JP2010039356A - 情報表示用パネルの製造装置および情報表示用パネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】セル内に粒子群を充填した基板に超音波クリーニングステージを介して超音波振動子から超音波振動を加えることにより、短時間で不要粒子群を除去して所要粒子群の充填を行い、ドット欠けの表示不良を防止し得る情報表示用パネルの製造装置および製造方法を提供する。
【解決手段】基板に隔壁１１によって形成したセル内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１７として構成され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、不要粒子群を除去する粒子群除去工程を行う本発明の情報表示用パネルの製造装置は、基板１２を載置するステージ１３に超音波振動子１４を接続し、超音波振動子１４を駆動して超音波クリーニングステージ１３を介して基板１２に超音波振動を加えることにより前記粒子群除去工程を行うように構成されている。
【選択図】図７

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の製造装置および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。
このような情報表示用パネルでは、粒子群がセルを形成する隔壁の上部に乗った状態のまま除去しないでおくと、隔壁の上部に乗った粒子群（不要粒子群）によって、２枚の基板を重ね合わせる際に面内均一に貼り合わせることができず、表示不良を招くおそれがある。

その対策として、図９（ａ）に示すステージ５１に載置した基板５２の隔壁５３の上部に、図９（ｂ）に示すローラ５４（図示しないクリーナを具備している）を、接触するように配置し、ローラ５４を回転させることにより、隔壁５３上の不要粒子群５５をローラ５４に転写して除去する技術（特許文献１参照）が提案されている。

特開２００５−２５０１４２号公報

上記特許文献１記載の従来技術を用いる場合、ローラ５４を回転させることにより、隔壁５３上の不要粒子群５５が除去されるだけでなく、隔壁５５によって仕切られたセル内に隔壁上部よりも高く充填された粒子群５７（図９（ｂ）参照）も除去されてしまう。そのため、粒子群の充填量が規定量よりも少ないセルが発生し、そのセルを含む画素ドットではドット欠けを発生するようになり表示不良となってしまう。また、上記特許文献１記載の従来技術を用いる場合、充填量に対して除去される隔壁上の不要粒子群量の割合が大きくなるため、所定量の粒子群を充填できないこともあるという不具合があった。さらに、粒子群の充填効率が悪いという問題もあった。

本発明は、セル内に粒子群を充填した基板にステージを介して超音波振動子から超音波振動を加えることにより、短時間で不要粒子群を除去して効率よく粒子群を充填でき、ドット欠けの表示不良を防止し得る情報表示用パネルの製造装置および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装置は、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、不要粒子群を除去する粒子群除去工程を行う情報表示用パネルの製造装置であって、前記基板を載置するステージに超音波振動子を接続し、該超音波振動子を駆動して前記ステージを介して前記基板に超音波振動を加えることにより前記粒子群除去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装置の好適例としては、前記超音波振動子は前記ステージの底面に接続されていること、前記超音波振動子は前記ステージの側面に接続されていること、および、前記超音波振動子は前記ステージに設けた基板吸着機構に接続されていること、がある。

本発明の情報表示用パネルの製造方法は、請求項１または２に記載の情報表示用パネルの製造装置を用いて、情報表示用パネルを作製することを特徴とする。

本発明の情報表示用パネルの製造装置によれば、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、前記基板を載置するステージに超音波振動子を接続し、該超音波振動子を駆動して前記ステージを介して前記基板に超音波振動を加えることにより、不要粒子群を除去する粒子群除去工程を行うから、隔壁上の不要粒子群がセル内に落下して隔壁上から除去されるとともに、セル内に隔壁上部よりも高く充填され凝集した粒子群がほぐされてセル内に落下する。したがって、セル内から除去される粒子群はほとんど無くなり、充填した粒子群をのほぼ全部を利用できるようになるため、全てのセル内に所定量の粒子群を充填できるようになり、ドット欠けの表示不良を防止することができる。さらに、粒子群の充填効率が高まり、不要粒子群の除去も容易に短時間で行えるようになり、粒子群の充填を短時間で行えるようになる。

