(57)【要約】  少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に１種類以上の表示媒体を封入し、基板内に発生させた電界により表示媒体を移動させて画像などの情報を表示する情報表示用パネルは、基板の少なくとも一方の基板（図示例では双方の基板）に、第１の基板と、低弾性層と、第２の基板とを順次積層した積層基板を用いることにより、隔壁のリブ接着部分等の応力集中が緩和されるように構成されている。応力集中を緩和するための緩衝層を含む積層構造の積層基板を用いることにより、外力に対する機械的強度を向上させた情報表示用パネルを提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板の間に１種類以上の表示媒体を封入し、基板内に発生させた電界により表示媒体を移動させて画像などの情報を表示する情報表示用パネルであって、
前記２枚の基板の少なくとも１枚の基板は、外面から、第１の基板と、低弾性層と、第２の基板とを順次積層した積層基板であることを特徴とする情報表示用パネル。
【請求項２】
前記２枚の基板を前記積層基板とし、前記第１の基板および第２の基板をフィルム基板とすることにより可撓性を有するようにしたことを特徴とする請求項１記載の情報表示用パネル。
【請求項３】
前記第２の基板の内側に電極を配設することを特徴とする請求項１または２記載の情報表示用パネル。
【請求項４】
観察者側の前面基板を前記積層基板とする場合、前記第１の基板、低弾性層および第２の基板を透明材料で構成したことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の情報表示用パネル。
【請求項５】
観察者側の前面基板を前記積層基板とする場合、前記第１の基板、低弾性層、第２の基板および第２の基板の内側に配設した電極を透明材料で構成したことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の情報表示用パネル。
【請求項６】
前記積層基板においては、前記第１の基板、低弾性層および第２の基板の内の少なくとも１つを水分バリア性に優れる材料で構成し、もう一方の基板においては、該基板を水分バリア性に優れる材料で構成したことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載の情報表示用パネル。
【請求項７】
前記低弾性層は、動的弾性率が０．０１〜１０ＭＰａで、厚みが１〜１００μｍの粘着剤または接着剤であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項記載の情報表示用パネル。
【請求項８】
前記表示媒体は粒子群または粉流体であることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項記載の情報表示用パネル。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか１項記載の情報表示用パネルを搭載したことを特徴とする情報表示装置。
【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対向する２枚の基板の間に１種類以上の表示媒体を封入し、基板内に発生させた電界により表示媒体を移動させて画像などの情報を表示する情報表示用パネルおよびそれを搭載した情報表示装置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、携帯端末用画像表示、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と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、画像繰り返し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、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”、p.249-252参照）。しかし、この方式は、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、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な対向する２枚の基板の間に１種類以上の表示媒体を封入し、基板内に発生させた電界により表示媒体を移動させて画像などの情報を表示する情報表示用パネルが知られている。この種の従来の情報表示用パネルでは、上記２枚の基板としてガラス基板を用いることが多いが、ガラス基板を用いて構成した情報表示用パネルは可撓性を要求される用途には適していない。そこで、可撓性を要求される用途に適した情報表示用パネルを構成するために、上記基板としてフィルム基板を用いて構成した情報表示用パネルが提案されており、その一例として、ＰＥＳやＰＣ等の低透湿性フィルムより成るフィルム基板を用いて構成した情報表示用パネルが挙げられる。【０００７】
上述したような低透湿性フィルムより成るフィルム基板を用いて構成した情報表示用パネルでは、低透湿性フィルムとしてポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）やポリカーボネート（ＰＣ）を用いており、このような低透湿性フィルムは、厚く、かつ、所定の剛性があるため、曲げ等の応力が掛かった場合には２枚の基板間にセルを構成する隔壁のリブ接着部分等に応力が集中して、情報表示用パネルに機械的なダメージを与えるおそれがある。そのため、少なくとも外力を受ける側の基板は、応力集中を緩和し得る構造にする必要がある。
【発明の開示】
【０００８】
