(57)【要約】【課題】  対向する基板の間に効率よく均一に粒子を封入する粒子供給方法を提供する。【解決手段】  粒子供給装置３０は、混合粒子３２が充填されたホッパー３４、ホッパー３４に取り付けられた加振装置３６を含んで構成され、ホッパー３４の下部には、メッシュ状の粒子供給口３８が設けられている。スペーサー１６が形成された基板１４にマスク部材４０を載置し、加振装置３６によってホッパー３４全体を加振しながら、スペーサー１６が形成された基板１４を一定速度で移動させる。これにより粒子供給口３８から混合粒子３２がスペーサー１６と基板１４とにより形成された凹部４２内に落下し、充填される。その後、ブレード４４により、マスク部材４０上に残った混合粒子３２を凹部４２内に落下させる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向して配置される一対の基板と、前記一対の基板間に印加される電圧により形成される電界に応じて移動可能に前記一対の基板間に封入された色及び帯電特性の異なる複数種類の粒子群と、前記一対の基板間の間隔を保持すると共に前記一対の基板間を複数のセルに区画する間隙部材と、を備えた画像表示媒体の製造における粒子供給方法であって、
前記複数種類の粒子群が充填され且つ下部に粒子供給口が設けられた充填手段を加振させながら前記粒子供給口から前記粒子群を落下させることにより、前記間隙部材が形成された前記一対の基板の一方の基板上に前記複数種類の粒子群を供給することを特徴とする粒子供給方法。
【請求項２】
前記複数種類の粒子群を前記一方の基板と前記間隙部材とにより形成される凹部内に供給した後、前記間隙部材上に残った粒子群をブレードにより前記凹部に落下させることを特徴とする請求項１記載の粒子供給方法。
【請求項３】
前記間隙部材と略同一形状のマスク部材を前記間隙部材上に載置してから、前記複数種類の粒子群を前記一方の基板上に供給することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の粒子供給方法。
【請求項４】
前記粒子供給口は、複数の所定形状の開口部から成ることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の粒子供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は粒子供給方法に係り、特に、基板間に画像に応じた電圧を印加することにより着色粒子を移動させて画像表示する画像表示媒体の製造における粒子供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気的な力を利用して表示素子に所望の画像を表示する電子ペーパー技術が知られている。このような電子ペーパー技術には、大別して、電気泳動、サーマルリライタブル技術、液晶及びエレクトロクロミー等を利用したもの等のように、液体の表示要素、もしくは固体の表示要素が分散された液体を対向する基板の間に封入した構成のものと、支持基体上に電極及び誘電体層を順に積層した一対の基板の間に、表示要素としての色の異なる導電性粒子と絶縁性粒子を封入した構成とがある。このうち、後者の表示媒体では、基板間に加える電界により、導電性粒子と摩擦帯電した粒子の一方が一対の基板の一方に、他方が一対の基板の他方の基板にそれぞれ移動し、両粒子の色のコントラストにより画像が形成される。この画像は、基板間に電界を印加するのを停止したときでも保持される。また、加える電界の切替えにより、画像の形成を繰り返すことができる。
【０００３】
前者の対向する基板の間に液体の表示要素もしくは表示要素を液体中に分散させた表示液体を封入した構成の電子ペーパーの製造方法は一般的に知られている。例えば、液晶ディスプレイは、基板間を真空引きして液体の表示要素もしくは表示要素を液体中に分散させた表示液体を基板間に吸引させることにより作成される。
【０００４】
しかしながら、後者の対向する基板の間にトナーのような粉体状の表示要素を封入した構成の電子ペーパーの製造方法に上記と同様の方法、すなわち、粉体を分散媒に分散させて真空引きした基板間に注入した後、分散媒を蒸発させる方法を適用しようとしても、基板間に充填された分散媒を完全に蒸発させることは難しく現実的ではない。
【０００５】
このため、特許文献１には、対向する基板間に粉体の表示粒子を封入する方法として、基板を帯電させ、これとは逆極性に帯電させた粒子を基板側へ静電的に吸引塗布する方法が記載されている。
【０００６】
また、特許文献２には、２種類の混合粒子を基板間に一度に封入する方法として、スクリーンを用いてふるい落とす方法が紹介されている。
【特許文献１】特開２００１−９２３８８号公報
【特許文献２】特開２００２−７２２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、帯電特性の異なる２種類の粒子の場合は、静電塗布用に各々の粒子帯電値を精密に揃える事が難しい上、静電塗布を２回繰返す必要がある、という問題があった。
