を間に封止材３を介在させて貼り合わせる。このとき、基板１，２の間に形成される空間部４Ａの厚みは、例えば３０μｍ〜１５０μｍ程度である。
【００４１】
なお、表示材料６を、空間部４Ａへの充填後にゲル化するのであればよいが、流動体のままでは、基板１，２の間隔が変化して表示特性を劣化させるおそれがあり、また封止状態がよくなければ漏れる可能性もある。さらに、流動によって表示画像が歪む可能性もある。そのため、例えば不織布やビーズ、顔料など、電解質層４の形状を支持固定するための支持部材、いわゆるスペーサを空間部４Ａに挿入しておくとよい。これは、基板１，２の少なくとも一方がフィルムなどの柔軟性が高いものである場合に特に効果的である。すなわち、空間部４Ａに対し注入と同時に脱気を行うことによって基板に撓みや凹みを生じ易いとき、あらかじめ挟持された支持部材は、基板を内部から支持し、充填を補助する機能を果たす。
【００４２】
不織布を支持部材とする場合のように、支持部材の充填密度が高い場合、注入する表示材料６の基板間での浸透速度は遅くなる。また、表示材料６が顔料などの分散物を含んでいると、支持部材によって分散物が濾過されてしまうことがある。このため、支持部材の充填密度に応じ、注入する表示材料６の粘度、分散物の有無や分散濃度、粒径分布を調整する必要がある。また、表示材料６の浸透効率を高めるために、表示材料６に界面活性剤を加えたり、支持部材を界面活性剤で表面処理したりしておくとぬれが改善され、効率的な充填を行うことができる。一方、支持部材については、表示材料６の浸透を大きく妨げることがないよう、過度に高密度にはならないようにすることが望ましい。また、注入される表示材料６が分散物を含んでいる場合、支持部材に浸透する際に分散物が出来るだけ均一に分布するよう、表示材料６に対し、充分に粒径分布が小さい粉体を低密度で分散させることが望ましい。
【００４３】
翻ってみれば、表示材料６をゲル化させれば支持部材は不要であり、上記には全く留意する必要がないことになる。この場合には、より容易に、より速く充填することが可能である。ここでは、表示材料６は、排出分も含め比較的多量を注入させねばならないことから、ゲル化によって支持部材が不要であることは利点である。
【００４４】
次に、表示材料の具体的な充填方法について、図４を参照して説明する。図４では、セルの開口部５Ａ，５Ｂは、背面基板２にそれぞれ１つ描かれているが、これは好適な一例であり、開口位置や開口部５Ａ，５Ｂの数などの変形が可能であることは上述どおりである。
【００４５】
まず、セルに設けた開口部５Ａ，５Ｂから表示材料６を注入・排出する手段であるが、これは、図４（Ａ）に示したように、開口部５Ａ，開口部５Ｂのそれぞれにノズル７Ａ，７Ｂを取り付けるようにすることが好適である。ノズル７Ａ，７Ｂは、基板と一体化させ、後に切断除去することも可能であるが、充填工程の間だけ一時的に取り付けるほうが、封止工程が簡単で済む。ノズル７Ａの一端は、表示材料６を供給する注射器８と一体的に接続しており、他端は背面基板２の開口部５Ａに差し込まれている。また、ノズル７Ｂは、一端が背面基板２の開口部５Ａに差し込まれており、他端は排出された表示材料６を受ける容器、さらには真空ポンプなどの減圧装置に接続されるようになっている。こうした構成により、表示材料６を、セルの外表面とりわけ開口部５Ａ，５Ｂの周囲に付着させることなく、空間部４Ａに対して効率的に注入・排出させることができる。
【００４６】
表示材料６を開口部５Ａ，５Ｂから溢れさせないということは、開口部５Ａ，５Ｂを封止するうえで極めて重要である。わずかな表示材料６が残存していても、接着剤による密閉効果は失効するからである。つまり、接着剤が表示材料６に触れると、そこに含まれている有機溶媒によって膨潤し、接着力が損なわれる。ちなみに、従来の真空注入法においては、開口部に付着した表示材料を洗浄して落としていたが、一般的にも充分に洗浄することは難しく、特に、顔料が分散された表示材料は粘度が高く、洗浄によって除去すること自体が困難であった。そのため、開口部の封止方法がいろいろと検討されてきたのである。これに対し、本実施の形態では、ノズル７Ａ，７Ｂを用い、表示材料６をセルの表面に付着させないようにすることにより、封止材の密閉性を保障するようになっている。また、付着した表示材料６を取り除く手間も不要となる。
【００４７】
また、ここでは、注射器８から表示材料６を加圧注入するようになっている（図４（Ａ），（Ｂ））。加圧注入は、例えば真空注入法において、減圧後のチャンバ内に不活性ガスを導入するなどにより行うことも可能である。しかし、開口部５Ａにノズル７Ａの一端を取り付け、他端から加圧して表示材料６を供給するように構成することで、常圧以上の圧力での注入が極めて容易となる。このことは、注入圧と空間部４Ａの内圧との差、すなわち表示材料６の注入を推進する実効的な圧力を、真空注入法の場合よりも大きくすることが可能であり、またその値も調整可能であることを意味している。
【００４８】
さらに、この場合には、表示材料６には常圧以上の圧力しかかからないようにする、あるいは、ノズル７Ａを用いることで、表示材料６の供給手段を開口部５Ａから離間させて、表示材料６が減圧雰囲気触れないようにすることができ、その揮発による組成変化を回避することができる。よって、充填工程を多数のセルに連続して施す場合や、大型のパネルに施す場合でも、注入する表示材料６の均質性は保たれる。
【００４９】
加圧注入の前に、空間部４Ａの内部を減圧させておいてもよいが、大気圧下で単独で加圧するのが最も簡便であり、またその場合でも十分な注入圧を得ることは可能である。その場合には真空引きが不要となり、製造工程が簡略化されると共に、チャンバなど大掛りな設備が不要となる。同時に、フィルム基板を用いたセルでは、適切に支持部材を設けない状態で減圧すれば、基板同士がぴったりと張り付き、表示材料が注入しづらくなるために真空注入は困難であったが、本実施の形態の方法では減圧せずに注入できるため、こうしたセル形態についても適用が可能である。
【００５０】
なお、エレクトロデポジション型の表示パネルには、ラジカル吸収剤などの一部の例外を除けば、不純物混入による製品性能への影響が小さいという特徴がある。よって、液晶パネル製造のようにクリーン度の高いクリーン設備は不要であり、差し支えない場合には充填工程を大気暴露中で行うことができる。このときには、真空注入法の場合とは異なり、大気圧以上の差圧を注入圧として与えることが可能である。
【００５１】
一方の開口部５Ｂは、表示材料６の注入当初は空間部４Ａの排気に用いられ、表示材料６で空間部４Ａが満たされた後には、その排出に用いられる。排出は、表示材料６を注入しつつ行うものとし、空間部４Ａは表示材料６が常に充填した状態となるようにする。ここで行う排気および排出は、注入圧を利用して行ってもよいし、ノズル７Ｂから積極的に減圧して行ってもよい。なお、減圧のタイミングは適宜に設定される。例えば、注入開始当初の空間部４Ａにまだ空隙がある時点で減圧を開始すると（図４（Ａ））、表示材料６にかかる差圧が大きくなり、充填を促進させることができる。この方法を採れば、加圧注入前にあらかじめ空間部４Ａを真空引きなどによって減圧させておかなくとも、効率的に大きな差圧を生じさせることができる。
【００５２】
こうして加圧して注入することにより、従来、表示材料６の粘度が高いために長時間を要した、または困難であった充填工程を短時間で行うことができる。さらに、短時間で行うことで、表示材料６の経時的劣化を抑制・回避することができる。
【００５３】
なお、ここでは、開口部５Ａ，５Ｂを設けた背面基板２に、樹脂基板を用いるようにしている。樹脂基板は、穿孔しやすいことの他、ガラス基板に比べて厚みがあることから、ノズル７Ａ，７Ｂを差し込んで取り付ける場合に固定しやすいという利点がある。
