(57)【要約】【課題】情報表示用パネルに用いた場合に表示品質を長期に亘って維持可能な表示媒体用粒子の製造装置およびそれを用いた製造方法を提供する。【解決手段】表示媒体用粒子を形成するための原材料を収納する処理槽４１と、原材料に剪断応力を付与するための処理槽内で回転する撹拌部材５１とから構成される製造装置において、撹拌部材が重力方向に対して直交する方向に沿って設けられた回転軸５２を有し、撹拌部材が回転軸を中心に回転することで、原材料が上下に撹拌されるとともに、撹拌部材の外周部５３−１〜５３−３と処理槽の内面４４とが２つ以上の箇所で線ないし面で擦れ合う様に動いて原材料に剪断応力を掛けるよう構成する。【選択図】図９
2010117425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が透明な２枚の基板間に表示媒体を封入し、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に用いる表示媒体用粒子の製造装置であって、表示媒体用粒子を形成するための原材料を収納する処理槽と、原材料に剪断応力を付与するための処理槽内で回転する撹拌部材とから構成される製造装置において、
前記撹拌部材が重力方向に対して直交する方向に沿って設けられた回転軸を有し、前記撹拌部材が回転軸を中心に回転することで、原材料が上下に撹拌されるとともに、前記撹拌部材の外周部と前記処理槽の内面とが２つ以上の箇所で線ないし面で擦れ合う様に動いて原材料に剪断応力を掛けるよう構成したことを特徴とする表示媒体用粒子の製造装置。
【請求項２】
少なくとも一方が透明な２枚の基板間に表示媒体を封入し、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に用いる表示媒体用粒子の製造方法において、
請求項１に記載の表示媒体用粒子の製造装置を用いて、前記撹拌部材をその軸方向が重力方向に対して直交する様に回転させて、原材料を上下に撹拌するとともに、前記撹拌部材の外周部と前記処理槽の内面とを２つ以上の箇所で線ないし面で擦れ合う様に動かすことで、原材料に剪断応力を掛けることを特徴とする表示媒体用粒子の製造方法。
【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な２枚の基板間に表示媒体を封入し、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に用いる表示媒体用粒子の製造装置およびそれを用いた製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、少なくとも一方が透明な２枚の基板間に表示媒体を、好ましくは帯電性粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を封入し、表示媒体を電気的に駆動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルが知られている。このような情報表示用パネルとしては、表示媒体を封入する空間を液相とする電気泳動型ディスプレイが知られている。電気泳動型ディスプレイの問題点としては次の様なものが挙げられる。すなわち、相内拡散力が表示媒体に働く為、表示を維持する為に電場をかけ続けないと、経時的に表示が消えていってしまう。又、粒子移動速度が液相の粘性抵抗の影響を受ける為、応答速度の面で不利になる。
【０００３】
こうした問題点を解消する為に、表示媒体を液相では無く気相に充填した電子粉流体ディスプレイが提案されている。電子粉流体ディスプレイでは、表示媒体粒子を気相中で駆動させる為に、拡散力が働かず、表示情報の保持性に優れ、また、液体媒質に由来する粘性抵抗の影響が皆無であるため、非常に高速な表示切り替えが可能であるなどの利点がある一方で、液相中に比べて非常に大きな粒子間相互作用が働く事により、十分な駆動力を与えるのが難しいという問題がある。出願人は、この対策方法の一つとして、粒子表面に微小粒子を埋設・固定化した設計の粒子を提案している（例えば、特許文献１参照）。このような粒子表面処理を行うためには、原材料粉体を均質撹拌しつつ十分な剪断応力を掛けられる様な装置が好適であり、サンプルミル、メカノフュージョン、ハイブリタイザー、ヘンシェルミキサー、カーボンミキサー等の名称で市販されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−７２２８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の表示媒体用粒子の製造装置では、樹脂などの原材料を処理槽内に充填し、撹拌部材の回転により原材料に剪断応力を与えて、最終的にほぼ球状の表示媒体用粒子を製造している。この際、表面処理の均質性の程度によって表示媒体用粒子の表面状態が変化し、表面処理不十分な粒子が混ざっていると、情報表示用パネルの表示媒体用粒子として使用した場合、情報表示用パネルの表示品質が悪化する問題があった。そのため、処理環境（装置機構、設定条件等）の最適化により、不具合粒子の混在をなくすことが要望されてきたが、未だ、最適な表示媒体用粒子の製造装置を見つけることはできなかった。
【０００６】
