(57)【要約】【課題】２色の表示媒体の充填比を正しく制御することができ、良好な表示品質を得ることのできる情報表示用パネルの製造方法及び情報表示用パネルを提供する。【解決手段】情報表示用パネルの製造方法において、互いに帯電極性が逆となる２色の表示媒体をセル１１内に充填するにあたり、セルを形成する隔壁４が設けられた基板１に２分割電極５−１、５−２を配置して、まず、第１の色の表示媒体を、充填したい比率に対応する面積を有する側の分割電極５−１に第１の色の表示媒体が有する帯電極性とは逆極性の電位を印加させた状態で充填し、次に、第２の色の表示媒体を、充填したい比率に対応する面積を有するもう一方の分割電極５−２に第２の色の表示媒体が有する帯電極性とは逆極性の電位を印加させた状態で充填し、所定量の互いに帯電極性が逆となる２色の表示媒体をセル内に充填後、分割電極を表示領域外で同電位になるように導通させる。【選択図】図２
2007057558.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枚の基板間の隔壁で形成されたセル内に、互いに帯電極性が逆となる２色の表示媒体を封入し、２枚の基板のそれぞれに設けた電極から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であって、互いに帯電極性が逆となる２色の表示媒体をセル内に充填するにあたり、セルを形成する隔壁が設けられた基板に２分割電極を配置して、まず、第１の色の表示媒体を、充填したい比率に対応する面積を有する側の分割電極に第１の色の表示媒体が有する帯電極性とは逆極性の電位を印加させた状態で充填し、次に、第２の色の表示媒体を、充填したい比率に対応する面積を有するもう一方の分割電極に第２の色の表示媒体が有する帯電極性とは逆極性の電位を印加させた状態で充填し、所定量の互いに帯電極性が逆となる２色の表示媒体をセル内に充填後、分割電極を表示領域外で同電位になるように導通させ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】
少なくとも一方が透明な２枚の基板間の隔壁で形成されたセル内に、互いに帯電極性が逆となる２色の表示媒体を封入し、２枚の基板のそれぞれに設けた電極から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であって、互いに帯電極性が逆となる２色の表示媒体をセル内に充填するにあたり、セルを形成する隔壁が設けられた基板に２分割電極を配置して、まず、第１の色の表示媒体を、充填したい比率に対応する面積を有する側の分割電極をグラウンド電位とした状態で、かつ、分割電極のもう一方の電極側をフローティング電位とした状態で充填し、次に、第２の色の表示媒体を、充填したい比率に対応する面積を有する方の分割電極電位をフローティング電位からグラウンド電位に切り替えて印加させた状態で、かつ、分割電極のもう一方の電極側をグラウンド電位からフローティング電位に切り替えた状態で充填し、所定量の互いに帯電極性が逆となる２色の表示媒体をセル内に充填後、分割電極を表示領域外で同電位になるように導通させ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３】
所定量の互いに帯電極性が逆となる２色の表示媒体をセル内に充填後、他方の基板を貼り合わせて情報表示用パネルを構成する際、分割電極を表示領域外で電気的に接続す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の製造方法。
【請求項４】
少なくとも一方が透明な２枚の基板間の隔壁で形成されたセル内に、互いに帯電極性が逆となる２色の表示媒体を封入し、２枚の基板のそれぞれに設けた電極から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って、２枚の基板の少なくとも一方に設けた電極が、表示領域で２分割されており、かつ、表示領域外で同電位になるように導通されていることを特徴とする情報表示用パネル。
【請求項５】
表示領域で２分割された電極の分割比が、セル内に封入する、互いに帯電極性が逆となる２色の表示媒体の封入比となるように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の情報表示用パネル。
【請求項６】
表示領域で２分割された電極が、分割比において各セルに同期対応してセル内に配置されていることを特徴とする請求項４または５に記載に情報表示パネル。
【請求項７】
少なくとも一方の基板に設けた分割電極を含めた、２枚の基板に設けた電極がすべてライン電極であり、２枚の基板に設けた電極は互いに直交対向して配置されていることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の情報表示用パネル。
【請求項８】
互いに帯電極性が逆となる２色の表示媒体の組合せが、白色表示媒体と黒色表示媒体との組合せであることを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の情報表示用パネル。
【請求項９】
