JP2011112802A - ツイストボール型電子ペーパーの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】透明性を有するフィルムからなる第1基材11の一方の表面に、透明電極12を形成する透明電極側基材1を準備する工程と、絶縁性を有するフィルムからなる第2基材21の一方の表面に、対向電極22をパターン状に形成する対向電極側基材2を準備する工程と、ツイストボール3aおよび低極性溶媒を含む低極性溶媒層3bからなるツイストボール層3を形成する工程と、透明電極側基材1および対向電極側基材2の間にツイストボール層3が挟持されるように、透明電極側基材1および対向電極側基材2を配置し、かつ、対向電極側基材2を対向電極22がツイストボール層3とは反対側となるように配置して、第1基材11および第2基材21によりツイストボール層3を密封する工程とを有する。
【選択図】図1
Description
図8に示す電子ペーパー100においては、固定基板200上に表示電極111bを形成し、これを第2基材111a上にシール剤105や粘着剤106等を介して配置する構成としている。また、図9に示した電子ペーパー100においては、低極性溶媒とツイストボール103から成るツイストボール層102を第1フィルム基材101aと第2フィルム基材111aで密閉し、固定基板200上に形成された表示電極111bが粘着剤106を介して配置される構成としている。なお、図8および図9において説明しない符号については図7と同様とすることができるので、ここでの記載は省略する。
まず、本発明のツイストボール型電子ペーパー(以下、単に電子ペーパーと称する場合がある。)の製造方法について説明する。
本態様の電子ペーパーの製造方法は、透明性を有するフィルムからなる第1基材の一方の表面に、透明電極を形成することにより、透明電極側基材を準備する透明電極側基材準備工程と、絶縁性を有するフィルムからなる第2基材の一方の表面に、対向電極をパターニング可能な形成方法を用いてパターン状に形成することにより、対向電極側基材を準備する対向電極側基材準備工程と、ツイストボールおよび低極性溶媒を含む低極性溶媒層からなるツイストボール層を形成するツイストボール層形成工程と、上記透明電極側基材および上記対向電極側基材の間に上記ツイストボール層が挟持されるように、上記透明電極側基材および上記対向電極側基材を配置し、かつ、上記対向電極側基材を、上記対向電極が上記ツイストボール層とは反対側となるように配置して、上記第1基材および第2基材により上記ツイストボール層を密封するツイストボール層密封工程とを有することを特徴とする製造方法である。
まず、透明電極側基材準備工程について説明する。
本工程に用いられる第1基材は、透明性を有するフィルムからなり、第1基材の一方の表面に後述する透明電極が形成されるものである。また、後述するツイストボール層密封工程において、対向電極側基材に用いられる第2基材とともに、ツイストボール層を密封するものである。
次に、本工程に用いられる透明電極について説明する。本工程に用いられる透明電極は、上記第1基材上に形成されるものである。ここで、本態様により製造される電子ペーパーがセグメント用電子ペーパーである場合は、上記透明電極を共通電極として用いるものとする。また、本態様により製造される電子ペーパーがパッシブ駆動型の電子ペーパーである場合は、上記透明電極および後述する対向電極のいずれか一方を走査(行)電極、他方を信号(列)電極として用いるものとする。
本工程に用いられる透明電極の形成方法としては、上記透明電極を上記第1基材上に直接形成する場合は、上述した透明導電体を用いてスパッタリング法、真空蒸着法、CVD法、塗布法等により上記第1基材上に薄膜を形成する方法を挙げることができる。
次に、対向電極側基材準備工程について説明する。
本工程に用いられる第2基材は、絶縁性を有するフィルムからなり、第2基材の一方の表面上に上記対向電極が形成されるものである。また、上述した透明電極側基材に用いられる第1基材とともに、後述するツイストボール層を密封するものである。
次に、本工程により形成される対向電極について説明する。
