(57)【要約】【課題】表示明度に優れ、視野角の挟角化が改善され、且つ、表示品位の均質性にも優れたカラー電気泳動方式表示媒体パネルを提供する。【解決手段】透明基板、カラーフィルタ層、透明電極層、マイクロカプセル層、接着剤層、背面電極板をこの順に積層したパネルであって、マイクロカプセル層は、透明電極層に直接積層され、マイクロカプセル層中のマイクロカプセルの粒径を、視認側から観察した状態で任意の方向の平均粒径をＸと定義しそれと直交方向の平均粒径をＹと定義した際、以下の粒度分布を有する。平均粒径Ｘ＝３５〜４５μｍで、粒径Ｘ１（Ｘ−２０μｍ）以上で粒径Ｘ２（Ｘ＋２０μｍ）以下のマイクロカプセルの割合が数量で８０％以上を占め、且つ、粒径Ｘ１（Ｘ−２０μｍ）未満のマイクロカプセルが数量で２０％未満、粒径Ｘ２（Ｘ＋２０μｍ）を超えるマイクロカプセルが数量で５％未満である。また、ＹもＸと同様の粒度分布を示す。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板、カラーフィルタ層、透明電極層、マイクロカプセル層、接着剤層、背面電極板をこの順に積層して構成される多色表示パネルであって、
前記マイクロカプセル層は、前記透明電極層に直接積層されており、
前記マイクロカプセル層は、バインダー樹脂中にマイクロカプセルを分散して構成され、前記マイクロカプセルは、透明分散媒中に電気泳動粒子を分散してなる分散液を封入した、電圧の印加による電界変化で光学的反射特性が変化するものであり、
前記背面電極板は、基材に画素電極を配した電極板であるカラー電気泳動方式表示媒体パネルにおいて、
前記マイクロカプセル層中のマイクロカプセルの粒径を、視認側から観察した状態で任意の方向の平均粒径をＸと定義しそれと直交方向の平均粒径をＹと定義した際、以下の分布を有することを特徴とするカラー電気泳動方式表示媒体パネル。
平均粒径Ｘ＝３５〜４５μｍで、粒径Ｘ１（Ｘ−２０μｍ）以上で粒径Ｘ２（Ｘ＋２０μｍ）以下のマイクロカプセルの割合が数量で８０％以上を占め、且つ、粒径Ｘ１（Ｘ−２０μｍ）未満のマイクロカプセルが数量で２０％未満、粒径Ｘ２（Ｘ＋２０μｍ）を超えるマイクロカプセルが数量で５％未満である。
また、平均粒径Ｙ＝３５〜４５μｍで、粒径Ｙ１（Ｙ−２０μｍ）以上〜粒径Ｙ２（Ｙ＋２０μｍ）以下のマイクロカプセルの割合が数量で８０％以上を占め、且つ、粒径Ｙ１（Ｙ−２０μｍ）未満のマイクロカプセルが数量で２０％未満、粒径Ｙ２（Ｙ＋２０μｍ）を超えるマイクロカプセルが数量で５％未満である。
【請求項２】
前記電気泳動粒子が、２種の異なる表面電荷を有する粒子で、その一方が着色粒子であり他方が白色粒子であることを特徴とする請求項１に記載するカラー電気泳動方式表示媒体パネル。
【請求項３】
前記カラーフィルタ層の膜厚は０．５〜２．０μｍの範囲にあり、表示画面内の画素間及び画素内の段差（膜厚差）は０．３μｍ以内であり、隣接する各画素同士はオーバーラップしていず、且つ、台形状の各画素のトップエッジは画素境界から５．０μｍ以内であることを特徴とする請求項１に記載するカラー電気泳動方式表示媒体パネル。
【請求項４】
前記マイクロカプセル層を表示パネルの断面方向から観察した状態で、前記マイクロカプセル層の厚みが、前記平均粒径Ｘ、又は、前記平均粒径Ｙと同等かまたはそれ以下であり且つ、０．８Ｘ１以上又は、０．８Ｙ１以上であることを特徴とする請求項１に記載するカラー電気泳動方式表示媒体パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタと一体化したマイクロカプセル型電気泳動表示パネルに関するものであり、電気泳動インキをマイクロカプセル中に封入したマイクロカプセル層を、一方がカラーフィルタ層を有する透明基板である一組の対向電極板間に配置する構成からなり、画像の質の向上が望めるカラー電気泳動方式表示媒体パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報機器の発達に伴い、情報表示も様々な形態を持ってなされている。可変情報の表示パネルとしては、ＣＲＴ（陰極線管）やバックライトを使用した液晶が主流である。しかし、ＣＲＴやバックライトを使用するタイプの液晶ディスプレイ等の発光型ディスプレイは、長時間の使用においては目の負担が大きく見るものを疲れさせ、文書等を長時間読み続ける用途には適していない。
【０００３】
また、バックライトを使用しないタイプの液晶ディスプレイは、偏光板の使用による画面の暗さが顕著に現れ、視認性が悪いという問題がある。さらに、これらのディスプレイの表示画像はメモリー性を持たず、電気的なエネルギー供給が停止されると同時に表示画像が消えてしまう。長時間の使用においても見るものの目を疲れさせにくく、視認性が良好で、消費電力が少なく、かつ画像のメモリー性を有しているものが必要とされている。
【０００４】
そこで、目の負担が小さい反射型表示装置として、例えば特許文献１に開示されているように、一対の対向する電極間と、その電極間に設けられた電気泳動式表示層を有する表示パネルが、電気泳動式表示パネルとして提案されている。この電気泳動式表示パネルは、印刷された紙面と同様に、反射光によって文字や画像を表示するので、目に対する負荷が少なく、画面を長時間見続ける作業に適している。
【０００５】
