WO2004001498A1

WO2004001498A1 - 画像表示装置及び画像表示装置の製造方法

Info

Publication number: WO2004001498A1
Application number: PCT/JP2003/007892
Authority: WO
Inventors: Ryou Sakurai; Hajime Kitano; Norio Nihei; Kazuya Murata; Gaku Yakushiji; Norihiko Kaga; Toshiaki Arai; Yoshitomo Masuda; Hirotaka Yamazaki; Hidefumi Kotsubo; Masato Yoshikawa; Shingo Oono; Yoshinori Iwabuchi
Original assignee: Bridgestone Corporation
Priority date: 2002-06-21
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2003-12-31
Also published as: US20060087479A1; EP1536271A1; KR20050037516A; KR100729970B1; AU2003244117A1; EP1536271A4; JPWO2004001498A1

Abstract

本発明の画像表示装置の第１発明では、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に、１種類以上の粒子群または粉流体を封入し、電位の異なる２種類の電極から粒子群または粉流体に電界を与えて粒子または粉流体を移動させ画像を表示する画像表示装置であって、画像表示の回路へ印加する信号を送る部材と基板との接続が異方性導電フィルムでなされ、かつ電極等の部材が透明基板と対向する側に実装されている。他の本発明の画像表示装置の第２発明～第６発明では、基板表面に透明弾性部材を介して電極を設けたり、反射防止層を設けたり、基板と基板との隔壁を介しての接合の最適化を行ったりしている。

Description

明細書画像表示装置及び画像表示装置の製造方法技術分野

本発明は、クーロン力などの静電気を利用し粒子の移動または粉流体の移動に伴い画像を繰り返し表示、消去できる画像表示装置及び画像表示装置の製造方法に関するものである。

背景技術

従来より、液晶（L C D) に代わる画像表示装置として、電気泳動方式、エレクトロクロミック方式、サ一マル方式、 2色粒子回転方式などの技術を用いた画像表示装置が提案されている。

これら従来の技術は、 L C Dに比べて、通常の印刷物に近い広い視野角が得られる、消費電力が小さい、メモリ機能を有している等のメリットから、次世代の安価な画像表示装置に使用できる技術として考えられ、携帯端末用画像表示、電子ペーパー等への展開が期待されている。特に最近では、分散粒子と着色溶液からなる分散液をマイクロカプセルィヒし、これを対向する基板間に配置する電気泳動方式が提案され期待が寄せられている。

しかしながら、電気泳動方式では、液中を粒子が泳動するために液の粘性抵抗により応答速度が遅いという問題がある。更に、低比重の溶液中に酸化チタン等の高比重の粒子を分散させているために沈降しやすく、分散状態の安定性維持が難しく、画像繰り返し安定性に欠けるという問題を抱えている。マイクロカプセル化にしても、セルサイズをマイクロカプセルレベルにし、見かけ上、上述した欠点が現れにくくしているだけであって、本質的な問題は何ら解決されていない一方、溶液中での挙動を利用した電気泳動方式に対し、溶液を使わず、導電性粒子と電荷輸送層を基板の一部に組み入れた方式も提案され始めている（例えば

、趙国来、外 3名、 "新しいトナ一ディスプレイデバイス（I ) " 、 1 9 9 9 年 7月 2 1日、日本画像学会年次大会（通算 8 3回） "Japan Hardcopy'99" 、 P. 249-252) 。しかし、電荷輸送層、更には電荷発生層を配置するために構造が複雑になると共に、導電性粒子に電荷を一定に注入することは難しく、安定性に欠けるという問題もある。（第 1発明〜第 6発明共通の課題）。

また、画像表示装置に電極を装着する際、従来の方式では電極を装着するために長時間を有するため画像表示装置の製造効率が低く、さらに、加熱するために基板に悪影響を与えるという問題もある（第 1発明の課題）。

さらにまた、このような乾式表示板と、反射防止機能や夕ツチパネル機能を有する光学機能部材とー体化して、銀行の ATMや C D、携帯情報端末、携帯電話、コンピュータ一用ディスプレイなどに用いる場合には鮮明な画像が得られない問題がある（第 2発明の課題）。

また、更に光線透過率を上げて、高コントラスト化を達成し、鮮明な画像で視認性を向上させることが求められているが、未だ達成できない問題がある（第 3 発明の課題）。

さらに、上述した種々の問題を解決するための一方法として、少なくとも一方が透明な 2枚の基板の間に色および帯電特性の異なる 2種類以上の粒子または粉流体を封入し、電位の異なる 2種類の電極から粒子または粉流体に電界を与えて、クーロン力などにより粒子を移動させるか粉流体を移動させて画像を表示する画像表示板を具備する画像表示装置が知られている。この画像表示装置では、乾式で応答性能が速く、単純な構造で安価かつ、安定性に優れた画像表示を行うことができるが、画像表示に粒子または粉流体を使用しているため、粒子または粉流体を間に存在させた状態で 2枚の基板を接着剤でシ一ルして、基板間の位置ずれをなくすこと、及び、粒子または粉流体の漏れを防ぐことが難しい問題があつた。そのため、画像表示;^度の高い画像表示板を得ることが難しい問題もあった (第 4発明の課題）。 '

さらにまた、以上の問題を解消するために、乾式で応答速度が速ぐ単純な構造で、安価かつ、安定性に優れる画像表示装置として、透明基板および対向基板の間に、色及び帯電特性の異なる 2種類の粒子または粉流体を封入し、電位の異なる 2種類の電極から粒子または粉流体に電界を与えて、粒子を移動させ画像を表示する、隔壁により互いに離間された 1つ以上の画像表示素子を持つ画像表示板を備える画像表示装置が知られている。この画像表示装置では、透明基板と対向基板との間に隔壁を配置することにより画像表示素子を形成している、上述した構成の画像表示装置において、従来、この隔壁の配置は、透明基板と対向基板との間に隔壁を位置決めして配置した後、シール剤を基板と隔壁との角部に塗布して行っていた。そのため、基板と隔壁との接合が、透明基板や対向基板としてガラス基板を使用する際は十分な強度があっても、他の透明な樹脂などを使用する場合は、十分な接合強度が得られない問題があった。そのため、粒子または粉流体の流出を完全になくすことができなかった（第 6発明の課題）。発明の開示

本発明の第 1発明の第 1実施例は、上記実情に鑑みて鋭意検討された新しい夕イブの画像表示装置に関するものであり、乾式で応答速度が速く、単純な構造で、安価かつ安定性に優れていると共に、電極を短時間で装着することができ、優れた性能の画像表示装置を効率良く製造することを目的とするものである。本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、少なくとも一方が透明な 2枚の対向する基板間に、 1種類以上の粒子群を封入し、電位の異なる 2種類の電極から該粒子群に電界を与えて粒子を移動させ画像を表示する画像表示装置であって、電極の接続に導電性粒子が接着剤中に分散してなる異方性導電フィルムを用いて行い、優れた性能の画像表示装置を効率良く製造できることを見出し、本発明に至った。

すなわち本発明の第 1発明の第 1実施例は、以下の画像表示装置を提供するものである。

1 . 少なくとも一方が透明な 2枚の対向する基板間に、 1種類以上の粒子群を封入し、該粒子群に電界を与えて粒子を移動させ画像を表示する画像表示装置であつて、画像表示の回路へ印加する信号を送る部材を異方性導電フィルムにより基板に装着してなることを特徴とする画像表示装置。

2 . 粒子の平均粒子径が 0 . 1〜 5 0 μπιである上記 1の画像表示装置。

3 . 粒子の表面電荷密度が絶対値で 5〜 1 5 O pCZm²である上記 1又は 2の

4. 粒子が、その表面と l mmの間隔をもって配置されたコロナ放電器に、 8 k Vの電圧を印加してコロナ放電を発生させて表面を帯電させた場合に、 0. 3秒後における表面電位の最大値が 3 0 0 Vより大きい粒子である上記 1〜 3のいずれかの画像表示装置。

5 · 異方性導電フィルムが熱硬化性接着剤または光硬化性接着剤中に導電性粒子を分散してなるものである上記 1〜 4のいずれかの画像表示装置。

6 . 熱硬化性接着剤または光硬化性接着剤中に分散する導電性粒子の径が 0. 1 〜2 Ο μπιである上記 5の画像表示装置。

7 . 熱硬化性接着剤または光硬化性接着剤がグリシジル基、アクリル基およびメタクリル基のいずれかを持つ化合物を 1種類以上含むものである上記 5又は 6の本発明の第 1発明の第 2実施例は、上記実情に鑑みて鋭意検討された新しいタイプの乾式画像表示装置に関するものであり、静電気を利用して画像を繰り返し表示する装置において、安価で、つ、安定性に優れると共に、電極等を短時間で装着することができ、優れた性能の画像表示装置を効率良く製造することを目的とするものである。

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、液体の特徵である流動性と、固体の特徴である一定の外形保持性とを兼ね備えた粉流体を用いることにより、高応答速度を示し、安価な、かつ、安定性向上と駆動電圧低減の両立を達成した全く新しい画像表示装置が得られ、また、画像を表示させるために回路へ印加する信号を送る電極等の部材を異方性導電フィルムにより基板に装着することにより、優れた性能の画像表示装置を効率良く製造できることを見出し、本発明に到達した。

即ち本発明の第 1発明の第 2実施例は、以下の画像表示装置を提供するものである。

1 . 少なくとも一方が透明な対向する 2枚の基板間に、気体中に固体状物質が分散質として安定に浮遊するエアロゾル状態で高流動性を示す粉流体を封入し、粉流体を移動させる画像表示装置であって、画像表示の回路へ印加する信号を送る部材を異方性導電フィルムにより基板に装着してなることを特徴とする画像表示

2 . 粉流体の最大浮遊時の見かけ体積が未浮遊時の 2倍以上である上記 1の画像

3 . 粉流体の見かけ体積の時間変化が次式を満たすものである上記 1又は 2の画

V₁₀/V₅ > O . 8

なお、 V₅は最大浮遊時から 5分後の粉流体の見かけ体積（c m³ ) 、。は最大浮遊時から 1 0分後の粉流体の見かけ体積（c m³ ) を示す。

4. 粉流体を構成する粒子物質の平均粒子径 d (0. 5) が 0 . 1〜2 0 μπΐである上記 1〜 3のいずれかの画像表示装置。

5 . 異方性導電フィルムが熱硬化性接着剤または光硬化性接着剤中に導電性粒子を分散してなるものである上記 1〜 4のいずれかの画像表示装置。

6 . 熱硬ィ匕性接着剤または光硬化性接着剤中に分散する導電性粒子の径が 0 . 1 〜 2 Ο μπιである上記 5の画像表示装置。

7 . 熱光硬化性接着剤または光硬化性接着剤がグリシジル基、アクリル基およびメ夕クリル基のいずれかを持つ化合物を 1種類以上含むものである上記 5又は 6 の画像表示装置。

本発明の第 2発明の第 1実施例は、乾式静電表示板を用いた画像表示装置において、簡単な構造で、力つ安定性に優れていると共に、鮮明な画像が得られる光学機能部材と一体化した画像表示装置を提供することを目的とするものである。本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、少なくとも一方が透明な対向する 2枚の基板間に、 1種類以上の粒子群を封入し、電位の異なる 2種類の電極から該粒子群に静電界を与えて粒子を移動させ画像を表示する画像表示板と、光学機能部材を透明弾性層を介して一体化することにより、簡単な構造で、安定性に優れると共に、鮮明な画像が得られるようになることを見出し、本発明に至った。

すなわち本発明の第 2発明の第 1実施例は、以下の画像表示装置を提供するものである。

1 . 少なくとも一方が透明な対向する 2枚の基板間に、 1種類以上の粒子群を封入し、電位の異なる 2種類の電極から該粒子群に静電界を与えて粒子を移動させ画像を表示する画像表示板と、光学機能部材とを具備してなり、該画像表示板と光学機能部材とが透明弾性層を介して一体化されていることを特徴とする画像表示装置。.

2 . 粒子の平均粒子径が 0 . 1〜 5 0 μΐηである上記 1の画像表示装置。

3 . 粒子の表面電荷密度が絶対値で 5〜1 5 0 じ 111²でぁる上記1又は2の画像表示装置。

4. 粒子が、その表面と l mmの間隔をもって配置されたコロナ放電器に、 8 k Vの電圧を印加してコロナ放電を発生させて表面を帯電させた場合に、 0 . 3秒後における表面電位の最大値が 3 0 0 Vより大きい粒子である上記 1〜 3のいずれかの画像表示装置。

5 . 透明弹性層の屈折率を n。とし、光学機能部材の屈折率を _{η ι}とし、更に画像表示板の透明基板の屈折率を n₂とした場合、 n。ととの差の絶対値および n。と n ₂の差の絶対値がそれぞれ 0 . 2以下である上記 1〜4のいずれかの画

6 . 透明弾性層が、応力緩和特性の 2 5 °Cにおける歪み（ε。）を 5 %とし、応力緩和弾性率の初期値（0 . 0 5秒後）を G。とした場合、 G。が 6 . 5 x 1 0 ⁶ P a以下であり、応力緩和弾性率の減衰曲線から求められる応力緩和弾性率 Gと時間 t (秒）の関係式、

1 n G ( t ) =一 t /x+ 1 n G。

によって算出される応力緩和時間 τ力 S 1 7秒以下である上記 1〜 5のいずれかの本発明の第 2発明の第 2実施例は、上記実情に鑑みて鋭意検討された新しいタイプの乾式画像表示装置に関するものであり、静電気を利用して画像を繰り返し表示する方法において、安価な、かつ、安定性に優れると共に、光学機能部材と一体ィ匕して鮮明な画像が得られる画像表示装置を提供することを目的とするものである。

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、液体の特徴である流動性と、固体の特徴である一定の外形保持性とを兼ね備えた粉流体を用いることにより、高応答速度を示し、安価な、かつ、安定性向上と駆動電圧低減の両立を達成した画像表示板が得られ、この画像表示板と光学機能部材とが透明弾性層を介して一体化することにより、鮮明な画像が得られる光学機能部材と一体化した新しい画像表示装置が得られることを見出し、本発明に到達した。即ち本発明の第 2発明の第 2実施例は、以下の画像表示装置を提供するものである。

1 . 少なくとも一方が透明な対向する 2枚の基板間に、気体中に固体状物質が分散質として安定に浮遊するエアロゾル状態で高流動性を示す粉流体を封入し、粉流体を移動させる画像表示板と、光学機能部材とを具備してなり、該画像表示板と光学機能部材とが透明弾性層を介して一体ィ匕されていることを特徴とする画像表示装置。

2. 粉流体の最大浮遊時の見かけ体積が未浮遊時の 2倍以上である上記 1の画像表示装置。

3. 粉流体の見かけ体積の時間変化が次式を満たすものである上記 1又は 2の画

V₁₀/V₅ >0. 8

なお、 V₅は最大浮遊時から 5分後の粉流体の見かけ体積（cm³) 、。は最大浮遊時から 10分後の粉流体の見かけ体積（cm³) を示す。

4. 粉流体の平均粒子径 d (0.5) が 0. 1〜 20 μπιである上記 1〜 3のいずれかの画像表示装置。

5. 透明弾性層の屈折率を n。とし、光学機能部材の屈折率をとし、更に画像表示板の透明基板の屈折率を η₂とした場合、 η。ととの差の絶対値および η。と η,の差の絶対値がそれぞれ 0. 2以下である上記 1〜4のいずれかの画

6. 透明弾性層が、応力緩和特性の 25Τ:における歪み（ε。）を 5%とし、応力緩和弾性率の初期値（0. 05秒後) を G。とした場合、 G。が 6. 5x10⁶ P a以下であり、応力緩和弾性率の減衰曲線から求められる応力緩和弾性率 Gと時間 t (秒）の関係式、

1 nG ( t) =- t/ + 1 nG₀

によって算出される応力緩和時間 τが 17秒以下である上記 1〜 5のいずれかの本発明の第 3発明の第 1実施例は、乾式静電画像表示装置において、簡単な構造で、安定性に優れていると共に、光線透過率を上げて高コントラスト化を達成し、更に鮮明な画像を提供することを目的とするものである。

