(57)【要約】【課題】  セルを形成する隔壁を、充填する表示媒体と同極性に帯電させることにより、隔壁から表示媒体を除去する工程を省略し得る情報表示用パネルの製造方法を提供する。【解決手段】  少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間の隔壁で形成されたセル内に、少なくとも１種類以上の粒子から構成される光学的反射率および帯電性を有する少なくとも１種類以上の表示媒体を封入し、表示媒体に電界を付与することによって、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルの製造方法において、表示媒体をセル内に充填する表示媒体充填工程を、充填する帯電した表示媒体と同極性にセルを形成する隔壁を帯電させた状態で実施することにより、隔壁から表示媒体を除去する表示媒体除去工程を行わずに基板の貼合せ工程を実施し、生産性を向上させた。【選択図】図４
2006317621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間の隔壁で形成されたセル内に、少なくとも１種類以上の粒子から構成される光学的反射率および帯電性を有する少なくとも１種類以上の表示媒体を封入し、表示媒体に電界を付与することによって、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルの製造方法において、
表示媒体をセル内に充填する表示媒体充填工程を、充填する帯電した表示媒体と同極性にセルを形成する隔壁を帯電させた状態で実施することを特徴とする情報表示用パネルの製造方法。
【請求項２】
前記表示媒体をセル内に充填する表示媒体充填工程が、セルを形成する隔壁を隔壁帯電用部材を用いて、充填する帯電した表示媒体と同極性に帯電させる隔壁帯電工程と、帯電させた隔壁を有する基板を転写位置まで移動させる基板移動工程と、帯電装置によって帯電させた表示媒体を感光体ローラに担持させる表示媒体帯電担持工程と、前記転写位置において基板の裏側に設けた転写装置の作動により前記感光体ローラに担持された表示媒体を下方に位置する基板のセル内に飛翔させて充填する表示媒体飛翔充填工程と、から構成されることを特徴とする請求項１に記載の情報表示用パネルの製造方法。
【請求項３】
前記表示媒体をセル内に充填する表示媒体充填工程が、セルを形成する隔壁を隔壁帯電用部材を用いて、充填する帯電した表示媒体と同極性に帯電させる隔壁帯電工程と、帯電させた隔壁を有する基板を転写位置まで移動させる基板移動工程と、帯電装置によって帯電させた表示媒体を感光体ローラに担持させる表示媒体帯電担持工程と、基板上のセルの上方に配置された転写媒体上に帯電した表示媒体を配列する表示媒体配列工程と、配列した表示媒体を前記転写媒体上から飛翔移動させて基板上のセル内に転写充填する表示媒体転写充填工程と、から構成されることを特徴とする請求項１に記載の情報表示用パネルの製造方法。
【請求項４】
前記表示媒体をセル内に充填する表示媒体充填工程が、セルを形成する隔壁を隔壁帯電用部材を用いて、充填する帯電した表示媒体と同極性に帯電させる隔壁帯電工程と、帯電させた隔壁を有する基板を転写位置まで移動させる基板移動工程と、帯電した表示媒体をエアロゾル状態で供給するフィーダ部と表示媒体を帯電させる帯電機構と帯電させた表示媒体を基板に対して均一に吹き付けるノズル部とで構成される表示媒体帯電供給工程と、から構成されることを特徴とする請求項１に記載の情報表示用パネルの製造方法。
【請求項５】
前記隔壁帯電用部材が、隔壁の上を転がすように用いるローラ状部材、隔壁の上に押し当てるように用いる平板状部材またはベルト状部材、隔壁と非接触にて用いる静電ワイヤ状部材のいずれかであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の情報表示用パネルの製造方法。
【請求項６】
前記表示媒体が粒子群または粉流体であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の情報表示用パネルの製造方法。
【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対向する２枚の基板間の隔壁で形成されたセル内に、少なくとも１種類以上の粒子から構成される光学的反射率および帯電性を有する少なくとも１種類以上の表示媒体を封入し、表示媒体に電界を付与することによって、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液晶（ＬＣＤ）に代わる情報表示装置として、電気泳動方式、トナー（粒子）移動方式、エレクトロクロミック方式、サーマル方式、２色粒子回転方式等の技術を用いた情報表示装置が提案されている。
【０００３】
これら従来技術は、ＬＣＤと比較すると、通常の印刷物に近い広い視野角が得られる、消費電力が小さい、メモリ機能を有している等のメリットがあることから、次世代の安価な情報表示装置に使用可能な技術として考えられており、携帯端末用情報表示、電子ペーパー等への展開が期待されている。特に、最近では、分散粒子と着色溶液とから成る分散液をマイクロカプセル化し、これを対向する基板間に配置して成る電気泳動方式（例えば、非特許文献１参照）が提案され、期待が寄せられている。
