專利名稱：電子紙及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種電子紙及其制造方法。更詳細來說，本發明涉及一種通過例如利用了靜電的顆粒的移動來反復顯示/擦除圖像的顯示裝置(電子紙)以及其制造方法。
背景技術：
作為代替液晶顯示裝置(LCD)的圖像顯示裝置，正在提出一種采用電泳方式，顆粒移動方式等技術的電子紙。在顆粒移動方式的電子紙中，能夠通過利用了靜電的顆粒的移動來反復顯示、擦除圖像。而電子紙與IXD相比，優點在于能夠獲得與普通的印刷物接近的廣視角、消耗功率小，且具有存儲器功能等等，因此作為下一代的廉價顯示裝置而備受關注(例如，參照專利文獻1 3)。圖1表示顆粒移動方式的參考例的電子紙1000的構成。如圖1所示的電子紙 1000，其構成包括至少一方是透明的對置基板(110，120)、以及對兩個基板(110，120)之間的間隔進行保持的格子狀的隔壁130。通過由兩個基板(110，120)和隔壁130形成單元結構，在該單元結構的空間內封入顏色不同的顆粒(140A，140B)。對于基板110與基板120 之間的間隔，選擇顆粒能夠移動，能夠維持對比度的距離。(專利文獻)專利文獻1 日本特開2003-202600號公報專利文獻2 日本特開2003-167274號公報專利文獻3 國際公開WO 2004/055586號本申請發明者，在研究圖2所示的電子紙2000之際，發現在實際制作電子紙2000 的情況下會存在如下這樣的問題。首先，針對圖2所示的電子紙2000的構造進行說明。電子紙2000，其構成包括 下基板210、上基板220、以及在兩個基板(210，220)之間介入的格子狀的隔壁層230。下基板210，其構成包括在下部片狀(sheet)部材212的表面形成的下部電極 214、以及按照覆蓋下部電極214的方式在下部片狀部材212的表面形成的絕緣層216。另一方面，構成顯示面的透明上基板220，其構成包括在透明的上部片狀部材222的表面形成的上部電極224、以及按照覆蓋透明的上部電極2M的方式在上部片狀部材222之上形成的絕緣層226。格子狀的隔壁層230包含多個隔壁232，在相鄰的隔壁232之間形成單元空間250，在該單元空間250封入粉狀體顆粒240 (240A或者240B)。格子狀的隔壁層230的隔壁232具有對下基板210與上基板220之間的間隙進行保持的作用。隔壁232，按照在下部電極214的絕緣層216之上垂直延伸的方式形成。在隔壁232的上表面形成粘合層234，隔壁232經由該粘合層234與上基板220連接。當對電子紙2000中的下部電極214以及上部電極2M施加電壓Q60)時，單元空間250內的粉狀體顆粒240發生移動，通過該移動進行電子紙2000的像素顯示。在圖2所示的例中，示出了如下狀況若將上電極2 作為正極，將下電極214作為負極來施加電壓， 則帯正電的粉狀體顆粒MOA向下部電極214方移動，帯負電的粉狀體顆粒MOB向上部電極2M方移動。接著，參照圖3(a)至(e)針對電子紙2000的制造方法進行說明。首先，如圖3(a)所示，準備一種在下部片狀部材212的表面形成了下部電極214 的基板構造體。接著，如圖3(b)所示，在按照覆蓋下部電極214的方式在片狀部材212的表面形成絕緣層216之后，如圖3(c)所示，在絕緣層216之上形成格子狀的隔壁232。接著，圖3(d)所示，在隔壁232之間填充粉狀體顆粒M0(M0A，240B)之后，在隔壁232上表面形成粘合層234。接著，如圖3(e)所示，將由透明的上部片狀部材222、透明的上部電極224以及透明的絕緣層2 形成的透明的基板構造體(上基板)與隔壁232上的粘合層234接合，得到電子紙2000。在此，如圖4所示，在形成下部電極214的下部片狀部材212的表面，涂敷絕緣材料以形成絕緣層216時，根據下部電極214的厚度不同，會產生絕緣層216的厚度不均(涂敷不均)。如果在存在這樣的厚度不均的狀態下在絕緣層216的表面形成隔壁232，則如圖5所示，難以維持隔壁232的精度。具體而言，即使允許圖5所示的中央隔壁23 ，隔壁 232b, 232c斜向延伸，成為精度差的隔壁232。另外，雖然為了提高電子紙的顯示性能，需要實現顯示密度的高精細化，但隨著高精細化的實現便會需要確保高開口率。開口率由粉狀體顆粒填充部分和隔壁232的占有面積比表示，隔壁232所占的面積越少，開口率會越高。因此，為了確保高開口率，存在一種將格子狀的隔壁232的寸法細微化的傾向。其結果，由于格子狀的隔壁232成為既薄又高的壁部，因此在具有因下部電極214而引起的凹凸的絕緣層216上無缺陷地形成(例如通過粘合等)隔壁層的難度提高。然后，圖6所示，即使要在精度差的隔壁(例如，傾斜的隔壁)232b，232c的上表面形成粘合層234，也無法很好地形成粘合層234。具體而言，即便使粘合層形成輥270移動 (沿著箭頭27 ，要在隔壁232上表面形成粘合層234，則雖然在精度良好的隔壁(筆直延伸的隔壁)23 上能夠適當地形成粘合層23 ，而在斜向延伸的隔壁232b、232c上表面也會形成不均一的粘合層234b、234c。進一步，如圖7所示，在多個隔壁232中、即便是其一部分(232b，232c)產生缺損或者彎曲，則該基板構造體(帶隔壁232的下部基板)也會全部變成次品/廢品。其結果， 從形成多個無缺陷的隔壁232的困難度來看，實現大開本的電子紙2000是存在技術界限和高難度的。另外，要抑制絕緣層216的厚度不均(涂敷不均)，如果使下部電極214的厚度變薄，則會比通常耗費更多成本。即，在想要使下部電極214的厚度變薄的情況下，需要采用噴濺等進行成膜，但這與由銅箔等形成下部電極214的情況相比，會變得高成本。該高成本則會關系著電子紙的成本變高。