本発明者らは、乾式静電画像表示装置における上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、少なくとも一方が透明な対向する 2枚の基板間に、 1種類以上の粒子群を封入し、電位の異なる 2種類の電極から該粒子群に電界を与えて粒子を移動させ画像を表示する画像表示装置の透明基板の表面に、屈折率の異なる複数の層を設けることにより、簡単な構造で、安定性に優れると共に、外光反射が抑制されることから、光線透過率が上がり、高コントラスト化を達成し、鮮明な画像が得られるようになることを見出し、本発明に至つた。

すなわち本発明の第 3発明の第 1実施例は、以下の画像表示装置を提供するものである。

1 . 少なくとも一方が透明な対向する 2枚の基板間に、 1種類以上の粒子群を封入し、電位の異なる 2種類の電極から該粒子群に電界を与えて粒子を移動させ画像を表示する画像表示装置であって、透明基板の表面に屈折率の異なる複数の層からなる反射防止層を設けることを特徴とする画像表示装置。

3 . 粒子の表面電荷密度が絶対値で 5〜1 5 0 (：/1!1²でぁる上記1又は2の

4. 粒子が、その表面と l mmの間隔をもって配置されたコロナ放電器に、 8 k Vの電圧を印加してコロナ放電を発生させて表面を帯電させた場合に、 0 . 3秒後における表面電位の最大値が 3 0 0 Vより大きい粒子である上記 1〜3のいずれかの画像表示装置。

5 . 反射防止層が、導電性炭化ケィ素をターゲットとして用いてスパッタリングにより形成された低屈折層と、導電性酸化チタンをターゲットとして用いてスパッタリングにより形成された高屈折層とが互いに積層されてなるものである上記 1〜 4のいずれかの画像表示装置。

6 . 反射防止層が 3 8 0〜 7 8 0 nmの光の反射を防止し、光反射率が 1 0 %以下である上記 5の画像表示装置。

本発明の第 3発明の第 2実施例は、上記実情に鑑みて鋭意検討された新しいタイプの乾式画像表示装置に関するものであり、静電気を利用して画像を繰り返し表示する方法において、簡単な構造で、安価な、かつ、安定性に優れると共に、更に光線透過率を上げて、高コントラスト化を達成し、更に鮮明な画像が得られる画像表示装置を提供することを目的とするものである。

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、液体の特徵である流動性と、固体の特徴である一定の外形保持性とを兼ね備えた粉流体を用いることにより、高応答速度を示し、安価、かつ、安定性向上に優れた画像表示装置が得られ、また、透明基板に反射防止層を設けることで鮮明な画像が得られ視認性が向上することを見出し、本発明に到達した。

即ち本発明の第 3発明の第 2実施例は、以下の画像表示装置を提供するものである。

1 . 少なくとも一方が透明な対向する 2枚の基板間に、気体中に固体状物質が分散質として安定に浮遊するエアロゾル状態で高流動性を示す粉流体を封入し、粉流体を移動させる画像表示装置であって、透明基板の表面に屈折率の異なる複数の層からなる反射防止層を設けることを特徴とする画像表示装置。

V₁₀/V₅ > O . 8

4. 粉流体を構成する粒子物質の平均粒子径 d (0. 5) が 0 . 1〜2 0 μπιである上記 1〜 3のいずれかの画像表示装置。

5 . 反射防止層が、導電性炭化ケィ素をターゲットとして用いてスパッタリングにより形成された低屈折層と、導電性酸化チタンをターゲットとして用いてスパッ夕リングにより形成された高屈折層とが互いに積層されてなるものである上記

1〜4のいずれかの画像表示装置。

6 . 反射防止層が 3 8 0〜7 8 0 nmの光の反射を防止し、光反射率が 1 0 %以下である上記 1〜 5のいずれかの画像表示装置。

本発明の第 4発明の第 1実施例は、乾式で応答性能が速く、単純な構造で安価かつ、安定性に優れる画像表示装置において、基板間の位置ずれがなく、粒子の漏れも防止でき、高い画像表示精度を得ることができる画像表示板を備える画像表示装置を提供しょうとするものである。

本発明の第 4発明の第 1実施例に係る画像表示装置は、少なくとも一方が透明な対向する 2枚の基板の間に色および帯電特性の異なる 2種類以上の粒子群を封入し、前記基板の一方または双方に設けた電極からなる電極対から前記粒子群に電界を与えて、前記粒子を移動させて画像を表示する画像表示板を具備する画像表示装置であって、画像表示板の 2枚の基板を、熱硬化型の接着剤または光硬化型の接着剤を用いて接続することを特徴とするものである。

本発明の第 4発明の第 1実施例に係る画像表示装置で用いる画像表示板では、 2枚の基板具体的には透明基板と対向基板を、熱硬化型の接着剤または光硬化型の接着剤を用いて接続することで、接着剤を介して 2枚の基板を所定の位置にセットした後、熱または光を照射することで短時間に接着剤を硬化させることができ、基板間の位置ずれ、及び、粒子の漏れ、をなくすことができる。これにより、画像表示板の高い画像表示精度を実現することができる。

本発明の第 4発明の第 1実施例に係る画像表示装置における熱硬化型の接着剤または光硬化型の接着剤としては、グリシジル基、アクリル基、メタクリル基を持つ化合物を 1種類以上含む接着剤を使用することが好ましい。本発明の画像表示装置における粒子としては、粒子の平均粒子径が 0 . l〜5 0 mであることが好ましい。また、粒子の表面電荷密度が絶対値で 5〜1 5 0 CZm²であることが好ましい。さらに、粒子が、その表面と l mmの間隔をもって配置されたコロナ放電器に、 8 KVの電圧を印加してコロナ放電を発生させて表面を帯電させた場合に、 0 . 3秒後における表面電位の最大値が 3 0 0 Vより大きい粒子であることが好ましい。

本発明の第 4発明の第 2実施例は、高応答速度を示し、安価な、かつ、安定性向上と駆動電圧低減の両立を達成した画像表示装置において、基板間の位置ずれがなく、粉流体の漏れも防止でき、高い画像表示精度を得ることができる画像表示板を備える画像表示装置を提供しょうとするものである。

本発明の第 4発明の第 2実施例に係る画像表示装置は、少なくとも一方が透明な対向する 2枚の基板間に、気体中に固体状物質が分散質として安定に浮遊するエア口ゾル状態で高流動性を示す粉流体を封入し、前記基板の一方または双方に設けた電極からなる電極対から前記粉流体に電界を与えて、前記粉流体を移動させて画像を表示する画像表示板を具備する画像表示装置であって、画像表示板の 2枚の基板を、熱硬ィ匕型の接着剤または光硬ィ匕型の接着剤を用いて接続することを特徴とするものである。

本発明の第 4発明の第 2実施例に係る画像表示装置で用いる画像表示板では、 2枚の基板具体的には透明基板と対向基板を、熱硬化型の接着剤または光硬化型の接着剤を用いて接続することで、接着剤を介して 2枚の基板を所定の位置にセットした後、熱または光を照射することで短時間に接着剤を硬ィ匕させることができ、基板間の位置ずれ、及び、粉流体の漏れ、をなくすことができる。これにより、画像表示板の高い画像表示精度を実現することができる。

本発明の第 4発明の第 2実施例に係る画像表示装置における熱硬化型の接着剤または光硬化型の接着剤としては、グリシジル基、アクリル基、メタクリル基を持つ化合物を 1種類以上含む接着剤を使用することが好ましい。本発明の画像表示装置における粉流体としては、粉流体の最大浮遊時の見かけ体積が未浮遊時の 2倍以上であることが好ましい。また、粉流体の見かけ体積の時間変化が、 V , 。/V _c> 0 . 8であることが好ましい（なお、 V ₅は最大浮遊時から 5分後の粉流体の見かけ体積（c m³) 、。は最大浮遊時から 1 0分後の粉流体の見かけ体積（c m³) を示す）。さらに、粉流体を構成する粒子物質の平均粒子径 d ( 0 . 5 ) が 0 . 1〜2 0 mであることが好ましい。

本発明の第 5発明の第 1実施例は、上述した課題を解消して、乾式で応答速度が速く、単純な構造で、安価かつ、安定性に優れる画像表示装置において、さらに表示面積を大きくできるとともに製造時の粒子の取扱いを簡単にできる画像表示装置を提供しょうとするものである。

本発明の第 5発明の第 1実施例に係る画像表示装置は、少なくとも一方が透明な対向する基板間に、色及び帯電特性の異なる 2種類の粒子群を封入し、電位の異なる 2種類の電極から粒子群に電界を与えて、粒子を移動させ画像を表示する画像表示板を備える画像表示装置であって、隔壁により互いに隔離された 1っ以上の画像表示素子を持つとともに、隔壁の形状が、対向基板側の底部幅 w bが透明電極側の頭部幅 w tより大きいことを特徴とするものである。

本発明の第 5発明の第 1実施例では、隔壁の形状を、対向基板側の底部幅 w b が透明電極側の頭部幅 w tより大きくすることで、透明基板と接する隔壁の部分を少なくでき、表示面積を大きくすることができるとともに、粒子群を隔壁で囲まれた画像表示素子の内部に充填する際、隔壁の頭部に残る粒子を少なくでき、製造時の粒子群の取扱いを簡単にすることができる。

本発明の第 5発明の第 1実施例における好適例として、対向基板側の底部幅 w bと透明基板側の頭部幅 w tとの比 w t Zwbが 0 . 5以下であること、粒子の平均粒子径が 0 . ；!〜 5 0 mであること、同じ種類のキヤリャを用いてブローオフ法により測定した 2種類の粒子の、表面電荷密度の差の絶対値が、 5 C Z m²〜l 5 0 C/m²であること、粒子が、その表面と 1 mmの間隔をもって配置されたコロナ放電器に、 8 KVの電圧を印加してコロナ放電を発生させて表面を帯電させた場合に、 0 . 3秒後における表面電位の最大値が 3 0 0 Vより大きい粒子であること、および、 2種類の粒子群の色が白色及び黒色であること、がある。いずれの場合も本発明の画像表示装置をより好適に得ることができる。本発明の第 5発明の第 2実施例は、上述した課題を解消して、乾式で応答速度が速く、単純な構造で、安価かつ、安定性に優れる画像表示装置において、さらに表示面積を大きくできるとともに製造時の粉流体の取扱いを簡単にできる画像表示装置を提供しょうとするものである。

本発明の第 5発明の第 2実施例に係る画像表示装置は、少なくとも一方が透明な対向する 2枚の基板間に、気体中に固体状物質が分散質として安定に浮遊するエアロゾル状態で高流動性を示す粉流体を封入し、電位の異なる電極からなる電極対から前記粉流体に電界を与えて、前記粉流体を移動させて画像を表示する画像表示板を備える画像表示装置であって、隔壁により互いに隔離された 1つ以上の画像表示素子を持つとともに、隔壁の形状が、対向基板側の底部幅 w bが透明基板側の頭部幅 w tより大きいことを特徴とするものである。

本発明の第 5発明の第 2実施例では、隔壁の形状を、対向基板側の底部幅 w b が透明基板側の頭部幅 w tより大きくすることで、透明基板と接する隔壁の部分を少なくでき、表示面積を大きくすることができるとともに、粉流体を隔壁で囲まれた画像表示素子の内部に充填する際、隔壁の頭部に残る粉流体を少なくでき、製造時の粉流体の取扱いを簡単にすることができる。

本発明の第 5発明の第 2実施例における好適例として、対向基板側の底部幅 w bと透明基板側の頭部幅 w tとの比 w t Zwbが 0 . 5以下であること、粉流体の最大浮遊時の見かけ体積が未浮遊時の 2倍以上であること、粉流体の見かけ体積の時間変化が次式を満たすものであること、 V _{1 0}/V ₅> 0 . 8、（なお、 V ₅は最大浮遊時から 5分後の粉流体の見かけ体積（c m³) 、。は最大浮遊時から 1 0分後の粉流体の見かけ体積（c m³) を示す。 ) 、および、粉流体を構成する粒子物質の平均粒子径 d ( 0 . 5 ) が 0 . ：!〜 2 0 mであること、がある。いずれの場合も本発明の画像表示装置をより好適に得ることができる。本発明の第 6発明の第 1実施例は、上述した課題を解消して、乾式で応答速度が速く、単純な構造で、安価かつ、安定性に優れる画像表示装置の製造方法において、さらに隔壁と基板との接合強度を高く保つことができ、粒子が外部へ出ることのない画像表示装置の製造方法を提供しょうとするものである。

本発明の第 6発明の第 1実施例に係る画像表示装置の製造方法は、少なくとも一方が透明な対向する 2枚の基板間に、色及び帯電特性の異なる 2種類の粒子群を封入し、電位の異なる 2種類の電極から粒子群に電界を与えて、粒子を移動させ画像を表示する、隔壁により互いに隔離された 1つ以上の画像表示素子を持つ画像表示板を備える画像表示装置の製造方法であって、前記透明基板及び対向基板の一方または両方に隔壁を形成し、隔壁の先端に接着剤を設け、隔壁と他方の基板または隔壁同士を接着剤を介して接合したことを特徴とするものである。本発明第 6発明の第 1実施例では、透明基板及び対向基板の一方または両方に隔壁を形成し、隔壁の先端に接着剤を設け、隔壁と他方の基板または隔壁同士を接着剤を介して接合することで、隔壁と基板との間の接合、あるいは、隔壁同士の接合を強固に行うことができ、粒子の封止をほぼ完全に行うことができる。本発明の第 6発明の第 2実施例における好適例として、粒子の平均粒子径が 0 . l〜5 0 mであること、同じ種類のキヤリャを用いてブローオフ法により測定した 2種類の粒子の、表面電荷密度の差の絶対値が、 5 C Zm²〜 1 5 0 C/m²であること、粒子が、その表面と l mmの間隔をもって配置されたコロナ放電器に、 8 KVの電圧を印加してコロナ放電を発生させて表面を帯電させた場合に、 0 . 3秒後における表面電位の最大値が 3 0 0 Vより大きい粒子であること、および、 2種粒子群の色が白色及び黒色であること、がある。いずれの場合も本発明の画像表示装置の製造方法をより好適に実施することができる。また、本発明の第 6発明の第 1実施例に係る画像表示装置は、上述した画像表示装置の製造方法に従つて製造することが特徴となる。

本発明の第 6発明の第 2実施例は、上述した課題を解消して、乾式で応答速度が速く、単純な構造で、安価かつ、安定性に優れる画像表示装置の製造方法において、さらに隔壁と基板との接合強度を高く保つことができ、粉流体が外部へ出ることのない画像表示装置の製造方法及びその方法で製造した画像表示装置を提供しょうとするものである。

本発明の第 6発明の第 2実施例に係る画像表示装置の製造方法は、少なくとも一方が透明な対向する 2枚の基板間に、気体中に固体状物質が分散質として安定に浮遊するエアロゾル状態で高流動性を示す粉流体を封入し、電位の異なる電極からなる電極対から前記粉流体に電界を与えて、前記粉流体を移動させて画像を表示する、隔壁により互いに隔離された 1つ以上の画像表示素子を持つ画像表示板を備える画像表示装置の製造方法であって、前記透明基板及び対向基板の一方または両方に隔壁を形成し、隔壁の先端に接着剤を設け、隔壁と他方の基板または隔壁同士を接着剤を介して接合したことを特徴とするものである。

