(57)【要約】【課題】散布ノズルの先端およびノズル周辺部に付着した粒子の凝集体を適切に除去することにより、粒子充填済基板の不良率を低下させる情報表示用パネルの製造方法および粒子充填装置を提供する。【解決手段】本発明の情報表示用パネルの製造方法は、フィーダー１１から配管１３（１３−１，１３−２）および該配管の先端に接続した散布ノズル１２を経てチャンバー１９内に載置した基板１７のセル内に表示媒体とする粒子群１５を散布充填する粒子充填工程を連続して行う際に、各粒子充填工程の合間に、チャンバー１９内の散布ノズル１２の先端近傍に開口を配置可能な清掃用ノズル２０の前記開口から散布ノズル１２に向けて乾燥気体ブローを行うことにより、散布ノズル１２の先端およびノズル周辺部に付着した粒子の凝集体を除去する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が透明な２枚の基板間に隔壁によって仕切られた複数のセルを形成し、該セル内に粒子群からなる表示媒体を封入し、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を作製する際に、フィーダーから配管および該配管の先端に接続した散布ノズルを経てチャンバー内に載置した基板のセル内に表示媒体とする粒子群を散布充填する粒子充填工程を行う、情報表示用パネルの製造方法であって、
前記粒子充填工程を連続して行う際に、各粒子充填工程の合間に、前記チャンバー内の前記散布ノズルの先端近傍に開口を配置可能な清掃用ノズルの前記開口から前記散布ノズルに向けて乾燥気体ブローを行うことにより、前記散布ノズルの先端およびノズル周辺部に付着した粒子の凝集体を除去す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】
前記乾燥気体ブローと同期して、前記配管の途中に設けた三方コックの気体出入口から真空吸引を行うことにより、前記散布ノズルの先端およびノズル周辺部ならびに前記配管内に付着した粒子の凝集体を吸引除去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の製造方法。
【請求項３】
前記乾燥気体の乾燥程度が湿度６０％ＲＨ以下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の製造方法。
【請求項４】
前記乾燥気体が空気または窒素であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の情報表示用パネルの製造方法。
【請求項５】
気体吸入口と粒子群収容部と粒子群吐出口とを備えるフィーダと、
一端を前記フィーダーの粒子群吐出口に接続され、他端を散布ノズルに接続される配管と、
前記配管の途中に設けられ、乾燥気体を吹き入れたり乾燥気体を吸い出したりする気体出入口と、前記配管の前記フィーダー側に配置されるフィーダー接続口と、前記配管のチャンバー側に配置されるチャンバー接続口とを有する三方コックと、
前記散布ノズルを上部に設置されるとともに、表示媒体とする粒子群を導電性マスクを介して散布充填する基板を載置するステージを有するチャンバーと、
前記チャンバー内の前記散布ノズルの先端近傍に開口を配置可能な清掃用ノズルと、を具備して成ることを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載の情報表示用パネルの製造方法に用いる粒子充填装置。
【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枚の基板間に隔壁によって仕切られた複数のセルを形成し、該セル内に粒子群からなる表示媒体を封入し、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を作製する際に、フィーダーから配管および該配管の先端に接続した散布ノズルを経てチャンバー内に載置した基板のセル内に表示媒体とする粒子群を散布充填する粒子充填工程を行う、情報表示用パネルの製造方法、および、それに用いる粒子充填装置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、少なくとも一方が透明な２枚の基板間に隔壁によって仕切られた複数のセルを形成し、該セル内に粒子群からなる表示媒体を封入し、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が知られている。この情報表示用パネルを作製する際には、粒子充填装置を用いて基板のセル内に表示媒体とする粒子群を充填する粒子充填工程を行う。
【０００３】
粒子充填工程を行う従来の情報表示用パネルの製造方法としては、液晶ディスプレイのスペーサー散布装置を流用することにより、基板のセル内に表示媒体とする粒子群を充填する方法（例えば特許文献１を参照のこと）がある。この製造方法は、フィーダーから配管および該配管の先端に接続した散布ノズルを経てチャンバー内に載置した基板のセル内に表示媒体とする粒子群を散布充填するようにして粒子充填工程を行う。
【特許文献１】特開２００５−２５８２４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の情報表示用パネルの製造方法は、粒子充填工程を連続して行う際に、散布ノズルの先端に表示媒体とする粒子群が次第に付着し始め、少しずつ凝集して大きくなり、あるタイミングでその凝集した粒子の凝集体が基板の上に落ちることがあり、その場合には、粒子充填を終了した基板が不良品（ＮＧ品）となってしまう。また、粒子充填工程を連続して行っている間に、配管内のジョイントや配管の壁に付着して、時間とともに凝集が進み大きくなった凝集体が、何かのきっかけで剥がれて散布ノズルからチャンバー内に送られて、基板上に落ちて、不良品（ＮＧ品）を発生させることもある。
