(57)【要約】【課題】大量製造時でも供給機構内へ粒子を連続して定量供給することができる情報表示用パネルの製造装置および製造方法を提供する。【解決手段】少なくとも一方が透明な２枚の基板間の隔壁によって仕切られた複数のセル内に封止した粒子群を移動させて、画像等の情報を表示する情報表示用パネルの、一方の基板上に形成した隔壁によって仕切られたセル内に、粒子群を配置するために用いる情報表示用パネルの製造装置であって：内部に粒子群を貯留し、貯留した粒子群に圧力をかけることで、搬送管およびノズルを経て基板に形成されたセル内に粒子群を配置する粒子供給機構１５と；粒子供給機構と接続され、粒子供給機構内に粒子群を自動補給する粒子自動補給装置１７と；粒子供給機構に設けられ、粒子供給機構内の粒子群の量を検知するセンサー部１９と；を備える。【選択図】図６
2009300652.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枚の基板間の隔壁によって仕切られた複数のセル内に封止した粒子群を移動させて、画像等の情報を表示する情報表示用パネルの、一方の基板上に形成した隔壁によって仕切られたセル内に、粒子群を配置するために用いる情報表示用パネルの製造装置であって：内部に粒子群を貯留し、貯留した粒子群に圧力をかけることで、搬送管およびノズルを経て基板上に形成されたセル内に粒子群を配置する粒子供給機構と；粒子供給機構と接続され、粒子供給機構内に粒子群を自動補給する粒子自動補給装置と；粒子供給機構に設けられ、粒子供給機構内の粒子群の量を検知するセンサー部と；を備えることを特徴とする情報表示用パネルの製造装置。
【請求項２】
粒子供給機構と粒子自動補給装置との間に圧力分断機構を設けた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装置。
【請求項３】
センサー部が、対向する壁部を有する粒子供給機構の、一方の壁部に設けられた受光器と、もう一方の壁部に設けられた投光器と、からなる透過型のセンサーから構成された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装置。
【請求項４】
粒子供給機構の壁部の外部に衝撃発生装置を接続し、粒子供給機構の内部において、センサー部の受光器および投光器のそれぞれのセンサー面に付着した粒子を衝撃発生装置からの衝撃で除去することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の情報表示用パネルの製造装置。
【請求項５】
粒子供給機構の内部の撹拌羽根の一部に粒子の掻き取り機構を設け、粒子供給機構の内部において、センサー部の受光器および投光器のそれぞれのセンサー面に付着した粒子を掻き取り機構で除去することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の情報表示用パネルの製造装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の情報表示用パネルの製造装置を用いて、基板上のセル内に粒子群を配置する情報表示用パネルの製造方法において、所定枚数の基板に対して、粒子群をセル内へ配置し終わった後、粒子自動補給装置より粒子供給機構内に粒子を補給するにあたり、センサー部で補給した粒子群の量を検知し、次の所定枚数の基板に対して、粒子群をセル内に配置するために用いる、粒子供給機構内の粒子群の量を一定に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７】
粒子自動補給装置からの粒子供給機構内への補給を、センサー部が補給された粒子群の補給面を検知した時点であるいはそれから所定時間経過後に終了することを特徴とする請求項６に記載の情報表示用パネルの製造方法。
【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枚の基板間の隔壁によって仕切られた複数のセル内に封止した粒子群を移動させて、画像等の情報を表示する情報表示用パネルの、一方の基板上に形成した隔壁によって仕切られたセル内に、粒子群を配置するために用いる情報表示用パネルの製造装置および製造方法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、該セル内に光学的反射率を有する粒子群として構成した表示媒体を封入し、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。また、表示媒体とする粒子群を構成する粒子としては、帯電性粒子、導電性粒子、電荷注入型粒子などが提案されている。これらのうち、帯電性粒子を移動させる方式で表示を行う情報表示用パネルは表示メモリー性を有することから、電子ペーパーとしての期待が高まっている。
【０００３】
これらの情報表示用パネルを構成する隔壁付き基板を作製する際には、基板（例えばガラス基板）上に隔壁（例えば格子状隔壁）を形成して、基板上の隔壁によって仕切られた複数のセル内に表示媒体を配置する際に表示媒体とする粒子群を、基板上方より落下させて配置する表示媒体配置工程を行う。その際、配置する粒子群を搬送する媒体として気体を用いる従来装置としては、図１２に示すように、粒子群（図示せず）を搬送管５１およびノズル５２を介して槽５３内に供給する供給箱（粒子供給機構）５４と、供給箱５４に流体圧力を供給する圧力供給源５５とを備え、供給箱５４に接続された少なくとも１つのノズル５２を用いて、槽５３内に載置された基板５６上に形成されたセル内に粒子群を配置するようにしたパネル製造装置（例えば、特許文献１および特許文献２を参照のこと）がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３４２６１４号公報
