JP2006053336A - 画像表示用パネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】隔壁頂上と基板との間に画像表示媒体が残りにくく、良好なパネル性能を得ることができる画像表示用パネルの製造方法を提供する。
【解決手段】少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板１、２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、画像表示媒体３を封入し、画像表示媒体に電界を付与することによって、画像表示媒体を移動させて画像を表示する画像表示用パネルの製造方法において、隔壁４が形成されていない基板１に、隔壁４が形成するセル内に収まる、セル面と等しい面積かセル面積よりも小さい面積の開口部を有するマスク１１を載せ、画像表示媒体３をマスク１１を介して基板１上に散布し、マスク１１を除去後、隔壁４が形成されたもう一方の基板２と重ね合わせる。
【選択図】図４

Description

本発明は、少なくとも一方が透明な対向する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、セル内に画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を付与することによって、画像表示媒体を移動させて画像を表示する画像表示用パネルの製造方法に関するものである。

従来より、液晶（ＬＣＤ）に代わる画像表示装置として、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画像表示装置が提案されている。

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、メモリー機能を有している等のメリットがあることから、次世代の安価な画像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。

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。

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、非特許文献１参照）。しかし、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。

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である２枚の対向する基板間に、隔壁により互いに隔離されたセルを形成し、セル内に画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与え、画像表示媒体を移動させて画像を表示する画像表示用パネルが知られている。そして、これらの乾式の画像表示媒体移動式表示方式の場合、画像表示用パネルの基板間に画像表示媒体を封入するが、移動を繰り返すうちに次第に画像表示媒体が偏在するようになることを防ぐために隔壁で囲われた小部屋（セル）に画像表示媒体を封入する方法が用いられている。
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"論文集、p.249-252

図１１（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ従来の画像表示用パネルの製造方法における問題点を説明するための図である。従来の画像表示用パネルの製造方法では、まず図１１（ａ）に示すように、隔壁５１を設けた基板５２に対して隔壁５１の頂上部分を塞ぐマスク５３を載せ、隔壁５１で画成されたセル５４内に、散布ノズル５５から画像表示媒体５６を散布し、セル５４内に画像表示媒体５６を充填する。図１１（ｂ）に示すように、画像表示媒体５６の散布終了後、マスク５３を取り外して、隔壁５１の頂上部分に画像表示媒体５６が残らないようにしている。しかし、図１１（ｃ）に示すように、マスク５３を取り外した後、隔壁頂上部に画像表示媒体５６が載ってしまうことがあった。その状態で、もう一方の基板５７を重ね合わせると、図１１（ｄ）に示すように、隔壁頂上に堆積付着した画像表示媒体５６が隔壁５１と基板５７との間に挟み込まれ、パネル性能において問題となっていた。

上述した従来の製造方法における隔壁頂上に堆積付着して残留する画像表示媒体５６については、マスク５３を隔壁頂上にぴったり位置合わせして設置することが難しく、少しでもずれていると隔壁頂上にも画像表示媒体５６が載ってしまうことが一つの原因となっていた。また、マスク５３を隔壁頂上に位置としてはぴったり合わせたとしても、隔壁頂上に密着させることができないため、マスク５３と隔壁頂上との隙間に画像表示媒体５６が入り込んで、結果的に隔壁頂上に画像表示媒体５６が載ってしまうことも原因の一つであった。

本発明の目的は上述した問題点を解消して、隔壁頂上と基板との間に画像表示媒体が残りにくく、良好なパネル性能を得ることができる画像表示用パネルの製造方法を提供しようとするものである。

本発明の画像表示用パネルの製造方法は、少なくとも一方が透明な対向する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、画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を付与することによって、画像表示媒体を移動させて画像を表示する画像表示用パネルの製造方法において、隔壁が形成されていない基板に、隔壁が形成するセル内に収まる、セル面積と等しい面積かセル面積よりも小さい面積の開口部を有するマスクを載せ、画像表示媒体をマスクを介して基板上に散布し、マスクを除去後、隔壁が形成されたもう一方の基板と重ね合わせることを特徴とするものである。

