説明

電気泳動粒子表示装置、電気泳動粒子表示装置の製造方法及び電子機器

【課題】電気泳動粒子表示装置において発生するリーク電流及びマイクロカプセルへ印加される実効電圧の低下を抑制する。
【解決手段】電気泳動粒子表示装置は、画素電極110を備える画素基板102と、画素基板102の画素電極110が形成されている側に対向配置され、画素基板102側に配置された共通電極112を備える対向基板104と、画素電極110と共通電極112との間に配置されたマイクロカプセル106と、画素電極110と共通電極112との間に配置され、マイクロカプセル106の周囲を囲うバインダー108と、を含み、バインダー108は、絶縁性バインダー108aと、絶縁性バインダー108aと共通電極112との間に配置された導電性バインダー108bと、を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気泳動粒子表示装置、電気泳動粒子表示装置の製造方法及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【0002】
マイクロカプセル方式の電気泳動粒子表示装置は、電気泳動粒子と分散媒とを含む溶液をポリマー膜に包んだマイクロカプセルと、そのマイクロカプセルへ電圧を印加する電極と、マイクロカプセル同士若しくはマイクロカプセルと電極とを接着させるバインダーとを含んで構成される場合がある。そして、その従来技術としては、例えば特許文献1又は特許文献2に記載されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2010−102051号公報
【特許文献2】特開2003−140201号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、従来のマイクロカプセル方式の電気泳動粒子表示装置には、上記バインダーとして、低抵抗な材料を用いた場合には、画素電極と共通電極との間に設けられたバインダーの部分のみを介して流れる電流、即ちリーク電流が増大する可能性があった。その結果、電気泳動粒子表示装置の消費電力が増大する場合があった。一方、上記バインダーとして、高抵抗な材料を用いた場合には、マイクロカプセルと共通電極との間で電圧降下が起こるため、マイクロカプセルへ印加される実効電圧が低下する可能性があった。その結果、マイクロカプセルへの電圧印加を効率的に行えず、電気泳動粒子表示装置の表示性能が低下する場合があった。表示性能を低下させないためには外部入力電圧を大きくする必要があるので、電気泳動粒子表示装置の消費電力の増大につながる場合もあった。
【0005】
そこで、本発明のいくつかの態様は、このような事情に鑑みてなされたものであって、上記リーク電流の発生及び上記実効電圧の低下を抑制できる電気泳動粒子表示装置、電気泳動粒子表示装置の製造方法及び電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するための本発明の一態様は、第1の電極を備える第1の基板と、前記第1の基板の前記第1の電極が形成されている側に対向配置され、前記第1の基板側に配置された第2の電極を備える第2の基板と、前記第1の電極と前記第2の電極との間に配置されたマイクロカプセルと、前記第1の電極と前記第2の電極との間に配置され、前記マイクロカプセルの周囲を囲うバインダーと、を含み、前記バインダーは、絶縁性バインダーと、前記絶縁性バインダーと前記第2の電極との間に配置された導電性バインダーと、を有することを特徴とする電気泳動粒子表示装置である。
【0007】
上記態様によれば、第1の電極側に形成されたバインダーは絶縁性を備えているので、第1の電極に電圧を印加した場合には、バインダーの部分のみを介して流れるリーク電流の発生を抑制できる。また、第2の電極と絶縁性バインダーとの間に形成されたバインダーは導電性を備えているので、第1の電極に電圧を印加した場合には、マイクロカプセルと第2の電極との間の電圧降下が小さくなり、マイクロカプセルへ印加される実効電圧の低下を抑制できる。
【0008】
また、本発明の別の態様は、複数の画素を有する電気泳動粒子表示装置であって、前記複数の画素に対応する複数の第1の電極を備える第1の基板と、前記第1の基板の前記第1の電極が形成されている側に対向配置され、前記第1の基板側に配置された第2の基板と、前記複数の第1の電極と前記第2の電極との間に配置された電気泳動表示素子と、を含み、前記電気泳動表示素子は、マイクロカプセルと、前記マイクロカプセルの周囲を囲うバインダーと、を有し、前記バインダーは、絶縁性バインダーと、前記絶縁性バインダーと前記第2の電極との間に配置された導電性バインダーと、を含むことを特徴とする電気泳動粒子表示装置である。
【0009】
上記態様によれば、第1の電極側には絶縁性バインダーが形成されているので、第1の電極に電圧を印加した場合には、バインダーの部分のみを介して流れるリーク電流の発生を抑制できる。また、隣接する第1の電極間においても、バインダーを介してリーク電流が発生するのを抑制できる。さらに、絶縁性バインダーと第2の電極との間には導電性バインダーが形成されているので、第1の電極に電圧を印加した場合には、マイクロカプセルと第2の電極との間の電圧降下が小さくなり、マイクロカプセルへ印加される実効電圧の低下を抑制できる。
