JP2008009423A - 情報表示用パネル - Google Patents

Abstract

【課題】表示媒体駆動型の情報表示用パネルにおいて、前面基板上の電極と背面基板上の電極との電気的導通および情報表示部のシールをしても、対向電極間あるいは隣り合う電極間のショートの発生がない情報表示用パネルを提供する。
【解決手段】２枚の基板間に表示媒体を封入し、対向対電極間に電圧を印加し、表示媒体に電界を与えることにより、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おいて、それぞれの基板の電極とを、情報表示部の外側の部分でそれぞれ電源側と接続するとともに、基板間に導電性粒子を含むシール剤を設けるにあたり、（１）シール剤配置部のうち、対向電極間で導通させる部分以外の少なくとも一部を、絶縁膜で被覆する、あるいは、（２）シール剤配置部の外側部分の少なくとも一部分であって、シール剤配置部の外側となる隣接電極間の距離が情報表示部の隣接電極間の距離よりも小さくなる部分を、絶縁膜で被覆した。
【選択図】図４

Description

本発明は、少なくとも一方が透明である２枚の基板間に表示媒体を封入し、各基板に設けた対向対電極間に電圧を印加し、表示媒体に電界を与えることにより、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、透明な前面基板と背面基板との間に表示媒体を封入し、各基板に設けた対向対電極間に電圧を印加し、表示媒体に電界を与えることにより、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（例えば、特許文献１）。
国際公開ＷＯ２００５／０６２１１２号パンフレット

上述した従来の情報表示用パネルでは、背面基板に設けた電極と透明な前面基板に設けた電極とをそれぞれ電源側に接続する必要があり、例えば背面基板の端部において外部回路の接続端子と接続する。図９（ａ）〜（ｄ）乃至図１１（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ従来の情報表示用パネルの製造方法の一例を示す図である。以下、図９（ａ）〜（ｄ）乃至図１１（ａ）〜（ｄ）を用いて、従来の従来の情報表示用パネルの製造方法を説明する。ここで、図９（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ本発明の第１発明に対応する問題点を説明するための図であり、図１０（ａ）〜（ｄ）乃至図１１（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ本発明の第２発明に対応する問題点を説明するための図である。

まず、図９（ａ）、図１０（ａ）および図１１（ａ）に示すように、各情報表示部に画素単位を形成するライン電極に電源を供給するために外部回路の接続端子と接続する電極Ｂ１〜Ｂ４と、もう一方の基板側ライン電極Ｆ１〜Ｆ４に電源を供給するために外部回路の接続端子と接続する電極Ａ１〜Ａ４とを設けた背面基板５１を準備するとともに、図９（ｂ）、図１０（ｂ）および図１１（ｂ）に示すように、各情報表示部に画素単位を形成する透明なライン電極Ｆ１〜Ｆ４を設けた透明な前面基板５２を準備する。次に、図９（ｃ）、図１０（ｃ）および図１１（ｃ）に示すように、背面基板５１上の情報表示部の外側に、導電性粒子を含む接着性シール剤からなる異方導電性のシール剤５３を配置して設ける。最後に、図９（ｄ）、図１０（ｄ）および図１１（ｄ）に示すように、背面基板５１上に前面基板５２をシール剤５３を介して重ね合わせて、前面基板５２の電極Ｆ１〜Ｆ４を背面基板５１の電極Ａ１〜Ａ４を介して電気的に電源側と接続している。異方導電性のシール剤５３を使用することで、背面基板５１上に前面基板５２をシール剤５３を介して重ね合わせるた後は、○を付した電極Ａ１〜Ａ４と前面基板５２の電極Ｆ１〜Ｆ４とがシール剤５３中の導電性粒子により接触して、その箇所のみ導電性を有している。なお、点線で囲んだ領域５４は情報表示部を示す。