【０００８】
また、特許文献２に記載された技術では、スクリーン上への粒子の蒔き方やふるい落とし方を精密に制御しなければ均一な粒子封入が難しい。また、密閉されたブースに混合粒子を噴霧状態で供給し、基板上に落下充填する方法もあるが、絶縁性粒子の場合は、充填よりもブース内壁への付着の方が顕著に起こる、という問題があった。
【０００９】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、基板上に効率よく均一に粒子を供給することができる粒子供給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】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、対向して配置される一対の基板と、前記一対の基板間に印加される電圧により形成される電界に応じて移動可能に前記一対の基板間に封入された色及び帯電特性の異なる複数種類の粒子群と、前記一対の基板間の間隔を保持すると共に前記一対の基板間を複数のセルに区画する間隙部材と、を備えた画像表示媒体の製造における粒子供給方法であって、前記複数種類の粒子群が充填され且つ下部に粒子供給口が設けられた充填手段を加振させながら前記粒子供給口から前記粒子群を落下させることにより、前記間隙部材が形成された前記一対の基板の一方の基板上に前記複数種類の粒子群を供給することを特徴とする。
【００１１】
この発明は、一対の基板と、その基板間に設けられた間隙部材とにより形成されたセル内に色及び帯電特性の異なる複数種類の粒子群が封入された構成の画像表示媒体の製造における粒子供給方法である。
【００１２】
画像表示媒体は、一対の基板の一方の基板上に間隙部材を形成し、この一方の基板と間隙部材とによって形成される凹部内に粒子群を供給し、他方の基板を張り合わせることで製造することができる。
【００１３】
そして、本発明によれば、間隙部材が形成された一方の基板上に粒子群を供給する工程において、複数種類の粒子群が充填され且つ下部に粒子供給口が設けられた充填手段を加振させながら粒子供給口から粒子群を落下させることにより、凹部内に粒子群を供給する。
【００１４】
このように、粒子群が充填された充填手段を加振させながら粒子を落下させることによって粒子群を基板上に供給することにより、複雑な工程を必要とせず、効率よくかつ均一に粒子を基板上に供給することができる。
【００１５】
なお、請求項２に記載したように、前記複数種類の粒子群を前記一方の基板と前記間隙部材とにより形成される凹部内に供給した後、前記間隙部材上に残った粒子群をブレードにより前記凹部に落下させることが好ましい。
【００１６】
このように、間隙部材上に残った粒子群を凹部内に落下させることにより、凹部内に充填される粒子群の量を、供給すべき所定量により近づけることができる。
【００１７】
また、請求項３に記載したように、前記間隙部材と略同一形状のマスク部材を前記間隙部材上に載置してから、前記複数種類の粒子群を前記一方の基板上に供給するようにしてもよい。
【００１８】
マスク部材は、平面視した場合に、間隙部材と略同一形状となる形状、すなわち開口部分の形状が同一形状となるような形状である。そして、マスク部材を間隙部材上に載置したときに、平面視した場合に間隙部材が全て隠れるような形状とすることが好ましい。これにより、マスク部材上に粒子が落下し、間隙部材上には粒子が残らない。従って、間隙部材上に粒子が残ったままで他方の基板を張り合わせてしまい、表示性能が低下した画像表示媒体が製造されてしまうのを防ぐことができる。
【００１９】
また、請求項４に記載したように、前記粒子供給口は、複数の所定形状の開口部から成る構成とすることが好ましい。このように、粒子供給口をメッシュ状とすることにより、粒子をより均一に供給することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、基板上に効率よく均一に粒子を供給することができる、という効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００２２】
図１に示すように、画像表示媒体１０は、対向して配置された一対の基板１２、１４と、基板１４上に形成されたスペーサー１６と、基板１２、１４とスペーサー１６との間の内部空間に封入され、一例として正に帯電した黒粒子１８及び負に帯電した白粒子２０とを備えている。
【００２３】
基板１２は、透明支持基体１２Ａと、その上に形成された透明電極１２Ｂと、透明電極１２Ｂ上に形成された誘電体膜１２Ｃから構成され、光透過性である。
【００２４】
また、基板１４は、支持基体１４Ａと、その上に形成された電極１４Ｂと、電極１４Ｂ上に形成された誘電体膜１４Ｃから構成される。透明電極１２Ｂ及び電極１４Ｂは、例えば単純マトリクス構造又はアクティブマトリクス構造とすることができ、図示しない電圧印加手段に接続される。
【００２５】