發明內容
本申請發明者，針對上述電子紙2000的隔壁形成問題，未采用對現有技術進行延伸的方案，而是嘗試在新的方向上進行處理來解決這些課題。本發明便是鑒于這點而形成的，其主要目的在于提供一種可容易實現大開本的電子紙以及生產性高的電子紙的制造方法。
本發明所涉及的電子紙包括形成了第一電極的第一基板；與上述第一基板對置配置，且形成了第二電極的第二基板；以及在上述第一基板與上述第二基板之間配置的粉末片狀構造體，上述粉末片狀構造體被構成為包括相互對置的底基板和蓋基板；包含在上述底基板與上述蓋基板之間配置的隔壁在內的隔壁層；以及在上述隔壁層中相鄰的隔壁之間封入的粉狀體顆粒，上述粉末片狀構造體被配置為使上述底基板與上述第一基板的上述第一電極對置，并且使上述蓋基板與上述第二基板的上述第二電極對置。在上述電子紙中，上述第一基板和上述第二基板分別為一個張基板片，在上述第一基板與上述第二基板之間以二維方式排列多個上述粉末片狀構造體，在彼此相鄰的上述粉末片狀構造體之間設置了間隙。另外，在上述電子紙中，在上述間隙中填充了粘合劑。進而，在上述電子紙中，在上述間隙中填充的上述粘合劑還可以比構成上述隔壁的材料更柔軟。另外，在上述電子紙中，還可以在上述間隙中填充有熱敏發泡顆粒。上述電子紙中，上述第一基板中的上述第一電極包含用于進行上述粉末片狀構造體內的上述粉狀體顆粒的移動的第一像素電極，上述第二基板中的上述第二電極包含用于進行上述粉末片狀構造體內的上述粉狀體顆粒的移動的第二像素電極，在上述第一基板的表面中、面向上述粉末片狀構造體的一側上部分地形成上述第一像素電極，在上述第一基板的面向上述粉末片狀構造體一側具有形成了上述第一像素電極的區域、以及未形成上述第一像素電極的第一像素電極不存在區域，并且， 在上述第二基板的表面中、面向上述粉末片狀構造體的一側上部分地形成上述第二像素電極，在上述第二基板的面向上述粉末片狀構造體的一側具有形成了上述第二像素電極的區域、以及未形成上述第二像素電極的第二像素電極不存在區域，位于所述粉末片狀構造體之間的間隙是與在所述第一基板的面向所述粉末片狀構造體的一側的未形成所述第一像素電極的所述第一像素電極不存在區域、以及在所述第二基板的面向所述粉末片狀構造體的一側的未形成所述第二像素電極的所述第二像素電極不存在區域的至少一方對應配置的。上述電子紙中，上述粉末片狀構造體的上述蓋基板可以由具有透光性的材料構成。另外，上述電子紙中，上述粉狀體顆粒可以包含多個種類的圖像顯示用顆粒，上述粉末片狀構造體中的上述隔壁具有與上述多個種類的圖像顯示用顆粒中的至少1色同色系的顏色、或者上述多個種類的圖像顯示用顆粒的混合色。進而，上述電子紙中，上述粉狀體顆粒包含多個種類的圖像顯示用顆粒，上述粉末片狀構造體的上述底基板也可以具有與上述多個種類的圖像顯示用顆粒的至少1色同色系的顏色，或者上述多個種類的圖像顯示用顆粒的混合色。或者，上述電子紙中，上述第一基板、上述第二基板、上述粉末片狀構造體中的上述底基板以及上述蓋基板，也可以由柔性基板構成。進而，在上述電子紙中，在上述粉末片狀構造體中的上述底基板以及上述蓋基板的外周面上分別形成了粘合層，上述底基板以及上述蓋基板、與上述第一基板以及上述第二基板經由上述粘合層而接合。
或者，上述電子紙中，上述第一基板以及上述第二基板可以分別具有至少一邊為1 米以上的尺寸。本發明涉及的電子紙的制造方法，包含工序a，準備形成了第一電極的第一基板；工序b，在上述第一基板上配置多個粉末片狀構造體；以及工序C，在上述多個粉末片狀構造體上配置形成了第二電極的第二基板，并將上述多個粉末片狀構造體夾持在上述第一基板與上述第二基板之間，上述粉末片狀構造體被構成為包含相互對置的底基板以及蓋基板；包含在上述底基板與上述蓋基板之間配置的隔壁在內的隔壁層；以及在上述隔壁層中相鄰的隔壁之間封入的粉狀體顆粒，上述粉末片狀構造體被配置為使上述底基板與上述第一基板的第一電極對置，并且使上述蓋基板與上述第二基板的上述第二電極對置。另外，在上述電子紙的制造方法中，在上述工序b中，可以由將由隔壁構成的空間的至少一部分開放的端面來構成面向與所相鄰的其他粉末片狀構造體之間的接縫的上述粉末片狀構造體的隔壁層的端部，并且相鄰地配置多個上述粉末片狀構造體。進而，在上述電子紙的制造方法中，在上述工序b中，也可以上述第一基板與上述多個粉末片狀構造體之間的定位是以校準標記為基準來執行的。另外，在上述電子紙的制造方法中，在上述工序b中，也可以按照使上述粉末片狀構造體之間的接縫與上述第一基板中的未形成上述第一電極的電極不存在區域對應的方式，配置上述多個粉末片狀構造體。進而，在上述電子紙的制造方法中，在上述工序c中，也可以按照使上述第二基板中的未形成上述第二電極的第二電極不存在區域與上述粉末片狀構造體之間的接縫對應的方式，配置上述第二基板。或者，在上述電子紙的制造方法中，在上述工序c中，也可以上述第二基板與上述多個粉末片狀構造體之間的定位是以校準標記為基準來執行的。進而，在上述電子紙的制造方法中，在上述工序b中，也可以在上述多個粉末片狀構造體之間的接縫中填充粘合劑。發明效果根據本發明涉及的電子紙，具備在第一基板與第二基板之間配置的粉末片狀構造體，粉末片狀構造體被構成為包含底基板以及蓋基板；包含在底基板與蓋基板之間配置的隔壁在內的隔壁層；以及在相鄰的隔壁之間封入的粉狀體顆粒。因此，能夠采用大開本的第一基板/第二基板、以及多個粉末片狀構造體，構筑大開本的電子紙。故而可實現容易成為大開本且生產性高的電子紙。
