(57)【要約】      （修正有）【課題】電子ペーパーを製造する際に、帯電性粒子を含んだ粒子群が基板上の所定領域に充填配置されるとき、粒子量のばらつきを抑制して、電子ペーパーの表示不良を低減するとともに、電子ペーパーごとの表示性能のばらつきを低減する。【解決手段】基板に設けた隔壁上に該隔壁に対応して開口部を形成したマスク11を配置し、該マスク11の該開口部を介して、粒子群3Wを該隔壁により形成されたセル内に配置する粒子配置方法であって、該粒子群3Wを、帯電した状態で該マスク11上に供給する粒子供給工程と、該マスク11上に置かれた、帯電した該粒子群3Wを、粒子充填部材12を該マスク11に押し当てた状態のまま移動させて、該マスク11の下にある該基板のセル内に充填する粒子充填工程と、該基板上のセル内に充填されず、該マスク11上に残った粒子群を回収する粒子回収工程とを含んで構成する。【選択図】図３
2012128036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の基板を対向させた基板間に配置した、帯電性粒子を含んだ粒子群を、基板間に付与した電界で移動させて情報を表示する電子ペーパーを製造する際、前記電子ペーパーの基板に設けた隔壁上に、該隔壁に対応して開口部を形成したマスクを配置し、該マスクの開口部を介して前記粒子群を、前記隔壁により形成されたセル内に配置する、電子ペーパー製造時の粒子配置方法であって、
前記粒子群を、帯電した状態で、前記マスク上であって、粒子充填部材の移動開始位置と前記マスクの開口部との間に供給する粒子供給工程と、
前記マスクの上に置かれた、帯電した粒子群を、前記粒子充填部材を前記マスクに押し当てた状態のまま移動させることによって移動させて、マスク下にある基板のセル内に充填する粒子充填工程と、
前記基板上のセル内に充填されず、前記マスク上に残った粒子群を回収する粒子回収工程と、を含む、電子ペーパー製造時の粒子配置方法。
【請求項２】
前記粒子回収工程を、１枚の基板に対する粒子配置が終了するごとに行う、請求項１に記載の電子ペーパー製造時の粒子配置方法。
【請求項３】
前記粒子回収工程を、複数の基板に対する粒子配置が終了するごとに行う、請求項１に記載の電子ペーパー製造時の粒子配置方法。
【請求項４】
前記粒子供給工程において、前記帯電した粒子群を粒子供給手段によりマスク上に供給する際、前記マスクと前記粒子供給手段との間隔を１０ｍｍ以下とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子ペーパー製造時の粒子配置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２枚の基板を対向させた基板間に配置した、帯電性粒子を含んだ粒子群を、基板間に付与した電界で移動させて情報を表示する電子ペーパーを製造する際、前記電子ペーパーの基板に設けた隔壁上に、該隔壁に対応して開口部を形成したマスクを配置し、該マスクの開口部を介して前記粒子群を、前記隔壁により形成されたセル内に配置する、電子ペーパー製造時の粒子配置方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、少なくとも情報表示画面領域が透明な一方の基板と他方の基板とを対向配置した基板間の情報表示画面領域に配置した粒子群を電界で移動させて、粒子群を表示媒体として情報を表示する電子ペーパーが知られている。
【０００３】
そして、上述した電子ペーパーを製造する際に実行される粒子配置工程で、スクリーンおよび板状部材を用いて粒子を配置する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、電子ペーパーの基板に形成した隔壁上にスクリーンを配置し、スクリーン上に載せた表示媒体を構成する粒子群を、板状部材でスクリーン上を移動させながらスクリーンの開口部から落下させる。これにより、基板上の隔壁で囲まれたセル内に粒子群を配置する技術である。このようにスクリーンおよび板状部材による粒子配置工程を行えば、電子ペーパーを製造する際に、効率良く粒子を配置することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１４８３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に開示されている技術は、マスク（スクリーンの場合もある）に載せた粒子群を、板状部材を用いて、基板の所定領域に配置する技術を開示しているだけである。そのため、粒子群が、帯電性粒子を含んだ粒子群である場合、特許文献１に開示されている技術だけでは、粒子群は、マスク上での移動を繰り返すうちに、マスク面や板状部材との摩擦により帯電特性が変化していく。このような場合に、マスク上に残った粒子群を、次の基板に充填してしまうと、１枚目の基板に充填された粒子群と、２枚目の基板に充填された粒子群とで帯電特性に相違ができてしまうことがあった。このように、帯電特性が相違する粒子群が配置された電子ペーパーは、表示性能が異なるものとなってしまい、作製した電子ペーパーにおける表示性能ばらつきとなってしまう不具合があった。
【０００６】
また、上述した特許文献１に開示されている技術は、マスク上に粒子群を載せる方法については開示がなく、単に、容器から取り出した粒子群をマスク上に載せただけでは、マスク上の粒子群を板状部材で押しても均一に移動しにくく、マスクの開口部を介して基板上の所定領域に充填される粒子群の配置量が、所定領域ごとに異なってしまうことがあった。このような電子ペーパーでは、所定領域ごとに配置された粒子量のばらつきに起因する表示不良を発生する不具合があった。
【０００７】
本発明の目的は、上述した問題点を解消して、電子ペーパーを製造する際に、電子ペーパーの基板に配置する帯電性粒子を含んだ粒子群を、基板上の所定領域に充填配置される粒子量のばらつきを抑制して、電子ペーパーの表示不良を低減するとともに、電子ペーパーごとの表示性能がばらつかないように配置することができる電子ペーパー製造時の粒子配置方法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】