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、本発明の製造装置によって作製する情報表示用パネルの一例として、帯電性粒子を含んだ粒子群を表示媒体として用いる情報表示用パネルの基本的な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枚の基板間に封入した帯電性を有する粒子を含んだ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。

本発明の製造装置によって作製する情報表示用パネルの一例として、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２（ａ），（ｂ）、図３（ａ）〜（ｄ）、図４（ａ），（ｂ）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少なくとも互いに光学的反射率および帯電特性が異なる２種類の表示媒体（ここでは負帯電性白色粒子３Ｗａを含んだ粒子群として構成した白色表示媒体３Ｗと正帯電性黒色粒子３Ｂａを含んだ粒子群として構成した黒色表示媒体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（ＴＦＴ付き画素電極）と基板２に設けた電極６（共通電極）とで形成する対向電極対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。ここでは１画素と１セルとを対応させている。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表示を、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表示を、白黒ドットでマトリックス表示している。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少なくとも互いに光学的反射率および帯電特性が異なる２種類の表示媒体（ここでは負帯電性白色粒子３Ｗａを含んだ粒子群として構成した白色表示媒体３Ｗと正帯電性黒色粒子３Ｂａを含んだ粒子群として構成した黒色表示媒体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）とを対向直交交差させて形成した画素電極対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。ここでは１画素と１セルとを対応させている。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表示を、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表示を、白黒ドットでマトリックス表示している。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）〜（ｄ）に示す例では、まず、図３（ａ）、（ｃ）に示すように、少なくとも光学的反射率と帯電性とを有する粒子を含んだ粒子群として構成した、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種類の表示媒体（ここでは負帯電性白色粒子３Ｗａを含んだ粒子群として構成した白色表示媒体３Ｗと正帯電性黒色粒子３Ｂａを含んだ粒子群として構成した黒色表示媒体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２１と基板２の外側に設けた外部電界形成手段２２との間（対向する１対電極が１画素（１ドットともいう）になる）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。ここでは１画素電極対と１セルとを対応させている。そして、図３（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表示を、あるいは、図３（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表示を、白黒ドットでマトリックス表示している。なお、図３（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２３を設けるとともに、基板２の内側には導電部材２４を設けている。導電部材２３、２４を設けない構成とすることもできる。

図４（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも光学的反射率と帯電性とを有する粒子を含んだ粒子群として構成した１種類の表示媒体（ここでは負帯電性白色粒子３Ｗａを含んだ粒子群として構成した白色表示媒体３Ｗを示す）を、隔壁４で形成された各セル（ドットともいう）において、基板１に設けた電極５と電極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、あるいは、図４（ｂ）に示すように、透明電極の下に配置した黒色板７の色を観察者に視認させて黒色表示を、白黒ドットでマトリックス表示している。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。

以上の説明は、白黒２色の組み合わせにて行ったが、色の組合せは白黒に限られない。

以下、本発明の情報表示用パネルの製造装置およびその製造装置を用いた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５（ａ）〜（ｃ），図６（ａ）〜（ｃ）および図７（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、本発明の情報表示用パネルの製造装置の構成例およびそれを用いた情報表示用パネルの製造方法を説明するための図である。本発明の情報表示用パネルの製造装置は、図５（ｂ）に示すように、隔壁１１を形成済みの基板（例えばガラス基板）１２を載置するステージである超音波クリーニングステージ１３と、超音波クリーニングステージ１３に設けた基板吸着機構に接続される超音波振動子１４と、超音波振動子１４に接続される制御信号ケーブル１５とを備える。制御信号ケーブル１５には制御装置（図示せず）が接続される。超音波クリーニングステージ１３は、基板を吸着するための多数の吸着穴が形成された上板と、真空源（図示せず）と接続して前記吸着穴から基板を減圧吸着するための溝が切られた下板とを組み合わせたものであり、前記吸着穴、前記溝および前記真空源は、基板吸着機構を構成する。

