JP2009093006A - 情報表示用パネルの製造方法および粒子充填装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マスクを振動させてマスクの穴に付着した粒子を落下させてセル内の粒子充填量を均一化する情報表示用パネルの製造方法および粒子充填装置を提供する。
【解決手段】基板間に隔壁によって形成したセル内に封入した粒子で構成される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の製造方法において、スクリーン印刷を用いてセル１６内に表示媒体とする粒子群を充填する粒子充填工程を行う際に、マスク１３上に載置した粒子１４をスキージ１５で移動させてマスク１３の穴１３ａから基板１２の各セル１６内に粒子１４を充填した後、および／または充填中に、マスク１３を超音波発生装置１７によって細かく振動させてマスク１３の穴１３ａに付着した粒子１４をセル１６内に落下させて各セル内の表示媒体とする粒子群の充填量を均一化する超音波処理を行う。
【選択図】図６

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、該セル内に表示媒体とする粒子群を封入し、表示媒体とする粒子群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の製造方法、および、それに用いる粒子充填装置に関するものである。

液晶表示装置（ＬＣＤ）に代わる情報表示装置として、粒子を表示媒体として、粒子を移動させて表示を行う方式のものが提案されている。この方式で用いる表示部パネルでは、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、該セル内に表示媒体とする粒子群を封入し、表示媒体とする粒子群を移動させて画像等の情報を表示する。この表示部パネルを構成する隔壁付き基板を作製する際には、基板（例えばガラス基板）上に隔壁（例えば格子状隔壁）を形成して、基板上の隔壁によって仕切られた複数のセル内に表示媒体とする粒子群を充填する粒子充填工程を行う。

例えば特許文献１に記載された情報表示装置に用いる表示部パネルの製造方法（以下、従来例という）における表示媒体充填工程では、まず、図８（ａ）に示すように、隔壁１１を形成した基板１２の隔壁上部に接するように、穴１３ａを有するマスク１３を配置してから、マスク１３上に表示媒体を構成する粒子１４およびスキージ１５を配置し、次に、図８（ｂ）に示すように、スキージ移動機構（図示せず）によってスキージ１５を矢印方向（図示例の場合、右方向）に移動させることにより、マスク１３上に載置した粒子１４をマスク１３の穴１３ａから基板１２の各セル１６内に充填し、その後、図８（ｃ）に示すように、隔壁１１を形成した基板１２の隔壁上部から、穴１３ａが空いたマスク１３を取り去る。
特開２００４−１８４６２０号公報

上記従来例の粒子充填工程は、ギャップ印刷となるため、図８（ｃ）に示すように、表示媒体を構成する粒子１４がマスク１３の穴１３ａにランダムに目詰まりしてしまう。その結果、各々の穴１３ａから基板１２の各セル１６内に充填される粒子１４は一定量であるため、粒子１４のマスク１３の穴１３ａへの目詰まり量に応じてセル１６内の表示媒体とする粒子群１４の充填量が不均一になってしまう。

本発明は、マスクを振動させてマスクの穴に付着した粒子を落下させることによりセル内の表示媒体とする粒子群の充填量を均一化することができる技術（情報表示用パネルの製造方法および表示媒体充填装置）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、該セル内に表示媒体とする粒子群を封入し、表示媒体とする粒子群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の製造方法であって、スクリーン印刷を用いてセル内に表示媒体とする粒子群を充填する粒子充填工程を行う際に、マスク上に載置した粒子をスキージで移動させて前記マスクの穴から基板の各セル内に粒子を充填した後、および／またはマスク上に載置した粒子をスキージで移動中に、前記マスクを超音波発生装置によって細かく振動させて該マスクの穴に付着した粒子をセル内に落下させる超音波処理を行うことを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明の粒子充填装置は、隔壁を形成した基板の隔壁上部に接するように配置した穴が空いているマスクと、前記マスク上に載置した粒子を移動させて前記マスクの穴から基板の各セル内に粒子を充填するスキージと、前記スキージを所定方向に移動させるスキージ移動機構と、前記マスクを細かく振動させる超音波処理を行うことにより、前記マスクの穴に付着した粒子をセル内に落下させる超音波発生装置とを具備して成ることを特徴とする。