本発明第 6発明の第 2実施例では、透明基板及び対向基板の一方または両方に隔壁を形成し、隔壁の先端に接着剤を設け、隔壁と他方の基板または隔壁同士を接着剤を介して接合することで、隔壁と基板との間の接合、あるいは、隔壁同士の接合を強固に行うことができ、粉流体の封止をほぼ完全に行うことができる。本発明の第 6発明の第 2実施例における好適例として、粉流体の最大浮遊時の見かけ体積が未浮遊時の 2倍以上であること、粉流体の見かけ体積の時間変化が次式を満たすものであること、 V _{1 0}/V ₅> 0 . 8、（なお、 V ₅は最大浮遊時から 5分後の粉流体の見かけ体積（c m³) 、 V _{1 0}は最大浮遊時から 1 0分後の粉流体の見かけ体積（c m³) を示す。 ) 、および、粉流体を構成する粒子物質の平均粒子径 d ( 0 . 5 ) が 0 . ；！〜 2 0 /mであること、がある。いずれの場合も本発明の画像表示装置の製造方法をより好適に実施することができる。また、本発明の第 6発明の第 2実施例に係る画像表示装置は、上述した画像表示装置の製造方法に従つて製造することが特徴となる。

なお、本発明における「粉流体」は、気体の力も液体の力も借りずに、自ら流動性を示す、流体と粒子の特性を兼ね備えた両者の中間状態の物質である。例えば、液晶は液体と固体の中間的な相と定義され、液体の特徴である流動性と固体の特徴である異方性（光学的性質）を有するものである（平凡社：大百科事典）。一方、粒子の定義は、無視できるほどの大きさであっても有限の質量をもった物体であり、重力の影響を受けるとされている（丸善：物理学事典）。ここで、粒子でも、気固流動層体、液固流動体という特殊状態があり、粒子に底板から気体を流すと、粒子には気体の速度に対応して上向きの力が作用し、この力が重力とつりあう際に、流体のように容易に移動できる状態になるものを気固流動層体と呼び、同じく、流体により流動化させた状態を液固流動体と呼ぶとされている (平凡社：大百科事典）。このように気固流動層体や液固流動体は、気体や液体の流れを利用した状態である。本発明では、このような気体の力も、液体の力も借りずに、自ら流動性を示す状態の物質を、特異的に作り出せることが判明し、これを粉流体と定義した。

すなわち、本発明における粉流体は、液晶（液体と固体の中間相）の定義と同様に、粒子と液体の両特性を兼ね備えた中間的な状態で、先に述べた粒子の特徴である重力の影響を極めて受け難ぐ高流動性を示す特異な状態を示す物質である。このような物質はエアロゾル状態、すなわち気体中に固体状もしくは液体状の物質が分散質として安定に浮遊する分散系で得ることができ、本発明の画像表示装置で固体状物質を分散質とするものである。

図面の簡単な説明

図 1は本発明の画像表示装置における画像表示板の表示方式の一例を示す説明図である。

図 2は本発明の画像表示装置における画像表示板の表示方式の他の例を示す説明図ある。

図 3は本発明の画像表示装置における画像表示板の一例の構造を示す説明図である。

図 4は本発明の画像表示装置における表示方式のさらに他の例を示す説明図である。

図 5は本発明の画像表示装置における表示方式のさらに他の例を示す説明図である。

図 6は本発明の画像表示装置における他の例の構造を示す説明図である。図 7は（a ) 〜（c ) はそれぞれ本発明の画像表示装置を構成する画像表示板の画像表示素子におけるさらに他の例の構成とその表示駆動原理を示す図である図 8は本発明の画像表示装置を構成する画像表示板の画像表示素子におけるさらに他の例の構成を示す図である。

図 9は本発明の画像表示装置における隔壁の形状の一例を示す図である。図 1 0は本発明の画像表示装置に用いる粒子の表面電位の測定要領を示す図である。

図 1 1は本発明の画像表示装置の表示機能の評価における印加電圧と反射濃度の関係を示す説明図である。

図 1 2は実施例で作製した反射防止層の光学性能を示す図である。

図 1 3 ( a；) 〜（c ) はそれぞれ本発明の画像表示装置における基板間の接続工程を示す図である。

図 1 4 ( a ) 〜（c ) はそれぞれ本発明の画像表示装置における表示素子の一例とその表示作動原理を示す説明図である。

図 1 5 ( a ) 、（b ) はそれぞれ本発明の画像表示装置で用いる隔壁の形状の一例を示す縦断面図である。

図 1 6は本発明の画像表示装置における表示素子の他の例として、表示電極を透明基板上に配置し、対向電極を対向基板に配置した場合を示す説明図である。図 1 7は本発明の画像表示装置において隔壁を形成する一方法を説明するための図である。

図 1 8は本発明の画像表示装置において隔壁を形成する他の方法を説明するための図である。

図 1 9は比較例の画像表示装置において隔壁を形成する一方法を説明するための図である。

図 2 0は本発明の画像表示装置の製造方法における画像表示素子を形成する隔壁の製造方法の一例を示す図である。

図 2 1は本発明の画像表示装置の製造方法における画像表示素子を形成する隔壁の製造方法の他の例を示す図である。

図 2 2は本発明の画像表示装置において隔壁を形成する一方法を説明するための図である。

図 2 3は本発明の画像表示装置において隔壁を形成する他の方法を説明するための図である。

図 2 4は比較例の画像表示装置において隔壁を形成する一方法を説明するための図である。

発明を実施するための最良の形態

まず、本発明の対象となる画像表示装置の種々の構成を順に説明する。なお、以下の説明において、第 1発明〜第 6発明のそれぞれにおいて第 1実施例と第 2 実施例が存在し、第 1実施例はそれぞれ粒子の例を、第 2実施例はそれぞれ粉流体の例を示している。

本発明の画像表示装置に用いられる画像表示板の粒子を利用した第 1実施例では、透明基板 1および対向基板 2の間に、 1種類以上の粒子 6を封入し、電位の異なる 2種類の電極 3、 4から粒子 5、 6に電界を与えて、粒子 5、 6を移動させ画像を表示するものである。

ここで粒子 5、 6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、極板との電気影像力、分子間力、さらに液架橋力、重力などが考えられる。この画像表示は、図 1に示すように 2種以上の色の異なる粒子を基板と垂直方向に移動させることによる表示方式と、図 2に示すように 1種の色の粒子を基板と平行方向に移動させることによる表示方式があり、そのいずれへも適用できるが、安定性の上から、前者の方式に適用するのが好ましい。

図 3は本発明の各例における第 1実施例に係る画像表示装置の構造を示す説明図であり、対向する基板 1、基板 2及び粒子 5、 6により形成され、必要に応じて隔壁 7が設けられる。

本発明の画像表示装置における画像表示の粉流体を利用した第 2実施例でも、粒子を利用する第 2実施例と同様に、図 4に示すように 2種以上の色の異なる粉流体 5、 6を基板 1、 2と垂直方向に移動させる表示方式と、図 5に示すように 1種の色の粉流体 6を基板 1、 2と平行方向に移動させる表示方式のいずれへも適用できるが、安定性の上から、前者の方式が好ましい。

図 6は本発明の各例における第 2実施例に係る画像表示装置の構造例を示す説明図である。すなわち、本発明の画像表示装置は、対向する基板 1、基板 2と、これらの基板間にある粉流体 5、 6および、必要に応じて設ける隔壁 7により形成される。

図 7 ( a) 〜（c ) はそれぞれ本発明の画像表示装置を構成する画像表示板の画像表示素子におけるさらに他の例の構成とその表示駆動原理を示す図である。図 7 ( a ) 〜（c ) に示す例において、 1は透明基板、 2は対向基板、 3は表示電極、 4は対向電極、 5は負帯電性粒子、 6は正帯電性粒子、 7は隔壁、 8は絶縁体である。

図 7 ( a ) に示す例では、対向する基板（透明基板 1と対向基板 2 ) の間に負帯電性粒子 5及び正帯電性粒子 6を配置した状態を示す。この状態のものに、表示電極 3側が低電位、対向電極 4側が高電位となるように電圧を印加すると、図 7 ( b ) に示すように、クーロン力によって、正帯電性粒子 6は表示電極 3側に移動し、負帯電性粒子 5は対向電極 4側に移動する。この場合、透明基板 1側から見る表示面は正帯電性粒子 6の色に見える。次に、電位を切り換えて、表示電極 3側が高電位、対向電極 4側が低電位となるように電圧を印加すると、図 7 ( c ) に示すように、クーロン力によって、負帯電性粒子 5は表示電極 3側に移動し、正帯電性粒子 6は対向電極 4側に移動する。この場合、透明基板 1側から見る表示面は負帯電性粒子 5の色に見える。

図 7 ( b) と図 7 ( c ) の間は電源の電位を反転するだけで繰り返し表示することができ、このように電源の電位を反転することで可逆的に色を変化させることができる。粒子の色は、随意に選定できる。例えば、負帯電性粒子 5を白色とし、正帯電性粒子 6を黒色とするか、負帯電性粒子 5を黒色とし、正帯電性粒子 6を白色とすると、表示は白色と黒色間の可逆表示となる。この方式では、各粒子は一度電極に鏡像力により貼り付いた状態にあるので、電源を切つた後も表示画像は長期に保持され、メモリ保持性が良い。

本発明では、各帯電性粒子は気体中を飛翔するため、画像表示の応答速度が速く、応答速度を l m s e c以下にすることができる。また、液晶表示素子のように配向膜や偏光板等が不要で、構造が単純で、低コストかつ大面積が可能である。温度変ィ匕に対しても安定で、低温から高温まで使用可能である。さらに、視野角がなく、高反射率、反射型で明るいところでも見易く、低消費電力である。メモリ性もあり、画像保持する場合に電力を消費しない。

図 8は本発明の画像表示装置を構成する画像表示板の'画像表示素子におけるさらに他の例の構成を示す図である。図 8に示す例では、図 7 ( a) 〜（c ) に示した例とは異なり、透明基板 1に表示電極 3を設けるとともに、対向基板 2に対向電極 4を設けている。図 8に示す例では、表示電極 3として透明な電極が必要である。これに対し、図 7 ( a ) 、 ( b ) に示す例では、表示電極 3として不透明な電極を使用できるので、銅、アルミニウム等の安価で、かつ抵抗の低い金属電極が使用できるので有利である。

なお、上述した図 7 ( a ) 〜（c ) 及び図 8に示す例では粒子を利用した例を説明したが、粉流体を利用しても同様である。

以下、本発明の画像表示装置に用いる各部材のうち、基板、電極、隔壁について説明する。

基板については、少なくとも一方の基板は装置外側から粒子の色が確認できる透明基板 1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。対向基板 2は透明でも不透明でもかまわない。基板の可撓性の有無は用途により適宜選択され、例えば、電子ペーパー等の用途には可撓性のある材料、携帯電話、 P D A, ノートパソコン類の携帯機器表示等の用途には可撓性のない材料が好適である。基板材料を例示すると、ポリエチレンテレフタレート、ポリエ一テルサルフォン、ポリエチレン、ポリ力一ポネート、ポリイミド、アクリルなどのポリマーシートや、ガラス、石英などの無機シートが挙げられる。基板の厚みは、 2 μπ！〜 5 0 0 0 μπΐが好ましく、特に 5〜 1 0 0 0 μπΐ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、厚すぎると、表示機能としての鮮明さ、コントラストの低下が発生し、特に、電子ペーパー用途の場合にはフレキシビリティ一性に欠ける。

本発明の画像表示装置では、基板に電極を設けない場合と、電極を設ける場合がある。

電極を設けない場合は、基板外部表面に静電潜像を与え、その静電潜像に応じて発生する電界にて、所定の電位に帯電した色のついた粒子群または粉流体を基板に引き寄せあるいは反発させることにより、静電潜像に対応して配列した粒子群または粉流体を透明な基板を通して表示装置外側から視認する。なお、この静電潜像の形成は、電子写真感光体を用い通常の電子写真システムで行われる静電潜像を基板上に転写形成する方法や、イオンフローにより静電潜像を直接形成する等の方法がある。

電極を設ける場合の表示方法は、電極部位への外部電圧入力により、基板上の各電極位置に生じた電界により、所定の特性に帯電した色の粒子群または粉流体が引き寄せあるいは反発させることにより、電極電位に対応して配列した粒子群または粉流体を透明な基板を通して表示装置外側から視認する。この際の電極は、透明かつパターン形成可能である導電性材料で形成され、電極厚みは、導電性が確保でき光透過性に支障なければ良く、 3〜1 0 0 0 nm、好ましくは 5〜4 0 O nmが好適である。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。

本発明の画像表示装置では、各図に示すような隔壁 7を各表示素子の四周に設けるのが好ましい。隔壁を平行する 2方向に設けることもできる。これにより、基板平行方向の余分な粒子移動を阻止し、耐久繰り返し性、メモリー保持性を介助すると共に、基板間の間隔を均一にかつ補強し画像表示板の強度を上げることもできる。すなわち、本発明の画像表示装置では、粒子または粉流体の基板平行方向の余分な移動を阻止するために、対向する基板をつなぐ隔壁を形成し、表示部を複数の表示セルにより構成することが好ましい。

隔壁 7の形状は、表示にかかわる粒子または粉流体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 1〜1 0 O pm、好ましくは 2〜5 0 μ mに調整され、隔壁の高さは 1 0〜5 0 0 Ομΐη、好ましくは 1 0〜 5 0 Ομπι に調整される。

また、隔壁を形成するにあたり、対向する両基板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が、本発明の画像表示装置では、接合時のずれを防止する狙いから、片リブ法による隔壁形成が好ましい。

これらリブからなる隔壁により形成される表示セルは、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（八二カム構造）が例示される。

表示側から見える隔壁断面部分に相当する部分（表示セルの枠部の面積）はできるだけ小さくした方が良く、画像表示の鮮明さが増す。

隔壁 7の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、スクリーン版を用いて所定の位置にペーストを重ね塗りするスクリーン印刷法や、基板上に所望の厚さの隔壁材をべ夕塗りし、隔壁として残したい部分のみレジストパターンを隔壁材上に被覆した後、ブラスト材を噴射して隔壁部以外の隔壁材を切削除去するサンドプラスト法や、該基板上に感光性樹脂を用いてレジストパターンを形成し、レジスト凹部へペーストを埋込んだ後レジスト除去するリフトオフ法（アディティブ法）や、該基板上に、隔壁材料を含有した感光性樹脂組成物を塗布し、露光 ·現像により所望のパターンを得る感光性ペースト法や、該基板上に隔壁材料を含有するペーストを塗布した後、凹凸を有する金型等を圧着 ·加圧成形して隔壁形成する铸型成形法等、種々の方法が採用される。さらに铸型成形法を応用し、铸型として感光性樹脂組成物により設けたレリーフパターンを使用する、レリ —フ型押し法も採用される。

次に、各発明の第 1実施例で利用する粒子について説明する。

本発明の画像表示装置のうち第 1実施例で表示のため使用する粒子は、負又は正帯電性の着色粒子で、クーロン力により移動するものであればいずれでも良いが、特に、球形で比重の小さい粒子が好適である。粒子には単一の色のものであり、白色又は黒色の粒子が好適に用いられる。粒子の平均粒子径は 0 . 1〜5 0 mが好ましく、特に 1〜3 0 mが好ましい。粒子径がこの範囲より小さいと粒子の電荷密度が大きすぎて電極や基板への鏡像力が強すぎ、メモリー性はよいが、電界を反転した場合の追随性が悪くなる。反対に粒子径がこの範囲より大きいと、追随性は良いが、メモリ一性が悪くなる。

粒子を負又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。粒子の帯電量は当然その測定条件に依存するが、画像表示装置における粒子の帯電量はほぼ、初期帯電量、基板との接触、種類の異なる粒子との接触、経過時間に伴う電荷減衰に依存し、特に「種類の異なる粒子との接触」、すなわち 2粒子間の接触に伴う帯電挙動の飽和値が支配因子となっているということが分かっている。したがって、帯電量においてはこの 2粒子間の帯電特性の差、すなわち仕事関数の差を知ることが重要であるが、これは簡易測定では難しい。

本発明者らは鋭意検討の結果、ブローオフ法において同じキヤリャを用いて、それぞれの粒子の帯電量測定を行うことにより相対的に評価できることを見出し、これを表面電荷密度によって規定することにより、画像表示装置として適当な粒子の帯電量を予測できることを見出した。

