JP2007322803A - 情報表示用パネル - Google Patents

Abstract

【課題】基板上の電極の上にカラーフィルタを形成する際に平坦化加工工程を要しない構造とすることにより、容易かつ安価に作製し得る構造の情報表示用パネルを提供する。
【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および帯電性を有する表示用粒子からなる表示媒体を封入し、基板に設けた電極間に印加した電圧に応じた電界を表示媒体に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本発明の情報表示用パネルは、２枚の基板はそれぞれ、基板表面上に形成された透明電極１３のパターンと、透明電極１３上に形成された三原色カラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂのパターンとを備える透明基板１１（表示面側透明基板２）と、透明であることを要しない基板とである。
【選択図】図２

Description

本発明は、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および帯電性を有する表示用粒子からなる表示媒体を封入し、基板に設けた電極間に印加した電圧に応じた電界を表示媒体に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。

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、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、表示書き換えや表示状態の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手段として、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表示媒体を封入し、基板に設けた電極間に印加した電圧に応じた電界を表示媒体に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が知られている。

このような情報表示用パネルをカラー表示に対応させたものとしては、光の三原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のカラーフィルタをセル毎に設けた構成の情報表示用パネルがある。この情報表示用パネルは、例えば、図５（ａ）に示す基板５１上に、図５（ｂ）に示すカラーフィルタ形成工程でカラーフィルタ５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂをフォトリゾ法等によって形成し、図５（ｃ）に示す平坦化加工工程でカラーフィルタ表面を保護層５３で覆って平坦化し、図５（ｄ）に示す透明電極成膜工程で保護層５３上に透明電極膜５４を成膜した後、図５（ｅ）に示す電極パターニング工程で透明電極膜５４をパターニングして所定パターンの透明電極５５を形成する製造方法によって作製される。

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"、p.249-252

上記図５（ａ）〜（ｅ）に示す従来の製造方法によって情報表示用パネルを作製する場合には、基板上に形成されたカラーフィルタの上に電極を設けるのに、平坦化加工工程が必要であった。

本発明は、基板上に形成した電極の上にカラーフィルタを形成する際に平坦化加工工程を要しない構造とすることにより、容易かつ安価に作製し得る構造の情報表示用パネルを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１の情報表示用パネルは、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および帯電性を有する表示用粒子からなる表示媒体を封入し、基板に設けた電極間に印加した電圧に応じた電界を表示媒体に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であって、前記２枚の基板はそれぞれ、基板表面上に形成された電極パターンと、電極パターン上に形成された三原色のカラーフィルタパターンとを備える透明基板と、透明であることを要しない基板とであることを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明の請求項２の情報表示用パネルは、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および帯電性を有する表示用粒子からなる表示媒体を封入し、基板に設けた電極間に印加した電圧に応じた電界を表示媒体に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であって、前記２枚の基板はそれぞれ、基板表面上に形成された電極パターンおよび隔壁パターンと、電極パターン上に形成された三原色のカラーフィルタパターンとを備える透明基板と、透明であることを要しない基板とであることを特徴とする。

本発明の情報表示用パネルの好適例としては、前記２枚の基板はそれぞれ、基板表面上に形成された電極パターンと、電極パターン上に形成された三原色のカラーフィルタパターンとを備える透明フィルム基板と、透明であることを要しないフィルム基板であること、前記２枚の基板はそれぞれ、基板表面上に形成された電極パターンおよび隔壁パターンと、電極パターン上に形成された三原色のカラーフィルタパターンとを備える透明フィルム基板と、透明であることを要しないフィルム基板とであること、および、前記三原色のカラーフィルタパターンはインクジェット方式で形成されたものであること、がある。

上記本発明の請求項１の情報表示用パネルによれば、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および帯電性を有する表示用粒子からなる表示媒体を封入し、基板に設けた電極間に印加した電圧に応じた電界を表示媒体に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本発明の情報表示用パネルは、前記２枚の基板はそれぞれ、基板表面上に形成された電極パターンと、電極パターン上に形成された三原色のカラーフィルタパターンとを備える透明基板と、透明であることを要しない基板とであるから、基板上に形成した電極の上にカラーフィルタを形成する際に平坦化加工工程を要しない構造となる。したがって、情報表示用パネルの製造工程が簡略化されるため製造コストが削減されるので、容易かつ安価に作製し得る情報表示用パネルを提供することができる。

上記本発明の請求項２の情報表示用パネルによれば、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および帯電性を有する表示用粒子からなる表示媒体を封入し、基板に設けた電極間に印加した電圧に応じた電界を表示媒体に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本発明の情報表示用パネルは、前記２枚の基板はそれぞれ、基板表面上に形成された電極パターンおよび隔壁パターンと、電極パターン上に形成された三原色のカラーフィルタパターンとを備える透明基板と、透明であることを要しない基板とであるから、基板上に形成した電極の上にカラーフィルタを形成する際に平坦化加工工程を要しない構造となる。したがって、情報表示用パネルの製造工程が簡略化されるため製造コストが削減されるので、容易かつ安価に作製し得る情報表示用パネルを提供することができる。

