JP5157200B2 - ハニカム構造シートの製造方法及び表示パネルの製造方法 - Google Patents
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Description
参考の発明は、溶媒中に少なくとも一種の白色又は着色粒子を分散した分散液を封入したセルが連続して形成されているシートからなる表示パネルであって、セル間の隔壁の厚さが0.01〜10μmであることを特徴とする表示パネルを含む。
前記空隙中の気体が膨張して基板表面を被覆した被覆材料に前記複数の凹部に対応したセルを形成してハニカム構造のシートとする発泡工程と、
前記ハニカム構造のシートを硬化させる硬化工程と、
前記硬化したハニカム構造のシートを基板表面から剥離する剥離工程と、
剥離したハニカム構造のシートのセルの開口部の大きさを調整する調製工程とを有することを特徴とするハニカム構造シートの製造方法を含む。
本発明は、前記ハニカム構造シートの製造方法によって作製したハニカム構造シートの各セルに、溶媒中に少なくとも一種の白色又は着色粒子を分散した分散液を注入し、前記分散液を注入したセルの開口部を樹脂で封止することを特徴とする表示パネルの製造方法を含む。
本発明は、前記セルの開口部を封止する樹脂は、前記分散液と相溶しない水溶性樹脂からなることを特徴とする請求項6又は7に記載の表示パネルの製造方法を含む。
本発明は、前記セルのセル間の隔壁の厚さが0.01〜10μmであることを特徴とする前記表示パネルの製造方法を含む。
本発明は、前記セルのハニカム構造シート表面との隔壁の厚さが0.01〜10μmであることを特徴とする前記表示パネルの製造方法を含む。
本発明は、開口部を封止された前記セルにおける、一方又は両方の表示パネル表面に臨む隔壁は、厚さ0.1〜10μmであることを特徴とする前記表示パネルの製造方法を含む。
参考の発明は、複数のセルが連続して形成されているハニカム構造シートであって、前記のハニカム構造シートの製造方法により製造されたことを特徴とするハニカム構造シートを含む。
参考の発明は、溶媒中に少なくとも一種の白色又は着色粒子を分散した分散液を封入した前記セルが連続して形成されているシートからなる表示パネルであって、前記シートは前記のハニカム構造シートであることを特徴とする表示パネルを含む。
(実施形態1)
実施形態1のハニカム構造シートの製造方法を図5に示した。図5(a)は、微小な複数の凹部を設けた剛性のある基板20上にハニカム構造シートの原料となる紫外線で硬化する変形可能な樹脂21を塗布し、その上に紫外線を透過する押圧板28を密着させた断面図である。この場合、基板20と変形可能な樹脂21と、及び変形可能な樹脂21と押圧板28とはしっかり密着させる。ただし、基板20表面に形成されている凹部23中には空間が残っていることが重要である。
実施形態2のハニカム構造シートの製造方法を図6に示した。図6(a)は、微小な複数の凹部を設けた剛性のある基板20上にハニカム構造シートの原料となる乾燥により硬化する変形可能な樹脂21を塗布した。この場合、基板20と変形可能な樹脂21とはしっかり密着させる。ただし、基板20表面に形成されている凹部23中には空間が残っていることが重要である。
(実施例1)
ハニカム構造シート(1)の製造
変形可能な被覆材料として、水溶性樹脂であるポリウレタンを使用した。ポリウレタンは、ハイドランWLS−201(大日本インキ化学工業製)を使用した。スリットコーターを用いて、図6(a)に示すような基板上にポリウレタン膜を形成する。この基板上に形成したポリウレタン膜を減圧にして、凹部の空気を膨張させる。減圧下でポリウレタン中の残留水分を蒸発させ、完全に乾燥、固化させる。減圧する真空度が1kPa以下程度の場合、セルの天井に開口が空き、両面に開口部を有するハニカム構造シート(1)となる。ポリウレタンを変形可能な材料として使用した場合、各セルの隔壁厚さが1〜10μm、開口部およびそれに対向する壁の厚さが1〜10μm、各セルの壁と開口部あるいはそれに対向する壁との交差部の曲率半径が5〜50μmのハニカム構造シート(1)が作製できる。
ハニカム構造シート(2)の製造