測定方法は詳しくは後に述べるが、ブローオフ法によって、粒子とキヤリャ粒子とを十分に接触させ、その飽和帯電量を測定することにより該粒子の単位重量あたりの帯電量を測定することができる。そして、該粒子の粒子径と比重を別途求めることにより該粒子の表面電荷密度を算出することができる。

画像表示装置においては、用いる粒子の粒子径は小さく、重力の影響はほぼ無視できるほど小さいため、粒子の比重は粒子の動きに対して影響しない。しかし、粒子の帯電量においては、同じ粒子径の粒子で単位重量あたりの平均帯電量が同じであつても、粒子の比重が 2倍異なる場合に保持する帯電量は 2倍異なることとなる。従って、画像表示装置に用いられる粒子の帯電特性は粒子の比重に無関係な表面電荷密度（単位： C/m²) で評価するのが好ましいことが分かった。そして、粒子間においてこの表面電荷密度の差が十分にある時、 2種類の粒子はお互いの接触により異なる特性の帯電量を保持し、電界により移動する機能を保持するのである。

ここで、表面電荷密度は 2粒子の帯電特性を異なるものにするためにある程度の差が必要であるが、大きいほどよいというものではない。粒子移動による画像表示装置においては粒子の粒子径が大きいときは主に電気影像力が粒子の飛翔電界 (電圧）を決定する因子となる傾向が強いため、この粒子を低い電界 (電圧)で動かすためには帯電量が低いほうがよいこととなる。また、粒子の粒子径が小さいときは分子間力 ·液架橋力等の非電気的な力が飛翔電界 (電圧)決定因子となることが多いため、この粒子を低い電界 (電圧)で動かすためには帯電量が高いほうがよいこととなる。しかし、これは粒子の表面性 (材料 ·形状）にも大きく依存するため一概に粒子径と帯電量で規定することはできない

本発明者らは平均粒子径が 0. 1— 50 ιη の粒子においては、同じ種類のキヤリャを用いてブローオフ法により測定した 2種類の粒子の、表面電荷密度の差の絶対値が 5 n C/m²〜l 50 ii C/m²である場合に画像表示装置として使用できる粒子と成り得ることを見出した。

ブローオフ測定原理及び方法は以下の通りである。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粉体とキヤリャの混合体を入れ、一端から高圧ガスを吹き込んで粉体とキヤリャとを分離し、網の目開きから粉体のみをブローォフ（吹き飛ばし)する。この時、粉体が容器外に持ち去った帯電量と等量で逆の帯電量がキヤリャに残る。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一は充電される。そこでコンデンサ一両端の電位を測定することにより粉体の電荷量 Qは、 Q=CV (C :コンデンサー容量、 V：コンデンサ一両端の電圧）として求められる。

本発明では、ブローオフ粉体帯電量測定装置として東芝ケミカル社製の TB- 200を用い、同じ種類のキヤリャとしてパウダーテック社製の F963- 2535を用い、単位表面積あたり電荷密度（単位： C/m²) を測定した。

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 X 1 Ο ¹⁰Ω • cm以上の絶縁性粒子が好ましく、特に 1 X 1 0 ¹²Ω · cm以上の絶縁性粒子が好ましい。

また、本発明の画像表示装置における粒子は、以下に述べる方法で評価した電荷減衰性の遅い粒子が更に好ましい。即ち、粒子を、別途、プレス、加熱溶融、キャストなどにより、厚み 5〜1 0 0 m範囲のフィルム状にして、そのフィルム表面と l mmの間隔をもって配置されたコロナ放電器に、 8 KVの電圧を印加してコロナ放電を発生させて表面を帯電させ、その表面電位の変化を測定し判定する。この場合、 0 . 3秒後における表面電位の最大値が 3 0 0 Vより大きく、好ましくは 4 0 0 Vより大きくなるように、粒子構成材料を選択、作製することが望ましい。

なお、上記表面電位の測定は、例えば図 1 0に示した装置（Q E A社製 C R T 2 0 0 0 ) により行なうことが出来る。この装置の場合は、前述したフィルムを表面に配置したロールシャフト両端部をチャック 2 1にて保持し、小型のスコロトロン放電器 2 2と表面電位計 2 3とを所定間隔離して併設した計測ュニットを上記フィルムの表面と l mmの間隔を持って対向配置し、上記のロールシャフトを静止した状態のまま、上記計測ュニットを該ロールシャフトの一端から他端まで一定速度で移動させることにより、表面電荷を与えつつその表面電位を測定する方法が好適に採用される。なお、測定環境は温度 2 5 ± 3 °C、湿度 5 5 ± 5 RH %とする。

本発明の画像表示装置における粒子は帯電性能等の特性が満たされれば、いずれの材料から構成されても良い。例えば樹脂、荷電制御剤、着色剤、無機添加剤等から、或いは着色剤単独等で形成することができる。樹脂の例としては、ウレタン樹脂、ウレァ榭脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリルウレタン樹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 JI旨、シリコーン樹 J^、アクリルシリコーン樹脂、エポキシ樹 JI 、ポリスチレン樹脂、スチレンアクリル樹脂、ポリオレフイン樹脂、プチラール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、メラミン樹脂、フエノール樹 Ji 、フッ素樹脂、ポリ力一ポネート樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド删旨などが挙げられ、特に基板との付着力を制御する上から、アクリルウレタン樹脂、アクリルシリコーン樹 H アクリルフッ素樹 Ji旨、アクリルウレタンシリコーン樹 JI旨、ァ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。 2種以上混合することもできる。

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、含金属ァゾ染料、含金属（金属イオンや金属原子を含む）の油溶性染料、 4級アンモニゥム塩系化合物、力リックスアレン化合物、含ホウ素ィ匕合物（ベンジル酸ホウ素錯体）、ニトロイミダゾ一ル誘導体等が挙げられる。正荷電制御剤としては例えば、ニグ口シン染料、トリフエニルメタン系化合物、 4 級アンモニゥム塩系化合物、ポリアミン樹脂、イミダゾ一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、弗素、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、以下に例示すような、有機又は無機の各種、各色の顔料、染料が使用可能である。

黒色顔料としては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、ァニリンブラック、活性炭などがある。

黄色顔料としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイェロー、黄色酸化鉄、ミネラルファーストイェロー、ニッケルチタンイエロ一、ネーブルイェロー、ナフ！ ^一ルイエロー S、ノヽンザイェロー G、ハンザイェロー 1 0 G、ベンジジンイエロ一 G、ベンジジンイェロー G R、キノリンイェローレーキ、パーマネントイエロ一 N C G、タートラジンレーキなどがある。

橙色顔料としては、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジ G T R、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントォレンジ R K：、ベンジジンオレンジ G、ィンダスレンブリリアントォレンジ G Kなどがある。

赤色顔料としては、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、力ドミゥム、パーマネントレッド 4 R、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、ブリリアント力一ミン 6 B、ェオシンレーキ、ローダミンレーキ B、ァリザリンレーキ、ブリリアント力一ミン 3 B などがある。

紫色顔料としては、マンガン紫、ファース卜バイオレット B、メチルバィォレットレーキなどがある。青色顔料としては、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリァブル一レーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタ口シァニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルー B Cなどがある。

緑色顔料としては、クロムグリーン、酸^ ί匕クロム、ピグメントグリーン Β、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエロ一グリーン Gなどがある。

また、白色顔料としては、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛などがある。

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、ホワイト力 —ボン、タルク、アルミナホワイトなどがある。

更に、塩基性、酸性、分散、直接染料などの各種染料として、ニグ口シン、メチレンブルー、ローズベンガル、キノリンイェロー、ウルトラマリンブルーなどがある。

これらの着色剤は、単独で或いは複数組合せて用いることができる。

特に黒色着色剤としてカーボンブラックが、白色着色剤として酸化チタンが好ましい。

粒子の製造例については特に限定されないが、例えば、電子写真のトナーを製造する場合に準じた粉砕法および重合法が使用出来る。また無機または有機顔料の粉体の表面に樹脂や荷電制御剤等をコートする方法も用いられる。

本発明の画像表示装置における透明基板 1と対向基板 2の間隔は、粒子が移動でき、コントラストを維持できれば良いが、通常 1 0〜5 0 0 O /zm 好ましくは 3 0〜5 0 0 mに調整される。

粒子充填量（体積占有率）は、基板間の空間体積に対して、 1 0〜8 0 %、好ましくは 1 0〜7 0 %を占める体積になるように充填するのが良い。

本発明の画像表示装置においては、上記の表示素子を複数使用してマトリックス状に配置して表示を行う。モノクロの場合は、一つの表示素子が一つの画素となる。白黒以外の任意の色表示をする場合は、粒子の色の組み合わせを適宜行えばよい。フルカラ一の場合は、 3種の表示素子、即ち、 R (赤色）、 G (緑色）及び B (青色）のカラ一板を持ちかつ各々黒色の粒子を持つ表示素子を 1組とし、それらを複数組配置して画像表示板とするのが好ましい。

次に、各発明の第 2実施例で利用する粉流体について説明する。

粉流体とは、先に述べたように、気体の力も液体の力も借りずに、自ら流動性を示す、流体と粒子の特性を兼ね備えた両者の中間状態の物質である。この粉流体は、特にエアロゾル状態とすることができ、本発明の画像表示装置では、気体中に固体状の物質が分散質として比較的安定に浮遊する状態で用いられる。エア口ゾル状態の範囲は、粉流体の最大浮遊時の見かけ体積が未浮遊時の 2倍以上であることが好ましく、更に好ましくは 2 . 5倍以上、特に好ましくは 3倍以上である。上限は特に限定されないが、 1 2倍以下であることが好ましい。粉流体の最大浮遊時の見かけ体積が未浮遊時の 2倍より小さいと表示上の制御が難しくなり、また、 1 2倍より大きいと粉流体を装置内に封入する際に舞い過ぎてしまうなどの取扱い上の不便さが生じる。なお、最大浮遊時の見かけ体積は次のようにして測定される。すなわち、粉流体が透過して見える密閉容器に粉流体を入れ、容器自体を振動或いは落下させて、最大浮遊状態を作り、その時の見かけ体積を容器外側から測定する。具体的には、直径（内径） 6 c m、高さ 1 0 c mのポリプロピレン製の蓋付き容器（商品名アイボーイ：ァズワン（株）製）に、未浮遊時の粉流体として 1 / 5の体積相当の粉流体を入れ、振とう機に容器をセットし、 6 c mの距離を 3往復 Z s e cで 3時間振とうさせる。振とう停止直後の見かけ体積を最大浮遊時の見かけ体積とする。

また、本発明の画像表示装置は、粉流体の見かけ体積の時間変化が次式を満たすものが好ましい。

V _{1 0}/V₅> 0 . 8

ここで、 V ₅は最大浮遊時から 5分後の見かけ体積（c m³) 、。は最大浮遊時から 10分後の見かけ体積（cm³) を示す。なお、本発明の画像表示装置は、粉流体の見かけ体積の時間変化 V₁₍₃ZV₅が 0. 85よりも大きいものが好ましく、 0. 9よりも大きいものが特に好ましい。 ₁。ノ ₅が0. 8以下の場合は、通常のいわゆる粒子を用いた場合と同様となり、本発明のような高速応答、耐久性の効果が確保できなくなる。

また、粉流体を構成する粒子物質の平均粒子径 (d (0. 5) ) は、好ましくは 0. 1— 20 m、更に好ましくは 0. 5_ 15 m、特に好ましくは 0. 9 一 8 mである。 0. 1 /imより小さいと表示上の制御が難しくなり、 20 m より大きいと、表示はできるものの隠蔽率が下がり装置の薄型化が困難となる。なお、粉流体を構成する粒子物質の平均粒子径（d (0. 5) ) は、次の粒子径分布 Spanにおける d (0. 5) と同様である。

粉流体を構成する粒子物質は、下記式に示される粒子径分布 Spanが 5未満であることが好ましく、更に好ましくは 3未満である。

粒子径分布 Span= (d (0. 9) — d (0. 1) ) /ά (0. 5) ここで、 d (0. 5) は粉流体を構成する粒子物質の 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 mで表した数値、 d (0. 1) はこれ以下の粉流体を構成する粒子物質の比率が 10 %である粒子径を mで表した数値、 d (0. 9) はこれ以下の粉流体を構成する粒子物質が 90%である粒子径を mで表した数値である。粉流体を構成する粒子物質の粒子径分布 Span を 5 以下とすることにより、サイズが揃い、均一な粉流体移動が可能となる。

なお、以上の粒子径分布及び粒子径は、レーザー回折 Z散乱法などから求めることができる。測定対象となる粉流体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、粒子径及び粒子径分布が測定できる。この粒子径及び粒子径分布は、体積基準分布から得られる。具体的には、 Mastersizer2000 (Malvern Instruments Ltd.)測定機を用いて、窒素気流中に粉流体を投入し、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、測定を行うことができる。

粉流体の作製は、必要な樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を混練り粉砕しても、モノマーから重合しても、既存の粒子を樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤でコーティングしても良い。以下、粉流体を構成する樹脂、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、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン変性アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ナイロン樹脂、エポキシ樹脂、スチレン樹脂、プチラール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、メラミン樹脂、フエノール樹脂、フッ素樹脂などが挙げられ、 2種以上混合することもでき、特に、基板との付着力を制御する上から、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、ウレタン樹脂、フッ素樹脂が好適である。荷電制御剤の例としては、正電荷付与の場合には、 4級アンモニゥム塩系化合物、ニグ口シン染料、トリフエニルメタン系化合物、イミダゾール誘導体などが挙げられ、負電荷付与の場合には、含金属ァゾ染料、サリチル酸金属錯体、ニトロイミダゾ一ル誘導体などが挙げられる。

着色剤の例としては、塩基性、酸性などの染料が挙げられ、ニグ口シン、メチレンブルー、キノリンイエロ一、口一ズベンガルなどが例示される。

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、ケィ酸カルシウム、アルミナホワイト、カドミウムイェロー、カドミウムレッド、カドミウムすレンジ、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、銅粉、アルミニウム粉などが挙げられる。

しかしながら、このような材料を工夫無く混練り、コーティングなどを施しても、エアロゾル状態を示す粉流体を作製することはできない。エアロゾル状態を示す粉流体の決まった製法は定かではないが、例示すると次のようになる。まず、粉流体を構成する粒子物質の表面に、平均粒子径が 2 0— 1 0 0 nm、好ましくは 2 0— 8 O nmの無機微粒子を固着させることが適当である。更に、その無機微粒子がシリコーンオイルで処理されていることが適当である。ここで、無機微粒子としては、二酸化珪素.（シリカ）、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化セリウム、酸化鉄、酸化銅等が挙げられる。この無機微粒子を固着させる方法が重要であり、例えば、ハイブリダィザー（奈良機械製作所（株）製）ゃメカノフュージョン（ホソカワミクロン（株）製）などを用いて、ある限定された条件下（例えば処理時間）で、エアロゾル状態を示す粉流体を作製することができる。

ここで繰り返し耐久性を更に向上させるためには、粉流体を構成する樹脂の安定性、特に、吸水率と溶剤不溶率を管理することが効果的である。基板間に封入する粉流体を構成する樹脂の吸水率は、 3重量％以下、特に 2重量％以下とすることが好ましい。なお、 P及水率の測定は、 A S TM— D 5 7 0に準じて行い、測定条件は 2 3 °〇で2 4時間とする。粉流体を構成する樹脂の溶剤不溶率に関しては、下記関係式で表される粉流体の溶剤不溶率を 5 0 %以上、特に 7 0 %以上とすることが好ましい。

