(57)【要約】【課題】製造の際には効率的な製造が可能であり、しかも製品化したときには必要な耐久性を備えた表示パネル積層構造体を提案する。【解決手段】可撓性を備え、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に表示媒体を封入し、当該表示媒体を駆動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルＤＰを含む表示パネル積層構造体３０であって、前記情報表示用パネルの表裏それぞれに第１、第２の補強層３１、３２を有し、当該第１、第２の補強層３１、３２が第１、第２の接着層３３、３４を介して前記情報表示用パネルＤＰに接着され、前記第１の接着層と前記第２の接着層とが異なる弾性率に設定してある。【選択図】図６
2010113152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を備え、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に表示媒体を封入し、当該表示媒体を駆動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルを含む表示パネル積層構造体であって、
前記情報表示用パネルの表裏それぞれに第１、第２の補強層を有し、当該第１、第２の補強層が第１、第２の接着層を介して前記情報表示用パネルに接着され、
前記第１の接着層と前記第２の接着層とが異なる弾性率に設定してある、ことを特徴とする表示パネル積層構造体。
【請求項２】
前記第１の接着層及び前記第２の接着層のいずれか一方の弾性率が、前記情報表示用パネルの弾性率よりも小さく、かつ、いずれか一方の接着層の弾性率が０．０１MＰａ〜０．５ＧＰａである、ことを特徴とする請求項１に記載の表示パネル積層構造体。
【請求項３】
請求項１または２に記載の表示パネル積層構造体であって、
前記第１、第２の接着層が硬化する前に外力を与えて湾曲させた状態で硬化させて湾曲形状としてある、ことを特徴とする表示パネル積層構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一方が透明であり、可撓性を備える２枚の基板間に表示媒体を封入し、この表示媒体を駆動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルを本体として含む表示パネル積層構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報表示装置として液晶表示装置（ＬＣＤ）が広く普及している。しかし、一般に液晶表示装置は電力消費量が大きく、視野角が狭いなどの欠点があることが知られていた。そこで、液晶表示装置に代わるものとして、少なくとも一方が透明な２枚の基板間に隔壁によって仕切られた表示媒体収容部として複数のセルを形成し、このセル内に帯電性粒子を含む粒子群で構成した表示媒体を封入して、この表示媒体に電界を付与して駆動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルや、少なくとも一方が透明な２枚に基板間に、内部に絶縁液体と共に電気泳動粒子を表示媒体として封止したマイクロカプセルを配置し、この表示媒体に電界を付与して駆動させて画像情報を表示する情報表示用パネルについて提案がある。
【０００３】
上記情報表示用パネルは、電子ペーパーとして取扱いできるような薄膜、フィルム状に形成することができ、その厚さは例えば数十ｎｍ〜数百μｍとすることができる。このようなフィルム状の製品を製造するときは、ロール・トゥ・ロール（Roll to Roll）法と称される製造方向を採用するのが効率的である。ロール・トゥ・ロール製造法における、基本プロセスは巻き出しロールに巻かれた材料品（或いは、半製品）を引き出してその途中で所定の加工処理を施し、これを加工済み品（或いは、製品）として巻き取るものである。
【０００４】
上記ロール・トゥ・ロール製造法で製造するという観点からは、情報表示用パネルはより薄いフィルム状のパネル構造であることが好ましい。ところが、製品としての情報表示用パネルを考えた場合には、薄すぎる形態は使用時に破損し易くなるので耐久性に劣り、取扱いが困難で使い勝手が良くないものになる。このような場合には、一般に補強するための構造が検討され、その情報表示用パネルに適した補強構成が採用される。
【０００５】
例えば、特許文献１は液晶表示パネルなどのフラットパネルなどについて、ガラス基板の欠点を克服し、ガラスと同等の耐熱性、線膨張係数などを備えた粘土薄膜層と無機薄膜層とを備える表示パネル用基板について開示する。
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−６５６４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１で開示する技術は、液晶表示パネルなどのように発熱部分が存在するタイプの情報表示用パネルに関するもので、ガラス基板と同様の耐熱性、線膨張係数、ガスバリア性などを備える硬質の基板を得る技術について提案する。
しかしながら、例えば、帯電性粒子等で構成された表示媒体を封入し、この表示媒体を駆動させるタイプの情報表示用パネルは、前述したようにロール・トゥ・ロール製造法で製造されるような可撓性の基板を用いるもので、特許文献１で開示する技術を適用することはできない。このように電子ペーパーとして取扱われるようなフィルムのように薄いパネル構造の情報表示用パネルについては、最適な補強構造について提案がないというのが実情である。