変形可能な被覆材料として、水溶性樹脂であるゼラチンを使用した。ゼラチンは、MC−243(ゼライス株式会社製)を使用した。ゼラチンを5〜30wt%程度に水に溶解させる。この溶液をスリットコーターを用いて、図6(a)に示すような基板上にゼラチン膜を形成する。これを減圧にし、空気を膨張させる。減圧下でゼラチン中の残留水分を蒸発させ、完全に乾燥、固化させる。ゼラチン濃度と減圧する真空度により天井に開口が空くか否かが決定される。ゼラチン濃度が薄い場合減圧する真空度が低くとも天井に開口が形成され、ゼラチン濃度が濃い場合減圧する真空度が高くないと天井に開口が形成されない。ゼラチンを変形可能な材料として使用した場合、各セルの壁厚さが0.01〜5μm、開口部およびそれに対向する壁厚みが0.01〜2μm、各セルの壁と開口部あるいはそれに対向する壁との交差部の曲率半径が0.1〜20μmのハニカム構造シート(2)が作製できる。
ハニカム構造シート(3)の製造
変形可能な被覆材料として、水溶性樹脂であるポリビニルアルコールを使用した。ポリビニルアルコールは、ポバールPVA117(クラレ製)を使用した。ポリビニルアルコールを5〜30wt%程度に水に溶解させる。この溶液をスリットコーターを用いて、図6(a)に示すような基板上にポリビニルアルコール膜を形成する。これを減圧し、空気を膨張させる。減圧下でポリビニルアルコール中の残留水分を蒸発させ、完全に乾燥、固化させる。ポリビニルアルコール濃度と減圧する真空度により天井に開口が空くか否かが決定される。ポリビニルアルコール濃度が薄い場合減圧する真空度が低くとも天井に開口が形成され、ポリビニルアルコール濃度が濃い場合減圧する真空度が高くないと天井に開口が形成されない。ポリビニルアルコールを塑性変形性の材料として使用した場合、各セルの壁厚みが3〜10μm、開口部およびそれに対向する壁厚みが1〜10μm、各セルの壁と開口部あるいはそれに対向する壁との交差部の曲率半径が10〜50μmのハニカム構造シート(3)が作製できる。
ハニカム構造シート(4)の製造
変形可能な被覆材料として、紫外線硬化樹脂であるアルコキシアクリレートを使用した。アルコキシアクリレートは、PEG400DA(ダイセルサイテック製)を使用した。アルコキシアクリレート中にフッ素系界面活性剤ノベックFC−4430(3M製)を添加し、アルコキシアクリレートの表面張力を弱くし、変形性を持たせる。この溶液をスリットコーターを用いて、図6(a)に示すような基板上にアルコキシアクリレート膜を形成する。これを減圧し、空気を膨張させる。減圧する真空度が50kPa程度に達したときに、紫外線を照射し、アルコキシアクリレートを硬化させる。アルコキシアクリレートを塑性変形性の材料として使用した場合、各セルの壁厚みが0.01〜3μm、開口部およびそれに対向する壁厚みが0.01〜1μm、各セルの壁と開口部あるいはそれに対向する壁との交差部の曲率半径が0.01〜5μmのハニカム構造シート(4)が作製できる。
ハニカム構造シート(5)の製造
変形可能な被覆材料として、紫外線硬化樹脂であるエポキシアクリレートを使用した。エポキシアクリレートは、AQ9(荒川化学工業製)を使用した。エポキシアクリレート中にフッ素系界面活性剤ノベックFC−4430(3M製)を添加し、エポキシアクリレートの表面張力を弱くし、塑性変形性を持たせる。この溶液をスリットコーターを用いて、図6(a)に示すような基板上にエポキシアクリレート膜を形成する。これを減圧し、空気を膨張させる。減圧する真空度が50kPa程度に達したときに、紫外線を照射し、エポキシアクリレートを硬化させる。エポキシアクリレートを塑性変形性の材料として使用した場合、各セルの壁厚みが0.01〜5μm、開口部およびそれに対向する壁厚みが0.01〜1μm、各セルの壁と開口部あるいはそれに対向する壁との交差部の曲率半径が0.1〜5μmのハニカム構造シート(5)が作成できる。
表示パネル(1)及び表示装置(1)の製造