この電気泳動式表示パネルは、荷電粒子を分散させた分散液に電圧を印加して電界を変化させることによって、荷電粒子を移動させ、画像表示を可能とする原理に基づくものである。電気泳動式表示パネルのうち、着色された荷電粒子をマイクロカプセルに封入し、マイクロカプセルを一対の対向する電極間に配置したマイクロカプセル型電気泳動式表示パネルは、低駆動電圧、高柔軟性などの利点があり、実用化され、さらに開発が行われている。
【０００６】
今後さらに普及するであろう、所謂ＰＤＡ（携帯情報端末）や電子ブック等の携帯可能な情報機器のディスプレイの他、新聞や本、雑誌、ポスター等の印刷物、さらにプリンター等から紙へ出力したハードコピーのディスプレイ表示への置き換わりにおいては、この電気泳動式パネルは適している。この電気泳動式パネルは構造上白黒表示を主とする二色表示が一般的であるが、上記した雑誌やカラー印刷物の表示のために、近年多色カラー化が求められている。
【０００７】
この電気泳動式パネルを多色化するために、２種類以上の多色の電気泳動粒子を用いて、例えば特許文献２では、フォトリソグラフィー法によるパターニングで、特許文献３では、フォトリソグラフィー法に加えてインクジェット法を用いて、電気泳動粒子をあらかじめ決められた画素に配置する技術が開示されている。また、特許文献４ではマイクロカプセルを収納するセル枠を予め形成して、複数のマイクロカプセルを所望の位置に確実に設置することで、複数色の表示が可能な表示パネルが開示されている。しかし、多色のマイクロカプセルを予め決められた画素に配置することは、通常のフォトレジスト等に比較して工程が多く複雑で、技術的困難が多いのが実情であった。
【０００８】
そのため、特許文献５には、白黒電気泳動式表示パネル上にカラーフィルタ基板を貼り合せることで、マイクロカプセルと画素間の位置精度を不要とする多色表示可能な方式が発表されている。しかし、この方式は反射型表示パネルである白黒電気泳動式表示パネル上に、別に作製したカラーフィルタ基板を貼り付けるため、貼り合わせ用の接着層を中間に介在させる必要があることで、その表示明度の低下、さらにカラーフィルタ基板の貼り合わせが困難なことから生産性が低いという問題点があった。さらに、カラーフィルタ層と電気泳動層式表示層に距離が在ることから、視認角度による色合いの視差が発生し、観察角度の影響が無いという電子ペーパーの長所をなくしてしまうことになる。
【０００９】
そこで、本発明者らは、マイクロカプセルインキをカラーフィルタの透明電極層上に直接積層することで、表示の明度および視野角の向上が図られることを見出した。しかし、前記したように、この電気泳動式表示パネルは、反射光によって文字や画像を表示するので、光は２回カラーフィルタの着色層を通過するため、反射率をあげることが大きな課題となっている。つまり、マイクロカプセルが分散されたマイクロカプセル層において、表示に寄与するマイクロカプセルの比率を高めることが重要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特公昭５０−０１５１１５号公報
【特許文献２】特開２００２−３６５６６８号公報
【特許文献３】特開２００３−１５６７７０号公報
【特許文献４】特開２００３−２９５２３４号公報
【特許文献５】特開２００３−１６１９６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、多色表示マイクロカプセル型電気泳動方式表示媒体パネルにおいて、表示明度に優れ、視野角の挟角化の問題点が改善され、且つ、表示品位の均質性にも優れたカラー電気泳動方式表示媒体パネルを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、上記問題点を鋭意検討した結果、マイクロカプセルインキを視認側の透明基板に設けられたカラーフィルタ層上の透明電極層上に直接積層することで、表示の明度および視野角の向上が図られ、さらに、形成されたマイクロカプセル層のマイクロカプセルの粒径分布を一定の範囲に調整するすることで、白反射率が高く、濃度ムラが少ない、その結果画質の向上が望める多色表示パネルが得られることを見出し本発明にいたった。
【００１３】
即ち、本発明の請求項１に係る発明は、透明基板、カラーフィルタ層、透明電極層、マイクロカプセル層、接着剤層、背面電極板をこの順に積層して構成される多色表示パネルであって、前記マイクロカプセル層は、前記透明電極層に直接積層されており、前記マイクロカプセル層は、バインダー樹脂中にマイクロカプセルを分散して構成され、前記マイクロカプセルは、透明分散媒中に電気泳動粒子を分散してなる分散液を封入した、電圧の
印加による電界変化で光学的反射特性が変化するものであり、前記背面電極板は、基材に画素電極を配した電極板であるカラー電気泳動方式表示媒体パネルにおいて、前記マイクロカプセル層中のマイクロカプセルの粒径を、視認側から観察した状態で任意の方向の平均粒径をＸと定義しそれと直交方向の平均粒径をＹと定義した際、以下の分布を有することを特徴とするカラー電気泳動方式表示媒体パネルである。
平均粒径Ｘ＝３５〜４５μｍで、粒径Ｘ１（Ｘ−２０μｍ）以上〜粒径Ｘ２（Ｘ＋２０μｍ）以下のマイクロカプセルの割合が数量で８０％以上を占め、且つ、粒径Ｘ１（Ｘ−２０μｍ）未満のマイクロカプセルが数量で２０％未満、粒径Ｘ２（Ｘ＋２０μｍ）を超えるマイクロカプセルが数量で５％未満である。