【０００５】
本発明は、散布ノズルの先端およびノズル周辺部に付着した粒子の凝集体を適切に除去することにより、粒子充填済基板の不良率を低下させる技術（情報表示用パネルの製造方法および粒子充填装置）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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の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枚の基板間に隔壁によって仕切られた複数のセルを形成し、該セル内に粒子群からなる表示媒体を封入し、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を作製する際に、フィーダーから配管および該配管の先端に接続した散布ノズルを経てチャンバー内に載置した基板のセル内に表示媒体とする粒子群を散布充填する粒子充填工程を行う、情報表示用パネルの製造方法であって、前記粒子充填工程を連続して行う際に、各粒子充填工程の合間に、前記チャンバー内の前記散布ノズルの先端近傍に開口を配置可能な清掃用ノズルの前記開口から前記散布ノズルに向けて乾燥気体ブローを行うことにより、前記散布ノズルの先端およびノズル周辺部に付着した粒子の凝集体を除去することを特徴とする。
【０００７】
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、前記乾燥気体ブローと同期して、前記配管の途中に設けた三方コックの気体出入口から真空吸引を行うことにより、前記散布ノズルの先端およびノズル周辺部ならびに前記配管内に付着した粒子の凝集体を吸引除去すること、前記乾燥気体の乾燥程度が湿度６０％ＲＨ以下であること、および、前記乾燥気体が空気または窒素であることがある。
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の粒子充填装置は、気体吸入口と粒子群収容部と粒子群吐出口とを備えるフィーダと、一端を前記フィーダーの粒子群吐出口に接続され、他端を散布ノズルに接続される配管と、前記配管の途中に設けられ、乾燥気体を吹き入れたり乾燥気体を吸い出したりする気体出入口と、前記配管の前記フィーダー側に配置されるフィーダー接続口と、前記配管のチャンバー側に配置されるチャンバー接続口とを有する三方コックと、前記散布ノズルを上部に設置されるとともに、表示媒体とする粒子群を導電性マスクを介して散布充填する基板を載置するステージを有するチャンバーと、前記チャンバー内の前記散布ノズルの先端近傍に開口を配置可能な清掃用ノズルと、を具備して成ることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
上記本発明の情報表示用パネルの製造方法によれば、フィーダーから配管および該配管の先端に接続した散布ノズルを経てチャンバー内に載置した基板のセル内に表示媒体とする粒子群を散布充填する粒子充填工程を連続して行う際に、各粒子充填工程の合間に、前記チャンバー内の前記散布ノズルの先端近傍に開口を配置可能な清掃用ノズルの前記開口から前記散布ノズルに向けて乾燥気体ブローを行うことにより、前記散布ノズルの先端およびノズル周辺部に付着した粒子の凝集体を除去するから、散布ノズルの先端およびノズル周辺部に付着した粒子の凝集体を適切に除去することができ、所望の通り粒子充填済基板の不良率を低下させることができる。
【００１０】
上記本発明の粒子充填装置によれば、気体吸入口と粒子群収容部と粒子群吐出口とを備えるフィーダと、一端を前記フィーダーの粒子群吐出口に接続され、他端を散布ノズルに接続される配管と、前記配管の途中に設けられ、乾燥気体を吹き入れたり乾燥気体を吸い出したりする気体出入口と、前記配管の前記フィーダー側に配置されるフィーダー接続口と、前記配管のチャンバー側に配置されるチャンバー接続口とを有する三方コックと、前記散布ノズルを上部に設置されるとともに、表示媒体とする粒子群を導電性マスクを介して散布充填する基板を載置するステージを有するチャンバーと、前記チャンバー内の前記散布ノズルの先端近傍に開口を配置可能な清掃用ノズルとを具備して成るから、前記本発明の情報表示用パネルの製造方法に適した粒子充填装置となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００１２】
まず、本発明の製造方法によって作製する帯電粒子移動方式の情報表示用パネルの構成の一例について説明する。本発明の製造方法によって作製する帯電粒子移動方式の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沿って、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、繰り返し表示情報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。
【００１３】
本発明の製造方法によって作製する帯電粒子移動方式の情報表示用パネルの例を、図１（ａ），（ｂ）〜図４（ａ），（ｂ）、図５（ａ）〜（ｄ）に基づき説明する。
【００１４】
