(57)【要約】      （修正有）【課題】２枚の基板上の電極に電界を付与し、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おいて、好適にカラー表示を行う。【解決手段】２枚の基板間の隔壁で仕切られた複数のセル内気中空間に封入した白色の表示媒体に、背面基板の黒色プレート上に設けた電極ともう一つの電極とによって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、各画素を３つのセルで構成し、表示面側の透明基板においてセル毎に三原色である色の透明カラーフィルターを各別に配置し、情報をカラー表示する情報表示用パネルにおいて、セル１１を形成する隔壁４の頂上部と表示面側の透明基板２との間にブラックマトリックス（ＢＭ）１３を設け、このＢＭと重なる位置に黒色プレート７Ｂ上に設けた電極６とは異なるもう一方の電極５を設ける。【選択図】図２
2007193182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の基板間の隔壁で仕切られた複数のセル内気中空間に封入した白色の表示媒体に、背面基板の黒色プレート上に設けた電極ともう一つの電極とによって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、各画素を３つのセルで構成し、表示面側の透明基板においてセル毎に三原色である色の透明カラーフィルターを各別に配置し、情報をカラー表示する情報表示用パネルにおいて、セルを形成する隔壁頂上部と表示面側の透明基板との間にブラックマトリックス（ＢＭ）を設け、このＢＭと重なる位置に黒色プレート上に設けた電極とは異なるもう一方の電極を設けたことを特徴とする情報表示用パネル。
【請求項２】
２枚の基板間の隔壁で仕切られた複数のセル内気中空間に封入した黒色の表示媒体に、背面基板の白色プレート上に設けた電極ともう一つの電極とによって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、各画素を３つのセルで構成し、表示面側の透明基板においてセル毎に三原色である色の透明カラーフィルターを各別に配置し、情報をカラー表示する情報表示用パネルにおいて、セルを形成する隔壁頂上部と表示面側の透明基板との間にブラックマトリックス（ＢＭ）を設け、このＢＭと重なる位置に白色プレート上に設けた電極とは異なるもう一方の電極を設けたことを特徴とする情報表示用パネル。
【請求項３】
２枚の基板間の隔壁で仕切られた複数のセル内気中空間に封入した白色の表示媒体に、背面基板の黒色プレート上に設けた電極ともう一つの電極とによって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、各画素を３つのセルで構成し、表示面側の透明基板においてセル毎に三原色である色の透明カラーフィルターを各別に配置し、情報をカラー表示する情報表示用パネルにおいて、セルを形成する隔壁頂上部と表示面側の透明基板との間に隣り合うカラーフィルターの重ね合わせ部分を設け、この重ね合わせ部分と重なる位置に黒色プレート上に設けた電極とは異なるもう一方の電極を設けたことを特徴とする情報表示用パネル。
【請求項４】
２枚の基板間の隔壁で仕切られた複数のセル内気中空間に封入した黒色の表示媒体に、背面基板の白色プレート上に設けた電極ともう一つの電極とによって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、各画素を３つのセルで構成し、表示面側の透明基板においてセル毎に三原色である色の透明カラーフィルターを各別に配置し、情報をカラー表示する情報表示用パネルにおいて、セルを形成する隔壁頂上部と表示面側の透明基板との間に隣り合うカラーフィルターの重ね合わせ部分を設け、この重ね合わせ部分と重なる位置に白色プレート上に設けた電極とは異なるもう一方の電極を設けたことを特徴とする情報表示用パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２枚の基板間の隔壁で仕切られた複数のセル内気中空間に封入した白色（または黒色）の表示媒体に、背面基板の黒色プレート（または白色プレート）上に設けた電極ともう一つの電極とによって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、各画素を３つのセルで構成し、表示面側の透明基板においてセル毎に三原色である色の透明カラーフィルターを各別に配置し、情報をカラー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】
画像等の情報をカラー表示する情報表示用パネルの従来例としては、図７に示すように、２枚の基板５１、５２間の隔壁５３で仕切られた複数のセル５４内気中空間に封入した白色の表示媒体５５Ｗに、背面基板５１の黒色プレート５６Ｂ上に設けた電極５７ともう一つの電極５８とによって電界を付与することによって、表示媒体５５Ｗ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、各画素を３つのセル５４で構成し、表示面側の透明基板５２においてセル５４毎に三原色である色の透明カラーフィルター６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂを各別に配置し、情報をカラー表示する情報表示用パネル（例えば特許文献１参照）がある。
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００４／００８２３９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】
【０００３】
上記従来例の情報表示用パネルでは、背面基板５１のカラープレート５６（黒色プレート５６Ｂまたは白色プレート）の色を表示側の透明基板５２を介して表示させる場合に、移動させた表示媒体５５Ｗが表示面視野に入ってしまうため、カラーフィルター６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂを設けて行うカラー表示を好適にできない問題があった。
【０００４】