【００５４】
ノズル７Ａ，７Ｂを固定させる方法としてはいろいろ考えられるが、例えば、図５のように、ノズル７Ａ，７Ｂの付け根部分に、ゴム製などの部材９を副えるようにしてもよい。
【００５５】
また、ノズル７Ａ，７Ｂは、取り外し可能であっても、開口部５Ａ，５Ｂとの接続部は液漏れが生じない程度には封止されている必要がある。よって、開口部５Ａ，５Ｂの内部を凹部、ノズル７Ａ，７Ｂの先端を凸部として凹凸が一致していることが重要である。また、これらの接続部分の形状を工夫することによって密閉度を上げることも可能である。例えば、図６のように、漏斗状の開口部１５Ａ，１５Ｂに、先端に行くほど外径が細くなっているノズル１７Ａ，７Ｂを差し込んで取り付けるとよい。また、図７のように、開口部２５Ａの内部とノズル２７Ａの先端、また、開口部２５Ｂの内部とノズル２７Ｂの先端のそれぞれに１組のねじ部を設け、ノズル２７Ａ，２７Ｂを開口部２５Ａ，２５Ｂにねじ込むようにするとよい。
【００５６】
また、ノズル取り外しの際の液漏れを考慮して、図８のように、注入側の開口部５Ａに、表示材料６の注入経路とは別に気体の注入経路である枝管７Ｃを有するノズル３７Ａを取り付けるようにしてもよい。表示材料６の注入・排出は、図８（Ａ）のように通常どおりに行い、その最後に、図８（Ｂ）のように表示材料６の注入を止め、枝管７Ｃから窒素などの不活性ガスを送ることで、ノズル３７Ａから表示材料６を押し出してしまうようにする（ただし、開口部５Ａの位置で気泡を生じないよう、ガスに押された表示材料６の液面の高さが、背面基板２の面より低くならないように注意する）。ここで、窒素などの不活性ガスを用いるのは電解液成分の変質を避けるためであり、単に表示材料６の押し出しが目的であるのならば、どのような気体を用いても構わない。
【００５７】
なお、ノズルは、注入側と排出側のどちらか一方の開口部にのみ取り付けてもよい。図９（Ａ），（Ｂ）は、開口部５Ａにはノズル７Ａを取り付け、開口部５Ｂにはノズルを取り付けないようにした変形例である。この場合、背面基板２の外面における開口部５Ｂの周囲を、フィルムなどのマスク１０で覆っておけば、溢れ出た表示材料６を背面基板２の表面に付着させないようにすることができる。なお、マスク１０は、あらかじめ背面基板２の開口位置に添付しておき、背面基板２とマスク１０とをまとめて穿孔して開口部５Ｂを形成するなどして設けるとよい。
【００５８】
また、図９では、セルを背面基板２を下にして設置し、開口部５Ｂの下に容器３１が配されている。この状態では、開口部５Ｂから排出される表示材料６は、背面基板２の上に溢れ出るのではなく、容器３１へ滴下するようになっている。これによっても、表示材料６がセルに付着することが防止される。なお、容器３１に回収された表示材料６は、再びノズル７Ａに接続された供給槽（図示せず）に戻され、利用される。また、この開口部５Ｂから直接排気して減圧するには、同図に示したように、セルを減圧チャンバ３２に入れ、セルの外気ごと排気する方法がある。
【００５９】
ところで、表示材料６を加圧注入するとき、表示材料６が充填されてゆく過程で基板１，２の間を拡張する方向の力が作用する。このために基板１，２の間隔が広がると、セルとしての構造安定性や表示特性などに問題が生じる。そこで、充填工程においては、図１０に示したように、治具３３を用いてセルの厚みＴ１を固定するとよい。治具３３は、平坦面を有する一対の支持板３４，３５を備え、この平坦面に基板１，２の外面を沿わせてセルを挟み、例えばネジ棒と留め具でかしめるようになっている。支持板３４，３５は、少なくとも充填時に押圧が作用する空間部４Ａの領域を押さえるようになっていればよい。こうして、セルを両面から押さえておけば、セルの厚みＴ１を固定しておくことができる。
【００６０】
なお、背面基板２に取り付けるノズル７Ａ，７Ｂは、治具３３とは別体としてもよいが、支持板３５と一体化したものとすると、ノズル取り付け工程を簡略化することが可能となる。支持板３５は、開口部５Ａ，５Ｂを視認するために透明であることが望ましく、透明樹脂によってノズル７Ａ，７Ｂと一体成型することができる。
【００６１】
このようにセルの両面を固定して表示材料６の充填を行うことは、特に、基板１，２の少なくとも一方にフィルムなど柔軟な基板を用いた場合に、基板の変形を押さえ、セル厚を一定に保つ上で極めて有効である。
【００６２】
また、基板が曲面を有する場合には、図１１のようにして基板を固定すれば、上記拡張力が局所的に加わってもその間隔を一定にと持つことができる。同図では、扇状のセル断面を有するように基板４１，４２は曲がっており、それぞれが支持体４４，４５に固定面で沿わせて挟み込まれている。このように、基板形状に合わせた治具４３を用意すれば、セル形状を保った状態でセル厚を一定に保持することができる。
【００６３】
以上の表示材料６の充填後は、ノズルを取り外し、またはマスクを剥離除去して、開口部を封止する。
【００６４】
ここでは、封止方法は特に限定しないが、少なくとも封止材には、表示材料６に耐性があるものを選ぶがある。具体的には、例えば以下の封止形態が考えられる。図１２では、開口部（ここでは開口部５Ａ，５Ｂ）は、凸型の栓１１を押し入れることで封止している。この栓１１は、プラスティックを開口部の形状や、背面基板２の厚みにあわせて成型したものである。これにより、充填された表示材料６が電解質層４としてセル内に密閉される。また、図１３のように、内部にねじ山を設けた開口部２５Ａ，２５Ｂに対しては、同様のねじ山を設けた栓１２をねじ込んで封止することができる。
【００６５】
さらに、図１４のように、開口部のある背面基板２の全面に、フィルム１３を密着させるようにしてもよい。フィルム１３の素材は特に限定されないが、耐電解液特性のあるものが望ましい。また、表示面側の透明基板１に貼付されるのであれば透明である必要がある。ただし、背面基板２に貼付する場合には、透明である必要はなく、例えば、基板側にポリエチレン系のホットメルト接着剤を設け、外面側にアルミニウム薄膜を設けてバリア性を付与した多層膜を用いることができる。これにより、表示材料６の透過が極めて小さくなり、優れた封止効果をもたらすことが期待できる。この方法は、フィルム１３と背面基板２は十分密着させる必要があるが、開口部の形状や数を問わず適用でき、しかも極めて簡便な方法である。特に、同一基板面に設けられた複数の開口部を一度に封止するときなどに有効である。
【００６６】
また、図１５のように、背面基板２の上において、開口部（ここでは開口部５Ａ，５Ｂ）の上面およびその周囲にだけフィルム１３Ａを配し、さらにこのフィルム１３Ａの上や縁部を接着剤で密着させるようにしてもよい。
【００６７】
また、図１６に示したように、開口部（ここでは開口部５Ａ，５Ｂ）の内部に接着剤等を充填して封止材１４とし、封止する方法もある。なお、封止材１４は、接着剤のほか、溶融した熱可塑性樹脂を用い、充填後に冷却・固化させて形成したり、熱硬化性樹脂のモノマまたはオリゴマを用い、充填後に熱硬化させて形成したりすることができる。また、光重合性樹脂を用い、充填後に紫外線などの活性エネルギー線を照射して硬化させる方法や、湿気硬化樹脂を用い、大気中で硬化させる方法を利用することもできる。
【００６８】
これら封止材による封止能力を高めるため、もしくは封止材と表示材料６との直接接触や封止材の隙間からの表示材料６の染み出しを防ぐために、封止材と表示材料６、あるいは封止材と開口部の間に、フッ素樹脂やシリコン樹脂を含めた樹脂類、接着剤、グリスなどを少量介在させるようにしてもよい。封止材の材質は、樹脂類以外に金属、ガラス、セラミックなど、どのようなものでも用いることができる。
【００６９】
開口部の封止後、必要に応じ充填された表示材料６をゲル化させる。ゲル化は、例えば紫外線等の活性エネルギー線の照射や、加熱により行うことができる。