【０００４】
しかしながら、電気泳動方式では、液中を粒子が泳動するために液の粘性抵抗により応答速度が遅くなるという問題がある。さらに、低比重の溶液中に酸化チタン等の高比重の粒子を分散させているため沈降しやすくなっており、分散状態の安定性維持が難しく、情報表示の繰り返し安定性に欠けるという問題を抱えている。また、マイクロカプセル化にしても、セルサイズをマイクロカプセルレベルにして、見かけ上、上述した欠点が現れにくくしているだけであって、本質的な問題は何ら解決されていない。
【０００５】
一方、溶液中での挙動を利用する電気泳動方式に対し、溶液を使わず、導電性粒子と電荷輸送層とを基板の一部に組み入れる方式も提案され始めている（例えば、非特許文献１参照）。しかし、この方式は、電荷輸送層、さらには電荷発生層を配置するために構造が複雑化するとともに、導電性粒子に電荷を一定に注入することは難しいため、安定性に欠けるという問題もある。
【０００６】
上述した種々の問題を解決するために、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間の隔壁で形成されたセル内に、少なくとも１種類以上の粒子から構成される光学的反射率および帯電性を有する少なくとも１種類以上の表示媒体を封入し、表示媒体に電界を付与することによって、表示媒体を移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。
【０００７】
【非特許文献１】趙  国来、外３名、“新しいトナーディスプレイデバイス（Ｉ）”、１９９９年７月２１日、日本画像学会年次大会（通算８３回）“Japan Hardcopy’99”論文集、p.249-252
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
情報表示用パネルを製造する際に、表示媒体（言い換えれば表示媒体を構成する表示媒体用粒子）を基板間に設けたセル内に封入する方法としては、例えば、表示媒体を充填しようとする基板の裏側に充填する表示媒体とは逆極性の電位を付与して、基板のセル内に帯電した表示媒体用粒子を導くようにして表示媒体を充填しようとする試みがあった。
しかしながら、上記方法によって基板間に設けたセル内に表示媒体を充填する際にセルを形成する隔壁上に表示媒体が付着してしまい、そのままもう一枚の基板を貼り合わせると表示媒体が基板と隔壁頂上との隙間に挟まってしまい、パネル基板間距離が一定でなくなるという問題があった。そのため、上記問題を解消するために、基板を貼り合わせる前に、隔壁上に載った表示媒体や隔壁に付着した表示媒体を除去する余計な工程を行う必要があった。また、基板上のセルの上方に配置された転写媒体上に、一方の極性に帯電した表示媒体を載置し、表示媒体を前記転写媒体上から飛翔移動させて基板上のセル内に帯電粒子を導くようにして表示媒体を充填する場合においても、粒体散布方式で帯電した表示媒体を吹き付けるようにして充填する場合においても、同様の問題があった。
【０００９】
本発明は、セルを形成する隔壁を充填する表示媒体に応じて帯電させておくことにより、隔壁から表示媒体を除去する表示媒体除去工程を省略し得る情報表示用パネルの製造方法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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の情報表示用パネルの製造方法は、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間の隔壁で形成されたセル内に、少なくとも１種類以上の粒子から構成される光学的反射率および帯電性を有する少なくとも１種類以上の表示媒体を封入し、表示媒体に電界を付与することによって、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルの製造方法において、表示媒体をセル内に充填する表示媒体充填工程を、充填する帯電した表示媒体と同極性にセルを形成する隔壁を帯電させた状態で実施することを特徴とする。
【００１１】
本発明の情報表示用パネルの製造方法の好適例としては、前記表示媒体をセル内に充填する表示媒体充填工程が、セルを形成する隔壁を隔壁帯電用部材を用いて、充填する帯電した表示媒体と同極性に帯電させる隔壁帯電工程と、帯電させた隔壁を有する基板を転写位置まで移動させる基板移動工程と、帯電装置によって帯電させた表示媒体を感光体ローラに担持させる表示媒体帯電担持工程と、前記転写位置において基板の裏側に設けた転写装置の作動により前記感光体ローラに担持された表示媒体を下方に位置する基板のセル内に飛翔させて充填する表示媒体飛翔充填工程と、から構成されること、前記表示媒体をセル内に充填する表示媒体充填工程が、セルを形成する隔壁を隔壁帯電用部材を用いて、充填する帯電した表示媒体と同極性に帯電させる隔壁帯電工程と、帯電させた隔壁を有する基板を転写位置まで移動させる基板移動工程と、帯電装置によって帯電させた表示媒体を感光体ローラに担持させる表示媒体帯電担持工程と、基板上のセルの上方に配置された転写媒体上に帯電した表示媒体を配列する表示媒体配列工程と、配列した表示媒体を前記転写媒体上から飛翔移動させて基板上のセル内に転写充填する表示