セル内にある電極部分が２分割されるように電極の配置とセルを形成する隔壁の配置とが構成されていることを特徴とする請求項４〜８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２枚の基板間の隔壁で形成されたセル内に、互いに帯電特性の異なる２色の表示媒体を封入し、２枚の基板のそれぞれに設けた電極から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及び情報表示用パネル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、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、分散粒子と着色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。
【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、情報表示の書き換えを繰り返して行う際の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、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、表示情報の書き換え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の一方法として、少なくとも一方が透明である２枚の対向する基板間に、表示媒体を封入した後、あるいは、隔壁により互いに隔離されたセルを形成し、セル内に表示媒体を封入した後、表示媒体に電界を与え、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。
【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】
【０００７】
上述した構成の情報表示用パネルでは、一方の基板上に形成された隔壁より構成されたセル内に、互いに帯電特性の異なる２色例えば白色と黒色の表示媒体を充填する必要があった。従来、２色の表示媒体の充填には、上方から第１の色の表示媒体を散布してセル内に充填し、その後、上方から第２の色の表示媒体を散布してセル内に充填するといったように、第１の色の表示媒体と第２の色の表示媒体を順を追って別々に充填していた。
【０００８】
その後、隔壁上に残る表示媒体をローラ等で除去する表示媒体除去工程を行っていたが、この除去工程においては後から充填された表示媒体の方が、隔壁上に残った表示媒体だけでなくセル内に充填された表示媒体が部分的に除去されやすくなってしまうため、第１の色の表示媒体と第２の色の表示媒体の充填比例えば白黒の充填比制御が難しい問題があった。このように例えばセル内の白黒の表示媒体の充填比が異なると、正しいコントラストの表示ができず、表示品質が悪くなる問題があった。
【０００９】
本発明の目的は上述した問題点を解消して、２色の表示媒体の充填比を正しく制御することができ、良好な表示品質を得ることのできる情報表示用パネルの製造方法及び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】
【００１０】
本発明の第１発明に係る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２枚の基板間の隔壁で形成されたセル内に、互いに帯電極性が逆となる２色の表示媒体を封入し、２枚の基板のそれぞれに設けた電極から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であって、互いに帯電極性が逆となる２色の表示媒体をセル内に充填するにあたり、セルを形成する隔壁が設けられた基板に２分割電極を配置して、まず、第１の色の表示媒体を、充填したい比率に対応する面積を有する側の分割電極に第１の色の表示媒体が有する帯電極性とは逆極性の電位を印加させた状態で充填し、次に、第２の色の表示媒体を、充填したい比率に対応する面積を有するもう一方の分割電極に第２の色の表示媒体が有する帯電極性とは逆極性の電位を印加させた状態で充填し、所定量の互いに帯電極性が逆となる２色の表示媒体をセル内に充填後、分割電極を表示領域外で同電位になるように導通させることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の第２発明に係る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２枚の基板間の隔壁で形成されたセル内に、互いに帯電極性が逆となる２色の表示媒体を封入し、２枚の基板のそれぞれに設けた電極から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であって、互いに帯電極性が逆となる２色の表示媒体をセル内に充填するにあたり、セルを形成する隔壁が設けられた基板に２分割電極を配置して、まず、第１の色の表示媒体を、充填したい比率に対応する面積を有する側の分割電極をグラウンド電位とした状態で、かつ、分割電極のもう一方の電極側をフローティング電位とした状態で充填し、次に、第２の色の表示媒体を、充填したい比率に対応する面積を有する方の分割電極電位をフローティング電位からグラウンド電位に切り替えて印加させた状態で、かつ、分割電極のもう一方の電極側をグラウンド電位からフローティング電位に切り替えた状態で充填し、所定量の互いに帯電極性が逆となる２色の表示媒体をセル内に充填後、分割電極を表示領域外で同電位になるように導通させることを特徴とするものである。なお、本発明の第２発明において、「フローティング電位」とは積極的な電位を印加していない浮動電位状態を想定している。
