(57)【要約】【課題】情報表示用パネルを製造する際に実行される粒子充填工程で、基板上のセル内に表示媒体とする粒子群を確実に充填できる情報表示用パネルの製造方法を提案する。【解決手段】少なくとも一方が透明な２枚の基板を対向配置した基板間に、隔壁で囲んで形成したセル７内に、電気的に駆動可能な粒子を含んだ粒子群３として構成した表示媒体を配置し、該表示媒体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の製造方法で、前記セルの開口に対応したマスク開口部１１ａを有するマスク１１上に置かれた粒子群３を、粒子移動部材を用いて前記マスクに押し当てながら移動させて、前記マスク開口部から基板上のセル内に充填するに際して、前記粒子移動部材２０を、前記マスク１１に当接される板状の弾性部材２１と、前記弾性部材の少なくとも片面側に配置されて当該弾性部材を補強する板状の補強部材２２とを含んで構成し、前記弾性部材として硬度が７０度以下のものを用いて前記粒子群の充填をする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が透明な２枚の基板を対向配置した基板間に、隔壁で囲んで形成したセル内に、電気的に駆動可能な粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を配置し、該表示媒体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の製造方法であって、
前記セルの開口に対応したマスク開口部を有するマスク上に置かれた粒子群を、粒子移動部材を用いて前記マスクに押し当てながら移動させて、前記マスク開口部から基板上のセル内に充填するに際して、
前記粒子移動部材を、前記マスクに当接される板状の弾性部材と、前記弾性部材の少なくとも片面側に配置されて当該弾性部材を補強する板状の補強部材とを含んで構成し、
前記弾性部材としてショアＡ硬度が７０度以下のものを用いて前記粒子群の充填をする、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】
前記弾性部材の、前記マスクと接触する先端部が曲面状に加工してある、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】
前記弾性部材の先端部の曲面加工は、角部を丸め加工したもの又は半円形状に加工したものを含む、ことを特徴とする請求項２に記載の情報表示用パネルの製造方法。
【請求項４】
前記先端部は、前記補強部材の先端から５ｍｍ〜１０ｍｍ突出させてある、ことを特徴とする請求項１から３のいずれに記載の情報表示用パネルの製造方法。
【請求項５】
前記弾性部材がゴム弾性を有するゴム部材である、ことを特徴とする請求項１から４のいずれ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、粒子群として構成した表示媒体を駆動させて情報を表示する情報表示用パネルの製造方法に関する。より詳細には、情報表示用パネルを製造する際に実行される粒子充填工程で、基板上のセル内に表示媒体とする粒子群を充填する方法に関する。
【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（例えばガラス基板）間に隔壁によって仕切られた複数のセルを形成し、このセル内に粒子群として構成した表示媒体を封入して、この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について提案がある。
【０００３】
そして、例えば特許文献１には、上記のような情報表示用パネルを製造する際に実行される粒子充填工程で、スクリーンおよび板状部材（粒子移動部材）を用いて粒子を充填する技術が開示されている。より詳細には、情報表示用パネルの基板に形成した隔壁上にスクリーンを配置し、このスクリーンの上に載せた表示媒体用の粒子を板状部材でスクリーン上を移動させながらスクリーン開口部から落下させる。これにより、パネル基板上の隔壁で囲まれたセル内に粒子群を充填する技術である。このようにスクリーンおよび板状部材による粒子充填を行えば、情報表示用パネルを製造する際に、効率良くセル内に粒子を充填することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１４８３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１で開示するように、粒子を充填するときに板状部材をスクリーンに押し当てながら、前後に往復動作させてスクリーン開口部から粒子を落下させてセル内へ充填している。そして、この特許文献１では板状部材として、ゴム材などの弾性部材で形成したスキージを用いる場合を開示している。
しかしながら、特許文献１のスキージは板状であり、その角は直角に形成されている。特許文献１で示すようにエッジが立ったスキージを使用すると、スクリーンと接触した際に角が傷付いたり、接触時に欠損が発生したりする場合がある。このように損傷したスキージを用いて粒子の充填すると、筋状のムラが発生して各セルに対して均一な粒子充填を行えない。
【０００６】