【００７０】
こうして、本実施の形態に係るエレクトロデポジション型表示パネルが製造される。よって、電解質層４は、開口部を介した表示材料６の注入・排出によって均一組成で構成されている。また、背面基板２には、例えば上述のような封止材が設けられ、開口部を封止している。また、充填工程において、開口部にノズルを取り付けた場合には、開口部の内部形状はノズル先端部の形状に一致したものとなる。ノズルを取り付けたり、マスクで開口部の周囲を覆ったりした場合には、セル外表面への表示材料６の付着が防止され、封止材の密着性低下が回避され、信頼性の高い表示パネルとすることができる。
【００７１】
なお、本実施の形態のエレクトロデポジション型表示装置は、この表示パネルより引き出されている電極（基板１，２に設けた電極）を、駆動制御回路に接続し、一体的に組み立てることにより製造される。
【００７２】
このように本実施の形態によれば、内外を通じせしめる開口部５Ａ，５Ｂを設けた空セルを形成するセル形成工程と、このセル内に開口部５Ａを通じて表示材料６を注入しつつ、開口部５Ｂを通じてセル内の排気および注入された表示材料６の排出を行うことにより表示材料６をセル内に充填する充填工程を経てエレクトロデポジション型表示パネルを製造するようにしたので、表示材料６は速やかに充填され、パネル製造の所要時間を大幅に短縮することができる。なお、充填工程は、大気暴露中で開口部５Ａに加圧することにより行うことができる。この場合、工程を極めて簡素化することができる。また、減圧を不要とするために、表示材料６の揮発が回避され、その組成ずれが防止されると共にフィルム基板を用いたセルに対する充填が可能となる。さらに、開口部５Ｂの側では、セル内の排気・表示材料６の排出を減圧させて行うことにより、セル内に大きな差圧を生じさせ、充填工程をより短時間で行うことができる。
【００７３】
また、充填を短時間で行うことによって、表示材料６の経時的劣化や、セル内での分離を抑制・回避することができ、製造する表示パネルの表示品質を維持することができる。
【００７４】
さらに、この充填工程では、充填された表示材料６のうち気泡が混入した部分を排出し、また成分が分離したりして均質ではない部分を流動させ、また、排出するようにしたので、セル内には表示材料６が均質に充填される。よって、表示品質の高いエレクトロデポジション型表示パネルを製造することができる。
【００７５】
また、ここでは、これら開口部５Ａ，５Ｂを背面基板２に設けるようにしたので、封止を容易かつ確実に行うことができる。
【００７６】
さらに、開口部５Ａにはノズル７Ａを、開口部５Ｂにはノズル７Ｂをそれぞれ取り付けるようにしたので、表示材料６を開口部５Ａ，５Ｂの周辺に付着させることなく注入・排出させることができる。よって、開口部５Ａ，５Ｂを確実に封止することが可能となり、信頼性の高い表示パネルを製造することができる。同時に、表示材料６をノズル７Ａを介して開口部５Ａに供給することにより、セル周辺の外気圧とは関係なく表示材料６の注入圧を決めることができる。よって、表示材料６は任意の圧力で加圧注入され、常圧以上とすることで真空注入法よりも大きな注入圧が得られ、効率よく注入・排出を行うことができる。一方、開口部５Ｂの側では、ノズル７Ｂを取り付けることにより、セル内の排気・表示材料６の排出、並びに溢れ出た表示材料６の回収を効率よく行うことができる。また、排気・排出を減圧させて行う場合も簡単な装置構成で効率よく行うことができる。
【００７７】
〔変形例〕
上記実施の形態では、粘度の高い表示材料６を空間部４Ａに速やかに充填する方法について説明したが、この充填方法は、表示材料６の粘性が大きいために注入が遅れる場合だけでなく、何らかの理由で注入抵抗が高く、注入されにくい場合にも有効に適用できる。そうした場合の一例として、以下、基板に表面処理が施されている場合を説明する。なお、本変形例において上記実施の形態と同様の構成要素には、同様の符号を付し、その説明を適宜省略するものとする。
【００７８】
上記実施の形態のエレクトロデポジション型表示パネルにおいて、電解質層４が表示材料６をゲル化したものである場合に、電解質層４が、外部からの衝撃や自身の膨張・収縮などによって金属析出側の基板である透明基板１から剥離すると、剥離部分では、電極反応をうまく進行させることができず、表示動作に支障をきたすおそれがある。これを回避するため、透明基板１と電解質層４との間に、電解質層４の透明基板１からの剥離を防止する剥離防止層５０を設けることが好ましい。
【００７９】
この剥離防止層５０は、電解質層４と透明基板１の密着性を向上させるものであり、透明基板１の電極面側に表面処理を施すことで形成される。この表面処理は、空のセルを組み立てる前に行うようにする。またその際の基板処理剤としては、シランカップリング剤、シリル化剤、チタネート系カップリング剤、アルミネート系カップリング剤、ジルコアルミニウム系カップリング剤、不飽和脂肪酸、油脂、非イオン系界面活性剤、ワックス類、カルボン酸系カップリング剤、リン酸系カップリング剤などを利用することができる。これらの表面処理剤は適宜、溶媒に溶かして用いることができ、基板に塗布してそのまま利用することも、塗布後に加熱乾燥して基板表面との間に結合を形成してから利用することもできる。
【００８０】
そのため、本変形例においては、空セルの空間部４Ａのうち透明基板１の表面に剥離防止層５０が形成されている。この空間部４Ａに表示材料６を注入すると（図１７）、表示材料６は剥離防止層５０との間に生じる抵抗により、注入される速度が低くなる。このような場合には、注入圧をさらに大きくすればよく、これにより注入効率を維持することができる。
【００８１】
【実施例】
次に、本発明を適用した具体的な実施例について説明する。なお、以下の実施例では、上記実施の形態と同様の構成要素については、適宜、実施の形態と同一の符号を付して説明することにする。
【００８２】
〔実施例１〕
下記の成分を各配合量でジメチルスルホキシドに溶解し、電解液を調製した。
よう化銀：５００ｍｍｏｌ／ｌ
よう化ナトリウム：７５０ｍｍｏｌ／ｌ
トリエタノールアミン：６７ｍｍｏｌ／ｌ
クマリン：５ｇ／ｌ
２−メルカプトベンズイミダゾール：５ｇ／ｌ
【００８３】
これに５分の１重量の樹脂液・ＴＡ−１４０（第一工業製薬社製）を混合し、電解液を調製した。白色顔料として電解液と等重量の酸化チタン・ＪＲ−８０５（チタン工業社製）を電解液に加え、ホモジナイザで分散した。これをデシケータ中に入れて油拡散ポンプで減圧し、顔料分散した電解液から泡が出なくなったところで解圧した。これに有機化酸化物・パーオクタＯ（日本油脂社製）を樹脂液の２ｗｔ％添加し、気泡が入らないように軽く撹拌して表示材料６とした。これを、回転粘度計（東機産業社製、ＲＥ５５０型）にて粘度を測定したところ、２３，０００ｍＰａ・ｓ（ロータ回転数：０．５ｒｐｍ）であった。
【００８４】
銀電極を設けたガラスエポキシ基板（背面基板２）の対角部に、直径４．０ｍｍの円形の開口部５Ａおよび直径２．０ｍｍの円形の開口部５Ｂを穿孔した。基板の縁部に合わせて７０×９０ｍｍ2、幅５ｍｍに打ち抜いた、５５μｍ厚のフィルム型ホットメルト接着剤３（愛知プラスチックス工業社製）を乗せた。このとき、開口部５Ａと開口部５Ｂは、ともにフィルム型ホットメルト接着剤３の内側かつ画素となる部分の外側にくるようにした（図３（Ａ））。このフィルム型ホットメルト接着剤３は、２枚の基板間のスペーサを兼ねる。ＩＴＯ電極を設けた９０×９０ｍｍ2のガラス基板（透明電極基板１）を重ね、１４０℃、０．２ＭＰａ、１０秒間の条件で熱圧着し、セルを作成した（図３（Ｂ））。
【００８５】