【0010】
また、本発明の他の態様は、前記導電性バインダーは、導電性粒子を含むこととしても良い。
上記態様によれば、バインダーに含まれる導電性粒子の濃度を変化させることで、導電性バインダーの導電率を変化させることができる。
また、本発明の別の態様は、第1の基板であって第1の電極を備える側に、マイクロカプセルと第1のバインダーとを含む塗料を塗布する第1塗布工程と、前記第1塗布工程後、前記マイクロカプセルと前記第1のバインダーとを覆うように、前記第1のバインダーとは導電性の異なる第2のバインダーを塗布し、前記第1のバインダーと前記第2のバインダーとを積層させる第2塗布工程と、前記第2塗布工程後、前記塗料と前記第2のバインダーとを挟んで、前記第1の電極と対向する側に、第2の電極を備える第2の基板を配置する配置工程と、を含むことを特徴とする電気泳動粒子表示装置の製造方法である。
【0011】
上記態様によれば、第1の電極と第2の電極との間に導電性バインダーと絶縁性バインダーとが積層して形成され、さらに第1の電極と第2の電極との間にマイクロカプセルが狭持された電気泳動粒子表示装置を製造することができる。
このため、上記態様で製造された電気泳動粒子表示装置によれば、第1の電極側に形成されたバインダーが絶縁性を備えていれば、第1の電極に電圧を印加した場合には、バインダーの部分のみを介して流れるリーク電流の発生を抑制できる。また、第2の電極と第1のバインダーとの間に形成されたバインダーが導電性を備えていれば、第1の電極に電圧を印加した場合には、マイクロカプセルと第2の電極との間の電圧降下が小さくなり、マイクロカプセルへ印加される実効電圧の低下を抑制できる。
【0012】
また、本発明の別の態様は、第1の基板であって第1の電極を備える側に、第1のバインダーを塗布する第1塗布工程と、前記第1塗布工程後、前記第1のバインダーを覆うように、前記第1のバインダーとは導電性の異なる第2のバインダーとマイクロカプセルとを含む塗料を塗布し、前記第1のバインダーと前記第2のバインダーとを積層させる第2塗布工程と、前記第2塗布工程後、前記第1のバインダーと前記塗料とを挟んで、前記第1の電極と対向する側に、第2の電極を備える第2の基板を配置する配置工程と、を含むことを特徴とする電気泳動粒子表示装置の製造方法である。
【0013】
上記態様によれば、第1の電極と第2の電極との間に導電性バインダーと絶縁性バインダーとが積層して形成され、さらに第1の電極と第2の電極との間にマイクロカプセルが狭持された電気泳動粒子表示装置を製造することができる。
このため、上記態様で製造された電気泳動粒子表示装置によれば、第1の電極側に形成されたバインダーが絶縁性を備えていれば、第1の電極に電圧を印加した場合には、バインダーの部分のみを介して流れるリーク電流の発生を抑制できる。また、第2の電極と絶縁性バインダーとの間に形成されたバインダーが導電性を備えていれば、第1の電極に電圧を印加した場合には、マイクロカプセルと第2の電極との間の電圧降下が小さくなり、マイクロカプセルへ印加される実効電圧の低下を抑制できる。
【0014】
また、本発明の別の態様は、第1の基板であって複数の第1の電極を備える側に、マイクロカプセルと絶縁性バインダーとを含む塗料を塗布する第1塗布工程と、前記第1塗布工程後、前記マイクロカプセルと前記絶縁性バインダーとを覆うように、導電性バインダーを塗布し、前記絶縁性バインダーと前記導電性バインダーとを積層させる第2塗布工程と、前記第2塗布工程後、前記塗料と前記導電性バインダーとを挟んで、前記第1の電極と対向する側に、第2の電極を備える第2の基板を配置する配置工程と、を含むことを特徴とする電気泳動粒子表示装置の製造方法である。
【0015】
上記態様によれば、複数の画素を有する電気泳動粒子表示装置であって、第1の電極と第2の電極との間に導電性バインダーと絶縁性バインダーとが積層して形成され、さらに第1の電極と第2の電極との間にマイクロカプセルが狭持された電気泳動粒子表示装置を製造することができる。
このため、上記態様で製造された電気泳動粒子表示装置によれば、第1の電極側に形成されたバインダーは絶縁性を備えているので、第1の電極に電圧を印加した場合には、バインダーの部分のみを介して流れるリーク電流の発生を抑制できる。また、第2の電極と絶縁性バインダーとの間に形成されたバインダーは導電性を備えているので、第1の電極に電圧を印加した場合には、マイクロカプセルと第2の電極との間の電圧降下が小さくなり、マイクロカプセルへ印加される実効電圧の低下を抑制できる。
【0016】
また、本発明の別の態様は、表示体と、前記表示体に駆動信号を供給する駆動回路とを備える電子機器において、前記表示体として、請求項1から請求項3の何れか一項に記載された電気泳動粒子表示装置を備えることを特徴とする電子機器である。
上記態様によれば、上記実施形態に記載された電気泳動粒子表示装置を表示体として備えることによって、表示応答性の向上及び長時間にわたる良好なコントラストの維持を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の第1実施形態に係る電気泳動粒子表示装置を示す図。