【００１２】
なお、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、所定量の互いに帯電極性が逆となる２色の表示媒体をセル内に充填後、他方の基板を貼り合わせて情報表示用パネルを構成する際、分割電極を表示領域外で電気的に接続すること、がある。
【００１３】
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枚の基板間の隔壁で形成されたセル内に、互いに帯電極性が逆となる２色の表示媒体を封入し、２枚の基板のそれぞれに設けた電極から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って、２枚の基板の少なくとも一方に設けた電極が、表示領域で２分割されており、かつ、表示領域外で同電位になるように導通されていることを特徴とするものである。
【００１４】
なお、本発明の情報表示用パネルの好適例としては、表示領域で２分割された電極の分割比が、セル内に封入する、互いに帯電極性が逆となる２色の表示媒体の封入比となるように構成されていること、表示領域で２分割された電極が、分割比において各セルに同期対応してセル内に配置されていること、少なくとも一方の基板に設けた分割電極を含めた、２枚の基板に設けた電極がすべてライン電極であり、２枚の基板に設けた電極は互いに直交対向して配置されていること、互いに帯電極性が逆となる２色の表示媒体の組合せが、白色表示媒体と黒色表示媒体との組合せであること、セル内にある電極部分が２分割されるように電極の配置とセルを形成する隔壁の配置とが構成されていること、がある。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、互いに帯電極性が逆となる２色の表示媒体をセル内に充填するにあたり、セルを形成する隔壁が設けられた基板に２分割電極を配置して、（１）まず、第１の色の表示媒体を、充填したい比率に対応する面積を有する側の分割電極に第１の色の表示媒体が有する帯電極性とは逆極性の電位を印加させた状態で充填し、次に、第２の色の表示媒体を、充填したい比率に対応する面積を有するもう一方の分割電極に第２の色の表示媒体が有する帯電極性とは逆極性の電位を印加させた状態で充填し、所定量の互いに帯電極性が逆となる２色の表示媒体をセル内に充填後、分割電極を表示領域外で同電位になるように導通させることにより、あるいは、（２）まず、第１の色の表示媒体を、充填したい比率に対応する面積を有する側の分割電極をグラウンド電位とした状態で、かつ、分割電極のもう一方の電極側をフローティング電位とした状態で充填し、次に、第２の色の表示媒体を、充填したい比率に対応する面積を有する方の分割電極電位をフローティング電位からグラウンド電位に切り替えて印加させた状態で、かつ、分割電極のもう一方の電極側をグラウンド電位からフローティング電位に切り替えた状態で充填し、所定量の互いに帯電極性が逆となる２色の表示媒体をセル内に充填後、分割電極を表示領域外で同電位になるように導通させることにより、正帯電粒子は高い電位から低い電位に向かう電界に従って移動し、負帯電粒子は低い電位から高い電位に向かう電界に従って移動し、２色の表示媒体の充填比を正しく制御することができ、良好な表示品質を得ることのできる情報表示用パネルを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
まず、本発明の製造方法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。本発明の情報表示用パネルでは、対向する基板間に封入された表示媒体に電界が付与される。付与された電界方向に沿って、帯電した表示媒体が電界の力やクーロン力などによって引き寄せられ、それら表示媒体が電位の切り替えによる電界方向の変化によって移動方向を変えることにより、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、表示情報の書換え安定性あるいは表示情報の継続表示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。
【００１７】
本発明の製造方法に従って製造した情報表示用パネルの例を図１に基づき説明する。
【００１８】
図１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種類以上の表示媒体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、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１に示す例では、基板１、２との間に隔壁４を形成して複数の四角形セルを格子状に設けている（図の手前にある隔壁は省略している）。なお、本例では、以下に詳述する表示媒体３の充填を実施するために、電極５が分割電極５−１、５−２に２分割されているが、実際の使用にあたっては、分割電極５−１と分割電極５−２とを何らかの手段で表示領域外の位置で電気的に接続し、一体として電極５を構成している。