ノズルを付けたポリプロピレン製の１０ｍｌ注射器に表示材料６を吸い上げ、ノズルを隙間なく開口部５Ａに挿入した。また、開口部５Ｂにはポリエチレン製のチューブ（外径２．０ｍｍ，内径１．０ｍｍ）を隙間なく挿入した。この状態で注射器のピストンを押してセル内に表示材料６を注入した。セルの隅々まで表示材料６が充填され、注入過程で表示材料６に混入した気泡が表示材料６と一緒に開口部５Ｂから排出されたところで注入を停止した。セルをガラス板で挟み、セル中央部の厚みが縁部と同じになるまで加圧して、表示材料６を開口部５Ｂから流し出した。
【００８６】
開口部５Ａの注射器、および開口部５Ｂのチューブを取り外した後、開口部５Ａと開口部５Ｂをセロハンテープで簡単に封止した。エポキシ系接着剤（チバガイギー社製、商品名Araldite）を塗布したポリプロピレンのシートを、開口部５Ａと開口部５Ｂを設けた基板全面に貼り付けた。これをオーブン中、１００℃で１０分間、加熱してセル内に充填した表示材料６と、基板に貼付したシートのエポキシ系接着剤を硬化させ、電気配線を行ってディスプレイとした。
【００８７】
〔実施例２〕
実施例１で使用したのと同じガラスエポキシ基板（背面基板２）の裏面全体にＰＥＴフィルム５１を貼付した。接着剤には合成ゴム系のスプレー糊（住友スリーエム社製）を使用した。実施例１と同様に、基板２の対角部に直径４．０ｍｍの円形の開口部５Ａおよび直径２．０ｍｍの円形の開口部５Ｂを穿孔した。実施例１で使用したのと同じフィルム型ホットメルト接着剤３および透明電極基板１を使い、セルを組み立てた。
【００８８】
ねじ付きのノズルを接続したポリプロピレン製の１０ｍｌ注射器８に表示材料６を吸い上げ、ノズルを開口部５Ａにねじ込んだ。開口部５Ａと開口部５Ｂの内側を、セルの両側から厚さ１ｃｍのアクリル板を使って挟み、注射器８を接続したガラスエポキシ基板２が下側、透明電極基板１が上側になるように保持してクランプで固定した（図１８）。この状態で注射器のピストンを押し、セル内に実施例１で使用したのと同じ表示材料６を注入した。表示材料６がセル内に拡がり、開口部５Ｂから溢れ出した表示材料６は、ビーカー５２で受け止めた。セルの隅々まで表示材料６が充填され、注入過程で表示材料６に混入した気泡が表示材料６と一緒に開口部５Ｂから排出されたところで注入を停止した。
【００８９】
ガラスエポキシ基板２に貼付してあったＰＥＴフィルム５１を剥離した後、開口部５Ａ，５Ｂを、それぞれと同じ口径のポリプロピレン製のねじで留めた。この際、ねじにはシリコン・グリース（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）を塗布した。これをオーブン中、１００℃で１０分間、加熱してセル内に充填した表示材料６を硬化させ、電気配線を行ってディスプレイとした。
【００９０】
〔実施例３〕
実施例１で使用したのと同じガラスエポキシ基板（背面基板２）の対角部に、直径４．０ｍｍの円形の開口部５Ａおよび直径２．０ｍｍの円形の開口部５Ｂを、ねじ切り穿孔した。実施例１で使用したのと同じフィルム型ホットメルト接着剤３および透明電極基板１を使い、セルを組み立てた。
【００９１】
ねじ付きのノズルを接続したポリプロピレン製の１０ｍｌ注射器８に表示材料６を吸い上げ、ノズルを開口部５Ａにねじ込んだ。セル両面のうち開口部５Ａと開口部５Ｂの内側を、厚さ１ｃｍのアクリル板を使って挟み、注射器８を接続したガラスエポキシ基板２が下側、透明電極基板１が上側になるように保持してクランプで固定した。開口部５Ｂには、先端に開口部５Ｂと同じ口径のねじを切ったポリエチレンのチューブを介してダイヤフラム・ポンプに接続した。開口部５Ｂから減圧しながら、開口部５Ａに接続した注射器８のピストンを押して、セル内に実施例１で使用したのと同じ表示材料６を注入した。この際、セル内の表示材料６に一定の流れが形成されないよう、実施例１の場合よりも注射器を強く加圧して単位時間あたりに多くの表示材料６を注入するようにした。セルの隅々まで表示材料６が充填され、注入過程で表示材料６に混入した気泡が表示材料６と一緒に開口部５Ｂから排出されたところで注入を停止した。
【００９２】
ガラスエポキシ基板２に貼付してあったＰＥＴフィルム５１を剥離した後、開口部５Ａと開口部５Ｂを、それぞれと同じ口径のポリプロピレン製のねじで留めた。この際、ねじにはシリコン・グリース（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）を塗布した。これをオーブン中、１００℃で１０分間、加熱してセル内に充填した表示材料６を硬化させ、電気配線を行ってディスプレイとした。
【００９３】
［実施例４］
実施例１で使用したのと同じ混合溶液の中に、非イオン系の界面活性剤・ノニオンＮＳ−２０２（日本油脂社製）を混合溶液の０．５重量パーセント加えた。これに５分の１重量の樹脂液・ＴＡ−１４０（第一工業製薬社製）を混合し、電解液を調製した。白色顔料として電解液と等重量の酸化チタン・ＪＲ−８０５（チタン工業社製）を電解液に加え、ホモジナイザで分散した。これをデシケータ中に入れて油拡散ポンプで減圧し、顔料分散した電解液から泡が出なくなったところで解圧した。これに有機化酸化物・パーオクタＯ（日本油脂社製）を樹脂液の２ｗｔ％添加し、気泡が入らないように軽く撹拌して表示材料６とした。回転粘度計（東機産業社製、ＲＥ５５０型）で粘度を測定したところ、２２，０００ｍＰａ・ｓ（ロータ回転数：０．５ｒｐｍ）であった。
【００９４】
また、実施例１で使用したのと同じガラスエポキシ基板（背面基板２）の対角部に、直径２．０ｍｍの円形の開口部５Ａおよび直径２．０ｍｍの円形の開口部５Ｂを穿孔した。透明基板１の電極面側には、スピンコータを使い、シランカップリング剤５０（信越化学工業社製・ＫＢＭ−７０３）を塗布した（１０００ｒｐｍ・２５秒間 → ５０００ｒｐｍ・５秒間）。実施例１で使用したのと同じフィルム型ホットメルト接着剤３を使い、セルを組み立てた。
【００９５】
外径４．０ｍｍ、内径３．０ｍｍのポリエチレン・チューブ７Ａをガラスエポキシ基板２の開口部５Ａに接続し、エポキシ系接着剤５２（チバガイギー社製、商品名Araldite）で接合部周辺を接着した。同様にして、開口部５Ｂにも同型のポリエチレン・チューブを接続し、接合部をエポキシ系接着剤５２で接着した（図１９（Ａ））。セル両面のうち開口部５Ａと開口部５Ｂの内側を、厚さ１ｃｍのアクリル板を使って挟み、注射器を接続したガラスエポキシ基板が下側、透明電極基板が上側になるように保持してクランプで固定した。ポリプロピレン製の１０ｍｌ注射器８に表示材料６を吸い上げ、開口部５Ａに接続してあるポリエチレン・チューブ７Ａの他端から注入した。セル内に表示材料６が充填された後も注入を続け、注入過程で混入した気泡を含んだ表示材料６は開口部５Ｂに接続したポリエチレン・チューブ７Ｂを介してビーカー５２に受け止めた。セル内に気泡が完全に無くなったところで注入を停止した。
【００９６】
開口部５Ａと開口部５Ｂに接着してあるポリエチレン・チューブ７Ａ，７Ｂはガラスエポキシ基板２から３ｃｍ程の長さのところで切断し、クランプをはずしてセルを取り出した（図１９（Ｂ））。これをオーブン中、１００℃で１０分間、加熱してセル内に充填した表示材料６を硬化させた。開口部５Ａと開口部５Ｂに接着してあるポリエチレン・チューブ７Ａ，７Ｂをガラスエポキシ基板から取り外し、開口部５Ａと開口部５Ｂにできた凹部をシリコン・グリース５４（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）で埋めて封止した。アルミニウム蒸着ＰＥＴフィルムのアルミニウム面にエポキシ系接着剤（チバガイギー社製、商品名Araldite）を塗布し、ガラスエポキシ基板２の全面に貼り付けて封止フィルム１３とした（図１９（Ｃ））。表示材料６を硬化したところで電気配線を行い、ディスプレイとした。
【００９７】
［実施例５］