【０００８】
よって、本発明の目的は、上述した課題を解決して、製造の際には効率的な製造が可能であり、しかも製品化したときには必要な耐久性を備えた表示パネル積層構造体を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は、可撓性を備え、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に表示媒体を封入し、当該表示媒体を駆動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルを含む表示パネル積層構造体であって、前記情報表示用パネルの表裏それぞれに第１、第２の補強層を有し、当該第１、第２の補強層が第１、第２の接着層を介して前記情報表示用パネルに接着され、前記第１の接着層と前記第２の接着層とが異なる弾性率に設定してある、ことを特徴とする表示パネル積層構造体によって達成できる。
【００１０】
また、前記第１の接着層及び前記第２の接着層のいずれか一方の弾性率が、前記情報表示用パネルの弾性率よりも小さく、かつ、いずれか一方の接着層の弾性率が０．０１MＰａ〜０．５ＧＰａであることが望ましい。
【００１１】
さらに、上記表示パネル積層構造体で、前記第１、第２の接着層が硬化する前に外力を与えて湾曲させた状態で硬化させて湾曲形状とすると、湾曲面を保持した表示パネル積層構造体とすることもできる。なお、前記情報表示用パネルや、前記第１の補強層あるいは前記第２の補強層の少なくとも一方の弾性率を０．５ＧＰａ〜２０ＧＰａに設計しておくのがより好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、中央に位置して本体となる情報表示用パネルに作用する外力の一部を弾性率の低い側の接着層へ逃がすことができるので、情報表示用パネルの破損を抑制する表示パネル積層構造体を提供できる。
このような表示パネル積層構造体は、本体となるフィルムのように薄いパネル構造の情報表示用パネルをロール・トゥ・ロール製造法などの製造で効率良く、製造できる。そして、その後に情報表示用パネルの表裏面に接着剤を用いて第１、第２の補強層を設けて製造できるので、製造の際には効率的な製造が可能であり、しかも製品化したときには必要な耐久性を備えた表示パネル積層構造体を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る一実施形態の表示パネル積層構造体について、図面に基づき詳細に説明する。本発明に係る表示パネル積層構造体は、表示媒体を、可撓性を備えた２枚の基板間に形成される空間内に封入し、これを電気的に駆動させて情報を表示する情報表示用パネルを本体に備えた積層構造である。本発明の理解を容易とするため、帯電性粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体に電界を付与することで移動させて文字、画像等の情報を表示する情報表示用パネルの構成を説明する。
【００１４】
前記情報表示用パネルは、対向する２枚の可撓性基板間の空間に封入した帯電性粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体に電界が付与される。付与された電界方向に沿って、表示媒体が電界による力やクーロン力などによって引き寄せられ、表示媒体が電界方向の変化によって移動することにより、画像等の情報表示がなされる。従って、表示媒体が均一に移動し、かつ、繰り返し表示情報を書き換える時、或いは表示情報を継続して表示する時の安定性を維持できるように、情報表示用パネルを設計する必要がある。ここで、表示媒体を構成する粒子にかかる力は、粒子同士のクーロン力により引き付けあう力の他に、電極や基板との電気鏡像力、分子間力、液架橋力、重力などが考えられる。
【００１５】
前記情報表示用パネルの例を、図１（ａ）、（ｂ）〜図４、及び図５（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。
図１（ａ）、（ｂ）に示す例は、少なくとも光学的反射率および帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成される互いに光学的反射率および帯電特性が異なる少なくとも２種類の表示媒体（ここでは負帯電性白色粒子３Ｗａを含んだ粒子群として構成した白色表示媒体３Ｗと正帯電性黒色粒子３Ｂａを含んだ粒子群として構成した黒色表示媒体３Ｂを示す）を、隔壁４で形成された各セル（表示媒体収容部）において、基板１に設けた電極５（ＴＦＴ付き画素電極）と基板２に設けた電極６（共通電極）とで形成する電極対の間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板１、２と垂直に移動させる。そして、図１（ａ）に示すように白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色表示、あるいは、図１（ｂ）に示すように黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色表示を、白黒のドットでマトリックス表示している。