【特許文献２】特開２００５−２５８１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来のパネル製造装置によって情報表示用パネルを作製する際には、ノズルから落下させる１回毎の粒子量が多いため、供給箱５４内の粒子残量が減少したままにしておくと槽内への粒子供給量も減少してしまい、上記情報表示用パネルの大量製造時には粒子の連続した定量供給が困難になる。また、製造を重ねると、ノズルから粒子群を落下させる毎に供給機構内からの粒子群の減少量が変動するため、この点からも、大量製造時には粒子の連続した定量供給が困難になっていた。
【０００６】
本発明の目的は上述した問題点を解消して、大量製造時でも供給機構内へ粒子を連続して定量供給することができる情報表示用パネルの製造装置および製造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】
【０００７】
本発明の情報表示用パネルの製造装置は、少なくとも一方が透明な２枚の基板間の隔壁によって仕切られた複数のセル内に封止した粒子群を移動させて、画像等の情報を表示する情報表示用パネルの、一方の基板上に形成した隔壁によって仕切られたセル内に、粒子群を配置するために用いる情報表示用パネルの製造装置であって：内部に粒子群を貯留し、貯留した粒子群に圧力をかけることで、搬送管およびノズルを経て基板上に形成されたセル内に粒子群を配置する粒子供給機構と；粒子供給機構と接続され、粒子供給機構内に粒子群を自動補給する粒子自動補給装置と；粒子供給機構に設けられ、粒子供給機構内の粒子群の量を検知するセンサー部と；を備えることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の情報表示用パネルの製造装置の好適例としては、粒子供給機構と粒子自動補給装置との間に圧力分断機構を設けたこと、センサー部が、対向する壁部を有する粒子供給機構の、一方の壁部に設けられた受光器と、もう一方の壁部に設けられた投光器と、からなる透過型のセンサーから構成されたこと、粒子供給機構の壁部の外部に衝撃発生装置を接続し、粒子供給機構の内部において、センサー部の受光器および投光器のそれぞれのセンサー面に付着した粒子を衝撃発生装置からの衝撃で除去すること、粒子供給機構の内部の撹拌羽根の一部に粒子の掻き取り機構を設け、粒子供給機構の内部において、センサー部の受光器および投光器のそれぞれのセンサー面に付着した粒子を掻き取り機構で除去すること、がある。
【０００９】
また、本発明の情報表示用パネルの製造方法は、上述した構成の情報表示用パネルの製造装置を用いて、基板上のセル内に粒子群を配置する情報表示用パネルの製造方法において、所定枚数の基板に対して、粒子群をセル内に配置し終わった後、粒子自動補給装置より粒子供給機構内に粒子を補給するにあたり、センサー部で補給した粒子群の量を検知し、次の所定枚数の基板に対して、粒子群をセル内に配置するために用いる、粒子供給機構内の粒子群の量を一定にすることを特徴とするものである。
【００１０】
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、粒子自動補給装置からの粒子供給機構内への補給を、センサー部が補給された粒子群の補給面を検知した時点であるいはそれから所定時間経過後に終了すること、がある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、内部に粒子群を貯留し、貯留した粒子群に圧力をかけることで、搬送管およびノズルを経て基板上に形成されたセル内に粒子群を配置する粒子供給機構と；粒子供給機構と接続され、粒子供給機構内に粒子群を自動補給する粒子自動補給装置と；粒子供給機構に設けられ、粒子供給機構内の粒子群の量を検知するセンサー部と；を備える製造装置を用い、所定枚数の基板に対して、粒子群をセル内へ配置し終わった後、粒子自動補給装置より粒子供給機構内に粒子を補給するにあたり、センサー部で補給した粒子群の量を検知し、次の所定枚数の基板に対して、粒子群をセル内に配置するために用いる、粒子供給機構内の粒子群の量を一定にすることで、大量製造時でも供給機構内へ粒子を連続して定量供給することができる情報表示用パネルの製造装置および製造方法を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
まず、本発明の製造装置および製造方法によって作製する情報表示用パネルの一例である帯電粒子移動方式の情報表示用パネルについて説明する。前記一例では、対向する２枚の基板間の空間に封入した光学的反射率を有する帯電性粒子を含んだ粒子群として構成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、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】
本発明の製造装置および製造方法によって作製する前記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）および図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し、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（画素電極）と基板２に設けた電極６（画素電極）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し、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）とが対向直交交差して形成する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、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を配置することで、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を配置することで、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、多色カラー表示を行うことができる。