実施例１で使用したのと同じ混合溶液の中に、分散剤・テイカパワーＢＣ２０７０Ｍ（テイカ社製）を混合溶液の２重量パーセント加えた。これに５分の１重量の樹脂液・ＴＡ−１４０（第一工業製薬社製）を混合し、電解液を調製した。白色顔料として電解液と等重量の酸化チタン・ＪＲ−８０５（チタン工業社製）を電解液に加え、ホモジナイザで分散した。これをデシケータ中に入れて油拡散ポンプで減圧し、顔料分散した電解液から泡が出なくなったところで解圧した。これに有機化酸化物・パーオクタＯ（日本油脂社製）を樹脂液の２ｗｔ％添加し、気泡が入らないように軽く撹拌して表示材料６とした。回転粘度計（東機産業社製、ＲＥ５５０型）で粘度を測定したところ、１６，１２８ｍＰａ・ｓ（ロータ回転数：０．５ｒｐｍ）であった。
【００９８】
膜厚２００μｍのゼオノア・フィルムの基板（日本ゼオン社製）に銀電極を設けて背面基板２とし、この基板の長辺の一方に、直径４．０ｍｍの円形の開口部５Ａを２つ穿孔し、基板他端の中央に直径２．０ｍｍの円形の開口部５Ｂを穿孔した（図２０）。次いで、基板２の縁部に合わせて７０×９０ｍｍ2、幅５ｍｍに打ち抜いた、５５μｍ厚のフィルム型ホットメルト接着剤３（愛知プラスチックス工業社製）を乗せた。このとき開口部５Ａと開口部５Ｂは、いずれもフィルム型ホットメルト接着剤３の内側かつ画素となる部分の外側にくるようにした。このフィルム型ホットメルト接着剤３は、２枚の基板間のスペーサを兼ねる。次に、フィルム型ホットメルト接着剤３の内側の画素となる部分に、直径５０μｍのガラス・ビーズ５５をスペーサとして散布した。さらに、透明基板１として、ＩＴＯ電極を設けた９０×９０ｍｍ2のゼオノア・フィルム基板（フィルム部分の膜厚・２００μｍ）を重ね、１４０℃、０．２ＭＰａ、１０秒間の条件で熱圧着し、セルを作成した。
【００９９】
ゼオノア基板１，２と同じ開口部５Ａと開口部５Ｂの配置を持ち、同じ口径の穴をねじ切り穿孔した厚さ１ｃｍのアルミニウム板５６を作成した。この上に、開口部５Ａと開口部５Ｂの位置を合わせてセルを置き、反対側から厚さ１ｃｍのアクリル板５７を載せてクランプで固定した（図２１）。開口部５Ｂには、先端に開口部５Ｂと同じ口径のねじを切ったポリエチレンのチューブを介してダイヤフラム・ポンプに接続した。開口部５Ｂから減圧しながら、開口部５Ａに接続した注射器８のピストンを押してセル内に表示材料６を注入した。この際、セル内の表示材料６に一定の流れが形成されないように注意した。表示材料６がセル内に拡がり、開口部５Ｂから吸い出された。セルの隅々まで表示材料６が充填され、注入過程で表示材料６に混入した気泡が表示材料６と一緒に開口部５Ｂから排出されたところで注入を停止した。
【０１００】
留め具をはずしてセルを取り出し、開口部５Ａと開口部５Ｂにゼオノア・フィルム（膜厚２００μｍ）の小片を乗せ、小片の周囲をエポキシ系接着剤（チバガイギー社製、商品名Araldite）で接着した（図１５参照）。これをオーブン中、１００℃で１０分間、加熱してセル内に充填した表示材料６を硬化させ、電気配線を行ってディスプレイとした。
【０１０１】
［実施例６］
銀電極を設けた膜厚２００μｍのゼオノア・フィルム基板（日本ゼオン社製）を背面基板４２とし、この基板の長辺の一方に、直径４．０ｍｍの円形の開口部５Ａを２つ穿孔した。なお、ゼオノア・フィルムは背面基板４２、表示基板４１とも、表面酸化処理を施したものに電極を設けた。表面酸化処理は、市販のものを濃硫酸／重クロム酸カリウム／水＝６００／３０／４８（重量比）の混合液中に浸し、８０℃で３０分間、加熱した後、純水で洗浄して行った。基板他端には、直径２．０ｍｍの円形の開口部５Ｂを１つ穿孔した。このとき開口部５Ａと開口部５Ｂは、いずれも接着剤を塗布した部分の内側かつ画素となる部分の外側にくるようにした。
【０１０２】
次に、基板の縁部に合わせて７０×９０ｍｍ2、幅５ｍｍに打ち抜いた、５５μｍ厚のフィルム型ホットメルト接着剤（愛知プラスチックス工業社製）を乗せた。フィルム型ホットメルト接着剤３の内側の画素となる部分に、直径１００μｍのガラス・ビーズをスペーサとして散布した。次に、半円柱（Ｒ＝１００ｍｍ、アルミ製）形状をした内型４４に、ＩＴＯ電極を設けた９０×９０ｍｍ2のゼオノア・フィルム基板４１（フィルム部分の膜厚・２００μｍ）を乗せ、スペーサを散布したゼオノア・フィルム基板４２を重ねた。その上から、対応する外型（ステンレス製）を乗せ、留め具で強く固定した。外型の上から、基板縁部のホットメルト接着剤の部分をヒートガンで加熱し、セルの封止を行った。外型を取り外し、封止が完全になされていることを確認した。
【０１０３】
次に、別の外型（PMMA製）を乗せ、留め具で強く固定し、表示材料６の注入ノズルと排出ノズルを接続した（図２２）。排出ノズルはポリエチレンのチューブを介してダイヤフラム・ポンプに接続し、開口部５Ｂから減圧した。注入ノズルはポリエチレンのチューブを介して表示材料６の貯蔵槽に接続し、実施例５で使用したのと同じ表示材料６を加圧注入した。この際、セル内の表示材料６に一定の流れが形成されないように注意した。セルの隅々まで表示材料６が充填され、注入過程で表示材料６に混入した気泡が表示材料６と一緒に開口部５Ｂから排出されたところで注入を停止した。
【０１０４】
排出ノズルはポリエチレンのチューブを介してダイヤフラム・ポンプに接続し、開口部５Ｂから減圧した。注入ノズルはポリエチレンのチューブを介して表示材料６の貯蔵槽に接続し、表示材料６を加圧注入した。この際、セル内の表示材料６に一定の流れが形成されないように注意した。セルの隅々まで表示材料６が充填され、注入過程で表示材料６に混入した気泡が表示材料６と一緒に開口部５Ｂから排出されたところで注入を停止した。
【０１０５】
留め具をはずしてセルを取り出し、開口部５Ａと開口部５Ｂにゼオノア・フィルム（膜厚２００μｍ）の小片を乗せ、小片の周囲をエポキシ系接着剤（チバガイギー社製、商品名Araldite）で接着した（図１５参照）。これをオーブン中、１００℃で１０分間、加熱してセル内に充填した表示材料６を硬化させ、電気配線を行ってディスプレイとした。
【０１０６】
［実施例７］
実施例１で使用したのと同じガラスエポキシ基板（背面基板２）の対角部に、直径２．０ｍｍの円形の開口部５Ａおよび直径２．０ｍｍの円形の開口部５Ｂを穿孔した。基板の縁部に合わせて７０×９０ｍｍ2、幅５ｍｍに打ち抜いた、１２５μｍ厚のフィルム型ホットメルト接着剤３（デュポン社製）を乗せた。このとき開口部５Ａと開口部５Ｂは、ともにフィルム型ホットメルト接着剤３の内側かつ画素となる部分の外側にくるようにした。酸化チタン１０重量％混錬・ポリプロピレン製不織布（膜厚１５０μｍ、クラレ社製）を、ホットメルト接着剤３の打ち抜き部分と同形の６０×８０ｍｍ2に切り出した。これをホットメルト接着剤３の内側に置き、ＩＴＯ電極を設けた９０×９０ｍｍ2のガラス基板（透明電極基板１）を重ね、１４０℃、０．２ＭＰａ、１０秒間の条件で熱圧着し、セルを作成した。不織布とホットメルト接着剤は基板間のスペーサを兼ね、不織布は白色背景としての機能を備える。
【０１０７】
実施例４で使用したのと同じ表示材料６をポリプロピレン製の１０ｍｌ注射器に吸い上げ、注射器のノズルを隙間なく開口部５Ａに挿入した。開口部５Ｂにはポリエチレン製のチューブ（外径２．０ｍｍ，内径１．０ｍｍ）を隙間なく挿入した。この状態で注射器のピストンを押してセル内に表示材料６を注入した。不織布に表示材料６が浸透し、注入過程で表示材料６に混入した気泡が表示材料６と一緒に開口部５Ｂから排出され切ったところで注入を停止した。
【０１０８】