媒体転写充填工程と、から構成されること、前記表示媒体をセル内に充填する表示媒体充填工程が、セルを形成する隔壁を隔壁帯電用部材を用いて、充填する帯電した表示媒体と同極性に帯電させる隔壁帯電工程と、帯電させた隔壁を有する基板を転写位置まで移動させる基板移動工程と、帯電した表示媒体をエアロゾル状態で供給するフィーダ部と表示媒体を帯電させる帯電機構と帯電させた表示媒体を基板に対して均一に吹き付けるノズル部とで構成される表示媒体帯電供給工程と、から構成されること、前記隔壁帯電用部材が、隔壁の上を転がすように用いるローラ状部材、隔壁の上に押し当てるように用いる平板状部材またはベルト状部材、隔壁と非接触にて用いる静電ワイヤ状部材のいずれかであること、および、前記表示媒体が粒子群または粉流体であること、がある。
【発明の効果】
【００１２】
上記本発明の情報表示用パネルの製造方法によれば、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間の隔壁で形成されたセル内に、少なくとも１種類以上の粒子から構成される光学的反射率および帯電性を有する少なくとも１種類以上の表示媒体を封入し、表示媒体に電界を付与することによって、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルの製造方法における表示媒体充填工程を、充填する帯電した表示媒体と同極性にセルを形成する隔壁を帯電させた状態で実施するから、セルを形成する隔壁に近付いた帯電した表示媒体は、同極性に帯電した隔壁との反発によって隔壁から遠ざかることになるので、セルを形成する隔壁上に表示媒体が付着することはなく、帯電した表示媒体は基板のセル内に充填されることになる。したがって、隔壁から表示媒体を除去する表示媒体除去工程を省略し得る情報表示用パネルの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００１４】
まず、本発明の情報表示用パネルの構成について説明する。本発明の情報表示用パネルでは、対向する基板間に表示媒体を封入した情報表示用パネルの基板内に何らかの手段で電界が付与される。電界方向に従って帯電した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切換によって移動方向を変えることにより、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、繰り返し表示書き換えを行う時あるいは情報を継続して表示保存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、電極との電気影像力、分子間力、液架橋力、重力などが考えられる。
【００１５】
本発明の情報表示装置に適用可能な情報表示用パネルの例を、図１（ａ），（ｂ）〜図３（ａ），（ｂ）に基づき説明する。
図１（ａ）、（ｂ）に示す例では、それぞれが少なくとも１種以上の粒子から構成される光学的反射率および帯電特性の異なる少なくとも２種以上の表示媒体３（ここでは粒子群からなる白色表示媒体３Ｗおよび粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂを示す）を、基板１、２の外部から加えられる電界に応じて、基板１、２と垂直に移動させ、黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色の表示を行うか、あるいは、白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を行っている。なお、図１（ｂ）に示す例では、図１（ａ）に示す例に加えて、基板１、２の間に例えば格子状に隔壁４を設けセルを形成している。
図２（ａ）、（ｂ）に示す例では、それぞれが少なくとも１種以上の粒子から構成される光学的反射率および帯電特性の異なる少なくとも２種以上の表示媒体３（ここでは粒子群からなる白色表示媒体３Ｗおよび粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂを示す）を、基板１に設けた電極５と基板２に設けた電極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と垂直に移動させ、黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色の表示を行うか、あるいは、白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を行っている。なお、図２（ｂ）に示す例では、図２（ａ）に示す例に加えて、基板１、２の間に例えば格子状に隔壁４を設けセルを形成している。
図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも１種以上の粒子から構成される光学的反射率および帯電性を有する１種類の表示媒体３（ここでは粒子群からなる白色表示媒体３Ｗを示す）を、基板１上に設けた電極５と電極６との間に電圧を印加させることにより発生する電界に応じて、基板１、２と平行方向に移動させ、白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を行うか、あるいは、電極６または基板１の色を観察者に視認させて電極６または基板１の色の表示を行っている。なお、図３（ｂ）に示す例では、図３（ａ）に示す例に加えて、基板１、２の間に例えば格子状の隔壁４を設けセルを形成している。