溶剤不溶率（％) = (B/A) X 1 0 0

(但し、 Aは樹脂の溶剤浸漬前重量、 Bは良溶媒中に樹脂を 2 5 °Cで 2 4時間浸潰した後の重量を示す） ·

この溶剤不溶率が 5 0 %未満では、長期保存時に粉流体を構成する粒子物質表面にブリードが発生し、粉流体との付着力に影響を及ぼし粉流体の移動の妨げとなり、画像表示耐久性に支障をきたす場合がある。なお、溶剤不溶率を測定する際の溶剤（良溶媒）としては、フッ素樹脂ではメチルェチルケトン等、ポリアミド樹脂ではメタノール等、アクリルウレタン樹脂では、メチルエヂルケトン、トルェン等、メラミン樹脂ではアセトン、イソプロパノール等、シリコーン樹脂ではトルエン等が好ましい。また、粉流体の充填量については、粉流体の占有体積が、対向する基板間の空隙部分の 5— 8 5 %、好ましくは 1 0— 6 5 %、更に好ましくは 1 5— 5 5 %になるように調整することが好ましい。粉流体がエアロゾル状態を示すために、表示装置内への封入は通常の方法では困難であり、電塗装機を用いて、強制的に基板に粉流体を付着させることが、取り扱いの上で、好適である。この場合は、片方の基板にのみ、あるいは、両方の基板に付着させて合わせる、のいずれかの方法でも良い。

更に、本発明においては基板間の粉流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、 2 5 °Cにおける相対湿度を 6 0 % RH以下、好ましくは 5 0 % RH以下、更に好ましくは 3 5 % RH以下とすることが重要である。以上の空隙部分とは、図 7及び図 8において、透明基板 1、対向基板 2に挟まれる部分から、粉流体 5 、 6の専有部分、隔壁 7の占有部分、装置シール部分を除いた、いわゆる粉流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装置に封入することが必要であり、例えば、粉流体の充填、基板の組み立てなどを所定湿度環境下にて行い、更に、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。

なお、本発明の画像表示装置は、ノートパソコン、 P DA、携帯電話などのモパイル機器の表示部、電子ブック、電子新聞などの電子べ一パー、看板、ポスタ一、黒板などの提示板、電卓、家電製品、自動車用品等の表示部、ポイントカードなどのカード表示部などに用いられる。

以下、本発明の第 1発明〜第 6発明の特徴について順に説明する。

(第 1発明について）本発明の第 1発明に係る画像表示装置の特徴は、画像を表示させるために回路へ印加する信号を送る電極等の部材の装着に異方性導電フィルムを用いることである。画像を表示させるために回路へ印加する信号を送る電極以外の部材としては I Cチップなどが用いられる。

また、この異方性導電フィルムには熱硬化性接着剤または光硬ィ匕性接着剤中に導電性粒子を分散してなるものが用いられる。

熱硬化性接着剤または光硬化性接着剤としては、グリシジル基、アクリル基およびメ夕クリル基のいずれかを持つ化合物を 1種類以上含むポリマーが好ましく用いられる。例えば、エチレン一酢酸ビニル共重合体；エチレンと酢酸ビニルとァクリレート系及び Z又はメタクリレ一ト系モノマ一との共重合体；エチレンと酢酸ビニルとマレイン酸及び Z又は無水マレイン酸との共重合体；エチレンとァクリレート系及び/又はメタクリレート系モノマーとマレイン酸及び/又は無水マレイン酸との共重合体；並びにエチレンーメタクリル酸共重合体の分子間を金属イオンで結合させたアイオノマー樹脂などがある。

この異方性導電フィルムは、前記ポリマーに、導電性粒子と共に、有機過酸化物及び Z又は光増感剤とシランカツプリング剤、更にエポキシ基含有化合物を添加し、製膜することによって得られるものであり、硬化時に架橋構造が形成されると共に、高い接着性と、優れた耐久性、耐熱性が得られる。

前記ポリマーとしてエチレン一酢酸ビニル共重合体を用いる場合、エチレン一酢酸ビニル共重合体の酢酸ビエル含有率は 1 0〜 5 0重量％であることが好ましく、更に好ましくは 1 5〜4 5重量％である。酢酸ビエル含有率が 1 0重量％より低いと高温時に架橋硬ィ匕させる場合に充分な架橋度が得られず、一方、 5 0重量％を超えると樹脂の軟化温度が低くなり、貯蔵が困難となる。

前記ポリマ一としてェチレンと酢酸ビニルとァクリレート系及び Z又はメ夕クリレ一ト系モノマーとの共重合体を用いる場合、当該共重合体の酢酸ビニル含有率は 1 0〜5 0重量％であることが好ましく、更に好ましくは 1 4〜4 5重量％である。酢酸ビエル含有率が 1 0重量％より低いと高温時に架橋硬化させる場合に充分な架橋度が得られず、一方、 5 0重量％を超えると樹脂の軟化温度が低くなり、貯蔵が困難となり、実用上問題である。また、当該共重合体のァクリレート系及び Z又はメタクリレート系モノマーの含有率は 0 . 0 1〜1 0重量％でぁることが好ましく、更に好ましくは 0. 0 5〜5重量％でぁる。ァクリレート系及び Z又はメタクリレート系モノマーの含有率が 0 . 0 1重量％より低いと接着力の改善効果が低下し、一方、 1 0重量％を超えると加工性が低下してしまう場合がある。

使用可能なァクリレート系及び Z又はメタクリレート系モノマ一としては、ァクリル酸エステル又はメタクリル酸エステル系モノマ一の中から選ばれるモノマ一であり、アクリル酸又はメタクリル酸と炭素数 1〜2 0、特に 1〜 1 8の非置換又はエポキシ基等の置換基を有する置換脂肪族アルコールとのエステルが好ましく、例えばアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸ェチル、メタクリル酸ェチル、メ夕クリル酸ダリシジル等が挙げられる。

また、前記ポリマーとしてエチレンと酢酸ビニルとマレイン酸及び Z又は無水マレイン酸との共重合体を用いる場合、当該共重合体の酢酸ビニル含有率は 1 0 〜5 0重量％であることが好ましく、更に好ましくは 1 4〜4 5重量％である。酢酸ビニル含有率が 1 0重量％より低いと高温時に架橋硬ィ匕させる場合に充分な架橘度が得られず、一方、 5 0重量％を超えると接着層の強度や耐久性が著しく低下してしまう傾向となる。また、当該共重合体のマレイン酸及び/又は無水マレイン酸の含有率は 0 . 0 1〜1 0重量％であることが好ましく、更に好ましくは 0. 0 5〜5重量％である。このマレイン酸及び Z又は無水マレイン酸の含有率が 0 . 0 1重量％より低いと接着力の改善効果が低下し、一方、 1 0重量％を超えると加工性が低下してしまう場合がある。

前記ポリマーとしてエチレンとァクリレート系及び/又はメタクリレート系モノマーとマレイン酸及び Z又は無水マレイン酸との共重合体を用いる場合、当該共重合体のァクリレート系モノマーの含有率は 1 0〜5 0重量％であることが好ましく、更に好ましくは 1 4〜4 5重量％である。ァクリレート系モノマーの含有率が 1 0重量％より低いと高温時に架橋硬化させる場合に充分な架橋度が得られず、一方、 5 0重量％を超えると接着層の強度や耐久性が著しく低下してしまう傾向となる。また、当該共重合体のマレイン酸及び Z又は無水マレイン酸の含有率は 0 . 0 1〜1 0重量％であることが好ましく、更に好ましくは 0 . 0 5〜 5重量％である。このマレイン酸及び Z又は無水マレイン酸の含有率が 0. 0 1 重量％より低いと接着力の改善効果が低下し、一方、 1 0重量％を超えると加工性が低下してしまう場合がある。なお、ァクリレート系及び/又はメ夕クリレート系モノマ一としては、前述したものと同様のものが挙げられる。

前記ポリマーとしてェチレン一メタクリル酸共重合体の分子間を金属ィオンで結合させたアイオノマー樹脂（以下「エチレン—メタクリル酸アイオノマ一樹脂」という。）を用いる場合、当該樹脂のメ夕クリル酸含有率は 1〜3 0重量％であることが好ましく、更に好ましくは 5〜2 5重量％である。メ夕クリル酸含有率が 1重量％より低いとイオン架橋効果が低下し、ひいては接着力の低下を招き、一方、 3 0重量％を超えると加工性の著しい低下を招く場合がある。

このエチレンーメタクリル酸アイオノマ一樹脂に用いられる金属イオンとしては、ナトリウム、亜鉛、マグネシウム、リチウム等の金属陽イオンが挙げられ、金属イオンによるイオン化度は 5〜 8 0 %であることが好ましく、更に好ましくは 7〜7 0 %である。イオン化度が 5 %未満であると透明性が著しく低下し、 8 0 %を超えると加工性の著しい低下を招く場合がある。

異方性導電フィルムの硬ィ匕のためには、有機過酸化物及び/又は光増感剤を用いることができるが、硬化性接着剤が熱硬化性接着剤である場合には、通常、有機過酸化物が用いられ、硬ィ匕性接着剤が光硬化性接着剤である場合には、通常、光増感剤が用いられる。

異方性導電フィルムの硬ィ匕のために添加される有機過酸化物としては、 7 0 °C 以上の温度で分解してラジカルを発生するものであればいずれも使用可能であるが、半減期 1 0時間の分解温度が 5 0 °C以上のものが好ましく、製膜温度、調製条件、硬ィヒ（貼り合わせ）温度、被着体の耐熱性、貯蔵安定性を考慮して選択される。

使用可能な有機過酸化物としては、例えば 2 , 5—ジメチルへキサン一 2， 5 ージハイドロパーォキサイド、 2， 5—ジメチル— 2， 5—ジ（t _ブチルパーォキシ）へキシン一 3、ジー t一ブチルパーォキサイド、 t—プチルクミルパ一オキサイド、 2， 5—ジメチルー 2， 5—ジ（t _ブチルパ一ォキシ）へキサン、ジクミルパーオキサイド、ひ， α '—ビス（t一ブチルパーォキシイソプロピル）ベンゼン、 n—ブチルー 4 , 4 ' _ビス（t—ブチルパ一ォキシ）バレレ一ト、 1 , 1—ビス（t—ブチルパーォキシ）シクロへキサン、 1 , 1—ビス（t ーブチルバ一ォキシ） —3， 3 , 5—トリメチルシクロへキサン、 t—ブチルバ一ォキシベンゾェ一ト、ベンゾィルパーオキサイド、 t—ブチルバ一ォキシァセテート、メチルェチルケトンパーオキサイド、 2 , 5—ジメチルへキシルー 2 , 5—ビスパ一ォキシベンゾェート、ブチルハイドロパ一ォキサイド、 p—メン夕ンハイドロパーォキサイド、 p—クロ口ベンゾィルパーォキサイド、ヒドロキシヘプチルパーオキサイド、クロ口へキサノンパーオキサイド、ォクタノィルパーオキサイド、デカノィルパーオキサイド、ラウロイルパ一オキサイド、クミルパ一ォキシォクトエー卜、サクシニックアシッドパーオキサイド、ァセチルバ一ォキサイド、 t一プチルパ一ォキシ（2—ェチルへキサノエ一ト）、 m—トルオイルパーォキサイド、ベンゾィルパーォキサイド、 t一ブチルパーォキシイソプチレート、 2， 4ージクロ口ベンゾィルパーオキサイド等が挙げられる。

有機過酸化物としては、これらのうちの少なくとも 1種が単独又は混合して用いられ、通常前記ポリマー 1 0 0重量部に対し、 0 . 1〜1 0重量部を添加して用いる。

異方性導電フィルムの硬化のために添加される光増感剤（光重合開始剤）としては、ラジカル光重合開始剤が好適に用いられる。ラジカル光重合開始剤のうち、水素引き抜き型開始剤として、ベンゾフエノン、 0 —ベンゾィル安息香酸メチル、 4—ベンゾィル _ 4 'ーメチルジフエ二ルサルファイド、イソプロピルチオキサントン、ジェチルチオキサントン、 4 _ (ジェチルァミノ）安息香酸ェチル等が使用可能である。また、ラジカル光重合開始剤のうち、分子内開裂型開始剤として、ベンゾインエーテル、ベンゾィルプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール、 α—ヒドロキシアルキルフエノン型として、 2—ヒドロキシ一 2—メチルー 1一フエニルプロパン一 1一オン、 1—ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、アルキルフエニルダリオキシレート、ジエトキシァセトフエノンが、また、ひーァミノアルキルフエノン型として、 2—メチルー 1一 [4 - (メチルチォ）フエニル] —2—モルフォリノプロパノン一 1、 2—ベンジル一 2—ジメチルァミノ— 1— ( 4一モルフォリノフエ二ル) ブ夕ノン一 1が、また、ァシルフォスフィンオキサイド等が用いられる。光増感剤としては、これらのうちの少なくとも 1種が単独又は混合して用いられ、通常前記ポリマー 1 0 0重量部に対し、 0 . 1〜1 0重量部を添加して用いる。

異方性導電フィルムの接着促進剤として添加されるシラン力ップリング剤としては、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（)3—メトキシェトキシ）シラン、ァ一メタクリロキシプロピル卜リメトキシシラン、ビニルトリァセトキシシラン、ァ一グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、 γ—グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、 β— ( 3 , 4一エポキシシク口へキシル) ェチルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ァ一メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ァーァミノプロピルトリエトキシシラン、 Ν _ ι3 _ (アミノエチル）一ァ―ァミノプロピルトリメトキシシラン等の 1種又は 2種以上の混合物が用いられる。これらのシランカップリング剤の添加量は、前記ポリマ一 1 0 0重量部に対し、通常 0 . 0 1〜5重量部で充分である。

異方性導電フィルムの接着促進剤として添加されるエポキシ基含有化合物としては、トリグリシジルトリス ( 2—ヒドロキシェチル) イソシァヌレート、ネオペンチルダリコールジグリシジルエーテル、 1， 6—へキサンジオールジグリシジルエーテル、ァリルグリシジルエーテル、 2一ェチルへキシルダリシジルエーテル、フエニルダリシジルエーテル、フエノール ( E O) 5 グリシジルエーテル、 p— t—ブチルフエニルダリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、フ夕ル酸ジグリシジルエステル、グリシジルメタクリレート、ブチルダリシジルェ一テル等が挙げられる。また、エポキシ基を含有するポリマーをァロイ化することによつても同様の効果を得ることができる。これらのエポキシ基含有化合物は、 1種又は 2種以上の混合物として用いられ、その添加量は前記ポリマ一 1 0 0重量部に対し、通常 0 . 1〜2 0重量部で充分である。

異方性導電フィルムの物性（機械的強度、接着性、光学的特性、耐熱性、耐湿熱性、耐候性、架橋速度等）の改良や調節のために、ァクリロイル基、メタクリロイル基又はァリル基を有する化合物を添加することができる。この目的に供せられる化合物としては、アクリル酸又はメ夕クリル酸誘導体、例えばそのエステル及びアミドが最も一般的であり、エステル残基としてはメチル、ェチル、ドデシル、ステアリル、ラウリルのようなアルキル基のほかに、シクロへキシル基、テトラヒドロフルフリル基、アミノエチル基、 2—ヒドロキシェチル基、 3—ヒドロキシプロピル基、 3—クロロー 2—ヒドロキシプロピル基等が挙げられる。また、エチレングリコール、トリエチレングリコ一ル、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコ一ル、トリメチロールプロパン、ペン夕エリスリ卜一ル等の多官能アルコールと.のエステルも同様に用いられる。また、アミドとしては、ダイアセトンアクリルアミドが代表的である。多官能架橋助剤としては、トリメチロールプロパン、ペン夕エリスリトール、グリセリン等のアクリル酸又はメタクリル酸エステル、また、ァリル基を有する化合物としては、トリァリルシアヌレート、トリアリルイソシァヌレート、フタル酸ジァリル、イソフタル酸ジァリル、マレイン酸ジァリル等が挙げられる。これらの化合物は、 1種又は 2種以上の混合物として、前記ポリマー 1 0 0重量部に対し、通常 0 . 1〜 5 0重量部、好ましくは 0 . 5〜 3 0重量部添加して用いられる。 5 0重量部を超えると、接着剤の調製時の作業性や製膜性を低下させることがある。