本工程に用いられる対向電極の形成方法としては、製造される電子ペーパーの用途に合わせて、対向電極が所定のパターンを有するようにパターニング可能な形成方法であれば特に限定されるものではない。
次に、ツイストボール層形成工程について説明する。
本工程に用いられるツイストボールは、本態様の製造方法により製造される電子ペーパーにおいて表示媒体として働くものである。
本工程に用いられる低極性溶媒層は、低極性溶媒を含むものであれば特に限定されるものではない。上記低極性溶媒層としては、通常、低極性溶媒と、上記低極性溶媒を膨潤させる、エラストマー材料からなるエラストマーシートとから構成されるものである。
本工程に用いられる低極性溶媒は、上述したツイストボールの回転が円滑となるようにするために用いられるものである。また、通常は後述するエラストマーシートに膨潤させて用いられるものである。
本工程に用いられるエラストマーシートは、上記低極性溶媒を膨潤させることができるエラストマー材料からなるものである。また、上記エラストマーシートは、上記ツイストボールが分散されたシート状部材であり、これに上記低極性溶媒を膨潤させることによって用いられるものである。
次に本工程において形成されるツイストボール層の形成方法について説明する。本工程に用いられるツイストボール層の形成方法としては、電子ペーパーに用いた際に、画像表示を行うことが可能なツイストボール層を形成することができる方法であれば特に限定されるものではない。例えば、エラストマー材料中に上記ツイストボールを均一に分散させ、これを用いてエラストマーシートを形成し、次いでエラストマーシートを上記低極性溶媒中に浸漬させることにより、エラストマーシートに低極性溶媒を膨潤させる方法を一例として挙げることができる。
次に、本態様のツイストボール層密封工程について説明する。
本態様の電子ペーパーの製造方法は、上述した透明電極側基材準備工程、対向電極側基材準備工程、ツイストボール層形成工程、およびツイストボール層密封工程を有しているのであれば特に限定されるものではなく、他にも必要な工程を適宜追加することができる。
本態様の電子ペーパーの製造方法は、透明性を有するフィルムからなる第1基材の一方の表面に、透明電極を形成することにより、透明電極側基材を準備する透明電極側基材準備工程と、絶縁性を有するフィルムからなる第2基材の一方の表面に、対向電極をパターニング可能な形成方法を用いてパターン状に形成し、対向電極側基材を準備する対向電極側基材準備工程と、ツイストボールおよび低極性溶媒を含む低極性溶媒層からなるツイストボール層を形成するツイストボール層形成工程と、絶縁性を有するフィルム状の保持基材および上記第1基材により上記ツイストボール層を密封し、ツイストボール部材を形成するツイストボール部材形成工程と、上記対向電極側基材を、上記ツイストボール部材の保持基材の外側に、上記対向電極が上記ツイストボール部材とは反対側となるように配置する対向電極側基材配置工程とを有することを特徴とする製造方法である。
本工程は、絶縁性を有するフィルムからなる第2基材の一方の表面に、対向電極をパターニング可能な形成方法を用いてパターン状に形成し、対向電極側基材を準備する工程である。
本工程は、フィルム状の保持基材および上記第1基材によりツイストボール層を密封し、ツイストボール部材を形成する工程である。
本工程に用いられる保持基材は、絶縁性を有するフィルム状の部材であり、上記透明電極側基材に用いられる第1基材とともに上記ツイストボール層を密封し、ツイストボール部材とするために用いられるものである。また、上記保持基材は、ツイストボール層とは反対側に上記対向電極側基材が配置されるものである。
本工程に用いられるツイストボール層の密封方法としては、上記第1基材および保持基材により上記ツイストボール層を密封することができる方法であれば、その密封方法としては特に限定されるものではなく、例えば、上記透明電極側基材に用いられる第1基材および保持基材の間に封止のためのシール剤を配置させることにより、上記ツイストボール層を密封する方法であってもよいし、また例えば、上記透明電極側基材に用いられる第1基材および保持基材にラミネート加工可能な材料を用いて、上記第1基材および保持基材をラミネート加工することにより、上記ツイストボール層を密封する方法であってもよい。本態様においては、ラミネート加工により上記ツイストボール層を密封する方法であることがより好ましい。ラミネート加工による方法が好ましい理由については、「1.第1態様の電子ペーパーの製造方法」の項で記載したものと同様とすることができるので、ここでの記載は省略する。