上記本発明の情報表示用パネルの製造方法によれば、スクリーン印刷を用いてセル内に表示媒体とする粒子群を充填する粒子充填工程を行う際に、マスク上に載置した粒子をスキージで移動させて前記マスクの穴から基板の各セル内に粒子を充填した後に、前記マスクを超音波発生装置によって細かく振動させて該マスクの穴に付着した粒子をセル内に落下させる超音波処理を行うから、後に説明する実施例から明らかなように、前記マスクの穴に付着した粒子がセル内に落下してセル内の表示媒体とする粒子群の充填量が均一化されるため、作製される情報表示用パネルの表示品質を均一化することができる。

上記本発明の表示媒体充填装置によれば、隔壁を形成した基板の隔壁上部に接するように配置した穴が空いているマスクと、前記マスク上に載置した粒子を移動させて前記マスクの穴から基板の各セル内に粒子を充填するスキージと、前記スキージを所定方向に移動させるスキージ移動機構と、前記マスクを細かく振動させる超音波処理を行うことにより、前記マスクの穴に付着した粒子をセル内に落下させる超音波発生装置とによって構成されるから、上記本発明の情報表示用パネルの製造方法の実施に適した粒子充填装置となる。

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、本発明の製造方法によって作製する粒子移動方式の情報表示用パネルの一例である帯電粒子移動方式の情報表示用パネルについて説明する。本発明の製造方法によって作製する帯電粒子移動方式の情報表示用パネルでは、対向する２枚の基板間の空間に封入した、表示媒体とする帯電粒子を含んだ粒子群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。

本発明の製造方法によって作製する帯電粒子移動方式の情報表示用パネルの例を、図１（ａ），（ｂ）〜図４（ａ），（ｂ）、図５（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、粒子群からなる表示媒体３（ここでは表示媒体用白色帯電粒子３Ｗａを含んで構成される粒子群からなる白色表示媒体３Ｗと表示媒体用黒色帯電粒子３Ｂａを含んで構成される粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂを示す）を、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１に設けた電極５（個別電極）と基板２に設けた電極６（個別電極）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と垂直に移動させる。そして、図１（ａ）に示すように白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を行うか、あるいは、図１（ｂ）に示すように黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色の表示を行っている。なお、図１（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。電極は、基板の外側に設けても、基板の内側に設けても、基板内部に埋め込むように設けてもよい。

図２（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、粒子群からなる表示媒体３（ここでは表示媒体用白色帯電粒子３Ｗａを含んで構成される粒子群からなる白色表示媒体３Ｗと表示媒体用黒色帯電粒子３Ｂａを含んで構成される粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂを示す）を、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１に設けた電極５（ライン電極）と基板２に設けた電極６（ライン電極）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と垂直に移動させる。そして、図２（ａ）に示すように白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を行うか、あるいは、図２（ｂ）に示すように黒色表示媒体３Ｂ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（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。電極は、基板の外側に設けても、基板の内側に設けても、基板内部に埋め込むように設けてもよい。

図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、３個のセルで表示単位（１ドット）を構成するカラー表示の例を示している。図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、表示媒体としてはセル２１−１〜２１−３の全てに白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体３Ｂとを充填し、第１のセル２１−１の観察者側に赤色カラーフィルター２２Ｒを設け、第２のセル２１−２の観察者側に緑色カラーフィルター２２Ｇを設け、第３のセル２１−３の観察者側に青色カラーフィルター２２Ｂを設け、第１のセル２１−１、第２のセル２１−２および第３のセル２１−３の３個のセルで表示単位（１ドット）を構成している。本例では、カラー表示を行う際に、図３（ａ）に示すように、観察者側に、第１セル２１−１〜第３のセル２１−３の全てにおいて白色表示媒体３Ｗを配置することで、観察者に対し白色ドット表示を行うか、あるいは、図３（ｂ）に示すように、観察者側に、第１セル２１−１〜第３のセル２１−３の全てにおいて黒色表示媒体３Ｂを配置することで、観察者に対し黒色ドット表示を行っている。なお、図３（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。

