JP2006154664A - 情報表示用パネル及び情報表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電極および電極配線全体の抵抗の低減と、電極の通電信頼性と、視認性と、のすべてに優れた情報表示用パネル及び情報表示装置を提供する。
【解決手段】少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に、光学的反射率および帯電性を有する少なくとも２種類以上の表示媒体を封入し、２枚の基板の双方に対向して設けてなる電極対間に電位差を与えることにより表示媒体に電界を付与し、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であって、少なくとも表示面側基板に設ける透明ライン電極６を、透明導電性材料１１と低抵抗導電性材料１２とが交互に配置された構成とする。
【選択図】図２

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、光学的反射率および帯電性を有する少なくとも２種類以上の表示媒体を封入し、表示媒体に電界を付与することによって、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及び情報表示装置に関するものである。

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。

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、携帯端末用情報表示、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、情報表示の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、表示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な対向する２枚の基板間に、光学的反射率および帯電性を有する少なくとも２種類以上の表示媒体を封入した後、表示媒体に電界を与え、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および情報表示装置が知られている。
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

これら表示媒体移動表示方式の情報表示用パネルの場合、基板間に表示媒体を封入するものであるが、表示媒体の移動を繰り返すうちに次第に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）に表示媒体を封入する方法が用いられている。また、これらのディスプレイにおいては、表示媒体を駆動させるために基板内に電界を発生させる必要があるが、鮮明な表示と効率的な生産性との両立が可能なパッシブ駆動方式が行えるようにライン電極を２枚の基板に、ライン電極が互いに交差するように構成したマトリックス電極対が設けられる。このとき、表示面側基板に設けられるライン電極材料は透明である必要性からＩＴＯ（インジウム錫酸化物）などの透明で導電性を有する高分子材料が用いられていた。

しかし、これらの電極材料は、金属材料に比べると電気抵抗が大きく、配線末端の画素部までの配線距離が長い場合には高抵抗体となってしまう問題や、金属材料に比べると可とう性に劣るため、断線、破線しやすく、通電信頼性の面における問題があった。

本発明の目的は上述した問題点を解消して、電極および電極配線全体の抵抗の低減と、電極の通電信頼性と、視認性と、のすべてに優れた情報表示用パネル及び情報表示装置を提供しようとするものである。

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枚の基板間に、光学的反射率および帯電性を有する少なくとも２種類以上の表示媒体を封入し、前記２枚の基板の双方に対向して設けてなる電極対間に電位差を与えることにより表示媒体に電界を付与し、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であって、少なくとも表示面側基板に設ける透明ライン電極を、透明導電性材料と低抵抗導電性材料とが交互に配置された構成としたことを特徴とするものである。

なお、本発明の情報表示用パネルの好適例としては、表示面側基板のライン電極を構成する低抵抗導電性材料配置部の上に、ＯＤ値が２以上の有色パターンを形成した構成としたこと、表示面側基板のライン電極を構成する低抵抗導電性材料配置部が、表示面側基板に形成されたＯＤ値が２以上の有色パターンの上に設けられたものであること、表示面側基板のライン電極を構成する低抵抗導電性材料が金属材料であること、表示媒体が粒子群または粉流体であること、がある。

また、本発明の情報表示装置は、上述した構成の情報表示用パネルを搭載したことを特徴とするものである。

本発明によれば、少なくとも表示面側基板に設ける透明ライン電極を、その透明ライン電極の長手方向に透明導電性材料と低抵抗導電性材料とが交互に配置された構成としたことで、電極および電極配線全体の抵抗の低減と、電極の通電信頼性と、視認性と、のすべてに優れた情報表示用パネル及び情報表示装置を得ることができる。

まず、本発明の情報表示用パネルの基本的な構成について説明する。本発明の情報表示用パネルでは、対向する２枚の基板間に封入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、高電位側に向かっては低電位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、また、低電位側に向かっては高電位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、それら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、繰り返し表示時あるいは表示情報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。