本工程は、上記対向電極側基材を、上記ツイストボール部材の保持基材の外側に、上記対向電極が上記ツイストボール部材とは反対側となるように配置する工程である。
本態様の電子ペーパーの製造方法は、上記透明電極側基材準備工程、対向電極側基材準備工程、ツイストボール層形成工程、ツイストボール部材形成工程、および対向電極側基材配置工程を有しているのであれば特に限定されるものではなく、他にも必要な工程を適宜追加することができる。
本態様の電子ペーパーの製造方法は、透明性を有するフィルムからなる第1基材の一方の表面に、透明電極を形成することにより、透明電極側基材を準備する透明電極側基材準備工程と、絶縁性を有するフィルムからなる第2基材の一方の表面に、対向電極をパターニング可能な形成方法を用いてパターン状に形成し、対向電極側基材を準備する対向電極側基材準備工程と、ツイストボールおよび低極性溶媒を含む低極性溶媒層からなるツイストボール層を形成するツイストボール層形成工程と、絶縁性を有し、かつ透明性を有するフィルム状の第1保持基材および絶縁性を有するフィルム状の第2保持基材により上記ツイストボール層を密封し、ツイストボール部材を形成するツイストボール部材形成工程と、上記透明電極側基材を上記ツイストボール部材の第1保持基材の外側に配置する透明電極側基材配置工程と、上記対向電極側基材を、上記ツイストボール部材の第2保持基材の外側に、上記対向電極が上記ツイストボール部材とは反対側となるように配置する対向電極側基材配置工程と、を有することを特徴とする製造方法である。
本工程は、絶縁性を有し、かつ透明性を有するフィルム状の第1保持基材および絶縁性を有するフィルム状の第2保持基材により上記ツイストボール層を密封し、ツイストボール部材を形成する工程である。以下、本工程に用いられる第1保持基材、第2保持基材、およびツイストボール層の密封方法について説明する。
本工程に用いられる第2保持基材については、「2.第2態様の電子ペーパーの製造方法」の保持基材の項で説明したものと同様とすることができるので、ここでの記載は省略する。
本工程に用いられるツイストボール層の密封方法については、上述した「2.第2態様の電子ペーパーの製造方法」の項で説明した、第1基材および保持基材を用いてツイストボール層を密封する方法と同様の方法を用いることができるので、ここでの説明は省略する。
本工程は、上記透明電極側基材を上記ツイストボール部材の第1保持基材の外側に配置する工程である。
次に、本発明の再生ツイストボール型電子ペーパー(以下、単に再生電子ペーパーと称する場合がある。)の製造方法について説明する。
本発明に用いられる交換前電子ペーパーは、透明性を有するフィルムからなる第1基材および上記第1基材の一方の表面に形成された透明電極を有する透明電極側基材、フィルム状の保持基材、および、ツイストボールおよび低極性溶媒を含む低極性溶媒層からなるツイストボール層を有し、上記第1基材および上記保持基材により上記ツイストボール層が密封されてなるツイストボール部材と、絶縁性を有するフィルムからなる第2基材、および上記第2基材の一方の表面に形成された対向電極を有する交換前対向電極側基材と、を有し、上記交換前対向電極側基材は、上記ツイストボール部材の保持基材の外側に、上記対向電極が上記ツイストボール部材とは反対側となるように配置されているものである。
本発明に用いられる新対向電極側基材は、交換前電子ペーパーの対向電極側基材とは別に準備されたものであり、絶縁性のフィルムからなる第2基材、および第2基材上にパターン状に形成された対向電極を有するものである。
本発明の再生電子ペーパーの製造方法は、少量多品種の情報媒体としてのセグメント用電子ペーパーの製造に用いられることが好ましい。少量多品種の情報媒体としてのセグメント用電子ペーパーは、表示される情報の掲載期間が短いため、頻繁に画像表示の変更が求められるものである。したがって、本発明の再生電子ペーパーの製造方法を用いることにより、低コストで効率良く少量多品種の情報媒体としての電子ペーパーを得ることが可能となる。
