(57)【要約】【課題】表示画面が全体的に明るい情報表示用パネルを提供する。【解決手段】少なくとも一方が透明な２枚の基板間空間に、光学的反射率および帯電性を有する表示媒体を１種類以上封入し、基板に設けた電極間に印加した電圧に応じた電界を表示媒体に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って、表示媒体を封入する基板間空間を、隔壁で仕切ったセル空間とし、少なくとも前記隔壁の表示面側端部に、屈折率が１．６５以上の微粒子を含有した反射性部材（ホワイトマトリックス）を設けることで、隔壁部の反射率を高め、パネル自体の反射率も高める。【選択図】図６
2008107749.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枚の基板間空間に、光学的反射率および帯電性を有する表示媒体を１種類以上封入し、基板に設けた電極間に印加した電圧に応じた電界を表示媒体に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って、
表示媒体を封入する基板間空間を、隔壁で仕切ったセル空間とし、
少なくとも前記隔壁の表示面側端部に、屈折率が１．６５以上の微粒子を含有した反射性部材を設けたことを特徴とする情報表示用パネル。
【請求項２】
前記反射性部材を構成する微粒子の材料として、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化錫（ＳｎＯ２）等の白色材料を使用す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。
【請求項３】
前記反射性部材を構成する微粒子の含有量が、２０体積％以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の情報表示用パネル。
【請求項４】
前記反射性部材が、粒子径が２００ｎｍ〜３００ｎｍの範囲にある微粒子を含有した構成であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の情報表示用パネル。
【請求項５】
前記隔壁の内側にも前記反射性部材が配置され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。
【請求項６】
前記反射性部材の内側に少なくとも三原色カラーフィルタを設けてカラー表示を行う場合に、各色カラーフィルタの間に前記反射性部材が配置され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。
【請求項７】
前記基板間空間に封入する表示媒体が、少なくとも１種類以上の表示用有色粒子で構成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の情報表示用パネル。
【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枚の基板間の空間に、少なくとも１種以上の粒子から構成される表示媒体を少なくとも１種以上封入し、基板内に発生させた電界により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関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（ＬＣＤ）に代わる情報表示装置として、電気泳動方式、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。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、メモリー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、分散粒子と溶液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が提案され、期待が寄せられている。
【０００３】
中でも、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に形成された空間内に、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（例えば特許文献１）。
【０００４】
また、液晶や、ＰＤＰなどの表示では、セルとセルの間にブラックマトリックス（ＢＭ）を使用していた。このブラックマトリックスを使用することで黒がしまってコントラストが上がっていた。
【特許文献１】国際公開第２００３／０５０６０６号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した情報表示用パネルで、特にカラーフィルタをつけてカラー表示にしたものは、自発光ディスプレイ(ＬＣＤ、ＰＤＰ、ＣＲＴ等)と異なり、反射式ディスプレイであり、非常に光量が少ない。従って、これにブラックマトリックスを付けると、数値上のコントラストは上がるが、表示画面が暗く情報表示用パネルが目指している紙のような表示画面とは異なり、表示画面を全体的に明るくすることが求められていた。
【０００６】
本発明の目的は上述した課題を解消して、表示画面が全体的に明るい情報表示用パネル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】
本発明の情報表示用パネルは、少なくとも一方が透明な２枚の基板間空間に、光学的反射率および帯電性を有する表示媒体を１種類以上封入し、基板に設けた電極間に印加した電圧に応じた電界を表示媒体に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って、表示媒体を封入する基板間空間を、隔壁で仕切ったセル空間とし、少なくとも前記隔壁の表示面側端部に、屈折率が１．６５以上の微粒子を含有した反射性部材（ホワイトマトリックス）を設けたことを特徴とするものである。また好適には、反射性部材を構成する微粒子の材料として、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化錫（ＳｎＯ２）等の屈折率が１．６５以上である白色材料を使用すること、反射性部材を構成する微粒子の含有量が、２０体積％以上であること、反射性部材（ホワイトマトリックス）が、粒子径が２００ｎｍ〜３００ｎｍの範囲にある微粒子を含有した構成であることなどが特徴となる。反射性部材（ホワイトマトリックス）については、以下で詳細に説明する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、少なくとも一方が透明な２枚の基板間空間に、光学的反射率および帯電性を有する表示媒体を１種類以上封入し、基板に設けた電極間に印加した電圧に応じた電界を表示媒体に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って、表示媒体を封入する基板間空間を、隔壁で仕切ったセル空間とし、少なくとも前記隔壁の表示面側端部に、屈折率が１．６５以上の微粒子を含有した反射性部材を設けることで、セル内の反射率が上がり、パネル自体の反射率も上がり、表示画面が全体的に明るい情報表示用パネルを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
まず、本発明の対象となる情報表示用パネルの基本的な構成について説明する。本発明の対象となる情報表示用パネルでは、対向する２枚の基板間の空間に封入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、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。