本発明の情報表示用パネルの例を、図１（ａ）、（ｂ）に基づき説明する。図１（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特性の異なる少なくとも２種類以上の表示媒体３（ここでは粒子群からなる白色表示媒体３Ｗと粒子群からなる黒色表示媒体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と垂直方向に移動させ、黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色の表示を行うか、あるいは、白色表示媒体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の隔壁４を設け表示セルを形成している。また、図１（ａ）、（ｂ）に示す例では手前の隔壁４が省かれている。以上の説明は、粒子群からなる白色表示媒体３Ｗを粉流体からなる白色表示媒体に、粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂを粉流体からなる黒色表示媒体に、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２は本発明の情報表示用パネルの電極対を構成するライン電極の一例を示す図である。図２に示す例は、表示面側の基板上に設けたライン電極の一例を示している。図２に示す例において、本発明の特徴は、透明なライン電極６のそれぞれを、その長手方向に、透明導電性材料から構成される透明電極部１１と低抵抗導電性材料から構成される低抵抗電極部１２とを、交互に配置して構成した点である。なお、１３は表示面以外の部分に設けられた低抵抗導電性材料からなる電極配線である。

図３は、本発明の情報表示用パネルにおいて、電極対を構成するライン電極の表示面側のライン電極と背面側のライン電極とを重ね合わせた状態の一例を示す図である。図３に示す例において、視認側であり透明である必要のある表示面側基板２に設ける表示面側のライン電極６は、表示画素１４に対応する部分に透明かつパターン形成可能である導電性材料を配置して透明電極部１１を形成し、表示画素１４に非対応の部分に低抵抗かつパターン形成可能である導電性材料を配置して低抵抗電極部１２を形成した構成がとられている。

本例のライン電極５、６を構成する材料としては、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、透明、非透明の用途に応じて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、表示画素対応部分においては更に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１に設ける背面側電極５の材質や厚みなどは上述した表示面側電極６と同様であるが、表示画素対応部分であっても透明である必要はないので、低抵抗の導電性材料を単独で配置することができる。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。

図４（ａ）、（ｂ）〜図６（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の情報表示用パネルにおけるライン電極６の構成の一例を示す図であり、各図において、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図を示している。図４（ａ）、（ｂ）に示す例では、基板２上に、透明電極部１１と低抵抗電極部１２とを交互に配置して構成したライン電極６を構成するにあたり、電極の厚みを揃えた場合（電極の幅は揃えていない）を示している。図５（ａ）、（ｂ）に示す例では、基板２上に、透明電極部１１と低抵抗電極部１２とを交互に配置して構成したライン電極６を構成するにあたり、電極の幅（透明電極部１１の幅が小さい）および電極の厚みを揃えなかった場合を示している。図６（ａ）、（ｂ）に示す例では、基板２上に、透明電極部１１ と低抵抗電極部１２とを交互に配置して構成したライン電極６を構成するにあたり、電極の幅（低抵抗電極部１２の幅が小さい）を揃えなかった場合を示す。いずれの例においても、本発明の情報表示用パネルを好適に得ることができる。

本発明の情報表示用パネルにおいては、基板１、２間に隔壁４を設けても設けなくてもどちらでも良い。以下、基板１、２間に隔壁４を設けた場合の好適例について説明する。本発明の隔壁４については、少なくとも表示面側基板２に設ける（表示面側基板２と界面を接する）隔壁４の下部分と表示面側基板２との間にＯＤ値が２以上の有色部分を設けることが重要であり、隔壁４の高さや幅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４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。表示面側基板２と背面側基板１とを重ね合わせて得られる情報表示用パネルにおけるセル（表示画素１４に対応）の形状は、隔壁４の形状によって、図７に例示するような様々な形状のものが用いられる。隔壁４の下部と表示面側基板２の間に設けられるＯＤ値が２以上の有色部分がライン電極６の低抵抗電極部１２に対応していればよいので、隔壁４の形状については全く制限がない。表示面側から見える隔壁４の断面部分に相当する部分（隔壁４の幅によって形成される表示ガス１４の枠部の面積）はできるだけ小さくした方が良く、表示画像の鮮明さが増す。