図４（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少なくとも光学的反射率と帯電性を有する１種類の、粒子群からなる表示媒体３（ここでは表示媒体用白色帯電粒子３Ｗａを含んで構成される粒子群からなる白色表示媒体３Ｗを示す）を、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１に設けた電極５と黒色電極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る。そして、図４（ａ）に示すように、白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色表示を行うか、あるいは、図４（ｂ）に示すように、黒色電極６の色を観察者に視認させて黒色表示を行っている。なお、図４（ａ）、（ｂ）に示す例では、手前にある隔壁は省略している。

図５（ａ）〜（ｄ）に示す例では、まず、図５（ａ）、（ｃ）に示すように、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、粒子群からなる表示媒体３（ここでは表示媒体用白色帯電粒子３Ｗａを含んで構成される粒子群からなる白色表示媒体３Ｗと表示媒体用黒色帯電粒子３Ｂａを含んで構成される粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂを示す）を、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１の外側に設けた外部電界形成手段７と基板２の外側に設けた外部電界形成手段８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と垂直に移動させる。そして、図５（ｂ）に示すように白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を行うか、あるいは、図５（ｄ）に示すように黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色の表示を行っている。なお、図５（ａ）〜（ｄ）において、手前にある隔壁は省略している。また、基板１の内側には導電部材９を設けるとともに、基板２の内側には導電部材１０を設けている。これら導電部材は設けなくてもよい。

以下、本発明の情報表示用パネルの製造方法について詳細に説明する。図６は本発明の情報表示用パネルの製造方法の粒子充填工程に用いる粒子充填装置の一例の構成を示す図である。本発明方法に用いる粒子充填装置は、図８（ａ）〜（ｃ）に示す従来例の粒子充填装置に対し、マスクを細かく振動させる超音波処理を行うことによりマスクの穴に付着した粒子をセル内に落下させる超音波発生装置１７（（有）エコテック製 超音波発生機 ＵＳＷ−３３４）を追加したものである。すなわち、本発明方法に用いる粒子充填装置は、図６（ａ）〜（ｆ）に示すように、隔壁１１を形成した基板（例えばガラス基板）１２の隔壁上部に接するように配置した、穴１３ａを有するマスク１３と、マスク１３上に載置した粒子１４を移動させてマスク１３の穴１３ａから基板１２の各セル１６内に粒子１４を充填するスキージ１５と、スキージ１５を矢印方向（図示例では右方向）に移動させるスキージ移動機構（図示せず）と、マスク１３を細かく振動させる超音波処理を行うことにより、マスク１３の穴１３ａに付着した粒子１４をセル１６内にふるい落とす超音波発生装置（振動子）１７とを具備して成る。超音波発生装置１７は、図６（ｆ）の平面図に示すように、マスク１３の所定位置（例えばマスク１３の四隅）に配置する。なお、図６（ａ）〜（ｃ）では、図面を見やすくするために超音波発生装置１７の記載を省略している。

マスクの厚さは、２５μｍ〜１００μｍが好ましい。２５μｍより薄いとマスクが伸びてしまう不具合があり、１００μｍを超えると、マスクの穴に粒子が詰まりやすくなる不具合がある。
マスクの穴は、充填する粒子の平均粒子径に対して２〜５０倍が好ましく、さらに好ましくは２〜１０倍の穴径（四角形穴の場合は対角長さ）であることが好ましく、板に穴を設けたマスクや、繊維を網状に組んだメッシュマスクが用いられる。平均粒子径が５〜１０μｍ程度の粒子群を表示媒体とする情報表示用パネル製造においては、２０μｍ〜１００μｍの穴径が好ましい。
マスクの材質は、ステンレス（ＳＵＳ）、ニッケル（電鋳ニッケル）等の金属や、ポリエステル、ナイロン等の樹脂が好ましく用いられる。メタルマスクの穴の部分にポリエステルやナイロンでテンションを掛けたコンビネーションマスクも好ましく用いられる。