なお、上記に対する対策としては、スキージの材料を柔らかくして対処することが考えられる。しかし、単に柔らかい材料を用いてスキージを形成すると、スクリーンへの十分な押し付け力が得られず、この場合にも粒子充填にムラが発生する場合がある。特に、大型のパネル基板に粒子充填をするときに筋状のムラが上記と同様に発生した。このような事態になると、完成した情報表示用パネルで表示不良の問題が生じてしまう。
【０００７】
よって、本発明の目的は、情報表示用パネルを製造する際に実行される粒子充填工程で、基板上のセル内に表示媒体とする粒子群を確実に充填できる情報表示用パネルの製造方法を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、少なくとも一方が透明な２枚の基板を対向配置した基板間に、隔壁で囲んで形成したセル内に、電気的に駆動可能な粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を配置し、該表示媒体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の製造方法であって、
前記セルの開口に対応したマスク開口部を有するマスク上に置かれた粒子群を、粒子移動部材を用いて前記マスクに押し当てながら移動させて、前記マスク開口部から基板上のセル内に充填するに際して、
前記粒子移動部材を、前記マスクに当接される板状の弾性部材と、前記弾性部材の少なくとも片面側に配置されて当該弾性部材を補強する板状の補強部材とを含んで構成し、
前記弾性部材としてショアＡ硬度が７０度以下のものを用いて前記粒子群の充填をする、ことを特徴とする情報表示用パネルの製造方法によって達成される。
【０００９】
また、前記弾性部材の、前記マスクと接触する先端部が曲面状に加工してあることが望ましい。そして、前記弾性部材の先端部の曲面加工は、角部を丸め加工したもの又は半円形状に加工したものを含むことができる。
【００１０】
前記先端部は、前記補強部材の先端から５ｍｍ〜１０ｍｍ突出させてある構造とするのが好ましい。そして、前記弾性部材はゴム弾性を有するゴム部材とするのが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、板状の弾性部材の少なくとも片面側に、この弾性部材を補強する板状の補強部材が配置されているので、比較的柔らかいショアＡ硬度７０度以下の弾性部材を用いて粒子移動部材を構成して、粒子群の充填を行える。これにより、粒子移動部材の損傷を防止しつつ、マスクへの押し付け力も確保できるので、粒子充填時の筋状のムラ発生を予防してマスク上に置かれた粒子群を基板のセル内に均一に充填できる。よって、本発明によると、表示性能のよい情報表示用パネルを確実に効率良く製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の製造方法で製造するのが好適な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】本発明の製造方法で製造するのが好適な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】本発明の製造方法により、情報表示用パネルを製造する際の粒子充填工程の様子を模式的に示した図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は採用可能な粒子移動部材の形態例をまとめて示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態に係る情報表示用パネルの製造方法を、図面に基づき説明する。ここでは、本発明の理解を容易とするため、表示媒体用としている粒子群を移動して画像等の情報を表示する方式の情報表示用パネルを一例として、その概略構成を先ず説明する。
【００１４】
前記方式の情報表示用パネルの一例として帯電性粒子を含んだ粒子群を表示媒体として用いるものがある。この方式の情報表示用パネルは、対向する２枚の基板間の空間に封入した帯電性を有する粒子で構成した粒子群に電界が付与される。付与された電界方向に沿って、粒子郡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、粒子郡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、粒子郡が、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、電界による力、粒子同士のクーロン力により引き付けあう力、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】
本発明を適用して製造する前記情報表示用パネルの例を、図１（ａ）、（ｂ）および図２（ａ）、（ｂ）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を、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行う。
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。ここでは、画素となる電極対をマトリックス配置してドットマトリックス表示を行う例を示している。また、画素（ドット）とセルとを１対１に対応させた例を示しているが、画素とセルとは対応させなくてもよい。
【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行う。
