JP2006162737A - 情報表示用パネルの製造方法、情報表示用パネル及びそれを用いた情報表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】隔壁のアスペクト比を高く保つことができ、開口率を損なうことなく、画像等の情報を表示するにあたり良好な画質を得ることができる情報表示用パネルの製造方法及び情報表示用パネル及びそれを用いた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２枚の基板１、２間の隔壁４によって区画形成されたセル内に表示媒体３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情報を表示する情報表示用パネルの製造方法において、ロール転写により隔壁を製造するにあたり、隔壁転写用のエンボスロール１２表面の溝１３を逆テーパー形状とし、基板上に先端ほど細いテーパー形状の隔壁４を形成する。
【選択図】図４

Description

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区画形成されたセル内に表示媒体を封入し、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情報を表示する情報表示用パネルの製造方法、情報表示用パネル及びそれを用いた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である２枚の対向する基板間の隔壁によって区画形成されたセル内に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及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

従来、上述した情報表示用パネルの製造方法においては、基板上に隔壁を形成するにあたり、フォトリソ法などを利用して基板上に隔壁を形成していた。このフォトリソ法を利用した従来の情報画像表示用パネルの製造方法では、基板上に設けたレジストフィルムを露光、現像、ベークする必要があり、工程が複雑となる問題とともに、特に現像工程では廃液等が発生する問題もあった。近年、これらの問題を解消するために、ロール転写により基板状に隔壁を形成する方法が考えられている。

図９はロール転写により基板状に隔壁を製造する方法の一例を説明するための図である。図９に示す例において、５１は基板、５２は基板５１上に設けた隔壁形成用材料、５３はエンボスロール、５４はエンボスロール５３の表面に設けたロール溝、５５はロール転写によって形成した隔壁である。ここでは、説明の都合上、エンボスロール５３の表面にロール溝５４を１個所のみ設けた例を示しているが、実際には、エンボスロール５３の表面全体に複数のロール溝５４を設けている。

従来、製造する隔壁５５として、基板５１上の高さ方向に同じ幅を持つ縦断面形状が四角形の隔壁５５を形成していたため、隔壁５５となるパターンのエンボスロール５３のロール溝５４からの抜けを考慮すると、あまり隔壁５５の高さが高いと角がロール溝５４に引っ掛かり隔壁５５の形状が崩れるため、隔壁５５のアスペクト比（隔壁高さ／隔壁幅）を低く設計せざるを得なかった。そのため、隔壁５５の幅を広くせざるを得ず、図１０に示すように、隔壁５５以外の面積で決まる開口率を損ない、表示媒体５６の視認性が悪くなり、良好な画質を得ることができない問題があった。

本発明の目的は上述した問題点を解消して、隔壁のアスペクト比を高く保つことができ、開口率を損なうことなく、画像等の情報を表示するにあたり良好な画質を得ることができる情報表示用パネルの製造方法、情報表示用パネル及びそれを用いた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の製造方法は、少なくとも一方が透明な２枚の基板間の隔壁によって区画形成されたセル内に表示媒体を封入し、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情報を表示する情報表示用パネルの製造方法において、ロール転写により隔壁を製造するにあたり、隔壁転写用のエンボスロール表面の溝を逆テーパー形状とし、基板上に先端ほど細いテーパー形状の隔壁を形成する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製造方法の好適例としては、隔壁のテーパー形状（縦断面形状）が、三角形状、台形状、半円形状または半楕円形状であること、及び、基板をフィルムで形成し、フィルムを巻き出しロールと巻き取りロールとの間にセットし、Roll to Roll（ロールトゥロール）のラインで連続して隔壁を形成すること、がある。さらに、好適な例として、フィルム以外でも例えばガラス基板上で連続して隔壁を形成することができる。

