JP2009151174A - 情報表示用パネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】接地された導電性ステージ上に載置するだけで隔壁を形成した基板が接地されるように、基板に導電性塗料を塗布することにより、セル内の表示媒体とする粒子群の充填ムラを防止する情報表示用パネルの製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の情報表示用パネルの製造方法は、接地された導電性マスク１３を用いてセル内に表示媒体とする粒子群１７を充填する粒子充填工程を行う際に、隔壁１１を形成した基板１２の四隅の少なくとも１個所において、上面、下面および側面に渡って導電性塗料１９を塗布して乾燥させた後、接地された導電性ステージ１５上に隔壁１１を形成した基板１２を載置することにより、隔壁１１を形成した基板１２が接地された状態にして前記粒子充填工程を行う。
【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、該セル内に粒子群からなる表示媒体を封入し、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を作製する際に、接地された導電性マスク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、情報表示用パネルの製造方法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、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、該セル内に粒子群からなる表示媒体を封入し、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が知られている。この情報表示用パネルを構成する隔壁付き基板に表示媒体とする粒子群を充填する際には、基板（例えばガラス基板）上の隔壁（例えば格子状隔壁）によって仕切られた複数のセル内に、導電性マスク（メタルマスク）を備える粒子充填装置を用いて、表示媒体とする粒子群を充填する粒子充填工程を行う。

上記粒子充填工程を行う際には、特に帯電性粒子を含んだ粒子群の充填工程を行う際には、隔壁を形成した基板を接地した状態で行わないと粒子充填工程が安定しない等の不具合が生じるため、従来は、（１）隔壁を形成した基板の導電部に導電性部材（導電性テープ等）の一端を接続して、導電性部材の他端を接地点（ゼロ電位点）に接続することにより、隔壁を形成した基板を接地する、（２）接地された導電性マスクおよび隔壁を形成した基板を電気的接触（例えば点接触）させることにより、隔壁を形成した基板を接地する、という接地方法が採用されていた。

上記従来の接地方法の（１）では、粒子群を充填する面である、隔壁によってセルが形成された基板面（例えば基板上面）は、電極等の導電部が形成された面でもあるため、基板上面から導電性部材を介して接地しなければならず、粒子充填工程に支障しない部位を選んで基板上面に導電性部材を接続することは困難である。また、上記従来の接地方法の（２）では、例えば導電性マスクの下面に形成した突起部と基板の導電部とを電気的接触により導通させて、隔壁を形成した基板を間接的に接地するため、隔壁を形成した基板の接地状態が不適正になることがあり、その場合、粒子充填工程におけるセル内の表示媒体とする粒子群の充填ムラ等の不具合が生じてしまう。

本発明は、接地された導電性ステージ上に載置するだけで隔壁を形成した基板が接地されるように基板に導電性塗料を塗布することにより、セル内の表示媒体とする粒子群の充填ムラを防止する情報表示用パネルの製造方法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、該セル内に粒子群からなる表示媒体を封入し、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を作製する際に、接地された導電性マスク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、情報表示用パネルの製造方法であって、隔壁を形成した基板の四隅の少なくとも１個所において、上面、下面および側面に渡って導電性塗料を塗布して乾燥させた後、接地された導電性ステージ上に前記隔壁を形成した基板を載置することにより、前記隔壁を形成した基板が接地された状態で前記粒子充填工程を行うことを特徴とする。

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、前記導電性塗料は、導電性高分子を含む塗料であること、前記導電性塗料は、金属微粒子を含む塗料であること、前記導電性塗料は、導電性金属酸化物を含む塗料であること、および、前記表示媒体が帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成されたものであること、がある。

上記本発明の情報表示用パネルの製造方法によれば、隔壁を形成した基板の四隅の少なくとも１個所において、上面、下面および側面に渡って導電性塗料を塗布して乾燥させた後、接地された導電性ステージ上に前記隔壁を形成した基板を載置することにより、前記隔壁を形成した基板が接地された状態で、接地された導電性マスク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から、接地された導電性ステージ上に載置するだけで隔壁を形成した基板が接地されるようになるので、セル内の表示媒体とする粒子群の充填ムラを防止することができ、作製される情報表示用パネルの表示品質を良好にすることができる。

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、本発明の製造方法によって作製する例として帯電粒子移動方式の情報表示用パネルの構成について説明する。前記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帯電性粒子を含む粒子群として構成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、少なくとも光学的反射率および帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成される互いに光学的反射率および帯電特性が異なる少なくとも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、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ドット表示を行うか、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ドット表示を行っている。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、少なくとも光学的反射率および帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成される互いに光学的反射率および帯電特性が異なる少なくとも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、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ドット表示を行うか、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ドット表示を行っている。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を移動することで、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を移動することで、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。各セルの表示媒体の移動のさせ方で多色カラー表示を行うことができる。

図４（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも光学的反射率および帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成される１種類の表示媒体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ドット表示を行うか、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ドット表示を行っている。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、少なくとも光学的反射率および帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成される互いに光学的反射率および帯電特性が異なる少なくとも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、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ドット表示を行うか、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ドット表示を行っている。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。この粒子充填装置は、隔壁１１を形成した基板（例えばガラス基板）１２と、隔壁１１を形成した基板１２の隔壁上部に接するように配置した導電性マスク（例えばメタルマスク）１３と、一端が導電性マスク１３に電気的に接続され他端が接地点（ゼロ電位点）Ｅに接続されるアース線１４と、上面に隔壁１１を形成した基板１２を載置される導電性ステージ（例えば金属製ステージ）１５と、一端が導電性ステージ１５に電気的に接続され他端が接地点（ゼロ電位点）Ｅに接続されるアース線１６と、隔壁１１を形成した基板１２の上方から基板１２のセル内に表示媒体とする粒子群１７を散布充填する粒子充填装置（図示せず）とを具備して成る。上記導電性マスク１３を構成するメタルの材質としては、鉄、アルミニウム、ステンレス（ＳＵＳ）、ニッケル（電鋳ニッケル）等の金属が好ましく用いられる。