スペーサー１６は、例えば図２に示すように、平面視した場合に格子状の形状となっており、このスペーサー１６によって、基板１２と基板１４との基板間が一定距離に保持されると共に、基板間が複数のセル２２に区切られる。
【００２６】
この画像表示媒体１０は、基板１２を準備し、支持基体１４Ａ上に電極１４Ｂを形成した後、電極１４Ｂ上にドライフィルムを用いてスペーサー１６を形成し、電極１４Ｂのスペーサー１６を形成した部分以外の部分上に誘電体膜１４Ｃを形成し、スペーサー１６と基板１４とで形成された空間に黒粒子１８及び白粒子２０を供給し、スペーサー１６上に接着剤を塗布し、次いで基板１２をスペーサー１６上に配置し、接着剤を固化又は硬化させることにより製造することができる。なお、粒子の供給方法については後述する。
【００２７】
このような画像表示媒体１０では、例えば図示しない電圧印加手段により、電極１４Ｂを基準として透明電極１２Ｂに正の所定電圧を印加することにより、負に帯電した白粒子２０が基板１２側へ移動すると共に、正に帯電した黒粒子１８が基板１４側へ移動し、白表示される。なお、基板１２及び基板１４自体に電極を設けず、外部に設けても良い。
【００２８】
また、電極１４Ｂを基準として透明電極１２Ｂに負の所定電圧を印加することにより、正に帯電した黒粒子１８が基板１２側へ移動すると共に、負に帯電した白粒子２０が基板１４側へ移動し、黒表示される。
【００２９】
従って、画像に応じた電圧を基板間に印加することで画像に応じて粒子を移動させ、所望の画像を表示することができる。
【００３０】
なお、電圧の印加を停止した後も、鏡像力等によって粒子は基板に付着したままとなり、表示が維持される。
【００３１】
次に、画像表示媒体１０を構成する各部の材料の一例について説明する。
【００３２】
透明支持基体１２Ａ、支持基体１４Ａとしては、ガラスや、プラスチック、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。
【００３３】
また、透明電極１２Ｂ、電極１４Ｂには、インジウム、スズ、カドミウム、アンチモン等の酸化物、ＩＴＯ等の複合酸化物、金、銀、銅、ニッケル等の金属、ポリピロールやポリチオフェン等の有機導電性材料等を使用することができる。これらは単層膜、混合膜あるいは複合膜として使用でき、蒸着法、スパッタリング法、塗布法等で形成できる。また、その厚さは、蒸着法、スパッタリング法によれば、通常１００〜２０００オングストロームである。電極は、従来の液晶表示素子あるいはプリント基板のエッチング等、従来公知の手段により、所望のパターン、例えば、マトリックス状に形成することができる。
【００３４】
誘電体膜１２Ｃ、１４Ｃとしては、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリイミド、エポキシ、ポリイソシアネート、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリブタジエン、ポリメチルメタクリレート、共重合ナイロン、紫外線硬化アクリル樹脂、非晶質テフロン（Ｒ）等を用いることができる。誘電体膜は、粒子の帯電特性や流動性に影響を及ぼすことがあるので、粒子の組成等に応じて適宜選択する。基板１２は表示側の基板として光を透過する必要があるので、上記各材料のうち透明のものを使用することが好ましい。
【００３５】
なお、基板との密着性向上のために、アンカーコート剤を使用してもよい。アンカーコート剤としては、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエチレンイミン、アモルファスポリエステル、親水性ポリエステル、イオン高分子錯体、アルキルチタネート樹脂等が挙げられる。これらは単独で使用しても、組み合わせて使用してもよい。また、これらの共重合体も使用することができる。
【００３６】
スペーサー１６は絶縁性の材料で形成され、具体的には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化樹脂、光硬化樹脂、ゴム等で形成することができる。これらの中では、光重合性層、支持層、及び必要に応じて保護層からなるドライフィルムレジスト等の電子線硬化樹脂、光硬化樹脂が好適に使用でき、これにより任意の高さ及び形状の高精度のスペーサを作成できる。ドライフィルムレジストの現像には、アルカリ溶液を利用する場合と溶剤を利用する場合が知られ、本発明においてはどちらも使用することができる。フィルムの厚さは一般に５０〜３００μｍである。
【００３７】
本発明で使用する色、及び体積抵抗率や帯電特性の異なる２種類の黒粒子１８，白粒子２０としては、導電性粒子と絶縁性粒子との組み合わせ、正に帯電する絶縁性粒子と負に帯電する絶縁性粒子との組み合わせ等が挙げられる。
【００３８】
導電性粒子としては、カーボンブラック、ニッケル、銀、金、すず等の金属粒子、フェライト、ＩＴＯ、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化アンチモンドープ酸化すず等の導電性の金属酸化物粒子、絶縁性粒子の表面に金属や導電性金属酸化物を被覆したもの、カーボンブラックや金属粒子や導電性金属酸化物を熱可塑性又は熱硬化性樹脂中に含有する粒子等が挙げられる。