本発明は、少なくとも外力を受ける側の基板には、低弾性層を基板中間層として配置した積層基板を用いることにより、外力に対する機械的強度を確保するようにした情報表示用パネルを提供することを目的とする。
【０００９】
上記目的を達成するため、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２枚の基板の間に１種類以上の表示媒体を封入し、基板内に発生させた電界により表示媒体を移動させて画像などの情報を表示する情報表示用パネルであって、前記２枚の基板の少なくとも１枚の基板は、外面から、第１の基板と、低弾性層と、第２の基板とを順次積層した積層基板であることを特徴とする。
【００１０】
本発明の情報表示用パネルにおいて、前記２枚の基板を前記積層基板とし、前記第１の基板および第２の基板をフィルム基板とすることにより可撓性を有するようにすることが好ましい。
本発明の情報表示用パネルにおいて、前記第２の基板の内側に電極を配設することが好ましい。
本発明の情報表示用パネルにおいて、観察者側の前面基板を前記積層基板とする場合、前記第１の基板、低弾性層および第２の基板を透明材料で構成することが好ましい。
本発明の情報表示用パネルにおいて、観察者側の前面基板を前記積層基板とする場合、前記第１の基板、低弾性層、第２の基板および第２の基板の内側に配設した電極を透明材料で構成することが好ましい。
本発明の情報表示用パネルにおいて、前記積層基板においては、前記第１の基板、低弾性層および第２の基板の内の少なくとも１つを水分バリア性に優れる材料で構成し、もう一方の基板においては、該基板を水分バリア性に優れる材料で構成することが好ましい。
本発明の情報表示用パネルにおいて、前記低弾性層は、動的弾性率が０．０１〜１０ＭＰａで、厚みが１〜１００μｍの粘着剤または接着剤であることが好ましい。
本発明の情報表示用パネルにおいて、前記表示媒体は粒子群または粉流体であることが好ましい。
本発明の情報表示装置は、上記本発明の情報表示用パネルを搭載する構成となっている。
【００１１】
上記構成の本発明の情報表示用パネルによれば、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板の間に１種類以上の表示媒体を封入し、基板内に発生させた電界により表示媒体を移動させて画像などの情報を表示する情報表示用パネルにおける２枚の基板の少なくとも１枚の基板は、外面から、第１の基板と、低弾性層と、第２の基板とを順次積層した積層基板であるから、情報表示用パネルの外力を受ける側の基板に曲げ等の応力が掛かった場合には、積層基板に基板中間層として配置した低弾性層によって、基板間にセルを構成する隔壁のリブ接着部分等の応力集中が緩和されることになる。したがって、外力に対する機械的強度を確保するようにした情報表示用パネルおよびそれを搭載した情報表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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他の例を示す図である。
【図３】本発明の情報表示用パネルのさらに他の例を示す図である。
【図４】（ａ）は本発明の情報表示用パネルの構成を例示する図であり、（ｂ）は本発明の情報表示用パネルの他の構成を例示する図であり、（ｃ）は（ｂ）に用いるギャップスペーサの形状を例示する図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は本発明の情報表示用パネルのさらに他の構成を例示する図である。
【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】実施例１〜実施例５および比較例１，２の情報表示用パネルの外形寸法を説明するための図である。
【図８】実施例１〜実施例５および比較例１，２の情報表示用パネルに対して行う繰り返し曲げ試験を説明するための図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。【００１４】
まず、本発明の情報表示装置の情報表示用パネルの構成について説明する。本発明の情報表示装置では、対向する基板間に表示媒体を封入した情報表示用パネルの基板内に何らかの手段で電界が付与される。電界方向に、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、表示媒体が電界方向の切り換えによって往復運動することにより、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、繰り返し書き換え時あるいは保存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、表示媒体に例えば用いる粒子群または粉流体にかかる力は、粒子同士または粉流体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。【００１５】
本発明の情報表示装置に用いる情報表示用パネルの例を、図１（ａ），（ｂ）〜図３（ａ），（ｂ）に基づき説明する。【００１６】
図１（ａ）、（ｂ）に示す例では、それぞれが少なくとも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種以上の表示媒体３（ここでは白色粒子群３Ｗと黒色粒子群３Ｂを示す）を、基板１、２の外部に配置した電極（図示せず）から加えられる電界に応じて、基板１、２と垂直に移動させ、黒色粒子群３Ｂを観察者に視認させて黒色の表示を行うか、あるいは、白色粒子群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（ｂ）に示す例では、図１（ａ）に示す例に加えて、基板１、２との間に例えば格子状に隔壁４を設けセルを形成している。また、図１（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。【００１７】