超音波発生装置（振動子）１７の取付位置は、１箇所でも構わないが、多数箇所に設けると効果が上がる。マスクの大きさにもよるが、マスクの四隅の４箇所に設けることが好ましい。

本発明の情報表示用パネルの製造方法における粒子充填工程では、まず、図６（ａ）に示すように、隔壁１１を形成した基板１２の隔壁上部に接するように、穴１３ａを有するマスク１３を配置してから、マスク１３上に表示媒体とする粒子群１４およびスキージ１５を配置し、次に、図６（ｂ）に示すように、スキージ移動機構（図示せず）によってスキージ１５を矢印方向（図示例の場合、右方向）に移動させることにより、マスク１３上に載置した粒子１４をマスク１３の穴１３ａから基板１２の各セル１６内に充填する。その後、図６（ｃ）に示すように、マスク１３上の所定位置に配置した超音波発生装置１７を作動させてマスク１３を細かく振動させる超音波処理を行うことにより、マスク１３の穴１３ａに付着した粒子１４をセル１６内にふるい落とす。この超音波処理を行うことにより、図６（ｄ）に示すように、マスク１３の穴１３ａに付着した粒子１４はセル１６内に落下し、各セル１６内の表示媒体とする粒子群１４の充填量が均一化されることになる。その後、図６（ｅ）に示すように、穴１３ａに粒子１４が付着していないマスクを取り外し、当該基板１２の粒子充填工程を終了する。
本発明では、超音波をかけながらスキージを動かし、スキージを止めるまで超音波をかけっぱなしにしてもよいし、スキージを動かして粒子を充填し終わってから超音波をかけるようにしてもよい。

本発明の情報表示用パネルの製造方法によれば、スクリーン印刷を用いてセル１６内に表示媒体とする粒子群を充填する粒子充填工程を行う際に、マスク１３上に載置した粒子１４をスキージ１５で移動させてマスク１３の穴１３ａから基板１２の各セル１６内に粒子１４を充填した後に、マスク１３を超音波発生装置１７によって細かく振動させてマスク１３の穴１３ａに付着した粒子１４をセル１６内に落下させる超音波処理を行うから、後に説明する実施例から明らかなように、マスク１３の穴１３ａに付着した粒子１４がセル１６内に落下してセル１６内の表示媒体とする粒子群の充填量が均一化されるため、作製される情報表示用パネルの表示品質を均一化することができる。その際、本発明の粒子充填装置は超音波発生装置１７によって上記超音波処理を行うから、本発明の情報表示用パネルの製造方法の実施に適した粒子充填装置となる。

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について説明する。

基板としては、少なくとも一方の基板はパネル外側から表示媒体の色が確認できる透明基板であり、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。もう一方の基板となる背面基板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（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（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ィン（ＰＥＳ）、アクリル等の 有機高分子系基板や、ガラスシート、石英シート、金属シート等を用い、表示面側にはこのうち透明なものを用いる。基板の厚みは、２〜２０００μｍが好ましく、さらに５〜１０００μｍ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、２０００μｍ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）、酸化亜鉛アルミニウム（ＡＺＯ）、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、ポリピローラ、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、金属箔（例えば圧延銅箔）をラミネートする方法や、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、０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．０５〜５μｍ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１０〜５００μｍ、好ましくは１０〜２００μｍ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７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、表示状態の鮮明さが増す。
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、本発明を用いて作製する情報表示用パネルにおいて表示媒体として用いる粒子群を構成する表示媒体用粒子について説明する。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して用いられる。
表示媒体用粒子には、その主成分となる樹脂に、必要に応じて、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。上記着色剤を配合して所望の色の表示媒体用粒子を作製できる。

また、表示媒体用粒子は平均粒子径d(0.5)が、１〜５０μｍ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、各表示媒体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、使用した表示媒体用粒子の内、最大径を有する表示媒体用粒子のd(0.5)に対する最小径を有する表示媒体用粒子のd(0.5)の比を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表示媒体用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、互いの表示媒体用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、表示媒体用粒子で構成する表示媒体を気中空間で駆動させる乾式の情報表示用パネルでは、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４（ａ），（ｂ）、図５（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。