【００３９】
また、絶縁性粒子としては、ガラスビーズ、アルミナ、酸化チタン等の絶縁性の金属酸化物粒子等、熱可塑性若しくは熱硬化性樹脂粒子、これらの樹脂粒子の表面に着色剤を固定したもの、熱可塑性若しくは熱硬化性樹脂中に絶縁性の着色剤を含有する粒子等が挙げられる。
【００４０】
粒子の製造に使用される熱可塑性樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類の単独重合体あるいは共重合体を例示することができる。また、粒子の製造に使用される熱硬化性樹脂としては、ジビニルベンゼンを主成分とする架橋共重合体や架橋ポリメチルメタクリレート等の架橋樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等を挙げることができる。特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等を挙げることができる。
【００４１】
着色剤としては、有機若しくは無機の顔料や、油溶性染料等を使用することができ、マグネタイト、フェライト等の磁性紛、カーボンブラック、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、フタロシアニン銅系シアン色材、アゾ系イエロー色材、アゾ系マゼンタ色材、キナクリドン系マゼンタ色材、レッド色材、グリーン色材、ブルー色材等の公知の着色剤を挙げることができる。具体的には、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３、等を代表的なものとして例示することができる。また、空気を内包した多孔質のスポンジ状粒子や中空粒子は白色粒子として使用できる。これらは２種類の粒子の色調が異なるように選択される。
【００４２】
粒子の形状は特に限定されないが、真球である場合には、粒子間の接触はほぼ点接触となり、また粒子と基板内側表面との接触もほぼ点接触であり、粒子間および粒子と基板内側表面とのｖａｎ  ｄｅｒ  Ｗａｌｌｓ力に基づく付着力が小さい。従って、基板の内側に誘電体膜があっても電界により帯電粒子が基板内を円滑に移動できる。球状の粒子を形成するには、懸濁重合、乳化重合、分散重合等が使用できる。
【００４３】
粒子の一次粒子の粒径は、一般的には、１〜１０００μｍであり、好ましくは５〜５０μｍであるが、これに限定されない。高いコントラストを得るには、２種類の粒子の粒子径をほぼ同じにすることが好ましい。このようにすると、大きい粒子が小さい粒子に囲まれ、大きい粒子本来の色濃度が低下するという事態が回避される。
【００４４】
絶縁性粒子の表面には、必要に応じて、外添剤を付着させてもよい。外添剤の色は、粒子の色に影響を与えないように、白か透明であることが好ましい。
【００４５】
外添剤としては、酸化ケイ素（シリカ）、酸化チタン、アルミナのような金属酸化物等の無機微粒子が用いられる。微粒子の帯電性、流動性、及び環境依存性等を調整するために、これらをカップリング剤やシリコーンオイルで表面処理することができる。
【００４６】
カップリング剤には、アミノシラン系カップリング剤、アミノチタン系カップリング剤、ニトリル系カップリング剤等の正帯電性のものと、窒素原子を含まない（窒素以外の原子で構成される）シラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、エポキシシランカップリング剤、アクリルシランカップリング剤等の負帯電性のものがある。同様に、シリコーンオイルには、アミノ変性シリコーンオイル等の正帯電性のものと、ジメチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、α−メチルスルホン変性シリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル等の負帯電性のものが挙げられる。これらは外添剤の所望の抵抗に応じて選択される。
【００４７】
このような外添剤の中では、よく知られている疎水性シリカや疎水性酸化チタンが好ましく、特に特開平１０−３１７７号に記載のＴｉＯ（ＯＨ）2と、シランカップリング剤のようなシラン化合物との反応で得られるチタン化合物が好適である。シラン化合物としてはクロロシラン、アルコキシシラン、シラザン、特殊シリル化剤のいずれのタイプを使用することも可能である。このチタン化合物は、湿式工程の中で作製されるＴｉＯ（ＯＨ）2にシラン化合物あるいはシリコーンオイルを反応、乾燥させて作製される。数百度という焼成工程を通らないため、Ｔｉ同士の強い結合が形成されず、凝集が全くなく、微粒子はほぼ一次粒子の状態である。さらに、ＴｉＯ（ＯＨ）2にシラン化合物あるいはシリコーンオイルを直接反応させるため、シラン化合物やシリコーンオイルの処理量を多くすることができて、シラン化合物の処理量等を調整することにより帯電特性を制御でき、且つ付与できる帯電能も従来の酸化チタンのそれより顕著に改善することができる。