以上の説明は、粒子群からなる白色表示媒体３Ｗを粉流体からなる白色表示媒体３Ｗに、粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂを粉流体からなる黒色表示媒体３Ｂに、それぞれ置き換えた場合も同様に適用することができる。
【００１６】
以下、本発明の特徴となる情報表示用パネルの製造方法について詳細に説明する。本発明の情報表示用パネルは、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間の隔壁で形成されたセル内に、少なくとも１種類以上の粒子から構成される光学的反射率および帯電性を有する少なくとも１種類以上の表示媒体を封入し、表示媒体に電界を付与することによって、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルである。この情報表示用パネルを作製する本発明の情報表示用パネルの製造方法は、表示媒体をセル内に充填する表示媒体充填工程を、充填する帯電した表示媒体と同極性にセルを形成する隔壁を帯電させた状態で実施する点に特徴がある。
【００１７】
すなわち、正に帯電させた表示媒体を充填する際には、まず、図４（ａ）または図５（ａ）に示すように、基板上に設けたセルを形成する隔壁４の上面に沿ってローラ状の隔壁帯電用部材１１を転がすことにより、隔壁４を充填する表示媒体と同極性（この場合、正）に帯電させる隔壁帯電工程を行い、次に、帯電させた隔壁４を有する基板を転写位置（転写装置１２が設置されている位置）まで移動させる基板移動工程を行う。その後、帯電装置１３によって負に帯電された感光体ローラ１４上に正に帯電させた表示媒体３を担持させる表示媒体帯電担持工程を行ってから、転写位置において基板の裏側に配置される転写装置１２の作動により充填する表示媒体と逆極性（この場合、負）の電位を付与して感光体ローラ１４に担持された正に帯電している表示媒体３を下方に位置する基板のセル内に導くように飛翔させて充填する表示媒体飛翔充填工程を行う。
一方、負に帯電させた表示媒体を充填する際には、まず、図４（ｂ）または図５（ｂ）に示すように、基板上に設けたセルを形成する隔壁４の上面に沿ってローラ状の隔壁帯電用部材１１を転がすことにより、隔壁４を充填する表示媒体と同極性（この場合、負）に帯電させる隔壁帯電工程を行い、次に、帯電させた隔壁４を有する基板を転写位置（転写装置１２が設置されている位置）まで移動させる基板移動工程を行う。その後、帯電装置１３によって正に帯電された感光体ローラ１４上に負に帯電させた表示媒体３を担持させる表示媒体帯電担持工程を行ってから、転写位置において基板の裏側に配置される転写装置１２の作動により充填する表示媒体と逆極性（この場合、正）の電位を付与して感光体ローラ１４に担持された負に帯電している表示媒体３を下方に位置する基板のセル内に導くように飛翔させて充填する表示媒体飛翔充填工程を行う。
【００１８】
なお、上記においては、表示媒体をセル内に充填する表示媒体充填工程を、「基板の裏側に配置される転写装置による転写充填方式」を用いて構成したが、これに限定されるものではなく、図６（ａ），（ｂ）に示すように、上記と同様の隔壁帯電工程、基板移動工程の後に、表示媒体供給装置１５から帯電した表示媒体３を供給して表示媒体担持ローラ１６に担持させる表示媒体帯電担持工程と、表示媒体担持ローラ１６上の帯電した表示媒体３を基板上のセルの上方に配置された感光体ローラ１４上に移動させて配列する表示媒体配列工程と、配列した表示媒体３を感光体ローラ１４上から飛翔移動させて基板上のセル内に転写充填する表示媒体転写充填工程とを行う「基板上のセルの上方に配置した転写媒体（感光体ローラ）による転写充填方式」を用いたり、あるいは、図７に示すように、図４（ａ）と同様の隔壁帯電工程および基板移動工程を行った後に、帯電した表示媒体をエアロゾル状態で供給するフィーダ部１７と表示媒体を帯電させる帯電機構１８と帯電させた表示媒体を基板に対して均一に吹き付けるノズル部１９とで構成される表示媒体帯電供給工程を行い、その後、図４（ｂ）と同様の隔壁帯電工程および基板移動工程を行った後に、帯電した表示媒体をエアロゾル状態で供給するフィーダ部１７と表示媒体を帯電させる帯電機構１８と帯電させた表示媒体を基板に対して均一に吹き付けるノズル部１９とで構成される表示媒体帯電供給工程を行う「帯電させた表示媒体を粒体散布する充填方式」を用いたりすることができる。
また、上記においては、隔壁帯電用部材１１として、隔壁の上を転がすように用いるローラ状部材を用いたが、隔壁の上に押し当てるように用いる平板状部材またはベルト状部材を用いてもよいし、あるいは、静電ワイヤを用いて隔壁に対して非接触で帯電を行ってもよい。
また、セルを形成する隔壁を帯電させる際の隔壁の帯電量は、僅かに帯電している程度でもよい。
【００１９】