上述した構造の従来の情報表示用パネルでは、図９（ａ）〜（ｄ）に示すように、導電性粒子を含むシール剤５３を配置して電極同士の導通およびパネルのシールを行う場合、情報表示部５４から大きく外側によった位置に導電性粒子を含むシール剤５３を配置しなければ、前面基板５２の電極と背面基板５１の接続用電極との導通をとる箇所（図９（ｄ）における「○」を付した部分）以外の箇所（図９（ｄ）における「長○」を付した部分）において２枚の基板に設けた対向する電極間で導通が発生してしまうことがあった。具体的には、図９（ｄ）に示すように、シール剤５３を情報表示部５４に接近させて形成し、いわゆるパネルの狭額縁化を達成しようとする場合、シール剤５３を前面基板５２の最外側電極Ｆ１、Ｆ４の近傍に配置しなければならず、シール剤５３を介して、前面基板５２の最外側電極Ｆ１、Ｆ４と背面基板５１の電極Ｂ１〜Ｂ４とが電気的に接触していた。そのため、図９（ｄ）に示すように、情報表示部５４のすぐ外側に導電性粒子を含むシール剤５３を配置することができなかった。つまり、情報表示部５４の外側部分（いわゆる額縁部分）が大きくなってしまい、情報表示用パネルの基板面積を情報表示部（いわゆる表示画面）として有効に利用することができない問題があった。

また、上述した構造の従来の情報表示用パネルでは、図１０（ｄ）および図１１（ｄ）に示すように、電源側の外部回路との電気的接続のため、情報表示部の電極６１を延長した情報表示部外側の電極６２を外側にまとめて引き出す必要がある。引き出し部を形成する際、電極６２のうち、シール剤５３の配置部に対応する位置の電極６２間の間隔は、情報表示部の電極６１間の間隔とほぼ同じであるが、電極６２の先端（外側）ほど電極６２間の間隔は小さくなる。ここで、シール剤５３の配置部に対応する位置の電極６２に対しては、導電性粒子６３の直径がその間隔よりも十分に小さいため、隣り合う電極６２が導電性粒子６３で短絡しない。しかし、電極６２の先端（外側）ほど電極６２間の間隔が小さくなるため、シール剤５３の配置が所定の配置部からずれて外側に配置された場合や、シール剤５３の配置部から導電性粒子が外側にはみ出した場合、導電性粒子の大きさが隣り合う電極６２間間隔よりも大きくなってしまうと短絡が発生する問題があった。

本発明の目的は上述した問題点を解消して、表示媒体駆動型の情報表示用パネルにおいて、前面基板上の電極と背面基板上の接続用電極との接続を、導電性粒子を含む異方導電性シール剤によって実施しても、対向電極のうち所定の対向電極間の部分、すなわち、前面基板上の電極と背面基板上の接続用電極とが対向する部分のみ導通させることができる情報表示用パネルを提供しようとするものである。

また、本発明の他の目的は、表示媒体駆動型の情報表示用パネルにおいて、前面基板上の電極と背面基板上の接続用電極との接続を、導電性粒子を含む異方導電性シール剤によって実施しても、隣り合う電極間のショートの発生がない情報表示用パネル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である２枚の基板間に表示媒体を封入し、各基板に設けた対向対電極間に電圧を印加し、表示媒体に電界を与えることにより、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おいて、一方の基板に設けた電極と他方の基板に設けた電極とを、情報表示用パネルの情報表示部の外側の部分でそれぞれ電源側と接続するとともに情報表示部をシールするために、情報表示部の外周の基板間に導電性粒子を含むシール剤を設けるにあたり、シール剤配置部のうち、対向電極間で導通させる部分以外の少なくとも一部を、絶縁膜で被覆したことを特徴とするものである。

また、本発明の情報表示用パネルは、少なくとも一方が透明である２枚の基板間に表示媒体を封入し、各基板に設けた対向対電極間に電圧を印加し、表示媒体に電界を与えることにより、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おいて、一方の基板に設けた電極と他方の基板に設けた電極とを、情報表示用パネルの情報表示部の外側の部分でそれぞれ電源側と接続するとともに情報表示部をシールするために、情報表示部の外周の基板間に導電性粒子を含むシール剤を設けるにあたり、シール剤配置部の外側部分の少なくとも一部分であって、シール剤配置部の外側となる隣接電極間の距離が情報表示部の隣接電極間の距離よりも小さくなる部分を、絶縁膜で被覆したことを特徴とするものである。