また、平均粒径Ｙ＝３５〜４５μｍで、粒径Ｙ１（Ｙ−２０μｍ）以上〜粒径Ｙ２（Ｙ＋２０μｍ）以下のマイクロカプセルの割合が数量で８０％以上を占め、且つ、粒径Ｙ１（Ｙ−２０μｍ）未満のマイクロカプセルが数量で２０％未満、粒径Ｙ２（Ｙ＋２０μｍ）を超えるマイクロカプセルが数量で５％未満である。
【００１４】
また、本発明の請求項２に係る発明は、前記電気泳動粒子が、２種の異なる表面電荷を有する粒子で、その一方が着色粒子であり他方が白色粒子であることを特徴とする請求項１に記載するカラー電気泳動方式表示媒体パネルである。
【００１５】
また、本発明の請求項３に係る発明は、前記カラーフィルタ層の膜厚は０．５〜２．０μｍの範囲にあり、表示画面内の画素間及び画素内の段差（膜厚差）は０．３μｍ以内であり、隣接する各画素同士はオーバーラップしていず、且つ、各画素のトップエッジは画素境界から５．０μｍ以内であることを特徴とする請求項１に記載するカラー電気泳動方式表示媒体パネルである。
【００１６】
次に、本発明の請求項４に係る発明は、前記マイクロカプセル層を表示パネルの断面方向から観察した状態で、前記マイクロカプセル層の厚みが、前記平均粒径Ｘ、又は、前記平均粒径Ｙと同等かまたはそれ以下の厚みであり、且つ、０．８Ｘ１、又は、０．８Ｙ１以上の厚みであることを特徴とする請求項１に記載するカラー電気泳動方式表示媒体パネルである。
【発明の効果】
【００１７】
マイクロカプセル型の電気泳動方式表示媒体パネルにおいては、視認側の透明電極層側にマイクロカプセルの表面、すなわち、反射面が多く密着していることで明度、画質がよくなる。本発明のカラー電気泳動方式表示媒体パネルにおいては、平滑性の高いカラーフィルタ層上にある透明電極層に直接マイクロカプセル層を形成させることで、マイクロカプセルインキが均一塗布し易く、また表示表面であるマイクロカプセル層とカラーフィルター層の距離が非常に接近した配置になり、画像の質が向上した多色表示パネルが得られる。また、反射型で光が２度通過することになるカラーフィルタ層の膜厚差に起因する色濃度ムラが少ない多色表示パネルが得られる。
【００１８】
また、本発明のカラー電気泳動方式表示媒体パネルにおいては、マイクロカプセル層中のマイクロカプセルの粒径を、上記した特定の範囲の粒度分布となるようにしたことで、マイクロカプセルインキの塗布適性が良く、ムラの少ない塗布膜が得られる。さらに、バインダー樹脂中に浮遊した状態、あるいは、接着剤層側に沈着し多状態で、透明電極層との距離が離れたものが少なく、大多数のマイクロカプセルの反射面が視認側の透明電極層側に密着することになるため、上記したカラーフィルタの平滑性と合わせて、表示画面内および各画素内でのムラが無く高い反射率で表示明度が向上し、優れた色表示が可能となる。
【００１９】
また、本発明のカラー電気泳動方式表示媒体パネルにおいては、マイクロカプセル層の
厚みが、平均粒径Ｘ、又は、平均粒径Ｙと同等かまたはそれ以下であり、且つ、０．８Ｘ１、又は、０．８Ｙ１以上である。つまり、大きなマイクロカプセルは厚み方向である程度押しつぶされて、隣接するマイクロカプセル同士が密着した状態であるとともに、小さなマイクロカプセル同士が重なり合って干渉することが少なく、また、電気泳動粒子の移動距離が均一化するため、電圧印加による電界変化に対する駆動・応答性にも優れ、表示性能が向上する。
【００２０】
また、別に作製したカラーフィルタ基板を貼り合せて形成した従来の表示パネルと比べ、本発明の構造ではマイクロカプセル層とカラーフィルター層の間には接着剤等の不要な層が存在せず、マイクロカプセル層で反射した反射光は最低限の層を通過することとなり、前記従来の表示パネルより表示明度が向上する。更に、カラーフィルタ層とマイクロカプセル層の距離が離れることにより観察されるマイクロカプセル層の表示とカラーフィルタの色ズレについても、カラーフィルタ層にマイクロカプセルが近接することで、前記のような視差は観察されず、視野角の挟化が起きることはない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のカラー電気泳動方式表示媒体パネルの一実施形態に係る構成を断面で説明する概略図。
【図２】本発明のカラー電気泳動方式表示媒体パネルの一実施形態に係る構成を拡大断面で説明する模式図。
【図３】本発明に係るマイクロカプセル層中のマイクロカプセルの粒径の粒度分布の説明図。
【図４】本発明のカラー電気泳動方式表示媒体パネルを構成するカラーフィルタの一例の拡大断面の模式図。
【図５】本発明のカラー電気泳動方式表示媒体パネルを構成するカラーフィルタの一実施例の拡大平面説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明のカラー電気泳動方式表示媒体パネルを、その一実施形態に基づいて以下に詳細に説明する。
【００２３】
図１は本発明の一実施形態に係るカラー電気泳動方式表示媒体パネルの構成例を断面で説明する概略図であり、図２はその拡大断面で説明する模式図である。図１及び図２に示すように、本発明のカラー電気泳動方式表示媒体パネルは、透明基板（１）、カラーフィルタ層（２）、透明電極層（４）、マイクロカプセル層（１０）、接着剤層（１６）、背面電極板（４０）をこの順に積層して構成される表示パネルであって、マイクロカプセル層（１０）は、透明電極層（４）に直接積層されており、マイクロカプセル層（１０）は、バインダー樹脂（１１）中にマイクロカプセル（５）を分散して構成され、マイクロカプセル（５）は、透明分散媒（８）中に着色粒子（６）と白色粒子（７）の電気泳動粒子を分散してなる分散液を封入したものであって、電圧の印加による電界変化で光学的反射特性が変化するものであり、背面電極板（４０）は、背面基材（５０）に画素電極（３０）を配したものである。