【００４８】
外添剤の一次粒子は、一般的には５〜１００ｎｍであり、好ましくは１０〜５０ｎｍであるが、これに限定されない。
【００４９】
外添剤と粒子の配合比は粒子の粒径と外添剤の粒径の兼ね合いから適宜調整される。外添剤の添加量が多すぎると粒子表面から該外添剤の一部が遊離し、これが他方の粒子の表面に付着して、所望の帯電特性が得られなくなる。一般的には、外添剤の量は、粒子１００重量部に対して、０．０１〜３重量部、より好ましくは０．０５〜１重量部である。
【００５０】
２種類の絶縁性粒子を使用する場合、所望の帯電特性が得られるように、組み合わせる粒子の組成、粒子の混合比率、外添剤の有無、外添剤の組成等を選択する。
【００５１】
コントラストは、２種類の粒子の粒子径に依存する他、これらの粒子の混合比にも依存する。高いコントラストを得るには、２種類の粒子の表面積が同じくらいになるように混合比率を決定することが望ましい。このような比率から大きくずれると比率の多い粒子の色が強調される。但し、２種類の粒子の色調を同系色の濃い色調と淡い色調にする場合や、２種類の粒子が混合して作り出す色を画像に利用する場合はこの限りではない。
【００５２】
黒粒子１８及び白粒子２０は、一対の基板１２、１４とスペーサー１６により形成される内部空間としてのセル２２に封入され、さらにこのセル２２は密閉される。密閉の方法としては、スペーサー１６を一対の基板の一方の基板１４上に形成し、かつ樹脂で他方の基板１２に固定する方法、スペーサー１６の外側の面と一対の基板１２、１４とにより形成される空間に樹脂を充填する方法、スペーサー１６の外側の面と一対の基板とにより形成される空間に弾性部材を押し込める方法、スペーサー１６を一対の基板の一方の基板１４上に形成し、このスペーサー１６の他方の基板１２側の端部とこの他方の基板１４との間に弾性部材を挟み込む方法等が挙げられる。
【００５３】
スペーサー１６を基板１４上に形成するには、支持基体１４Ａ上の電極１４Ｂ上にドライレジストフィルムをホットラミネータ−等を用いて熱圧着した後、ドライレジストフィルム上にマスクパターンを重ね、次いで露光し、フィルムの支持層を剥離し、現像液で現像する方法が使用できる。この方法は、スペーサー１６が所望の厚さになるまで繰り返してもよい。スペーサー１６の形成後、電極１４Ｂ上のスペーサー１６が形成された部分以外の部分に誘電体膜１４Ｃを形成する。
【００５４】
密閉に使用する樹脂としては、耐湿性の樹脂が好ましく、具体的には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化樹脂（例えば、紫外線硬化樹脂）、及び光硬化樹脂等が挙げられる。これらは単独で使用しても、組み合わせて使用してもよい。また、２種類以上の同種の樹脂（例えば、熱可塑性樹脂同士）を使用してもよい。
【００５５】
熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、アイオノマー、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のビニル樹脂、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル等のアクリル樹脂、ポリビニルアセタール、フェノール、変性エポキシ樹脂、アモルファスポリエステルおよびこれらの共重合体や混合物が挙げられる。これらの中でも、アクリロニトリル成分、ビニルアルコール成分、ビニルブチラール成分、セルロース系成分、アラミド成分、ハロゲン化ビニリデン成分の内、少なくとも１成分を６０モル％以上含有する重合体及びこれらの混合物等が好ましい。
【００５６】
アクリロニトリルをモノマーとする重合体としては、ポリアクリロニトリルやアクリロニトリル−ブタジエンコポリマー等が挙げられる。ビニルアルコールをモノマーとする重合体としては、ポリビニルアルコール等が挙げられる。ビニルブチラールをモノマーとする重合体としては、ポリビニルブチラール等が挙げられる。ポリビニルブチラールはエポキシ樹脂と併用してもよい。ハロゲン化ビニリデンをモノマーとする重合体としては、ＰＶＤＣ（ポリ塩化ビニリデン）、ＰＶＤＣ−ＶＣ（塩化ビニル）共重合体、ＰＶＤＣ−アクリロニトリル共重合体、ＰＶＤＣ−アクリル酸エステル共重合体、塩化ビニリデンと共重合可能な数種のモノマーを含む多元共重合体、ＰＴＦＥ等が挙げられる。
【００５７】
熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂；グアナミン樹脂；ジアリルフタレート樹脂、ビニルエステル樹脂、マレイン酸樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等のポリエステル樹脂；ポリウレタン；ポリイミド；メラミン樹脂；ユリヤ樹脂；アクリル樹脂；珪素樹脂；アルキッド樹脂；フェノール樹脂；キシレン樹脂；シリコーン樹脂；フェノキシエーテル系架橋樹脂；及びこれらの共重合体や混合物が挙げられる。