【０００８】
本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法は、２枚の基板を対向させた基板間に配置した、帯電性粒子を含んだ粒子群を、基板間に付与した電界で移動させて情報を表示する電子ペーパーを製造する際、前記電子ペーパーの基板に設けた隔壁上に、該隔壁に対応して開口部を形成したマスクを配置し、該マスクの開口部を介して前記粒子群を、前記隔壁により形成されたセル内に配置する電子ペーパー製造時の粒子配置方法であって、前記粒子群を、帯電した状態で、前記マスク上であって、粒子充填部材の移動開始位置と前記マスクの開口部との間に供給する粒子供給工程と、前記マスクの上に置かれた、帯電した粒子群を、前記粒子充填部材を前記マスクに押し当てた状態のまま移動させることによって移動させて、マスク下にある基板のセル内に充填する粒子充填工程と、前記基板上のセル内に充填されず、前記マスク上に残った粒子群を回収する粒子回収工程と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法の好適例としては、粒子回収工程を、１枚の基板に対する粒子配置が終了するごとに行うこと、または、粒子回収工程を、複数の基板に対する粒子配置が終了するごとに行うこと、が挙げられる。さらに、本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法の他の好適例としては、粒子供給工程において、前記帯電した粒子群を粒子供給装置によりマスク上に供給する際、前記マスクと前記粒子供給装置の粒子供給口との間隔を１０ｍｍ以下とすること、が挙げられる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、粒子供給工程を実施することで、電子ペーパーの基板上に配置したい粒子群を適度に帯電した状態（このような状態にある粒子群は移動しやすいことが、これまでの研究で分かっている）でマスク上に供給して載せることができるようになり、帯電している粒子群が粒子充填部材で押された場合に、マスク上を帯電している粒子群が均一に移動して、マスクの開口部を介して電子ペーパーの基板上の隔壁により形成されたセル内に配置される粒子量にばらつきがなくなった。また、粒子回収工程を実施することで、電子ペーパーの基板上に充填されずにマスク上に残った、帯電特性において変化してしまった粒子群が、マスク上から除去されるので、新たにマスク上に供給された粒子群と混ざることがなくなり、電子ペーパーごとに配置される粒子群の帯電特性に相違が生じることがなくなり、電子ペーパーごとの表示性能にばらつきがなくなった。
【００１１】
また、好適例として、粒子回収工程を、１枚の基板に対する粒子配置が終了するごとに行った場合、または、粒子回収工程を、複数の基板に対する粒子配置が終了するごとに行った場合は、マスク上に載せた粒子群の量に応じて、最適な粒子回収工程を実施することができるため好ましい。さらに、他の好適例として、粒子供給工程において、帯電した粒子群を粒子供給装置によりマスク上に供給する際、マスクと粒子供給装置の粒子供給口との間隔を１０ｍｍ以下とする場合は、安息角が小さくてマスク上に載せると広がりやすい帯電した粒子群をマスク上に配置する際、粒子群をマスク上の所定の場所にまとめて配置しやすくなるため好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の粒子配置方法の対象となる電子ペーパーの一例を説明するための図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の粒子配置方法の対象となる電子ペーパーの他の一例を説明するための図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法の全体の工程を説明するための図である。
【図４】本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法で複数枚の基板に対し粒子配置を行う場合の各工程の一例を説明するフローチャートである。
【図５】本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法で複数枚の基板に対し粒子配置を行う場合の各工程の他の例を説明するフローチャートである。
【図６】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法における粒子供給工程で、粒子を供給する位置を説明するための図である。
【図７】本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法における粒子供給工程で、粒子を供給する位置をさらに説明するための図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法における粒子供給工程で用いる粒子供給装置の一例を説明するための図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法における粒子供給工程で、図８の粒子供給装置を用いて粒子を供給する様子を説明するための図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法における粒子供給工程で用いる粒子供給装置の他の一例を説明するための図である。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法における粒子供給工程で用いる粒子供給装置のさらに他の一例を説明するための図である。粒子を供給する位置をさらに説明するための図である。
【図１２】本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法における粒子供給工程で、粒子充填部材の移動を開始する位置を説明するための図である。
【図１３】本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法における粒子充填工程の一例を説明するための図である。
【図１４】本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法における粒子充填工程の他の一例を説明するための図である。