【００２４】
また、図示しないが、必要に応じて、マイクロカプセル層（１０）上にマイクロカプセル（５）の凹凸を軽減させるため、バインダー樹脂のみをオーバーコートした表面平滑化層が設けられている。
【００２５】
透明基板（１）としては、ソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどのガラス板や、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネート、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル等の樹脂板、フィルム又はシートが用いられる。
【００２６】
本発明のカラー電気泳動方式表示媒体パネルにおいて、カラーフィルタ層（２）の平面パターン形状は特に制限されるものではなく、適宜好適な形状を用いることが出来、例えば、微細な帯（ストライプ）状のフィルタセグメントを平行または交差して配置したもの、あるいは微細なフィルタセグメントを縦横一定の配列で配置したものから構成される。例えば、図５に示すような、ＲＧＢＷを組み合わせた画素構成を用いることが多いがこれに制限されるものではない。本発明に用いられるカラーフィルタ層（２）には、複数の着色パターンが設けられ、画素領域のそれぞれに着色画素が配置されている。着色画素は、画素ごとに透過光を着色するもので、一般に、光の三原色に相当する赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）の三色、あるいは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３原色の着色画素を配列している。なお、ここで、Ｗはフォトスペーサ等に用いられる透明樹脂で、より多くの反射光を利用して明度をあげることが出来るように着色画素と組み合わせて用いるもので、本発明のカラー電気泳動方式表示媒体パネルを構成するカラーフィルタ層には、通常ブラックマトリックスは用いない。
【００２７】
本発明のカラー電気泳動方式表示媒体パネルにおいて、カラーフィルタ層（２）の断面形状は、図４に示すように、マイクロカプセルインキの塗布適性及び画像表示特性から一定の形状に調整される。カラーフィルタ層の膜厚は０．５〜２．０μｍ、好ましくは０．７〜１．３μｍの範囲とする。本発明の多色表示パネルにおいては、光が２回カラーフィルタ層を通過することから、明度を確保するために透過型に比較して透過率の高い色特性を有する着色樹脂を使用する。膜厚が０．５μｍ未満では、必要な着色濃度と透明基板への接着性のバランスがとれない。また、膜厚が２．０μｍを超える場合は、現像等での膜厚の変動が抑えきれない問題がある。
【００２８】
表示画面内の画素間及び画素内の段差（膜厚差）は０．３μｍ以内、好ましくは０．１μｍとなるようにする。画素間の段差が０．３μｍを超えると、色濃度差が認識されるようになり、また、マイクロカプセルインキの塗布面にうねりのようなムラが生じ、画像表示に影響が出ることがある。この膜厚差は、レジストインキの組成、露光条件及び現像条件等でコントロール可能である。
【００２９】
また、バックライトを使用する液晶表示パネル用のカラーフィルタではコントラストを上げ、混色を避けるために、各画素パターン間にはブラックマトリックス（ＢＭ）を用い、また、ＢＭを用いない場合も光漏れを避けるために隣接する画素同士をオーバーラップさせる。そのため、画素のエッジが盛り上がり、その高さが０．３μｍを超えた場合には、マイクロカプセルインキの偏りが生じて、塗布面の均一性に影響が出る。そこで、本発明に係るカラーフィルタでは、画素同士はオーバーラップさせない。図４に示すように、各画素の最終的な断面形状は通常台形状になるが、隣接する各画素同士はボトムエッジで接触または若干離れた状態でオーバーラップさせず、且つ、大形状の各画素のトップエッジは画素境界から５．０μｍ以内好ましくは、３．５μｍ以内とする。このような断面形状にすることで、画素の盛り上がりがなく、マイクロカプセルインキの偏りがなく塗布可能であると共に、表面うねりと見られる画像ムラの発生が抑制可能となり、かつ、反射光の利用効率の良い明度の高い表示パネルが得られる。
【００３０】
このカラーフィルタ層の製造は、一般に、感光性樹脂に顔料や染料などの着色剤を分散混合した着色感光性樹脂や透明な感光性樹脂を、ガラス基板上に、スピンコート法あるい
はスピンレスコート法で均一厚さに塗布し、余剰の溶剤を乾燥除去したあと、フォトリソグラフ法によりこのレジスト膜に対して所望形状のフォトマスクを介して、プロキシミティ露光（近接露光）などで超高圧水銀灯を使用して活性エネルギー線を照射し、硬化(ネガ型)またはアルカリ溶解度を高め(ポジ型)、アルカリ溶液などで溶解する部分を除去することにより現像してポストベークを施す操作を、必要数だけ繰り返すことにより行われる。なお、本発明では上記した製法に特に制限するものではない。
【００３１】