圖1是表示參考例的電子紙1000的構成的剖視圖。圖2是表示電子紙2000的構成的剖視圖。圖3(a)至(e)是用于說明電子紙2000的制造方法的工序剖視圖。
圖4是用于說明電子紙2000的制造方法中的問題點的工序剖視圖。圖5是用于說明電子紙2000的制造方法中的問題點的工序剖視圖。圖6是用于說明電子紙2000的制造方法中的問題點的工序剖視圖。圖7是用于說明電子紙2000的制造方法中的問題點的工序剖視圖。圖8是示意性表示本發明的實施方式涉及的電子紙100的構成的分解剖視圖。圖9是將間隙42的周邊放大的剖視圖。圖10是表示在間隙42中填充粘合劑43的構成例的剖視圖。圖11是表示在間隙42中填充熱敏發泡顆粒44的構成例的剖視圖。圖12是粉末片狀構造體50的分解立體圖。圖13是具備2張粉末片狀構造體50的電子紙100的分解立體圖。圖14是具備4張粉末片狀構造體50的電子紙100的分解立體圖。圖15是將粉末片狀構造體50的周圍放大顯示的分解立體圖。圖16(a)是表示第二基板20的電極M與粉末片狀構造體50之間的關系的俯視圖。(b)是表示第一基板10的電極14與粉末片狀構造體50之間的關系的俯視圖。圖17是表示粉末片狀構造體50的變更例的分解立體圖。圖18是表示電子紙100的變更例的剖視圖。圖19是表示粉末片狀構造體50的變更例的分解立體圖。圖20是表示電子紙100的變更例的剖視圖。圖21是表示粉末片狀構造體50的變更例的分解立體圖。圖22是表示電子紙100的一種形態的圖。圖23是將電子紙100用于廣告用顯示器的使用圖。
具體實施例方式以下，參照附圖，對本發明的實施方式進行說明。在以下附圖中，為了簡化說明，用同一參照符號來表示實質上具有相同功能的構成要素。另外，本發明并非限定于以下實施方式。圖8是示意性表示本發明的實施方式所涉及的電子紙100的構成的分解剖視圖。 對于本實施方式的電子紙100，其構成包括形成有第一電極14的第一基板10、形成有第二電極M的第二基板20、以及在第一基板10與第二基板20之間配置的粉末片狀構造體50。 另外，形成顯示面的第一基板10與第二基板20的雙方或者任一方都是由透明的基板與電極構成的。另外，圖8中，為了容易理解構造，將第一基板10、第二基板20、以及粉末片狀構造體50進行分解顯示。第二基板20是與第一基板10對置配置的。或者，本實施方式的電子紙100具有由第一基板10與第二基板20夾持粉末片狀構造體50的結構。對于本實施方式的粉末片狀構造體50，其構成包括相互對置的底基板52和蓋基板54、以及包含在底基板52與蓋基板M之間配置的格子狀的隔壁55的隔壁層56。在隔壁層56中相鄰的隔壁55之間，封入粉狀體顆粒30。換言之，在由底基板52、蓋基板M、以及隔壁55包圍的單元空間51中封入粉狀體顆粒30。粉狀體顆粒30是帯電的圖像顯示用顆粒，是例如對球形樹脂球涂敷碳(黑色)或者氧化鈦(白色)等而成。另外，通過適當地選擇所涂敷的材料，從而可將粉狀體顆粒30著色成任意顏色。例如在白色底子上顯示黑色字符等的情況下，將著色成白色和黑色的粉狀體顆粒30以適當的比率混合并封入。或者， 在黃色底子上顯示紅色字符等的情況下，將著色成黃色和赤色的粉狀體顆粒30混合并封入等，可自由選擇要顯示的顏色組合。另外，上述粉狀體顆粒30的直徑和所封入的量因電子紙100的顯示性能(例如，反射濃度或隱蔽度)的設計而不同。例如，只要將粉狀體顆粒的直徑設為2 500 μ m程度即可。或者，所封入的量只要考慮粉狀體顆粒的流動性選擇適當的填充量即可。本實施方式的第一基板10以及第二基板20分別為一張基板片。第一基板10由具有柔性的第一片狀部材12、以及在第一片狀部材12的表面形成的第一電極14構成。第一片狀部材12由例如PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)薄膜等構成。第一電極14由例如銅箔，鋁箔等導電性布線材料構成。另外，第二基板20由具有柔性的第二片狀部材22、以及在第二片狀部材22的表面形成的第二電極M構成。在第二基板20是電子紙100的顯示面側的情況下，第二基板 20只要由透光性材料構成即可。例如，第二片狀部材22只要由透光性的材料(例如光學用的PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)薄膜)構成即可。另外， 第二電極對只要由透明電極(例如ITO膜電極、IZO膜電極等)構成即可。并且，在第二基板20是顯示面側的情況下，粉末片狀構造體50中的蓋基板M只要由透光性材料構成即可。尤其，關于蓋基板M，根據維持透射性以及/或者降低驅動電壓的觀點來看，優選采用厚度4 5 μ m的極薄透明薄膜。本實施方式的粉末片狀構造體50在第一基板10與第二基板20之間以二維方式排列有多個。在圖8所示的例中，示出了 2個粉末片狀構造體50(50A，50B)被第一基板10 以及第二基板20夾持的部分剖面。粉末片狀構造體50可以在第一基板10以及第二基板 20之間配置例如2個、3個、4個、或者6個(或其以上)。在圖8所示的例中，在彼此相鄰的粉末片狀構造體50(50A，50B)之間設置有間隙 42。