本発明の画像表示用パネルの好適例としては、マスクを磁性体からの磁力によって引き付けられる材料で構成し、マスクを基板上に載せる際、基板の裏側に磁性体を配し、マスクを引き付けることで、基板とマスクとを密着させたこと、複数種類の画像表示媒体を各別に散布する場合、最後の種類の画像表示媒体の散布終了後、マスクを除去すること、及び、画像表示媒体が粒子群または粉流体であること、がある。

本発明では、隔壁が形成されていない基板に、隔壁と同じ形状を有するマスクを載せ、画像表示媒体をマスクを介して基板上に散布し、マスクを除去後、隔壁が形成されたもう一方の基板と重ね合わせることで、隔壁頂上と基板との間に画像表示媒体が残りにくく、良好なパネル性能を得ることができる画像表示用パネルの製造方法を達成することができる。

まず、本発明の画像表示用パネルの基本的な構成について説明する。本発明の画像表示用パネルでは、対向する２枚の基板間に封入した帯電性を有する画像表示媒体（粒子群または粉流体）に電界が付与される。付与された電界方向にそって、帯電した画像表示媒体が電界の力やクーロン力などによって引き寄せられ、画像表示媒体が電位の切替による電界方向の変化によって往復運動することにより、画像表示がなされる。従って、画像表示媒体が、均一に移動し、かつ、繰り返し時あるいは保存時の安定性を維持できるように、画像表示用パネルを設計する必要がある。ここで、画像表示媒体とする粒子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、電極や基板との電気影像力、分子間力、液架橋力、重力などが考えられる。

本発明の画像表示用パネルの例を、図１〜図３に基づき説明する。
図１に示す例では、２種以上の色の異なる画像表示媒体３（ここでは白色粒子３Ｗと黒色粒子３Ｂを示す）を、基板１、２の外部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３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を行っている。なお、基板１、２との間に例えば格子状に隔壁４を設け表示セルを画成している。
図２に示す例では、２種以上の色の異なる画像表示媒体３（ここでは白色粒子３Ｗと黒色粒子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３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を行っている。なお、基板１、２との間に例えば格子状に隔壁４を設け表示セルを画成している。
図３に示す例では、１種の色の画像表示媒体３（ここでは白色粒子３Ｗ）を、基板１上に設けた電極５と電極６との間に電圧を印加させ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３Ｗを観察者に視認させて白色表示を行うか、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、基板１、２との間に例えば格子状に隔壁４を設け表示セルを画成している。
以上の説明は、白色粒子３Ｗを白色粉流体に、黒色粒子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出来る。

図４（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ本発明の画像表示用パネルの製造方法の一例を工程順に示す図である。まず、図４（ａ）に示すように、画像表示媒体３（ここでは白色粒子群３Ｗ）を散布する基板としては、隔壁４が形成されていない方の基板ここでは透明な前面基板となる基板１を用いる。隔壁４を透明基板に設けてもよく、この場合には隔壁のない背面側基板２を用いることになる。次に、この基板１にマスク１１を載せる。マスク１１の形状は、パネルを構成した際隔壁４が存在する位置を覆うことができる形状とする。そのため、基板１上にマスク１１を載せることで、画像表示媒体３を散布充填するためのセルよりも小さい面積でセル内に収まる空間１２が形成される。

なお、マスク１１の開口部形状および面積をセル形状および面積よりも小さめにしておくことで、ぴったり合わせてマスク１１を設置できなくても、マスク１１で覆われた部分（後でもう一方の基板２側に形成された隔壁４と接合される部分）に画像表示媒体３が載ることがなく好ましい。また、本例では、マスク１１を磁性体からの磁力によって引き付けられる材料例えば鉄系の金属材料などで構成し、マスク１１を基板１上に載せる際、基板１の裏側に磁性体１３を配し、マスク１１を引き付ける構成をとっている。このマスク１１の構成は本発明において必須ではないが、このように構成することで、マスク１１と基板１との密着性を高めることができるため好ましい。