図２（ａ）、（ｂ）に示す例では、それぞれが少なくとも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種以上の表示媒体３（ここでは白色粒子群３Ｗと黒色粒子群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、黒色粒子群３Ｂを観察者に視認させて黒色の表示を行うか、あるいは、白色粒子群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２（ｂ）に示す例では、図２（ａ）に示す例に加えて、基板１、２との間に例えば格子状に隔壁４を設けセルを形成している。また、図２（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。【００１８】
図３（ａ）、（ｂ）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性を有する１種の表示媒体３（ここでは白色粒子群３Ｗを示す）を、基板１に設けた電極５と電極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、白色粒子群３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を行うか、あるいは、電極６または基板１の色を観察者に視認させて電極６または基板１の色の表示を行っている。なお、図３（ｂ）に示す例では、図３（ａ）に示す例に加えて、基板１、２との間に例えば格子状の隔壁４を設けセルを形成している。また、図３（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。【００１９】
以上の説明は、白色粒子群３Ｗを白色粉流体に、黒色粒子群３Ｂを黒色粉流体に、それぞれ
置き換えた場合も同様に適用することができる。【００２０】
以下、本発明の特徴となる情報表示用パネルについて詳細に説明する。図４（ａ）は本発明の情報表示装置の情報表示用パネルの構成を例示する図である。本発明の情報表示装置は、図４（ａ）に示すように、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板である基板１および基板２の間に、１種類以上の表示媒体（ここでは図示せず）を封入し、基板１および基板２内に発生させた電界により表示媒体を移動させて画像などの情報を表示する情報表示用パネル１０を具備して成る。ここで、基板１としては、第１の基板１ａと、低弾性層１ｂと、第２の基板１ｃとを順次積層した積層基板を用いており、同様に、基板２としては、第１の基板２ａと、低弾性層２ｂと、第２の基板２ｃとを順次積層した積層基板を用いている。基板に電極を設ける場合は、基板１、基板２の内側、または、積層基板の第２の基板（１ｃまたは２ｃ）の内側に設ける。なお、基板１および基板２の間は、隔壁４のリブ上に塗布した接着剤１１と、基板の４辺に塗布したシール接着剤１２とによって接合されている。【００２１】
なお、本発明の情報表示用パネルは、図４（ｂ）に示すように、隔壁の代わりに、基板間の距離を確保するために必要に応じてギャップスペーサ１３を設けて、ギャップスペーサ付きの一方の基板ともう一方の基板とを接着するように構成してもよい。その場合、ギャップスペーサ１３の形状は、図４（ｃ）に例示するように、断面形状が円形、三角、四角、六角等の柱状が好ましく、基板との接着部分となる頂上部は所定の面積を有することが好ましい。また、本発明の情報表示用パネルは、図５（ａ），（ｂ）に示すように、基板１，２の一方のみを、「第１の基板と、低弾性層と、第２の基板とを順次積層した積層基板」としてもよい。本発明の２枚の基板は、情報表示用パネルとして使用されるときに外力を受けやすい側の一方の基板を積層基板とすればよいが、耐破壊への信頼性を高めるためには、図４に示すように２枚の基板の双方を積層基板とすることが好ましい。【００２２】
本発明の情報表示装置によれば、情報表示用パネル１０における基板１および基板２の少なくとも一方の基板として、第１の基板と、低弾性層と、第２の基板とを順次積層した積層基板を用いているから、情報表示用パネルの外力を受ける側の基板に曲げ等の応力が掛かった場合には、積層基板に基板中間層として配置した低弾性層によって、基板間にセルを構成する隔壁のリブ接着部分等の応力集中が緩和されることになるので、外力に対する機械的強度を確保するようにした情報表示用パネルおよびそれを搭載した情報表示装置を提供することができる。【００２３】
以下、本発明の対象となる情報表示装置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。【００２４】
基板については、少なくとも一方の基板は装置外側から表示媒体の色が確認できる透明な基板であり、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。背面基板は透明でも不透明でもかまわない。基板の構成材料である第１の基板、低弾性層および第２の基板について以下に例示する。【００２５】
少なくとも一方の基板に設ける第１の基板としては、環状ポリオレフィン系、ポリスチレン系、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系、ポリエチレンナフタレート系のポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系樹脂、ポリエーテルスルフォン系樹脂等のフィルムが挙げられ、厚みは３０〜２００μｍが好ましい。第１の基板１ａ，２ａは、防湿機能を有する低透湿性フィルムであることが望ましく、低透湿化するために、金属膜、金属酸化物膜または有機膜の積層処理がなされていてもよい。また、第１の基板は、表面処理としてハードコート処理、反射防止（ＡＲ）処理または防舷（ＡＧ）処理がなされていてもよい。透明な基板側には透明な第１の基板が用いられる。【００２６】