【００１０】
本発明の対象となる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。
【００１１】
図１（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（ここでは白色表示媒体用粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体用粒子３Ｂａの粒子群からなる黒色表示媒体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の表示を行うか、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の表示を行っている。なお、図１（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。電極は基板の外側に設けてもよいし、基板の内部に埋め込むように設けてもよい。
【００１２】
図２（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（ここでは白色表示媒体用粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体用粒子３Ｂａの粒子群からなる黒色表示媒体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の表示を行うか、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の表示を行っている。なお、図２（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。電極は基板の外側に設けてもよいし、基板の内部に埋め込むように設けてもよい。
【００１３】
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少なくとも光学的反射率と帯電性を有する表示媒体３（ここでは白色表示媒体用粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体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と平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の表示を行うか、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の表示を行っている。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。白色表示媒体を黒色表示媒体に代え、黒色板を白色板に代えても同様の表示を行うことができる。
【００１４】
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（ここでは白色表示媒体用粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体用粒子３Ｂａの粒子群からなる黒色表示媒体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。そして、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の表示を行い、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の表示を行っている。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。この導電部材は設けなくてもよい。
【００１５】
図５（ａ）、（ｂ）に示す例では、３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３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、観察者に対し白色表示を行い、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、観察者に対し黒色表示を行っている。各セルの表示媒体の移動のさせ方でカラー表示を行うことができる。なお、図５（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。電極は基板の外側に設けてもよいし、基板の内部に埋め込むように設けてもよい。
【００１６】
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に、それぞれ置き換えた場合も同様に適用することが出来る。粉流体については後述する。
【００１７】
図６（ａ）、（ｂ）〜図１１（ａ）、（ｂ）は、本発明の情報表示用パネルの例を示す図である。
図６（ａ）は、図２（ａ）に示す情報表示用パネルの隔壁の表示面側端部に反射性部材（ホワイトマトリックス）２０を設けている。図６（ｂ）は、表示単位ごとの隔壁は設けていないが、反射性部材（ホワイトマトリックス）２０を設けている。
図７（ａ）、（ｂ）は、図４（ａ）、（ｂ）に示す情報表示用パネルの隔壁の表示面側端部に反射性部材（ホワイトマトリックス）２０を設けている。図７（ｃ）、（ｄ）は、表示単位ごとの隔壁は設けていないが、反射性部材（ホワイトマトリックス）２０を設けている。
図８（ａ）は、図３（ａ）に示す情報表示用パネルの隔壁の表示面側端部に反射性部材（ホワイトマトリックス）２０を設けている。図８（ｂ）は、黒色表示媒体３Ｂと白色板７Ｗを使用する以外は、図８（ａ）と同様である。
図９に示す例では、白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体３Ｂとを絶縁液体８とともに内部に充填したマイクロカプセル９を用いている。表示面側に、反射性部材（ホワイトマトリックス）２０を設けている。
図１０に示す例では、白色と黒色とを半々に塗り分け、極性も互いに反対に構成した回転ボール１０を表示媒体として絶縁液体８とともに内部に充填したマイクロカプセル９を用いている。表示面側に、反射性部材（ホワイトマトリックス）２０を設けている。
図１１（ａ）は、図５（ａ）、（ｂ）に示す情報表示用パネルの隔壁の表示面側端部に反射性部材（ホワイトマトリックス）２０を設けている。図１１（ｂ）は、表示単位の間に不完全な隔壁（リブ）を設けている以外は、図１１（ａ）と同様である。ＲＧＢカラーフィルタ間には、ホワイトマトリックスを設けるのが好ましい。
【００１８】
以下、反射性部材（ホワイトマトリックス）について説明する。
ホワイトマトリックスの形状としては、四角形格子状、四角形ハニカム状、六角形ハニカム状、三角形ハニカム状等の網目状のほか、ライン状等、隔壁の配置形状に合せて設けられる。
反射性部材を構成する硬化型樹脂として、熱硬化型樹脂や光硬化型樹脂を用いることができる。
熱硬化型の樹脂組成物としては、公知の樹脂と架橋剤の組み合わせが使用でき、具体的には、メラミン樹脂、水酸基或いはカルボキシル基含有ポリマーとメラミン、水酸基或いはカルボキシル基含有ポリマーと多官能エポキシ化合物、水酸基或いはカルボキシル基含有ポリマーと繊維素反応型化合物、エポキシ樹脂とレゾール型樹脂、エポキシ樹脂とアミン類、エポキシ樹脂とカルボン酸または酸無水物、エポキシ化合物などが挙げられる。
光硬化型樹脂組成物としては、市販のネガ型レジストが好適に用いられる。２個以上のグリシジル基を有する多官能エポキシドと該エポキシドによって架橋される化合物とを含む熱硬化型樹脂組成物が好ましく用いられる。