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。ここでは、画素となる電極対をマトリックス配置してドットマトリックス表示を行う例を示している。また、画素（ドット）とセルとを１対１に対応させた例を示しているが、画素とセルとは対応させなくてもよい。
【００１７】
なお、上記基板１、２としては、ガラス基板、ガラスフィルム基板、樹脂シート基板、樹脂フィルム基板等の基板を用いることができる。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の情報表示画面領域に、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の電極（図１などで説明した、共通電極またはライン電極５）を配設する場合には透明電極とする。図１及び図２に示した情報表示用パネルを構成する基板１の表面には、マトリックス状電極対を構成するように薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）付き画素電極もしくはライン電極が形成されている。この対向電極対に電圧を印加したときに発生する電界によって表示媒体（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。
【００１８】
以下、図を参照して、本発明に係る情報表示用パネルの製造方法について説明する。
図３は、本発明の製造方法により、情報表示用パネルを製造する際の粒子充填工程の様子を模式的に示した図である。
図３は、装置のステージＳＴ上に一方のパネル基板（図１、２での１又は２）が載置されている。このパネル基板上のセル７の開口に対応したマスク開口部１１ａを有するマスク１１と、このマスク１１上に置かれた粒子群３をこのマスク１１に押し当てながら移動させて、マスク開口部１１ａから基板上のセル７内に充填する粒子移動部材２０とを含む構成により、粒子充填を行う様子を示している。
図３で、両端の隔壁４ａの間が情報表示画面領域ＤＡであり、この領域ＤＡ内に配置されたセル７内に粒子群３を充填するようにしている。このような構成は、凡そ従来と同様であるが、図３で示している粒子移動部材２０は、従来にはない新規な構造をもって構成されている。この点を以下で詳細に説明する。
【００１９】
図３で示している粒子移動部材２０は、マスク１１および粒子群３と接する弾性部材２１と、この弾性部材２１を補強するよ補強部材２２とを含んで構成されている。より具体的には、板状の弾性部材２１の両側を一対の板状の補強部材２２ａ、２２ｂで挟むように配置してあり、更にこの補強部材２２ａ、２２ｂの背面側を保持するようにホルダ２３が配置してある。なお、ホルダ２３には、弾性部材２１をマスク１１に当接させながら、マスク面に平行方向ＭＤへ移動させる不図示の駆動機構が接続されている。
【００２０】
図３で例示する弾性部材２１は、長尺（図３の紙面に垂直な方向に延在している）板状であり、弾性材料により形成されている。本発明の粒子移動部材に適用する弾性部材はＪＩＳ−Ａ硬度が７０°以下の比較的低弾性の材料で構成するのが好ましい。このよう弾性材料としては、天然ゴムの他、ウレタンゴム、二トリルゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、シリコーンゴム、ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム、ハイパロンゴム、フッ素ゴムなどの合成ゴムなどのゴム材料や、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ナイロン、ポリ塩化ビニルやそれらを複合した高分子材料および前記材料を複合化したものが挙げられる。弾性部材の硬度は、ＪＩＳ  Ｋ６２５３で規定するタイプＡ硬度（ショアＡ硬度）で、（株）テクロック製  デュロメータ  ＧＳ−７１９Ｇで測定することができる。
そして、マスクと接触する弾性部材２１の先端部２１ＴＰは、曲面に加工されている。このように柔らかめの弾性部材を採用して、先端部を曲面加工としているのは、マスク１１との当接時や移動時における衝撃によって損傷するのを抑制するためである。
【００２１】
上記弾性部材２１を補強する上記補強部材２２は、所定の剛性を備えた硬質板材であれば材質などに特に限定はなく金属製、樹脂製のいずれでもよいが、厚さ０．５〜１０ｍｍ程度のステンレス鋼板（例えばＳＵＳ３０４）などを好適に採用できる。
そして、弾性部材２１の先端部２１ＴＰを適量突出させた状態にして、弾性部材２１の表面に接着剤を介して補強部材２２を固定し、更にその背後をホルダ２３で挟持することで弾性部材２１を安定に保持する構造を実現している。
上記のように、本願発明の粒子移動部材２０の場合は、比較的低弾性の弾性部材２１を採用しているが、ここで説明したように弾性部材２１を補強する構造が設けてあるので、マスク１１に押し当てたときに自らが変形して、必要な押し付け圧を得られないという不都合が生じることがない。
【００２２】
なお、図３は、弾性部材２１の両側面に一対、補強部材２２ａ、２２ｂを配備したより好ましい構造を例示しているが、補強部材を弾性部材２１の片面側に配置した簡易の構造を採用しても、同様に補強効果を得ることができる。また、図３はマスク１１を隔壁４に接触させて配置する場合について例示しているが、このような形態に限らず、マスク１１を隔壁４から離して配置してもよい。