図８（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の情報表示用パネルにおいて隔壁を形成する工程の一例を示す図である。本例では、まず、図８（ａ）に示すように、有色パターン１５を基板２上に形成する。次に、図８（ｂ）に示すように、低抵抗電極部１２が有色パターン１２上になるように、透明電極部１１と低抵抗電極部１２を形成する。そして、図８（ｃ）に示すように、有色パターン１５上（低抵抗電極部１２上）に隔壁４を形成する。隔壁４の形成方法としては、従来から知られている金型転写法、スクリーン印刷法、サンドブラスト法、フォトリソ法、アディティブ法などのいずれの方法も利用することができる。図９（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の情報表示用パネルにおいて隔壁を形成する工程の他の例を示す図である。本例では、まず、図９（ａ）に示すように、基板２上に透明電極部１１と低抵抗電極部１２を交互に形成する。次に、図９（ｂ）に示すように、低抵抗電極部１２の上に有色パターン１５を形成する。そして、図９（ｃ）に示すように、有色パターン１５上に隔壁４を形成する。

図１０（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の情報表示用パネルにおける画素と有色パターンとの関係の一例を示す図である。図１０（ａ）に示す例では、隣り合うライン電極６間で有色パターン１５（低抵抗電極部１２の一部と対応）の位置をその幅方向にずらして構成し、表示画素（透明電極部１１と対応）がハニカム状に配置された例を示す。図１０（ｂ）に示す例では、隣り合うライン電極６間で有色パターン１５（低抵抗電極部１２の一部と対応）の位置をその幅方向に同じ位置に構成し、表示画素（透明電極部１１と対応）が格子状に配置された例を示す。

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のうち、すでに説明した電極、隔壁以外の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（表示面側基板）は情報表示用パネル外側から表示媒体の色が確認できる透明な基板２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１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、薄型情報表示用パネルとする場合に不都合がある。

次に、本発明の情報表示用パネルで表示媒体として例えば用いる粉流体について説明する。なお、本発明の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）：登録番号４６３６９３１」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。

本発明の情報表示用パネルは、少なくとも一方が透明な、対向する基板間に、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。
本発明に表示媒体として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。

次に、本発明の情報表示用パネルにおいて表示媒体を構成する表示媒体用粒子（以下、粒子ともいう）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た粒子群として表示媒体としたり、その他の粒子と合わせて構成した粒子群として表示媒体としたり、粉流体となるように調整、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、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。

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。

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。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。

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。

表示媒体に用いる粒子の帯電量は当然その測定条件に依存するが、情報表示用パネルにおける表示媒体に用いる粒子の帯電量はほぼ、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、特に表示媒体に用いる粒子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。

本発明者らは鋭意検討の結果、ブローオフ法において同一のキャリア粒子を用いて、表示媒体に用いる粒子の帯電量測定を行うことにより、表示媒体に用いる粒子の適正な帯電特性値の範囲を評価できることを見出した。

更に、表示媒体として粒子群や粉流体を乾式の情報表示用パネルに用いる場合には、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、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（ａ）、（ｂ）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、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（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。

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。

以下、本発明、比較例を示して、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記に限定されるものではない。なお、実施例および比較例の情報表示用パネルは、下記の方法にて作製したものを、下記の基準に従い、評価した。