【００１９】
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。
【００２０】
本発明の特徴は、上述した構成の表示媒体を利用した情報表示用パネルにおいて、少なくとも分割電極が設けられた側の基板１上に形成された隔壁４より構成されるセル内に２色の表示媒体３を充填する方法にある。
【００２１】
図２は本発明の情報表示用パネルの製造方法の一例を説明するための図である。図２に示す例において、基板１上に隔壁４で形成されたセル１１に対応してカラム方向に形成されている電極５を２分割し、一方を白色表示媒体３Ｗを充填するために用いる分割電極５−１とし、もう一方を黒色表示媒体３Ｂを充填するために用いる分割電極５−２としている。本例では、４箇所の分割電極５−１を基板１上各別に配置した配線部１２を介して接続するとともに、４箇所の分割電極５−２を基板１上各別に配置した配線部１３を介して接続している。なお、配線部１３の基板１上の端部は、信号入力端１４となっている。
【００２２】
本例では、分割電極５−１と分割電極５−２との間に絶縁材を配置することが好ましい。この絶縁材の材料としては、五酸化タンタルや窒化シリコンを用いることが好ましいが、絶縁性が充分確保できる材料であれば他でも構わない。また、分割電極５−１と分割電極５−２との間隔は、５〜１００μｍの範囲であることが好ましい。ただし絶縁材を配置しなくても、分割電極５−１と５−２との間隔が充分確保できていれば問題はない。分割電極５−１と５−２とはパネルとして組み立てる工程で情報表示用パネルの表示領域外の位置で電気的に接続して導通させる。
【００２３】
上述した構成の基板１上のセル１１に対し、２色ここでは白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体３Ｂとを充填する方法を、図３（ａ）〜（ｄ）を参照して以下に説明する。
【００２４】
本発明の製造方法の第１発明では、まず、白色表示媒体３Ｗを、図３（ａ）に示すように、充填したい比率に対応する面積を有する側の分割電極５−１に白色媒体３Ｗが有する帯電極性とは逆極性の電位を印加させた状態とし、この状態で、従来と同様、上方から白色表示媒体３Ｗを噴霧してセル１１内に充填する。これにより、図３（ｂ）に示すように、分割電極５−１の部分のみに白色表示媒体３Ｗを充填できる。次に、黒色表示媒体３Ｂを、図３（ｃ）に示すように、充填したい比率に対応する面積を有するもう一方の分割電極５−２に黒色表示媒体３Ｂが有する帯電極性とは逆極性の電位を印加させた状態とし、この状態で、上方から黒色表示媒体３Ｂを噴霧してセル１１内に充填する。これにより、図３（ｄ）に示すように、所定量の互いに帯電極性が逆となる２色の表示媒体をセル内に充填することができる。
【００２５】
また、本発明の製造方法の第２発明では、まず、白色表示媒体３Ｗを、図３（ａ）に示すように、充填したい比率に対応する面積を有する側の分割電極５−１にグラウンド電位を印加させた状態で、かつ、もう一方の分割電極５−２側をフローティング電位とした状態とし、この状態で、上方から白色表示媒体３Ｗを噴霧してセル１１内に充填する。これにより、図３（ｂ）に示すように、分割電極５−１の部分のみに白色表示媒体３Ｗを充填できる。次に、黒色表示媒体３Ｂを、図３（ｃ）に示すように、充填したい比率に対応する面積を有する方の分割電極５−２の電位を、フローティング電位からグラウンド電位に切り替えて印加させた状態で、かつ、もう一方の分割電極５−２側を、グラウンド電位からフローティング電位に切り替えた状態とし、この状態で、上方から黒色表示媒体３Ｂを噴霧してセル１１内に充填する。これにより、図３（ｄ）に示すように、所定量の互いに帯電極性が逆となる２色の表示媒体をセル内に充填することができる。
【００２６】
このようにすることで、図２の右上に１セル１１の表示媒体充填状態を示すように、分割電極５−１上にのみ白色表示媒体３Ｗが充填され、分割電極５−２上にのみ黒色表示媒体３Ｂが充填される。そのため、白色表示媒体３Ｗ及び黒色表示媒体３Ｂのそれぞれが充填後ともにセル１１の底部に存在する状態となり、従来と同様に隔壁上に残る表示媒体をローラ等で除去した場合、白色表示媒体３Ｗ及び黒色表示媒体３Ｂの両方が除去されるため、白黒充填比の正確な制御を容易に行うことが出来る。
【００２７】
なお、表示媒体３をセル１１内に充填後もう一方の基板２を貼り合わせて情報表示用パネルを構成して表示を行う場合、セル１１内で２分割した分割電極５−１と分割電極５−２（両者の間は絶縁されている）とに同一の電圧を印加する必要がある。そのため、図２に示す例では、分割電極５−１と５−２とを表示領域外で電気的に接続している。具体的には、分割電極５−２の配線部１３の反対側で分割電極５−１の配線部１２と並んだ位置に、さらに分割電極５−２と接続した配線部１５を配置して、もう一方の基板２に、各セル１１毎に配線部１２と配線部１５とを接続可能に配置した電極（ここでは図示せず）を設けている。そして、基板２上の電極により、基板１、２を貼り合わせる際用いるシール剤１６をＡＣＳ（異方性導電シール）とするか導電性ペースト等を用いて、配線部１２と配線部１５とを電気的に接続できるよう構成している。このように構成することで、信号入力端１４に駆動電圧を印加することで、分割電極５−１と分割電極５−２とに同一の駆動電圧を印加することができる。