【００２３】
また、補強部材２２の先端から弾性部材２１を突出させる突出量は、採用した弾性部材の硬度、厚さ、マスク１１への押し当て圧（当接圧）などを考慮して設定する。例えば、弾性部材のショアＡ硬度５０〜７０度、弾性部材の厚さ５〜３０ｍｍ、マスク１１への押し当て圧０〜２．０ＭＰａ程度のとき、弾性部材２１先端部の突出量を補強部材の先端から５ｍｍ〜１０ｍｍ程度とするのが好ましい。なお、弾性部材のショアＡ硬度が５０よりも低いと補強部材で補強しても幅方向での形状の安定性（直線性）が低下してスジ状のムラが発生する可能性が高くなる。
【００２４】
以上で説明した図３に示した構成で、粒子移動部材２０をマスク１１に押し当てながら粒子群を充填する粒子充填工程を行えば、粒子移動部材の損傷を防止しつつ、マスクへの押し付け力も確保できるので、粒子充填時の筋状のムラ発生を予防してマスク上に置かれた粒子群を基板のセル内に均一に充填できる。よって、本発明による製造方法によると、表示性能のよい情報表示用パネルを確実に効率良く製造できる。
【００２５】
上記図３で示す粒子移動部材２０は、弾性部材２１の両側に一対の補強部材２２ａ、２２ｂを配置するもので、また、弾性部材２１の先端部２１ＴＰが半円形状に曲面加工して場合の例示であるが、弾性部材２１の先端部２１ＴＰの形態に限るものではない。
図４（ａ）〜（ｄ）は、採用可能な粒子移動部材２０の形態例を、図３の場合も含めてまとめて示した図である。
図４（ａ）で示すのは、図３で例示しているものと同様の形態の粒子移動部材２０であり、弾性部材２１の両側に補強部材２２ａ、２２ｂを配置したものである。そして、先端部２１ＴＰが半円形状に曲面加工されている。
また、図４（ｂ）で示すのは、弾性部材２１の片側だけに補強部材２２を配置したものである。そして、先端部２１ＴＰが半円形状に曲面加工されている。
【００２６】
さらに、図４（ｃ）で示すのは、弾性部材２１の両側に補強部材２２ａ、２２ｂを配置したものである。そして、先端部２１ＴＰで直角であった角部２１ＥＧに丸め加工を施して曲面としてある。このような丸め加工では、曲率Ｒを１〜５０ｍｍとするのが好ましい。曲率が１ｍｍより小さいと、丸め加工の効果が得られず、損傷し易くなる。一方、５０ｍｍより大きいと、圧力を上げたときの接触面積が広くなり過ぎていまい面積当たりの圧力制御が困難になってしまう。
そして、図４（ｄ）で示すのは、弾性部材２１の片側に補強部材２２を配置したものである。角部２１ＥＧに丸め加工を施して、上記（ｃ）と同様に曲率Ｒを１〜５０ｍｍとして曲面としてある。
【００２７】
（実施例）
以下に、本発明を評価するために実行した実施例、比較例について説明する。
実施例の粒子移動部材として、図３に示した粒子移動部材２０と同様の構成を採用して情報表示用パネルの基板上のセル内への粒子群の充填を実行した。
なお、弾性部材２１はウレタンゴムで、幅５００ｍｍ×高さ４０ｍｍの板状形状、厚さ９ｍｍのものを採用した。その両側を補強部材として３ｍｍ厚、または、６ｍｍ厚のＳＵＳ３０４で補強する場合を設定し、補強部材を用いない場合の比較例を準備した。
また、曲面加工は、半円形状加工、角部を曲率Ｒ２ｍｍで丸め加工した場合を設定した。
【００２８】
下記の表１に示す、実施例１〜７、および比較例１〜４について、粒子群の充填をして製造した情報表示用パネルにテスト画像を表示させて、その表示画像の画質を目視にて評価した。
【００２９】
【表１】
2011039301.tif 000003
【００３０】
上記表１から、粒子移動部材２０の弾性部材のショアＡ硬度を５０〜７０度とし、先端部を曲面加工し、補強部材からの突出量を５〜１０ｍｍ程度に設定しておくと、粒子群の充填を良好に実行して、良好な表示画像を得られる情報表示用パネルを製造できることが分る。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の製造方法で製造され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ほか、外部書換え手段に接続して表示書換えを行う情報表示用パネル（リライタブルペーパー）や外部電界形成手段を用いて表示書換えを行う情報表示用パネル（リライタブルペーパー）としても好適に用いられる。
【符号の説明】
【００３２】
１、２                        基板
３（３Ｗ、３Ｂ）              表示媒体（粒子群）
４                            隔壁
４ａ                          両端の隔壁
７                            セル
１１                          マスク
１１ａ                        マスク開口部
２０                          粒子移動部材 
２１                          弾性部材
２２（２２ａ、２２ｂ）        補強部材
【図１】
2011039301.tif 000004
【図２】
2011039301.tif 000005
【図３】
2011039301.tif 000006
【図４】
2011039301.tif 000007