そして、カラーフィルタ層（２）には、必要に応じて、表面を研磨・平坦化した後、透明電極層（４）を設ける。透明電極材として使用することができるものは、例えばＩＴＯ等の酸化インジウム系、酸化スズ系、酸化亜鉛系のような透明性を有する導電性酸化物等である。この透明電極の形成には蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法などの従来技術を用いることができる。
【００３２】
以下に、本発明のカラー電気泳動方式表示媒体パネルを構成するマイクロカプセル付カラーフィルタの表示原理の概略を述べる。
【００３３】
図２に示すように、背面基材（５０）上の画素電極（３０）は、各々の画素電極のスイッチング素子（表示せず）に接続されていて、透明電極層（４）との間に正負の電圧を印加することができる。画像表示するためには、通常、画素電極（３０）はアクティブマトリクス型駆動方式の回路構成の電源に接続される。画素電極（３０）に電圧を印加させると、マイクロカプセル層（１０）にかかる電界が変動する。画素電極（３０）が正極のときは、マイクロカプセル（５）内の負に帯電している粒子は、背面の画素電極（３０）側へ移動し、正に帯電している粒子は、前面の透明電極層（４）側に移動する。同様に、画素電極（３０）が負極になれば、正に帯電している粒子は画素電極側に移動し、負に帯電している粒子は透明電極層（４）側へ移動する。ここで、例えば黒色粒子が正に帯電し、白色粒子が負に帯電するようにしておけば、表示色は前面の透明電極層（４）側へ移動した粒子の色になるので、観察側からの光がそれに反射して反射光が対向するカラーフィルタ層の着色パターンを通ることで所望の文字や画像を色表示することができる。
【００３４】
次に、本発明のカラー電気泳動方式表示媒体パネルに使用する材料、部材について、さらに説明する。
【００３５】
マイクロカプセル付カラーフィルタの形成に用いられるマイクロカプセル（５）は着色粒子（６）、白色粒子（７）、透明分散媒（８）、およびマイクロカプセル殻（９）からなる。
【００３６】
一般にマイクロカプセル型の電気泳動式表示パネルに使用されているマイクロカプセルは、篩い分け法や比重分離法などにより精製されていて、平均粒径が３０〜１００μｍであり、さらに、カプセルの平均粒径に対し前後１０μｍ以内の粒径を有するマイクロカプセルの割合は少なくとも５０％を超える。
【００３７】
本発明の電気泳動方式表示媒体パネルにおいては、図３（ａ）に示すように、マイクロカプセル層中のマイクロカプセルの粒径を、視認側から観察した状態で任意の方向の平均粒径１をＸと定義しそれと直交方向の平均粒径２をＹと定義した際、図３（ｂ）にその１例を示すように、以下の粒度分布を有するように作成する。すなわち、平均粒径Ｘ＝３５〜４５μｍで、粒径Ｘ１（Ｘ−２０μｍ）以上〜粒径Ｘ２（Ｘ＋２０μｍ）以下のマイクロカプセルの割合が数量で８０％以上を占め、且つ、粒径Ｘ１（Ｘ−２０μｍ）未満のマイクロカプセルが数量で２０％未満、粒径Ｘ２（Ｘ＋２０μｍ）を超えるマイクロカプセルが数量で５％未満である。また、平均粒径Ｙ＝３５〜４５μｍで、粒径Ｙ１（Ｙ−２０μｍ）以上〜粒径Ｙ２（Ｙ＋２０μｍ）以下のマイクロカプセルの割合が数量で８０％以上を占め、且つ、粒径Ｙ１（Ｙ−２０μｍ）未満のマイクロカプセルが数量で２０％未満、粒径Ｙ２（Ｙ＋２０μｍ）を超えるマイクロカプセルが数量で３％未満である。上記した粒度分布は、パネルを視認側から観察した状態でのものであり、横方向から見たマイクロカプセル層中のマイクロカプセルは、上下方向でやや押しつぶされた楕円形状のものと成る。
【００３８】
マイクロカプセル分散液は、アルコールなどの水系溶剤が使用され、特に問題なければ水を使用する。
【００３９】
透明分散媒（８）としては、帯電粒子が良好・安定に帯電することが出来る絶縁性液体、つまり、実質的に水に不溶の有機溶媒から選択される。例えば、ドデカノール、ウンデカノール等の長鎖アルコール系溶媒や、ジブチルケトン、メチルイソブチルケトン等の多炭素ケトン類や、ペンタン、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素や、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素や、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキシルベンゼン、ブチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、トリデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン等の長鎖アルキル基を有するベンゼン類等の芳香族炭化水素や、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素や、シリコーンオイル、オリーブオイル等の種々の油類のいずれか単体、あるいはこれらの混合物が挙げられる。
【００４０】
着色粒子（６）としての黒色電気泳動粒子には、アニリンブラック、カーボンブラック等の黒色顔料のほか、ガラスあるいは樹脂等の微粉末、さらにはこれらの複合体などを使用する。なお、カラーフィルタによる多色表示を行う本発明の多色表示パネルでは、通常、カーボンブラックを用いた黒色粒子を使用する。また、白色粒子（７）としての白色電気泳動粒子は、公知の酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛等の白色無機顔料、酢酸ビニルエマルションなどの有機化合物、さらにはこれらの複合体などを使用する。