図７（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の情報表示用パネルの製造方法に用いる隔壁を形成した基板を示す平面図および断面図である。本発明においては、基板１２の表面（上面）には電極（例えば酸化インジウム錫（ＩＴＯ）電極）１８が形成されているため、基板１２の表面（上面）から裏面（下面）に導通が取れるようにするため、図７（ａ）に斜線を付けて示すように、基板１２の四隅の少なくとも１個所（図７（ａ）では右下隅）において、上面、下面および側面に渡って導電性塗料１９を塗布している。

図８（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の情報表示用パネルの製造方法に用いる隔壁を形成した基板に導電性塗料を塗布する方法を説明するための図である。まず、図８（ａ）に示すように、隔壁を形成した基板１２の四隅の１個所を、導電性塗料１９が収容された容器２０内に浸して、導電性塗料１９を基板１２の隅部に付着させる。その後、容器２０から取り出した基板１２を乾燥させると、図８（ｂ）に示すように、基板１２の右下隅において、上面、下面および側面に渡って導電性塗料１９が塗布された状態になる。

上記導電性塗料としては、以下の（ａ）〜（ｃ）の材料の何れかを少なくとも含む塗料が好ましい。
（ａ）導電性高分子（溶媒に溶解あるいは分散した塗料として用いる）；ポリアニリン、ポリエチレンジオキシチオフェン、ポリチオフェン、ポリイソチアナフテン、ポロピロール
（ｂ）金属微粒子（溶媒に分散した塗料として用いる）；カーボンブラック、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ等の金属微粒子（金属コロイド）
（ｃ）導電性金属酸化物（ゾルゲル法により基板に製膜する）；酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化タングステン（ＷＯ_３ ）膜を含む塗料

本発明の情報表示用パネルの製造方法によれば、隔壁１１を形成した基板１２の四隅の少なくとも１個所において、上面、下面および側面に渡って導電性塗料１９を塗布して乾燥させた後、接地された導電性ステージ１５上に隔壁１１を形成した基板１２を載置することにより、隔壁１１を形成した基板１２が接地された状態で、接地された導電性マスク１３を用いてセル内に表示媒体とする粒子群１７を充填する粒子充填工程を行うから、接地された導電性ステージ１５上に載置するだけで、隔壁１１を形成した基板１２が接地されるようになるので、セル内の表示媒体とする粒子群１７の充填ムラを防止することができ、作製される情報表示用パネルの表示品質を良好にすることができる。また、本発明の情報表示用パネルの製造方法によれば、基板１２を導電性ステージ１５から取り外す際には外れる直前まで接地状態が保たれるので、基板１２を導電性ステージ１５から取り外す際の剥離帯電を防止することもできる。
また、図６に示す粒子充填装置は、本発明の情報表示用パネルの製造方法に適した粒子充填装置となる。

以下、本発明を適用して作製す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。

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、金属箔をラミネートする方法（例えば圧延銅箔法）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、さらに好ましくは１０〜１００μｍ、特に好ましくは１０〜５０μｍに調整される。隔壁高さは、基板間距離に全て合わせてもよいし、部分的に基板間距離よりも低くしてもよい。
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９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一例である帯電粒子移動方式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、帯電性粒子ともいう）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、１〜２０μｍ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、各表示媒体用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体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帯電性粒子を含んだ粒子群を表示媒体とする帯電粒子移動方式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１０〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍに調整される。
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。

本発明を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）は本発明を適用して作製する情報表示用パネルの原理的構成を示す図である。 （ａ），（ｂ）は本発明を適用して作製する情報表示用パネルの原理的構成を示す図である。 （ａ），（ｂ）は本発明を適用して作製する情報表示用パネルの原理的構成を示す図である。 （ａ），（ｂ）は本発明を適用して作製する情報表示用パネルの原理的構成を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は本発明を適用して作製する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。 （ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の情報表示用パネルの製造方法に用いる隔壁を形成した基板を示す平面図および断面図である。 （ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の情報表示用パネルの製造方法に用いる隔壁を形成した基板に導電性塗料を塗布する方法を説明するための図である。 本発明を適用して作製す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。

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 白色帯電性粒子表示媒体用白色粒子
３Ｂａ 黒白色帯電性粒子
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 導電性マスク（メタルマスク）
１４，１６ アース線
１５ 導電性ステージ
１７ 粒子群
１８ 電極
１９ 導電性塗料
２０ 容器
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 (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、該セル内に粒子群からなる表示媒体を封入し、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を作製する際に、接地された導電性マスク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、情報表示用パネルの製造方法であって、
   隔壁を形成した基板の四隅の少なくとも１個所において、上面、下面および側面に渡って導電性塗料を塗布して乾燥させた後、接地された導電性ステージ上に前記隔壁を形成した基板を載置することにより、前記隔壁を形成した基板が接地された状態で前記粒子充填工程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. 前記導電性塗料は、導電性高分子を含む塗料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. 前記導電性塗料は、金属微粒子を含む塗料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。
4. 前記導電性塗料は、導電性金属酸化物を含む塗料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。
5. 前記表示媒体が帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構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の製造方法。

Images