【００２８】
図４は表示媒体を充填する側の基板における電極パターンの一例を説明するための図である。図４に示す例では、マザーガラス基板２１上で４個の情報表示用パネルの基板１となる部分のパネル表示部２２に、分割電極５−１と分割電極５−２とがカラム方向において交互に配置されている。マザーガラス基板２１内の全ての分割電極５−１と分割電極５−２とは、それぞれ、マザーガラス基板２１のコーナーに設けられた白色表示媒体充填用電極２３及び黒色表示媒体充填用電極２４に接続されている。この段階では、分割電極５−１と分割電極５−２とは、お互いに電気的に絶縁されている。
【００２９】
上述したようにマザーガラス基板２１上に分割電極５−１と分割電極５−２とを配置し、さらに、パネル表示部２２に所定の隔壁４を設けてセル１１を形成した状態で、白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体３Ｂとを順にセル１１内に充填する。充填の順は特に限定しない。一例として、黒色表示媒体３Ｂの充填時には、黒色表示媒体充填用電極２４にグラウンド電位を有する電圧を印加し、白色表示媒体充填用電極２３にフローティング電位を有する電圧を印加する。白色表示媒体３Ｗの充填時には、白色表示媒体充填用電極２３をフローティング電位からグラウンド電位に切り替えてグラウンド電位を有する電圧を印加し、黒色表示媒体充填用電極２４をグラウンド電位からフローティング電位に切り替えてフローティング電位を有する電圧を印加する。また、グラウンド電位及びフローティング電位をそれぞれ有する電圧を印加する代わりに、２種類の異なる極性電位を与える電圧を印加することもできる。例えば、黒色表示媒体３Ｂ及び白色表示媒体３Ｗを充填する際、黒色表示媒体充填用電極２４に１ｋｖの電圧を印加するとともに、白色表示媒体充填用電極２３に−１ｋｖの電圧を印加する。
【００３０】
図５は情報表示用パネル単体の完成した状態の一例を説明するための図である。図５に示す例では、１画素が１セルに対応している例を示す。本例では、カラム方向に配列されたセル１１内に２本の電極すなわち分割電極５−１と分割電極５−２とが設けられ、それぞれのセル１１内に、白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体３Ｂとが充填されている。分割電極５−１と分割電極５−２とは、シール剤１６中の導電粒子３１を介してもう一方の基板２上の電極３２とパネルの表示領域外の位置で電気的に接続されている。図５に示すパネルの表示面側電極と背面側電極に電位差を与えるように電圧を印加し封入した表示媒体に電界をかけ、その電界方向の切替えを繰り返して行っていくと、白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体３Ｂとがお互いに電界方向に対して逆方向に移動するので白色表示、黒色表示が可能となる。
【００３１】
なお、上述した例では、説明を簡単にするため画素と格子状の隔壁から形成されるセルとを１：１に対応させるとともに、セルの数を少なく例えば図２の例では４×２の８個としているが、画素とセルとの比を４：１のように同期させて変えた例や、画素とセルとを例えばハニカム状の隔壁により同期させない例、さらに画素数が多い例についても、本発明を好適に適用できることはいうまでもない。また、上述した例では、基板１上に電極５及び隔壁４を形成した例について説明したが、基板２上の電極６についても同様に本発明を適用できる。さらに、２色の表示媒体として白色表示媒体と黒色表示媒体とを使用した例を説明したが、この色の組み合わせに限定されるものではない。
【００３２】
また、上述した例では、ライン状の分割電極５−１及び分割電極５−２と隔壁４とを同期して設けたが、図６（ａ）に示すように、格子状の隔壁４を千鳥状に配置した例や、図６（ｂ）に示すようにハニカム状の隔壁４の例のように、ライン状の分割電極５−１及び分割電極５−２と隔壁４とを非同期とすることもできる。さらに、上述した例では、ライン状の分割電極５−１と分割電極５−２の分割比を１：１としたが、図６（ｃ）に示すように、分割比を１：２や１：１．５のようにすることもできる。この場合、分割比に対応した２色表示媒体量をセル内に充填し封入することができる。さらに、上述した例ではライン状の電極を用いたが、図６（ｄ）、（ｅ）に示すように、隔壁４で形成されたセル１１内で２分割された分割電極５−１及び分割電極５−２（形、大きさ、分割比は問わない）であって、表示媒体充填時には互いに絶縁されるよう間隔をおいて配置され、パネル形成後は互いに導通させて１つの電極５として機能させるよう構成することもできる。
【００３３】
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。
【００３４】
基板については、少なくとも一方の基板はパネル外側から表示媒体３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、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。
【００３５】