セルをガラス板で挟み、セル中央部の厚みが縁部と同じになるまで加圧して、電解液を開口部５Ｂから流し出した。開口部５Ａの注射器、および開口部５Ｂのチューブを取り外した後、開口部５Ａと開口部５Ｂをセロハンテープで簡単に封止した。さらに、エポキシ系接着剤（チバガイギー社製、商品名Araldite）を塗布したポリプロピレンのシートを、開口部５Ａと開口部５Ｂを設けた背面基板２の全面に貼り付けた。これをオーブン中、１００℃で１０分間、加熱してセル内に充填した電解液と、基板に貼付したシートのエポキシ系接着剤を硬化させ、電気配線を行ってディスプレイとした。
【０１０９】
なお、本発明は上記の記載に限定されることなく、適宜に変形実施が可能である。例えば、実施の形態では開口部の形状や配置について様々な例を挙げて説明したが、開口部の個数や配置は、特に制限されるものではない。実施の形態で説明したように、基板に円形の穴をあけただけの形状としてもよいが、これに注入ノズルや排出ノズルを固定するための円柱状突起をつけることもできる。また、基板に穿孔する開口部５Ａの直径が大きいほど、高粘度の表示材料でも短時間で充填することができる。これら開口部の形状は、適宜、組み合わせて用いることができる。
【０１１０】
また、ノズルは開口部に直接接続する以外に、アダプタなどを介して間接的に開口部に接続してもよい。表示材料の加圧方法としては、圧縮ガスを使う方法、重量物を使う方法、弾力を使用する方法、遠心力を使用する方法などを採ることもでき、そのほか、どのような方法を取ってもよい。
【０１１１】
さらに、上記実施の形態および実施例では、セルの封止方法やスペーサの種類についても各種の具体例を説明しているが、本発明においては、セルは注入用と排出用の開口部が設けられていること以外に何ら限定されるものではなく、例示された形態はもちろん、それ以外の形態をとっていてもよい。なお、どの場合においても、表示材料を注入する前に、セルが開口部以外の部分を完全に封止されていることが、本発明のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法を適用するうえで重要である。
【０１１２】
なお、本発明のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法は、表示材料の充填工程に特徴を有するものであり、製造するパネルの駆動方式は問わない。一般的には、単純マトリクス方式やアクティブマトリクス方式などが採用され、アクティブマトリクス駆動方式の場合、透明基板上に駆動用の薄膜トランジスタを各画素に対応させて形成する必要がある。本発明のエレクトロデポジション型表示パネルおよび表示装置は、こうした方式のいずれに対応していても構わない。
【０１１３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法によれば、一対の基板の間に形成され、表示材料を注入するための１または複数の第１の開口部、および、表示材料を排出するための１または複数の第２の開口部によって外部に通じた空間部を内包するセルに対し、表示材料を、流動性を有する状態下で第１の開口部から注入しながら第２の開口部から排出することにより、空間部に充填する工程を含むようにしたので、表示材料を従来の減圧注入法に比べ極めて短時間のうちにセル内に充填することができる。エレクトロデポジション表示パネルに用いられる表示材料は粘度が高いので、このように表示材料に押圧をかけると同時に空間部の排気を行い、積極的に押し入れる方法が適している。また、空間部の厚み（基板間隔）は、液晶パネルなど他種の表示パネルに比べて広いために、こうした押圧が充填過程において効果的に作用する。さらに、第２の開口部から表示材料を排出することで、セル内に混入した気泡や、充填中にセル内で分離した粉末材料等が一緒に押し出され、セル内を均質な表示材料だけで満たすことができる。したがって、エレクトロデポジション型の表示パネルを、その表示品質を維持しつつ、効率よく製造することが可能となる。また、第１および第２の開口部の少なくとも一方の周縁部分に、表示材料の基板への付着を防止するためのマスクを設けておくことにより、注入・排出される表示材料が開口部周辺に付着することを回避でき、その後に、効率よく、また確実に開口部を封止することができる。
【０１１４】
特に、表示材料を加圧注入する場合には、さらに充填時間を短縮することが可能となる。また、高粘度の表示材料を注入する場合や基板に剥離防止層を形成したために注入抵抗が大きくなった場合でも、短時間で充填することができる。
【０１１５】
また、表示材料を大気圧以下の圧力条件のもとで排出するようにすれば、表示材料の充填は、注入圧と排気による減圧の差圧により推進される。したがって、加圧のみ行う場合に比べて充填時間が短縮され、充填工程をより効率よく進めることができる。
【０１１６】
また、第１および第２の開口部を、一対の基板のいずれかに形成するようにすれば、その位置的要因により封止を容易かつ確実に行うことが可能となる。
【０１１７】
さらに、第１および第２の開口部の少なくとも一方にノズルを一時的に取り付けた後に、表示材料の注入・排出を行うようにすれば、セル内に対する加圧・減圧の調整を簡便に行うことができる。また、このようにノズルを用いる場合には、注入・排出される表示材料が開口部周辺に付着することを回避でき、その後に、効率よく、また確実に開口部を封止することができる。
【０１１８】
また、本発明のエレクトロデポジション型表示パネル、および、本発明のエレクトロデポジション型表示装置は、対向配置され、互いの対向面に電極を有する一対の基板と、この一対の基板の間に挟持され、金属イオンを含有すると共に少なくとも一時的に流動性を有する表示材料からなる層と、表示材料からなる層の側縁に設けられた封止材と、基板に設けられると共に封止状態にある２以上の開口部と、開口部が形成されている基板の全面を覆うフィルムまたは平板とを備えるようにしたので、表示材料からなる層は、開口部を介した表示材料の注入・排出により気泡を含有せず、均質なものであることが可能である。したがって、その表示品質に対し、高い信頼性を付与することが可能となる。また、開口部は基板に設けられると共に、開口部が形成された基板の全面はフィルムまたは平板により覆われているので、表示材料の透過が極めて小さくなり、優れた封止効果をもたらすことが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法を説明するための図であり、（Ａ）は製造する表示パネルの構成図、（Ｂ）はその製造方法の概念的な説明図である。
【図２】図１に説明した製造方法において、表示パネルの基板に設ける開口部の位置を表す図である。
【図３】図１に説明した製造方法におけるセルの作製工程を表す工程図である。
【図４】図３に示したセルに対する表示材料の充填方法を表す工程図である。
【図５】図４に示したノズルの変形例を表す図である。
【図６】図４に示したノズルの変形例を表す図である。
【図７】図４に示したノズルの変形例を表す図である。
【図８】図４に説明した充填方法の変形例を表す図（工程図）である。
【図９】図４に説明した充填方法の変形例を表す図（工程図）である。
【図１０】図４に説明した充填方法の変形例を表す図である。
【図１１】図４に説明した充填方法の変形例を表す図である。
【図１２】図４に続く開口部の封止工程を表す工程図である。
【図１３】図１２に示した封止方法の変形例を表す図である。
【図１４】図１２に示した封止方法の変形例を表す図である。
【図１５】図１２に示した封止方法の変形例を表す図である。
【図１６】図１２に示した封止方法の変形例を表す図である。
【図１７】本発明の実施の形態の変形例に係るエレクトロデポジション型表示パネルおよびその製造方法の説明図である。
【図１８】本発明の実施例に係るエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法の説明図である。
【図１９】本発明の実施例に係るエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法の説明図（工程図）である。