本発明の目的は上述した問題点を解消して、２枚の基板間の隔壁で仕切られた複数のセル内気中空間に封入した白色（または黒色）の表示媒体に、背面基板の黒色プレート（または白色プレート）上に設けた電極ともう一つの電極とによって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において、好適にカラー表示を行うことのできる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】
【０００５】
本発明の情報表示用パネルの第１実施例は、２枚の基板間の隔壁で仕切られた複数のセル内気中空間に封入した白色の表示媒体に、背面基板の黒色プレート上に設けた電極ともう一つの電極とによって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、各画素を３つのセルで構成し、表示面側の透明基板においてセル毎に三原色である色の透明カラーフィルターを各別に配置し、情報をカラー表示する情報表示用パネルにおいて、セルを形成する隔壁頂上部と表示面側の透明基板との間にブラックマトリックス（ＢＭ）を設け、このＢＭと重なる位置に黒色プレート上に設けた電極とは異なるもう一方の電極を設けたことを特徴とするものである。
【０００６】
また、本発明の情報表示用パネルの第２実施例は、２枚の基板間の隔壁で仕切られた複数のセル内気中空間に封入した黒色の表示媒体に、背面基板の白色プレート上に設けた電極ともう一つの電極とによって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、各画素を３つのセルで構成し、表示面側の透明基板においてセル毎に三原色である色の透明カラーフィルターを各別に配置し、情報をカラー表示する情報表示用パネルにおいて、セルを形成する隔壁頂上部と表示面側の透明基板との間にブラックマトリックス（ＢＭ）を設け、このＢＭと重なる位置に白色プレート上に設けた電極とは異なるもう一方の電極を設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
さらに、本発明の情報表示用パネルの第３実施例は、２枚の基板間の隔壁で仕切られた複数のセル内気中空間に封入した白色の表示媒体に、背面基板の黒色プレート上に設けた電極ともう一つの電極とによって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、各画素を３つのセルで構成し、表示面側の透明基板においてセル毎に三原色である色の透明カラーフィルターを各別に配置し、情報をカラー表示する情報表示用パネルにおいて、セルを形成する隔壁頂上部と表示面側の透明基板との間に隣り合うカラーフィルターの重ね合わせ部分を設け、この重ね合わせ部分と重なる位置に黒色プレート上に設けた電極とは異なるもう一方の電極を設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
さらにまた、本発明の情報表示用パネルの第４実施例は、２枚の基板間の隔壁で仕切られた複数のセル内気中空間に封入した黒色の表示媒体に、背面基板の白色プレート上に設けた電極ともう一つの電極とによって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、各画素を３つのセルで構成し、表示面側の透明基板においてセル毎に三原色である色の透明カラーフィルターを各別に配置し、情報をカラー表示する情報表示用パネルにおいて、セルを形成する隔壁頂上部と表示面側の透明基板との間に隣り合うカラーフィルターの重ね合わせ部分を設け、この重ね合わせ部分と重なる位置に白色プレート上に設けた電極とは異なるもう一方の電極を設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、２枚の基板間の隔壁で仕切られた複数のセル内気中空間に封入した白色表示媒体（第１、３実施例）（または黒色表示媒体（第２、４実施例））に、背面基板の黒色プレート（または白色プレート）上に設けた電極ともう一つの電極とによって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、各画素を３つのセルで構成し、表示面側の透明基板においてセル毎に三原色である色の透明カラーフィルターを各別に配置し、情報をカラー表示する情報表示用パネルにおいて、（１）セルを形成する隔壁頂上部と表示面側の透明基板との間にブラックマトリックス（ＢＭ）を設け、このＢＭと重なる位置に黒色プレート（第１実施例）または白色プレート（第２実施例）上に設けた電極とは異なるもう一方の電極を設けたことで、または、（２）セルを形成する隔壁頂上部と表示面側の透明基板との間に隣り合うカラーフィルターの重ね合わせ部分を設け、この重ね合わせ部分と重なる位置に黒色プレート（第３実施例）または白色プレート（第４実施例）上に設けた電極とは異なるもう一方の電極を設けたことで、好適にカラー表示を行うことのできる情報表示用パネルを得ることができる。
【００１０】
また、本発明の第３実施例および第４実施例では、隣り合うカラーフィルターの間にブラックマトリックス（ＢＭ）を配置する工程を少なくすることができ、より好適にカラー表示を行うことができる情報表示用パネルを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
まず、本発明の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、表示媒体が電位の切替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、繰り返し表示を書き換える時ある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、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。
【００１２】
本発明の対象となる情報表示用パネルの例を、図１に基づき説明する。
【００１３】
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（ここでは表示媒体用白色粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗを示す）を、基板１に設けた電極５と透明な電極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、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、基板１に設けた黒色プレート７Ｂ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１において、手前にある隔壁は省略している。
