JP2009156920A - 情報表示用パネルおよび情報表示用パネルの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】情報表示用パネルの情報表示領域とその外縁部に設けたシール材形成部との間の領域のうち、引き回し電極が配置された領域には、非分割ギャップ確保用部材をパターン配置し、情報表示用パネルの情報表示領域とその外縁部に設けたシール材形成部との間の領域のうち、非分割ギャップ確保用部材をパターン配置していない領域には、多数個に分割したギャップ確保用部材をパターン配置する。
【選択図】図6
Description
この問題を解消するために、この情報表示領域(隔壁形成部)とシール材形成部との間に、多数個のギャップ確保用部材を小面積パターン化して配置することが提案されている(例えば特許文献2)。
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、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、基板の内部に埋め込むように設けてもよい。ここでは隔壁によって形成されるセルと対向する個別電極対とを対応させて表示単位(1ドット)を構成している。
情報表示用パネル10の背面側基板1の図中左側から、入力電極5Iと引き回し電極5Hを配置し、表示面側透明基板2の図中下側から、入力電極6Iと引き回し電極6Hを配置する。情報表示用パネル10の外縁部にシール剤によって両基板間の空間をシールするシール材形成部11を配置する。両基板を加圧して接合する際に、基板がたわみ基板間のギャップが不均一になるのを防止するために、シール材形成部11と情報表示領域(隔壁形成部)との間にギャップ確保用部材(ダミーリブ)を配置する。
ここで、情報表示用パネル10の図中左側の引き回し電極5Hが配置された部分には、非分割ギャップ確保用部材(非分割ダミーリブ)13L1を配置し、図中下側の引き回し電極6Hが配置された部分には、非分割ギャップ確保用部材(非分割ダミーリブ)13L2を配置し、引き回し電極5H、6Hが配置されていない部分には、多数個に分割したギャップ確保用部材(分割ダミーリブ)13Sを配置する。
このようなギャップ確保用部材の配置によって、引き回し電極5H、6Hが配置された部分でマイグレーション(金属腐食)の発生が防止できる。
本発明の情報表示用パネルでは、駆動時に対電極に印加する電圧によって対電極間に電界が形成される。また、一方の基板上に形成されたギャップ確保用部材上には、他方の基板とを接着するための接着剤が塗布されており、この接着剤にイオン成分が含まれている。これらの2つの要素は、情報表示用パネルの構成上不可欠であるので、本発明者らは3つ目の要素である水分の除去について鋭意検討を行った。その結果、多数個に分割したギャップ確保用部材を引き回し電極と交差させて配置すると、この交差部において、乾燥が不十分となり水分が残存しやすいことを知見した。そこで、引き回し電極が配置された部分には、非分割ギャップ確保用部材を配置することによって、マイグレーションの発生を防止した。
すなわち、図6において、図中左側の背面側基板1の引き回し電極5Hが配置された部分には、非分割ギャップ確保用部材(非分割ダミーリブ)13L1を配置し、その他の部分、すなわち、図中下側の表示面側透明基板2の引き回し電極6Hが配置された部分および引き回し電極5H、6Hが配置されていない部分には、多数個に分割したギャップ確保用部材(分割ダミーリブ)13Sを配置する。
非分割ギャップ確保用部材(非分割ダミーリブ)を表示面側透明基板上の引き回し電極部分に配置していないのは、マイグレーション発生の主原因となるイオン成分がこの部分に存在していないためである。つまり、マイグレーション発生の主原因となるイオン成分は、2枚の基板を貼り合わせるのに使用する接着剤に含まれており、この接着剤は背面側基板とギャップ確保用部材との間にしか配置されていないからである。
また余剰粒子除去プロセスにおける除去不足を抑制するために、非分割ギャップ確保用部材(非分割ダミーリブ)を配置する領域は少しでも小さくする必要がある。
不連続にしない理由は、引き回し電極がダミーリブで覆われていない部分が少しでもあると、その部分でマイグレーションが発生してしまうためである。より好適には、非分割ギャップ確保用部材(非分割ダミーリブ)と情報表示領域内の隔壁パターンとを同一材料で構成し、同一プロセスで作製するが、別材料、別プロセスでも構わない。
同一材料、同一プロセスで作製する実施例としては、所定領域に貼付された感光性レジストフィルムを所定の露光マスクを用いて感光させる方法がある。この時、隔壁とギャップ確保用部材の両方のパターンを露光マスクに反映させておけば、同一材料、同一プロセスにて作製することが可能になる。
また、多数個に分割したギャップ確保用部材(分割ダミーリブ)の形状は、好適には、多数個が同じ方向に並んだライン形状であるが、他の形状としても構わない。