本発明の情報表示用パネルの製造方法によれば、表示媒体をセル内に充填する表示媒体充填工程を、充填する帯電した表示媒体と同極性にセルを形成する隔壁を帯電させた状態で実施するから、セルを形成する隔壁に近付いた帯電した表示媒体は、同極性に帯電した隔壁との反発によって隔壁から遠ざかるので、表示媒体は同極性に帯電した隔壁には付着せずに基板のセル内に導かれるように充填される。そのため、隔壁上に載った表示媒体や隔壁に付着した表示媒体を除去する表示媒体除去工程を実施せずに基板の貼合せ工程を行うことができ、生産性が向上する。
【００２０】
以下、本発明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。
【００２１】
基板については、少なくとも一方の基板は情報表示用パネル外側から表示媒体の色が確認できる透明な基板であり、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、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、アクリルなどのポリマーシートや、金属シートのように可とう性のあるもの、および、ガラス、石英などの可とう性のない無機シートが挙げられる。基板の厚みは、２〜５０００μｍが好ましく、さらに５〜２０００μｍ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、５０００μｍより厚いと、薄型情報表示用パネルとする場合に不都合がある。
【００２２】
情報表示用パネルの基板に電極を設ける場合の電極形成材料としては、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、金等の金属類やＩＴＯ、酸化インジウム、導電性酸化錫、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形成する方法や、導電剤を溶媒や合成樹脂バインダーに混合して塗布したりする方法が用いられる。多くの場合に表示面側基板に設ける電極は透明である必要があるが、背面側基板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り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、３〜１０００ｎｍ、好ましくは５〜４００ｎｍ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。なお、この場合の外部電圧入力は、直流あるいは交流を重畳しても良い。
【００２３】
基板に設ける隔壁４については、その隔壁材料の体積固有抵抗が、１×１０-10  Ω・ｃｍ以下であることが好ましく、その形状は表示にかかわる表示媒体の種類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。本発明では、いずれの方法も好適に用いられる。
【００２４】
これらのリブからなる隔壁により形成されるセルは、図８に示すごとく、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、情報表示の鮮明さが増す。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。このうち、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。
【００２５】
次に、本発明の情報表示用パネルで表示媒体として用いる粉流体について説明する。なお、本発明の表示媒体としての粉流体の名称については、本出願人が「電子粉流体（登録商標）：登録番号４６３６９３１」の権利を得ている。
【００２６】
本発明における「粉流体」は、気体の力も液体の力も借りずに、自ら流動性を示す、流体と粒子の特性を兼ね備えた両者の中間状態の物質である。例えば、液晶は液体と固体の中間的な相と定義され、液体の特徴である流動性と固体の特徴である異方性（光学的性質）を有するものである（平凡社：大百科事典）。一方、粒子の定義は、無視できるほどの大きさであっても有限の質量をもった物体であり、重力の影響を受けるとされている（丸善：物理学事典）。ここで、粒子でも、気固流動層体、液固流動体という特殊状態があり、粒子に底板から気体を流すと、粒子には気体の速度に対応して上向きの力が作用し、この力が重力とつりあう際に、流体のように容易に流動できる状態になるものを気固流動層体と呼び、同じく、流体により流動化させた状態を液固流動体と呼ぶとされている（平凡社：大百科事典）。このように気固流動層体や液固流動体は、気体や液体の流れを利用した状態である。本発明では、このような気体の力も、液体の力も借りずに、自ら流動性を示す状態の物質を、特異的に作り出せることが判明し、これを粉流体と定義した。
【００２７】
すなわち、本発明における粉流体は、液晶（液体と固体の中間相）の定義と同様に、粒子と液体の両特性を兼ね備えた中間的な状態で、先に述べた粒子の特徴である重力の影響を極めて受け難く、高流動性を示す特異な状態を示す物質である。このような物質はエアロゾル状態、すなわち気体中に固体状もしくは液体状の物質が分散質として安定に浮遊する分散系で得ることができ、本発明の情報表示用パネルで固体状物質を分散質とするものである。
【００２８】
本発明の情報表示用パネルは、少なくとも一方が透明な、対向する基板間に、表示媒体として例えば気体中に固体粒子が分散質として安定に浮遊するエアロゾル状態で高流動性を示す粉流体を封入するものであり、このような粉流体は、低電圧の印加でクーロン力などにより容易に安定して移動させることができる。