【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した、１種類の表示媒体（ここでは帯電性白色粒子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し、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】
本発明の情報表示用パネルの製造装置の特徴は、上述した構成の情報表示用パネルの、一方の基板上に形成した隔壁によって仕切られたセル内に、粒子群を配置するために用いる情報表示用パネルの製造装置であって：内部に粒子群を貯留し、貯留した粒子群に圧力をかけることで、搬送管およびノズルを経て基板上に形成されたセル内に粒子群を配置する粒子供給機構と；粒子供給機構と接続され、粒子供給機構内に粒子群を自動補給する粒子自動補給装置と；粒子供給機構に設けられ、粒子供給機構内の粒子群の量を検知するセンサー部と；を備える点にある。また、本発明の情報表示用パネルの製造方法の特徴は、情報表示用パネルの製造装置を用いて、基板上のセル内に粒子群を配置する情報表示用パネルの製造方法において、所定枚数の基板に対して、粒子群をセル内へ配置し終わった後、粒子自動補給装置より粒子供給機構内に粒子を補給するにあたり、センサー部で補給した粒子群の量を検知し、次の所定枚数の基板に対して、粒子群をセル内に配置するために用いる、粒子供給機構内の粒子群の量を一定にする点にある。以下、図面を参照して本発明の特徴部分をさらに説明する。
【００２０】
図６は本発明の情報表示用パネルの製造装置の一例を槽とともに示す図である。図６に示す例において、本発明の情報表示用パネルの製造装置は、内部に粒子３を含んだ粒子群を貯留し、貯留した粒子群に圧力をかけることで、粒子群を搬送管１１およびノズル１２を介して槽１３内の基板１４に供給し、基板１４に形成されたセル（図示せず）内に粒子群を配置する粒子供給機構１５と、粒子供給機構１５に圧力を供給する圧力供給源１６と、粒子供給機構１５の粒子投入口１５ａに接続され、粒子供給機構１５内に粒子群を自動補給する粒子自動補給装置１７と、粒子自動補給装置１７から粒子供給機構１５内への粒子の流入を防止する圧力分断機構１８と、粒子供給機構１５に設けられ、粒子供給機構１５内の粒子群の量を検知するセンサー部１９と、から構成されている。
【００２１】
図７〜図９はそれぞれ本発明の情報表示用パネルの製造装置における粒子供給機構１５、粒子自動補給装置１７、圧力分断機構１８およびセンサー部１９の各部を説明するための図である。
【００２２】
図７〜図９に示す例において、共通する構成としての粒子自動補給装置１７は、粒子群および以下の構成部品を収容する粒子容器１７ａと、撹拌羽根１７ｂを駆動軸１７ｆに結合された駆動モータ１７ｃと、駆動モータ１７ｃの回転に応じて回転して粒子容器１７ａ内の粒子を搬送ノズル１７ｄを経て図示右方向に搬送する搬送スクリュー１７ｅと、から構成されている。また、共通する構成としての圧力分断機構１８は、容器１８ａと、容器１８ａ内を貫通するように配置されたシリンダー１８ｂと、シリンダー１８ｂのストロークに伴い、搬送ノズル１７ｄの開口を開閉するように軸方向に移動する移動部材１８ｃと、から構成されている。移動部材１８ｃが図中点線で示された位置のときには、搬送ノズル１７ｄの開口が閉鎖状態となる。移動部材１８ｃが図中実線の位置のときには、搬送ノズル１７ｄの開口が開放状態となる。
【００２３】
上述した粒子自動補給装置１７および圧力分断機構１８の構成に加えて、図７〜図９に示す例では、センサー部１９を、対向する壁部１５ｂ、１５ｃを有する粒子供給機構１５の、一方の壁部１５ｂに設けられた受光器１９ａと、もう一方の壁部１５ｃに設けられた投光器１９ｂと、からなる透過型のセンサーから構成している。投光器１９ｂから出射する光を受光器１９ａが受光する構成とする。粒子供給機構１５内に粒子自動補給装置１８から搬送される粒子群の量に応じて徐々に上昇する補給面３３が、投光器１９ｂから出射する光を遮り、受光器１９ａが光を受光できなくなった時点で、粒子供給機構１５内に所定量の粒子群が供給されたものと判断する。
【００２４】
受光器１９ａと投光器１９ｂとから構成される透過型センサーとしては、市販のいずれの透過型センサーをも使用することができ、赤外線やレーザーを用いたものを好適に使用することができる。また、受光器１９ａと投光器１９ｂとの装着については、壁部１５ｂ、１５ｃが透明部材から構成されているときは、壁部１５ｂ、１５ｃの外側に設けることができる。壁部１５ｂ、１５ｃが透明でない部材から構成されているときは、壁部１５ｂ、１５ｃに貫通孔を設け、その貫通孔に受光器１９ａと投光器１９ｂとを、それぞれのセンサー面が粒子供給機構１５の内部に臨むように装着することができる。さらに、受光器１９ａと投光器１９ｂの装着位置については、粒子供給機構１５内に希望する所定量の粒子群を収容したときの補給面３３の位置に応じた位置に設けることができる。さらにまた、粒子供給機構１５内に収容した粒子群の量の判定は、補給面３３によりセンサー部１９が所定量の粒子群を検知した時点で粒子自動補給装置１７からの粒子の補給を終了しても良いし、補強面３３を検知した後、一定時間粒子供給を続けた後に、粒子自動補給装置１７からの粒子の補給を終了しても良い。