【図２０】本発明の実施例に係るエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法の説明図である。
【図２１】本発明の実施例に係るエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法の説明図である。
【図２２】本発明の実施例に係るエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法の説明図である。
【図２３】一般的なエレクトロデポジション型表示パネルの断面構成図である。
【図２４】真空注入法の説明図である。
【図２５】従来のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法を説明するための図である。
【図２６】従来のエレクトロデポジション型表示パネルの平面構成図である。
【図２７】従来の液晶パネルの製造方法を説明するための図である。
【図２８】従来の液晶パネルの製造方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１，４１…透明基板、２，４２…背面基板、３…封止材、４Ａ…空間部、４…電解質層、５Ａ，１５Ａ，２５Ａ…（注入用の）開口部、５Ｂ，１５Ｂ，２５Ｂ…（排出用の）開口部、６…表示材料、７Ａ，１７Ａ，２７Ａ，３７Ａ…（注入用の）ノズル、７Ｂ，１７Ｂ，２７Ｂ…（排出用の）ノズル、７Ｃ…枝管、８…注射器、９…部材、１０…マスク、１１，１２，１３，１３Ａ，１４…封止材、３１…容器、３２…減圧チャンバ、３３，４３…治具、３４，３５，４４，４５…支持板、５０…剥離防止層、Ｔ１…セル厚。
Claims (51)
- 金属イオンを含み、少なくとも一時的に流動性を有する表示材料を、互いの対向面に電極を有する一対の基板の間に挟持してなるエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法であって、
前記一対の基板の間に形成され、前記表示材料を注入するための１または複数の第１の開口部、および、前記表示材料を排出するための１または複数の第２の開口部によって外部に通じた空間部を内包するセルに対し、
前記表示材料を、流動性を有する状態下で前記第１の開口部から注入しながら前記第２の開口部から排出して前記空間部に充填する第１の工程を備え、
前記第１および第２の開口部の少なくとも一方の周縁部分に、前記表示材料の前記基板への付着を防止するためのマスクを設け、そののち、前記表示材料の注入・排出を行う
ことを特徴とするエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。 - 前記表示材料を加圧注入する
ことを特徴とする請求項１記載のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。 - 前記加圧注入時の注入圧を大気圧以上とする
ことを特徴とする請求項２記載のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。 - 前記表示材料を、大気圧以下の圧力条件のもとで排出する
ことを特徴とする請求項１記載のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。 - 前記表示材料の流動状態下における粘度を、３０，０００ｍＰａ・ｓ以下とする
ことを特徴とする請求項１記載のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。 - 前記表示材料には、金属イオンを含有する電解液を用いる
ことを特徴とする請求項１記載のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。 - 前記電解液に、前記電解液とは異なる色に着色された材料を１種類以上配合することを特徴とする請求項６記載のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。
- 前記空間部の高さを、３０μｍ以上１５０μｍ以下とする
ことを特徴とする請求項１記載のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。 - 前記空間部には、形状を一定に支持固定するための支持部材が設けられていることを特徴とする請求項１記載のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。
- 前記第１および第２の開口部が、前記一対の基板のいずれかに設けられている
ことを特徴とする請求項１記載のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。 - 前記一対の基板のうちの少なくとも一方が樹脂基板であり、前記第１および第２の開口部は樹脂基板に形成されている
ことを特徴とする請求項１０記載のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。 - 前記一対の基板は四角形状であり、前記第１および第２の開口部の各１つが、前記基板における一対の対角部のそれぞれに形成されていることを特徴とする請求項１０記載のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。
- 前記一対の基板は四角形状であり、前記第１の開口部は、前記基板の一辺の２つの角部に形成されており、この辺と対向した辺の中央部に前記第２の開口部が形成されている
ことを特徴とする請求項１０記載のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。 - 前記一対の基板は四角形状であり、前記第１の開口部は、前記基板の隣接する２つの角部に形成され、これらに対向する２つの角部に前記第２の開口部が形成されている
ことを特徴とする請求項１０記載のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。 - 前記一対の基板は四角形状であり、
前記第１の開口部は前記基板の４つの角部に形成されており、前記第２の開口部は前記基板の対向する２辺の各中央部に形成されている
ことを特徴とする請求項１０記載のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。 - 前記第１の工程において、前記第１および第２の開口部の少なくとも一方にノズルを一時的に取り付けた後に、前記表示材料の注入・排出を行う
ことを特徴とする請求項１記載のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。 - 前記第１の開口部に取り付けるノズルには、取り付け側と反対側の端部に、前記表示材料の押し出し供給を行う供給手段が一体的に設けられている
ことを特徴とする請求項１６記載のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。 - 前記第１の開口部に取り付けるノズルには、前記ノズルを通じて第１の開口部へ気体を送り込むための気体供給路が設けられている
ことを特徴とする請求項１６記載のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。 - 前記ノズルは、取り付け側の端部の外形が先端にいくほど細くなっており、前記取り付け側の端部を開口部に差し込む
ことを特徴とする請求項１６記載のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。 - 前記ノズルを前記基板の表面に固着固定することにより、前記開口部に取り付ける