黒色でプラスに帯電した黒色相および白色でマイナスに帯電した白色相を有する粒子径が約100μmのツイストボールを準備した。これを、熱硬化型シリコーン樹脂中に分散し、コーターにより、ガラス基板上に塗布し、熱処理することで、厚さ300μmのツイストボールが分散されたシートを作製した。次いで、ツイストボール分散シートをシリコーンオイル中に24時間浸漬し、膨潤させた(ツイストボール層)。
実施例1の表示電極側基材上にUV硬化性樹脂をインクジェット法によりパターニングして絶縁層を形成した。次いで、銀ナノ粒子(約50μm径)が溶媒中に分散されたインクを準備し、インクジェット法にて、表示電極に配線した。これを使って実施例1と同様にツイストボール層をラミネート加工により密封してセグメント用電子ペーパーを得た。また、実施例1と同様にして表示を行った。
実施例1の表示電極側基材を、インクジェット法に替えて、以下のように形成した以外は、実施例1と同様にしてセグメント用電子ペーパーを作製し、表示を行った。
青色でプラスに帯電した有色彩相および白色でマイナスに帯電した白色相を有する粒子径が約100μmのツイストボールを準備した。これを、熱硬化型シリコーン樹脂中に分散し、コーターにより、ガラス基板上に塗布し、熱処理することで、厚さ300μmのツイストボールが分散されたシートを作製した。次いで、ツイストボール分散シートをシリコーンオイル中に24時間浸漬し、膨潤させた(ツイストボール層)。
実施例4の表示電極側基材のPETフィルム側に塗布する粘着剤にシリコン系の再剥離接着剤を用いて、実施例4で示したように表示電極側基材のPETフィルム側および共通電極側基材をツイストボール部材に貼り付けた。その後、表示絵柄に応じて導電テープ及びリード線を用いて配線した(交換前電子ペーパー)。また、この交換前電子ペーパーを用いて実施例1と同様にして表示を行った。
11 … 第1基材
12 … 透明電極
2 … 対向電極側基材
21 … 第2基材
22 … 対向電極
3 … ツイストボール層
3a … ツイストボール
3b … 低極性溶媒層
10 … 電子ペーパー
10’ … 交換前電子ペーパー
10” … 再生電子ペーパー
20 … 保持基材
201 … 第1保持基材
202 … 第2保持基材
30 … ツイストボール部材
Claims (11)
- 透明性を有するフィルムからなる第1基材の一方の表面に、透明電極を形成することにより、透明電極側基材を準備する透明電極側基材準備工程と、
絶縁性を有するフィルムからなる第2基材の一方の表面に、対向電極をパターニング可能な形成方法を用いてパターン状に形成することにより、対向電極側基材を準備する対向電極側基材準備工程と、
ツイストボールおよび低極性溶媒を含む低極性溶媒層からなるツイストボール層を形成するツイストボール層形成工程と、
前記透明電極側基材および前記対向電極側基材の間に前記ツイストボール層が挟持されるように、前記透明電極側基材および前記対向電極側基材を配置し、かつ、前記対向電極側基材を、前記対向電極が前記ツイストボール層とは反対側となるように配置して、前記第1基材および第2基材により前記ツイストボール層を密封するツイストボール層密封工程と、
を有することを特徴とするツイストボール型電子ペーパーの製造方法。 - 前記ツイストボール層密封工程では、前記第1基材および前記第2基材にラミネート加工可能な材料からなるものを用いて、前記第1基材および前記第2基材をラミネート加工することによって前記ツイストボール層を密封することを特徴とする請求項1に記載のツイストボール型電子ペーパーの製造方法。
- 透明性を有するフィルムからなる第1基材の一方の表面に、透明電極を形成することにより、透明電極側基材を準備する透明電極側基材準備工程と、
絶縁性を有するフィルムからなる第2基材の一方の表面に、対向電極をパターニング可能な形成方法を用いてパターン状に形成し、対向電極側基材を準備する対向電極側基材準備工程と、
ツイストボールおよび低極性溶媒を含む低極性溶媒層からなるツイストボール層を形成するツイストボール層形成工程と、