本発明に表示媒体として例えば用いる粉流体とは、先に述べたように、気体の力も液体の力も借りずに、自ら流動性を示す、流体と粒子の特性を兼ね備えた両者の中間状態の物質である。この粉流体は、特にエアロゾル状態とすることができ、本発明の情報表示用パネルでは、気体中に固体状の物質が分散質として比較的安定に浮遊する状態で用いられる。
【００２９】
次に、本発明の情報表示用パネルにおいて表示媒体を構成する表示媒体用粒子（以下、粒子ともいう）について説明する。表示媒体用粒子は、そのまま該表示媒体用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、粉流体となるように調整、構成して表示媒体としたりして用いられる。
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
また、本発明の粒子は平均粒子径d(0.5)が、０．１〜２０μｍ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粒子の移動に支障をきたすようになる。
【００３８】
更に本発明では、各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、各粒子のサイズが揃い、均一な粒子移動が可能となる。
【００３９】
さらにまた、各粒子の相関について、使用した粒子の内、最大径を有する粒子のd(0.5)に対する最小径を有する粒子のd(0.5)の比を５０以下、好ましくは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が互いに反対方向に動くので、互いの粒子サイズが近く、互いの粒子が当量ずつ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。
【００４０】
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、本発明における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なうことができる。
【００４１】
表示媒体用粒子の帯電量は当然その測定条件に依存するが、情報表示用パネルにおける表示媒体用粒子の帯電量はほぼ、初期帯電量、隔壁との接触、基板との接触、経過時間に伴う電荷減衰に依存し、特に表示媒体用粒子の帯電挙動の飽和値が支配因子となっているということが分かった。
【００４２】
本発明者らは鋭意検討の結果、ブローオフ法において同一のキャリア粒子を用いて、表示媒体に用いる粒子の帯電量測定を行うことにより、表示媒体用粒子の適正な帯電特性値の範囲を評価できることを見出した。
【００４３】
更に、本発明を乾式の情報表示用パネルに用いる場合には、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、更に好ましくは３５％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３（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（基板内側に電極を設けた場合）、表示媒体（粒子群あるいは粉流体）３の占有部分、隔壁４の占有部分（隔壁を設けた場合）、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。
【００４４】
本発明の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。
乾式の情報表示用パネルとする場合、対向する基板間の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の移動の支障をきたし、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】
【００４５】
以下、本発明の実施例、比較例を示して、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記に限定されるものではない。
なお、実施例および比較例の情報表示用パネルは、下記の方法にて作製したものを、下記の基準に従い、評価した。
【００４６】
「表示媒体の準備」
実施例、比較例では表示媒体として、帯電特性の異なる白黒２色の表示媒体（粒子群Ａ、粒子群Ｂ）を用いた。
粒子群Ａは、アクリルウレタン樹脂ＥＡＵ５３Ｂ（亜細亜工業（株）製）／ＩＰＤＩ系架橋剤エクセルハードナーＨＸ（亜細亜工業（株）製）にカーボンブラック（ＭＡ１００、三菱化学（株））４重量部、荷電制御剤ボントロンＥ８９（オリエント化学（株）製）２重量部を添加し、混練り後、ジェットミルにて粉砕し、さらにハイブリダイザー装置（奈良機械製作所（株）製）を用いて機械的衝撃力を加えて略球状としてから分級して作製した。作製された粒子群Ａは、平均粒子径が９．１μｍ、略球状で負帯電性の黒色粒子群であった。