本實施方式的電子紙100具有由一對基板(10，20)夾持多個粉末片狀構造體50的結構，通過存在該間隙42的區域40，從而提高柔性乃至彎曲性。S卩，該間隙42的部位成為所謂關節這樣的彎曲位置，以實現幫助電子紙100整體變得容易彎曲的作用。另外，所圖示的第一電極14以及第二電極M是第一像素電極14以及第二像素電極對。并且，第一像素電極14以及第二像素電極M按照使其分別在相互對置的2塊基板 10、20上延伸的方向相互正交的方式配置。進而，第一像素電極14以及第二像素電極對交叉的區域構成用于使粉末片狀構造體50中的粉狀體顆粒30移動的像素區域。即，構成矩陣狀的像素區域。由于第一像素電極14與第二像素電極M之間的電位差，像素區域中的粉狀體顆粒30向底基板52側移動，或者向蓋基板M側移動。底基板52以及蓋基板M由介電材料構成，當在第一像素電極14與第二像素電極M之間施加電壓時，由于底基板52 以及蓋基板M所感應的電荷會使得帶電的粉狀體顆粒30產生移動。本實施方式的電子紙100中，位于相鄰的粉末片狀構造體50(50A，50B)之間的間隙42例如與未形成第二基板20的第二像素電極M的區域(第二電極不存在區域)46對應地配置。在位于粉末片狀構造體50之間的間隙42中，不含顯示用的粉狀體顆粒30，無法利用存在該間隙42的區域40作為像素區域。另一方面，由于不存在像素電極(例如，第二像素電極的區域46也無法用作像素區域，因此在本實施方式的構成中，是按照使間隙42與未形成像素電極的區域46對應的方式配置的。如果相鄰的粉末片狀構造體50之間的間隙與形成像素電極M的區域重疊，則會產生顯示信息的缺損。在本實施方式的電子紙中，如上所述，通過使相鄰的粉末片狀構造體50(50A，50B)之間的間隙42與未形成第二像素電極M的區域(第二電極不存在區域)46對應地配置，從而能夠防止上述這樣的顯示信息缺損的發生。另外，在實施例中，例如對于未形成第二像素電極M的區域46，將第二像素電極M的配置進行部分變更以有意圖地設置電極間隙。但是，在電極M的電極間隙比粉末片狀構造體50之間的間隙42更寬的情況下，自然不需要有意圖地對第二像素電極M 的配置進行變更。電子紙100中的粉末片狀構造體50之間的間隙42所位置的區域40還可以成為如下這樣的構成。首先，圖9是將間隙42周邊放大的剖視圖。然后，圖10是表示在間隙42 填充粘合劑43的構成例。在該例中，粘合劑43被填充在相鄰的粉末片狀構造體50 (50A，50B)的間隙42中， 對兩個粉末片狀構造體50(50A，50B)進行粘合以固定。粘合劑43不僅對粉末片狀構造體 50的中心部(43a)之間進行粘合，還能夠使底基板52或者蓋基板之間進行粘合。 并且，通過在間隙42填充的粘合劑43，能夠使第一基板10以及第二基板20、與粉末片狀構造體50在間隙42的周邊粘合。另外，在保持通過電子紙100的間隙42形成的柔性的性質的基礎上，優選在間隙 42填充的粘合劑43比構成隔壁55的材料更柔軟。粘合劑43，例如由硅系粘合樹脂、或者聚氨酯系粘合材料等構成。另外，隔壁55多由硬度比較高的樹脂材料(例如，丙烯樹脂或者環氧樹脂等)構成。在此，若將電子紙100整體作為板狀來概覽，則由于只是在隔壁55的部位(整體的10 20% )存在硬度比較高的樹脂材料，因此作為整體能夠應對彎曲或折曲。其中，若在粉末片狀構造體50的間隙42中填充粘合劑43，則與未填充粘合劑的情況相比，能夠提高將電子紙100彎曲時的強度。若進一步來說明，則在將電子紙100彎曲時，不存在隔壁陽的間隙42的部分的強度僅由第一基板10以及第二基板20來維持。因此，在反復作用彎曲應力的情況下，有可能產生基板龜裂以及伴隨龜裂產生的電極的斷線等。在此，若在間隙42填充粘合劑43，則能夠緩和這樣的問題。另外，如圖9或圖16(a)以及(b)所示，對于面對與相鄰的其他粉末片狀構造體50 之間的接縫的粉末片狀構造體50的端面，在將由隔壁55構成的單元空間的至少一部分開放的狀態下構成隔壁層56的端部，并且底基板52與蓋基板M突出，露出單元空間的一部分。因此，在彼此相鄰的粉末片狀構造體50之間的間隙42中填充粘合劑43之際，還將粘合劑填充在開放狀態的單元空間內。因此，能夠使相鄰的粉末片狀構造體50之間的接合穩定。由此，在粉末片狀構造體50的制作工序中，由于可在多個單元空間51的任意位置進行切斷，因此還能夠有利于切斷精度的緩和以及修正變得容易等生產性的提高。另外，與在間隙42填充與隔壁55的部材相比硬度相同或更高的粘合劑的情況相比，優選填充硬度更低的粘合劑。在間隙42中填充了與隔壁55的部材相比硬度相同或更高的粘合劑的情況下，由于強度比隔壁陽的強度更高，因此在時常將電子紙100彎曲時，有可能在間隙42附近，隔壁55會產生破壞(破裂)。另一方面，若由比構成隔壁55的材料柔軟的材料填充間隙42，則能夠避免這樣的問題。因此，由于通過使在間隙42填充的粘合劑 43比較柔軟，能夠對粉末片狀構造體50之間進行連接，并且還連接第一基板10以及第二基板20，因此在將電子紙100彎曲時能夠維持強度。其結果，通過粘合劑部分處的的伸縮，可確保作為大開本電子紙所追求的柔性。另外，如圖11所示，還可以在間隙42填充熱敏發泡顆粒44。熱敏發泡顆粒44是加熱時會膨脹的顆粒。作為熱敏發泡顆粒44，例如可以采用熱膨脹性微型膠囊。熱膨脹性微型膠囊是用熱可塑性高分子的外殼包裹液態的低沸點碳化氫所形成的膠囊，一旦加熱， 則高分子的外殼會軟化，其中的液狀碳化氫會變成氣體，其壓力會使膠囊膨脹。