なお、図１（ａ）、（ｂ）においては、手前にある隔壁は省略している。各電極５、６は、基板１、２の外側に設けても、基板の内側に設けても、基板内部に埋め込むように設けてもよい。
【００１６】
また、図２（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも光学的反射率および帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成される互いに光学的反射率および帯電特性が異なる少なくとも２種類の表示媒体（ここでは負帯電性白色粒子３Ｗａを含んだ粒子群として構成した白色表示媒体３Ｗと正帯電性黒色粒子３Ｂａを含んだ粒子群として構成した黒色表示媒体３Ｂを示す）を、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１に設けた電極５（ライン電極）と基板２に設けた電極６（ライン電極）とが対向直交交差して形成する画素電極対の間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板１、２と垂直に移動させる。そして、図２（ａ）に示すように白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色表示を、あるいは、図２（ｂ）に示すように黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色表示を、白黒のドットでマトリックス表示している。
なお、図２（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。各電極５、６は、基板１、２の外側に設けても、基板の内側に設けても、基板内部に埋め込むように設けてもよい。
【００１７】
また、図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、３個のセルで表示単位（１ドット）を構成するカラー表示の例を示している。図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、表示媒体としてはセル２１−１〜２１−３の全てに負帯電性白色表示媒体３Ｗと正帯電性黒色表示媒体３Ｂとを充填してある。第１のセル２１−１の観察者側に赤色カラーフィルター２２Ｒを設け、第２のセル２１−２の観察者側に緑色カラーフィルター２２Ｇを設け、第３のセル２１−３の観察者側に青色カラーフィルター２２Ｂを設けてある。基板２には、無色透明なライン電極６を設け、基板１には透明であることを要しないライン電極５を設け、各セルに対応した対向画像電極対を形成している。これら第１のセル２１−１、第２のセル２１−２および第３のセル２１−３の３個のセルで表示単位（１ドット）を構成している。
本例では、カラー表示を行う際には、第１セル２１−１〜第３のセル２１−３のいずれかを白色表示にすると共に他を黒色表示にして赤色、緑色、青色のドット表示を行う。そして、図３（ａ）に示すように、観察者側に、第１セル２１−１〜第３のセル２１−３の全てにおいて白色表示媒体３Ｗを移動することで、観察者に対し白色ドット表示を行う。さらに、図３（ｂ）に示すように、観察者側に、第１セル２１−１〜第３のセル２１−３の全てにおいて黒色表示媒体３Ｂを移動することで、観察者に対し黒色ドット表示を行っている。なお、この図３（ａ）、（ｂ）に例示の構成でも、手前にある隔壁は省略している。各セル内での表示媒体の移動を適宜に行って多色カラーのドットでマトリックス表示することができる。
【００１８】
図４に示す例では、マイクロカプセル内に絶縁液体とともに封入した負帯電性の白色粒子群と正帯電性の黒色粒子群とを表示媒体としてパネル基板１、２間に配置して、観察側基板に設けた共通電極６と、透明であることを要しない背面側基板に設けたＴＦＴ付き画素電極５とで構成する電極対から電界を付与して白黒ドット表示を行う。ここではマイクロカプセルＭＣを、基板間に配置し、基板１（背面側）に形成したＴＦＴ付き画素電極５と、基板２（観察側）に形成した透明な共通電極（透明導電膜）５とが対向して形成する画素電極対間に発生させた電界でマイクロカプセルＭＣ内の表示媒体３Ｗ、３Ｂを駆動（電気泳動）させる方式を示している。基板間ギャップはスペーサー４０によって所定の間隔に保持されている。なお、この図４で例示の構成でも、手前にある隔壁は省略している。
【００１９】
更に、図５（ａ）〜（ｄ）に示す例は、まず、図５（ａ）、（ｃ）に示すように、少なくとも光学的反射率および帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成される互いに光学的反射率および帯電特性が異なる少なくとも２種類の表示媒体（ここでは負帯電性白色粒子３Ｗａを含んだ粒子群として構成した白色表示媒体３Ｗと正帯電性黒色粒子３Ｂａを含んだ粒子群として構成した黒色表示媒体３Ｂを示す）を、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１の外側に設けた外部電界形成手段７と基板２の外側に設けた外部電界形成手段８との間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板１、２と垂直に移動させる。そして、図５（ｂ）に示すように白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色ドット表示を行うか、あるいは、図５（ｄ）に示すように黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色ドット表示を行っている。なお、図５（ａ）〜（ｄ）で示す例でも手前にある隔壁は省略している。また、基板１の内側には導電部材９を設けるとともに、基板２の内側には導電部材１０を設けている。これら導電部材は設けなくてもよい。