【００１４】
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。
【００１５】
以下、図２〜図５を使用して本発明の情報表示用パネルの特徴を詳細に説明する。なお、図２〜図５に示す例において、図１に示す例と同一の部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００１６】
図２は本発明の情報表示用パネルの第１実施例を説明するための図である。図２に示す例において、２枚の基板１、２間の隔壁４で仕切られた複数のセル１１内気中空間に封入した白色の表示媒体３Ｗに、背面基板１の黒色プレート７Ｂ上に設けた透明な電極６ともう一つの電極５とによって電界を付与することによって、表示媒体３Ｗを移動させて画像等の情報を表示するとともに、各画素を３つのセル１１で構成し、表示面側の透明基板２においてセル１１毎に三原色である色の透明カラーフィルター１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂを各別に配置し、画像等の情報をカラー表示している。また、透明カラーフィルターの三原色として、Ｃ、Ｍ、Ｙを用いることでもカラー表示が可能である。
【００１７】
上述した構成の情報表示用パネルにおいて、第１実施例の特徴は、セル１１を形成する隔壁４の頂上部と表示面側の透明基板２との間にブラックマトリックス（ＢＭ）１３を設け、このＢＭ１３と重なる位置に黒色プレート７Ｂ上に設けた透明な電極６とは異なるもう一方の電極５を設けた点である。このように構成することで、第１実施例では、ＢＭ１３が、ＢＭ１３がなければ表示面視野に入る白色表示媒体３Ｗを隠すことで、好適にカラー表示を行うことができる。
【００１８】
図３は本発明の情報表示用パネルの第２実施例を説明するための図である。図３に示す例において、２枚の基板１、２間の隔壁４で仕切られた複数のセル１１内気中空間に封入した黒色の表示媒体３Ｂに、背面基板１の白色プレート７Ｗ上に設けた透明な電極６ともう一つの電極５とによって電界を付与することによって、表示媒体３Ｂを移動させて画像等の情報を表示するとともに、各画素を３つのセル１１で構成し、表示面側の透明基板２においてセル１１毎に三原色である色の透明カラーフィルター１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂを各別に配置し、画像等の情報をカラー表示している。また、透明カラーフィルターの三原色として、Ｃ、Ｍ、Ｙを用いることでもカラー表示が可能である。
【００１９】
上述した構成の情報表示用パネルにおいて、第２実施例の特徴は、セル１１を形成する隔壁４の頂上部と表示面側の透明基板２との間にブラックマトリックス（ＢＭ）１３を設け、このＢＭ１３と重なる位置に白色プレート７Ｗ上に設けた透明な電極６とは異なるもう一方の電極５を設けた点である。このように構成することで、第２実施例では、ＢＭ１３が、ＢＭ１３がなければ表示面視野に入る黒色表示媒体３Ｂを隠すことで、好適にカラー表示を行うことができる。
【００２０】
図４は本発明の情報表示用パネルの第３実施例を説明するための図である。図４に示す例において、２枚の基板１、２間の隔壁４で仕切られた複数のセル１１内気中空間に封入した白色の表示媒体３Ｗに、背面基板１の黒色プレート７Ｂ上に設けた透明な電極６ともう一つの電極５とによって電界を付与することによって、表示媒体３Ｗを移動させて画像等の情報を表示するとともに、各画素を３つのセル１１で構成し、表示面側の透明基板２においてセル１１毎に三原色である色の透明カラーフィルター１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂを各別に配置し、画像等の情報をカラー表示している。また、透明カラーフィルターの三原色として、Ｃ、Ｍ、Ｙを用いることでもカラー表示が可能である。
【００２１】
上述した構成の情報表示用パネルにおいて、第３実施例の特徴は、セル１１を形成する隔壁４の頂上部と表示面側の透明基板２との間に隣り合うカラーフィルターの重ね合わせ部分（１２Ｒと１２Ｇとの間、１２Ｇと１２Ｂとの間、１２Ｂと隣接する画素の１２Ｒとの間：これは一例であってカラーフィルターの構成によって変わる）を設け、この重ね合わせ部分と重なる位置に黒色プレート７Ｂ上に設けた透明な電極６とは異なるもう一方の電極５を設けた点である。このように構成することで、第３実施例では、重ね合わせ部分（混色層）が上述した第１実施例および第２実施例におけるＢＭ１３と同じ役目を果たし、好適にカラー表示を行うことができる。さらに、第３実施例では、ＢＭ１３を少ない工数で簡単に構成することができる。
【００２２】
図５は本発明の情報表示用パネルの第４実施例を説明するための図である。図５に示す例において、２枚の基板１、２間の隔壁４で仕切られた複数のセル１１内気中空間に封入した黒色の表示媒体３Ｂに、背面基板１の白色プレート７Ｗ上に設けた透明な電極６ともう一つの電極５とによって電界を付与することによって、表示媒体３Ｂを移動させて画像等の情報を表示するとともに、各画素を３つのセル１１で構成し、表示面側の透明基板２においてセル１１毎に三原色である色の透明カラーフィルター１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂを各別に配置し、画像等の情報をカラー表示している。また、透明カラーフィルターの三原色として、Ｃ、Ｍ、Ｙを用いることでもカラー表示が可能である。
【００２３】
上述した構成の情報表示用パネルにおいて、第４実施例の特徴は、セル１１を形成する隔壁４の頂上部と表示面側の透明基板２との間に隣り合うカラーフィルターの重ね合わせ部分（１２Ｒと１２Ｇとの間、１２Ｇと１２Ｂとの間、１２Ｂと隣接する画素の１２Ｒとの間：これは一例であってカラーフィルターの構成によって変わる）を設け、この重ね合わせ部分と重なる位置に白色プレート７Ｗ上に設けた透明な電極６とは異なるもう一方の電極５を設けた点である。このように構成することで、第４実施例では、重ね合わせ部分（混色層）が上述した第１実施例および第２実施例におけるＢＭ１３と同じ役目を果たし、好適にカラー表示を行うことができる。さらに、第４実施例では、ＢＭ１３を少ない工数で簡単に構成することができる。