【図2】本発明の第1実施形態に係る電気泳動粒子表示装置の製造方法を示す図。
【図3】本発明の第1実施形態の変形例1から変形例3を示す図。
【図4】本発明の第1実施形態の変形例1の製造方法を示す図。
【図5】本発明の第1実施形態の変形例2の製造方法を示す図。
【図6】本発明の第1実施形態の変形例3の製造方法を示す図。
【図7】本発明の第2実施形態に係る電気泳動粒子表示装置を示す図。
【図8】本発明の第2実施形態に係る電気泳動粒子表示装置の製造方法を示す図。
【図9】本発明の第2実施形態の変形例を示す図。
【図10】本発明における電気泳動粒子表示装置を適用した電子ペーパーの構成を示す図。
【図11】本発明における電気泳動粒子表示装置を適用したディスプレイの構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0018】
まず、本発明の第1実施形態と第2実施形態とについて、図面を参照しながら説明する。次に、本発明の第3実施形態として、第1及び第2実施形態に係る電気泳動粒子表示装置の適用例について図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する各図において、同一の構成を有する部分には同一の符号を付し、その重複する説明は省略する場合もある。
【0019】
(1)第1実施形態
≪電気泳動粒子表示装置≫
図1は、本発明の第1実施形態に係る電気泳動粒子表示装置の断面図を示す。
図1に示すように、この電気泳動粒子表示装置は、画素基板102と、画素基板102と対向配置された対向基板104と、画素基板102と対向基板104との間に狭持されたマイクロカプセル106と、画素基板102と対向基板104との間に形成され、マイクロカプセル106の周囲を囲うバインダー108と、画素基板102とマイクロカプセル106との間に形成された画素電極110と、対向基板104とマイクロカプセル106との間に、画素電極110と対向して形成された共通電極112と、を含んでいる。
なお、画素電極110には一定の電圧を印加することができ、共通電極112は接地している。また、共通電極112は、例えばITO電極である。また、対向基板104は、例えば透明基板である。
【0020】
そして、バインダー108は、画素基板102側に形成された絶縁性バインダー108aと、対向基板104と絶縁性バインダー108aとの間に形成された導電性バインダー108bと、を有している。ここで、導電性バインダー108bの膜厚と絶縁性バインダー108aの膜厚とは、概ね同じ厚さである。
さらに、マイクロカプセル106と画素電極110とは接触している。また、マイクロカプセル106と共通電極112との間に導電性バインダー108bが介在している。
【0021】
以上のように、上記態様によれば、画素電極110側に絶縁性バインダー108aを備えているので、画素電極110に電圧を印加した場合には、バインダー108の部分のみを介して流れるリーク電流の発生を抑制できる。また、共通電極112と絶縁性バインダー108aとの間に導電性バインダー108bを備えているので、画素電極110に電圧を印加した場合には、マイクロカプセル106と共通電極112との間の電圧降下が小さくなり、マイクロカプセル106へ印加される実効電圧の低下を抑制できる。
なお、絶縁性バインダー108aは絶縁性を有するバインダーであれば良く、例えばウレタン系の材料やエポキシ系の材料を用いることができる。また、導電性バインダー108bは導電性を有するバインダーであれば良く、例えば銀ペーストが含有されたエポキシ系の材料やカーボンブラックが含有されたエポキシ系の材料を用いることができる。
【0022】
また、導電性バインダー108bは、導電性粒子を含んだバインダーで形成されたものであっても良い。
本実施形態では、絶縁性バインダー108aと導電性バインダー108bとの膜厚がほぼ同じである場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、導電性バインダー108bの膜厚が絶縁性バインダー108aの膜厚より厚くても良いし、絶縁性バインダー108aの膜厚が導電性バインダー108bの膜厚を厚くても良い。
【0023】
また、本実施形態では、マイクロカプセル106が画素電極110に接触している場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、マイクロカプセル106と画素電極110との間に絶縁性バインダー108aが介在していても良い。
また、本実施形態では、マイクロカプセル106と共通電極112との間に導電性バインダー108bが介在している場合について記載したが、これに限定されるものではない。例えば、マイクロカプセル106が共通電極112に接触していても良い。
【0024】
また、本実施形態では、マイクロカプセル106の周囲は絶縁性バインダー108aで囲われていても良いし、導電性バインダー108bで囲われていても良い。