在間隙42填充熱敏發泡顆粒44的情況下，存在比填充粘合劑43更容易控制的優點。進一步的說明如下。在間隙42填充粘合劑43，尤其填充比隔壁55更柔軟的粘合劑43 的情況下，需要防止粘合劑43的溢出、或者擠向第一基板10及第二基板20的各電極面的周圍。這種情況下，要求對填充時的粘合劑的量進行嚴密管理。另一方面，在間隙42中填充粘合劑43的工序中，若采用熱敏發泡顆粒44，則由于熱敏發泡顆粒44因加熱而膨脹，因此能夠簡易且確切地填充間隙42。也就是，預先在間隙42中涂敷混合有適當量(不需要進行嚴格的量管理)的熱敏發泡顆粒44的粘合劑43，對粉末片狀構造體50與第一基板10以及第二基板20進行粘合。 通過在粘合之際或者在粘合之后的退火處理時進行加熱，使熱敏發泡顆粒44發泡，能夠無縫隙地對粉末片狀構造體50之間的間隙42進行填充。由于熱敏發泡顆粒44與粘合劑混合，因此在對粉末片狀構造體50之間進行連接的同時，還對第一基板10以及第二基板20進行連接。另外，由于含有氣泡，因此還能夠確保粘合部分處的柔性。另外，由于在使粉末片狀構造體50與第一基板10以及第二基板20 粘合之后使之加熱發泡，因此能夠容易防止粘合劑43的溢出或者擠向第一基板10以及第二基板20的各電極面的周圍。接著，參照圖12至圖16，進一步詳細說明本實施方式的電子紙100。圖12是用于說明本實施方式的粉末片狀構造體50的構成的分解立體圖。如圖12 所示，粉末片狀構造體50是將包含隔壁55延伸成格子狀所劃分的多個單元空間51在內的隔壁層56先從下方起由底基板52、然后從上方由蓋基板M進行夾持的構造。在隔壁層56 的單元空間51中，填充粉狀體顆粒30。在該例中，單元空間51的間距例如是大約0.5 μ m至大約1mm。隔壁層56的厚度， 即隔壁陽的高度是例如40 50 μ m。另外，為了確保最大開口率，將隔壁55的寬度即隔壁 55本身的厚度優選設為盡可能窄，例如5 50 μ m。另外，考慮所顯示的像素的尺寸或顯示性能等，將單元空間51的間距以及隔壁的高度和寬度進行適當的選擇。另外，隔壁層56 (或者底基板52或蓋基板54)的一邊的長度是例如IOcm 30cm。 但是，上述的隔壁層56的尺寸根據必要可以任意決定，例如，可以從預先準備的具有最佳生產性的尺寸的隔壁層56切割成必要尺寸以制作該隔壁層56。另外，還可以根據加工方法或配置方法來將隔壁層56的形狀適當選擇為正方形或長方形以及三角形或六角形等。雖然還可以將隔壁層56的一邊設為更大的尺寸，但若考慮制造上的生產性(例如，精度的維持或處理性等)，則隔壁層56優選為例如30cm方塊或A4尺寸的。圖13是用于說明具備2個粉末片狀構造體50(50A)的電子紙100的構成的分解立體圖。參照圖13，針對本實施方式的電子紙100的制造方法也進行說明。首先，準備形成有第一電極14的第一基板(下基板)10。在此，第一電極14是像素電極，形成于片狀部材12上。在該例中，第一電極14是與像素區域對應地延伸的長條狀的電極。另外，第一電極14與在片狀部材12的端部區域設置的端子16連接，并且，該端子 16與外部連接端子18電連接。接著，將另外制作好的多個粉末片狀構造體50配置到第一基板10上(參照箭頭 90a)。在此，雖然進行分解顯示，但粉末片狀構造體50呈以底基板52和蓋基板M夾持隔壁層56的形態。隔壁層56包含由延伸成矩陣狀(或格子狀)的隔壁55規定的多個單元空間51，并在該單元空間51填充粉狀體顆粒30。具體而言，在隔壁層56的底表面上接合底基板52之后，在單元空間51填充粉狀體顆粒30，接著，用蓋基板M堵住(箭頭90b參照)隔壁層56的上表面。通過以上工序便能夠得到粉末片狀構造體50。另外，制作粉末片狀構造體50的方法不限于通過將分別制作的隔壁層56、底基板 52以及蓋基板M進行粘合從而構成粉末片狀構造體50的方法。例如，作為隔壁層56的形成方法，還可以是在底基板52粘合具有自身粘合性的光致抗蝕膜等之后，在通過平版印刷術形成格子狀的圖案之后，通過蝕刻形成采用光致抗蝕劑材料的隔壁層56。另外，還可以采用樹脂材料和印刷技術，在底基板52上直接形成隔壁層56。這樣，由于不用像現有技術那樣在形成了像素電極的第一以及第二基板上直接形成精度管理和操作性難的隔壁層56， 而是在其他的工序中進行準備，因此能夠容易制作隔壁層56。根據本實施方式的電子紙的制造方法，能夠僅使用隔壁層56無不良狀況的優質的粉末片狀構造體50和第一基板10以及第二基板20，來組裝電子紙。因此，不需要將作為現有技術問題那樣伴隨隔壁層56的不良狀況而甚至將第一基板10整個都廢棄。另外，即使在制作粉末片狀構造體50時在隔壁層56的一部分產生不良狀況，通過僅將不良狀況部分去除便能夠重新使用而不是廢棄。因此，能夠有利于確保高生產性以及降低生產成本。另外，在粉末片狀構造體50的單元空間51中所填充的粉狀體顆粒30中、僅在第一電極14與第二電極M交叉的像素區域中施加了電壓的部分處所存在的粉狀體顆粒30 在單元內移動。因此，不需要一定使一個像素區域與相鄰的隔壁之間所劃分的一個單元空間51之間的位置對應。因此，由于隔壁只是作為隔離物發揮功能，因此在通常情況下，第一基板10的第一電極14與粉末片狀構造體50的隔壁層56內的隔壁55之間的定位是不必要的。但是，在相鄰的單元空間51填充/配置不同顏色的粉狀體顆粒等特殊情況下，需要與一個像素區域對應地進行第一基板10的第一電極14與粉末片狀構造體50的隔壁層56 內的隔壁55之間的定位。