【００５８】
電子線硬化樹脂としては、エポキシアクリレート等のエポキシ樹脂、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、多官能性アクリレート、ポリエーテルアクリレート、シリコンアクリレート、ポリブタジエンアクリレート、不飽和ポリエステル／スチレン、ポリエン／チオール、ポリスチリルメタクリレート、ＵＶ硬化ラッカー及びこれらのオリゴマー、共重合体、混合物が好ましく用いられる。
【００５９】
光硬化樹脂としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。
【００６０】
電子線硬化樹脂、光硬化樹脂の中では、エポキシ樹脂が好適に使用される。エポキシ樹脂は、１種類の成分のみで硬化する１液性のものと２種類の成分の混合により硬化する２液性のいずれでもよく、２液性の場合は、２種類の接着剤成分を混錬した後、５．３３×１０3Ｐａ（４００ｍｍＨｇ）以下の真空度で１５分乃至３０分脱気して気泡を取り除く必要がある。
【００６１】
これらの樹脂は、スクリーン印刷もしくはディスペンサによって、スペーサー１６上や、スペーサー１６と基板１２との間に供給することができる。
【００６２】
さらに、本発明は、スペーサー１６や密閉に使用する樹脂に、重合開始剤連鎖移動剤、光増感剤、染料、架橋剤等を適宜添加することができる。
【００６３】
弾性部材を使用する場合、オーリング等のシーリング部材を用いることができ、その材料としては、ブチルゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ネオプレンゴム、エチレン−プロピレン共重合ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム（バイトン）等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００６４】
また、弾性部材を使用する場合には、一対の基板１２、１４を固定するための固定手段を使用する。固定手段としては、ボルトとナットの組み合わせ、クランプ、クリップ、基板固定用の枠等が挙げられる。
【００６５】
次に、粒子の供給方法について説明する。
【００６６】
図３（Ａ）には、粒子供給装置３０の概略構成を示した。図３（Ａ）に示すように、粒子供給装置３０は、黒粒子１８及び白粒子２０を含む混合粒子３２が充填されたホッパー３４と、ホッパー３４の上部に取り付けられた加振装置３６と、を含んで構成されている。
【００６７】
ホッパー３４の下部には、充填された内部の粒子をホッパー３４の下方に落下させるための粒子供給口３８が設けられている。
【００６８】
粒子供給口３８は、粒子の粒径等にもよるが、上記のように粒子の粒径を好ましい範囲である５〜５０μｍとした場合、一辺が１０〜２００μｍ、すなわち一辺が粒径の２〜４４０倍の長さの正方形状の開口部が複数設けられたメッシュ部材を用いるのが好ましいが、これに限定されない。粒子供給口３８の開口部の形状は、正方形に限らず、円形、長方形などでもよい。また、粒子供給口３８の外形の長い方の一辺が、少なくとも基板１４の短い方の一辺の長さよりも長いことが好ましい。これにより、粒子供給装置３０を１回だけ基板上を移動させるだけで粒子を基板上に供給することができる。
【００６９】
また、粒子供給時に、スペーサー１６の上面に粒子が付着し、そのまま基板１２を固定してしまうと表示性能が低下するため、図３（Ａ）に示すように、予めマスク部材４０をスペーサー１６上に載置して粒子を供給することが好ましい。
【００７０】
マスク部材４０は、例えば平面視した場合に、スペーサー１６の開口部よりも一回り小さい開口部がスペーサー１６の開口部に対応して各々設けられた形状とする。これにより、スペーサー１６の上面がマスク部材４０によって隠蔽されるため、粒子供給時にスペーサー１６の上面に粒子が載ってしまうのを防ぐことができる。
【００７１】
ホッパー３４、粒子供給口３８、及びマスク部材４０の材料としては、導電性の材料が好ましく、ステンレス、アルミニウム、銅などの金属のほか、導電性樹脂でも良い。
【００７２】
このような粒子供給装置３０によって粒子をスペーサー１６が形成された基板１４上に供給する場合、まず図３（Ａ）に示すように、スペーサー１６が形成された基板１４上にマスク部材４０を載置し、その上方３ｍｍ〜１００ｍｍの位置に混合粒子３２が充填されたホッパー３４を配置する。
【００７３】
そして、ホッパー３４の上部に取り付けられた加振装置３６によってホッパー３４全体を加振しながら、基板１４を図中矢印方向に一定速度で移動させる。これにより、ホッパー３４が振動して、粒子供給口３８から混合粒子３２が基板１４の一方の端部から他方の端部に亘って順次落下していき、スペーサー１６と基板１４とによって形成された凹部４２に粒子が供給されていく。
【００７４】