ここで、本実施形態における「画素基板102」は、本願請求項の「第1の基板」に相当し、「対向基板104」は、本願請求項の「第2の基板」に相当し、「画素電極110」は、本願請求項の「第1の電極」に相当し、「共通電極112」は、本願請求項の「第2の電極」に相当する。
【0025】
≪電気泳動粒子表示装置の製造方法≫
上記第1実施形態に係る電気泳動粒子表示装置の製造方法について、図2(a)〜(e)を参照しながら説明する。
まず、図2(a)に示すように、画素電極110を備えた画素基板102を覆うように、マイクロカプセル106と絶縁性バインダー108aとを含んだ塗料を塗布する。この際、例えばダイコートあるいはスリットコートといった塗布方法を用いることができる。なお、マイクロカプセル106と絶縁性バインダー108aとを含んだ塗料を塗布する際、マイクロカプセル106の表面全てが絶縁性バインダー108aで覆われるようにしても良いし、マイクロカプセル106の表面の一部が露出するようにしても良い。また、絶縁性バインダー108aとして、例えばウレタン系の材料やエポキシ系の材料を用いることができる。
【0026】
次に、図2(b)に示すように、絶縁性バインダー108aに含まれる溶媒成分を蒸発させることで絶縁性バインダー108aを乾燥させ、硬化させる。この際、マイクロカプセル106の表面全てが絶縁性バインダー108aで覆われるようにしても良いし、マイクロカプセル106の表面の一部が露出するようにしても良い。
次に、図2(c)に示すように、マイクロカプセル106と絶縁性バインダー108aとを覆うように、導電性バインダー108bを塗布する。この際、例えばダイコートあるいはスリットコートといった塗布方法を用いることができる。なお、導電性バインダー108bとして、例えば銀ペーストが含有されたエポキシ系の材料やカーボンブラックが含有されたエポキシ系の材料を用いることができる。
【0027】
次に、図2(d)に示すように、導電性バインダー108bに含まれる溶媒成分を蒸発させることで導電性バインダー108bを乾燥させ、硬化させる。
最後に、図2(e)に示すように、導電性バインダー108bを覆うように、共通電極112を備えた対向基板104を配置する。
以上の製造方法によれば、上記第1実施形態に係る電気泳動粒子表示装置を製造することができる。
【0028】
このため、上記態様で製造された電気泳動粒子表示装置によれば、画素電極110側に絶縁性バインダー108aを備えているので、画素電極110に電圧を印加した場合には、バインダー108の部分のみを介して流れるリーク電流の発生を抑制できる。また、共通電極112と絶縁性バインダー108aとの間に導電性バインダー108bを備えているので、画素電極110に電圧を印加した場合には、マイクロカプセル106と共通電極112との間の電圧降下が小さくなり、マイクロカプセル106へ印加される実効電圧の低下を抑制できる。
【0029】
ここで、本実施形態における「絶縁性バインダー108a」は、本願請求項の「第1のバインダー」に相当し、「導電性バインダー108b」は、本願請求項の「第2のバインダー」に相当する。
なお、本実施形態では、絶縁性バインダー108aと導電性バインダー108bとを2回に分けて塗布することについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、絶縁性バインダー108aと、絶縁性バインダー108aより比重の軽い導電性バインダー108bと、絶縁性バインダー108aより比重の重いマイクロカプセル106とを混合し塗布しても良い。これにより、それぞれの自重により相分離するので、マイクロカプセル106の周囲を絶縁性バインダー108aと導電性バインダー108bで囲うことができる。
【0030】
また、本実施形態では、画素電極110を備えた画素基板102を覆うように、マイクロカプセル106と絶縁性バインダー108aとを含んだ塗料を塗布する工程について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、画画素基板102を覆うように、まずマイクロカプセル106を配置し、その後絶縁性バインダー108aを塗布しても良い。
【0031】
≪変形例1〜3≫
本発明は、上記電気泳動粒子表示装置に限定されるものではない。例えば、上記電気泳動粒子表示装置の変形例として、図3(a)に示す電気泳動粒子表示装置(以下、「変形例1」ともいう。)であっても良いし、図3(b)に示す電気泳動粒子表示装置(以下、「変形例2」ともいう。)であっても良いし、図3(c)に示す電気泳動粒子表示装置(以下、「変形例3」ともいう。)であっても良い。
変形例1〜3の構造は、上記第1実施形態に係る電気泳動粒子表示装置の構造と概ね同じであるが、絶縁性バインダー108aと導電性バインダー108bとの膜厚の比率や、画素電極110と共通電極112との間に狭持されたマイクロカプセル106の位置が異なっている。
【0032】
上記変形例1〜3に係る電気泳動粒子表示装置であっても、上記第1実施形態に係る電気泳動粒子表示装置の場合と同様に、画素電極110側に絶縁性バインダー108aを備えているので、画素電極110に電圧を印加した場合には、バインダー108の部分のみを介して流れるリーク電流の発生を抑制できる。また、共通電極112と絶縁性バインダー108aとの間に導電性バインダー108bを備えているので、画素電極110に電圧を印加した場合には、マイクロカプセル106と共通電極112との間の電圧降下が小さくなり、マイクロカプセル106へ印加される実効電圧の低下を抑制できる。