【００２５】
上述した例のように、粒子自動補給装置１７とセンサー部１９とを連動させることで、１枚の基板に対する粒子配置終了毎に、粒子供給機構１５内に残る粒子群の量の変動があっても、粒子自動補給装置１７から粒子供給機構１５内に粒子群を供給していき、一定の補給面３３になればセンサー部１９で検知して粒子の供給を終了するため、常に粒子供給機構１５内には一定量の粒子群を保つことができる。
【００２６】
図８に示す例では、図７に示す例に加えて、粒子供給機構１５の壁部１５ｄの外部に衝撃発生装置３１を接続している。そのため、図８に示す例では、粒子供給機構１５の内部において、センサー部１９の受光器１９ａおよび投光器１９ｂのそれぞれのセンサー面に付着した粒子を衝撃発生装置３１からの衝撃で除去することができる。衝撃発生装置３１としては、衝撃力を連続的に発生して粒子供給機構１５に衝撃力を与えることができるものであれば、どのような構成の装置をも使用することができる。また、図９に示す例では、図７に示す例に加えて、粒子供給機構１５の内部の撹拌羽根（図示せず）の一部に粒子の掻き取り機構３２を設けている。そのため、図９に示す例では、粒子供給機構１５の内部において、センサー部１９の受光器１９ａおよび投光器１９ｂのそれぞれのセンサー面に付着した粒子を掻き取り機構３２により掻き取ることで除去することができる。
【００２７】
図１０は本発明の情報表示用パネルの製造装置における動作フローおよびそのイメージの一例を説明するための図である。図１０に従って動作フローを説明すると、まず、基板１枚への粒子群の配置がスタートすると（ステップＳ１）、粒子供給機構１５内をＮ２にて加圧することで、粒子供給機構１５より槽１３へ粒子群が供給され（ステップＳ２）、基板上のセル内の粒子群の配置量が所定量となったとき、基板１枚への配置を終了する（ステップＳ３）。その後、圧力分断機構１８を開状態とし（ステップＳ４）、粒子自動補給装置１７より粒子群を粒子供給機構１５内へ補給する（ステップＳ５）。補給を続け、粒子供給機構１５の補給面３３がセンサー部１９の位置まで供給され、センサーが遮光された時点で、粒子自動補給装置１７から粒子群の粒子供給機構１５への供給を終了する（ステップＳ６）。その後、圧力分断機構１８を閉状態とし（ステップＳ７）、このフローの最初に戻って、次の基板１枚への配置をスタートする（ステップ１）。
【００２８】
なお、図１０に示した例では、１枚の基板への粒子群の供給が終了した毎に、常に、粒子自動補給装置１７より粒子群の粒子供給機構１５内への補給を行ったが、複数枚の基板への粒子群の供給が終了した後に、粒子自動補給装置１７より粒子群の粒子供給機構１５内への補給を行うよう構成することもできる。
【００２９】
実際に、上述した本発明の情報表示用パネルの製造装置において、粒子供給機構１５の壁部１５ｂ、１５ｃのそれぞれにセンサー取り付け孔を設け、（株）キーエンス製光電センサ（ＰＸ−Ｈ７１Ｚ）の受光器と発光器とを装着し、光電センサにより粒子供給機構１５内の粒子群の補給面３３を検知することで、粒子群の減少量に変動があっても、次の基板への粒子供給時には常に補給面を一定に保つことができた。また、粒子供給機構１５の外壁に衝撃を発生させるピストンタイプのエアバイブレータを設置し、製造したところ、センサー窓面に粒子が付着することなく、安定した補給面の検知ができ、粒子群の減少量に変動があっても常に補給面を一定に保つことができた。さらに、粒子供給機構１５内の撹拌羽根に粒子群の掻き取り機構を設けることによって、センサー窓面に粒子が付着することなく、安定した補給面の検知ができ、粒子群の減少量に変動があっても常に補給面を一定に保つことができた。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
必要に応じて基板に設ける電極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、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、０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．０５〜５μｍ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。
【００３３】
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に調整される。隔壁の高さは基板間ギャップと同じにしても、低くしてもよい。基板間ギャップは、基板間ギャップ確保用部材又は隔壁の基板間ギャップ確保用部材で保持する。
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１１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。
【００３４】
次に、本発明の対象となる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帯電性粒子（以下、粒子ともいう）について説明する。粒子は、そのまま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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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粒子を作製できる。
【００４２】
また、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。
【００４３】