「表示媒体」
実施例、比較例では表示媒体として、帯電特性の異なる白黒２色の粒子群（粒子群Ａ、粒子群Ｂ）を用いた。
粒子群Ａは、アクリルウレタン樹脂ＥＡＵ５３Ｂ（亜細亜工業（株）製）/ＩＰＤＩ系架橋剤エクセルハードナーＨＸ（亜細亜工業（株）製）にカーボンブラック（ＭＡ１００ 三菱化学（株））４重量部、荷電制御剤ボントロンＮ０７（オリエント化学（株）製）２重量部を添加し、混練り後、ジェットミルにて粉砕し、さらにハイブリダイザー装置（奈良機械製作所（株）製）を用いて機械的衝撃力を加えて略球状としてから分級して作製した。作製された粒子群Ａは、平均粒子径が９．１μｍ、略球状で負帯電性の黒色粒子群であった。
粒子群Ｂは、ターシャリーブチルメタクリレ−トモノマー８０重量部とメタクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチルモノマ−２０重量部に０．５重量部のＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）を溶解し、カップリング剤処理して親油性とした酸化チタン２０重量部を分散させて得られた液を、１０倍量の０．５％界面活性剤（ラウリル硫酸ナトリウム）水溶液に懸濁、重合させ、濾過、乾燥させた後、分級機（ＭＤＳ−２：日本ニュ−マチック工業）を用いて作製した。作製された粒子群Ｂは、平均粒子径が８．５μｍで正帯電性の球状白色粒子であり、これを粒子群Ｂとした。

＜実施例１＞
銅電極部とＩＴＯ電極部とが交互に配置されたライン電極（幅：３００μｍ、ラインピッチ：３４０μｍ、ＩＴＯ電極部分長：３００μｍ）が設けられたガラス製透明基板（２０ｃｍ□）に、感光性フィルムであるニチゴーモートン社製ドライフィルムフォトレジストＮＩＴ２５０をラミネートし、露光、現像により、画素サイズに対応する形状および配置の隔壁（幅：２０μｍ、高さ：５０μｍ）を丁度銅電極部（長さ：２０μｍ、幅：３００μｍ）の上になるように形成して表示媒体を充填するセル（四角形、格子状配置）としたものを準備した。もう一方の基板には、銅製ライン電極（幅：３００μｍ、ラインピッチ：３４０μｍ）が設けられたガラス製透明基板を準備した。

次に、色と帯電特性の異なる２種類の粒子群（粒子群Ａ、粒子群Ｂ）を、隔壁が設けられた表示面側基板のセルに、まず、粒子群Ａを充填し、続いて粒子群Ｂを充填した。粒子群Ａと粒子群Ｂの充填配置量は同体積量ずつとし、２枚の基板を貼り合わせてできる基板間に対する双方の粒子群が合わさった体積占有率が２５ｖｏｌ％となるように調整した。次に、粒子群がセル内に充填配置された基板にもう一方の基板を、ライン電極が互いに直交対向するように重ね合わせ、基板周辺の外周部分をエポキシ系接着剤にて接着、シールして表示媒体を封入し、情報表示用パネルを作製した。作製した情報表示用パネルを以下に記した方法にて評価した。結果を表１に示す。

＜実施例２＞
銅電極部とＩＴＯ電極部とが交互に配置されたライン電極（幅：３００μｍ、ラインピッチ：３４０μｍ、ＩＴＯ電極部分長：３００μｍ）が設けられたガラス製透明基板（２０ｃｍ□）に、丁度銅電極部（長さ：２０μｍ、幅：３００μｍ）に重なるようにして、画素サイズに対応するＯＤ値３の有色パターン（四角形、格子状配置）を形成した。さらに、この上に、感光性フィルムであるニチゴーモートン社製ドライフィルムフォトレジストＮＩＴ２５０をラミネートし、露光、現像により、前記画素サイズに対応する隔壁（幅：２０μｍ、高さ：５０μｍ）を形成して表示媒体を充填するセル（四角形、格子状配置）としたものを準備した。その他は実施例１と同様にして情報表示用パネルを作製した。作製した情報表示用パネルを以下に記した方法にて評価した。結果を表１に示す。