本発明の情報表示用パネルの好適例としては、絶縁膜の体積固有抵抗が１×１０^１２Ω・ｃｍ以上であり、かつ、絶縁破壊強さが１ｋＶ／ｍｍ以上であること、絶縁膜に含まれるハロゲン系物質の濃度が１０００ｐｐｍ以下であること、がある。

本発明によれば、（１）シール剤配置部のうち、対向電極間で導通させる部分以外の少なくとも一部を、絶縁膜で被覆したことことで、表示媒体駆動型の情報表示用パネルにおいて、前面基板上の電極と背面基板上の接続用電極との対向電極部分で電気的導通および情報表示部のシールをしても、所定の対向電極部分のみ導通されることができる情報表示用パネルを得ることができるとともに、情報表示部（表示画面）外側の額縁部分の小さな情報表示用パネルを得ることができ、また、（２）シール剤配置部の外側部分の少なくとも一部分であって、シール剤配置部の外側となる隣接電極間の距離が情報表示部の隣接電極間の距離よりも小さくなる部分を、絶縁膜で被覆したことで、前面基板上の電極と背面基板上の接続用電極との対向電極部分で電気的導通および情報表示部のシールをしても、基板上に設けた隣り合う電極間のショートの発生がない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枚の基板間に封入した表示媒体に対向対電極から電界が付与される。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が切り換わることにより、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、表示情報を書き換える時あるいは表示した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、表示媒体を帯電粒子などの粒子で構成した場合、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。

本発明の対象となる情報表示用パネルの例を、図１（ａ）、（ｂ）、図２および図３（ａ）〜（ｄ）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（ここでは表示用白色粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗと表示用黒色粒子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、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。

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光学的反射率と帯電性を有する表示媒体３（ここでは表示用白色粒子３Ｗａの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と垂直斜め方向に移動させ、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、基板１において透明な電極６の下に設けたカラー板７（ここでは黒色）の色を観察者に視認させて黒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の隔壁４を設けセルを形成している。また、図２において、手前にある隔壁は省略している。

図３（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ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３（ａ）に示す例では、表示媒体駆動型の情報表示用パネルのうち、電極５、６が個別電極の例を示す。図３（ｂ）に示す例では、表示媒体駆動型の情報表示用パネルのうち、電極５、６がライン電極の例を示す。図３（ｃ）に示す例では、電極５、６を個別電極とするとともに、表示媒体をカプセル８中に充填して基板１、２間に配置した例を示す。図３（ｄ）に示す例では、電極５、６を個別電極とするとともに、回転ボール型表示媒体９を基板１、２間に配置した例を示す。図３（ａ）〜（ｄ）に示したいずれの例も、本発明の情報表示用パネルに好適に適用することができる。

図４は本発明の情報表示用パネルの一例の構成を説明するための図である。図４に示す例は、従来例として説明した図９（ａ）〜（ｄ）に示す例と対応しており、前面基板上の電極と背面基板上の接続用電極との導通を導電性粒子でとる点および導電性粒子を含むシール剤を２枚の基板間に一周、一筆書きの要領で配置する点は、従来例として説明した図９（ａ）〜（ｄ）に示す例と共通である。

図４に示す例では、従来例の問題である、情報表示部１１のすぐ外側に導電性粒子を含むシール剤１２を配置して電極同士の導通およびシールを行おうとすると、前面基板の電極１３と背面基板の接続用電極１４との導通をとる箇所（図４中「○」の部分）以外の箇所において２枚の基板に設けた対向する電極間で導通が発生してしまう問題点を、以下のように解消している。すなわち、図４に示す例のように、情報表示部１１の最も外側の前面基板１６上の電極１３（Ｆ１、Ｆ４）と最も接近するシール剤１２の配置部のうち、少なくとも背面基板１７上の電極１４（Ｂ１〜Ｂ４）と交わる部分（図４中「長○」の部分）を、絶縁膜１５で被覆することで上記問題を解消している。なお、図４に示す例では絶縁膜１５の幅をシール剤１２の配置部の幅と同じとしたが、シール剤１２の配置部の幅より大きくしても良い。