また、本発明の情報表示用パネルは、上述した情報表示用パネルの製造方法に従って、情報表示用パネルを製造したことを特徴とするものである。さらに、本発明の情報表示装置は、上述した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、ロール転写により隔壁を製造するにあたり、隔壁転写用のエンボスロール表面の溝を逆テーパー形状とし、基板状に先端ほど細いテーパー形状の隔壁を形成することで、隔壁のアスペクト比を高く保つことができ、開口率を損なうことなく、画像等の情報を表示するにあたり良好な画質を得ることができる情報表示用パネルの製造方法及び情報表示用パネル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枚の基板間の隔壁によって区画形成されたセル内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〜図３に基づき説明する。

図１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少なくとも２種以上の色および帯電特性の異なる表示媒体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、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に示す例では、基板１、２との間に例えば格子状に隔壁４を設け表示セルを区画形成している。

図２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少なくとも２種以上の色および帯電特性の異なる表示媒体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２に示す例では、基板１、２との間に例えば格子状に隔壁４を設け表示セルを区画形成している。

図３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少なくとも色と帯電性を有する表示媒体３（ここでは粒子群からなる白色表示媒体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、白色表示媒体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に示す例では、基板１、２との間に例えば格子状の隔壁４を設け表示セルを区画形成している。

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４は本発明の情報表示用パネルの製造方法の一例を説明するための図である。図４に示す例において、１１は基板１上に設けた隔壁形成用材料、１２はエンボスロール、１３はエンボスロール１２の表面に設けたロール溝である。ここでは、説明の都合上、エンボスロール１２の表面にロール溝１３を１個所のみ設けた例を示しているが、実際には、エンボスロール１２の表面全体に複数のロール溝１３を設けている。

図４に示す例において、本発明の情報表示用パネルの製造方法の特徴は、エンボスロール１２の表面に設けたロール溝１３の形状を逆テーパー形状とし、基板１上に先端ほど細いテーパー形状の隔壁４、ここでは、三角形状の隔壁４を形成した点である。なお、隔壁４の形状は三角形状に限定されるものではなく、基板１から先端に行くほど細くなる形状であれば何でも良く、三角形状以外に例えば台形状、半円形状、半楕円形状等を好適に使用することができる。

図４に示す本発明の情報表示用パネルの製造方法では、ロール溝１３の形状が逆テーパー形状であるため、隔壁４の角がロール溝１３に引っ掛かりにくく、隔壁４の高さを高くすることができる。そのため、パネルを組み立てた際、視認側の透明な基板２に占める隔壁４の面積を小さくでき、開口率を高くすることができる。また、ロール溝１３の形状が逆テーパー形状であるため、先端ほど低いテーパー形状の隔壁４を形成することができる。そのため、図５に示すように、視認側の透明な基板２に隔壁４の細い先端が位置することで、さらに開口率を高くすることができる。その結果、隔壁４のアスペクト比を高く保つことができ、開口率を損なうことなく、画像等の情報を表示するにあたり良好な画質を得ることができる。

図６は本発明の情報表示用パネルの製造方法の他の例を説明するための図である。図６に示す例において、２１は基板となるフィルム、２２（２２ａ）はフィルム２１上に予め成膜してあるＵＶ硬化性樹脂、２３はＵＶ硬化性樹脂２２（２２ａ）を予め成膜してあるフィルム２１を巻回してなる巻き出しロール、１２はエンボスロール、２５は隔壁４を形成したフィルム２１を巻き取るための巻き取りロールである。

上述した構成の装置を用いて、まず、巻き出しロール２３からＵＶ硬化性樹脂２２（２２ａ）を予め成膜してあるフィルム２１を供給する。そして、供給されたＵＶ硬化性樹脂２２（２２ａ）を予め成膜してあるフィルム２１を、エンボスロール１２に通す。その際、ＵＶ硬化性樹脂２２（２２ａ）のうちエンボスロール１２に押し当てられている部分のみに、図示しないＵＶ発生装置よりＵＶを照射する。本例では、ＵＶ硬化性樹脂２２（２２ａ）のうちエンボスロール１２に押し当てられる部分のみにＵＶが照射されるように、図６中右側からＵＶを照射している。そのため、エンボスロール１２のエンボスとニップとでＵＶ照射が遮られ、エンボスロール１２と当接する前のＵＶ硬化性樹脂２２ａの部分にはＵＶが当たらない。エンボスロール１２に押し当てられている部分はＵＶの照射とともに徐々に硬化していき、最終的にはエンボスロール１３から離れて、フィルム２１上に所定の隔壁４を形成することができる。