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。

まず、本発明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方向を変えることにより、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。

本発明の情報表示用パネルの原理的構成を図１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種以上の表示媒体３（ここでは表示媒体用白色粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗと表示媒体用黒色粒子３Ｂａの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１（ｂ）に示す例では、図１（ａ）に示す例に加えて、基板１、２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。
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できる。粉流体については後述する。

以下、本発明の情報表示用パネルの構造および本発明の情報表示用パネルの製造方法を図面に基づいて詳細に説明する。

図２（ａ）〜（ｃ）は本発明の情報表示用パネルの製造方法の一例およびそれにより作製した本発明の情報表示用パネルを説明するための図である。図２（ｃ）に示す構造の本発明の情報表示用パネルは、図１（ａ）に示す情報表示用パネルにおいて、光の三原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のカラーフィルタをセル毎に設けることによりカラー表示に対応させたものである。なお、光の三原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のカラーフィルタは、インクジェット方式（例えば特開２００２−３０３７１６号公報に記載されたインクジェット方式）で形成するのが好ましいが、フォトリゾ法等によって形成してもよい。

この情報表示用パネルを作製する際には、まず、図２（ａ）に示す透明電極成膜工程で２枚の基板の一方である透明基板１１上に透明電極膜１２を成膜し、次に、図２（ｂ）に示す電極パターニング工程で透明電極膜１２をパターニングして所定パターンの透明電極１３を形成し、その後、図２（ｃ）に示すカラーフィルタ形成工程で透明電極１３上に所定パターンのカラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂをインクジェット方式によって形成する。以上により、図２（ｃ）に示す積層構造の透明基板１１が完成する。なお、本発明のカラー表示対応の情報表示用パネルは、電極表面が絶縁体で覆われていても粒子駆動が可能であるため、上記積層構造とすることができた。

図２（ｃ）に示す本発明の情報表示用パネルによれば、２枚の基板は、基板表面上に形成された所定パターンの透明電極１３と、透明電極１３上に形成された所定パターンの三原色のカラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂとを備える透明基板１１と、透明であることを要しない基板とであるから、基板上に形成した透明電極の上にカラーフィルタを形成する際に平坦化加工工程を要しない構造となる。したがって、情報表示用パネルの製造工程が簡略化されるため製造コストが削減されるので、容易かつ安価に作製し得る情報表示用パネルを提供することができる。
なお、２枚の基板のそれぞれをフィルム基板とした場合には、可撓性を有する情報表示用パネルとすることができる。

図３（ａ）〜（ｄ）は本発明の情報表示用パネルの製造方法の他の例およびそれにより作製した本発明の情報表示用パネルを説明するための図である。図３（ｄ）に示す構造の本発明の情報表示用パネルは、図１（ｂ）に示す情報表示用パネルにおいて、光の三原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のカラーフィルタをセル毎に設けることによりカラー表示に対応させたものである。なお、光の三原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のカラーフィルタは、インクジェット方式（例えば特開２００２−３０３７１６号公報に記載されたインクジェット方式）で形成するのが好ましいが、フォトリゾ法等によって形成してもよい。

この情報表示用パネルを作製する際には、まず、図３（ａ）に示す透明電極成膜工程で２枚の基板の一方である透明基板１１上に透明電極膜１２を成膜し、次に、図３（ｂ）に示す電極パターニング工程で透明電極膜１２をパターニングして所定パターンの透明電極１３を形成し、次に、図３（ｃ）に示す隔壁形成工程で透明基板１１上に所定パターンの隔壁１４を形成する。その後、図３（ｄ）に示すカラーフィルタ形成工程で隔壁１５によって仕切られたリブ内の透明電極１３上に所定パターンのカラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂをインクジェット方式によって形成する。以上により、図３（ｄ）に示す積層構造の透明基板１１が完成する。なお、本発明のカラー表示対応の情報表示用パネルは、電極表面が絶縁体で覆われていても粒子駆動が可能であるため、上記積層構造とすることができた。

図３（ｄ）に示す本発明の情報表示用パネルによれば、２枚の基板は、基板表面上に形成された所定パターンの透明電極１３および所定パターンの隔壁１５と、透明電極１３上に形成された所定パターンの三原色のカラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂとを備える透明基板１１と、透明であることを要しない基板とであるから、基板上に形成した透明電極の上にカラーフィルタを形成する際に平坦化加工工程を要しない構造となる。したがって、情報表示用パネルの製造工程が簡略化されるため製造コストが削減されるので、容易かつ安価に作製し得る情報表示用パネルを提供することができる。
なお、２枚の基板のそれぞれをフィルム基板とした場合には、可撓性を有する情報表示用パネルとすることができる。