図４では、背面基板１７上の電極（Ｂ１〜Ｂ４）および接続用電極１４（Ａ１〜Ａ４）を絶縁膜１５で被覆している。これにより、情報表示部１１のすぐ外側に導電性粒子を含むシール剤１２が配置されても、背面基板１７上の電極（Ｂ１〜Ｂ４）および接続用電極１４（Ａ１〜Ａ４）と、前面基板１６の最も外側の電極１３（Ｆ１、Ｆ４）との導通を防ぐことができる。

パネルの四方において、情報表示部１１外側となる電極部分の最も内側の電極部分を絶縁膜１５で被覆すれば、導電性粒子を含むシール剤１２が情報表示部１１の内側にかかって配置されても、背面側基板上の電極と前面側基板上の最も外側の電極部分との導通を防ぐことができるので、情報表示部１１の外側部分（いわゆる額縁）が小さな情報表示用パネルとすることができる。

図５は本発明の情報表示用パネルの他の例の構成を説明するための図である。図５に示す例は、従来例として説明した図１０（ａ）〜（ｄ）および図１１（ａ）〜（ｄ）に示す例と対応しており、前面基板上の電極と背面基板上の接続用電極との導通を導電性粒子でとる点および導電性粒子を含むシール剤を２枚の基板間に一周、一筆書きの要領で配置する点は、従来例として説明した図１０（ａ）〜（ｄ）および図１１（ａ）〜（ｄ）に示す例と共通である。

図５に示す例では、シール剤１２の配置部が情報表示部１１から離れた位置に設けられ、導通を目的とした対向電極の部分（図５中「○」の部分）以外では、図９に示す例のような対向電極間での導通は起こらない。図５に示す例では、シール剤１２の配置部のうち、その少なくとも一部（図５中「長○」の部分）に、絶縁膜１５を被覆している。これにより、背面基板１７上の隣接電極（Ａ４、Ａ３、Ｂ１〜Ｂ４、Ａ１、Ａ２）間が短絡するのを防止している。

図６は本発明の情報表示用パネルのさらに他の例の構成を説明するための図である。図６に示す例は、従来例として説明した図１０（ａ）〜（ｄ）および図１１（ａ）〜（ｄ）に示す例と対応しており、前面基板上の電極と背面基板上の接続用電極との導通を導電性粒子でとる点および導電性粒子を含むシール剤を２枚の基板間に一周、一筆書きの要領で配置する点は、従来例として説明した図１０（ａ）〜（ｄ）および図１１（ａ）〜（ｄ）に示す例と共通である。

図６に示す例でも、シール剤１２の配置部が情報表示部１１から離れた位置に設けられ、導通を目的とした対向電極の部分（図６中「○」の部分）以外では、図９に示す例のような対向電極間での導通は起こらない。図６に示す例では、情報表示部１１の外周の基板間に導電性粒子を含むシール剤１２を設けるにあたり、シール剤１２の配置部の外側部分の少なくとも一部分であって、シール剤１２の配置部の外側となる隣接電極間の距離（Ｌ１）が情報表示部の隣接電極間の距離（Ｌ２）よりも小さくなる部分（図６中下側でシール剤１２の配置部のすぐ下で、背面基板側電極が曲がり始める部分）を、絶縁膜１５で被覆している。

図５および図６に示す例では、従来例の問題である、前面基板の電極と背面基板の電極との導通をとる箇所以外の箇所において、導電性粒子を含むシール剤を一筆書き配置した場合に隣接する電極間にもシール剤中の導電性粒子が存在するため、隣り合う電極同士が導電性粒子を介して導通する問題点を、以下のようにして解消している。すなわち、図５に示す例では、シール剤１２の配置部のうち、その少なくとも一部（図５中「長○」の部分）に、絶縁膜１５を被覆することで、図６に示す例では、シール剤１２の配置部の外側部分の少なくとも一部分であって、シール剤１２の配置部の外側となる隣接電極間の距離（Ｌ１）が情報表示部の隣接電極間の距離（Ｌ２）よりも小さくなる部分を、絶縁膜１５で被覆することで、いずれも問題点を解消している。