本発明の対象とな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。
対向する基板間の気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。

以下、本発明の実施例および比較例を示して、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
粒子充填装置は、図６に示した構成の物を用いた。
超音波発生装置は、（有）エコテック製の超音波発生機ＵＳＷ−３３４を用い、振動子をマスクの四隅に配置して粒子充填を行った。
充填する表示媒体（粒子群）を構成する粒子としては、ポリメチルメタクリレート樹脂に、酸化チタン、荷電制御剤等を配合して混練して得た樹脂塊を粉砕、分級して作製した、平均粒子径が９．３μｍの白色帯電粒子を用いた。

＜実施例１＞
丸穴（穴径２０μｍ）を有するステンレス（ＳＵＳ)製メタルマスクを、図６に示した粒子充填装置にセットして粒子充填を行った。
超音波発生装置は、スキージを動かす前に作動させ、スキージを動かしている間も作動させ続けた。

＜実施例２＞
角丸正方形穴（対角穴径３０μｍ）を有するステンレス（ＳＵＳ)製メタルマスクを、図６に示した粒子充填装置にセットして粒子充填を行った。
超音波発生装置は、スキージを動かす前に作動させ、スキージを動かしている間も作動させ続けた。

＜実施例３＞
丸穴（穴径３０μｍ）を有するステンレス（ＳＵＳ)製メタルマスクを、図６に示した粒子充填装置にセットして粒子充填を行った。
超音波発生装置は、スキージを動かす前に作動させ、スキージを動かしている間も作動させ続けた。

＜実施例４＞
丸穴（穴径２０μｍ）を有するニッケル（電鋳ニッケル)製メタルマスクを、図６に示した粒子充填装置にセットして粒子充填を行った。
超音波発生装置は、スキージを動かす前に作動させ、スキージを動かしている間も作動させ続けた。

＜実施例５＞
丸穴（穴径２０μｍ）を有するポリエステル樹脂製マスクを、図６に示した粒子充填装置にセットして粒子充填を行った。
超音波発生装置は、スキージを動かす前に作動させ、スキージを動かしている間も作動させ続けた。

＜実施例６＞
メッシュ穴（対角穴径３０μｍ）を有するポリエステル製メッシュマスクを、図６に示した粒子充填装置にセットして粒子充填を行った。
超音波発生装置は、スキージを動かす前に作動させ、スキージを動かしている間も作動させ続けた。

＜実施例７＞
丸穴（穴径２０μｍ）を有するステンレス（ＳＵＳ)製メタルマスクを、図６に示した粒子充填装置にセットして粒子充填を行った。
超音波発生装置は、スキージを止めた後に３秒間程度作動させ、その後、マスクを基板から外した。

＜実施例８＞
丸穴（穴径３０μｍ）を有するステンレス（ＳＵＳ)製メタルマスクを、図６に示した粒子充填装置にセットして粒子充填を行った。
超音波発生装置は、スキージを止めた後に３秒間程度作動させ、その後、マスクを基板から外した。

＜比較例１＞
丸穴（穴径２０μｍ）を有するステンレス（ＳＵＳ)製メタルマスクを、図６に示した粒子充填装置にセットして粒子充填を行った。
超音波発生装置は作動させないでスキージを動かし、スキージを止めた後にも超音波発生装置を作動させないで、スキージを止めた後、直ちにマスクを基板から外した。

＜比較例２＞
丸穴（穴径３０μｍ）を有するステンレス（ＳＵＳ)製メタルマスクを、図６に示した粒子充填装置にセットして粒子充填を行った。
超音波発生装置は作動させないでスキージを動かし、スキージを止めた後にも超音波発生装置を作動させないで、スキージを止めた後、直ちにマスクを基板から外した。

＜比較例３＞
丸穴（穴径２０μｍ）を有するステンレス（ＳＵＳ)製メタルマスクを、図６に示した粒子充填装置にセットして粒子充填を行った。
超音波発生装置は、スキージを止めた後に１秒間程度作動させ、その後、マスクを基板から外した。