この多官能エポキシドは水酸基、カルボキシル基、アミノ基等、活性水素を持つ反応基と架橋反応を示す。また、酸無水物等とも反応する。
具体的には、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ソルビタンポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、トリグリシジルトリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、アジピン酸ジグリシジルエーテル等を挙げることができる。
これらの多官能エポキシドは硬化型樹脂中に０．０１〜１０重量％含有させるのが好ましい。また、これらの多官能エポキシドは１種或いは２種以上混合して用いられる。
また、上記多官能エポキシドによって架橋される化合物としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等活性水素を持つ反応基を含有し、熱処理によって硬化する樹脂である。
具体的には、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリヒドロキシエチルメタクリレート等のアクリル系樹脂；シリコーン樹脂；エポキシ樹脂；ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体或いはその変性物；ポリビニルピロリドン等が挙げられ、これらの高分子化合物は１種或いは２種以上を混合して用いられ、硬化型樹脂中の含有量は０．０５〜２０重量％が好ましい。
樹脂成分としては、天然樹脂、あるいはアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニール系樹脂、アミノ系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエーテル系樹脂等が用いられ、特にアクリル系樹脂が好ましく用いられる。
その他の樹脂の例としては、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、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、シリコーン樹脂のうち透明なものが好適である。
【００１９】
反射性部材（ホワイトマトリックス）を構成する微粒子としては、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化錫（ＳｎＯ２）等の比較的屈折率が高いものが好適に用いられる。特に、屈折率が１．６５以上となる酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）の微粒子を用いることが好ましい。
樹脂に含有させてホワイトマトリックスを構成するその他の微粒子を例示すれば、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛、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、酸化アンチモン、炭酸カルシウム、鉛白、ケイ酸カルシウム等の微粒子があり、これらの微粒子は、単独であるいは複数組み合わせて用いることができる。
【００２０】
２００ｎｍ〜３００ｎｍの範囲の粒子径を有する微粒子を用いる。これは、隠蔽性、反射性の点で、ホワイトマトリックスに期待する効果が発現できる粒子径であることを経験的に掴んでいることからによる。
ホワイトマトリックスは、ＬＣＤ、ＰＤＰ、ＣＲＴ等の表示装置で用いられるブラックマトリックスと同程度の厚さに製膜して用いることができる。通常、１μｍ〜３μｍの厚さで好適に用いられる。
【００２１】
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。
【００２２】
基板については、少なくとも一方の観察側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２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。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、ポリエチレンナフタレート、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や、ガラスシート、石英シートのような可とう性のないものが挙げられる。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。
【００２３】
基板に電極や導電部材を設ける場合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、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。電極や導電部材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。観察側であり透明である必要のある表示面側基板２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１に設ける電極や導電部材は透明である必要はない。いずれの場合もパターン形成可能で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１に設ける電極や導電部材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や導電部材と同様であるが、光透過性がなくてもよい。また、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。
【００２４】
情報表示用パネルの基板に設ける隔壁の高さや幅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。表示側基板と背面側基板とを重ね合わせて得られる情報表示用パネルにおけるセルは図１２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。隔壁形状によって様々な形状のものが用いられる。表示面側から見える隔壁断面部分に相当する部分（隔壁の幅によって形成されるセルの枠部の面積）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。
【００２５】
次に、本発明の対象となる情報表示用パネルで表示媒体として例えば用いる粉流体について説明する。なお、本発明の対象となる情報表示用パネルで用いる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、本発明の対象となる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】
本発明の対象となる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、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、粉体の流動性を示す指数である安息角を測定できないほど流動性に富んだ状態を示すものであり、低電圧の印加等で形成される電界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、本発明の対象となる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を容易に作り出せる表示媒体として用いられる。