異方性導電フィルムには、加工性や貼り合わせ等の加工性向上の目的で炭化水素樹脂を接着剤中に添加することができる。この場合、添加される炭化水素樹脂は天然樹 JI旨系、合成樹脂系のいずれでもよい。天然樹脂系ではロジン、ロジン誘導体、テルペン系樹脂が好適に用いられる。ロジンではガム系樹脂、トール油系樹脂、ウッド系樹脂を用いることができる。ロジン誘導体としてはロジンをそれぞれ水素化、不均一化、重合、エステル化、金属塩化したものを用いることができる。テルペン系樹脂では α—ピネン、 3—ピネン等のテルペン系樹脂の他、テルペンフエノーレ樹脂を用いることができる。また、その他の天然樹脂としてダンマル、コ一パル、シェラックを用いてもよい。一方、合成樹脂系では石油系樹脂、フエノール系樹脂、キシレン系樹脂が好適に用いられる。石油系樹脂では脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂、共重合系石油樹脂、水素化石油樹脂、純モノマー系石油樹脂、クマロンインデン樹脂を用いることができる。フエノール系樹脂ではアルキルフエノール樹脂、変性フエノール樹脂を用いることができる。キシレン系樹脂ではキシレン樹脂、変性キシレン樹脂を用いることができる。

炭ィ匕水素樹脂の添加量は適宜選択されるが、前記ポリマ一 1 0 0重量部に対して 1〜 2 0 0重量部が好ましく、更に好ましくは 5〜 1 5 0重量部である。以上の添加剤のほか、本発明には、老化防止剤、紫外線吸収剤、染料、加工助剤等を本発明の目的に支障をきたさない範囲で用いてもよい。

異方性導電フィルムに用いる導電性粒子としては、電気的に良好な導体である限り、種々のものを使用することができる。例えば、銅、銀、ニッケル等の金属粉体、このような金属で被覆された樹脂あるいはセラミツク粉体等を使用することができる。また、その形状についても特に制限はなく、りん片状、樹枝状、粒状、ペレット状等の任意の形状をとることができる。

導電性粒子の配合量は、前記ポリマーに対し、 0 . 1〜1 5容量％であることが好ましく、また、粒子径は 0 . 1〜1 0 0 μπΐ、特に 0 . 1〜2 0 μπΐであることが好ましい。このように、配合量及び粒子径を規定することにより、隣接した回路間で導電性粒子が凝集し、短連しなくなる。

異方性導電フィルムは、主成分である前記ポリマーに、前述した熱又は光によつてラジカルを発生する架橋剤（有機過酸化物及び Ζ又は光増感剤）、必要に応じて架橋助剤、シランカップリング剤、エポキシ基含有化合物を添加して製造される。すなわち、異方性導電フィルムは、前記ポリマーを前述の添加剤と均一に混合し、押出機、ロール等で混練した後、カレンダ一ロール、 Τダイ押出、インフレ一ション等の製膜法により所定の形状に製膜することができる。

なお、製膜に際しては、ブロッキング防止、被着体との圧着を容易にするため等の目的で、エンボス加工が施されていてもよい。前記のようにして得られたフイルムを被着体（ポリイミド ·銅箔等）と貼り合わせるには、常法、例えば、熱プレスによる貼り合わせ法や、押出機、カレンダーによる直接ラミネート法、フイルムラミネーターによる加熱圧着法等の手法を用いることができる。

また、各構成成分を部材に何ら影響を及ぼさない溶媒に均一に溶解させ、部材の表面に均一に塗布し、他の被着体（ポリイミド ·銅箔等）を仮圧着した後、熱又は光硬化させることができる。

異方性導電フィルムの硬化条件としては、熱硬ィ匕の場合は、用いる有機過酸化物の種類に依存するが、通常 7 0〜1 7 0 °C、好ましくは 7 0〜1 5 0 °Cで、通常 1 0秒〜 1 2 0分、好ましくは 2 0秒〜 6 0分である。

光増感剤を用いる光硬化の場合は、光源として紫外〜可視領域に発光する多くの物が採用でき、例えば超高圧、高圧、低圧水銀灯、ケミカルランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ、マーキュリーハロゲンランプ、力一ボンアーク灯、白熱灯、レーザー光等が挙げられる。

照射時間は、ランプの種類、光源の強さによって一概には決められないが、数十秒〜数十分程度である。また、硬化促進のために、予め積層体を 4 0〜1 2 0 °Cに加温し、これに紫外線を照射してもよい。

異方性導電フィルムは、前記ポリマーに、導電性粒子と共に、有機過酸化物及び Z又は光増感剤とシランカツプリング剤、更にエポキシ基含有化合物を添加し、製膜することによって得られる。

この異方性導電フィルムは、接着剤が前記ポリマーを主成分とするため、以下の特長を有する。（1 ) リペア性が良好である。（2 ) 透明性が良好である。（ 3 ) 従来品に比べ、安定して高い接着性を発揮する。（4 ) 透明な前記ポリマーを原料としたフィルムを使用することにより、電極位置決めの際の光透過性がよく、作業性が良好である。（5 ) エポキシ系等の従来品は、 1 5 0 °C以上の加熱が必要であつたが、 1 0 0 °C以下で硬化接着が可能であり、また UV硬化性とすることもできるため、更に低温での硬化接着も可能である。（6 ) 従来用いられているエポキシ系、フエノール系の異方性導電フィルムは、粘着性がなく、フィルムが電極に粘着力で仮止めしにくく、剥がれやすく、作業性が悪いが、前記ポリマ一を主成分とする異方性導電フィルムは、仮止めの時の粘着力が高いため、作業性が良好である。

次に実施例および比較例を示して、本発明の第 1発明を更に具体的に説明する。但し本発明は以下の実施例により限定されるものではない。

<第 1発明の実施例 >

実施例 1 (第 1実施例：粒子）

ベ一ス樹脂として飽和ポリエステルの水酸基をメタクリロキシ基に置換したポリマ一を用い、そのトルエン 1 5重量％の溶液を調製した。これにべ一ス樹脂 1 0 0重量部に対してべンゾィルパ一ォキサイド 2重量部、プチル化メラミン樹脂 (大日本化学工業（株）製、スーパ一ペッカミン L 1 2 5— 6 0 ) 5重量部、リン酸メタクリレート（共栄化学（株）製、 P IM) 3重量部、ポリエチレンダリコールジァクリレート 20重量部、ァーメタクリロキシプロビルトリメトキシシラン 0. 5重量部を添加し、充分に混合した。これに導電性粒子（日本化学工業 (株）製、 16.GNR10. 0MX、粒子径 5 m) をベース樹脂 100重量部に対して 4重量部混合し、ロールコ一夕一にて 70°Cにてキャスティングして 2 0 mの異方性導電フィルムを調製した。この異方性導電フィルムの接着力は 1 4 Ot:で 10秒間圧着したところ 1. 2 kg/inch であり、導電抵抗は 2. 5 Ω であった。

次に図 1に示す構成の表示素子をもつ画像表示装置を作製した。透明基板としてガラス基板を用い、対向基板にはエポキシ板を用い、表示電極および対向電極は上記の異方性導電フィルムを用いた。この異方性導電フィルムの装着は 3 MP a、 1401:で 10秒間加熱することにより行なった。なお、それぞれの電極の表面に付着防止と電荷漏洩防止のために、絶縁性のシリコーン樹脂を約 3 mの厚さにコートした。負帯電性粒子として電子写真用黒色重合トナー（平均粒子径 8 mの球形、表面電荷密度一 50 CZm²、前記の表面電位測定の 0. 3秒後における表面電位の最大値 450V) を用いた。正帯電性粒子としては、白色顔料に酸化チタンを用い、荷電制御剤に 4級アンモニゥム塩系化合物を用いて、スチレンアクリル樹脂の重合粒子を作製した（平均粒子径 8 mの球形、表面電荷密度+45 C/m²、前記の表面電位測定の 0. 3秒後における表面電位の最大値 500 V) 。粒子の帯電は、両粒子を等量混合攪拌して摩擦帯電にて行なつた。隔壁の高さを 200 mとして、混合された粒子の充填量は、空間の 70 %とした。

表示電極側を高電位に対向電極側を低電位になるように 200Vの直流電圧を印加すると、負帯電性粒子は表示電極側に飛翔して付着し、表示素子は白色に表示された。次に印加電圧の電位を逆にすると、負帯電性粒子は対向電極側に飛翔して付着し、表示素子は黒色に表示された。電圧印加に対する応答時間を測定したところ 1 msec であった。各表示において、電圧印加を停止して 1日間放置したが、表示は保たれていた。

次に、印加電圧の電位反転を 1万回繰り返したが、応答速度の変化は殆どなかつた。

実施例 2 (第 1実施例：粒子）

実施例 1の異方性導電フィルムの調製においてポリエチレングリコールジァクリレート 2 0重量部に代えてネオペンチルグリコールジメタクリレート 2 0重量部を用いた他は実施例 1と同様に実施した。

異方性導電フィルムの接着力は 1 . 1 kg/inch 、導電抵抗は 2 . 5 Ωであり、画像表示装置の性能は実施例 1と同様であった。

参考例 1 (第 1実施例：粒子）

実施例 1の異方性導電フィルムの調製においてブチル化メラミン樹脂とリン酸メタクリレートを用いなかったこと以外は実施例 1と同様に実施した。

異方性導電フィルムの接着力は 0 . 4 kg/inch 、導電抵抗は 2 . 9 Ωであり、画像表示装置の性能は実施例 1と同様であった。

次に、第 1発明の第 2実施例として、粉流体を利用した例について検討した。なお、以下の第 1発明に係る実施例および比較例における粉流体の物性および表示装置の機能について、下記の基準に従い、評価を行った。

( 1 ) 粉流体の平均粒子径及び粒子径分布 Span

Mas ters izer2000 (Malvern ins truments Ltd. )測定機に各粉流体を投入し、付属のソフト（体積基準分布を基に粒子径分布、粒子径を算出するソフト）を用いて、下記値を求めた。

粒子径分布 Span= ( d (0. 9) 一 d (0. 1) ) / ά (0. 5)

(伹し、 d (0. 5) は粉流体を構成する粒子物質の 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 μπιで表した数値、 d (0. 1) はこれ以下の粉流体を構成する粒子物質の比率が 10%である粒子径を μπιで表した数値、 d (0. 9) はこれ以下の粉流体を構成する粒子物質が 90%である粒子径を μπΐで表した数値である。）

平均粒子径 (μπΐ) ：上記の d (0.5) である。

(2) 粉流体の最大浮遊時の見かけ体積 Z未浮遊時の見かけ体積の比率（V zv。 )

本文に記載した方法により測定した。

(3) 粉流体の見かけ体積の時間変化（V₁₀ V₅)

本文に記載した方法により最大浮遊時から 5分後の見かけ体積 V₅ (cm³) および最大浮遊時から 10分後の見かけ体積 V_1Q (cm³) を測定した。

(4) 粉流体の溶剤不溶率

粉流体をメチルェチルケトン溶媒中に 25°Cで 24時間浸漬し、 100°Cで

5時間乾燥した後の重量を測定した。浸漬前後の重量変化より、次の式に従って溶剤不溶率を測定した。

溶剤不溶率 ( ) = (B/A) xl 00

(ただし、 Aは粉流体の溶剤浸漬前重量を示し、 Bはメチルェチルケトン溶媒中に粉流体を 25 °Cで 24時間浸漬後の重量を示す）

(5) 表示装置の表示機能の評価

作製した表示装置に、印加する電圧を上げ、粉流体が移動して表示が可能となる電圧を最低駆動電圧として測定した。具体例を示すと、図 11のように閾値となる電圧を最低駆動電圧とした。

次に、その最低駆動電圧 + 10Vの電圧を印加し、電位を反転させることにより、黒色〜白色の表示を繰り返した。

表示機能の評価は、コントラスト比について、初期および 20000回繰り返し後、更に 5日放置後を反射画像濃度計を用いて測定した。ここで、コントラスト比とは、コントラスト比 =黒色表示時反射濃度/白色表示時反射濃度とした。なお、参考までに、初期対比のコントラスト比を保持率とした。応答速度は、フォトマルを用いて出力値の変化から求めた。

実施例 3 (第 2実施例：粉流体）

(異方性導電フィルムの作製）

ベース樹脂として飽和ポリエステルの水酸基をメタクリロキシ基に置換したポリマ一を用い、そのトルエン 15重量％の溶液を調製した。これにベース樹脂 1 00重量部に対してベンゾィルプロピルェ一テル（光増感剤） 2重量部、ブチル化メラミン樹脂（大日本化学工業（株）製、スーパーべッカミン L 1 25-60 ) 5重量部、リン酸メタクリレート（共栄化学（株）製、 P IM) 3重量部、ポリエチレングリコ一ルジァクリレート 20重量部、ァーメタクリロキシプロピルトリメトキシシラン 0. 5重量部を添加し、充分に混合した。これに導電性粒子

(日本化学工業（株）製、 16GNR10. 0MX、粒子径 5 m) をベース樹脂 100重量部に対して 4重量部混合し、口一ルコ一夕一にて 70°Cにてキャスティングして 20 mの異方性導電フィルムを調製した。この異方性導電フィルムを 140°Cで 1 0秒間圧着した接着力は 0. 8 kg/inch 、導電抵抗は 2. 7 Ωであった。

(粉流体の作製）

次に 2種類の粉流体（粉流体 X、粉流体 Y) を作製した。

粉流体 Xは、まず、メチルメタクリレートモノマー、 T i 0₂ (2 Oph r) 、荷電制御剤ポントロン E89 (オリエント化学（株）製、 5 ph r) 、開始剤 A I BN (0. 5 ph r) を用いて懸濁重合した後、分級装置にて粒子径を揃えた。次にハイブリダィザー装置（奈良機械製作所（株）製）を用いて、これらの粒子に外添剤 A (シリカ H2000ノ 4、ヮッカー社製）と外添剤 B (シリカ S S 20、日本シリカ製）を投入し、 4800回転で 5分間処理し、外添剤を重合した粒子表面に固定化し、粉流体になるように調整した。

粉流体 Yは、まず、スチレンモノマー、ァゾ系化合物（5 p h r) 、荷電制御剤ポントロン NO 7 (オリエント化学（株）製、 5 ph r) 、開始剤 A I BN (0. 5ph r) を用いて懸濁重合しこ後、分級装置にて粒子径を揃えた。次に、ハイブリダィザ一装置（奈良機械製作所（株）製）を用いて、これらの粒子に外添剤 A (シリカ H2050、ヮッカ一社製）と外添剤 B (シリカ S S 20、日本シリカ製）を投入し、 4800回転で 5分間処理し、外添剤を重合した粒子表面に固定化し、粉流体になるように調整した。

粉流体 X及び粉流体 Yの物性、すなわち前述の（1) 粉流体の平均粒子径及び粒子径分布、（ 2 ) 粉流体の最大浮遊時の見かけ体積/未浮遊時の見かけ体積の比率、（3) 粉流体の見かけ体積の時間変化（V₁₍₎/V₅) および（4) 粉流体の溶剤不溶率を表 1に示す。

(表示装置の作製）

先ず、次に述べる隔壁を形成した電極付きの基板を作製した。

約 50 OA厚みの酸化インジウム電極を上記の異方性導電フィルムにより装着したガラス基板上に、高さ 25 Ομπΐのリブを作り、ストライプ状の片リブ構造の隔壁を形成した。

リブの形成は次のように行なった。先ずペーストは、無機粉体として S i〇₂ 、 A 1₂0₃ 、 B₂0₃および ZnOの混合物を、溶融、冷却、粉砕したガラス粉体を、樹脂として熱硬化性のエポキシ樹脂を準備して、溶剤にて粘度 15000 c sになるように調製したペーストを作製した。

次に、ペーストを前述基板全面上に塗布し、 150°Cで加熱硬化させ、この塗布〜硬化を繰り返す事により、厚み（隔壁の高さに相当） 200μΐηになるように調整した（サンドブラスト法）。

これにドライフォトレジストを貼り付けて、露光〜エッチングにより、ライン 50μπΐ、スペース 200μπΐ、ピッチ 25 Ομΐηの隔壁パターンが形成されるようなマスクを作製した。