このようにホッパー３４が加振されながらメッシュ状の粒子供給口３８から粒子が落下して基板上に供給されるため、粒子の凝固等を解消して均一に粒子を供給することができる。また、マスク部材４０が基板１４上に載置されているため、凹部４２に供給されなかった粒子は、マスク部材４０上にのみ残り、スペーサー１６の上部に粒子が残ることはない。
【００７５】
なお、ホッパー３４の移動速度は、前記凹部に予め定めた所定量の混合粒子３２を供給することができる速度に設定される。また、基板１４を移動させるのではなく、ホッパー３４を移動させてもよいし、基板１４とホッパー３４とを相対的に移動させるようにしてもよい。
【００７６】
また、加振装置３６によりホッパー３４に与える振動の強さは、混合粒子３２の粒径、帯電性、流動性、ホッパー３４内に充填する粒子量に依存し、例えば振動数５０〜１５０Ｈｚ、衝撃力２０〜１０００Ｎ程度に設定される、これに限定されるものではない。
【００７７】
このようにして混合粒子３２を基板１４上に供給した後、図３（Ｂ）に示すように、マスク部材４０上に残った混合粒子３２を凹部４２に落下させるべく、ブレード４４をマスク部材４０に所定角度で当接させた状態で基板１４の一方の端部から他方の端部へ向けて図中矢印方向に移動させる。これにより、マスク部材４０上の粒子を凹部４２内に落下させることができ、凹部４２内に供給すべき所定量の粒子を確実に供給することができる。
【００７８】
なお、ブレード４４は、例えばシリコーン、バイトンなどのゴムを用いることが好ましい。また、ブレード４４の移動方向は、ワイパーブレード方向、ドクターブレード方向の何れでもよいが、ワイパーブレード方向が好ましい。ブレード４４の移動速度は任意の速度で使用できるが１〜１０００ｍｍ／ｍｉｎの範囲が好ましい。
【００７９】
このように、本実施の形態では、粒子が充填されたホッパー３４を加振させながら、メッシュ状の粒子供給口３８から粒子を基板上に落下させることによりスペーサー１６と基板１４とにより形成された凹部４２内に粒子を供給し、さらにブレード４４を移動させることによりマスク部材４０上に残った粒子を凹部４２内に落下させるようにしている。このため、効率よく所定量の粒子を均一に各凹部４２内に供給することができる。
【実施例】
【００８０】
以下、本発明の実施例について説明する。なお、特にことわりのない限り部は重量部を示す。
【００８１】
（実施例１）
イルメナイトを硫酸に溶解させた後、鉄分を分離し、得られたＴｉＯＳＯ4に水を加えて加水分解してＴｉＯ（ＯＨ）2を生成させた。次いで、上記手法で調整された、水５００ｃｍ3中に分散されたＴｉＯ（ＯＨ）2１００部を室温で攪拌しながら、これにイソプロピルトリメトキシシラン５０部を滴下した。次いで、得られた混合液中の微粒子をろ過し、水による洗浄を繰り返した。このようにして得られたイソプロピルトリメトキシシランで表面処理されたチタン化合物を１５０°Ｃで乾燥し、サンプルミルを用いて２分間粉砕して、平均粒子径３０ｎｍの外添剤を得た。
【００８２】
上記の外添剤０．４重量部を、酸化チタン含有架橋ポリメチルメタクリレートの球状粒子（積水化成品工業（株）製、テクポリマーＭＢＸ−２０−ホワイト）を分級することにより得た体積平均粒径が２０μｍの粒子１００重量部に加え、攪拌して白粒子２０を得た。
【００８３】
また、黒粒子１８として、カーボン含有架橋ポリメチルメタクリレートの球状粒子（積水化成品工業（株）製、テクポリマーＭＢＸ−２０−ブラック）を分級することにより得た体積平均粒径が２０μｍの粒子を使用した。
【００８４】
厚さ２ｍｍの矩形の透明ガラスの透明支持基体１２Ａ上にＩＴＯをスパッタリングして透明電極１２Ｂを形成し、さらに、その上に、モノクロロベンゼン４５重量部にポリカーボネート樹脂（三菱ガス化学社製、ＰＣ−Ｚ）５重量部を溶解した溶液をディップコートし、乾燥して厚さ５μｍの誘電体膜１２Ｃを形成し、基板１２を作成した。
【００８５】
また、厚さ５ｍｍの矩形のエポキシの支持基体１４Ａの一方の面に銅電極を張り合わせて電極１４Ｂを形成した。この電極１４Ｂ上にドライレジストフィルム（日立化成社製、フォテックＨ−９０５０、感光層５０μｍ）をロール温度１１０℃のホットラミネータ−を用いて熱圧着した。このドライレジストフィルム上に、中央部に矩形の開口を有する、支持基体１４Ａと同じサイズの矩形のマスクを重ね、超高圧水銀灯により照射エネルギーが１００ｍＪ／ｃｍ2となるように露光した。次いで、ドライレジストフィルムの支持層を剥離した後、水酸化ナトリウム溶液でこのフィルムを現像し、未露光部を除去した。この操作を６回繰り返し、高さ３００μｍ、幅２００μｍの均一なスペーサー１６を形成した。次いで、銅電極上の、スペーサー１６を形成した部分以外の部分に、モノクロロベンゼン４５重量部にポリカーボネート樹脂（三菱ガス化学社製、ＰＣ−Ｚ）５重量部を溶解した溶液をディップコートし、乾燥して厚さ５μｍの誘電体膜１４Ｃを形成し、基板１４を作成した。
【００８６】