少なくとも一方の基板に設ける低弾性層としては、ゴム系、アクリル系、シリコーン系等の粘着剤が挙げられ、その厚みは１〜１００μｍが好ましい。なお、動的弾性率が０．０１〜１０ＭＰａの範囲にあるものであれば、上記粘着剤以外のものでもよい。透明な基板側には透明な低弾性層が用いられる。少なくとも一方の基板に設ける第２の基板としては、環状ポリオレフィン系、ポリスチレン系、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系、ポリエチレンナフタレート系のポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系樹脂、ポリエーテルスルフォン系樹脂等のフィルムが挙げられ、厚みは１０〜５０μｍが好ましい。【００２７】
なお、もう一方の基板としては、ガラス基板等の可撓性の無い基板を用いることもできる。その場合の基板材料を例示すると、ガラス、石英などの可撓性の無い無機シートが挙げられる。その場合の基板の厚みは、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。【００２８】
透明な基板の表面に必要に応じて設ける電極５、６の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（酸化インジウム錫）、酸化インジウム、導電性酸化錫、導電性酸化亜鉛等の透明導電金属酸化物類、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。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。背面基板１側に設ける電極５の材質や厚みなどは上述した電極６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。【００２９】
必要に応じて設ける隔壁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。また、隔壁を形成するにあたり、対向する両基板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。本発明では、いずれの方法も好適に用いられる。【００３０】
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。このうち、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。【００３１】
次に、本発明の対象となる情報表示用パネルで表示媒体として用いる粉流体について説明する。
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。【００３２】
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。【００３３】
本発明の対象となる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で表示媒体として用いる粒子について説明する。
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。【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。【００４２】
また、本発明で用いる粒子は平均粒子径d(0.5)が、０．１〜５０μｍ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粒子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、均一な粒子移動が可能となる。【００４４】
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。【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、本発明において表示媒体として粒子群または粉流体を用いる場合は基板間の粒子群あるいは粉流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、図２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、粒子群（あるいは粉流体）３の占有部分、隔壁４の占有部分、情報表示用パネルシール部分を除いた、いわゆる粒子群（あるいは粉流体）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、粒子群あるいは粉流体の充填、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粒子群又は粉流体の体積占有率は５〜７０％が好まし、さらに好ましくは５〜６０％である。７０％を超える場合には粒子群又は粉流体の移動支障をきたし、５％未満の場合にはコントラストが不明確となり易い。
本発明に用いる表示媒体として、気体中で用いる粒子群や粉流体について説明してきたが、本発明は液晶や電気泳動粒子群などの液体を表示媒体とする場合にも適用できる。
【実施例】
【００４８】
以下、本発明の実施例を比較例とともに示して、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。【００４９】
＜実施例１＞