図５（ｂ）に示す構成の場合、基板１２に対する垂直方向の超音波振動を超音波クリーニングステージ１３を介して基板１２に加えるために、超音波振動子１４は超音波クリーニングステージ１３の下部に１個設ける。図６（ｂ）に示す構成の場合、基板１２に対する水平方向の超音波振動を超音波クリーニングステージ１３を介して基板１２に加えるために、超音波振動子１４は超音波クリーニングステージ１３の側部に１個設ける。図７（ｂ）に示す構成の場合、基板１２に対する垂直方向および水平方向の超音波振動を超音波クリーニングステージ１３を介して基板１２に加えるために、超音波振動子１４は超音波クリーニングステージ１３の下部および側部にそれぞれ１個設ける。図５（ｂ），図６（ｂ），図７（ｂ）において、超音波振動子１４を複数個設けるようにしてもよい。超音波振動子１４は、図５（ｂ）に示す構成の場合は垂直方向の固有振動周波数を有しており、図５（ｂ）に示す構成の場合は水平方向の固有振動周波数を有しており、図７（ｂ）に示す構成の場合は水平方向および垂直方向のそれぞれの固有振動周波数を有している。

本発明の情報表示用パネルの製造装置により情報表示用パネルを作製する際には、まず、隔壁１１を形成済みの基板１２であって、隔壁１１によって仕切られたセル１６内に粒子群１７を充填済みの基板１２を、超音波クリーニングステージ１３上に載置する。その際、超音波クリーニングステージ１３に設けた基板吸着機構を駆動して、基板１２を超音波クリーニングステージ１３上に減圧吸着すると、図５（ａ），図６（ａ），図７（ａ）に示す状態になる。
次に、超音波振動子１４に制御信号ケーブル１５を介して接続される制御装置（図示せず）により超音波振動子１４を駆動して、図５（ｂ），図６（ｂ），図７（ｂ）に示すように、基板１１に対する水平方向および垂直方向の少なくとも一方の超音波振動を基板１２を加える粒子群除去工程を行うと、前記水平方向および垂直方向の少なくとも一方の超音波振動により、基板１２の隔壁１１に乗った粒子群（隔壁上の不要粒子群）１７がセル１６内に落下して隔壁１１上から除去されるとともに、セル１６内に隔壁１１の上部よりも高く充填され凝集した粒子群１７がほぐされてセル１６内に落下する。その結果、図５（ｃ），図６（ｃ），図７（ｃ）に示すように、基板１２のセル１６内に粒子群がほぼ均一に充填された状態になる。

本発明の情報表示用パネルの製造装置およびその製造装置を用いた情報表示用パネルの製造方法によれば、上述したように、非接触で、隔壁１１に乗った粒子群（隔壁上の不要粒子群）１７を除去することができるとともに、セル１６内に隔壁１１の上部よりも高く充填され凝集した粒子群１７をほぐしてセル１６内に収まるようにすることができるため、セル１６内から除去される粒子群はほとんど無くなり、充填した粒子群のほぼ全部を利用できるようになる。その結果、粒子群の充填量が少ないセルが生じることが無くなり、ドット欠けの表示不良が発生しなくなる。

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。

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、表示面側となる電極の厚みは、導電性が確保でき光透過性に支障がないように、０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．０５〜５μｍの範囲で形成する。背面側基板に設ける電極の材質や厚みなどは光透過性を考慮する必要がないので、導電性が確保できるように、０．０１μｍ以上で形成する。

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の範囲に調整される。隔壁の高さは基板間距離と同じにするが、部分的に基板間距離よりも低くすることもできる。
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。