次に、サンドブラストにより、所定の隔壁形状になるように余分な部分を除去し、所望とするストライプ状隔壁を形成した。静電塗装機を用いて、先の酸化ィンジゥム電極を設けたガラス基板上に粉流体 Xを仮付着させ、もう一方のガラス基板上に粉流体 Yを仮付着させ、間隔 1 2 Ο μπιになるようにスぺ一サ一で調整し、両ガラス基板を合わせ、ガラス基板周辺をエポキシ系接着剤にて接着し、粉流体を封入した表示装置を作製した。粉流体 Xと粉流体 Υの混合率は同重量づっとし、それら粉流体のガラス基板間への充填率は 6 0容量％となるように調整した。ここで、基板間の粉流体を取り巻く空隙部分の気体は、相対湿度 3 5 % R Hの空気とした。

得られた表示装置の表示機能の評価結果を表 1に示す。

実施例 4 (第 2実施例：粉流体）

実施例 3において、粉流体 X及び粉流体 Yの主材料をウレタン（粉流体 Yではカーボン併用）とした以外は同様にして表示装置を作製した。

得られた粉流体 X及び粉流体 Yの物性と表示装置の表示機能の評価結果を表 1に示す。

実施例 5 (第 2実施例：粉流体）

実施例 3において、粉流体 X及び粉流体 Yの開始剤 A I B Nの添加量を 0 . 1 D h rと変更した以外は同様にして表示装置を作製した。

得られた粉流体 X及び粉流体 Yの物性と表示装置の表示機能の評価結果を表 1に示す。開始剤 A I B Nの添加量を減少したので、溶剤不溶率が低下し、放置安定性がやや悪化した。

実施例 6 (第 2実施例：粉流体）

実施例 3において、粉流体 X及び粉流体 Yの作製時に懸濁重合後の分級を行わなかった以外は同様にして表示装置を作製した。

得られた粉流体 X及び粉流体 Yの物性と表示装置の表示機能の評価結果を表 2に示す。分級を行わないので粒子径分布 Spanが大きくなり、耐久性がやや悪化した。

実施例 7 (第 2実施例：粉流体）実施例 3において、基板間の粉流体を取り巻く空隙部分の空気の湿度を 8 0 % RHとした以外は同様にして表示装置を作製した。得られた表示装置の表示機能の評価結果を表 2に示す。空隙部分の空気の湿度が高いので、耐久性がやや悪化した。

実施例 8 (第 2実施例：粉流体）

実施例 3において、隔壁を形成しなかった以外は同様にして表示装置を作製した。得られた表示装置の表示機能の評価結果を表 2に示す。隔壁が無いので耐久性がやや悪化した。

比較例 1 (第 2実施例：粉流体）

実施例 3の粉流体 X及び粉流体 Yの作製において、ハイプリダイザ一の処理条件を 4 8 0 0回転で 1分間とした以外は同様にして表示装置を作製した。得られた粉流体 X及び粉流体 Yの物性と表示装置の表示機能の評価結果を表 3に示す。ハイブリダィザ一の処理条件を変更した結果、粉流体の状態が悪化したので、駆動電圧が高くなり、耐久性が悪化し、応答速度が遅くなつた。

比較例 2 (第 2実施例：粉流体）

実施例 3の粉流体 X及び粉流体 Yの作製において、ハイプリダイザ一の処理条件を 4 8 0 0回転で 3 0分間とした以外は同様にして、表示装置を作製した。得られた粉流体 X及び粉流体 Yの物性と表示装置の表示機能の評価結果を表 3に示す。ハイブリダィザ一の処理条件を変更した結果、粉流体の状態が悪化したので、駆動電圧が高くなり、耐久性が悪化し、応答速度が遅くなつた。

比較例 3 (第 2実施例：粉流体）

実施例 3の粉流体 X及び粉流体 Yに市販電子写真用トナ一を用いた以外は同様にして、表示装置を作製した。得られた粉流体 X及び粉流体 Yの物性と表示装置の表示機能の評価結果を表 3に示す。この結果、粉流体の状態が悪化し、駆動電圧が高くなり、耐久性が悪化し、応答速度が遅くなつた。

実施例 9 (第 2実施例：粉流体） _ 実施例 3の異方性導電フィルムの調製において、ポリエチレングリコ一ルジァクリレート 2 0重量部に代えてネオペンチルダリコールジメタクリレート 2 0重量部を用いた他は実施例 3と同様に実施した。

異方性導電フィルムの接着力は 0 . 7 kg/inch 、導電抵抗は 2 . 5 Ωであり、表示装置の表示機能の評価結果は実施例 3と同様であった。

参考例 2 (第 2実施例：粉流体）

実施例 3の異方性導電フィルムの調製において、ブチル化メラミン樹脂とリン酸メタクリレートを用いなかった実施例 3と同様に実施した。

異方性導電フィルムの接着力は 0 . 5 kg/inch 、導電抵抗は 2 . 8 Ωであり、表示装置の表示機能の評価結果は実施例 3と同様であった。

(第 2発明について）

本発明の第 2発明に係る画像表示装置の特徴は、画像表示板と光学機能部材とを具備してなり、該画像表示板と光学機能部材とが透明弾性層を介して一体化されているものである。

光学機能部材一体型表示装置は、表示部に圧力がかかるとひずみを起こし、画面がにじむという欠点があり、特に表示部が画像表示板の場合に顕著に起こる。このため従来の光学機能部材一体型表示装置では、光学機能部材と表示部とをスぺーサを介して連結し、部材間に 0. 4 mm程度の空隙を設けて表示部に圧力がかからないようにしている。

しかしながら、このような空隙は、光の反射散乱と吸収を起こす原因となり、ディスプレイとして重要なコントラスト比を急激に低下させると共に、視認性の低下、入力時の視差感、表示の影が発生の影が発生する等の問題を生じる原因となっている。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、反射防止処理ガラス等の光学機能部材と表示板との間に空隙を設けずに連結され、光透過性に優れ、コントラスト比の低下が可及的に抑制され、優れた表示性能を有する光学機能部材一体型表示装置を提供するものである。

本発明の画像表示装置における光学機能部材としては、公知のものを使用でき、例えば、光透過性の反射防止処理ガラス、反射防止処理フィルム、帯電防止ガラス、帯電防止フィルム、電磁波シールド材、近赤外線吸収フィルム、カラ一フィルター、夕ツチパネル、携帯電話の保護板等を挙げることができる。材質としては、ポリカーボネート、ガラス、アクリル樹脂等を挙げることができる。これらの光学機能部材は、本発明の画像表示装置の用途に応じて適宜選定して使用することができる。

本発明の画像表示装置における透明弾性層は、後述するように屈折率が適正化されたものであればよく、主材として、例えば、ポリイソプレン、ポリブ夕ジェン等の合成ゴム、 E VA等のォレフィン系エラストマ一、ポリウレタン系エラストマ一、ポリビニルブチラ一ル、塩化ビニル系エラストマ一、 S B S、 S I S等のスチレン系エラストマ一、アクリル系樹脂、シリコーン系ポリマー等を挙げることができ、特にァクリル系樹脂の使用が推奨される。

本発明の画像表示装置における透明弾性層は、上記材料を主材とすることが推奨されるものであるが、更に必要に応じて、他の材料を併用配合することができる。併用配合することができる材料としては、有機過酸化物、光増感剤、可塑剤、接着促進剤、炭化水素樹脂、老化防止剤（重合禁止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤など）、その他無機又は有機の充填剤等を添加しても良い。また、無機系、ハロゲン系、リン系の従来公知の難燃剤を有効量添加することもできる。この場合、上記主材 1 0 0質量部に対し，通常 0 . 1〜5 0質量部の割合で種々最適ィ匕して配合することができる。

透明弾性層は、上記材料を直接部材に塗布するか又は公知のカレンダー、ロール、 Tダイ押出、インフレーション等の製膜法によりフィルム状に製膜して形成することができる。この場合、透明弾性層の厚さは、通常 0 1〜5 mm、特に 0 . 0 5〜3 mmとすることが好ましい。

本発明の画像表示装置において、透明弾性層の屈折率を n。とし、光学機能部材の屈折率を _{η ι} とし、更に可逆画像表示板の透明基板の屈折率を n ₂とした場合、透明弹性層の屈折率 n。が光学機能部材の屈折率および透明基板の屈折率 n ₂に対して、それぞれ適正化されたものであることが必要がある。具体的には、 n。ととの差の絶対値が 0 . 2以下、特に 0 . 1以下であることが好ましく、また、 n。と n ₂の差の絶対値が 0 . 2以下、特に 0 . 1以下であることが好ましい。

これら屈折率の適正ィ匕による効果で、光透過性に優れ、コントラスト比の低下が抑制され、優れた表示性を確実に得ることができる。これら屈折率の差が大きすぎると界面での反射性が大きくなり、視認性が低下する。本発明において透明弹性層は、応力緩和特性の 2 5 °Cにおける歪み（ε。）を 5 %とし、応力緩和弾性率の初期値（0 . 0 5秒後）を G。とした場合、 G。が 6 . 5 x 1 0⁶ P a以下、特に 5 . 5 x 1 0 ⁶ P a以下であることが好ましい。この下限は 4. 0 x 1 0⁶ P a以上であることが好ましい。

' 緩和弾性率の初期値 G。をこの範囲とすることにより、保護板等の表面を押圧しても表示部に影響を与えず、表示部の歪み、色むら等の発生を確実に回避することができる。上記範囲を超えると、表示部の歪みを回避できず、割れやすくなる場合がある。下限より小さいと貼り合わせ後の機械的強度が不足し、耐熱性が低下する場合がある。

また、本発明において透明弾性層は、応力緩和弾性率の減衰曲線から求められる応力緩和弾性率 Gと時間 t (秒）の関係式、

1 n G ( t ) = - t /%+ 1 n G。

によって算出される応力緩和時間 τが 1 7秒以下、特に 1 2秒以下であることが好ましく、下限としては 7秒以上であることが好ましい。

このように応力緩和時間を適正化することで、表示部に生じる歪みを確実に緩和できる上、画像表示装置の表示画面の色むら等の発生を確実に防止できる。この場合、緩和時間が上記範囲を超えると静的歪みを緩和できず、色むらが発生しやすくなる場合がある。

本発明の光学機能部材一体型表示装置を得るには、画像表示板と光学機能部材とを透明弾性層を介して一体化すればよく、その製造方法は特に制限されるものではない。例えば、予め上記方法で透明弹性層を形成し、所定の接着材を塗布して接合する方法、上記透明弾性層の材料を溶融状態で上記光学機能部材または画像表示板のいずれか一方の面に塗布した後、もう一方の部材を貼り合わせ一体ィ匕させる方法等を採用することができる。一体ィ匕させる方法は、真空プレス法、二ップロール法等の公知の方法を用いることができ、界面に空気が残るような場合は、液体接着剤を併用するカゝ、オートクレープ装置等により加圧加熱する方法を採用することができる。

次に実施例および比較例を示して、本発明の第 2発明を更に具体的に説明する。但し本発明は以下の実施例により限定されるものではない。

<第 2発明の実施例 >

参考例 1 1 (第 1実施例：粒子）

図 3に示す構成の表示素子をもつ画像表示板を作製した。透明基板としてガラス基板を用い、対向基板にはエポキシ板を用い、表示電極および対向電極は銅電極とした。それぞれの電極の表面に付着防止と電荷漏洩防止のために、絶緣性のシリコーン樹脂を約 3μΐηの厚さにコートした。負帯電性粒子として電子写真用黒色重合トナー（平均粒子径 8 mの球形、表面電荷密度一 5 0 z CZm²、前記の表面電位測定の 0 . 3秒後における表面電位の最大値 4 5 0 V) を用いた。正帯電性粒子としては、白色顔料に酸化チタンを用い、荷電制御剤に 4級アンモ二ゥム塩系化合物を用いて、スチレンアクリル樹脂の重合粒子を作製した（平均粒子径 8 mの球形、表面電荷密度 + 4 5 C/m²、前記の表面電位測定の 0 . 3秒後における表面電位の最大値 5 0 0 V) 。粒子の帯電は、両粒子を等量混合攪拌して摩擦帯電にて行なった。隔壁の高さを 2 0 0 mとして、混合された粒子の充填量は、空間の 7 0 %とした。

表示電極側を高電位に対向電極側を低電位になるように 2 0 0 Vの直流電圧を印加すると、負帯電性粒子は表示電極側に飛翔して付着し、表示素子は白色に表示された。次に印加電圧の電位を逆にすると、負帯電性粒子は対向電極側に飛翔して付着し、表示素子は黒色に表示された。

電圧印加に対する応答時間を測定したところ. l m s e cであった。各表示において、電圧印加を停止して 1日間放置したが、表示は保たれていた。次に、電圧印加の電位反転を 1万回繰り返したが、応答速度の変化は殆どなかった。

透過光量については、得られた画像表示板の表面からライトにて光を当て、反射する光を輝度計によって測定し、この時の反射光量を基準値 ( 1 0 0 %) とする。

実施例 11 (第 1実施例：粒子）

参考例 11で得られた画像表示板をディスプレイ表示部として、屈折率 n₂ = 1. 49のガラス透明基板を表裏両面に具備したものを使用した。上記ディスプレイ表面所定の一方の透明基板上に透明弾性層としてァクリル系粘着材（綜研化学（株）製、商品名 SKダイン 1831) を塗布し、更にこの塗布面に光学機能部材としてポリカーボネート保護窓材（厚さ 1. 5mm、屈折率 _ηι =1. 59 ) を貼り合わせ、光学機能部材一体型画像表示装置を作製した。

形成された透明弾性層は、厚さ 0. 5mm、屈折率 n。 = l. 49、 G。 = 5 . 5x10⁶ P a、応力緩和時間は 12秒であった。

この光学機能部材一体型画像表示装置における透過光量は参考例 1 1の反射光量を基準値（100%) として、 95%であった。

比較例 11 (第 1実施例：粒子）

参考例 11で得られた画像表示板の透明基板上に、実施例 11と同様のポリ力ーポネート保護窓材をスぺーサ一（高さ 0. 5mm) を介して常法に従い接合し、画像表示板の透明基板とポリカーボネート保護窓材との間に厚さ 0. 5mmの空気層を設けた光学機能部材一体型画像表示装置を作製した。この光学機能部材一体型画像表示装置における透過光量は、参考例 11の反射光量を基準値 (10 0%) として 87 %であった。

次に、第 2発明の第 2実施例として、粉流体を利用した例について検討した。なお、以下の第 2発明に係る実施例および比較例における粉流体の物性および表示装置の機能について、第 1発明の例において説明した例と同じ基準に従い、評価を打った。

参考例 12 (第 2実施例：粉流体）

(粉流体の作製）

次の 2種類の粉流体（粉流体 X、粉流体 Y) を作製した。粉流体 Xは、まず、メチルメタクリレートモノマー、 T i 0₂ (20 ph r) 、荷電制御剤ポントロン E 89 (オリエント化学（株）製、 5 ph r) 、開始剤 AI BN (0. 5 ph r) を用いて懸濁重合した後、分級装置にて粒子径を揃えた。次にハイブリダィザ一装置（奈良機械製作所（株）製）を用いて、これらの粒子に外添剤 A (シリカ H2000/4、ヮッカー社製）と外添剤 B (シリカ S S 20、日本シリカ製）を投入し、 4800回転で 5分間処理し、外添剤を重合した粒子表面に固定化し、粉流体になるように調製した。

粉流体 Yは、まず、スチレンモノマー、ァゾ系化合物（5 ph r) 、荷電制御剤ポントロン N07 (オリエント化学（株）製、 5 ph r) 、開始剤 AI BN (0. 5ph r) を用いて懸濁重合した後、分級装置にて粒子径を揃えた。次に、ハイブリダィザー装置（奈良機械製作所（株）製）を用いて、これらの粒子に外添剤 A (シリカ H2050、ヮッカー社製）と外添剤 B (シリカ SS 20、日本シリカ製）を投入し、 4800回転で 5分間処理し、外添剤を重合した粒子表面に固定化し、粉流体になるように調製した。