さらに本発明では、各粒子群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、各粒子群が含む粒子のサイズが揃い、表示媒体としての均一な移動が可能となる。
【００４４】
さらにまた、使用した粒子群の内、最大径を有する粒子群のd(0.5)に対する最小径を有する粒子群の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粒子が互いに反対方向に動くので、互いの粒子サイズを同程度とし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。
【００４５】
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。
【００４６】
さらに、表示媒体とする粒子群を気体中空間で駆動させる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（ａ）、（ｂ）〜図４（ａ）、（ｂ）および図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３Ｗ、３Ｂの占有部分、隔壁４の占有部分（隔壁を設けた場合）、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、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として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】
本発明の製造装置および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、外部書換え手段を用いて表示を書き換える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。
【００４９】
なお、本発明の製造装置および製造方法によって作製す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】
【００５０】
【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の一例を示す図である。
【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の他の例を示す図である。
【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のさらに他の例を示す図である。
【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のさらに他の例を示す図である。
【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のさらに他の例を示す図である。
【図６】本発明の情報表示用パネルの製造装置の一例を槽とともに示す図である。
【図７】本発明の情報表示用パネルの製造装置における粒子供給機構、粒子自動補給機構、圧力分断機構およびセンサー部の各部の一例を説明するための図である。
【図８】本発明の情報表示用パネルの製造装置における粒子供給機構、粒子自動補給機構、圧力分断機構およびセンサー部の各部の他の例を説明するための図である。
【図９】本発明の情報表示用パネルの製造装置における粒子供給機構、粒子自動補給機構、圧力分断機構およびセンサー部の各部のさらに他の例を説明するための図である。
【図１０】本発明の情報表示用パネルの製造装置における動作フローおよびそのイメージの一例を説明するための図である。
【図１１】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。
【図１２】従来の情報表示用パネルの製造装置の一例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５１】
１、２  基板
３Ｗ  白色表示媒体
３Ｂ  黒色表示媒体
３Ｗａ  負帯電性白色粒子
３Ｂａ  正帯電性黒色粒子
４  隔壁
５、６  電極
７，８  外部電界形成手段
９，１０  導電部材
１１  搬送管
１２  ノズル
１３  槽
１４  基板
１５  粒子供給機構
１５ａ  粒子投入口
１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ  壁部
１６  圧力供給源
１７  粒子自動補給装置
１７ａ  粒子容器
１７ｂ  攪拌羽
１７ｃ  駆動モータ
１７ｄ  搬送ノズル
１７ｅ  搬送スクリュー
１７ｆ  駆動軸
１８  圧力分断機構
１８ａ  容器
１８ｂ  シリンダー
１８ｃ  移動部材
１９  センサー部
１９ａ  受光器
１９ｂ  投光器
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
３１  衝撃発生装置
３２  掻き取り機構
３３  補給面
【図１】
2009300652.tif 000003
【図２】
2009300652.tif 000004
【図３】
2009300652.tif 000005
【図４】
2009300652.tif 000006
【図５】
2009300652.tif 000007
【図６】
2009300652.tif 000008
【図７】
2009300652.tif 000009
【図８】
2009300652.tif 000010
【図９】
2009300652.tif 000011
【図１０】
2009300652.tif 000012
【図１１】
2009300652.tif 000013
【図１２】
2009300652.tif 000014