＜実施例３＞
画素サイズに対応するＯＤ値３の有色パターン（四角形、格子状配置）が形成されたガラス製透明基板に、銅電極部とＩＴＯ電極部とが交互に配置されたライン電極（幅：３００μｍ、ラインピッチ：３４０μｍ、ＩＴＯ電極部分長：３００μｍ）を、丁度銅電極部（長さ：２０μｍ、幅：３００μｍ）が、前記有色パターンの上に重なるように設けた。さらに、この上に、感光性フィルムであるニチゴーモートン社製ドライフィルムフォトレジストＮＩＴ２５０をラミネートし、露光、現像により、前記画素サイズに対応する隔壁（幅：２０μｍ、高さ：５０μｍ）を形成して表示媒体を充填するセル（四角形、格子状配置）としたものを準備した。その他は実施例１と同様にして情報表示用パネルを作製した。作製した情報表示用パネルを以下に記した方法にて評価した。結果を表１に示す。

＜比較例１＞
銅電極部が併設されていないＩＴＯ電極部のみからなるライン電極（幅：３００μｍ、ラインピッチ：３４０μｍ）が設けられたガラス製透明基板を用いた以外は、実施例２と同様にして情報表示用パネルを作製した。作製した情報表示用パネルを以下に記した方法にて評価した。結果を表１に示す。

「情報表示用パネルの評価」
実施例１〜３、比較例１に記載した情報表示用パネルを各１０枚作製して、情報表示装置に組み込んで、白ベタ画像表示と黒ベタ画像表示とを行うように電極に電圧を印加して、表示されたベタ画像の品質を目視にて観察して評価した。

本発明の情報表示用パネルは、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、電子棚札、電子楽譜、ＲＦ−ＩＤ機器の表示部などに好適に用いられる。

（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の情報表示用パネルの一例を示す図である。 本発明の情報表示用パネルの一例の構成を示す図である。 本発明の情報表示用パネルにおいて、表示面側のライン電極と背面側のライン電極とを重ね合わせた状態の一例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の情報表示用パネルにおけるライン電極の構成の一例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の情報表示用パネルにおけるライン電極の構成の他の例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の情報表示用パネルにおけるライン電極６の構成のさらに他の例を示す図である。 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。 （ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の情報表示用パネルにおいて隔壁を形成する工程の一例を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の情報表示用パネルにおいて隔壁を形成する工程の他の一例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の情報表示用パネルにおける画素と有色パターンとの関係の一例を示す図である。

符号の説明

１、２ 基板
３ 表示媒体（粒子群または粉流体）
３Ｗ 白色表示媒体
３Ｂ 黒色表示媒体
４ 隔壁
５、６ ライン電極
１１ 透明電極部
１２ 低抵抗電極部
１３ 電極配線
１４ 表示画素
１５ 有色パターン

Claims (6)

1. 少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に、光学的反射率および帯電性を有する少なくとも２種類以上の表示媒体を封入し、前記２枚の基板の双方に対向して設けてなる電極対間に電位差を与えることにより表示媒体に電界を付与し、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であって、少なくとも表示面側基板に設ける透明ライン電極を、透明導電性材料と低抵抗導電性材料とが交互に配置された構成としたことを特徴とする情報表示用パネル。
2. 前記表示面側基板のライン電極を構成する低抵抗導電性材料配置部の上に、ＯＤ値が２以上の有色パターンを形成した構成とし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。
3. 前記表示面側基板のライン電極を構成する低抵抗導電性材料配置部が、表示面側基板に形成されたＯＤ値が２以上の有色パターンの上に設けられたものであ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。
4. 前記表示面側基板のライン電極を構成する低抵抗導電性材料が金属材料であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の情報表示用パネル。
5. 前記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１〜４のいずれか１項に記載の情報表示用パネル。
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を搭載したことを特徴とする情報表示装置。
   
   
   

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