【００４１】
なお、着色粒子（６）および白色粒子（７）は必要に応じて、粒子の表面を種々の界面活性剤、分散剤、有機および無機化合物、金属等を用いて処理することで所望の表面電荷を付与することができるのみならず、透明分散媒（８）中での分散安定性を向上させることができる。
【００４２】
着色粒子（６）および白色粒子（７）を透明分散媒（８）に分散した分散液Ａは、混合コアセルベーション法等の相分離法、界面重合法、ｉｎ−ｓｉｔｕ法、溶解分散冷却法等、公知の方法を用いてマイクロカプセルに封入する。マイクロカプセルの殻（９）は、例えばゴムやゼラチン等の弾力性があって必要な変形へ対応できる柔軟性のある膜が好ましい。マイクロカプセルを形成する材料としては、光を十分に透過させる材料が好ましく、具体的には、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル酸エステル樹脂、メタクリル酸エステル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ゴム、ゼラチン等が挙げられる。これらを単独、あるいは、２種以上混合して使用することも可能である。
【００４３】
調整した粒径分布のマイクロカプセルを分散したマイクロカプセル分散液に、増粘剤、界面活性剤およびバインダー樹脂（１１）などを混合しマイクロカプセルインキを調合する。マイクロカプセルインキのバインダー樹脂（１１）にはポリ乳酸、フェノール樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂などの誘電体樹脂を用いる。
【００４４】
マイクロカプセル層（１０）は、前記のマイクロカプセルインキを、前記したように、予めカラーフィルタ層（２）、透明電極層（４）が設けられたガラス基板または樹脂基板
からなる透明基板（１）の透明電極層（４）上に直接塗布して形成する。塗布は、スクリーン印刷方式、マイクログラビアコーター、キスコーター、コンマコーター、ダイコーター、バーコーダー、カーテンコーターなどの塗布装置を用いて行うことができるが、本発明においては、スロットダイコーターが好ましく用いることができる。
【００４５】
上記のごとく形成したマイクロカプセル層（１０）は、一般に表面が凸凹しているため、マイクロカプセルを挟み込む電極間の距離が一定になりにくい。そのため、マイクロカプセル層（１０）の上に表面平滑化インキを塗布し表面平滑化層を形成するのが良い。この表面平滑層の形成を行うことで、接着剤を表面平滑層上に直接塗布することが可能になる。これは、表面平滑層なしで接着剤を直接塗布すると、マイクロカプセル層（１０）にピンホールなどの未塗布箇所があると、接着剤が直接カラーフィルタ側の透明電極層（４）に触れ、誘電率が変化してしまい、マイクロカプセルに電圧が印加されにくくなり、結果として表示が不明瞭になることが避けられる。
【００４６】
表面平滑化インキは、バインダーとして樹脂を溶剤に分散したものである。バインダー成分としては、マイクロカプセルインキで使用したバインダー樹脂成分または接着剤層で使用しているバインダー成分と同じ誘電率である樹脂が好ましい。なかでも、マイクロカプセルインキ、接着剤層に使用したバインダー樹脂成分と同一であり、かつ表面平滑化インキのバインダー樹脂成分も同一であることが、最も好ましい。誘電率が異なる樹脂を使用すると、電極間に誘電率が異なる樹脂が積層され、しかもそれぞれの樹脂の厚さが、その部分にあるマイクロカプセルのサイズによって異なる状態になる。すると、各樹脂の誘電率の違いからマイクロカプセルに印加される電圧が画面全域で均一になり難いからである。
【００４７】
表面平滑化インキの溶剤としては、マイクロカプセルインキに使用したものを使用することができるが、その他アルコールなどの水系溶剤を使用してもよい。表面平滑化インキの塗布は、カーテンコーター、スロットダイコータなどの塗布装置を用いて行う。ブレードコート等の塗液を掻き切る塗布方式は、マイクロカプセル層内のマイクロカプセルを破裂させるので、使用することができない。
【００４８】
表面平滑化層の厚さは、１０〜３０μｍとすることが好ましい。１０μｍ以下ではマイクロカプセル表面の凹凸が平滑にならない。一方、３０μｍ以上では電極間距離が広がってしまい、駆動電圧が上がる原因となる。
【００４９】
以上のごとくして表面平滑化層を形成して、溶剤を十分に蒸発させることで、マイクロカプセル付カラーフィルタが形成される。このマイクロカプセル付カラーフィルタと、背面基材に画素電極を配した背面電極板を接着剤層を介して、カラーフィルタの着色パターン（画素）と背面電極の画素電極を位置合わせしながら貼り合わせて積層することによって、本発明のカラー電気泳動方式表示媒体パネルが完成する。
【００５０】
接着剤として使用することができるものは、ウレタン樹脂系接着剤、アクリル樹脂系接着剤などの合成樹脂系接着剤が好ましい。特に高誘電体樹脂を使用した接着剤であるものが好ましい。
【００５１】
接着剤は、上記したマイクロカプセル層、あるいは画素電極上に直接塗布することも可能であるが、本発明の製造方法では、シリコン膜と樹脂基板の間に導電層を形成した樹脂剥離基板上に、前記したマイクロカプセルインキに用いたバインダー樹脂と同様な成分を用いた接着剤を塗布して接着剤シートとして適用することが好ましい。マイクロカプセルインキに用いたバインダー樹脂と同様な成分の接着剤を用いることで、樹脂の界面の親和性が高まり、剥離が起こりにくくなり、また誘電率が類似しているために、マイクロカプ