【００２９】
次に、本発明の対象となる情報表示用パネルにおいて表示媒体を構成する表示用有色粒子（以下、粒子ともいう）について説明する。表示用有色粒子は、そのまま該表示用有色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したりして用いられる。
粒子は、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（ＣＣＡ）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。
上記した各種着色剤を配合して所望の色の表示用有色粒子を作製できる。
【００３７】
また、表示用有色粒子（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。
【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、均一な表示媒体としての移動が可能となる。
【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】
表示用有色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用有色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、特に表示用有色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、表示用有色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、表示用有色粒子で構成する表示媒体を気体中空間で駆動す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、例えば図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（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、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】
本発明の対象となる情報表示用パネルにおける基板と基板との間隔（言い換えれば基板間ギャップ確保部材や隔壁の高さ）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。
対向する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】
【００４５】
表１に示す構成で実施例１、２、比較例１、２の情報表示用パネルを作製し、反射率を測定した。隔壁部の反射率の測定は、ガラス板の上に形成した隔壁に対して、日立電機製の分光光度輝度計Ｕ４０００を用いて、２０度円環で拡散反射率から視感度反射率を求める方法で行った。白表示時の反射率の測定は、ＲＢＧＷ型の評価用表示パネルにおいて白色ベタ表示させた時の反射率を、日立電機製の分光光度輝度計Ｕ４０００を用いて、２０度円環で拡散反射率から視感度反射率を求める方法で行った。
【００４６】
【表１】
2008107749.tif 000003
【００４７】
表１より、屈折率が１．６５以上の微粒子を含有したホワイトマトリックスを設けた情報表示用パネル（実施例１、２）の隔壁部の反射率、白表示時の表示パネル画面の反射率ともに、ホワイトマトリックスを設けなかった比較例１、２の情報表示用パネルおよび、屈折率が１．６５よりも小さな微粒子を含有したホワイトマトリックスを設けた比較例３、４の情報表示用パネルよりも高く、表示画面が全体的に明るくなることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の対象とな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、電子ブック、電子新聞、電子マニュアル（取扱説明書）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。
【００４９】
なお、本発明の対象となる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を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の対象とな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対象とな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対象とな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対象とな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対象とな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情報表示用パネルの一例を示す。
【図７】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ本発明の情報表示用パネルの一例を示す。
【図８】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の情報表示用パネルの一例を示す。
【図９】本発明の情報表示用パネルの一例を示す。
【図１０】本発明の情報表示用パネルの一例を示す。
【図１１】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の情報表示用パネルの一例を示す。
【図１２】本発明の対象となる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】
【００５１】
１、２      基板
３          表示媒体（粒子群、粉流体）
３Ｗ        白色表示媒体
３Ｗａ      表示用白色粒子
３Ｂ        黒色表示媒体
３Ｂａ      表示用黒色粒子
４          隔壁
５、６      電極
７          黒色板
７Ｗ        白色板
８          絶縁液体
９          マイクロカプセル
１０        回転ボール
１１、１２  外部電界形成手段
１３、１４  導電部材
２０        反射性部材（ホワイトマトリックス）
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
２２Ｇ      緑色カラーフィルタ
２２ＢＬ    青色カラーフィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
2008107749.tif 000006
【図４】
2008107749.tif 000007
【図５】
2008107749.tif 000008
【図６】
2008107749.tif 000009
【図７】
2008107749.tif 000010
【図８】
2008107749.tif 000011
【図９】
2008107749.tif 000012
【図１０】
2008107749.tif 000013
【図１１】
2008107749.tif 000014
【図１２】
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