表示媒体とする粒子群を構成する帯電性粒子を負または正に帯電させる方法は、特に限定されないが、コロナ放電法、電極注入法、摩擦法等の粒子を帯電する方法が用いられる。キャリアを用いてブローオフ法により測定した粒子の帯電量が絶対値で１０〜１００μＣ／ｇであることが好ましい。帯電量の絶対値がこの範囲より低いと、電界の変化に対する応答速度が遅くなり、メモリ性も低くなる。帯電量の絶対値がこの範囲より高いと、電極や基板への鏡像力が強すぎ、メモリ性はよいが、電界を反転した場合の表示媒体の反転追随性が悪くなる。
本発明において、帯電量の測定は、以下によって行った。
＜ブローオフ測定原理および測定方法＞
ブローオフ法においては、両端に網を張った円筒容器中に表示媒体を構成する帯電性粒子とキャリア粒子の混合体を入れ、一端から高圧ガスを吹き込んで帯電性粒子とキャリア粒子とを分離し、網の目開きから帯電性粒子のみをブローオフ（吹き飛ばし）する。このとき、帯電性粒子が容器外に持ち去った帯電量と等量で逆の帯電量がキャリア粒子に残る。そして、この電荷による電束の全てはファラデーケージで集められ、この分だけコンデンサは充電される。そこでコンデンサ両端の電位を測定することにより、帯電性粒子の電荷量Ｑは、
Ｑ＝ＣＶ（Ｃ；コンデンサ容量、Ｖ；コンデンサ両端の電圧）
として求められる。
ブローオフ帯電量測定装置としては東芝ケミカル社製のＴＢ−２００を用いた。本発明では、被測定粒子の帯電量測定にフェライト系キャリアを用いるが、情報表示用パネルに例えば正帯電性の帯電性粒子から構成される表示媒体と負帯電性の帯電性粒子から構成される表示媒体との２種類の表示媒体を組み合わせて用いる場合にそれぞれの表示媒体を構成する帯電性粒子の帯電量を測定するときには同一種類のキャリア粒子を用いる。具体的には、キャリア粒子として同和鉄粉工業（株）製のＤＦＣ１００ リンクル（Ｍｎ−Ｍｇ含有フェライト系）を用いて帯電性粒子の帯電量（μＣ／ｇ）を測定した。

帯電性粒子は、その帯電電荷を保持する必要があるので、体積固有抵抗が１×１０^１０Ω・ｃｍ以上の絶縁性粒子が好ましく、特に体積固有抵抗が１×１０^１２Ω・ｃｍ以上の絶縁性粒子が好ましい。また、電荷減衰性の遅い粒子がさらに好ましい。

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（粒子群）を構成する帯電性粒子について説明する。帯電性粒子は、そのまま該帯電性粒子だけで構成して表示媒体（粒子群）としたり、その他の粒子と合わせて構成して表示媒体（粒子群）としたりして用いられる。
帯電性粒子には、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。また、予め重合した樹脂を使用してもよいし、粒子形成の際に重合して樹脂としてもよい。さらに、重合時に複数種の樹脂原料を用いて共重合体としてもよい。特に、基板との付着力を制御する観点と、懸濁重合の容易さから、アクリル樹脂、アクリルフッ素樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレンアクリル樹脂が好適である。

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、負帯電官能基を有するスチレンアクリル樹脂等が挙げられる。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、正帯電官能基を有するスチレンアクリル樹脂等が挙げられる。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、所望の色の帯電性粒子を作製できる。

また、本発明の帯電性粒子は平均粒子径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。

更に本発明では、各帯電性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、各表示媒体として、使用した帯電性粒子の内、最大平均粒子径を有する帯電性粒子のd(0.5)に対する最小平均粒子径を有する帯電性粒子の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、本発明の製造装置により作製した情報表示用パネルを、表示媒体を気体中空間で駆動する情報表示用パネルとする場合には、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（ａ），（ｂ）、図３（ａ）〜（ｄ）、図４（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（基板の内側に電極を設ける場合）、表示媒体（粒子群）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（粒子群）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、さらに好ましくは１０〜１００μｍ、特に好ましくは１０〜５０μｍの範囲に調整される。