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パターニング形成する方法や、導電剤を溶媒や合成樹脂バインダーに混合して塗布してパターニング形成する方法が用いられる。視認側（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る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。
【００３６】
基板に設ける隔壁４については、その形状は表示にかかわる表示媒体の種類や、配置する電極の形状、配置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１０〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍ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１、２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。この発明では、いずれの方法も好適に用いられる。
これらのリブからなる隔壁により形成されるセルは、図７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、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。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。
【００３７】
次に、本発明の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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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、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表示媒体として用いられる。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
また、本発明の表示媒体用粒子（以下、粒子ともいう）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表示媒体の移動に支障をきたすようになる。
【００５０】
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、均一な表示媒体移動が可能となる。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
更に、表示媒体用粒子で構成する粒子群や粉流体等の表示媒体を乾式の情報表示用パネルに適用する場合には、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。
【００５６】
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。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
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、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、電子値札、電子棚札、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】
【００５８】
【図１】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】本発明の情報表示用パネルの製造方法の一例を説明するための図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ本発明の情報表示パネルの製造方法における表示媒体の充填工程の一例を説明するための図である。
【図４】表示媒体を充填する側の基板における電極パターンの一例を説明するための図である。
【図５】情報表示用パネル単体の完成した状態の一例を説明するための図である。
【図６】（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ電極と隔壁との関係の一例を説明するための図である。
【図７】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】
【００５９】
１、２  基板
３  表示媒体（粒子群、粉流体）
３Ｗ  白色表示媒体
３Ｗａ  白色表示媒体用粒子
３Ｂ  黒色表示媒体
３Ｂａ  黒色表示媒体用粒子
４  隔壁
５、６、３２  電極
５−１、５−２  分割電極
１１  セル
１２、１３、１５  配線部
１４  信号入力端
１６  シール剤
２１  マザーガラス基板
２２  パネル表示部
２３  白色表示媒体充填用電極
２４  黒色表示媒体充填用電極
３１  導電粒子
【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】
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【図７】
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