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される少なくとも互いに光学的反射率および帯電特性が異なる２種以上の表示媒体（ここでは負帯電性白色粒子３Ｗａを含んだ粒子群として構成した白色表示媒体３Ｗと正帯電性黒色粒子３Ｂａを含んだ粒子群として構成した黒色表示媒体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ドット表示を行うか、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ドット表示を行っている。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、基板の内側に設けても、基板内部に埋め込むように設けてもよい。
【００１５】
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される少なくとも互いに光学的反射率および帯電特性が異なる２種以上の表示媒体（ここでは負帯電性白色粒子３Ｗａを含んだ粒子群として構成した白色表示媒体３Ｗと正帯電性黒色粒子３Ｂａを含んだ粒子群として構成した黒色表示媒体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ドット表示を行うか、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ドット表示を行っている。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、基板の内側に設けても、基板内部に埋め込むように設けてもよい。
【００１６】
図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、３個のセルで表示単位（１ドット）を構成するカラー表示の例を示している。図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、表示媒体としてはセル２１−１〜２１−３の全てに白色表示媒体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ー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ー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ー２２Ｂ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（１ドット）を構成している。本例では、カラー表示を行う際に、図３（ａ）に示すように、観察者側に、第１セル２１−１〜第３のセル２１−３の全てにおいて白色表示媒体３Ｗを移動することで、観察者に対し白色ドット表示を行うか、あるいは、図３（ｂ）に示すように、観察者側に、第１セル２１−１〜第３のセル２１−３の全てにおいて黒色表示媒体３Ｂを移動することで、観察者に対し黒色ドット表示を行っている。なお、図３（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。各セルにおける表示媒体の移動のさせ方で、多色カラー表示が行える。
【００１７】
図４（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される１種類の表示媒体（ここでは負帯電性白色粒子３Ｗａを含んだ粒子群として構成した白色表示媒体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と黒色電極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４（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ドット表示を行うか、あるいは、図４（ｂ）に示すように、黒色電極６の色を観察者に視認させて黒色ドット表示を行っている。なお、図４（ａ）、（ｂ）に示す例では、手前にある隔壁は省略している。
【００１８】
図５（ａ）〜（ｄ）に示す例では、まず、図５（ａ）、（ｃ）に示すように、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される互いに光学的反射率および帯電特性が異なる少なくとも２種以上の表示媒体（ここでは負帯電性白色粒子３Ｗａを含んだ粒子群として構成した白色表示媒体３Ｗと正帯電性黒色粒子３Ｂａを含んだ粒子群として構成した黒色表示媒体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７と基板２の外側に設けた外部電界形成手段８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５（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ドット表示を行うか、あるいは、図５（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ドット表示を行っている。なお、図５（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９を設けるとともに、基板２の内側には導電部材１０を設けている。これら導電部材は設けなくてもよい。
【００１９】