【図１５】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法における粒子充填工程で用いる粒子充填装置の一例を説明するための図である。
【図１６】本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法における粒子充填工程のさらに他の例を説明するための図である。
【図１７】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法における粒子充填工程で用いる粒子充填装置の他の一例を説明するための図である。
【図１８】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法における粒子回収工程の一例を説明するための図である。
【図１９】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法における粒子回収工程の他の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜本発明の対象となる電子ペーパーについて＞
まず、本発明の対象となる電子ペーパーである帯電性粒子を含んだ粒子群を表示媒体とする情報表示用パネルの基本的な構成について説明する。前記情報表示用パネルでは、対向する２枚の基板間に配置した帯電性粒子を含んだ粒子群として構成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、表示媒体とする粒子群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、表示媒体とする粒子群が電界方向の変化によって移動方向が切り換わることにより、画像等の情報表示がなされる。従って、表示媒体とする粒子群が、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。
【００１４】
本発明の電子ペーパーの対象となる帯電性粒子を含んだ粒子群を表示媒体とする情報表示用パネルの例を、図１（ａ）、（ｂ）〜図２（ａ）、（ｂ）に基づき説明する。
【００１５】
図１（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも光学的反射率および帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成した少なくとも２種類の表示媒体（ここでは負帯電性白色粒子３Ｗａを含んだ白色粒子群３Ｗと正帯電性黒色粒子３Ｂａを含んだ黒色粒子群３Ｂを示す）を、隔壁４で形成された各セル７において、背面側のパネル基板１に設けた電極５（ストライプ電極）と観察側の透明なパネル基板２に設けた透明電極６（ストライプ電極）とが対向直交交差して形成するマトリックス配置された画素電極対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と基板２との間で移動させる。そして、図１（ａ）に示すように白色粒子群３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を、あるいは、図１（ｂ）に示すように黒色粒子群３Ｂを観察者に視認させて黒色の表示を白黒のドットでマトリックス表示している。なお、図１（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。また、８は接着剤である。さらに、ここではセルと画素（ドット）とが１対１に対応する例を示している。
【００１６】
図２（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも光学的反射率および帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成した少なくとも２種類の表示媒体（ここでは負帯電性白色粒子３Ｗａを含んだ白色粒子群３Ｗと正帯電性黒色粒子３Ｂａを含んだ黒色粒子群３Ｂを示す）を、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１にマトリックス配置されるようにして設けた電極５（ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）付き画素電極）と基板２に設けた電極６（共通電極）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と基板２との間で移動させる。そして、図２（ａ）に示すように白色粒子群３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を、あるいは、図２（ｂ）に示すように黒色粒子群３Ｂを観察者に視認させて黒色の表示を白黒のドットでマトリックス表示している。なお、図２（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。また、８は接着剤である。さらに、ここではセルと画素（ドット）とが１対１に対応する例を示している。
【００１７】
＜本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法について＞
本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法の特徴は、粒子群を、帯電した状態で、マスク上であって、粒子充填部材の移動開始位置と前記開口部との間に供給する粒子供給工程と、マスクの上に置かれた、帯電した粒子群を、粒子充填部材をマスクに押し当てた状態のまま移動させることによって移動させて、マスク下にある基板のセル内に充填する粒子充填工程と、基板上のセル内に充填されず、マスク上に残った粒子群を回収する粒子回収工程と、を含む点にある。
【００１８】