【0033】
≪変形例1の製造方法≫
図3(a)に示した変形例1の製造方法について、図4(a)〜(e)を参照しながら簡単に説明する。
まず、図4(a)に示すように、画素電極110を備えた画素基板102を覆うように、絶縁性バインダー108aを塗布する。
次に、図4(b)に示すように、絶縁性バインダー108aに含まれる溶媒成分を蒸発させることで絶縁性バインダー108aを乾燥させ、硬化させる。
【0034】
次に、図4(c)に示すように、マイクロカプセル106と導電性バインダー108bとを含む塗料を塗布する。
次に、図4(d)に示すように、導電性バインダー108bに含まれる溶媒成分を蒸発させることで導電性バインダー108bを乾燥させ、硬化させる。
最後に、図4(e)に示すように、導電性バインダー108bを覆うように、共通電極112を備えた対向基板104を配置する。
【0035】
以上の製造方法によれば、図3(a)に示した電気泳動粒子表示装置を製造することができる。
このため、上記態様で製造された電気泳動粒子表示装置によれば、画素電極110側に絶縁性バインダー108aを備えているので、画素電極110に電圧を印加した場合には、バインダー108の部分のみを介して流れるリーク電流の発生を抑制できる。また、共通電極112と絶縁性バインダー108aとの間に導電性バインダー108bを備えているので、画素電極110に電圧を印加した場合には、マイクロカプセル106と共通電極112との間の電圧降下が小さくなり、マイクロカプセル106へ印加される実効電圧の低下を抑制できる。
【0036】
≪変形例2の製造方法≫
図3(b)で示した変形例2の製造方法について、図5(a)〜(e)を参照しながら簡単に説明する。
まず、図5(a)に示すように、共通電極112を備えた対向基板104を覆うように、マイクロカプセル106と導電性バインダー108bとを含む塗料を塗布する。
次に、図5(b)に示すように、導電性バインダー108bに含まれる溶媒成分を蒸発させることで導電性バインダー108bを乾燥させ、硬化する。この際、マイクロカプセル106の表面全てが導電性バインダー108bで覆われるようにしても良いし、マイクロカプセル106の表面の一部が露出するようにしても良い。
【0037】
次に、図5(c)に示すように、導電性バインダー108bとマイクロカプセル106とを覆うように、絶縁性バインダー108aを塗布する。
次に、図5(d)に示すように、絶縁性バインダー108aに含まれる溶媒成分を蒸発させることで絶縁性バインダー108aを乾燥させ、硬化する。
最後に、図5(e)に示すように、絶縁性バインダー108aを覆うように、画素電極110を備えた画素基板102を配置する。
【0038】
以上の製造方法によれば、図3(b)に示した電気泳動粒子表示装置を製造することができる。
このため、上記態様で製造された電気泳動粒子表示装置によれば、画素電極110側に絶縁性バインダー108aを備えているので、画素電極110に電圧を印加した場合には、バインダー108の部分のみを介して流れるリーク電流の発生を抑制できる。また、共通電極112と絶縁性バインダー108aとの間に導電性バインダー108bを備えているので、画素電極110に電圧を印加した場合には、マイクロカプセル106と共通電極112との間の電圧降下が小さくなり、マイクロカプセル106へ印加される実効電圧の低下を抑制できる。
【0039】
≪変形例3の製造方法≫
図3(c)で示した変形例3の製造方法について、図6(a)〜(e)を参照しながら簡単に説明する。
まず、図6(a)に示すように、共通電極112を備えた対向基板104を覆うように、導電性バインダー108bを塗布する。
次に、図6(b)に示すように、導電性バインダー108bに含まれる溶媒成分を蒸発させることで導電性バインダー108bを乾燥させ、硬化する。
【0040】
次に、図6(c)に示すように、導電性バインダー108bを覆うように、絶縁性バインダー108aとマイクロカプセル106とを含む塗料を塗布する。
次に、図6(d)に示すように、絶縁性バインダー108aに含まれる溶媒成分を蒸発させることで絶縁性バインダー108aを乾燥させ、硬化する。
最後に、図6(e)に示すように、絶縁性バインダー108aを覆うように、画素電極110を備えた画素基板102を配置する。
【0041】
以上の製造方法によれば、図3(c)に示した電気泳動粒子表示装置を製造することができる。
このため、上記態様で製造された電気泳動粒子表示装置によれば、画素電極110側に絶縁性バインダー108aを備えているので、画素電極110に電圧を印加した場合には、バインダー108の部分のみを介して流れるリーク電流の発生を抑制できる。また、共通電極112と絶縁性バインダー108aとの間に導電性バインダー108bを備えているので、画素電極110に電圧を印加した場合には、マイクロカプセル106と共通電極112との間の電圧降下が小さくなり、マイクロカプセル106へ印加される実効電圧の低下を抑制できる。