【００２０】
なお、上記基板１、２として、樹脂シート基板、樹脂フィルム基板等を用いて形成した可撓性を備えた基板が採用されている。表示面側（観察側）とする基板２は透明基板とする。この基板２に、所定の電圧および極性（正・負）を有する電圧を印加するために配設する電極（図１などで説明した、共通電極またはライン電極６）は透明電極とする。このような情報表示用パネルを構成する表裏２枚の基板１、２の表面には、マトリックス状電極対を構成するように画素電極もしくはライン電極が形成されている。このライン電極に電流を流したときに、表示媒体（粒子群）に電界が印加されることによって粒子群が移動して所望の表示を行う前述の構造を実現できる。図５に示した情報表示用パネルでは外部電界形式手段を用いて、表示媒体に電界を付与するのでパネル基板には電極を設けなくてもよい。
【００２１】
さらに、図を参照して、上述した情報表示用パネルに適用されている積層構造について説明する。図１〜図５で説明した情報表示用パネルは、例えば厚みが０．３ｍｍ程度の弾性を備えたフィルムのように薄いパネル構造となる。よって、情報表示用パネルはロール・トゥ・ロール製造法などにより効率良く製造することができる。しかし、情報表示用パネルがフィルムのように薄いパネル構造では破損し易く、使い勝手も良くない。そこで、このような情報表示用パネルに、補強用の補助層を付加して積層構造とすることが考えられる。
【００２２】
ただし、情報表示用パネルが可撓性を備えた（変形させることを想定した）製品として設計されている場合には、情報表示用パネルの前後に設ける補強層もこれに応じて可撓性を備えたものにする必要がある。例えば、弾性率の高い（剛性のある）補強層をもって情報表示用パネルを補強すれば外力による損傷を防止できるが、可撓性を喪失するので設計から外れた情報表示用パネルになってしまう。
【００２３】
以上のような点について配慮して、本発明者等は、可撓性を備えた情報表示用パネルの積層構造体について、情報表示用パネルの前後にも第１、第２の補強層（補強材）として可撓性を備えたものを採用するのを当然のこととし、それぞれの間に介在させる第１、第２の接着層についての弾性率を所定条件で設定すると、変形させたときに本体となる情報表示用パネルに許容以上の応力が作用するのを防止し、破損を抑制する表示パネル積層構造体を想到したものである。
【００２４】
本表示パネル積層構造体は、上述した情報表示用パネル（以下、表示パネル本体ＤＰ、と略記する）を中央にして、その前後を第１、第２の補強層（補強材）で挟んだ積層構造体であり、その間に介在させる第１、第２の接着層の弾性率が異なるものにしてある。このような構成とすることにより、外力を受けて表示パネル本体ＤＰが撓んだときに、その外力の一部を弾性率の低い（軟らかい）側の接着層へ逃がすことができる。これにより、本体となる表示パネル本体ＤＰの破損を抑制できる。
【００２５】
図６は、表示パネル本体ＤＰを含む表示パネル積層構造体について示した図であり、（ａ）は正面側から見たときの外観斜視図、（ｂ）は側面構成図、（ｃ）は外力を加えて変形させたときの様子を示した図である。
図示のように、表示パネル積層構造体３０は、表示パネル本体ＤＰの表裏それぞれに第１の補強層３１、第２の補強層３２を有している。なお、説明の便宜から、表示パネル本体ＤＰの表面側の補強層を第１の補強層としている。
【００２６】
上記第１の補強層３１は第１の接着層３３、第２の補強層３２は第２の接着層３４を介して表示パネル本体ＤＰに接着されている。そして、第１の接着層３３と第２の接着層３４とは異なる弾性率に設定してある。第１の接着層３３及び第２の接着層３４のいずれか一方の弾性率が表示パネル本体ＤＰの弾性率よりも小さく設定するのが望ましい。
【００２７】
表示パネル積層構造体３０は、表示パネル本体ＤＰに表裏に直接に接触する第１、第２の接着層３３、３４の弾性率を異ならせて設定してあるので、図６（ｃ）で示すように外力が作用して撓んだときに、表示パネル本体ＤＰに作用する外力の一部を弾性率の低い（軟らかい）側の接着層へと逃がして、表示パネル本体ＤＰを保護できる。表裏の接着層３３、３４の一方の弾性率を、表示パネル本体ＤＰの弾性率より小さいものとすることでより確実に保護できる。
【００２８】
（実施例１）
表示パネル本体ＤＰを０．３ｍｍに形成し、第１の補強層３１及び第２の補強層３２として０．５ｍｍ厚の透明アクリル樹脂板を準備した。まず、表示パネル本体ＤＰと第１の補強層３１との間に弾性率が１０ＧＰａ、厚み２０μｍのエポキシ系接着剤で接着して第１の接着層３３を設けた。更に、表示パネル本体ＤＰと第２の補強層３２との間に弾性率が２ＧＰａ、厚み３μｍのエポキシ系接着剤で接着して第２の接着層３４を設けて、最終的に図６（ａ）、（ｂ）で示す構造の表示パネル積層構造体３０を作製した。この表示パネル積層構造体３０に外力を加えて図６（ｃ）のように撓ませととき（変形させたとき）、良好な可撓性を示した。
【００２９】
本実施例１で製造した表示パネル積層構造体３０についてのデータを下記にまとめて示す。
（１）表示パネル本体ＤＰに関して