図３（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法の全体の工程を説明するための図である。図３（ａ）〜（ｅ）に従って本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法の全体の工程を説明すると、まず、図３（ａ）に示したように、マスク１１上の所定の位置に適度に帯電させた粒子群３Ｗを供給する。ここでは、粒子排出口（粒子供給口）が底部にある粒子供給装置２１を用いたが、粒子排出口が側面にある粒子供給装置２１を用いてもよい。次に、図３（ｂ）に示したように、粒子充填部材１２をマスク１１上の移動開始地点に配置する。次に、開口部１１−１（図１３参照）を有したマスク１１上に置かれた粒子群３Ｗを、粒子充填部材１２をマスク１１に押し当てながら移動させることによって移動させて、開口部１１−１を介して、マスク１１の下にある基板上に配置する。次に、粒子充填工程終了後、図３（ｃ）に示したように、残った不要粒子群３１をマスク１１の端部まで移動させる。次に、図３（ｄ）に示したように、マスク１１上の不要粒子群３１に対し粒子回収装置（例えば吸引装置３３）を配置し、マスク上の不要な粒子群３１を粒子回収装置で除去し、回収することで、図３（ｅ）に示したように不要な粒子群３１を除去したマスク１１とすることができる。
【００１９】
このように、本発明の粒子配置方法では、粒子供給工程（図３（ａ））、粒子充填工程（図３（ｂ）〜図３（ｃ））、および、粒子回収工程（図３（ｃ）〜図３（ｄ））が所定の基板枚数ごとに繰り返して実行される。
【００２０】
図４および図５はそれぞれ本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法で複数枚の基板に対し粒子配置を行う場合の各工程を説明するフローチャートである。図４は、粒子配置する対象となる基板ごとに粒子群を供給し、基板ごとに不要な粒子群をマスク上から除去する例を示している。また、図５は、マスク上に供給した所定量の粒子群を所定枚数の基板に対して１サイクル目として用い、各サイクル毎にマスク上から不要な粒子群を除去する例を示している。
【００２１】
図４に示した例では、まず、１枚目基板への粒子配置工程として、ステージに基板を載せ（Ｓ１）、基板上にマスクを配置する（Ｓ２）。基板上にマスクを配置する際、隔壁４により形成されるセルの位置とマスクの開口部の位置とが一致するよう配置する。次に、マスク上に予め帯電させてある粒子群を供給する（Ｓ３）。予め帯電させてある粒子群は、マスク上であって、粒子充填部材の移動開始位置とマスクの開口部との間に、粒子充填部材に沿って載置させる。次に、粒子充填部材をマスク面に押し当て（Ｓ４）、粒子充填部材を移動する（Ｓ５）。この際、往移動、復移動を所定回数繰り返す。次に、粒子充填部材をマスク端まで移動する（Ｓ６）。次に、マスク下にあるステージ上の基板を取り外し（Ｓ７）、マスク端まで移動した不要粒子をマスク上から除去する（Ｓ８）。
【００２２】
上述した工程で１枚目基板への粒子配置工程が終了し、次に２枚目の基板への粒子配置工程を、図４に従って行う。まず、粒子充填部材を移動開始位置に移動する（Ｓ１１）。次に、ステージ上に次の基板を載せる（Ｓ１２）。その後、上述した１枚目基板への各工程（Ｓ３〜Ｓ８）と同じ工程をＳ１３〜Ｓ１８として実施して、２枚目の基板への粒子配置工程を終了する。同様の工程を３枚目以降の基板に対しても実施する。これにより、複数の基板への粒子配置工程が終了する。
【００２３】
図５に示した例では、まず、１サイクル目の粒子配置工程として、ステージに１枚目の基板を載せ（Ｓ１）、基板上にマスクを配置する（Ｓ２）。基板上にマスクを配置する際、隔壁４により形成されるセルの位置とマスクの開口部の位置とが一致するよう配置する。次に、マスク上に予め帯電させてある粒子群を供給する（Ｓ３）。予め帯電させてある粒子群は、マスク上であって、粒子充填部材の移動開始位置と開口部との間に、粒子充填部材に沿って載置させる。次に、粒子充填部材をマスク面に押し当て（Ｓ４）、粒子充填部材を移動する（Ｓ５）。この際、往移動、復移動を所定回数繰り返す。次に、マスク下にある、ステージ上の１枚目の基板を取り外す（Ｓ６）。Ｓ２〜Ｓ６の工程は所定枚数の基板に対して繰り返される。所定枚数の基板に対してＳ１〜Ｓ６の各工程を実施した後、ステージ上に次の基板（この場合は、１サイクル目の最後の基板）を載せる（Ｓ７）。次に、粒子充填部材をマスク面に押し当て（Ｓ８）、粒子充填部材を移動する（Ｓ９）。この際、往移動、復移動を所定回数繰り返す。次に、粒子充填部材をマスク端まで移動する（Ｓ１０）。次に、マスク下にある、ステージ上の基板（１サイクル間の最後の基板）を取り外し（Ｓ１１）、マスク端まで移動した不要粒子をマスク下から除去する（Ｓ１２）。
【００２４】
上述した工程で１サイクル目の所定複数枚の基板に対する粒子配置工程が終了し、次に２サイクル目の所定複数枚の基板に対する粒子配置工程を、図１５に従って行う。まず、粒子充填部材を移動開始位置に移動する（Ｓ２１）。次に、ステージ上に次の基板（２サイクル目の最初の基板）を載せる（Ｓ２２）。その後、上述した１サイクル目の各工程（Ｓ３〜Ｓ１２）と同じ工程をＳ２３〜Ｓ３２として実施して、２サイクル目の粒子配置工程を終了する。同様の工程を３サイクル目以降として実施する。これにより、所定サイクルでの粒子配置工程が終了する。
【００２５】
＜本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法における粒子供給工程について＞
次に、上述した本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法における、粒子群を、帯電した状態で、マスク上であって、粒子充填部材の移動開始位置とマスクの開口部との間に供給する粒子供給工程について、図６（ａ）、（ｂ）〜図１１を参照して説明する。
【００２６】
図６（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法における粒子供給工程で粒子を供給する位置を説明するための図である。図６（ａ）、（ｂ）に示した例では、マスク１１を基板１上の隔壁４に接するように載せたときに、基板１とマスク１１との間にできる隙間にスペーサとなるシート１４を配置してマスクがたわまないようにしている。図６（ａ）は、断面を側方から見たときの様子を示し、図６（ｂ）は、上方から見たときの様子を示している。本発明では、適度に帯電させた粒子群３Ｗを、マスク１１上であって、粒子充填部材１２の移動開始位置の前方であってマスクの開口部１１−１との間に、粒子充填部材１２に沿って、好適には少なくとも一列（ここでは一列）に載置する。