本発明の目的は上述した問題点を解消して、情報表示用パネルに用いた場合に表示品質を長期に亘って維持可能な表示媒体用粒子の製造装置およびそれを用いた製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の表示媒体用粒子の製造装置は、少なくとも一方が透明な２枚の基板間に表示媒体を封入し、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に用いる表示媒体用粒子の製造装置であって、表示媒体用粒子を形成するための原材料を収納する処理槽と、原材料に剪断応力を付与するための処理槽内で回転する撹拌部材とから構成される製造装置において、前記撹拌部材が重力方向に対して直交する方向に沿って設けられた回転軸を有し、前記撹拌部材が回転軸を中心に回転することで、原材料が上下に撹拌されるとともに、前記撹拌部材の外周部と前記処理槽の内面とが２つ以上の箇所で線ないし面で擦れ合う様に動いて原材料に剪断応力を掛けるよう構成したことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の表示媒体用粒子の製造方法は、少なくとも一方が透明な２枚の基板間に表示媒体を封入し、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に用いる表示媒体用粒子の製造方法において、上述した構成の表示媒体用粒子の製造装置を用いて、前記撹拌部材をその軸方向が重力方向に対して直交する様に回転させて、原材料を上下に撹拌するとともに、前記撹拌部材の外周部と前記処理槽の内面とを２つ以上の箇所で線ないし面で擦れ合う様に動かすことで、原材料に剪断応力を掛けることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、表示媒体用粒子を形成するための原材料を収納する処理槽と、原材料に剪断応力を付与するための処理槽内で回転する撹拌部材とから構成される製造装置において、前記撹拌部材が重力方向に対して直交する方向に沿って設けられた回転軸を有し、前記撹拌部材が回転軸を中心に回転することで、原材料が上下に撹拌されるとともに、前記撹拌部材の外周部と前記処理槽の内面とが２つ以上の箇所で線ないし面で擦れ合う様に動いて原材料に剪断応力を掛けるよう構成したことで、情報表示用パネルに用いた場合に表示品質を長期に亘って維持可能な表示媒体用粒子の製造装置およびそれを用いた製造方法を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
＜本発明の表示媒体用粒子を用いる情報表示用パネルの説明について＞
まず、本発明の製造装置および製造方法で得られる表示媒体用粒子を用いる帯電粒子移動方式の情報表示用パネルの基本的な構成について説明する。前記情報表示用パネルでは、対向する２枚の基板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そって、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、表示情報を書き換える時あるいは表示した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。
【００１１】
本発明の製造装置および製造方法で製造した帯電性粒子で構成した表示媒体を用いた情報表示用パネルの例を、図１（ａ）、（ｂ）〜図５（ａ）、（ｂ）に基づき説明する。
【００１２】
図１（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した光学的反射率および帯電特性が異なる少なくとも２種以上の表示媒体３（ここでは帯電性白色粒子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（個別電極）と基板２に設けた電極６（個別電極）とが対向して形成する対電極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ドット表示を行うか、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ドット表示を行っている。なお、図１（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。
【００１３】
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した少なくとも光学的反射率および帯電特性が異なる２種以上の表示媒体３（ここでは帯電性白色粒子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対電極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ドット表示を行うか、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ドット表示を行っている。なお、図２（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。
【００１４】
図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも光学的反射率と帯電性とを有する粒子を含んだ粒子群として構成した１種類の表示媒体３（ここでは帯電性白色粒子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と電極６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と並行方向に移動させる。そして、図３（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ドット表示を行うか、あるいは、図３（ｂ）に示すように、黒色板７の色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３（ａ）、（ｂ）に示す例では、手前にある隔壁は省略している。黒色板７の上に配置する透明電極に代えて黒色電極を用いても同様のことを行える。
【００１５】