図４に示す、２枚の基板の双方を積層基板として、一方の基板に隔壁を形成した構成の情報表示用パネル１０を作製した。まず、表１に示すように、材質；ＰＥＴフィルム、厚さ１００μｍの第１の基板１ａと、材質；アクリル粘着剤、厚み１０μｍの低弾性層１ｂと、材質；ＰＥＴフィルム、厚み２５μｍの第２の基板１ｃとを順次積層したフィルム基板である基板１を作製し、同様に、材質；ＰＥＴフィルム、厚さ１００μｍの第１の基板２ａと、材質；アクリル粘着剤、厚み１０μｍの低弾性層２ｂと、材質；ＰＥＴフィルム、厚み２５μｍの第２の基板２ｃとを順次積層したフィルム基板である基板２を作製した。低弾性層１ｂ，２ｂとしては、「綜研化学（株）製、１８１１Ｌ、動的弾性率；０．０７ＭＰａ」を用いたが、代わりに「日本合成化学（株）製、ＵＶ３０００（光開始剤としてチバ・スペシャリティケミカルズ製、ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４を５ｐｈｒ配合）、動的弾性率；１．３ＭＰａ」を用いてもよい。そして、第２の基板１ｃ，２ｃの表面にはそれぞれ、３０Ω／□のＩＴＯ電極を表面コーティングした。【００５０】
次に、ＩＴＯ電極を表面コーティングした第２の基板１ｃ上に、フォトレジスト法によって３００μｍ□の開口部（この部分がセルとなる）および線幅１００μｍ高さ１００μｍの隔壁を作製した。その後、セル内に、白色粒子群および黒色粒子群をそれぞれ６ｇ／ｍ２  の密度となるよう、自由落下法にて充填した。続いて、基板１の隔壁４のリブ上に接着剤（本実施例では、「味の素ファインテクノ製、ＡＥ９０１Ｂ、硬化温度６０℃」を用いた）１１を塗布するとともに、基板１の第２の基板１ｃの４辺および基板２の第２の基板２ｃの４辺にシール剤１２を塗布した。その後、第２の基板１ｃ，２ｃ上に形成した図示しない対向電極の位置を合わせて基板１および基板２を貼り合わせ、接着剤の硬化を行った。
以上により作製した情報表示用パネル１０は、図７に示すように、基板１、基板２の外形寸法が９０ｍｍ×６０ｍｍで、シール部の外形寸法が８４ｍｍ×５４ｍｍ、幅１ｍｍで、表示部の外形寸法が８０ｍｍ×５０ｍｍであるものとなった。【００５１】
＜実施例２＞
表１に示すように、低弾性層１ｂ，２ｂの厚みを２５μｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして、図４に示す構成の情報表示用パネル１０を作製した。【００５２】
＜実施例３＞
表１に示すように、低弾性層１ｂ，２ｂの厚みを５０μｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして、図４に示す構成の情報表示用パネル１０を作製した。【００５３】
＜実施例４＞
表１に示すように、低弾性層１ｂ，２ｂの厚みを２５μｍに変更し、第２の基板１ｃ，２ｃの厚みを３８μｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして、図４に示す構成の情報表示用パネル１０を作製した。【００５４】
＜実施例５＞
表１に示すように、低弾性層１ｂ，２ｂの材質をアクリル系ＵＶ硬化樹脂「日本合成化学（株）製、ＵＶ３０００（光開始剤としてチバ・スペシャリティケミカルズ製、ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４を５ｐｈｒ配合）」に変更するとともに厚みを５０μｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして、図４に示す構成の情報表示用パネル１０を作製した。【００５５】
＜比較例１＞
表１に示すように、材質；ＰＥＴフィルム、厚み１００μｍの第２の基板１ｃのみで基板１を構成し、材質；ＰＥＴフィルム、厚み１００μｍの第２の基板２ｃのみで基板２を作製した。なお、上記以外の部分は、実施例１と同様にして情報表示用パネルを作製した。【００５６】
＜比較例２＞
表１に示すように、材質；ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン系樹脂）フィルム、厚み２００μｍの第２の基板１ｃのみで基板１を構成し、材質；ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン系樹脂）フィルム、厚み２００μｍの第２の基板２ｃのみで基板２を作製した。なお、上記以外の部分は、実施例１と同様にして情報表示用パネルを作製した。【００５７】
＜評価＞
図８に示すように、長辺方向たわみｆ＝２ｃｍ、１０００回という条件で、情報表示用パネル１０の繰り返し曲げ試験を行い、外観上基板の剥がれが無いことを目視にて確認した。
この評価においては、表１に示すように、実施例１〜実施例５は、剥がれが無いことが確認されたが、比較例１および比較例２は、剥がれが確認されてＮＧ（×）となった。【００５８】
【表１】
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【００５９】
以上の試験結果から明らかなように、実施例１〜実施例５の情報表示用パネルは、低弾性層を積層したことによって、２枚の基板に曲げ等の応力がかかった場合であっても、基板間にセルを構成する隔壁４のリブ接着部分等の応力集中が緩和されることになるので、可撓性を有する情報表示用パネルでありながら、所望の機械的強度が得られるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の情報表示用パネルを用いた情報表示装置は、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、電子棚札、電子値札、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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【国際調査報告】
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