這種情況下，按照粉末片狀構造體50的隔壁層56內的單元空間 51與第一電極14的位置對應的方式，使粉末片狀構造體50定位在第一基板10的第一電極 14上來進行配置。在使多個粉末片狀構造體50排列在第一基板10的第一電極14上之后，在多個粉末片狀構造體50上配置形成有第二電極M的第二基板(上基板)20。這種情況下，按照使第二基板20的形成第二電極M的一側面對粉末片狀構造體50的方式進行配置。由此，用第一基板10和第二基板20夾持粉末片狀構造體50。另外，按照使第一基板10的第一電極 14與第二基板20的第二電極M分別所延伸的方向相互正交的方式使第二基板20配置在第一基板10上(參照箭頭90c)。在此，第二電極M是第二像素電極，形成于片狀部材22上(圖中，片狀部材22的背面)。在該例中，第二電極M形成為與像素區域對應地延伸的長條狀的電極。另外，第二電極M與在片狀部材22的端部區域中設置的外部連接端子觀電連接。這樣，通過對第一基板10、多個粉末片狀構造體50以及第二基板20進行層疊粘合，能夠完成本實施方式的電子紙100。圖14是用于說明具備4個粉末片狀構造體50(50A)的電子紙100的構成的分解立體圖。另外，圖14中，省略了蓋基板M進行顯示。該例中示出了排列4個粉末片狀構造體50的構成。粉末片狀構造體50的一邊長度Wl是例如30cm，但可以是更短，也可以是更長，可適當采用合適的長度。盡管在圖14中， 示出了排列4個粉末片狀構造體50的構成，但通過同樣的方法，還可以排列6個粉末片狀構造體50或者9個粉末片狀構造體50。粉末片狀構造體50由于可以預先采用不同的工序制作準備好，因此能夠可以僅使通過檢查確認為優良品的粉末片狀構造體50排列在第一基板10上。另外，在制作大畫面的電子紙100的情況下，由于只要根據必要排列相應個數的粉末片狀構造體50即可，因此能夠緩和大畫面化所伴隨的制造方面的困難度。另外，在例如白色底子上顯示黑色字符等的情況下，所排列的粉末片狀構造體50 使用密封了著色成白色和黑色的粉狀體顆粒。另外，在顯示的一部分上，例如在黃色底子上顯示紅色字符等的情況下等，準備封入了著色成黃色和紅色的粉狀體顆粒的粉末片狀構造體50，并嵌入需要顯示的部分來進行配置。這樣，能夠自由選擇要顯示的顏色組合或者布局。同樣地，能夠自由配置隔壁層56的隔壁55密度不同的粉末片狀構造體50、或形成了矩陣顯示較為困難的標識(logo)標記等復雜的固定圖案的粉末片狀構造體50。因此，存在的優點在于，不僅顯示變化變得豐富，而且能夠容易進行變更或定制。圖15是示意性表示將粉末片狀構造體50配置在第一基板10上的樣子的立體圖。 圖15中，示出了在粉末片狀構造體50的隔壁層56的各單元空間51內填充了粉狀體顆粒 30(30A,30B)的狀態。另外，粉狀體顆粒30被填充在由隔壁55所包圍的單元空間51內， 而未填充在與相鄰的其他粉末片狀構造體50之間的接縫處所暴露的開放狀態的單元空間內。另外，隔壁陽經由粘合層57與蓋基板M接合。在本實施方式的電子紙100中，優選地，將相鄰的粉末片狀構造體50之間的接縫與未形成電極(尤其像素電極)的區域(電極不存在區域)對應地配置。在此，圖16(a) 是在圖15中的箭頭A方向所看到的俯視圖的一部分，圖16(b)是在圖15中的箭頭B方向所看到的俯視圖的一部分。如圖16(a)所示，相鄰的粉末片狀構造體50之間的接縫(間隙)42是與第二基板 (上基板)20中未形成第二電極(像素電極)24的區域(電極不存在區域)46對應地配置的。另一方面，如圖16(b)所示，相鄰的粉末片狀構造體50之間的接縫42是與第一基板 (下基板)10中未形成第一電極(像素電極)14的區域(電極不存在區域)46對應地配置的。由于未形成這樣的像素電極14、24的區域(電極不存在區域)46是非顯示區域，因此通過使之與相鄰的粉末片狀構造體50之間的接縫42對應，從而能夠抑制因該接縫42導致的圖像質量的降低。在一邊使粉末片狀構造體50的接縫42與電極不存在區域46對應，一邊排列粉末片狀構造體50時，能夠以校準標記為基準來執行該排列。校準標記只要事先設計在粉末片狀構造體50的規定位置、第一基板10的規定位置、以及第二基板20的規定位置即可。盡管在粉末片狀構造體50中設計校準標記的情況下，可以在粉末片狀構造體50的主體上寫入校準標記，但是也可以在處理粉末片狀構造體50時所采用的支撐薄膜上寫入校準標記。接著，參照圖17來說明本實施方式的粉末片狀構造體50的變更例。圖17是表示本實施方式的粉末片狀構造體50的變更例的分解立體圖。在圖17中，示出了在底基板52的上表面上層疊粘合層58，另一方面，在蓋基板M 的下表面上層疊粘合層59的方式。采用該構成，只要用底基板52以及蓋基板M這兩個基板來夾持包含隔壁陽的隔壁層56，便能夠執行層疊工序。在這種情況下，粘合層58以及 59通過選定非粘著性的粘合材料或與預先涂覆在隔壁55上的反應劑發生反應從而完成粘合的粘合劑，可防止與在隔壁層56中填充的粉狀體顆粒30之間的附著。另外，為了在隔壁層56上粘合底基板52以及蓋基板M，還可以改變成在隔壁層56的上表面涂敷例如非粘著性的熱熔型的粘合層58這樣的工序。如圖9所示，面向與相鄰的其他粉末片狀構造體50之間的接縫的粉末片狀構造體 50的隔壁層56的端部是由將由隔壁55構成的單元空間的至少一部分開放后的端面構成的。