図４（ａ）〜（ｄ）に示す例では、まず、図４（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した少なくとも光学的反射率と帯電特性とが異なる２種以上の表示媒体３（ここでは白色表示媒体用粒子３Ｗａを含んだ粒子群として構成した白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体用粒子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２種以上、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１１と基板２の外側に設けた外部電界形成手段１２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。すると、図４（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ったり、図４（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たりすることができる。なお、図４（ａ）〜（ｄ）において、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１３を設けるとともに、基板２の内側には導電部材１４を設けている。この導電部材１３は設けなくてもよい。
【００１６】
図５（ａ）、（ｂ）に示す例では、三個のセルで表示単位を構成するカラー表示の例を示している。図５（ａ）、（ｂ）に示す例では、表示媒体としてはすべてのセル２１−１〜２１−３に白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体３Ｂとを充填し、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２２ＢＬを設け、第１のセル２１−１、第２のセル２１−２および第３のセル２１−３の三個のセルで表示単位を構成している。本例では、図５（ａ）に示すように、観察者側に、すべての第１セル２１−１〜第３のセル２１−３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か、あるいは、図５（ｂ）に示すように、観察者側に、すべての第１セル２１−１〜第３のセル２１−３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、図５（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。各セル内における表示媒体の移動のさせ方で多色カラー表示を行うことができる。
【００１７】
＜本発明の表示媒体用粒子の製造装置および製造方法に達した経緯について＞
上述した構成の情報表示用パネルは、帯電した粒子を電磁気力により気相中を瞬時に移動させる事で、画像などの情報を表示する仕組みである。駆動していない間、粒子の持つ電荷に起因した相互作用力によって粒子はパネル基板面に付着しているため、外部エネルギーを付与せずとも表示状態を維持することが出来る。
【００１８】
例えば、電気泳動型ディスプレイの様に、液相中に分散した顔料を有する粒子を駆動する方式の場合、相内拡散が生じるため、表示を維持するために電場をかけ続けていないと、経時的に表示が消えていってしまう。また、粒子移動速度が液相の粘性抵抗の影響を受けるため、応答速度の面で降りになる。一方で、本発明の対象となる表示媒体用粒子を用いた情報表示用パネルは粒子駆動を気相中で移動させるため、液相中に比べて非常に大きな粒子間相互作用を断ち切れるだけの大きな外部電場を付与する必要がある。
【００１９】
この問題の解決法として、粒子表面を微小粒子で覆い、表面に微細な凹凸を付与し、相互作用を発現する有効接触面積を減少させる事で、粒子全体としての粒子間相互作用を低減して付着力や凝集力を押さえる手法が考えられている。しかしながら、この手法で得た粒子の場合、長期に亘って表示書き換えを行うと、表面を覆った微小粒子が対向粒子や透明電極などに移行してしまう事で、付着力が大きくなったり、帯電特性が変質してしまう。結果として画像特性が変化したり、最悪の場合には表示不良になってしまう事になる。
【００２０】
この問題を解決するためには、微小粒子の移行を防ぐ必要がある。それを実現する設計として、本出願人は、母粒子表面に微小粒子を埋没させ、移動出来なくした設計の粒子を提案している。この様な粒子を作製するためには、母粒子と微小粒子とに対し適切な剪断力を掛けながら混合する事で、剪断力による微小粒子解砕、母粒子表面への微小粒子均一被覆状態（ＯＭ状態：Ordered-Mixture状態）、剪断発熱による母粒子表面への微小粒子の埋没、という一連の現象を同時進行させる方法が提案されている。
【００２１】
こうした処理に適した装置としては、原材料粉体を均質撹拌しつつ十分な剪断応力を掛けられる様な装置が好適であり、一例としては、サンプルミル、メカノフュージョン（ホソカワミクロン社製）、ハイブリタイザー（奈良機械製作所社製）等が挙げられる。
【００２２】
しかしながら、表示媒体用粒子としての使用を考えたとき、表面処理の均質性がポイントであり、微小粒子による表面被覆が不十分で、一部母粒子表面が露出している様なものが混じっていると、それが基点となった画像不良が発生する懸念がある。しかしながら処理後の粒子から表面処理不十分な粒子のみを抽出・除去する事は事実上不可能である。よって、処理環境（装置機構、設定条件等）の最適化により、こうした不具合のある粒子混在を解消して、均質な処理を施せるかが重要となる。
【００２３】
上記事例中では、本発明者らの検討の結果、サンプルミルやハイブリタイザーについては不具合粒子の混在が顕著であり、均質処理が難しいことがわかってきた。また、メカノフュージョンは比較的均質処理が可能だが、処理槽に内圧抜きの為のパイプスペースが存在しており、処理条件によっては、原材料がパイプスペースに逃げてしまって、処理槽内で剪断が十分に掛かっていない原材料が残留してしまう懸念が大きいことがわかった。
【００２４】