【0042】
上記変形例1〜3の製造方法において示したように、マイクロカプセル106は、絶縁性バインダー108aと混合させて塗布しても良いし、導電性バインダー108bと混合させて塗布しても良い。また、マイクロカプセル106は、膜厚を厚く形成するバインダーと混合させて塗布しても良いし、膜厚を薄く形成するバインダーと混合させて塗布しても良い。
【0043】
(2)第2実施形態
≪電気泳動粒子表示装置≫
図7は、本発明の第2実施形態に係る電気泳動粒子表示装置の断面図を示す。
図7に示すように、この電気泳動粒子表示装置は、複数の画素を有する電気泳動粒子表示装置であって、画素基板202と、画素基板202と対向配置された対向基板204と、画素基板202と対向基板との間に配置された電気泳動表示素子214と、画素基板202の電気泳動表示素子214側に、画素ごとに形成された、複数の画素電極210と、対向基板204の電気泳動表示素子214側に、画素電極210に対向して形成された共通電極212と、を含んでいる。
なお、画素電極210には一定の電圧を印加することができ、共通電極212は接地している。また、共通電極212は、例えばITO電極である。また、対向基板204は、例えば透明基板である。
【0044】
そして、電気泳動表示素子214は、マイクロカプセル206と、マイクロカプセル206の周囲を囲うバインダー208と、を有している。
さらに、バインダー208は、複数の画素電極202側に形成された絶縁性バインダー208aと、絶縁性バインダー208aと共通電極212との間に形成された導電性バインダー208bと、を含んでいる。ここで、導電性バインダー208bの膜厚と絶縁性バインダー208aの膜厚とは、概ね同じ厚さである。
また、マイクロカプセル206と画素電極210とは接触している。また、マイクロカプセル206と共通電極212との間に導電性バインダー208bが介在している。
【0045】
以上のように、上記態様によれば、画素電極210側に絶縁性バインダー208aを備えているので、画素電極210に電圧を印加した場合には、バインダー208の部分のみを介して流れるリーク電流の発生を抑制できる。また、共通電極212と絶縁性バインダー208aとの間に導電性バインダー208bを備えているので、画素電極210に電圧を印加した場合には、マイクロカプセル206と共通電極212との間の電圧降下が小さくなり、マイクロカプセル206へ印加される実効電圧の低下を抑制できる。
【0046】
なお、絶縁性バインダー208aは絶縁性を有するバインダーであれば良く、例えばウレタン系の材料やエポキシ系の材料を用いることができる。また、導電性バインダー208bは導電性を有するバインダーであれば良く、例えば銀ペーストが含有されたエポキシ系の材料やカーボンブラックが含有されたエポキシ系の材料を用いることができる。
また、導電性バインダー208bは、導電性粒子を含んだバインダーで形成されたものであっても良い。
【0047】
本実施形態では、絶縁性バインダー208aと導電性バインダー208bとの膜厚がほぼ同じである場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、導電性バインダー208bの膜厚が絶縁性バインダー208aの膜厚より厚くても良いし、絶縁性バインダー208aの膜厚が導電性バインダー208bの膜厚を厚くても良い。
また、本実施形態では、マイクロカプセル206が画素電極210に接触している場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、マイクロカプセル206と画素電極210との間に絶縁性バインダー208aが介在していても良い。
【0048】
また、本実施形態では、マイクロカプセル206と共通電極212との間に導電性バインダー208bが介在している場合について記載したが、これに限定されるものではない。例えば、マイクロカプセル206が共通電極212に接触していても良い。
また、本実施形態では、マイクロカプセル206の周囲は絶縁性バインダー208aで囲われていても良いし、導電性バインダー208bで囲われていても良い。
【0049】
≪電気泳動粒子表示装置の製造方法≫
上記第2実施形態に係る電気泳動粒子表示装置の製造方法について、図8(a)〜(e)を参照しながら簡単に説明する。
まず、図8(a)に示すように、複数の画素電極210が形成された画素基板202を覆うように、マイクロカプセル206と絶縁性バインダー208aとを含む塗料を塗布する。
【0050】
次に、図8(b)に示すように、絶縁性バインダー208aに含まれる溶媒成分を蒸発させることで絶縁性バインダー208aを乾燥させ、硬化させる。
次に、図8(c)に示すように、マイクロカプセル206と絶縁性バインダー208aとを覆うように、導電性バインダー208bを塗布する。
次に、図8(d)に示すように、導電性バインダー208bに含まれる溶媒成分を蒸発させることで導電性バインダー208bを乾燥させ、硬化させる。
最後に、図8(e)に示すように、導電性バインダー208bを覆うように、共通電極212を備えた対向基板204を配置する。