・表示媒体：平均粒子径９．１μｍの負帯電性白色粒子を主成分とする粒子群と、平均粒子径８．８μｍの正帯電性黒色粒子を主成分とする粒子群とを、用いた。
・パネル基板間ギャップ：５０μｍ
・パネル基板：観察面側も背面側も、厚さが１２５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のシートを用いた。このシートの弾性率は５ＧＰａであった。
（２）補強層に関して
・第１の補強層：厚さが０．５ｍｍのアクリル樹脂板
・第２の補強層：厚さが０．５ｍｍのアクリル樹脂板
（３）接着層（接着剤）の弾性率の測定方法に関して
・接着層を構成する材料を厚さ０．２ｍｍのシートに形成後、１０ｍｍ×５０ｍｍの短冊状に打抜いたものを試験体として、引張り試験装置（オートグラフ  島津製作所製）にて、引張り速度１００ｍｍ／ｍｉｎにて弾性率を測定した。
（４）表示パネル本体ＤＰの弾性率の測定方法に関して
・厚さ０．３ｍｍに作製した表示パネル本体を、１０ｍｍ×５０ｍｍの短冊状に打抜いたものを試験体として、引張り試験装置（オートグラフ  島津製作所製）にて、引張り速度１００ｍｍ／ｍｉｎにて弾性率を測定した。
【００３０】
（実施例２）
実施例１と同様に、表示パネル本体ＤＰを同様に０．３ｍｍに形成し、第１の補強層３１及び第２の補強層３２として同じ０．５ｍｍ厚の透明アクリル樹脂板を準備した。まず、表示パネル本体ＤＰと第１の補強層３１との間に弾性率が１０ＧＰａ、厚み２０μｍのエポキシ系接着剤で接着して第１の接着層３３を設けた。一方、表示パネル本体ＤＰと第２の補強層３２との間に弾性率が１００ＭＰａ、厚み２μｍのエポキシ系接着剤で接着して第２の接着層３４を設けて、最終的に図６（ａ）、（ｂ）で示す構造の表示パネル積層構造体３０を作製した。この表示パネル積層構造体３０に外力を加えて図６（ｃ）のように変形させ、この状態を保持して湾曲面をもつ表示パネル積層構造体とした。なお、前記第１、第２の接着層３３、３４が硬化する前に外力を与えて湾曲させた状態で硬化させれば、図６（ｃ）で示ような湾曲形状を保持した表示パネル積層構造体を形成できる。
【００３１】
（比較例１）
比較例として、第１の接着層として弾性率が１ＧＰａ、厚み２０μｍ、第２の接着層として弾性率が３ＧＰａ、厚み２μｍのエポキシ系接着剤を用いた以外は、実施例１と同様に製造した。この比較例の表示パネル積層構造体は、曲率半径５０ｍｍ変形時に表示パネル本体ＤＰが破損した。
（実施例３）
実施例３として、採用するパネル基板を変更して表示パネル積層構造体３０を作製した。パネル基板は、観察面側も背面側とも、厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のシートとし、その弾性率は１ＧＰａであった。他は、実施例１と同様に構成した。
（実施例４）
実施例３と同様に、採用するパネル基板を厚さが５０μｍのＰＥＴを変更して、他は、実施例２と同様に構成した。実施例３、４共に、実施例１、２と同様に好ましい結果をえることができた。
【００３２】
（比較例２）
比較例として、第１の接着層として弾性率が１ＧＰａ、厚み２０μｍ、第２の接着層として弾性率が３ＧＰａ、厚み２μｍのエポキシ系接着剤を用いた以外は、実施例３と同様に製造した。この比較例の表示パネル積層構造体は、曲率半径５０ｍｍ変形時に表示パネル本体ＤＰが破損した。
本発明の表示パネル本体ＤＰについては、上記のように厚さ１２５μｍのＰＥＴシート基板製で弾性率５ＧＰａであるもの、或いは厚さ５０μｍのＰＥＴシート基板製で弾性率１ＧＰａであるものなどを好適に用いることができる。
【００３３】
表示パネル本体ＤＰの厚みを上記のように０．３ｍｍ程度とするとき、パネル基板の厚みは５０μｍ〜４００μｍとするのが好ましい。これより薄いと壊れ易くなり、これより厚いと硬くなり、製造時にロール・トゥ・ロール製造法などを利用できなくなるからである。
また、上記第１の接着層３３、第２の接着層３４は、厚みが１μｍ以上であることが望ましい。接着層の厚みが薄過ぎると、外力に対する応力緩和の効果が期待できなくなるためである。そして、前記第１の接着層３３、前記第２の接着層３４のいずれか一方の弾性率が、０．０１ＭＰａ〜０．５ＧＰａとするのが望ましい。０．０１ＭＰａより小さいと柔らか過ぎてあり、０．５ＧＰａを超えると硬過ぎで外力に対する応力緩和の効果を期待できなくなるためである。
なお、表示パネル本体や、第１の補強層あるいは第２の補強層の少なくとも一方の弾性率は０．５ＧＰａ〜２０ＧＰａに設計しておくのが好ましい。
【００３４】
以下、更に、本発明の対象となる表示パネル積層構造体の本体となる情報表示用パネルを構成する各部材について説明する。
観察側となる前述した表示面側の基板２としては、少なくとも一方の基板はパネル外側から表示媒体の色が確認できる透明基板であり、可視光の透過率が高くかつ耐熱性の良い材料が好適である。もう一方の背面基板となる基板１は透明でも不透明でもかまわない。基板材料を例示すると、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルサルフィン（ＰＥＳ）、アクリル等の有機高分子系で、可撓性のある基板や、絶縁材で被覆した金属板のような可撓性のある基板を用い、表示面側にはこのうち透明なものを用いる。基板の厚みは、２〜２０００μｍが好ましく、さらに５〜１０００μｍが好適であり、薄すぎると、強度、基板間の間隔均一性を保ちにくくなり、２０００μｍより厚いと、薄型情報表示用パネルとする場合に不都合となる。