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、表示面側基板はパネル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。背面側基板は透明な基板でも不透明な基板でも構わない。上記基板としては、ガラスやセラミックス等の無機系基板や、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンテレナフタレート（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ォン（ＰＥＳ）、アクリル等の有機高分子系基板を用いることが可能である。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。

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、金等の金属類や酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、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パターニング形成する方法や、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、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。

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１０〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍ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４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。

次に、本発明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、本発明で用いる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、本発明で固体状物質を分散質とするものである。

本発明で用い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、小さな電界の力等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、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表示媒体として用いられる。

次に、本発明で用いる情報表示用パネルにおいて表示媒体を構成する表示用有色粒子（以下、粒子ともいう）について説明する。表示用有色粒子は、そのまま該表示用有色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。その他、上記した添加剤を複数組合せて本発明で用いる表示媒体を構成する表示用白色粒子や表示用黒色粒子を作製することができる。このうち、表示用白色粒子には酸化チタンなどの白色顔料を用いることが好ましく、表示用黒色粒子にはカーボンブラックなどの黒色顔料を用いることが好ましい。
上記着色剤を配合して所望の色の表示用有色粒子を作製できる。

また、本発明で用いる表示用有色粒子（以下、粒子ともいう）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。

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、均一な表示媒体としての移動が可能となる。

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。

さらに、表示用有色粒子で構成する粒子群や粉流体等の表示媒体を気中空間で駆動す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）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および、図２（ｃ），図３（ｄ）において、対向する透明基板１１および他の基板に挟まれる部分から、電極１３および対向電極、表示媒体の占有部分、隔壁１５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。

本発明で表示装置に用い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。
本発明で用いる情報表示用パネルは上記のものに限られず、液晶方式、電気泳動方式、回転ボール方式等の情報表示用パネルを用いることができる。

本発明の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、電子ブック、電子新聞等の電子ペーパー、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。
なお、本発明に係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型表示用パネルやスタティック駆動型表示用パネル、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型表示用パネルなど、種々のタイプの情報表示用パネルを用いることができる。

（ａ），（ｂ）は本発明の情報表示用パネルの原理的構成を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は本発明の情報表示用パネルの製造方法の一例およびそれにより作製した本発明の情報表示用パネルを説明するための図である。 （ａ）〜（ｄ）は本発明の情報表示用パネルの製造方法の他の例およびそれにより作製した本発明の情報表示用パネル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。 （ａ）〜（ｅ）は従来例の情報表示用パネルの製造方法およびそれにより作製した情報表示用パネルを説明するための図である。

符号の説明

１ 背面側基板
２ 表示面側透明基板
３ 表示媒体（粒子群、粉流体）
３Ｗ 白色表示媒体
３Ｂ 黒色表示媒体
３Ｗａ 表示用白色粒子
３Ｂａ 表示用黒色粒子
４ 隔壁
５ 電極
６ 透明電極
１１ 透明基板
１２ 透明電極膜
１３ 透明電極
１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ カラーフィルタ
１５ 隔壁

Claims (5)

1. 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および帯電性を有する表示用粒子からなる表示媒体を封入し、基板に設けた電極間に印加した電圧に応じた電界を表示媒体に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であって、
   前記２枚の基板はそれぞれ、基板表面上に形成された電極パターンと、電極パターン上に形成された三原色のカラーフィルタパターンとを備える透明基板と、透明であることを要しない基板とであることを特徴とする情報表示用パネル。
2. 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および帯電性を有する表示用粒子からなる表示媒体を封入し、基板に設けた電極間に印加した電圧に応じた電界を表示媒体に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であって、
   前記２枚の基板はそれぞれ、基板表面上に形成された電極パターンおよび隔壁パターンと、電極パターン上に形成された三原色のカラーフィルタパターンとを備える透明基板と、透明であることを要しない基板とであることを特徴とする情報表示用パネル。
3. 前記２枚の基板はそれぞれ、基板表面上に形成された電極パターンと、電極パターン上に形成された三原色のカラーフィルタパターンとを備える透明フィルム基板と、透明であることを要しないフィルム基板と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２枚の基板はそれぞれ、基板表面上に形成された電極パターンおよび隔壁パターンと、電極パターン上に形成された三原色のカラーフィルタパターンとを備える透明フィルム基板と、透明であることを要しないフィルム基板とであることを特徴とする請求項２に記載の情報表示用パネル。
5. 前記三原色のカラーフィルタパターンはインクジェット方式で形成されたものであることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の情報表示用パネル。

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