次に、図４（ａ）に示すように、散布ノズル１４から画像表示媒体３を散布し、マスク１１の空間１２内に画像表示媒体３を充填する。ここで、図４（ｂ）に示すように、画像表示媒体３の散布終了時には、マスク１１の部分に画像表示媒体３が残る場合があるが、図４（ｃ）に示すようにマスク１１を基板１から取り外すことで、残留した画像表示媒体３は除去される。また、図４（ｃ）に示すように、マスク１１を基板１から取り外した後は、基板１上隔壁４を設ける箇所以外の箇所に画像表示媒体３が存在する構成となる。次ぎに、図４（ｄ）に示すように、隔壁４を有するもう一方の基板２を基板１に対して重ね合わせることで、図４（ｅ）に示すように、本発明の対象となる画像表示用パネルを得ることができる。

図５（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ本発明の画像表示用パネルの製造方法の他の例を工程順に示す図である。図５（ａ）〜（ｅ）に示す例において、図４（ａ）〜（ｅ）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。図５（ａ）〜（ｅ）に示す例では、複数種類の画像表示媒体３（ここでは、白色粒子群３Ｗと黒色粒子群３Ｂ）を使用した例を示している。本例では、まず、図５（ａ）に示すように、図４（ａ）に示す例に従って白色粒子群３Ｗをマスク１１の空間１２に散布充填する。図５（ｂ）に示す画像表示媒体の散布終了後の状態からマスク１１を取り外し、図５（ｃ）に示す状態とする。その後、図５（ｄ）に示すように、隔壁４を有するもう一方の基板２を基板１に対して重ね合わせることで、図５（ｅ）に示すように、本発明の対象となる画像表示用パネルを得ることができる。

図６（ａ）、（ｂ）〜図９（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の画像表示用パネルの製造方法で用いるマスクとそのマスクを使用する際の隔壁の一例を示す図である。図６（ａ）は開口が六角形でハニカム配置のマスク１１を示し、図６（ｂ）は、図６（ａ）のマスク１１を使用する際用いる、開口が六角形でハニカム配置の隔壁４を示している。図７（ａ）は開口が円形でハニカム配置のマスク１１を示し、図７（ｂ）は、図７（ａ）のマスク１１を使用する際用いる、セルが六角形でハニカム配置の隔壁４を示している。図８（ａ）は開口が四角形で格子状配置のマスク１１を示し、図８（ｂ）は、図８（ａ）のマスク１１を使用する際用いる、開口が四角形で格子状配置の隔壁４を示している。図９（ａ）は開口が円形でハニカム配置のマスク１１を示し、図９（ｂ）は、図９（ａ）のマスク１１を使用する際用いる、セルが四角形でハニカム配置の隔壁４を示している。

上述した例において、隔壁４により形成される表示セルは、図１０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（表示セルの枠部の面積）はできるだけ小さくした方が良く、画像表示の鮮明さが増す。ここで、隔壁４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。いずれの方法においても本発明を好適に用いることができる。

以下、本発明の画像表示用パネルを構成する各部材について説明する。

基板については、少なくとも一方の基板はパネル外側から画像表示媒体の色が確認できる透明な基板１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２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、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、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、薄型画像表示用パネルとする場合に不都合がある。

必要に応じて設ける電極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、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。視認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、３〜１０００ｎｍ、好ましくは５〜４００ｎｍ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視認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。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。本発明の画像表示用パネルにおける基板と基板との間隔は、画像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。

次に、本発明の画像表示用パネルで用いる画像表示媒体としての粉流体について説明する。なお、本発明の画像表示媒体としての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）」の権利を得ている。