【００３５】
また、本発明の第１の補強層および第２の補強層には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シート、アクリル樹脂シート、ポリカーボネート（ＰＣ）シートなどのポリマーシートや補強シートを用いることができる。
表示パネル本体ＤＰの前面に設ける補強層１は透明で可とう性を有する必要があり、上記材料等の中から両者を満たすものを用いる。なお、表示パネル本体ＤＰの背面に設ける第２の補強層については透明である必要はない。
【００３６】
必要に応じて、上記基板に設ける電極の形成材料としては、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、金等の金属類や酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛アルミニウム（ＡＺＯ）、酸化インジウム、導電性酸化錫、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、導電性酸化亜鉛等の導電金属酸化物類、ポリアニリン、ポリピローラ、ポリチオフェンなどの導電性高分子類を例示でき、これらを適宜に選択して用いることができる。電極の形成方法としては、上記例示の材料をスパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ（化学蒸着）法、塗布法等で薄膜状にパターニング形成する方法や、金属箔をラミネートする方法（例えば圧延銅箔法）や、導電剤を溶媒や合成樹脂バインダーに混合して塗布してパターニング形成する方法を用いることができる。
視認側（表示面側）基板２に設ける電極は透明である必要があるが、背面側基板１に設ける電極は透明である必要がない。いずれの場合もパターン形成可能である導電性である上記材料を好適に用いることができる。なお、電極厚みは、導電性が確保でき光透過性に支障がなければ良く、０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．０５〜５μｍが好適である。背面側基板に設ける電極の材質や厚みなどは上述した表示面側基板に設ける電極と同様であるが、透明である必要はない。
【００３７】
必要に応じて、基板に設ける隔壁については、その形状は表示にかかわる表示媒体の種類や、配置する電極の形状、配置により適宜最適設定され、一概には限定されないが、隔壁の幅は２〜１００μｍ、好ましくは３〜５０μｍである。隔壁の高さは、基板間ギャップ以内で、基板用ギャップ確保用部分は基板間ギャップと同じに、それ以外のセル形成用部分は基板間ギャップと同じか、それよりも低くすることができる。また、隔壁を形成するにあたり、対向する両基板１、２の各々にリブを形成した後に接合する両リブ法、片側の基板上にのみリブを形成する片リブ法が考えられる。この発明では、いずれの方法も好適に用いられる。隔壁の高さは、基板間距離に合わせるが、部分的に基板間距離よりも低くすることもできる。
これらのリブからなる隔壁により形成されるセルは、基板平面方向からみて四角状、三角状、ライン状、円形状、六角状が例示され、配置としては格子状やハニカム状や網目状が例示される。表示面側から見える隔壁断面部分に相当する部分（セルの枠部の面積）はできるだけ小さくした方がよく、表示状態の鮮明さを増すことができる。
ここで、隔壁の形成方法を例示すると、金型転写法、スクリーン印刷法、サンドブラスト法、フォトリソ法、アディティブ法が挙げられる。いずれの方法もこの発明の情報表示装置に搭載する情報表示用パネルに好適に用いることができるが、これらのうち、レジストフィルムを用いるフォトリソ法や金型転写法を好適に用いられる。
【００３８】
表示媒体とする粒子群を構成する帯電性粒子の主成分となる樹脂の例としては、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリルウレタン樹脂、アクリルウレタンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、アクリルフッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレンアクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ブチラール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられ、２種以上混合することもできる。特に、基板との付着力を制御する観点から、アクリルウレタン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、アクリルフッ素樹脂、アクリルウレタンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂が好適である。
【００３９】
表示媒体とする粒子群を、帯電性粒子を主成分として構成する場合に、帯電性粒子に用いる荷電制御剤としては、特に制限はないが、負荷電制御剤としては例えば、サリチル酸金属錯体、含金属アゾ染料、含金属（金属イオンや金属原子を含む）の油溶性染料、４級アンモニウム塩系化合物、カリックスアレン化合物、含ホウ素化合物（ベンジル酸ホウ素錯体）、ニトロイミダゾール誘導体等が挙げられる。正荷電制御剤としては例えば、ニグロシン染料、トリフェニルメタン系化合物、４級アンモニウム塩系化合物、ポリアミン樹脂、イミダゾール誘導体等が挙げられる。その他、超微粒子シリカ、超微粒子酸化チタン、超微粒子アルミナ等の金属酸化物、ピリジン等の含窒素環状化合物及びその誘導体や塩、各種有機顔料、フッ素、塩素、窒素等を含んだ樹脂等も荷電制御剤として用いることもできる。