以下、本発明の情報表示用パネルの製造方法について詳細に説明する。図６（ａ），（ｂ）は本発明の情報表示用パネルの製造方法の粒子充填工程に用いる粒子充填装置の一例の構成を示す図である。本発明の粒子充填装置は、図６（ａ）に示すように、乾燥気体を用い、気体吸入口１１ａと粒子群収容部１１ｂと、粒子群吐出口１１ｃとを備えるフィーダ１１と、一端をフィーダー１１の粒子群吐出口１１ｃに接続され、他端を散布ノズル１２に接続される配管１３（１３−１，１３−２）と、配管１３の途中（フィーダー１１の近傍に設けた配管１３−１と、配管１３−２との間）に設けられ、乾燥気体を吹き入れたり乾燥気体を吸い出したりする気体出入口１４ａと、配管１３のフィーダー側に配置されるフィーダー接続口１４ｂと、配管１３のチャンバー側に配置されるチャンバー接続口１４ｃとを有する三方コック１４と、散布ノズル１２を上部に設置されるとともに、表示媒体とする粒子群１５を導電性マスク（メタルマスク）１６を介して散布充填する基板１７を載置するステージ１８を有するチャンバー１９と、チャンバー１９内の散布ノズル１２の先端近傍に開口を配置可能な清掃用ノズル２０（図６（ｂ）参照）とを具備して成る。乾燥気体としては湿度６０％ＲＨ以下の空気や窒素ガスが特に好適に用いられるが、湿度６０％ＲＨ以下のアルゴンガス、ヘリウムガス、炭酸ガスなども用いることができる。
【００２０】
上記散布ノズル１２としては、コロナ電極を取り付けて粒子を帯電させるコロナ帯電スプレー方式のノズル、あるいは、ノズル内壁との摩擦を効率化したトリボ帯電スプレー方式のノズルを好適に使用することができる。
【００２１】
上記基板１７としては、ガラス基板、樹脂シート基板、樹脂フィルム基板等の透明な基板を用いる。基板１７には、所定の電圧および極性（正・負）を有する電圧を印加するための電極を接続することが好ましい。
【００２２】
上記清掃用ノズル２０としては、粒子散布時には粒子の散布に支障しない位置（例えばチャンバー１９の外部）まで退避し、乾燥気体ブロー時（粒子充填工程が完了してから、次の粒子充填工程を開始するまでの間；以下、清掃時ともいう）には図６（ｂ）に示す位置まで繰り出して、散布ノズル１２の先端近傍に開口を配置可能な自動清掃用ノズルを用いることが好ましい。なお、この清掃用ノズル２０には、清掃時に、乾燥気体ブローと後述する真空吸引と同期して行う（乾燥気体ブローと真空吸引とを同時に行う場合と、乾燥気体ブローと真空吸引とを交互に行う場合とがある）ための、気体供給装置（図示せず）を接続するものとする。
【００２３】
情報表示用パネルを構成する表裏２枚のパネル基板の少なくとも一方の表面には、電極または導電部材が形成されており、基板に電圧を印加できる機構となっている。また、少なくとも一方の基板には、隔壁（リブ）が形成されている。この隔壁は、表裏２枚の基板の間隔を一定に保つ機能を果たし、表示媒体の動くスペースを確保している。また、この隔壁により表示媒体は横方向の移動が制限されるので、表示媒体が偏在して表示ムラとなることを防止できる。
【００２４】
図１（ａ），（ｂ）〜図３（ａ），（ｂ）、図５（ａ）〜（ｄ）に示す方式の情報表示用パネルでは、基板間に形成される空間であるセル内に互いに光学的反射率が異なる正帯電の粒子と負帯電の粒子（例えば正帯電の黒色粒子と負帯電の白色粒子）とをそれぞれ含んだ粒子群として構成された２種類の表示媒体を封入し、対向基板間に電圧を印加することにより、黒色粒子および白色粒子を移動させて白黒表示を行うことができる。基板の間隔は１０μｍ〜１００μｍが好適であり、基板の間隔が１０μｍより狭い場合には、封入する粒子も微細なものに限定されるため粒子の調製技術、封入方法が困難になる。一方、基板の間隔が１００μｍよりも広い場合には、粒子の駆動電圧を高くすることが必要になるので、消費電力が増加することとなり、好ましくない。
【００２５】
次に、図６（ａ），（ｂ）の粒子充填装置を用いる本発明の情報表示用パネルの製造方法における粒子充填工程について説明する。本発明における粒子充填工程は、フィーダー１１から配管１３（１３−１，１３−２）および配管１３−２の先端に接続した散布ノズル１２を経てチャンバー１９内に載置した基板１７のセル内に表示媒体とする粒子群１５を散布充填するものである。本発明では、前記粒子充填工程を連続して行う際に、各粒子充填工程の合間に、図６（ｂ）に示すように、チャンバー１９内の散布ノズル１２の先端近傍に清掃用ノズル２０の開口を配置して、該開口から散布ノズル１２に向けて乾燥気体ブロー（本例では、エアブロー）を行うことにより、散布ノズル１２の先端およびノズル周辺部に付着した粒子の凝集体を除去することを特徴としている。
上記乾燥気体としては、エアー（空気）だけでなく、Ｎ２ （窒素）ガス等のガスや他の安価な気体を用いることもできる。上記乾燥気体は、乾燥程度が湿度６０％ＲＨ以下であることが好ましい。
【００２６】
上記乾燥気体ブローと同期して、配管１３の途中に設けた三方コック１４の気体出入口１４ａから、図６（ａ）に点線矢印で示すように真空吸引を行うことにより、散布ノズル１２の先端およびノズル周辺部ならびに配管１３内に付着した粒子の凝集体を吸引除去することが、不良の原因となる粒子の凝集体がチャンバー１９内への飛散を防止して粒子を回収することができるので、粒子充填済基板の不良率をさらに低下させることができ、好ましい。
【００２７】
上記乾燥気体ブローは、気体供給装置を作動させることにより、図６（ｂ）に示すように、チャンバー１９内の散布ノズル１２の先端近傍に開口が配置されるようにした清掃用ノズル２０の開口から、散布ノズル１２に向けて乾燥気体であるエアー（空気）を吹き出すことにより行う。
この乾燥気体ブローと同期して行う真空吸引は、配管１３の途中（フィーダー１１の近傍に設けた配管１３−１と、配管１３−２との間）に設けた三方コック１４の気体出入口１４ａから真空（バキューム）引きすることにより行う。具体的には、粒子充填工程を行う際には、三方コック１４のフィーダー接続口１４ｂおよびチャンバー接続口１４ｃを開放した状態になっているが、真空吸引を行う際（粒子充填工程が完了してから、次の粒子充填工程を開始するまでの間）には、三方コック１４のフィーダー接続口１４ｂを閉じるとともに、三方コック１４の気体出入口１４ａを開放して、気体出入口１４ａに外部吸引装置を接続して、配管１３（１３−１，１３−２）内を真空（バキューム）引きすることにより、配管１３（１３−１，１３−２）内に付着した粒子の凝集体を吸引除去するとともに、上記乾燥気体ブローによって吹き飛ばした、散布ノズル１２の先端およびノズル周辺部に付着した粒子の凝集体を散布ノズル１２の先端から吸引除去する。これにより、散布ノズル１２の先端およびノズル周辺部に付着して吹き飛ばされた粒子の凝集体は、チャンバー１９内に飛び散ることなく回収される。