図3に示すような表示パネル及び表示装置を作成した。実施例1で作製した片側に開口を有する六方最密のハニカム構造シート(1)を用いた。ハニカム構造シート(1)の各セルの壁厚さは約2μm、開口部およびそれに対向する壁厚みが約1μm、各セルの壁と開口部あるいはそれに対向する壁との交差部の曲率半径が約5μmのものを用いた。各セルの底部(あるいは天井部)とITO膜付のPETフィルムが接着層1で接着した。接着には紫外線硬化接着剤、エポキシ系接着剤などが使用することができる。図12に示すようにハニカム構造シート(1)とPETフィルムを接着してから、ハニカム構造シート(1)を基板20から剥離する。各セル25中に電気泳動液30を注入し、開口部が封止されている。封止材料36は電気泳動液と相溶しない水溶性樹脂を使用する。水溶性樹脂として、ポリウレタン、ゼラチン、ポリビニルアルコールなどを使用することができる。これらの水溶性樹脂をスリットコーターを用いて、電気泳動液上に膜を形成し、乾燥させて封止を行い、表示パネル(1)とする。この封止膜の膜厚は約5μmであった。この封止した膜と電圧駆動回路とが接着層2で接着され表示装置(1)となる。接着には紫外線硬化接着剤、エポキシ系接着剤などが使用することができる。封止した膜が薄いほど、電圧の降下が少なく、低電圧で駆動することができる。
表示装置(2)の製造
図3に表示装置の構成を示す。ハニカム構造シートは実施例2で作製した片側に開口を有する六方最密のハニカム構造シート(2)を用いた。ハニカム構造シートの各セルの壁厚みは約2μm、開口部およびそれに対向する壁厚みが約1μm、各セルの壁と開口部あるいはそれに対向する壁との交差部の曲率半径が約5μmのものを用いた。各セルの底部(あるいは天井部)と電圧駆動回路とが接着層1で接着されている。接着には紫外線硬化接着剤、エポキシ系接着剤などが使用することができる。ハニカム構造シートと電圧駆動回路を接着してから、ハニカム構造シート(2)を基板から剥離する。各セル中に電気泳動液が注入され、開口部が封止される。封止は電気泳動液と相溶しない水溶性樹脂を使用する。水溶性樹脂として、ポリウレタン、ゼラチン、ポリビニルアルコールなどを使用することができる。これらの水溶性樹脂をスリットコーターを用いて、電気泳動液上に膜を形成し、乾燥させて封止を行う。この封止膜の膜厚は約5μmである。この封止した膜とITO膜付のPETフィルムとが接着層15で接着されている表示装置(2)が得られる。接着には紫外線硬化接着剤、エポキシ系接着剤などが使用することができる。封止した膜が薄いほど、表示特性が良く、反射率を大きくすることができる。
表示装置(3)の製造
図3に表示装置の構成を示す。ハニカム構造シートは実施例3で作製された両側に開口を有する六方最密のハニカム構造シート(3)を用いた。ハニカム構造シートの各セルの壁厚みは約2μm、開口部およびそれに対向する壁厚みが約1μm、各セルの壁と開口部あるいはそれに対向する壁との交差部の曲率半径が約5μmのものを用いた。各セルの開口を有する天井部と電圧駆動回路とが接着層15で接着されている。接着には紫外線硬化接着剤、エポキシ系接着剤などが使用することができる。中空構造物と電圧駆動回路を接着してから、ハニカム構造シート(3)を基板から剥離する。各セル中に電気泳動液が注入され、開口部が封止されている。封止は電気泳動液と相溶しない水溶性樹脂を使用する。水溶性樹脂として、ポリウレタン、ゼラチン、ポリビニルアルコールなどを使用することができる。これらの水溶性樹脂をスリットコーターを用いて、電気泳動液上に膜を形成し、乾燥させて封止を行う。この封止膜の膜厚は約5μmである。この封止した膜とITO膜付のPETフィルムとが接着層15で接着されて表示装置(3)が得られる。接着には紫外線硬化接着剤、エポキシ系接着剤などが使用することができる。封止した膜が薄いほど、表示特性が良く、反射率を大きくすることができる。
表示装置(4)の製造
図3に表示装置の構成を示す。ハニカム構造シートは実施例4で作製された両側に開口を有する六方最密のハニカム構造シート(4)を用いた。中空構造物の各セルの壁厚みは約2μm、開口部およびそれに対向する壁厚みが約1μm、各セルの壁と開口部あるいはそれに対向する壁との交差部の曲率半径が約5μmのものを用いた。各セルの底部(あるいは天井部)とITO膜付のPETフィルムが接着層15で接着されている。接着には紫外線硬化接着剤、エポキシ系接着剤などが使用することができる。中空構造物とPETフィルムを接着してから、ハニカム構造シートを基板から剥離する。各セル中に電気泳動液が注入され、開口部が封止されている。封止は電気泳動液と相溶しない水溶性樹脂を使用する。水溶性樹脂として、ポリウレタン、ゼラチン、ポリビニルアルコールなどを使用することができる。これらの水溶性樹脂をスリットコーターを用いて、電気泳動液上に膜を形成し、乾燥させて封止を行う。この封止膜の膜厚は約5μmである。この封止した膜と電圧駆動回路とが接着層15で接着されて表示装置(4)が得られる。接着には紫外線硬化接着剤、エポキシ系接着剤などが使用することができる。封止した膜が薄いほど、電圧の降下が少なく、低電圧で駆動することができる。