上述した本発明の情報表示用パネルの製造方法においては、好ましい態様として、ＵＶ硬化性樹脂２２を予め成膜してあるフィルム２１を、巻き出しロール２３と巻き取りロール２５との間にセットし、Roll to Roll（ロールトゥロール）のラインで連続的に隔壁４を形成するよう構成している。また、好ましい態様として、巻き取りロール２５とエンボスロール２４との位置関係を、図６に示すように、点線で示す垂直方向よりも矢印方向に角度を持たせることで、エンボスロール１２に押し当てられているＵＶ硬化性樹脂２２の面積を広げている。それにより、ラインを速くしてもＵＶ照射による樹脂の硬化時間をかせぐことができる。

図７は本発明の情報表示用パネルの製造方法のさらに他の例を説明するための図である。図７に示す例では、隔壁形成材料としての熱硬化性樹脂２６を予め成膜してあるガラス基板１を図示しない搬送装置で移動させ、熱硬化性樹脂２６を連続してエンボスロール１２に通す。これにより、ガラス基板１上に硬化前の隔壁４を成形する。成形した隔壁４に、図示しない加熱装置により熱を加えることで、硬化前の隔壁４を硬化させ、最終的に隔壁４を形成している。この方法でも、図６に示すRoll to Rollの例と同様に、連続して隔壁４を形成することができる。なお、図６に示す例も図７に示す例も、ＵＶ硬化性樹脂２２や熱硬化性樹脂２６は一例であり、それに限定されるものではない。例えば、図６の例では、ＵＶ硬化性樹脂を熱硬化性樹脂に、ＵＶ照射装置を加熱装置に替えたり、双方を組み合わせてもよく、これは図７の例でも同様である。

以下、本発明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。

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表示媒体３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。

必要に応じて基板に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。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、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。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。

隔壁４については、上述した本発明の製造方法に従って製造されていれば、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。高さ方向においてテーパーを有することが本発明の特徴である。これらのリブからなる隔壁により形成される表示セルは、図８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、表示の鮮明さが増す。

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、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、本発明において粒子群や粉流体のような表示媒体を用いて乾式の情報表示用パネルと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、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、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、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。
対向する基板間のセル内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。

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。

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他の例を示す図である。 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。 本発明の情報表示用パネルの製造方法の一例を説明するための図である。 本発明の製造方法で得られる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製造方法の他の例を説明するための図である。 本発明の情報表示用パネルの製造方法のさらに他の例を説明するための図である。 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。 ロール転写により基板状に隔壁を製造する方法の一例を説明するための図である。 従来の製造方法で得られる情報表示用パネル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 電極
１１ 隔壁形成用材料
１２ エンボスロール
１３ ロール溝
２１ フィルム
２２、２２ａ ＵＶ硬化性樹脂
２３ 巻き出しロール
２５ 巻き取りロール
２６ 熱硬化性樹脂

Claims (5)

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区画形成されたセル内に表示媒体を封入し、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情報を表示する情報表示用パネルの製造方法において、ロール転写により隔壁を製造するにあたり、隔壁転写用のエンボスロール表面の溝を逆テーパー形状とし、基板上に先端ほど細いテーパー形状の隔壁を形成することを特徴とする情報表示用パネルの製造方法。
2. 隔壁のテーパー形状が、三角形状、台形状、半円形状または半楕円形状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の製造方法。
3. 基板をフィルムで形成し、フィルムを巻き出しロールと巻き取りロールとの間にセットし、Roll to Roll（ロールトゥロール）のラインで連続して隔壁を形成す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。
4. 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方法に従って製造したことを特徴とする情報表示用パネル。
5. 請求項４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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