図７は本発明の情報表示用パネルのさらに他の例の構成を説明するための図である。図７に示す例では、図中、上側の部分では図４に示すようにシール剤１２の配置部に絶縁膜１５を被覆して、下側の部分では図５に示すようにシール剤１２の配置部のうち、その少なくとも一部（図５中「長○」の部分）に、絶縁膜１５を被覆して、情報表示用パネルを構成している。

本発明では、絶縁膜１５は、絶縁抵抗、絶縁破壊強さが確保できれば、一般的な有機材料、高分子材料の従来から公知のいずれの絶縁材料をも使用することができるが、絶縁膜１７の体積固有抵抗が１０^１２Ω・ｃｍ以上であり、かつ、絶縁破壊強さが１ｋＶ／ｍｍ以上であること、および、絶縁膜１５に含まれるハロゲン系物質の濃度が１０００ｐｐｍ以下であること、が好ましい。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系材料や、ポリイミド及びアクリル系などの材料が用いられ、この中、ハロゲン系物質の含有濃度が１０００ｐｐｍ以下の材料が、特に、好ましく用いられる。
を適用することができる。

上述した構成の本発明の情報表示用パネルの一例では、導電性粒子を含むシール剤１２を一筆書き配置した基板電極の端部（図４においてシール剤１２の配置部）にシール剤１２中の導電性粒子が存在しても、隣り合う電極同士がその端部で導電性粒子を介して導通してしまわないように、シール剤１２の導電粒子と情報表示部外側領域にある電極部分との間に絶縁膜１７を設けている。そのため、シール剤１２の配置部に導電性粒子が存在していても、隣り合う情報表示部外側領域にある電極部分間のショートが発生しない。

なお、本発明の情報表示用パネルの他の例では、情報表示部外側領域にあるシール剤１２を配置する部分にある電極部分上の電極間の導通をとる必要のない部分に、絶縁膜１５を配置してから、シール剤１２を配置する。その部分だけを避けてシール剤１２を配置するよりも、本発明のようにシール剤１２を一筆書きで配置するほうが作りやすい。また、シール剤１２の配置位置よりも基板の内側に接着剤を配置する場合は、導電性粒子での導通を、シール剤１２の配置部でおこなっても、接着剤配置位置でおこなっても、どちらでもよく、どちらか一方を導通させれば良い。

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、少なくとも一方の観察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、ポリエチレンナフタレート、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、ガラスシート、石英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。

基板に形成する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）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、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形成する方法や、金属箔をラミネートする方法（例えば、圧延銅箔などがある）、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。視認側であり透明である必要のある表示面側基板２に設ける電極は透明である必要があるが、背面側基板１に設ける電極は透明である必要はない。いずれの場合もパターン形成可能で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、０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．０５〜５μｍが好適である。背面側基板１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。また、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。

本発明でシール剤に含まれる導電性粒子は、少なくとも粒子表面が導電性に優れた金属で完全にコーティングされるか導電性に優れた金属単体で構成された粒子である。導電性粒子の内部には分散した空洞があってもよいし、中空であってもよいし、空洞がなくてもよい。少なくとも導電性粒子の表面層を構成する導電材料としては、銀、金、銅、ニッケル、アルミニウム、クロム、白金、鉄等の金属やそれらを主成分とする合金（例えば、ネオジウム−クロムＮｄ―Ｃｒなど）が好適に用いられる。導電性粒子の粒子径は導通させる部分の対向電極間ギャップＨよりも大きく、ギャップＨの１．０〜１．２倍が好ましい。１．２倍を超えると、電極が形成された２枚の基板を押し広げようとする力が大きくなり、貼り合わせたパネル基板が剥がれる不都合を引き起こす恐れがあり、１．０倍未満であると電極間での導通がとれない不都合を引き起こる恐れがある。