【００４０】
表示媒体とする粒子群を構成する帯電性粒子に用いる着色剤としては、以下に例示するような、有機または無機の各種、各色の顔料、染料が使用可能である。黒色着色剤としては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭等がある。青色着色剤としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢＣ等がある。赤色着色剤としては、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２等がある。
【００４１】
また、黄色着色剤としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファーストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２等がある。緑色着色剤としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ等がある。橙色着色剤としては、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダンスレンブリリアントオレンジＧＫ、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１等がある。紫色着色剤としては、マンガン紫、ファーストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ等がある。白色着色剤としては、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛等がある。
【００４２】
体質顔料としては、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト等がある。また、塩基性、酸性、分散、直接染料等の各種染料として、ニグロシン、メチレンブルー、ローズベンガル、キノリンイエロー、ウルトラマリンブルー等がある。
【００４３】
無機系添加剤の例としては、酸化チタン、亜鉛華、硫化亜鉛、酸化アンチモン、炭酸カルシウム、鉛白、タルク、シリカ、ケイ酸カルシウム、アルミナホワイト、カドミウムイエロー、カドミウムレッド、カドミウムオレンジ、チタンイエロー、紺青、群青、コバルトブルー、コバルトグリーン、コバルトバイオレット、酸化鉄、カーボンブラック、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライトブラック、銅粉、アルミニウム粉などが挙げられる。
これらの顔料および無機系添加剤は、単独であるいは複数組み合わせて用いることができる。このうち特に黒色顔料としてカーボンブラックが、白色顔料として酸化チタンが好ましい。上記着色剤を配合して所望の色の表示媒体用粒子を作製できる。
【００４４】
また、表示媒体用粒子は平均粒子径ｄ（0.5）が、１〜２０μｍの範囲であり、均一で揃っていることが好ましい。平均粒子径ｄ（0.5）がこの範囲より大きいと表示上の鮮明さに欠け、この範囲より小さいと粒子同士の凝集力が大きくなり過ぎるために表示媒体としての移動に支障をきたすようになる。
【００４５】
さらに各表示媒体用粒子の粒子径分布に関して、下記式に示される粒子径分布Span（スパン）を５未満、好ましくは３未満とするのが望ましい。
Span＝（ｄ(0.9)−ｄ(0.1)）／ｄ(0.5)
（但し、ｄ(0.5)は粒子の50％がこれより大きく、50％がこれより小さいという粒子径をμｍで表した数値、ｄ(0.1)はこれ以下の粒子の比率が10％である粒子径をμｍで表した数値、ｄ(0.9)はこれ以下の粒子が90％である粒子径をμｍで表した数値である。）
Spanを５以下の範囲に納めることにより、各粒子のサイズが揃い、均一な表示媒体としての移動が可能となる。
【００４６】
さらにまた、使用する表示媒体用粒子の内、最大径を有する表示媒体用粒子のd(0.5)に対する最小径を有する表示媒体用粒子のd(0.5)の比を１０以下とすることが肝要である。たとえ粒子径分布Spanを小さくしたとしても、互いに帯電特性の異なる表示媒体用粒子が互いに反対方向に動くので、互いの粒子サイズを同程度にし、互いの表示媒体用粒子が反対方向に容易に移動できるようにするのが好適であり、それがこの範囲となる。
【００４７】
なお、上記表示媒体用粒子にかかる粒子径分布および粒子径は、レーザー回折／散乱法などから求めることができる。測定対象となる粒子にレーザー光を照射すると空間的に回折／散乱光の光強度分布パターンが生じ、この光強度パターンは粒子径と対応関係があることから、粒子径および粒子径分布が測定できる。
ここで、上記粒子径および粒子径分布は、体積基準分布から得られたものである。例えば、Mastersizer2000(Malvern Instruments Ltd.)測定機を用いて、窒素気流中に粒子を投入し、付属の解析ソフト（Ｍｉｅ理論を用いた体積基準分布を基本としたソフト）にて、粒子径および粒子径分布の測定を行うことができる。