前記白粒子２０と黒粒子１８を重量比２対１の割合で混合し、得られた混合粒子３２を基板１４の上方１０ｍｍの位置に設置したホッパー３４に入れた。ホッパー３４の上方には振動数１００Ｈｚ、衝撃力５００Ｎの加振装置３６を取り付け、ホッパー３４の下部には、粒子供給口３８として、ステンレス製の開口形状が一辺が４０μｍの正方形状であるメッシュを取り付けた。
【００８７】
スペーサー１６上にステンレス製のマスク部材４０を載せ、基板１４を３００ｍｍ／分の移動速度で水平移動させ、基板１４の端部が粒子供給口３８の位置まで移動した時点で加振装置３６を起動した。これにより、加振装置３６によってホッパー３４に振動数１００Ｈｚ、衝撃力５００Ｎの振動が加えられ、基板１４及びスペーサー１６によって形成された凹部４２に、ホッパー３４内の混合粒子３２を６．７ｍｇ／ｃｍ2の割合で振るい落とした。
【００８８】
（実施例２）
実施例１のように、混合粒子３２を基板１４上の凹部４２内に落下充填させた後、基板１４に対してワイパー方向に設置したシリコーン製のブレード４４を、マスク部材４０に当接させて３００ｍｍ／分の移動速度で移動させ、マスク部材４０上に残った混合粒子３２を凹部４２内に落とした。
【００８９】
（比較例１）
実施例１と同様にして、スペーサー１６が形成された基板１４及び２種類の粒子を作成した。
【００９０】
粒子の供給には、図４に示すような従来より公知の噴霧塗布装置１００を用いた。噴霧塗布装置１００は、粒子タンク１０２、サイクロン１０４、エアーポンプ１０６、密閉ブース１０８、窒素ガスライン１１０を含んで構成されている。
【００９１】
粒子タンク１０２には、予め絶縁性の混合粒子３２が充填されており、エアーポンプ１０６によって混合粒子３２がサイクロン１０４を介して吸引され、密閉ブース１０８内に供給される。
【００９２】
サイクロン１０４は、吸引された混合粒子３２のうちの不良粒子やゴミ等を除く機能を有している。これにより、密閉ブース１０８内には、正常な粒子のみが供給される。
【００９３】
密閉ブース１０８内には、窒素ガスライン１１０によって窒素が供給される。これにより、エアーポンプ１０６により密閉ブース１０８内に供給された混合粒子３２が噴霧状態となる。
【００９４】
このような噴霧塗布装置１００を用いて、まず密閉ブース１０８内にスペーサー１６が形成された基板１４を載置し、エアーポンプ１０６を駆動して、密閉ブース１０８内に混合粒子３２を供給すると共に、供給された混合粒子３２が噴霧状態となるように、窒素ガスライン１１０を駆動した。
【００９５】
そして、エアーポンプ１０６及び窒素ガスライン１１０の駆動を停止し、密閉ブース１０８内の噴霧状態の混合粒子３２を基板１４上に自然落下させることにより、凹部４２内に混合粒子３２を充填させた。
【００９６】
上記の実施例１、２、及び比較例１の各々について、混合粒子３２を充填した基板１４を１０個ずつ用意し、各基板の所定の測定領域に充填された混合粒子３２を吸引ノズルで採取し、精密天秤で重量を測定した。測定領域は、一辺が２ｃｍの正方形領域で、基板１４の四隅及び中央の５カ所とした。
【００９７】
測定結果を図５に示す。図５において、平均値（ｍｇ／ｃｍ2）とは、１０個の基板の各測定領域全ての充填量の平均値を表し、平均値の目標値を４（ｍｇ／ｃｍ2）、平均値からのばらつきの目標範囲を平均値±５％の範囲とした。また、ばらつき（％）とは、各基板の充填量の平均値のばらつきを表し、目標値を５％以下とした。
【００９８】
図５に示すように、実施例１、２では、充填量の平均値及び各基板間における充填量のばらつきが、目標値に近い値を示しており、特に実施例２の方が何れにおいても優れていた。これに対し、比較例１では、殆どの粒子が密閉ブース１０８の内壁に静電付着してしまい、基板上に殆ど充填されず、測定不能であった。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】画像表示媒体の断面図である。
【図２】スペーサーの平面図である。
【図３】粒子供給方法について説明するための図である。
【図４】比較例に係る噴霧塗布装置の概略構成図である。
【図５】各実施例における測定結果を表す表である。
【符号の説明】
【０１００】
１０  画像表示媒体
１２  基板
１２Ａ      透明支持基体
１２Ｂ      透明電極
１２Ｃ      誘電体膜
１４  基板
１４Ａ      支持基体
１４Ｂ      電極
１４Ｃ      誘電体膜
１６  スペーサー（間隙部材）
１８  黒粒子
２０  白粒子
２２  セル
３０  粒子供給装置
３２  混合粒子
３４  ホッパー（充填手段）
３６  加振装置
３８  粒子供給口
４０  マスク部材
４２  凹部
４４  ブレード
１００      噴霧塗布装置
１０２      粒子タンク
１０４      サイクロン
１０６      エアーポンプ
１０８      密閉ブース
１１０      窒素ガスライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005091572.tif 000006
【図５】
2005091572.tif 000007