上記乾燥気体ブローおよび真空吸引を行わなかった場合には、粒子の凝集体による粒子充填済基板の不良率は１０％であったが、上記乾燥気体ブローおよび真空吸引を行った場合には、粒子の凝集体による粒子充填済基板の不良率は３％に低下した。
【００２８】
本発明の情報表示用パネルの製造方法によれば、フィーダー１１から配管１３（１３−１，１３−２）および該配管の先端に接続した散布ノズル１２を経てチャンバー１９内に載置した基板１７のセル内に表示媒体とする粒子群１５を散布充填する粒子充填工程を連続して行う際に、各粒子充填工程の合間に、チャンバー１９内の散布ノズル１２の先端近傍に開口を配置可能な清掃用ノズル２０の前記開口から散布ノズル１２に向けて乾燥気体ブローを行うとともに、この乾燥気体ブローと同期して、配管１３（１３−１，１３−２）を通して真空吸引を行うことにより、散布ノズル１２の先端およびノズル周辺部ならびに配管１３内に付着した粒子の凝集体を除去するから、散布ノズル１２の先端およびノズル周辺部ならびに配管１３内に付着した粒子の凝集体を適切に除去することができ、所望の通り粒子充填済基板の不良率を低下させることができる。
また、本発明の粒子充填装置は、図６（ａ），（ｂ）に示すように構成されているから、本発明の情報表示用パネルの製造方法に適した粒子充填装置となる。
【００２９】
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。
【００３０】
基板としては、少なくとも一方の基板はパネル外側から表示媒体の色が確認できる透明基板であり、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。もう一方の基板となる背面基板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）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルサルフィン（ＰＥＳ）、アクリル等の  有機高分子系基板や、ガラスシート、石英シート、金属シート等を用い、表示面側にはこのうち透明なものを用いる。基板の厚みは、２〜２０００μｍが好ましく、さらに５〜１０００μｍ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、２０００μｍ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。
【００３１】
必要に応じて基板に設ける電極や導電部材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）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛アルミニウム（ＡＺＯ）、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、ポリピローラ、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、金属箔をラミネートする方法（例えば圧延銅箔法）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、表示面側となる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いように、０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．０５〜５μｍの範囲で形成する。背面側基板に設ける電極や導電部材の材質や厚みは光透過性を考慮する必要がないので、上記例示した材料を選択して、導電性が確保できるように、０．０１μｍ以上で形成する。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。
【００３２】
基板に設ける隔壁については、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１０〜５００μｍ、好ましくは１０〜２００μｍ、さらに好ましくは１０〜１００μｍ、特に好ましくは１０〜５０μｍの範囲に調整される。隔壁の高さは基板間距離と同じにするが、部分的に基板間距離よりも低くすることもできる。
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装置に搭載する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。
【００３３】
次に、本発明を用いて作製する帯電粒子移動方式の情報表示用パネルにおいて表示媒体とする粒子群を構成する表示媒体用粒子（光学的反射率と帯電性とを有する粒子）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、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。
【００３４】