以上の前提のもと、製造装置としてどの様な構成が本発明の対象となる表示媒体用粒子の製造に最適かを検討することにより、本発明を達成した。
【００２５】
＜本発明の表示媒体用粒子の製造装置および製造方法の特徴について＞
図６（ａ）、（ｂ）、図７および図８（ａ）、（ｂ）を参照して、本発明の表示媒体用粒子の製造装置およびそれを用いた製造方法の特徴について説明する。
【００２６】
少なくとも一方が透明な２枚の基板間に表示媒体を封入し、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に用いる表示媒体用粒子の製造装置であって、表示媒体用粒子を形成するための原材料を収納する処理槽と、原材料に剪断応力を付与するための処理槽内で回転する撹拌部材とから構成される製造装置において、本発明者らの検討の結果、以下の様な仕様に合致する装置が均質処理に好適である事が判明した。
【００２７】
（１）撹拌部材が重力方向に対して直交する方向に沿って設けられた回転軸を有することが必要であることがわかった。すなわち、図６（ａ）、（ｂ）に示す例において、処理槽３１内の撹拌部材３２の回転軸３３が、図６（ａ）に示すように重力方向に対して並行な方向に沿って設けられるのではなく、図６（ｂ）に示すように重力方向に対して直交する方向に沿って設けらる必要があることがわかった。この状態で、撹拌部材３２が回転軸３３を中心に回転することで、図７に示すように、処理槽３１内で原材料３４が上下に撹拌される。
【００２８】
（２）撹拌部材の外周部と処理槽の内面とが２つ以上の箇所で線ないし面で擦れ合う様に動いて原材料に剪断応力を掛けるよう構成することが必要であることがわかった。すなわち、原材料に剪断応力を掛ける際に、図８（ａ）に示すように、撹拌部材３２の外周部３２ａと処理槽３１の内面３１ａとが２つ以上の箇所で面で擦れ合う様に動くか、あるいは、図８（ｂ）に示すように、撹拌部材３２の外周部３２ａと処理槽３１の内面３１ａとが２つ以上の箇所で線で擦れ合う様に動くよう構成する。
【００２９】
上述した構成が好適な理由は、撹拌の為の原材料の動きに重力に関与する様になっている事が均質性向上に有利に働いているものと推察される。また、剪断を掛ける部位が単独部位が直接原材料に付加を掛けるのでは無く、２カ以上の部品で挟み込む事で磨り潰す様な動きが加わり、小粒子解砕に優位に働くものと推察される。この時、点で触れるよりも線、面で触れる仕様になっている方がより多くの粉体を挟み込むのに有利である事も容易に想像出来る。
【００３０】
図９（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の表示媒体用粒子の製造装置の一例の概略を示す正面図および側面図である。上述した特徴を備える図９（ａ）、（ｂ）に示す本発明の表示媒体用粒子の製造方法は、原材料を収納するための円筒形状を有する処理槽４１と、原材料に剪断応力を付与するための処理槽４１内で回転する撹拌部材５１とから構成されている。処理槽４１の上部には原材料を処理槽４１内へ投入するための投入口４２を設け、処理槽４１の下部には処理済みの粒子を処理槽４１から排出するための排出口４３を設けている。撹拌部材５１は、回転軸５２と、回転軸５２の軸方向に沿って回転軸５２から放射状に等間隔で延びる３本の撹拌羽根５３−１〜５３−３と、を備えている。撹拌羽根５３−１〜５３−３の先端部分の外周部５４−１〜５４−３は、処理槽４１の内表面４４と線あるいは面で接触して擦れ合うよう構成されている。撹拌部材５１の回転軸５２は、処理槽４１の両端に設けた回転軸保持／駆動部４５により保持され駆動される。
【００３１】
上述した構成の製造装置を用いて、情報表示用パネルで用いる表示媒体用粒子を製造する本発明の製造方法は、以下の通りである。まず、撹拌部材５１をその軸方向が重力方向に対して直交する様に回転させて、原材料を上下に撹拌するとともに、撹拌部材５１の外周部５４−１〜５４−３と処理槽４１の内表面４４とを線ないし面で擦れ合う様に動かすことで、原材料に剪断応力を掛ける。このようにした本発明の対象となる表示媒体用粒子を作製している。
【００３２】
＜本発明の表示媒体用粒子を利用した情報表示用パネルの各部材について＞
以下、本発明の製造方法の対象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。
【００３３】
基板としては、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。もう一方の基板となる背面基板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 有機高分子系基板や、ガラスシート、石英シート、金属シート等を用い、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、薄型の表示部パネルとする場合に不都合がある。
【００３４】
必要に応じて設ける電極や導電部材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）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（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、ポリピロール、ポリチオフェンなどの導電性高分子類が例示され、適宜選択して用いられる。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、金属箔（例えば圧延銅箔など）をラミネートする方法や、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が用いられる。視認側（表示面側）基板に設ける電極や導電部材は透明である必要があるが、背面側基板に設ける電極や導電部材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、電極や導電部材の厚みは、導電性や光透過性を鑑みて決定され、０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．０５〜５μｍである。背面側基板に設ける電極や導電部材の材質や厚みについては光透過性を鑑みる必要はない。