セルに印加される電圧が面で一定になりやすい利点が挙げられる。
【００５２】
また、シリコン膜と樹脂基板の間に導電層を形成した樹脂剥離基板を用いることで、マイクロカプセル付カラーフィルタに上記した接着剤シートをラミネートした多層基板、いわゆるカラーフィルタ電気泳動表示方式前面板での駆動評価、品質確認を行うことができる。なお、ここでの導電層は、透明性を必要としないため、銅、アルミニュウムなどの金属を蒸着、電着形成した薄膜や、導電性ポリマーを塗布形成した膜であっても良い。
【実施例】
【００５３】
以下に、本発明の具体的実施例について説明する。
【００５４】
＜実施例１＞
ポリエチレン樹脂で表面を被覆した平均粒径３μｍの酸化チタン粉末（白色粒子）と、アルキルトリメチルアンモニウムクロライドで表面処理した平均粒径４μｍのカーボンブラック粉末（黒色粒子）を透明分散媒のテトラクロロエチレンに分散し、分散液Ａを得た。この場合、白色粒子が負に帯電し、黒色粒子が正に帯電する。
【００５５】
次いで、水にゼラチンとポリスチレンスルホン酸ナトリウムを溶解した水溶液を調製し、分散液Ａと混合し、液温を４０℃に調整した後、液温を保持しながら、ホモジナイザーにより攪拌し、Ｏ／Ｗエマルションを得た。
【００５６】
次に、得られたＯ／Ｗエマルションと、水にアラビアゴムを溶解した水溶液とを、４０℃でディスペンサーを用いて混合し、液温を４０℃に維持しながら、酢酸を用いて溶液のｐＨを４に調整し、コンプレックス・コアセルベーション法によりゼラチン−アラビアゴムを殻材とするマイクロカプセルを形成した。 
【００５７】
更に、液温を５℃に低下させた後、３７質量％ホルマリン溶液を加えてマイクロカプセル殻の壁材を硬化させ、白色粒子（酸化チタン粒子）と黒色粒子（カーボンブラック粒子）が分散した分散液Ａを封入したマイクロカプセルを得た。 
【００５８】
このようにして得られたマイクロカプセルを篩い分けして、平均粒径が４０μｍで、粒径２０μｍ以上から粒径が６０μｍ以下の割合が数量で８０％に、２０μｍ未満の粒径のマイクロカプセルの割合は２０％未満、６０μｍ以上の粒径のマイクロカプセルの割合は５％未満になるように、粒径をそろえた。
【００５９】
次に、上記粒径をそろえたマイクロカプセルを固形分として、固形分４０質量％のマイクロカプセルの水分散液を調整した。その水分散液と、固形分２５質量％のウレタン系バインダー（ＣＰ−７０５０、ＤＩＣ株式会社製）と、界面活性剤と、増粘剤と、純水を混合し、マイクロカプセルインキを作製した。
【００６０】
一方、カラーフィルタを以下の方法で作成した。ここで部は全て質量部である。まず、メタクリル酸ブチル５０部、メタクリル酸メチル２０部、アクリル酸３０部をシクロヘキサノンを溶媒として共重合させ、アクリル樹脂を作成した。
【００６１】
このアクリル樹脂２５部に対し、溶媒が４７部の比率になるようにアクリル樹脂溶液を調製し、これに赤色顔料（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ２２）２０部を配合し、ビーズミルで１時間分散した。その後、更に、感光性モノマーとしてジペンタエリスリトール４部、ヘキサアクリレート４部、および光重合開始剤としてビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド０．３部をディスパーにて混合し、赤色フォトレジスト材料を調整した。
【００６２】
この赤色フォトレジスト材料を、縦４００ｍｍ×横３２０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍの透明ガラス基板上にスピンコートし、常温で５分間放置して膜表面を平滑化した後、７０℃で２０分間乾燥させ、赤色フォトレジスト層を形成した。
【００６３】
そして、この赤色フォトレジスト層に、図５（ｂ）に示すように、表示画面が縦９７．２８ｍｍ×横１２８．０８ｍｍの６型パネルが６面付けされ、図５（ａ）に示すように、サブ画素サイズが１５１μｍ×１５３μｍで、ＲＧＢＷで構成される画素サイズが３０２μｍ×３０６μｍの画素縦横に繰り返されるパターンに対応したフォトマスクを、赤色露光の位置に設置し、超高圧水銀灯により、露光量１５０ｍＪ／ｃｍ２の条件で密着露光した。露光後、温度２０℃の１％炭酸ナトリウム水溶液を噴出圧力１Ｋｇ／ｃｍ２で噴霧するスプレー現像を２０秒間行い、未露光部位を除去して、ガラス基板を露出させた。現像処理後のガラス基板を乾燥した後、２３０℃で１時間加熱することにより硬膜処理を行い、膜厚１．１μｍの赤色パターンを得た。
【００６４】
次に、この赤色パターンが形成されたガラス基板上に、色材として緑色顔料（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ７）を用い、前記した赤色フォトレジストと同様の組成で作成した緑色フォトレジスト材料を使用し、緑色フォトレジスト層を形成した。そして、前記と同様のフォトマスクを、緑色パターンを形成する位置に移動設置し、露光量２００ｍＪ／ｃｍ２の条件で密着露光した。露光後、温度２０℃の１％炭酸ナトリウム水溶液を噴出圧力１Ｋｇ／ｃｍ２で噴霧するスプレー現像を３０秒間行い、未露光部位を除去して、ガラス基板を露出させた。現像処理後のガラス基板を乾燥した後、前記と同様に２３０℃で１時間加熱することにより硬膜処理を行い、膜厚１．２μｍの緑色パターンを得た。