基板に隔壁を設ける場合の隔壁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、本発明の情報表示用パネルで帯電性粒子で構成される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、本発明の情報表示用パネル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、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、粉体の流動性を示す指数である安息角を測定できないほど流動性に富んだ状態を示すものであり、低電圧の印加等で形成される電界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を容易に作り出せる表示媒体として用いられる。

次に、本発明の対象とな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、粉流体になるように調整したりして用いられる。
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（ＣＣＡ）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。
上記した各種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、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。

更に本発明では、表示用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、表示用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。

表示用有色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用有色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、特に表示用有色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、表示用有色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、表示用有色粒子で構成する表示媒体を気体中空間で駆動する乾式の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）、図２および図３（ａ）〜（ｄ）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（電極を基板の内側に設けた場合）、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、すなわち、対向対電極間ギャップは、表示媒体が移動できて、コントラストを維持できればよく、通常１０〜５００μｍ、好ましくは１０〜２００μｍに調整される。本発明では、電極間に封入した表示媒体（帯電粒子で構成される粒子群）の平均粒子径ｄ（０．５）との関係で設計され、平均粒子径ｄ（０．５）が１〜２０μｍの表示媒体においては、２０〜１００μｍ好ましくは３０〜５０μｍで対向対電極間ギャップを形成する。
対向する基板間の気体中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。

＜実施例１＞
情報表示用パネルにおいて、対向電極間ギャップ４０μｍの一方向実装をするために、アクリル粒子表面に金メッキした直径４３μｍの導電性粒子をシール剤に分散した異方導電性シール剤を配置した。図５に示すように、異方導電性シール剤１２の配置部にある電極の上に重ねて、絶縁膜１５であるポリイミドを印刷法で塗布配置し、２００℃で硬化した。ここで配置したポリイミド膜の体積固有抵抗は１．５×１０^１２Ω・ｃｍで、絶縁破壊強さは２．０ｋＶ／ｍｍで、ハロゲン系物質の含有濃度は６００ｐｐｍであった。本実施例の情報表示用パネルにおいては、隣接する電極間の短絡を防ぐことができた。

＜実施例２＞
情報表示用パネルにおいて、対向電極間ギャップ４０μｍの一方向実装をするために、アクリル粒子表面に金メッキした直径４３μｍの導電性粒子をシール剤に分散した異方導電性シール剤を配置した。図５に示すように、異方導電性シール剤１２の配置部にある電極の上に重ねて、絶縁膜１５であるポリイミドを印刷法で塗布配置し、２００℃で硬化した。ここで配置したポリイミド膜の体積固有抵抗は５．５×１０^１２Ω・ｃｍで、絶縁破壊強さは３．０ｋＶ／ｍｍで、ハロゲン系物質の含有濃度は５００ｐｐｍであった。本実施例の情報表示用パネルにおいては、隣接する電極間の短絡を防ぐことができた。

＜実施例３＞
情報表示用パネルにおいて、対向電極間ギャップ４０μｍの一方向実装をするために、アクリル粒子表面に金メッキした直径４３μｍの導電性粒子をシール剤に分散した異方導電性シール剤を配置した。図４に示すように、異方導電性シール剤１２の配置部付近に配置される電極の最外側部分の上に重ねて、絶縁膜１５であるポリイミドを印刷法で塗布配置し、２００℃で硬化した。ここで配置したポリイミド膜の体積固有抵抗は５．５×１０^１２Ω・ｃｍで、絶縁破壊強さは３．０ｋＶ／ｍｍで、ハロゲン系物質の含有濃度は５００ｐｐｍであった。本実施例の情報表示用パネルにおいては、情報表示部のすぐ外側の位置に異方導電性シール剤を配置してにもかかわらず、導電させたくない位置での対向電極間の導通を防ぐことができた。