＜比較例４＞
丸穴（穴径３０μｍ）を有するステンレス（ＳＵＳ)製メタルマスクを、図６に示した粒子充填装置にセットして粒子充填を行った。
超音波発生装置は、スキージを止めた後に１秒間程度作動させ、その後、マスクを基板から外した。

＜各々のセル内の表示媒体を構成する粒子の充填量のばらつきの評価＞
各々のセルの粒子１４の充填量を透過率で２０点測定したとき、最も透過率が異なるものが１０％以下である場合を良好（○）とし、最も透過率が異なるものが１０％を超えて２０％未満である場合を不良（△）とし、最も透過率が異なるものが２０％以上である場合を不良（×）と評価したところ、表１に示すように、実施例１〜実施例８は良好（○）となり、比較例１は不良（×）となり、比較例２〜比較例４は不良（△）となった。

本発明の製造方法によって作製する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、電子マニュアル（電子取扱説明書）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。他に、リライタブルペーパーとしても好適に用いられる。
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方式やスタティック駆動方式、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方式や、外部電界形成手段を用いた外部電界駆動方式など、種々のタイプの駆動方式が適用できる。

（ａ），（ｂ）は本発明の対象となる帯電粒子移動方式の情報表示用パネルの原理的構成を示す図である。 （ａ），（ｂ）は本発明の対象となる帯電粒子移動方式の情報表示用パネルの原理的構成を示す図である。 （ａ），（ｂ）は本発明の対象となる帯電粒子移動方式の情報表示用パネルの原理的構成を示す図である。 （ａ），（ｂ）は本発明の対象となる帯電粒子移動方式の情報表示用パネルの原理的構成を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は本発明の対象となる帯電粒子移動方式の情報表示用パネルの原理的構成を示す図である。 本発明の情報表示用パネルの製造方法の粒子充填工程に用いる粒子充填装置の一例の構成を示す図である。 本発明の対象となる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。 従来例の情報表示用パネルの製造方法の粒子充填工程に用いる粒子充填装置の一例の構成を示す図である。

符号の説明

１、２ 基板
３ 表示媒体（粒子群）
３Ｗ 白色表示媒体
３Ｂ 黒色表示媒体
３Ｗａ 表示媒体用白色帯電粒子
３Ｂａ 表示媒体用黒色帯電粒子
４ 隔壁
５、６ 電極
７，８ 外部電界形成手段
９，１０ 導電部材
１１ 隔壁
１２ 基板
１３ マスク
１３ａ 穴
１４ 粒子（粒子群）
１５ スキージ
１６ セル
１７ 超音波発生装置（振動子）
２１−１ 第１のセル
２１−２ 第２のセル
２１−３ 第３のセル
２２Ｒ 赤色カラーフィルター
２２Ｇ 緑色カラーフィルター
２２Ｂ 青色カラーフィルター

Claims (2)

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、該セル内に表示媒体とする粒子群を封入し、表示媒体とする粒子群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の製造方法であって、
   スクリーン印刷を用いてセル内に表示媒体とする粒子群を充填する粒子充填工程を行う際に、マスク上に載置した粒子をスキージで移動させて前記マスクの穴から基板の各セル内に粒子を充填した後、および／またはマスク上に載置した粒子をスキージで移動中に、前記マスクを超音波発生装置によって細かく振動させて該マスクの穴に付着した粒子をセル内に落下させる超音波処理を行うことを特徴とする情報表示用パネルの製造方法。
2. 隔壁を形成した基板の隔壁上部に接するように配置した穴が空いているマスクと、
   前記マスク上に載置した粒子を移動させて前記マスクの穴から基板の各セル内に粒子を充填するスキージと、
   前記スキージを所定方向に移動させるスキージ移動機構と、
   前記マスクを細かく振動させる超音波処理を行うことにより、前記マスクの穴に付着した粒子をセル内に落下させる超音波発生装置とを具備して成ることを特徴とする粒子充填装置。

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