【００２４】
以下、本発明の情報表示用パネルを構成する各部材について説明する。
【００２５】
基板については、少なくとも一方の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（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、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。
【００２６】
情報表示用パネルに設ける電極形成材料としては、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、金等の金属類や酸化インジウム錫（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。黒色又は白色プレート上に設ける電極は透明である必要があるが、もう一方の電極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。黒色又は白色プレート上に設けないもう一方の電極の材質や厚みなどは上述した黒色又は白色プレート上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。
【００２７】
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６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。
【００２８】
次に、本発明の表示媒体用有色粒子から構成される表示媒体として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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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、小さな電界の力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。
【００３２】
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有色粒子（以下、粒子ともいう）について説明する。表示媒体用有色粒子は、そのまま該表示媒体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、構成して表示媒体と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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
また、本発明の表示媒体用有色粒子（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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
表示媒体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媒体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、特に表示媒体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。
【００４５】
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。
【００４６】
更に、表示媒体用有色粒子で構成する粒子群や粉流体等の表示媒体を本発明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（基板の内側に電極が出ている場合）、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。
【００４７】
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５〜５０％が好ましく、さらに好ましくは５〜４０％である。５０％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。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の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、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機器の表示部などに好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の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第１実施例を説明するための図である。
【図３】本発明の情報表示用パネルの第２実施例を説明するための図である。
【図４】本発明の情報表示用パネルの第３実施例を説明するための図である。
【図５】本発明の情報表示用パネルの第４実施例を説明するための図である。
【図６】本発明の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。
【図７】従来の情報表示用パネルの問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５０】
１、２  基板
３  表示媒体（粒子群、粉流体）
３Ｗ  白色表示媒体
３Ｗａ  表示媒体用白色粒子
３Ｂ  黒色表示媒体
３Ｂａ  表示媒体用黒色粒子
４  隔壁
５、６  電極
７Ｂ  黒色プレート
７Ｗ  白色プレート
１１  セル
１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂ  カラーフィルター
１３  ブラックマトリックス（ＢＭ）
【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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