【0051】
以上の製造方法によれば、図7に示した電気泳動粒子表示装置を製造することができる。
このため、上記態様で製造された電気泳動粒子表示装置によれば、画素電極210側に絶縁性バインダー208aを備えているので、画素電極210に電圧を印加した場合には、バインダー208の部分のみを介して流れるリーク電流の発生を抑制できる。また、共通電極212と絶縁性バインダー208aとの間に導電性バインダー208bを備えているので、画素電極210に電圧を印加した場合には、マイクロカプセル206と共通電極212との間の電圧降下が小さくなり、マイクロカプセル206へ印加される実効電圧の低下を抑制できる。
【0052】
なお、本実施形態では、絶縁性バインダー208aと導電性バインダー208bとを2回に分けて塗布することについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、絶縁性バインダー208aと、絶縁性バインダー208aより比重の軽い導電性バインダー208bと、絶縁性バインダー208aより比重の重いマイクロカプセル206とを混合し塗布しても良い。これにより、それぞれの自重により相分離するので、マイクロカプセル206の周囲を絶縁性バインダー208aと導電性バインダー208bで囲うことができる。
また、本実施形態では、画素電極210を備えた画素基板202を覆うように、マイクロカプセル206と絶縁性バインダー208aとを含む塗料を塗布する工程について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、画素基板202を覆うように、まずマイクロカプセル206を配置し、その後絶縁性バインダー208aを塗布しても良い。
【0053】
≪変形例≫
なお、本発明は上記電気泳動粒子表示装置に限定されるものではない。例えば、上記電気泳動粒子表示装置の変形例として、図9に示す電気泳動粒子表示装置であっても良い。
この変形例の構造は、上記第2実施形態に係る電気泳動粒子表示装置の構造と概ね同じであるが、画素電極210を覆うように、導電性を有する材料で形成された部材(以下、「導電性部材」ともいう。)216が設けられている点が異なる。
【0054】
上記変形例に係る電気泳動粒子表示装置であっても、上記第2実施形態に係る電気泳動粒子表示装置の場合と同様に、画素電極210側に絶縁性バインダー208aを備えているので、画素電極210に電圧を印加した場合には、バインダー208の部分のみを介して流れるリーク電流の発生を抑制できる。また、共通電極212と絶縁性バインダー208aとの間に導電性バインダー208bを備えているので、画素電極210に電圧を印加した場合には、マイクロカプセル206と共通電極212との間の電圧降下が小さくなり、マイクロカプセル206へ印加される実効電圧の低下を抑制できる。また、導電性部材216を備えているので、マイクロカプセル206と導電性部材216との接触面積は増大し、マイクロカプセル206に効果的に電圧を印加することができる。
【0055】
(3)第3実施形態
≪電気泳動粒子表示装置の適用例≫
第1実施形態及び第2実施形態で説明した電気泳動粒子表示装置を電子機器に適用することも可能である。
ここで、電子機器として、電子ペーパー及び表示装置(ディスプレイ)について、図10及び図11を参照してそれぞれ説明する。
図10は、電子ペーパーの構成を示す斜視図である。
電子ペーパー300は、紙と同様の質感及び柔軟性を有するリライタブルシートからなる本体301と、表示ユニット302と、を備えている。ここで、この電子ペーパー300にあっては、表示ユニット302は、第1実施形態及び第2実施形態において説明した電気泳動粒子表示装置から構成されている。
【0056】
図11は、図10における電子ペーパーを適用したディスプレイの構成を示し、(a)は断面図、(b)は平面図である。
ディスプレイ400は、二組の搬送ローラ対402a、402bが備えられた本体部401と、この搬送ローラ対402a、402bに挟持された状態で本体部401に設置される電子ペーパー300と、本体部401の表示面側(図11(a)における上面側)に設けられた矩形孔403に嵌めこまれた透明ガラス板404と、本体部401の一端に設けられ、電子ペーパー300を本体部401に着脱自在に挿入する挿入口405と、電子ペーパー300の挿入方向先端部に設けられる端子部406にソケット407を介して接続可能なコントローラー408と、操作部409と、を備えている。ここで、このディスプレイ400にあっては、電子ペーパー300に含まれる表示ユニット302は、第1実施形態及び第2実施形態において説明した電気泳動粒子表示装置から構成されている。
【0057】
このディスプレイ400は、本体部401に設置した電子ペーパー300を、透明ガラス板404において視認させることで表示面を構成している。また、この電子ペーパー300は本体部401に着脱自在に設置されており、本体部401から外した状態で携帯して使用することもできる。