粒子群Ｂは、ターシャリーブチルメタクリレ−トモノマー８０重量部およびメタクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチルモノマ−２０重量部に０．５重量部のＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）を溶解し、カップリング剤処理して親油性とした酸化チタン２０重量部を分散させて得られた液を、１０倍量の０．５％界面活性剤（ラウリル硫酸ナトリウム）水溶液に懸濁、重合させ、濾過、乾燥させた後、分級機（ＭＤＳ−２：日本ニュ−マチック工業）を用いて作製した。作製された粒子群Ｂは、平均粒子径が８．５μｍで正帯電性の球状白色粒子であり、これを粒子群Ｂとした。
【００４７】
「パネル基板の作製」
ＩＴＯ電極付きガラス製透明基板（７ｃｍ×７ｃｍ□）を準備し、双方の基板上に高さ２５μｍのリブを作り、四角形、格子状配置の隔壁を形成した。
隔壁の形成は次のように行った。感光性フィルムであるニチゴーモートン社製ドライフィルムフォトレジストＮＩＴ２５０をＩＴＯ付ガラス上にラミネートし、露光、現像により、所望とするライン３０μｍ、スペース３２０μｍ、ピッチ３５０μｍの隔壁を形成した。
【００４８】
＜実施例１＞
光学的反射率および帯電特性の異なる２種類の粒子群（粒子群Ａ、粒子群Ｂ）を図５（ａ），（ｂ）に示した表示媒体充填工程によって、隔壁が形成された基板のセル内と、隔壁が形成されたもう一方の基板のセル内とに、別々に充填した。その際、隔壁帯電用部材（隔壁帯電用ローラ）１１によって、隔壁４を、充填する表示媒体と同極性に帯電させてから表示媒体の充填を行った。
粒子群Ａおよび粒子群Ｂの充填配置量は同体積量ずつとし、２枚の基板を貼り合わせてできる基板間に対する双方の粒子群が合わさった体積占有率が２５ｖｏｌ％となるように調整した。
【００４９】
＜比較例１＞
光学的反射率および帯電特性の異なる２種類の粒子群（粒子群Ａ、粒子群Ｂ）を実施例１と同様にして隔壁が形成された基板のセル内と、隔壁が形成されたもう一方の基板のセル内とに、別々に充填したが、その際に隔壁４を帯電させる工程は行わなかった。
【００５０】
「情報表示用パネルの評価」
表示媒体充填後の様子を実体顕微鏡を用いて観察して評価したところ、隔壁を充填する表示媒体と同極性に帯電させて表示媒体の充填を行った実施例１の情報表示用パネルは、情報表示用パネルの基板間の隔壁によって形成されたセル内に表示媒体を充填するにあたって、充填量の不足および偏りが発生することがなく、隔壁に表示媒体が付着することもなく、表示媒体の充填が行えたことが分かった。
一方、隔壁を充填する表示媒体と同極性に帯電させずに表示媒体の充填を行った比較例１の情報表示用パネルは、隔壁の頂上に表示媒体が付着したり、表示媒体が充填されていないセルがあったりする、問題のある充填状態であった。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の製造方法で作製した情報表示用パネルは、ノートパソコン、ＰＤＡ、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、電子ブック、電子新聞等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板等の掲示板、電卓、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、電子ＰＯＰ、電子棚札、電子値札、電子楽譜、ＲＦ−ＩＤ機器の表示部などに好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】（ａ），（ｂ）は本発明の情報表示用パネルの一例を示す図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は本発明の情報表示用パネルの他の例を示す図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は本発明の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），（ｂ）は本発明の情報表示用パネルの製造方法の一例を示す図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は本発明の情報表示用パネルの製造方法の他の例を示す図である。
【図６】（ａ），（ｂ）は本発明の情報表示用パネルの製造方法の他の例を示す図である。
【図７】本発明の情報表示用パネルの製造方法の他の例を示す図である。
【図８】本発明の情報表示用パネルにおける隔壁の形状の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  基板
２  基板
３  表示媒体（粒子群、粉流体）
３Ｗ  白色表示媒体
３Ｂ  黒色表示媒体
４  隔壁
５  電極
６  電極
１１  隔壁帯電用部材
１２  転写装置
１３  帯電装置
１４  感光体ローラ
１５  表示媒体供給装置
１６  表示媒体担持ローラ
１７  フィーダ部
１８  帯電機構
１９  ノズル部
【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】
2006317621.tif 000008
【図７】
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【図８】
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