＜比較例１＞
情報表示用パネルにおいて、対向電極間ギャップ４０μｍの一方向実装をするために、アクリル粒子表面に金メッキした直径４３μｍの導電性粒子をシール剤に分散した異方導電性シール剤を配置した。シール剤１２を配置する位置は図６に示したシール剤１２の配置位置としたが、シール剤１２を配置する前に、電極の上に絶縁膜１５を配置しなかった。隣接電極間距離が、シール剤中の導電粒子の粒子径よりも小さくなっている部分にずれて配置されたシール剤があったためか、または、配置されたシール剤から隣接電極間距離のせまい部分にはみ出した導電粒子があったためか、短絡不良が生じた。

＜比較例２＞
情報表示用パネルにおいて、対向電極間ギャップ４０μｍの一方向実装をするために、アクリル粒子表面に金メッキした直径４３μｍの導電性粒子をシール剤に分散した異方導電性シール剤を配置した。図９に示すように、異方導電性シール剤１２の配置部付近に配置される電極部分の最外側部分の上に絶縁膜を設けなかった。本比較例の情報表示用パネルにおいては、情報表示部のすぐ外側の位置に異方導電性シール剤を配置したところ、わずかにずれて配置されたシール剤が、貼り合わせたもう一方の基板電極の最外側部分の上に重なってしまったためか、導通させたくない位置での対向電極間の導通を発生させてしまった。

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、電子書籍、電子新聞等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板（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）はそれぞれ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の他の例の構成を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）はそれぞれ本発明の情報表示用パネルのさらに他の例の構成を示す図である。 本発明の情報表示用パネルの具体的な一例の構成を示す図である。 本発明の情報表示用パネルの具体的な他の例の構成を示す図である。 本発明の情報表示用パネルの具体的なさらに他の例の構成を示す図である。 本発明の情報表示用パネルの具体的なさらに他の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）はそれぞれ従来の情報表示用パネルの製造方法の一例を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）はそれぞれ従来の情報表示用パネルの製造方法の他の例を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）はそれぞれ従来の情報表示用パネルの製造方法のさらに他の例を示す図である。

符号の説明

１、２ 基板
３ 表示媒体（粒子群、粉流体）
３Ｗ 白色表示媒体
３Ｗａ 表示用白色粒子
３Ｂ 黒色表示媒体
３Ｂａ 表示用黒色粒子
４ 隔壁
５、６ 電極
７ カラー板
８ カプセル
９ 回転ボール
１１ 情報表示部
１２ シール剤
１３ 電極
１４ 接続用電極
１５ 絶縁膜
１６ 前面基板
１７ 背面基板

Claims (4)

1. 少なくとも一方が透明である２枚の基板間に表示媒体を封入し、各基板に設けた対向対電極間に電圧を印加し、表示媒体に電界を与えることにより、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おいて、一方の基板に設けた電極と他方の基板に設けた電極とを、情報表示用パネルの情報表示部の外側の部分でそれぞれ電源側と接続するとともに情報表示部をシールするために、情報表示部の外周の基板間に導電性粒子を含むシール剤を設けるにあたり、シール剤配置部のうち、対向電極間で導通させる部分以外の少なくとも一部を、絶縁膜で被覆した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である２枚の基板間に表示媒体を封入し、各基板に設けた対向対電極間に電圧を印加し、表示媒体に電界を与えることにより、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おいて、一方の基板に設けた電極と他方の基板に設けた電極とを、情報表示用パネルの情報表示部の外側の部分でそれぞれ電源側と接続するとともに情報表示部をシールするために、情報表示部の外周の基板間に導電性粒子を含むシール剤を設けるにあたり、シール剤配置部の外側部分の少なくとも一部分であって、シール剤配置部の外側となる隣接電極間の距離が情報表示部の隣接電極間の距離よりも小さくなる部分を、絶縁膜で被覆したことを特徴とする情報表示用パネル。
3. 絶縁膜の体積固有抵抗が１×１０^１２Ω・ｃｍ以上であり、かつ、絶縁破壊強さが１ｋＶ／ｍｍ以上であ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。
4. 絶縁膜に含まれるハロゲン系物質の濃度が１０００ｐｐｍ以下であ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。

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