なお、電子機器としては、これに限らず、テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた機器等を挙げることができ、上記電子機器の表示部として、第1実施形態及び第2実施形態において説明した電気泳動粒子表示装置を適用することが可能である。
【符号の説明】
【0058】
102 画素基板、104 対向基板、106 マイクロカプセル、108 バインダー、108a 絶縁性バインダー、108b 導電性バインダー、110 画素電極、112 共通電極、202 画素基板、204 対向基板、206 マイクロカプセル、208 バインダー、208a 絶縁性バインダー、208b 導電性バインダー、210 画素電極、212 共通電極、214 電気泳動表示素子、216 導電性部材、300 電子ペーパー(電子機器)、301 本体、302 表示ユニット、400 ディスプレイ(電子機器)、401 本体部、402a 搬送ローラ対、402b 搬送ローラ対、403 矩形孔、404 透明ガラス板、405 挿入口、406 端子部、407 ソケット、408 コントローラー、409 操作部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の電極を備える第1の基板と、
前記第1の基板の前記第1の電極が形成されている側に対向配置され、前記第1の基板側に配置された第2の電極を備える第2の基板と、
前記第1の電極と前記第2の電極との間に配置されたマイクロカプセルと、
前記第1の電極と前記第2の電極との間に配置され、前記マイクロカプセルの周囲を囲うバインダーと、を含み、
前記バインダーは、
絶縁性バインダーと、
前記絶縁性バインダーと前記第2の電極との間に配置された導電性バインダーと、を有することを特徴とする電気泳動粒子表示装置。
【請求項2】
複数の画素を有する電気泳動粒子表示装置であって、
前記複数の画素に対応する複数の第1の電極を備える第1の基板と、
前記第1の基板の前記第1の電極が形成されている側に対向配置され、前記第1の基板側に配置された第2の基板と、
前記複数の第1の電極と前記第2の電極との間に配置された電気泳動表示素子と、を含み、
前記電気泳動表示素子は、
マイクロカプセルと、
前記マイクロカプセルの周囲を囲うバインダーと、を有し、
前記バインダーは、
絶縁性バインダーと、
前記絶縁性バインダーと前記第2の電極との間に配置された導電性バインダーと、を含むことを特徴とする電気泳動粒子表示装置。
【請求項3】
前記導電性バインダーは、導電性粒子を含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電気泳動粒子表示装置。
【請求項4】
第1の基板であって第1の電極を備える側に、マイクロカプセルと第1のバインダーとを含む塗料を塗布する第1塗布工程と、
前記第1塗布工程後、前記マイクロカプセルと前記第1のバインダーとを覆うように、前記第1のバインダーとは導電性の異なる第2のバインダーを塗布し、前記第1のバインダーと前記第2のバインダーとを積層させる第2塗布工程と、
前記第2塗布工程後、前記塗料と前記第2のバインダーとを挟んで、前記第1の電極と対向する側に、第2の電極を備える第2の基板を配置する配置工程と、を含むことを特徴とする電気泳動粒子表示装置の製造方法。
【請求項5】
第1の基板であって第1の電極を備える側に、第1のバインダーを塗布する第1塗布工程と、
前記第1塗布工程後、前記第1のバインダーを覆うように、前記第1のバインダーとは導電性の異なる第2のバインダーとマイクロカプセルとを含む塗料を塗布し、前記第1のバインダーと前記第2のバインダーとを積層させる第2塗布工程と、
前記第2塗布工程後、前記第1のバインダーと前記塗料とを挟んで、前記第1の電極と対向する側に、第2の電極を備える第2の基板を配置する配置工程と、を含むことを特徴とする電気泳動粒子表示装置の製造方法。
【請求項6】
第1の基板であって複数の第1の電極を備える側に、マイクロカプセルと絶縁性バインダーとを含む塗料を塗布する第1塗布工程と、
前記第1塗布工程後、前記マイクロカプセルと前記絶縁性バインダーとを覆うように、導電性バインダーを塗布し、前記絶縁性バインダーと前記導電性バインダーとを積層させる第2塗布工程と、
前記第2塗布工程後、前記塗料と前記導電性バインダーとを挟んで、前記第1の電極と対向する側に、第2の電極を備える第2の基板を配置する配置工程と、を含むことを特徴とする電気泳動粒子表示装置の製造方法。
【請求項7】
表示体と、前記表示体に駆動信号を供給する駆動回路とを備える電子機器において、
前記表示体として、請求項1から請求項3の何れか一項に記載された電気泳動粒子表示装置を備えることを特徴とする電子機器。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【公開番号】特開2012−220736(P2012−220736A)
【公開日】平成24年11月12日(2012.11.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−86579(P2011−86579)
【出願日】平成23年4月8日(2011.4.8)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】