なお、ライン形状とする場合には、ライン幅aとスペース幅b(図7(a)に図示)は、10〜100μmの範囲であることが好適である。その理由は、この範囲よりも小さい場合には余剰粒子除去工程の効率が低下し、大きい場合には、ギャップ確保効果が薄れるためである。さらにライン幅aとスペース幅bは、同一であること、すなわちa=bであることが好適である。その理由は、ライン幅によるギャップ確保効果とスペース幅による余剰粒子除去効果のバランスを適切に保つ必要があるためである。
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。
本発明では、上記隔壁と、非分割ギャップ確保用部材と、分割ギャップ確保用部材とを同一材料で、かつ、同一プロセスで形成する方法が好適に用いられる。
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。
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。
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。
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。
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用粒子を作製できる。
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、表示媒体としての均一な移動が可能となる。
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うことができる。
この空隙部分とは、例えば、図1(a)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、表示媒体を構成する粒子の充填、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剤、シール方法を施すことが肝要である。
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。
2 表示面側透明基板
3 表示媒体(粒子群)
3W 白色表示媒体
3B 黒色表示媒体
3R 赤色表示媒体
4 隔壁
5、6 電極
5H、6H 引き回し電極
5I、6I 入力電極
7B 黒色板
8 絶縁液体
9 マイクロカプセル
10 情報表示用パネル
11 シール材形成部
13L1、13L2 非分割ギャップ確保用部材(非分割ダミーリブ)
13S 多数個に分割したギャップ確保用部材(分割ダミーリブ)
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
22BL 青色カラーフィルター
Claims (8)
- 電界駆動可能な粒子で構成された表示媒体を少なくとも一方が透明な2枚の基板間に封入し、基板に設けた電極から電界を付与することで表示媒体を移動させることによって画像等の情報表示を書換えできるドットマトリックス型の情報表示用パネルにおいて、
前記情報表示用パネルの情報表示領域とその外縁部に設けたシール材形成部との間の領域のうち、引き回し電極が配置された領域には、非分割ギャップ確保用部材をパターン配置し、
前記情報表示用パネルの情報表示領域とその外縁部に設けたシール材形成部との間の領域のうち、非分割ギャップ確保用部材をパターン配置していない領域には、多数個に分割したギャップ確保用部材をパターン配置したこと
を特徴とする情報表示用パネル。 - 前記非分割ギャップ確保用部材が、背面側基板上に設けられた引き回し電極配置領域のみに配置されたことを特徴とする請求項1に記載の情報表示用パネル。
- 前記非分割ギャップ確保用部材と情報表示領域内の隔壁パターンとが、一体的な形状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。
- 前記非分割ギャップ確保用部材と、前記多数個に分割したギャップ確保用部材と、情報表示領域内の隔壁パターンとが、同一材料により形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の情報表示用パネル。
- 前記多数個に分割したギャップ確保用部材をライン形状とし、多数個同じ方向に並べて配置したことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の情報表示用パネル。
- 前記多数個に分割したライン形状ギャップ確保用部材のライン幅が10〜100μmであることを特徴とする請求項5に記載の情報表示用パネル。
- 前記多数個に分割したライン形状ギャップ確保用部材の隣り合うライン間のスペースとライン幅とが同じであることを特徴とする請求項5または6に記載の情報表示用パネル。
- 請求項1〜7のいずれかに記載の情報表示用パネルを製造する方法であって、
ギャップ確保用部材と、情報表示領域内の隔壁とを、同一材料で、かつ、同一プロセスで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。
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