ことを特徴とする請求項１６記載のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。 - 前記開口部の内部、および前記ノズルの取り付け側の端部には、ねじが設けられており、
この取り付け側の端部を開口部にねじ込んで取り付ける
ことを特徴とする請求項１６記載のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。 - 前記第１の工程の後、前記開口部をねじ型の栓で封止することを特徴とする請求項２１記載のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。
- 前記第１の工程において、
前記一対の基板のそれぞれの形状をかたどった一対の固定面を有し、前記セルを一定形状に固定するための治具を用い、前記一対の固定面に一対の基板の各々を沿わせてセルの厚みを固定する
ことを特徴とする請求項１記載のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。 - 前記第１または第２の開口部が、前記一対の基板の少なくとも一方に設けられており、
前記治具として前記固定面にノズルが固定されているものを用い、このノズルを前記開口部に一時的に取り付ける
ことを特徴とする請求項２３記載のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。 - 前記第１の工程の前に、
前記一対の基板のいずれかに前記第１および第２の開口部を形成し、前記一対の基板を所定の間隔で対向配置させることにより前記セルを形成する第２の工程を含むことを特徴とする請求項１記載のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。 - 前記第２の工程において、
前記一対の基板のうち金属析出側の基板の電極面側に、この基板に対する前記表示材料の剥離を防止する剥離防止層を形成する
ことを特徴とする請求項２５記載のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。 - 前記第１の工程の後に、
前記第１および第２の開口部を封止する第３の工程を含む
ことを特徴とする請求項１記載のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。 - 前記開口部を凸型の栓で封止する
ことを特徴とする請求項２７記載のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。 - 前記開口部をフィルムまたは平板で覆うことにより封止することを特徴とする請求項２７記載のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。
- 前記フィルムまたは平板により、前記開口部が形成された基板の全面を覆う
ことを特徴とする請求項２９記載のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。 - 前記開口部の内空部分に接着剤あるいは樹脂を充填する
ことを特徴とする請求項２７記載のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。 - 前記第１の工程の後に、前記表示材料をゲル化する
ことを特徴とする請求項１記載のエレクトロデポジション型表示パネルの製造方法。 - 対向配置され、互いの対向面に電極を有する一対の基板と 、
この一対の基板の間に挟持され、金属イオンを含有すると共に少なくとも一時的に流動性を有する表示材料からなる層と、
前記表示材料からなる層の側縁に設けられた封止材と、
前記基板に設けられると共に封止状態にある２以上の開口部と、
前記開口部が形成されている基板の全面を覆うフィルムまたは平板と
を備えたことを特徴とするエレクトロデポジション型表示パネル。 - 前記一対の基板のうちの少なくとも一方が樹脂基板であり、前記複数の開口部が樹脂基板に形成されている
ことを特徴とする請求項３３記載のエレクトロデポジション型表示パネル。 - 前記一対の基板は四角形状であり、
前記開口部が、前記基板における一対の対角部のそれぞれに設けられている
ことを特徴とする請求項３３記載のエレクトロデポジション型表示パネル。 - 前記一対の基板は四角形状であり、前記開口部が、前記基板の一辺の２つの角部、およびこの辺と対向した辺の中央部に設けられている
ことを特徴とする請求項３３記載のエレクトロデポジション型表示パネル。 - 前記一対の基板は四角形状であり、前記開口部が、前記基板の４つの角部に設けられている
ことを特徴とする請求項３３記載のエレクトロデポジション型表示パネル。 - 前記一対の基板は四角形状であり、前記開口部が、前記基板の４つの角部、および前記基板の対向する２辺の各中央部に設けられている
ことを特徴とする請求項３３記載のエレクトロデポジション型表示パネル。 - 前記開口部は、内部にねじ山が設けられており、ねじ型の栓で封止されている
ことを特徴とする請求項３３記載のエレクトロデポジション型表示パネル。 - 前記開口部は凸型の栓で封止されている
ことを特徴とする請求項３３記載のエレクトロデポジション型表示パネル。 - 前記表示材料からなる層と、金属析出側の基板との間に、前記表示材料からなる層の基板からの剥離を防止する剥離防止層が形成されていることを特徴とする請求項３３記載のエレクトロデポジション型表示パネル。
- 対向配置され、互いの対向面に電極を有する一対の基板と 、
この一対の基板の間に挟持され、金属イオンを含有すると共に少なくとも一時的に流動性を有する表示材料からなる層と、
前記表示材料からなる層の側縁に設けられた封止材と、
前記基板に設けられると共に封止状態にある２以上の開口部と、
前記開口部が形成されている基板の全面を覆うフィルムまたは平板と
を備えたことを特徴とするエレクトロデポジション型表示装置。 - 前記一対の基板のうちの少なくとも一方が樹脂基板であり、前記複数の開口部が樹脂基板に形成されている
ことを特徴とする請求項４２記載のエレクトロデポジション型表示装置。 - 前記一対の基板は四角形状であり、
前記開口部が、前記基板における一対の対角部のそれぞれに設けられている
ことを特徴とする請求項４２記載のエレクトロデポジション型表示装置。 - 前記一対の基板は四角形状であり、前記開口部が、前記基板の一辺の２つの角部、およびこの辺と対向した辺の中央部に設けられている
ことを特徴とする請求項４２記載のエレクトロデポジション型表示装置。 - 前記一対の基板は四角形状であり、前記開口部が、前記基板の４つの角部に設けられている
ことを特徴とする請求項４２記載のエレクトロデポジション型表示装置。 - 前記一対の基板は四角形状であり、前記開口部が、前記基板の４つの角部、および前記基板の対向する２辺の各中央部に設けられている
ことを特徴とする請求項４２記載のエレクトロデポジション型表示装置。 - 前記開口部は、内部にねじ山が設けられており、ねじ型の栓で封止されている
ことを特徴とする請求項４２記載のエレクトロデポジション型表示装置。 - 前記開口部は凸型の栓で封止されている
ことを特徴とする請求項４２記載のエレクトロデポジション型表示装置。 - 前記開口部は、内部に接着剤または樹脂が充填されていることを特徴とする請求項４２記載のエレクトロデポジション型表示装置。
- 前記表示材料からなる層と、金属析出側の基板との間に、前記表示材料からなる層の基板からの剥離を防止する剥離防止層が形成されていることを特徴とする請求項４２記載のエレクトロデポジション型表示装置。
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