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、ポリシクロオレフィン樹脂、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、ジメタクリル酸エチレン・スチレン樹脂等が挙げられ、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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。上記着色剤を配合して所望の色の表示媒体用粒子を作製できる。
【００４１】
また、表示媒体用粒子は平均粒子径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。
【００４２】
さらに本発明では、各表示媒体用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。
【００４３】
さらにまた、使用した表示媒体用粒子の内、最大径を有する表示媒体用粒子のd(0.5)に対する最小径を有する表示媒体用粒子のd(0.5)の比を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表示媒体用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、互いの表示媒体用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。
【００４４】
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。
【００４５】
さらに、表示媒体用粒子で構成する表示媒体を気体中空間で駆動させる乾式の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、図１（ａ），（ｂ）〜図４（ａ），（ｂ）、図５（ａ）〜（ｄ）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。表示媒体を充填する際にブローに用いた乾燥気体と同じにすることが生産性の面からは好ましいが、異なるものであっても、複数種が混合された状態となってもよい。
【００４６】
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、さらに好ましくは１０〜１００μｍ、特に好ましくは１０〜５０μｍ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。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の製造方法によって作製す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、電子書籍、電子新聞、電子マニュアル（電子取扱説明書）等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板や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、外部電界形成手段によって表示を書き換える表示部（いわゆるリライタブルペーパー）としても好適に用いられる。
なお、本発明に係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、外部電界形成手段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が適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】（ａ），（ｂ）は本発明の対象となる情報表示用パネルの原理的構成を示す図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は本発明の対象となる情報表示用パネルの原理的構成を示す図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は本発明の対象となる情報表示用パネルの原理的構成を示す図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は本発明の対象となる情報表示用パネルの原理的構成を示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は本発明の対象となる情報表示用パネルの原理的構成を示す図である。
【図６】（ａ），（ｂ）本発明の情報表示用パネルの製造方法の粒子充填工程に用いる粒子充填装置の一例の構成を示す図である。
【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】
【００４９】
１、２  基板
３Ｗ  白色表示媒体
３Ｂ  黒色表示媒体
３Ｗａ  帯電性白色粒子
３Ｂａ  帯電性黒色粒子
４  隔壁
５、６  電極
７，８  外部電界形成手段
９，１０  導電部材
１１  フィーダー
１１ａ  気体吸入口
１１ｂ  粒子群収容部
１１ｃ  粒子群吐出口
１２  散布ノズル
１３，１３−１，１３−２  配管
１４  三方コック
１４ａ  気体出入口
１４ｂ  フィーダー接続口
１４ｃ  チャンバー接続口
１５  表示媒体とする粒子群
１６  導電性マスク（メタルマスク）
１７  基板
１８  ステージ
１９  チャンバー
２０  清掃用ノズル
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ー
２２Ｇ  緑色カラーフィルター
２２Ｂ  青色カラーフィルター
【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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