因此，隔壁層56的端部，在底基板52與蓋基板M突出，且形成單元空間的部分的一部分在開放狀態下暴露，在間隙42中填充粘合劑43之際，還在開放狀態的單元空間內填充粘合劑43。因此，能夠使相鄰的粉末片狀構造體50之間的接合穩定。另外，這樣，由于在粉末片狀構造體50的制作階段中能夠在任意位置進行切斷，因此能夠有利于使切斷精度的緩和與修正變得容易等生產性的提高。另外，還可以進行如下這樣的改變。圖18是表示本實施方式的電子紙100的變更例的分解剖視圖。在圖18所示的變更例中，為了提高電子紙100的可視性，即改善顯示像素周邊的對比度使顯示像素(圖像)顯眼，或者確保未顯示時(固態畫面)的顯示面的均一性，因此對隔壁層56A的隔壁55A實施著色。具體而言，對于隔壁55A，能夠使之著色為與粉狀體顆粒(圖像顯示用顆粒)30中的至少一色同色系、或者粉狀體顆粒30的混合色。例如，在粉狀體顆粒30含有黑色顆粒和白色顆粒的情況下，可以將隔壁55A著色成黑色、白色或者灰色中的任一種。著色成哪一種顏色是根據電子紙100的使用條件和設計條件等來適當選擇的。或者，在粉狀體顆粒30是例如僅黑色顆粒中的一種顏色的情況下，能夠將隔壁55A著色成該顏色(黑色)。另外，在粉狀體顆粒30中含有黑色顆粒、白色顆粒以及除此以外的顏色的顆粒 (例如，紅色顆粒)的情況下，可以將隔壁55A著色成黑色、白色、灰色、紅色、或者黑色/白色/紅色的混色中的任一種。另外，為了選擇3色粉狀體顆粒來顯示，只要填充不同電荷的顆粒(例如，++顆粒，+顆粒，-顆粒)，并改變在基板10/20之間印加的電壓，便能夠顯示黑色、白色、紅色中的任一種。圖19是圖18所示的粉末片狀構造體50的分解立體圖。在此，隔壁55A的著色可以是對隔壁層56整體進行著色，也可以是僅對成為隔壁55A的壁面的部位進行著色。另外， 該著色可以是將構成隔壁^A的材料著色成該顏色，也可以是通過對隔壁55A涂敷相應的顏色來進行。另外，還可以如圖20所示進行改變。在圖20所示的變更例中，為了提高電子紙 100的可視性，對底基板52A實施著色。具體而言，可以將底基板52A著色成與粉狀體顆粒(圖像顯示用顆粒)30的至少1色同色系的顏色、或者著色成粉狀體顆粒30的混合色。圖21是圖20所示的粉末片狀構造體50的分解立體圖。在此，底基板52A的著色，可以是對底基板52A整體進行著色，也可以是僅對成為底基板52A的上表面的部位進行著色。另外，該著色可以是將構成底基板52A的材料著色成相應的顏色，也可以是通過對底基板52A涂敷相應的顏色來進行。另外，還可以同時實施圖18以及圖20所示的改變(著色)。如圖22所示，可以使本實施方式的電子紙100在含有筐體90的方式下成為圖像顯示裝置。盡管在這種情況下，電子紙100還可以構造成為A5、A4或者A3尺寸的，但還可以利用粉末片狀構造體50的特徴來構筑大畫面。例如，還可以構造電子紙100的一邊(在此為長邊Li)的長度為1米以上的大畫面顯示裝置。在本實施方式的構成中，由于可以采用多個粉末片狀構造體50制造電子紙100，因此能夠廉價地制造大畫面的顯示裝置，故而適于例如大畫面的廣告用途等。另外，例如，如圖23所示，在本實施方式的電子紙100具有柔性的情況下，可以用作在圓柱95的表面配置的廣告用途的顯示裝置。在下基板10以及上基板20均由柔性基板構成的情況下，由于電子紙100具有柔性，因此可彎曲。在此，還可將電子紙100的長邊 Ll設為1米以上。另外，短邊L2還可以是50cm以下。在本實施方式的電子紙100中，由于由相鄰的粉末片狀構造體50之間的間隙42實現對電子紙100的柔性進行輔助的作用，因此優選適用于諸如對電子紙100進行彎曲這樣的用途的情況。盡管以上采用適當的實施方式對本發明作了說明，但這些描述并非對本發明進行的限定，當然還可以進行各種改變。工業可用性根據本發明，還可以提供一種能夠容易實現大開本的電子紙。符號說明10第一基板(下基板)12第一片狀部材14第一電極(像素電極)16 端子18外部連接端子20第二基板(上基板)22第二片狀部材24第二電極(像素電極)28外部連接端子30粉狀體顆粒40 間隙區域42 間隙43粘合劑44熱敏發泡顆粒46 電極不存在區域50粉末片狀構造體
51單元空間
52底基板
54蓋基板
55隔壁
56隔壁層
57粘合層
58粘合層
59粘合層
90筐體
95圓柱
100電子紙
110基板
120基板
130隔壁
210下基板
212下部片狀部材
214下部電極
216絕緣層
220上基板
222上部片狀部材
224上部電極
226絕緣層
230隔壁層
232隔壁
234粘合層
240粉狀體顆粒
250單元空間
270粘合層形成輥
1000 電子紙
2000 電子紙
權利要求
1.一種電子紙，包括形成了第一電極的第一基板；與所述第一基板對置配置且形成了第二電極的第二基板；以及在所述第一基板與所述第二基板之間配置的粉末片狀構造體， 其中，所述粉末片狀構造體被構成為包括相互對置的底基板和蓋基板；包含在所述底基板與所述蓋基板之間配置的隔壁在內的隔壁層；以及在所述隔壁層中相鄰的隔壁之間封入的粉狀體顆粒，所述粉末片狀構造體被配置為使所述底基板與所述第一基板的所述第一電極對置，并且使所述蓋基板與所述第二基板的所述第二電極對置。
2.根據權利要求1所述的電子紙，其特征在于， 所述第一基板和所述第二基板分別為一個基板片，在所述第一基板與所述第二基板之間以二維方式排列多個所述粉末片狀構造體， 在彼此相鄰的所述粉末片狀構造體之間設置了間隙。
3.根據權利要求2所述的電子紙，其特征在于， 在所述間隙中填充了粘合劑。