【００２７】
図７は粒子供給工程における粒子供給装置２１の好ましいセッティング状態を説明するための図である。上方に設けた粒子供給装置２１の粒子供給口から下方のマスク１１上に粒子群を供給する粒子供給工程において、本発明で用いる帯電させた粒子群は安息角が小さいため、図７に示すように、粒子供給装置２１の開閉式の粒子排出口（粒子供給口）２３からマスク１１上に帯電させた粒子群を供給すると、粒子群がマスク１１上で広がりやすい。そのような粒子群の広がりを少なくするために、図７に示すように、帯電した粒子群を粒子供給装置２１によりマスク１１上に供給する際、マスク１１と粒子供給装置２１の粒子供給口との間隔を１０ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００２８】
図８（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法における粒子供給工程で用いる粒子供給装置の一例を説明するための図である。図８（ａ）、（ｂ）のそれぞれの図面において、上側図面は情報から見た様子を示し、下側図面は断面を横から見た様子を示している。図８（ａ）、（ｂ）に示す例において、粒子供給装置４１は回転式底蓋４２および容器４３から構成され、回転式底蓋４２は、容器４３に対して回転する。そして、図８（ａ）のように、回転式底蓋４２の開口部４２ａと容器４３の開口部４３ａとが重ならない時は、粒子３Ｗはマスク上に供給されない。一方、図８（ｂ）のように、回転式底蓋４２の開口部４２ａと容器４３の開口部４３ａとが重なった時に、重なった開口部４２ａ、４３ａを通って、容器４３内の粒子３Ｗが下に落ちて、マスク上に供給される。
【００２９】
図９（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図８（ａ）、（ｂ）に示す粒子供給装置を用いてマスク上に粒子を供給する例を説明するための図である。図９（ａ）、（ｂ）に示す例では、図９（ａ）に示す粒子供給開始状態から図９（ｂ）に示す粒子供給終了状態へと、粒子供給装置４１を、マスク１１上で順次移動させて供給を繰り返す。それにより、図９（ｂ）に示すように、粒子充填部材１２前のマスク１１上に、順次供給された複数の粒子群の連続として一列に配置することができる。この場合も図中Ｓを１０ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００３０】
図１０（ａ）〜（ｄ）および図１１（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、粒子供給工程における、帯電させた粒子群を粒子充填部材に沿って載置させるために用いる粒子供給装置の他の一例を説明するための図である。図１０（ａ）〜（ｄ）に示した例において、粒子供給装置２１は、幅方向の断面が台形で長手方向に延びる、粒子群を収納するための容器部２２と、容器部２２のマスク１１と対向する部分に設けた開閉式の粒子排出口２３（粒子供給口）と、を備えている。
【００３１】
まず、図１０（ａ）、（ｂ）に示したように、開閉式の粒子排出口２３を閉じた状態で、容器部２２内に、予め帯電させた粒子群３Ｗを所定量充填しておく。粒子群３Ｗを予め帯電させるためには、例えば、粒子群をポリプロピレン製のボトル容器に入れ、ボトル容器を振とうして中の粒子群を帯電させる。所定回数振とうさせた後、中の粒子群を、容器部２２に移す。次に、容器部２２内に予め帯電させた粒子群を収納した粒子供給装置２１を、粒子充填部材１２の移動開始位置とマスクの開口部１１−１との間に、粒子充填部材１２に沿ってマスク１１の上に間隔をあけて配置する。その後、図１０（ｃ）、（ｄ）に示したように、開閉式の粒子排出口２３を開けて、容器２２内に所定量収納された、予め帯電されている粒子群３Ｗを落下させる。これにより、図６（ａ）、（ｂ）に示したように、帯電させた粒子群３Ｗを、粒子充填部材１２の移動開始位置とマスクの開口部１１−１との間に、粒子充填部材１２に沿って一列に載置させることができる。
【００３２】
なお、開閉式の粒子排出口２３の構造については、例えば、蝶番開閉式の構造やスライド開閉式の構造をとることができる。また、図６（ａ）、（ｂ）に示したように、配置された粒子群３Ｗが、粒子充填部材１２の長さ以内になるように、粒子供給装置２１の粒子供給口の長さを調整する。
【００３３】
図１１（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、粒子供給工程で用いる粒子供給装置の他の例であり、粒子供給装置２１内で粒子群を帯電させるとともに凝集した粒子群を解砕する方法の一例を説明するための図である。図１１（ａ）では、粒子供給装置２１の容器部２２に振動発生装置２５を配置している。図１１（ｂ）では、粒子供給装置２１の容器部２２内に篩２６を設置している。図１１（ｃ）では、粒子供給装置２１の容器部２２内にスクリュー型の撹拌装置２７を設置している。図１１（ａ）に示した例では振動発生装置２５で発生した振動を粒子群に与えることで、図１１（ｂ）に示した例では粒子群を篩通しすることで、図１１（ｃ）に示した例では粒子群を攪拌装置で撹拌することで、容器部内の粒子群を帯電させるとともに凝集した粒子群を解砕する。これらの場合は、より好適に粒子供給装置内で粒子群を帯電させるとともに、粒子群の帯電による凝集した粒子群防止の効果に加えて凝集した粒子群を機械的に解砕することができる。
【００３４】
＜本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法における粒子充填工程について＞
次に、上述した本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法における、マスクの上に置かれた、帯電した粒子群を、粒子充填部材を前記マスクに押し当てた状態のまま移動させることによって移動させて、マスク下にある基板のセル内に充填する粒子充填工程について、図１２〜図１７（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