対向する基板間の気体中セル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。

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。

＜比較例＞
超音波振動子を設けていない従来の製造装置を用いて、比較例の情報表示用パネルを作製した。

＜実施例＞
図７（ｂ）に示す本発明の情報表示用パネルの製造装置を用いて実施例の情報表示用パネルを作製した。その際、超音波振動子１４として、「ユーシージャパン株式会社製 エアーテックシステム超音波振動ふるい装置」を用いるとともに、超音波クリーニングステージ１３として、板厚３ｍｍのアルミ板上に、φ１ｍｍの吸着穴を縦横１ｃｍ間隔で形成した上板と、真空源（図示せず）と接続して前記吸着穴から基板を減圧吸着するための溝が着られた下板とを組み合わせたものを用い、前記吸着穴、前記溝および前記真空源により構成される基板吸着機構に超音波振動子１４を接続して使用した。

隔壁１１を形成した基板１２上に粒子群１７が充填された状態の基板１２を用いるとともに、本発明の製造装置を用いて、隔壁上の粒子群を除去して情報表示用パネルを作製した後、ドット欠け表示不良率を確認した。併せて、必要な量の粒子群を充填するのに要した時間を、従来例を１として規格化して比較した。
その結果、比較例の情報表示用パネルのドット欠け不良率が２．６％であったのに対し、実施例の情報表示用パネルは、パネル表示不良は発生せず、問題なく製造することができた。また、比較例の充填に要する時間を１として規格化したとき、実施例の充填に要する時間は０．７７となり、充填に要する時間を大幅に短縮することができた。

本発明の製造装置により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、外部表示書換手段と接続したり、外部電界形成手段によって表示を書き換える表示部（いわゆる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を適用できる。

（ａ），（ｂ）は本発明の製造装置によって作製する情報表示用パネルにおいて、表示媒体を充填するセルおよび表示媒体駆動の一例を示す図である。 （ａ），（ｂ）は本発明の製造装置によって作製する情報表示用パネルにおいて、表示媒体を充填するセルおよび表示媒体駆動の他の例を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は本発明の製造装置によって作製する情報表示用パネルにおいて、表示媒体を充填するセルおよび表示媒体駆動のさらに他の例を示す図である。 （ａ），（ｂ）本発明の製造装置によって作製する情報表示用パネルにおいて、表示媒体を充填するセルおよび表示媒体駆動のさらに他の例を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は本発明の情報表示用パネルの製造装置の構成例およびその製造装置を用いた情報表示用パネルの製造方法を説明するための図である。 （ａ）〜（ｃ）は本発明の情報表示用パネルの製造装置の他の構成例およびその製造装置を用いた情報表示用パネルの製造方法を説明するための図である。 （ａ）〜（ｃ）は本発明の情報表示用パネルの製造装置の他の構成例およびその製造装置を用いた情報表示用パネルの製造方法を説明するための図である。 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。 （ａ），（ｂ）は従来の情報表示用パネルの製造装置およびその製造装置を用いた情報表示用パネルの製造方法を説明するための図である。

符号の説明

１，２ 基板
３Ｗ 白色表示媒体（白色粒子群）
３Ｂ 黒色表示媒体（黒色粒子群）
３Ｒ 赤色表示媒体（赤色粒子群）
３Ｗａ 負帯電性白色粒子
３Ｂａ 正帯電性黒色粒子
３Ｒａ 正帯電性赤色粒子
４ 隔壁
５ 電極
６ 電極
７ 黒色板
１１ 隔壁
１２ 基板
１３ ステージ（超音波クリーニングステージ）
１４ 超音波振動子
１５ 制御信号ケーブル
１６ セル
１７ 粒子群
２０ 隔壁
２１，２２ 外部電界形成手段となる画素電極対
２３，２４ 導電部材

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、不要粒子群を除去する粒子群除去工程を行う情報表示用パネルの製造装置であって、
   前記基板を載置するステージに超音波振動子を接続し、該超音波振動子を駆動して前記ステージを介して前記基板に超音波振動を加えることにより前記粒子群除去工程を行うことを特徴とする情報表示用パネルの製造装置。
2. 前記超音波振動子は前記ステージの底面に接続されてい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装置。
3. 前記超音波振動子は前記ステージの側面に接続されてい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の製造装置。
4. 前記超音波振動子は前記ステージに設けた基板吸着機構に接続されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の情報表示用パネルの製造装置。
5. 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装置を用いて、情報表示用パネルを作製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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