【００３５】
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に、隔壁の高さは１０〜５００μｍ、好ましくは１０〜２００μｍに、さらに好ましくは１０〜１００μｍ、特に好ましくは１０〜５０μｍに調整される。
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、いずれの方法も用いられる。
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良く、表示状態の鮮明さが増す。
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が好適に用いられる。 
【００３６】
次に、表示媒体に用いる帯電性粒子について説明する。帯電性粒子は、そのまま帯電性粒子だけで構成して表示媒体としたり、その他の粒子と合わせて構成して表示媒体としたりして用いられる。
帯電性粒子には、その主成分となる樹脂に、必要に応じて、従来と同様に、荷電制御剤、着色剤、無機添加剤等を含ますことができる。以下に、樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を例示する。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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】
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帯電性粒子を作製できる。
【００４４】
また、帯電性粒子（以下、粒子ともいう）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す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、表示媒体を構成する粒子（粒子群）の粒子径分布に関して、下記式に示される粒子径分布Spanを５未満、好ましくは３未満とする。
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、表示媒体を構成する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、複数の粒子群を使用する場合には、使用した粒子群の内、最大の平均粒子径d(0.5)を示す粒子群のd(0.5)に対する、最小の平均粒子径d(0.5)を示す粒子群の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粒子群が互いに反対方向に動くので、互いの粒子サイズが近う方が容易に移動できるようになるので好適であり、それがこの範囲となる。
【００４７】
なお、上記の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、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。具体的には、Mastersizer2000(Malvern Instruments Ltd.）測定機を用いて、窒素気流中に粒子群を投入し、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】
さらに、粒子群を表示媒体として、気体中空間で駆動させる方式とする場合には、パネル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、図１（ａ）、（ｂ）〜図５（ａ）、（ｂ）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（電極を基板の内側に設けた場合）、表示媒体３の占有部分、隔壁４の占有部分（隔壁を設けた場合）、パネル基板間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パネル基板間に封入することが必要であり、例えば、表示媒体の充填、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剤、シール方法を施すことが肝要である。
【００４９】
本発明の対象とする情報表示用パネルの基板と基板との間隔は、表示媒体が駆動できて、コントラストを維持できればよいが、通常２〜５００μｍ、好ましくは５〜２００μｍに調整される。
情報表示用パネルを帯電粒子気体中空間移動方式とする場合は、基板と基板との間隔は１０〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍの範囲で調整される。さらに、基板間の気体中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。７０％を超える場合には表示媒体としての粒子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。
【実施例】
【００５０】
以下、実際の例について説明する。
【００５１】
（母粒子の準備）
まず、着色顔料として顔料用チタニア（タイペークＣＲ９０：石原産業製）を１００重量部と、ポリシクロオレフィン樹脂（ゼオネックス３３０−Ｒ：日本ゼオン製）を１００重量部とを二軸混練機にて混練してコンパウンドを作製し、作製したコンパウンドを気流式粉砕分級機（ＩＤＳ−ＬＪ／ＭＤＳ２：日本ニューマチック工業製）を用いて平均粒子径９．０μｍになるよう分級した。これを溶融球形化装置（ＭＲ−１０：日本ニューマチック工業製）にて全粒子がほぼ球形な白色母粒子を得た。