【００３５】
図１２は本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法における粒子充填工程で、粒子充填を開始するときの各部材の配置関係を説明するための図である。図１２に示す例において、マスク１１の開口部が設けられている領域（図中斜線部分）の手前領域であって、粒子充填部材１２との間のマスク１１上に、粒子供給装置から供給した白色粒子群３Ｗを配置する。粒子群は、マスク１１の開口部が設けられている領域よりも長く、粒子充填部材１２の長さよりも短くなるように配置する。このように配置された粒子群を、粒子充填部材１２をマスク１１に押し当てながら矢印方向に移動させて粒子充填工程を開始する。
【００３６】
図１３は本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法における粒子充填工程の一例を説明するための図である。図１３に示す例では、マスク１１と電子ペーパーの基板上の隔壁４の頂上とは離して配置し、マスク１１上に載せた白色粒子群３Ｗを粒子充填部材１２でマスク１１上で移動させる。マスク１１の開口部１１−１から落下した白色粒子群３Ｗは、基板１上で隔壁４で囲まれて形成されたセル７内（電子ペーパーの基板上の所定の領域）に配置される。粒子充填部材１２で押されたマスク１１が隔壁４の頂上に接触した状態で、粒子充填部材１２で押されて移動した白色粒子群３Ｗがマスク１１の開口部１１−１から落下する。なお、図１３における左端の図は、粒子充填部材１２が移動した後、マスク１１が変形から解放されて元に戻った状態を示す。また、図１３における中央の図は、粒子充填部材１２が移動することで押されて移動した白色粒子群３Ｗがマスク１１の開口部１１−１からセル７内に落下して配置されている状態を示す。この状態では、隔壁４の頂上とマスク１１のマスク部１１−２とは接触している。さらに、図１３における右端の図は、粒子充填部材１２が通過する前のマスク１１と隔壁４との関係を示す。
【００３７】
図１４は本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法における粒子充填工程の他の例を説明するための図である。図１４に示す例では、マスク１１を電子ペーパーの基板上の隔壁４の頂上と接触させて配置し、マスク１１上に載せた白色粒子群３Ｗを粒子充填部材１２でマスク１１上で移動させる。マスク１１の開口部１１−１から落下した白色粒子群３Ｗは、パネル基板１上で隔壁４で囲まれて形成されたセル７内（電子ペーパーの基板上の所定の領域）に配置される。マスク１１が隔壁４の頂上に常に接触した状態で、粒子充填部材１２で押されて移動した白色粒子群３Ｗがマスク１１の開口部１１−１から落下する。本例では、図１４における左端の図、中央の図、右端の図のいずれにおいても、隔壁４の頂上とマスク１１のマスク部１１−２とが接触している。
【００３８】
図１５（ａ）、（ｂ）、図１７（ａ）、（ｂ）はいずれも本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法における粒子充填工程で用いる粒子充填装置の一例を説明するための図である。上述した例において、粒子充填部材として１枚のシート部材で構成した粒子充填部材１２を用いた。図１５（ａ）、（ｂ）ではこの１枚のシート部材を粒子充填部材１２として粒子充填装置に取り付けた様子を示している。また、図１６および図１７（ａ）、（ｂ）に示したように２枚のシート部材を重ねて固定した粒子充填部材１２として用いることもできる。
【００３９】
図１５（ａ）、（ｂ）に示した例では、２枚の粒子充填部材１２−１、１２−２をそれぞれ固定用治具１３−１、１３−２で固定して、それぞれマスク１１の表面に対して所定の角度θを形成するように固定用治具１３−１、１３−２の角度を調整する。この２つの固定用治具１３−１、１３−２はそれぞれ独立して上下移動できる上下可動式になっており、一方の粒子充填部材１２−１または１２−２をマスク１１の表面に押し当てた状態とし、もう一方の粒子充填部材１２−２または１２−１をマスク１１の表面とは離した状態として粒子充填部材の取付部全体１６を移動させる。粒子充填部材１２−１と１２−２とは丁度カタカナの「ハ」の字型に配置され、マスク１１の表面上を移動させる粒子群は、この「ハ」の字型に配置された２枚の粒子充填部材１２−１と１２−２との間に配置されて、一方の粒子充填部材によって移動させる。
【００４０】
図１５（ａ）では、粒子充填部材１２−１をマスク１１の表面に角度θで押し当てた状態で、粒子充填部材１２−２をマスク１１の表面に角度θとしたままマスク１１の表面と離した状態として粒子充填部材の取付部全体１６を、図中移動方向と記載した方向へ移動させて、マスク上の粒子群３Ｗを移動させている。図１５（ｂ）では、粒子充填部材１２−２をマスク１１の表面に角度θで押し当てた状態で、粒子充填部材１２−１をマスク１１の表面に角度θとしたままマスク１１の表面と離した状態とした粒子充填部材の取付部全体１６を、図中移動方向と記載した方向へ移動させて、マスク上の粒子群３Ｗを移動させている。図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、２枚の粒子充填部材をマスク面に対して所定の角度θで配置しておき、それぞれの粒子充填部材を上下可動式に固定しておくことにより、粒子充填部材の取付部全体１６の移動方向を切り替える度に粒子充填部材とマスク面とが形成する角度を調整する工程が不要となり、基板上に配置したマスク１１上に載せられた粒子群を、マスク１１上で往復移動させて粒子充填工程を終了させる場合に効率的な粒子充填を行える。
【００４１】