絶縁性を有するフィルム状の保持基材および前記第1基材により前記ツイストボール層を密封し、ツイストボール部材を形成するツイストボール部材形成工程と、
前記対向電極側基材を、前記ツイストボール部材の保持基材の外側に、前記対向電極が前記ツイストボール部材とは反対側となるように配置する対向電極側基材配置工程と、
を有することを特徴とするツイストボール型電子ペーパーの製造方法。 - 前記対向電極側基材配置工程では、前記対向電極側基材を、再剥離可能な接着剤を介して前記保持基材の前記ツイストボール部材とは反対側の表面上に配置することを特徴とする請求項3に記載のツイストボール型電子ペーパーの製造方法。
- 前記ツイストボール部材形成工程では、前記第1基材および前記保持基材としてラミネート加工可能な材料からなるものを用いて、前記第1基材および前記保持基材をラミネート加工することによって前記ツイストボール層を密封することを特徴とする請求項3または請求項4に記載のツイストボール型電子ペーパーの製造方法。
- 透明性を有するフィルムからなる第1基材の一方の表面に、透明電極を形成することにより、透明電極側基材を準備する透明電極側基材準備工程と、
絶縁性を有するフィルムからなる第2基材の一方の表面に、対向電極をパターニング可能な形成方法を用いてパターン状に形成し、対向電極側基材を準備する対向電極側基材準備工程と、
ツイストボールおよび低極性溶媒を含む低極性溶媒層からなるツイストボール層を形成するツイストボール層形成工程と、
絶縁性を有し、かつ透明性を有するフィルム状の第1保持基材および絶縁性を有するフィルム状の第2保持基材により前記ツイストボール層を密封し、ツイストボール部材を形成するツイストボール部材形成工程と、
前記透明電極側基材を前記ツイストボール部材の第1保持基材の外側に配置する透明電極側基材配置工程と、
前記対向電極側基材を、前記ツイストボール部材の第2保持基材の外側に、前記対向電極が前記ツイストボール部材とは反対側となるように配置する対向電極側基材配置工程と、
を有することを特徴とするツイストボール型電子ペーパーの製造方法。 - 前記ツイストボール部材形成工程では、前記第1保持基材および前記第2保持基材としてラミネート加工可能な材料からなるものを用いて、前記第1保持基材および前記第2保持基材をラミネート加工することによって前記ツイストボール層を密封することを特徴とする請求項6に記載のツイストボール型電子ペーパーの製造方法。
- 前記対向電極側基材準備工程では、カッティングマシーンを用いて前記対向電極を形成することを特徴とする請求項1から請求項7までのいずれかの請求項に記載のツイストボール型電子ペーパーの製造方法。
- 前記対向電極側基材準備工程では、前記対向電極をパターン状に塗布するパターン塗布方法によって形成することを特徴とする請求項1から請求項7までのいずれかの請求項に記載のツイストボール型電子ペーパーの製造方法。
- 前記パターン塗布方法がインクジェット法であることを特徴とする請求項9に記載のツイストボール型電子ペーパーの製造方法。
- 透明性を有するフィルムからなる第1基材および前記第1基材の一方の表面に形成された透明電極を有する透明電極側基材、絶縁性を有するフィルム状の保持基材、および、ツイストボールおよび低極性溶媒を含む低極性溶媒層からなるツイストボール層を有し、前記第1基材および前記保持基材により前記ツイストボール層が密封されてなるツイストボール部材と、絶縁性を有するフィルムからなる第2基材、および前記第2基材の一方の表面に形成された対向電極を有する交換前対向電極側基材と、を有し、前記交換前対向電極側基材は、前記ツイストボール部材の前記保持基材の外側に、前記対向電極が前記ツイストボール部材とは反対側となるように配置されている交換前ツイストボール型電子ペーパーを準備し、
前記交換前対向電極側基材を前記ツイストボール部材から取り外した後、
前記交換前対向電極側基材が取り外された前記ツイストボール部材の前記保持基材の外側に、別の新対向電極側基材を、前記新対向電極側基材の対向電極が前記ツイストボール部材とは反対側となるように配置して取り付けることを特徴とする再生ツイストボール型電子ペーパーの製造方法。
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