【００４８】
帯電性粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を気体中空間で駆動させる情報表示用パネルでは、基板間の表示媒体を取り巻く空隙部分の気体の管理が重要であり、表示安定性向上に寄与する。具体的には、空隙部分の気体の湿度について、２５℃における相対湿度を６０％ＲＨ以下、好ましくは５０％ＲＨ以下とすることが重要である。
この空隙部分とは、上記図１（ａ）、（ｂ）〜図３、および図５において、対向する基板１、基板２に挟まれる部分から、電極５、６（基板が対向する側に設けた場合）、表示媒体３の占有部分、隔壁４の占有部分、情報表示用パネルのシール部分を除いた、いわゆる表示媒体が接する気体部分を指すものとする。空隙部分の気体は、先に述べた湿度領域であれば、その種類は問わないが、乾燥空気、乾燥窒素、乾燥アルゴン、乾燥ヘリウム、乾燥二酸化炭素、乾燥メタンなどが好適である。この気体は、その湿度が保持されるように情報表示用パネルに封入することが必要であり、例えば、表示媒体の充填、情報表示用パネルの組み立てなどを所定湿度環境下にて行い、さらに、外からの湿度侵入を防ぐシール材、シール方法を施すことが肝要である。
【００４９】
本発明による情報表示用パネルにおける基板と基板との間隔は、表示媒体が移動できて、コントラストを維持できればよいが、通常１０〜５００μｍ、好ましくは１０〜２００μｍに調整される。帯電粒子移動方式の情報表示用パネルでは１０〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍに調整される。
帯電粒子移動方式の情報表示用パネルでは、移動空間における表示媒体の体積占有率は５〜７０％が好ましく、さらに好ましくは５〜６０％である。なお、７０％を超える場合には表示媒体の移動に支障をきたし、５％未満の場合にはコントラストが不明確となり易い。
【００５０】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明に係る表示パネル積層構造体は、ノートパソコン、電子手帳、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）と呼ばれる携帯型情報機器、携帯電話、ハンディターミナル等のモバイル機器の表示部、電子書籍、電子新聞、電子マニュアル（電子取扱い説明書）等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板やホワイトボード等の掲示板、電子卓上計算機、家電製品、自動車用品等の表示部、ポイントカード、ＩＣカード等のカード表示部、電子広告、情報ボード、電子ＰＯＰ（Point Of Presence、Point Of Purchase advertising）、電子値札、電子棚札、電子楽譜、ＲＦ−ＩＤ機器の表示部のほか、ＰＯＳ端末、カーナビゲーション装置、時計など様々な電子機器の表示部に好適に用いられる。他に、リライタブルペーパーとしても好適に用いられる。
なお、表示パネル積層構造体の駆動方式については、パネル自体にスイッチング素子を用いない単純マトリックス駆動、パッシブマトリックス駆動方式やスタティック駆動方式、また、ＴＦＴ基板を用いたアクティブマトリックス駆動方式および外部電界形成手段を用いた外部電界駆動方式など、種々のタイプの駆動方式が適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】（ａ）、（ｂ）は本発明の対象となる帯電性粒子移動式の情報表示用パネルの原理的構成を説明するために示した図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は本発明の対象となる帯電性粒子移動式の情報表示用パネルの他の原理的構成を説明するために示した図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は本発明の対象となる帯電性粒子移動式の情報表示用パネルの他の原理的構成を説明するために示した図である。
【図４】本発明の対象となるマイクロカプセル型表示媒体を用いた情報表示用パネルの原理的構成を説明するために示した図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は本発明の対象となる帯電性粒子移動式の情報表示用パネルの他の原理的構成を説明するために示した図である。
【図６】情報表示用パネルを本体に含む表示パネル積層構造体について示した図であり、（ａ）は正面側から見たときの外観斜視図、（ｂ）は側面構成図、（ｃ）は外力を加えて変形させたときの様子を示した図である。
【符号の説明】
【００５３】
１、２                    基板
３０                      表示パネル積層構造体
３１                      第１の補強層
３２                      第２の補強層
３３                      第１の接着層
３４                      第２の接着層
ＤＰ                      表示パネル本体（情報表示用パネル）
【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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