図１６は本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法における粒子充填工程のさらに他の例を説明するための図である。図１６に示す例では、図１４に示した１枚のシート部材で構成した粒子充填部材１２を、２枚の薄いシート部材を重ねた構造の粒子充填部材１２に変更している。そのため、図１６に示す例では、粒子充填部材１２をマスク１１の面に押し当てて撓ませた状態で、マスク１１上の粒子群を移動させている。図１７（ａ）、（ｂ）に示す例では、図１５（ａ）、（ｂ）に示した粒子充填部材１２−１、１２−２を、弾性シート１２−１−１、１２−２−１と補強用シート１２−１−２、１２−２−２とをそれぞれマスク１１と対向する側に弾性シート１２−１−１、１２−２−１が配置されるように重ね合わせて形成して粒子充填部材１２−１、１２−２を構成している。図１７（ａ）、（ｂ）に示す例でも、図１５（ａ）、（ｂ）に示す例と同様に、粒子充填部材１２−１、１２−２を取り付けた治具１３−１、１３−２を、上下可動式の粒子充填部材押し付け装置１８と左右可動式粒子充填部材移動装置１９を備えた粒子充填装置に取り付けて、粒子充填部材１２−１、１２−２のそれぞれの上下方向への移動および左右方向への移動を可能としている。
【００４２】
＜本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法における粒子回収工程について＞
次に、上述した本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法における、基板上のセル内に充填されず、マスク上に残った粒子群を回収する粒子回収工程について、図１８（ａ）、（ｂ）および図１９（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
【００４３】
図１８（ａ）、（ｂ）および図１９（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法における粒子回収工程の一例を説明するための図である。図１８（ａ）、（ｂ）および図１９（ａ）、（ｂ）に示した例では、いずれも、粒子充填部材１２をマスク１１の一端から他端に移動させた後、マスク１１の他端に設けた粒子回収装置により、マスク１１上に残った不要な粒子群３１をマスク１１上から除去して回収する。図１８（ａ）、（ｂ）に示した例では、粒子回収装置として吸引口付きノズル３２を備える吸引装置３３を用いている。本例では、ノズル３２先端の吸引口を不要粒子群３１に沿って移動させて、マスク端に置かれている不要粒子群３１を吸引して回収する。図１９（ａ）、（ｂ）に示した例では、粒子回収装置として粒子充填部材１２および回収容器３４を用いている。本例では、粒子充填部材１２をマスク１１の端部を超える位置まで移動させて、マスク１１上から除去したい不要粒子群３１を、マスク１１から押し出して除去し、マスク１１下に配置した回収容器３４でマスク１１上から押し出された不要粒子群３１を受ける。図１８（ａ）、（ｂ）に示した例でも、図１９（ａ）、（ｂ）に示した例でも、粒子回収装置と粒子充填部材１２とが協働して、マスク１１上から不要粒子群３１を除去し、回収する工程を行っている。
【００４４】
＜本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法で用いる各構成部材についての説明＞
以下、本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法で用いる各構成部材についての説明として、粒子充填部材を構成する部材、マスク、セルを形成する隔壁、情報表示領域に配置する表示媒体とする粒子群、についてそれぞれ説明する。
【００４５】
（粒子充填部材を構成する部材について）
粒子充填部材（長尺のシート状部材）の断面形状は、長方形、三角形、五角形などの多角形や、このような多角形を基調として、マスク面に押し付けられる先端部分に曲線を配置した形状が好ましい。粒子充填部材の厚さは、先端部にいくほど徐々に薄くなるようにしてもよいし、一定の厚さにしてもよい。概ね０．１ｍｍ〜１０ｍｍの厚さの範囲が好ましい。粒子充填部材がマスク面に押し当てられる部分の硬度は、ＪＩＳ−Ａ硬度３０°〜８０°の範囲にある弾性材料で構成される。このような材料としては、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ブタジエンゴム、ＥＰＤＭゴム、天然ゴムなどのゴム材料や、ナイロン、ポリエチレンなどのプラスチック材料のような弾性材料が挙げられる。粒子充填部材全体をこのような弾性材料で構成してもよいし、アルミニウム、銅、黄銅、ステンレスなどの金属板の表面の少なくともマスク面に当たる部分に前述した硬度を有する弾性材料を配置した構成の粒子充填部材としてもよい。なお、本発明において、粒子充填部材は板状（シート状）に限定されるものではなく、ローラ状部材、ブラシ状部材なども好適に用いることができる。ローラ状部材、ブラシ状部材についても、マスクに押し当てられる部分は上記した弾性材料での構成が好ましい。
【００４６】
（マスクについて）
マスクの開口部は、電子ペーパーの基板上の所定の領域に対応して設ける。例えば、隔壁で囲まれたセル開口部と同じ形状にしたり、異なる形状にしたりして、隔壁で囲まれたセル開口部よりも小さい開口とする。
【００４７】
マスクの開口部は、電子ペーパーの基板上の所定の領域に対応して１個としてもよいし、複数個としてもよい。例えば、隔壁で囲まれたセル開口部１個に対して１個を配置してもよいし、複数個を配置してもよい。複数種類の粒子群を同じ領域に配置する場合、例えば、同じセル開口に対して、第１の粒子群を配置するためのマスクの開口部と、第２の粒子群を配置するためのマスクの開口部との位置がずれて、できるだけ重ならないようにしておくと所定領域への粒子充填を行いやすいので好ましい。マスク開口部の形状はどのような形状であっても良いが、マスク目詰まりが起きにくい角丸付き四角形、角丸付き六角形、楕円形、円形、レーストラック形などが好ましく用いられる。
【００４８】
マスクは、材料にステンレス鋼（ＳＵＳ）、ニッケル、アルミニウム、鉄、銅等の金属を用いたメタルマスクや、汎用プラスチックを用いた樹脂製マスクおよびメタルと樹脂とを組み合せた積層マスクなどが用いられる。少なくともマスクのパネル基板上のセル開口と対向する側の面は導電性にする。導電性金属でマスク全体を導電性としたメタルマスクとしてもよい。また、部分的に絶縁性部分を有する導電性メタルマスクとしたり、樹脂製マスクの一方の面に導電層を設けて導電性樹脂製マスクとしたりしてもよい。