4,4a,4b:封止樹脂 5:分散液 6:セル間の隔壁
7:セルとシート表面との隔壁 8:開口部側のセルとシート表面との隔壁
9:セル間の隔壁とセルとシート表面との隔壁との交叉部 10:封止樹脂厚さ
11:表示装置 12:セル 13:保護膜
14:透明電極層 15:接着剤層 16:封止膜
17:ハニカム構造シート 18:接着層 19:電極
20:基板 21:変形可能な樹脂 22:シート表面の隔壁
23:凹部 24:凹部の開口部 25:空間(セル)
26:セルの開口部 27:ハニカム構造シート 28:押圧板
29:剥離用シート 30:分散液 31:開口部調整容器
32:溶剤 33:加熱装置 34:揮発性材料
35:可溶性溶剤 36:封止材料 37:温度制御装置
38:開口部調整装置
Claims (10)
- 所定の間隔で配置された複数の凹部を備えた基板表面を、変形可能な被覆材料で前記凹部に空隙を残すように覆う被覆工程と、
前記空隙中の気体が膨張して基板表面を被覆した被覆材料に前記複数の凹部に対応したセルを形成してハニカム構造のシートとする発泡工程と、
前記ハニカム構造のシートを硬化させる硬化工程と、
硬化したハニカム構造のシートを基板表面から剥離する剥離工程とを有することを特徴とするハニカム構造シートの製造方法。 - 前記剥離工程に続いて、剥離したハニカム構造のシートのセルとシート表面との隔壁を除去して前記剥離したハニカム構造のシートの両側にセルの開口部を形成する開口部形成工程、
又は、前記剥離したハニカム構造のシートのセルの開口部の大きさを調整する開口部調整工程を有することを特徴とする請求項1に記載のハニカム構造シートの製造方法。 - 前記開口部形成工程及び開口部調整工程は、前記剥離したハニカム構造のシートを可溶な溶剤によりハニカム構造のシートの一部を溶解する工程を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載のハニカム構造シートの製造方法。
- 前記剥離したハニカム構造のシートの表面に、シートを溶解しない揮発性材料を塗布し該揮発性材料を気化させながら、シートを可溶な溶剤の気体を結露させる工程を含むことを特徴とする請求項3に記載のハニカム構造シートの製造方法。
- 前記変形可能な被覆材料は、乾燥により硬化する水に溶解した樹脂又は紫外線照射により硬化する紫外線硬化樹脂であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のハニカム構造シートの製造方法。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載のハニカム構造シートの製造方法によって作製したハニカム構造シートの各セルに、溶媒中に少なくとも一種の白色又は着色粒子を分散した分散液を注入し、前記分散液を注入したセルの開口部を樹脂で封止することを特徴とする表示パネルの製造方法。
- 前記セルの開口部を封止する樹脂は、前記分散液と相溶しない水溶性樹脂からなることを特徴とする請求項6に記載の表示パネルの製造方法。
- 前記セルのセル間の隔壁の厚さが0.01〜10μmであることを特徴とする請求項6又は7に記載の表示パネルの製造方法。
- 前記セルのハニカム構造シート表面との隔壁の厚さが0.01〜10μmであることを特徴とする請求項8に記載の表示パネルの製造方法。
- 開口部を封止された前記セルにおける、一方又は両方の表示パネル表面に臨む隔壁は、厚さ0.1〜10μmであることを特徴とする請求項6〜9のいずれか一項に記載の表示パネルの製造方法。
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