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。

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、本発明の画像表示装置で固体状物質を分散質とするものである。

本発明の画像表示用パネルは、少なくとも一方が透明な、対向する基板間に、画像表示媒体として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、本発明の画像表示装置では、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。

次に、本発明の画像表示用パネルで用いる画像表示媒体としての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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

また、本発明の画像表示用パネルで用いる画像表示媒体として用いる粒子は平均粒子径d(0.5)が、０．１〜２０μｍ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粒子の移動に支障をきたすようになる。

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、均一な粒子移動が可能となる。

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。

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。

画像表示媒体の帯電量は当然その測定条件に依存するが、画像表示用パネルにおける画像表示媒体の帯電量はほぼ、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、特に画像表示媒体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。

更に、本発明において画像表示媒体に粒子群又は粉流体を用いる場合は、基板間の画像表示媒体３（粒子群又粉流体）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３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、画像表示媒体（粒子群あるいは粉流体３）の占有部分、隔壁４の占有部分（セルを画成している隔壁が存在する部分）、装置シール部分を除いた、いわゆる画像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装置に封入することが必要であり、例えば、画像表示媒体の充填、基板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。

対向する基板間の空間における画像表示媒体（粒子群又は粉流体）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％を超える場合には画像表示媒体（粒子群又粉流体）の移動の支障をきたし、５％未満の場合にはコントラストが不明確となり易い。

本発明の製造方法によって得る画像表示用パネルは、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、電子ＰＯＰ、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。

本発明の画像表示用パネルの一例を示す図である。 本発明の画像表示用パネルの他の例を示す図である。 本発明の画像表示用パネルのさらに他の例を示す図である。 （ａ）〜（ｅ）はそれぞれ本発明の画像表示用パネルの製造方法の一例を工程順に示す図である。 （ａ）〜（ｅ）はそれぞれ本発明の画像表示用パネルの製造方法の他の例を工程順に示す図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の画像表示用パネルの製造方法で用いるマスクとそのマスクを使用する際の隔壁の一例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の画像表示用パネルの製造方法で用いるマスクとそのマスクを使用する際の隔壁の他の例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の画像表示用パネルの製造方法で用いるマスクとそのマスクを使用する際の隔壁のさらに他の例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の画像表示用パネルの製造方法で用いるマスクとそのマスクを使用する際の隔壁のさらに他の例を示す図である。 本発明の画像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。 （ａ）〜（ｄ）はそれぞれ従来の画像表示用パネルの製造方法における問題点を説明するための図である。

符号の説明

１、２ 基板
３ 画像表示媒体（粒子または粉流体）
３Ｗ 白色粒子（白色粉流体）
３Ｂ 黒色粒子（黒色粉流体）
４ 隔壁
５、６ 電極
１１ マスク
１２ 空間
１３ 磁性体
１４ 散布ノズル

Claims (4)

1. 少なくとも一方が透明な対向する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、画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を付与することによって、画像表示媒体を移動させて画像を表示する画像表示用パネルの製造方法において、隔壁が形成されていない基板に、隔壁が形成するセル内に収まる、セル面積と等しい面積かセル面積よりも小さい面積の開口部を有するマスクを載せ、画像表示媒体をマスクを介して基板上に散布し、マスクを除去後、隔壁が形成されたもう一方の基板と重ね合わせることを特徴とする画像表示用パネルの製造方法。
2. マスクを磁性体からの磁力によって引き付けられる材料で構成し、マスクを基板上に載せる際、基板の裏側に磁性体を配し、マスクを引き付けることで、基板とマスクとを密着させたことを特徴とする請求項１に記載の画像表示用パネルの製造方法。
3. 複数種類の画像表示媒体を各別に散布する場合、最後の種類の画像表示媒体の散布終了後、マスクを除去することを特徴とする請求項１または２に記載の画像表示用パネルの製造方法。
4. 画像表示媒体が粒子群または粉流体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像表示用パネルの製造方法。

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