【００４９】
（電子ペーパーの基板上に設ける隔壁について）
基板間空間をセルに仕切るための隔壁（セル形成用隔壁）の配置は格子状、ハニカム状、網目状などにすることができる。  セルの横断面形状は、四角形、三角形、六角形等の多角形や、円形、楕円形、レーストラック形等いずれでも良いし、複数の形状を組み合わせても良い。表示部の開口率を大きくできる点からは四角形や六角形や階段型八角形が好ましく、表示媒体を構成する粒子を移動しやすくできる点からは曲線を有する形状が好ましい。前記二つの点から角丸付きの四角形や角丸付きの六角形や角丸付き階段型八角形が好ましく用いられる。
【００５０】
電子ペーパーの基板に設ける、基板間ギャップ確保用部材としての隔壁や、セル形成用部材としての隔壁の形成材料としては、ドライフィルムレジスト材が好適に用いられる。一例として、アルフォＮＩＴ２（ニチゴーモートン社製）やＰＤＦ３００（新日鐵化学社製）を使用することができる。
【００５１】
（本発明の電子ペーパー製造時に用いる粒子配置方法で使用する粒子群について）
本発明に係る粒子群は平均粒子径d(0.5)が、１μｍ〜２０μｍの範囲の帯電性粒子を含んでおり、１つの粒子群、例えば黒色粒子群を形成する正帯電性黒色粒子や白色粒子群を形成する負帯電性白色粒子は、均一で揃っていることが好ましい。帯電性粒子の平均粒子径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粒子の移動に支障をきたすようになる。
更に本発明では、帯電性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、粒子群としての均一な移動が可能となる。
【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、Mstersizer2000(Malvern Instruments Ltd.）測定機を用いて、窒素気流中に粒子群を投入し、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】
同じ所定の領域に２種類の粒子群を表示媒体として配置した電子ペーパーには、例えば以下の粒子群を用いる。本発明の電子ペーパー製造時に用いる粒子配置方法では、このような粒子群を、電子ペーパーの表示媒体として配置することができる。
【００５４】
（黒色粒子群）
メチルメタクリレートモノマー（関東化学試薬）６０重量部、及び、１分子中に重合反応基を複数持つ多官能性モノマーとしてエチレングリコールジメタクリレート（和光純薬試薬）４０重量部（約２５ｍｏｌ％）に、正帯電の荷電制御剤としてニグロシン化合物（ボントロンＮ０７：オリエント化学製）３重量部、及び、黒色顔料として、カーボンブラック（スペシャルブラック：デグッサ製）５重量部をサンドミルにより分散させ、（アクリル系及びメタクリル系）樹脂−炭化水素系樹脂ブロックコポリマー（モディパーＦ６００：日本油脂製）５重量部を溶解させた後、さらに２重量部のラウリルパーオキサイド（パーロイルＬ：日本油脂製）を溶解させた液を、界面活性剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム（ラテムルＥ−１１８Ｂ：花王製）を０．５％添加した精製水に懸濁、重合させ、濾過、乾燥させた後、分級機（ＭＤＳ−２：日本ニューマチック工業）を用いて平均粒子径９．２μｍの正帯電性黒色粒子群を得た。
【００５５】
（白色粒子群）
ポリメチルペンテンポリマー（TPX-R18；三井化学社製）１００重量部と、着色剤として二酸化チタン（タイペークCR-90：石原産業社製）１００重量部と、負帯電の荷電制御剤としてフェノール系縮合物（ボントロンＥ８９：オリエント化学製）５重量部とを２軸混練機により溶融混練し、ジェットミル（ラボジェットミルIDS-LJ型：日本ニューマチック（株）製）で細かく粉砕し、分級機（MDS-2：日本ニュ−マチック工業）を用いて分級し、溶融球状化装置（MR-10：日本ニュ−マチック工業）を用いて溶融球状化して得た、平均粒子径が、９．５μｍの負帯電性の白色粒子群を得た。
【００５６】
これら２種類の粒子群を、本発明の電子ペーパー製造時の粒子配置方法に従って、順次、２枚の基板間に配置すれば、図１および図２に示した構成の電子ペーパーを得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明を用いて製造する電子ペーパーは、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、電子書籍、電子新聞等の表示部、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ものや、外部の表示書換え手段に接続して情報を書き換えた後、接続を解放しても情報を表示したままにすることができるもの）としても好適に用いられる。
【符号の説明】
【００５８】
１、２  電子ペーパーの基板
３Ｗ  負帯電性白色粒子群
３Ｗａ  負帯電性白色粒子
３Ｂ  正帯電性黒色粒子群
３Ｂａ  正帯電性黒色粒子
４  隔壁
５、６  電極
７  セル
８  接着剤
１１  マスク
１１−１  マスクの開口部
１１−２  マスク部
１２、１２−１、１２−２  粒子充填部材
１２−１−１、１２−１−２、１２−２−１、１２−２−２  弾性シート
１３、１３−１、１３−２  固定用治具
１６  粒子充填部材の取付部全体
１８  上下可動式の粒子充填部材押し付け装置
１９  左右可動式の粒子移動部材移動装置
２１  粒子供給装置
２２  容器部
２３  粒子排出口（粒子供給口）
２５  振動発生装置
２６  篩
２７  撹拌装置
３１  不要粒子群
３２  ノズル（吸引口付き）
３３  吸引装置
３４  粒子回収容器
４１  粒子供給装置
４２  回転式底蓋
４３  容器
４２ａ、４３ａ  開口部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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