4.根據權利要求3所述的電子紙，其特征在于，在所述間隙中填充的所述粘合劑比構成所述隔壁的材料更柔軟。
5.根據權利要求2到4中任一項所述的電子紙，其特征在于， 在所述間隙中填充了熱敏發泡顆粒。
6.根據權利要求1到5中任一項所述的電子紙，其特征在于，所述第一基板中的所述第一電極包含用于進行所述粉末片狀構造體內的所述粉狀體顆粒的移動的第一像素電極，所述第二基板中的所述第二電極包含用于進行所述粉末片狀構造體內的所述粉狀體顆粒的移動的第二像素電極，在所述第一基板的表面中、面向所述粉末片狀構造體的一側上部分地形成所述第一像素電極，在所述第一基板的面向所述粉末片狀構造體一側具有形成了所述第一像素電極的區域、以及未形成所述第一像素電極的第一像素電極不存在區域，并且，在所述第二基板的表面中、面向所述粉末片狀構造體的一側上部分地形成所述第二像素電極，在所述第二基板的面向所述粉末片狀構造體的一側具有形成了所述第二像素電極的區域、以及未形成所述第二像素電極的第二像素電極不存在區域，位于所述粉末片狀構造體之間的間隙是與在所述第一基板的面向所述粉末片狀構造體的一側的未形成所述第一像素電極的所述第一像素電極不存在區域、以及在所述第二基板的面向所述粉末片狀構造體的一側的未形成所述第二像素電極的所述第二像素電極不存在區域的至少一方對應配置的。
7.根據權利要求1到6中任一項所述的電子紙，其特征在于， 所述粉末片狀構造體的所述蓋基板由具有透光性的材料構成。
8.根據權利要求1到7中任一項所述的電子紙，其特征在于， 所述粉狀體顆粒包含多個種類的圖像顯示用顆粒，所述粉末片狀構造體中的所述隔壁具有與所述多個種類的圖像顯示用顆粒中的至少1 色同色系的顏色、或者所述多個種類的圖像顯示用顆粒的混合色。
9.根據權利要求1到8中任一項所述的電子紙，其特征在于， 所述粉狀體顆粒包含多個種類的圖像顯示用顆粒，所述粉末片狀構造體的所述底基板具有與所述多個種類的圖像顯示用顆粒的至少1 色同色系的顏色、或者所述多個種類的圖像顯示用顆粒的混合色。
10.根據權利要求1到9中任一項所述的電子紙，其特征在于，所述第一基板、所述第二基板、所述粉末片狀構造體中的所述底基板以及所述蓋基板由柔性基板構成。
11.根據權利要求1到10中任一項所述的電子紙，其特征在于，在所述粉末片狀構造體中的所述底基板以及所述蓋基板的外周面上分別形成了粘合層，所述底基板以及所述蓋基板、與所述第一基板以及所述第二基板經由所述粘合層而接合。
12.根據權利要求1到11中任一項所述的電子紙，其特征在于，所述第一基板以及所述第二基板分別具有至少一邊為1米以上的尺寸。
13.一種電子紙的制造方法，包含工序a，準備形成了第一電極的第一基板；工序b，在所述第一基板上配置多個粉末片狀構造體；以及工序c，在所述多個粉末片狀構造體上配置形成了第二電極的第二基板，并將所述多個粉末片狀構造體夾持在所述第一基板與所述第二基板之間， 所述粉末片狀構造體被構成為包含 相互對置的底基板以及蓋基板；包含在所述底基板與所述蓋基板之間配置的隔壁在內的隔壁層；以及在所述隔壁層中相鄰的隔壁之間封入的粉狀體顆粒，所述粉末片狀構造體被配置為使所述底基板與所述第一基板的第一電極對置，并且使所述蓋基板與所述第二基板的所述第二電極對置。
14.根據權利要求13所述的電子紙的制造方法，其特征在于，在所述工序b中，由將由隔壁構成的空間的至少一部分開放的端面來構成面向與相鄰的其他粉末片狀構造體之間的接縫的所述粉末片狀構造體的隔壁層的端部，并且相鄰地配置多個所述粉末片狀構造體。
15.根據權利要求13或14所述的電子紙的制造方法，其特征在于，在所述工序b中，按照使所述粉末片狀構造體之間的接縫與所述第一基板中的未形成所述第一電極的電極不存在區域對應的方式，配置所述多個粉末片狀構造體。
16.根據權利要求13到15中任一項所述的電子紙的制造方法，其特征在于，在所述工序b中，所述第一基板與所述多個粉末片狀構造體之間的定位是以校準標記為基準來執行的。
17.根據權利要求13到16中任一項所述的電子紙的制造方法，其特征在于，在所述工序c中，按照使所述第二基板中的未形成所述第二電極的第二電極不存在區域與所述粉末片狀構造體之間的接縫對應的方式，配置所述第二基板。
18.根據權利要求13到17中任一項所述的電子紙的制造方法，其特征在于，在所述工序c中，所述第二基板與所述多個粉末片狀構造體之間的定位是以校準標記為基準來執行的。
19.根據權利要求13到18中任一項所述的電子紙的制造方法，其特征在于， 在所述工序b中，在所述多個粉末片狀構造體之間的接縫中填充粘合劑。
全文摘要
本發明提供一種電子紙(100)，包括形成有第一電極(14)的第一基板(10)；形成有第二電極(24)的第二基板(20)；以及在第一基板(10)與第二基板(20)之間配置的粉末片狀構造體(50)。粉末片狀構造體(50)的構成包括相互對置的底基板(52)以及蓋基板(54)；包含在底基板(52)與蓋基板(54)之間配置的隔壁(55)在內的隔壁層(56)；以及在隔壁層(56)中相鄰的隔壁(55)之間封入的粉狀體顆粒(30)。粉末片狀構造體被配置為使底基板與第一基板的第一電極對置，并且使蓋基板與第二基板的第二電極對置。
文檔編號G02F1/167GK102369479SQ201180001618
公開日2012年3月7日 申請日期2011年1月25日 優先權日2010年2月3日
發明者中川昌己, 豐田昭則 申請人:松下電器產業株式會社