【００６５】
更に、前記と同様に、色材として青色顔料（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ１５：６）を用いて青色フォトレジスト材料を使用し、青色フォトレジスト層を形成した。そして、前記と同様のフォトマスクを、青色パターンを形成する位置に移動設置して密着露光して現像を行い、未露光部位を除去してガラス基板を露出させた。現像処理後のガラス基板を乾燥した後、前記と同様に２３０℃で１時間加熱することにより硬膜処理を行い、膜厚１．１μｍの青色パターンを得た。
【００６６】
次に、着色顔料のみを除いた感光性アクリル樹脂を用いて、上記と同様の操作を行って、膜厚１．１μｍのＷ（透明）パターンを得た。ＲＧＢＷそれぞれのサブ画素は膜厚差最大０．１μｍで、隣接する各画素同士はオーバーラップがなく、かつボトムエッジで接触するかたちで形成され、、離れている場合でも最大１．０μｍ以下であった。また、トップエッジはいずれも画素境界から３．５μｍ以内であった。
【００６７】
このようにして、ガラス基板上に、表示画面が縦９７．２８ｍｍ×横１２８．０８ｍｍの６型パネルが６面付けされ、サブ画素サイズが１５１μｍ×１５３μｍで、ＲＧＢＷで構成される画素サイズが３０２μｍ×３０６μｍのパターンを有するカラーフィルタ層が形成された基板を得た。次に、研磨処理およびオーバーコートを行わずに、このカラーフィルタ層及び露出しているガラス基板の全面に、スッパタリング法で厚さ１５０ｎｍのＩＴＯからなる透明電極層を形成した。
【００６８】
次に、前記したマイクロカプセルインキを、スロットダイコータを使用して、前記したカラーフィルタ層を形成した透明ガラス基板上の透明電極層上に直接塗布した。塗布は、マイクロカプセル層の厚みが４０μｍでマイクロカプセル同士が重なり合わず、粒径が大きなマイクロカプセルがマイクロカプセル層に押し込まれた状態となるように、押し付ける形でおこなった。塗布後６０℃で１０分間乾燥して、マイクロカプセル付カラーフィルタを得た。
【００６９】
さらに、上記のマイクロカプセル付カラーフィルタのマイクロカプセル層上に、スロットダイコータを使用して、固形分２５質量％のウレタン系バインダー（ＣＰ−７０５０、ＤＩＣ株式会社製）を表面平滑化用インキとして重ねて塗布し、乾燥して、１０μｍ厚の表面平滑化層付のマイクロカプセル付カラーフィルタを得た。
【００７０】
別に、片面に導電層としてアルミニュウムを１００ｎｍ厚で蒸着し、更に、その上にシリコン系剥離コート層が設けられた５０μｍ厚のポリエチレンテレフタレートシートの剥離コート面側に、ポリエステル−ウレタン系接着剤を２５μｍ厚塗布して接着剤シートを調整した。
【００７１】
次に、上記表面平滑化層付のマイクロカプセル付カラーフィルタに、上記接着シートを貼り合わせ、６型表示画面が６面付けされたカラーフィルタ電気泳動表示方式前面板を得た。この状態で、透明電極層と導電層に電圧を印加して、マイクロカプセル層の駆動確認を行った。
【００７２】
次に、このカラーフィルタ電気泳動表示方式前面板につて、ポリエステル−ウレタン系接着剤の接着剤層を残して、シリコン系剥離コートが設けられた５０μｍ厚のポリエチレンテレフタレートシートを剥がし、カラーフィルタの位置決めマークで合わせて、カラーフィルタに対応した６型で６面付きの、ＴＦＴ基板としてのガラス基板の上に薄膜トランジスタを用いたアクティブマトリクス型駆動方式の回路構成のＩＴＯから成る画素電極を有する背面電極板の画素電極面に０．５０ＭＰの圧力で貼り合せ、さらに、６面の表示画面を個片化して、本発明のカラー電気泳動方式表示媒体パネルを得た。
【００７３】
作成した実施例１の各表示パネルに、標準電圧電流発生装置（横河電機（株）製）から、前面の透明電極と背面の画素電極間に±約１５Vの電圧を印加して、実表示特性を評価した。また、色彩色差計ＣＲ−４００(コニカミノルタ社製)を用いて、カラー表示時（白色表示時）と黒色表示時の反射率を測定し、コントラスト＝カラー時（白色時）反射率／黒色時反射率、として、コントラストを評価した。さらに、同装置で視感明度Ｌ＊を測定した。
【００７４】
その結果、実施例１の表示パネルは、６個の表示パネル共に、白反射率が２３％と高く、明度が高く、モノカラーと同等の１２：１の優れたコントラスト比で多色表示を実現できた。マイクロカプセルインキの塗布ムラに起因する画像のムラや、６つのパネル間での色濃度の違いは検出されなかった。さらに、いずれの表示パネルも、正面と横方向の観察で色ずれがなく、視認角度による色合いの視差も改善され、電子ペーパーとして優れた色表示が可能であった。
【符号の説明】
【００７５】
１・・・透明基板    ２（ＲＧＢ）・・・カラーフィルタ層    ４・・・透明電極層    ５・・・マイクロカプセル    ６・・・着色粒子    ７・・・白色粒子    
８・・・透明分散媒    ９・・・マイクロカプセル殻    １０・・・マイクロカプセル層１１・・・バインダー樹脂    １６・・・接着剤層    ３０・・・画素電極    
４０・・・背面電極板    ５０・・・背面基材
【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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