【００５２】
（子粒子（微小粒子）の準備）
平均粒子径０．３μｍの球状アモルファスシリカ微小粒子（シーホスターＫＥ：日本触媒製）を用意した。
【００５３】
（複合化）
準備した母粒子／微小粒子を７／１の重量比で混合し、以下の表１に示す回転軸方向、試料撹拌方向、剪断力付与部位をそれぞれ有する製造装置Ａ〜Ｅの処理槽に投入した。投入量は、製造装置の処理槽容積に応じて全容量の８０％になるよう適宜調整した。処理槽にサーキュレータをセットし、槽内温度が初期１５℃となるよう設定した。その後、温調をＯＦＦにしたまま媒体（水）の循環のみ動作させた状態で各装置を動作させた。各々１０分毎にサンプリングし、最大６０分間処理を行った。いずれかの処理時間で十分に均一なＯＭ状態を固定化された粒子が形成されたものを良、その処理時間までにＯＭ状態を固定化された粒子が形成されなかったものを不良とした。結果を以下の表１に示す。
【００５４】
【表１】
2010117425.tif 000003
【００５５】
表１の結果から、回転軸方向が重力方向に対し直交し、試料撹拌方向が上下円運動であり、剪断力付与部位が線または面である製造装置ＡおよびＣが、いずれかの点で製造相違ＡまたはＣと異なる製造装置Ｂ、Ｄ、Ｅと比べて、良好な結果を得ることができ、粒子の好適な形成のためには、上記条件が必要であることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の製造装置により得られた表示媒体用粒子を用いる情報表示用パネルは、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、電子新聞等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板（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（外部電界形成手段を用いて書換えできる）としても好適に用いられる。
【００５７】
なお、上述した情報表示用パネル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方式やスタティック駆動方式、また、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）で代表される三端子スイッチング素子あるいは薄膜ダイオード（ＴＦＤ）で代表される二端子スイッチング素子を用いたアクティブマトリックス駆動方式や、外部電界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】
【００５８】
【図１】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の製造装置により得られた表示媒体用粒子を用いる情報表示用パネルの一例を示す図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の製造装置により得られた表示媒体用粒子を用いる情報表示用パネルの他の例を示す図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の製造装置により得られた表示媒体用粒子を用いる情報表示用パネルのさらに他の例を示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ本発明の製造装置により得られた表示媒体用粒子を用いる情報表示用パネルのさらに他の例を示す図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の製造装置により得られた表示媒体用粒子を用いる情報表示用パネルのさらに他の例を示す図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の表示媒体用粒子の製造装置およびそれを用いた製造方法の特徴について説明するための図である。
【図７】本発明の表示媒体用粒子の製造装置およびそれを用いた製造方法の特徴について説明するための図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の表示媒体用粒子の製造装置およびそれを用いた製造方法の特徴について説明するための図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の表示媒体用粒子の製造装置の一例の概略を示す正面図および側面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１、２  基板
３  表示媒体（粒子群）
３Ｗ  白色表示媒体
３Ｗａ  帯電性白色粒子
３Ｂ  黒色表示媒体
３Ｂａ  帯電性黒色粒子
４  隔壁
５、６  電極
７  黒色板
１１、１２  外部電界形成手段
１３、１４  導電部材
２１−１  第１のセル
２１−２  第２のセル
２１−３  第３のセル
２２Ｒ  赤色カラーフィルター
２２Ｇ  緑色カラーフィルター
２２ＢＬ  青色カラーフィルター
３１、４１  処理槽
３１ａ、４４  内面
３２、５１  撹拌部材
３２ａ  外周部
３３、５２  回転軸
３４  原材料
４２  投入口
４３  排出口
４５  回転軸保持／駆動部
５３−１〜５３−３  撹拌羽根
５４−１〜５４−３  外周部
【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】
2010117425.tif 000009
【図７】
2010117425.tif 000010
【図８】
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【図９】
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