粉流体 X及び粉流体 Yの物性、すなわち前述の（1) 粉流体の平均粒子径及ぴ粒子径分布 S p a n、 (2) 粉流体の最大浮遊時の見かけ体積 Z未浮遊時の見かけ体積の比率（V_max/V_e) 、 (3) 粉流体の見かけ体積の時間変化（V₁₀/ V₅ ) および（4) 粉流体の溶剤不溶率を以下に示す。

粉流体 X 粉流体 Y

粒子径（μπι) 3. 3 3. 1

粒子径分布 S p an 1. 6 1. 7

、 max , Ν ο 3. 1 3. 2

v₁₀/v₅ 0. 91 0. 92

溶剤不溶率（％) 92 92

(画像表示板の作製）

先ず、次に述べる隔壁を形成した電極付きの基板を作製した約 50 OA厚みの酸化インジウム電極を設けたガラス基板上に、高さ 250μ のリブを作り、ストライプ状の片リブ構造の隔壁を形成した。

リブの形成は次のように行なった。先ずペーストは、無機粉体として S i ο₂ 、 Α 1₂0₃、 Β₂0₃および ΖηΟの混合物を、溶融、冷却、粉碎したガラス粉体を、棚旨として熱硬化性のエポキシ樹脂を準備して、溶剤にて粘度 15000 c p sになるように調製したペーストを作製した。

次に、ペーストを前述基板全面上に塗布し、 150°Cで加熱硬化させ、この塗布〜硬化を繰り返す事により、厚み（隔壁の高さに相当） 200μπΐになるように調整した（サンドブラスト法）。

次に、サンドブラストにより、所定の隔壁形状になるように余分な部分を除去し、所望とするストライプ状隔壁を形成した。

静電塗装機を用いて、先の酸化インジウム電極を設けたガラス基板上に粉流体 Xを仮付着させ、もう一方のガラス基板上に粉流体 Υを仮付着させ、間隔 12 Ομΐτιになるようにスぺーサ一で調整し、両ガラス基板を合わせ、ガラス基板周辺をエポキシ系接着剤にて接着し、粉流体を封入した画像表示板を作製した。粉流体 Xと粉流体 Υの混合率は同重量づっとし、それら粉流体のガラス基板間への充填率は 60容量％となるように調整した。ここで、基板間の粉流体を取り巻く空隙部分の気体は、相対湿度 35 %RHの空気とした。

得られた画像表示装置の表示機能は、最低駆動電圧が 20Vであり、黒色表示時反射濃度 Z白色表示時反射濃度の初期コントラスト比が 9. 2で、応答速度は 0. 1ms e cであった。

また、 20000回後のコントラスト比が 8. 37 (保持率 91%) 、 5日放置後のコントラスト比が 8. 19 (保持率 89%) であった。透過光量については、得られた画像表示板の表面からライトにて光を当て、反射する光を輝度計によって測定し、この時の反射光量を基準値 (100%) とする。

実施例 12 (第 2実施例：粉流体）

参考例で得られた画像表示板をディスプレイ表示部として、屈折率 n₂ = 1. 49のガラス透明基板を表裏両面に具備したものを使用した。上記ディスプレイ表面所定の一方の透明基板上に透明弾性層としてアクリル系粘着材（綜研化学（株）製、商品名 SKダイン 1831) を塗布し、更にこの塗布面に光学機能部材としてポリカーボネート保護窓材（厚さ 1. 5mm、屈折率 59) を貼り合わせ、光学機能部材一体型画像表示装置を作製した。 .

形成された透明弹性層は、厚さ 0. 5mm、屈折率 n。 =l. 49、 G。 = 5 . 5x10⁶ Pa, 応力緩和時間は 12秒であつた。

この光学機能部材一体型画像表示装置における透過光量は参考例 12の反射光量を基準値（100%) として、 95%であった。

比較例 12 (第 2実施例：粉流体）

参考例 12で得られた画像表示板の透明基板上に、実施例 12と同様のポリ力 —ポネート保護窓材をスぺーサ（高さ 0. 5mm) を介して常法に従い接合し、画像表示板の透明基板とポリカーボネート保護窓材との間に厚さ 0. 5mmの空気層を設けた光学機能部材一体型画像表示装置を作製した。この光学機能部材ー体型画像表示装置における透過光量は、参考例 12の反射光量を基準値（100 %) として 87 %であった。

(第 3発明について）

本発明の第 3発明に係る画像表示装置の特徴は、透明基板の表面、即ち外面又は内面あるいは外面と内面に、屈折率の異なる層を 2層以上有する反射防止層を設けたことである。

この反射防止層は屈折率の異なる層、すなわち高屈折材料と低屈折材料を交互に積層することで、外光反射を抑制し、特定波長の光を透過させるようにすることにより、魚羊明な画像を表示するものである。

反射防止層は、 380〜 780 nmの光の反射を防止し、光反射率が 10 %以下であることが好ましく、特に 8 %以下であることが好ましい。

この反射防止層の低屈折層には導電性炭ィ匕ケィ素をターゲットとして用い、高屈折層には導電性酸化チタンをターゲットとして用いて、それぞれをスパッタリングにより形成することが好ましい。.

すなわち、導電性炭化ケィ素をターゲットとすることで、割れなく高パワー印加を行うことができる。また、導電性酸化チタンおよび導電性炭化ゲイ素を夕一ゲットとすることで、製膜速度を大きくすることができる。

また、低屈折層は、 S i C_x , S i〇_x , S i N_x， S i C_x O_y、 S i C_x N_y 、 S i〇_x N_y、 S i C_x O_y N_zからなる群で表されるケィ素化合物、特に S i C_x〇_yからなり（但し Xが 0. 1〜3、好ましくは 0. 5〜2. 5、 yが 0. 1〜3、好ましくは 0. 5~2. 5、 zが 0. 1〜3、好ましくは 0. 5〜2. 5) 、高屈折層が T i O_t (但し tが 0. 1〜3、好ましくは 0. 5〜2. 5) からなることが好ましい。

低屈折層と高屈折層の積層の厚さと積層数は、反射防止膜として求められる特性を持つように任意に設計され、例えば、第 1層 S i C_x〇_y 15nm、第 2層 T i〇_t 30 nm、第 3層 125 nm、第 4層 T i O_t 94. 5 nm (但し、 x が 0. 1〜3、 yが 0. 1〜3、 tが 0. 1〜3) を積層することで可視光の反射防止膜の特性が得られる。このように各層の厚さは同じでなくともよく、求められる特性に応じて任意に設計される。

上記スパッ夕リング法は、マグネト口ンスパッ夕リング法、特にデュアル力ソ一ドマグネト口ンスパッ夕リング法であることが好ましい。

なお、低屈折層は不活性ガスと反応性ガスの混合ガス雰囲気下で製膜される方法が好ましく、反応性ガスとしては分子中に酸素を含むガスが用いられる。スパッタリング時に、炭素化合物がガス化し、真空チヤンバ一外に排気されるようにし、炭素化合物が真空チャンバ一内に堆積せず、製膜中に透明導電膜中に混入しないようにする必要がある。

供給ガスの種類、流量、圧力、供給電力などのスパッタリングの条件は、用いるターゲット、製膜速度などを考慮して、任意に設定することができる。

なお、導電性酸化チタンターゲットとは体積固有抵抗値が 2 x 1 0— ' c m以下である夕ーゲットを、導電性炭ィ匕ケィ素ターゲットとは体積固有抵抗値が 2 x 1 0 ~²Ω · c m以下であるターゲットを一般に意味する。導電性酸化チタン夕一ゲットゃ導電性炭化ケィ素タ一ゲットを使用することで、製膜速度が大きくなる炭化ケィ素ターゲットには、炭化ケィ素粉末と非金属系焼結助剤（コ一夕一ルピッチ、フエノール樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、グルコース、蔗糖、セル口一ス、デンプン等）との混合物を焼結させることにより得られたものが用いられ、炭化ゲイ素夕一ゲットの密度は 2 . 9 g/ c m³以上であるものが好ましい。このような高密度かつ均一なターゲットであれば、スパッタリング製膜時に高入力で安定した放電を行なうことができ、製膜速度を高めることができる。炭化ケィ素夕一ゲットを使用することで、炭化ケィ素から生じた炭素化合物が真空チャンバ一内でガス化し、真空チャンバ一の外に排気され、そのため真空チャンバー内に炭素化合物が堆積せず、製膜中の反射防止膜に混入しないという利点がある。

次に実施例および比較例を示して、本発明の第 3発明を更に具体的に説明する。伹し本発明は以下の実施例により限定されるものではない。

<第 3発明の実施例 >

実施例 2 1 (第 1実施例：粒子）

(反射防止膜の作製）

ガラス基板上に、導電性炭化ケィ素をターゲットとする 2層の低屈折率層と、導電性酸化チタンをターゲットとする 2層の高屈折率層が交互に積層されてなる反射防止層を形成した。

低屈折率層の製膜は、スパッ夕リング装置としてマグネト口ンスパッ夕リング装置を用い、ターゲット材料を導電性炭化ゲイ素（（株）プリヂストン製、抵抗値 2x10— ²Ω· cm) として、供給ガスがアルゴン 10 c c/mi nおよび酸素ガス 3 c c/m i n、圧力 5mTo r r、供給電力 1. 2 kWのスパッタリング条件で行なった。

高屈折率層の製膜は、スパッタリング装置としてマグネトロンスパッタリング装置を用い、ターゲット材料を導電性酸化チタン（旭硝子（株）製、抵抗値 2x 10 -'Ω · cm) として、供給ガスがアルゴン 10 c c/m i n、圧力 5mTo r r、供給電力 1. 2 k Wのスパッタリング条件で行なつた。

得られた反射防止層の組成、層厚および製膜時間を以下に示す。

膜材料膜厚 (nm) 製膜時間（分）

S i C₀.₈0 15. 0 0. 63

T i O_L9 30. 0 0. 83

S i C。.₈0 125. 0 5. 21

T i O, _Q 94. 5 2. 63

製膜合計時間 9. 29

作製した反射防止層の光学性能を図 12に示す。

(画像表示装置の作製）

上記の反射防止層を有するガラス基板を用い、画像表示装置を作製した。対向基板にはエポキシ板を用い、表示電極および対向電極は銅電極とした。それぞれの電極の表面に付着防止と電荷漏洩防止のために、絶縁性のシリコーン樹脂を約 3μπιの厚さにコートした。負帯電性粒子として電子写真用黒色重合トナー（平均粒子径 8μπιの球形、表面電荷密度— 50pCZm²、前記の表面電位測定の 0 . 3秒後における表面電位の最大値 450V) を用いた。正帯電性粒子としては、白色顔料に酸化チタンを用い、荷電制御剤に 4級アンモニゥム塩系化合物を用いて、スチレンアクリル樹脂の重合粒子を作製した（平均粒子径 8 μπιの球形、表面電荷密度 + 4 5 pCZm²、前記の表面電位測定の 0 . 3秒後における表面電位の最大値 5 0 0 V) 。粒子の帯電は、両粒子を等量混合攪拌して摩擦帯電にて行なった。隔壁の高さを 2 0 Ο μπιとして、混合された粒子の充填量は、空間の 7 0 %とした。

電圧印加に対する応答時間を測定したところ l m s e cであった。各表示において、電圧印加を停止して 1日間放置したが、表示は保たれていた。

次に、電圧印加の電位反転を 1万回繰り返したが、応答速度の変ィ匕は殆どなかつに。

参考例 2 1 (第 1実施例：粒子）

実施例 2 1において、ケィ素をターゲットとする 2層の低屈折率層と、チタンをターゲットとする 2層の高屈折率層が交互に積層されてなる反射防止層をガラス基板上に形成した。

低屈折率層の製膜は、スパッ夕リング装置としてマグネト口ンスパッ夕リング装置を用い、夕一ゲット材料を S iとして、供給ガスがアルゴン 5 c c Zm i n および酸素ガス 5 c c Zm i n、圧力 5 mT o r r、供給電力 1 . 2 kWのスパッ夕リング条件で行なった。

高屈折率層の製膜は、スパッタリング装置としてマグネトロンスパッタリング装置を用い、夕ーゲット材料を T iとして、供給ガスがアルゴン 5 c c /m i n および酸素ガス 5 c c Zm i n、圧力 5 mT o r r、供給電力 1 . 2 kWのスパッ夕リング条件で行なった。低屈折率層および高屈折率層の層厚は実施例 2 1同様とした。製膜時間は、第 1層が 7 . 5 0分、第 2層が 1 0 . 0 0分、第 3層が 6 2 . 5 0分、第 4層が 3 1 . 5 0分で、製膜合計時間は 1 1 1 . 5 0分であった。

実施例 2 1より本発明の画像表示装置は、応答速度が速く、かつ安定性に優れており、また、反射防止層において可視光線の反射率が極めて低いことから、鮮明な画像が得られることが分かる。

また、参考例 2 1では製膜時間が約 2時間かかっているのに対して、実施例 2 1では約 9分半で 4層の反射防止層が得られており、低屈折層で導電性炭化ケィ素をターゲットとし、高屈折層で導電性酸化チタンをターゲットとしてスパッ夕リングにより形成することにより、極めて短時間で反射防止層の製膜を行なうことができることが分かる。

次に、第 3発明の第 2実施例として、粉流体を利用した例について検討した。なお、以下の第 3発明に係る実施例および比較例における粉流体の物性および表示装置の機能について、第 1発明の例において説明した例と同じ基準に従い、評価を行った。

実施例 2 2 (第 2実施例：粉流体)

(反射防止膜の作製）

ガラス基板上に、導電性炭化ゲイ素をターゲットとする 2層の低屈折率層と、導電性酸ィ匕チタンをターゲットとする 2層の高屈折率層が交互に積層されてなる反射防止層を形成した。

低屈折率層の製膜は、スパッ夕リング装置としてマグネト口ンスパッ夕リング装置を用い、ターゲット材料を導電性炭化ケィ素（（株）プリデストン製、抵抗値 2 x 1 (Γ²Ω · c m) として、供給ガスがアルゴン 1 0 c c /m i nおよび酸素ガス 3 c c Zm i n、圧力 5 mT o r r、供給電力 1 . 2 kWのスパッタリング条件で行なった。

高屈折率層の製膜は、装置を用い、ターゲット材料を導電性酸化チタン（旭硝子（株）製、抵抗値 2x 10 -'Ω · cm) として、供給ガスがアルゴン 10 c c/mi n、圧力 5mTo r r、供給電力 1. 2 k Wのスパッタリング条件で行なった。

得られた反射防止層の組成、層厚およぴ製膜時間を以下に示す。

膜材料膜厚製膜時間（分) 第 1層 S i C_n 0._s80 1.2 15. 0 0. 63

第 2層 T i O .9 30. 0 0. 83

第 3層 S i C 0.8〇 .2 25. 0 5. 21

第 4層 T i〇 1.9 94. 5 2. 63

製膜合計時間 9. 29

作製した反射防止層の光学性能を図 12に示す。

(粉流体の作製）

次に 2種類の粉流体（粉流体 X、粉流体 Y) を作製した。

粉流体 Xは、まず、メチルメタクリレートモノマー、 T i〇₂ (20 p h r) 、荷電制御剤ポントロン E89 (オリエント化学（株）製、 5 ph r) 、開始剤 AI BN (0. 5 ph r) を用いて懸濁重合した後、分級装置にて粒子径を揃えた。次にハイブリダィザー装置（奈良機械製作所（株）製）を用いて、これらの粒子に外添剤 A (シリカ H2000Z4、ヮッカー社製）と外添剤 B (シリカ S S 20、日本シリカ製）を投入し、 4800回転で 5分間処理し、外添剤を重合した粒子表面に固定化し、粉流体になるように調製した。

粉流体 Yは、まず、スチレンモノマー、ァゾ系化合物（5 ph r) 、荷電制御剤ポントロン NO 7 (オリエント化学（株）製、 5 ph r) 、開始剤 A I BN (0. 5ph r) を用いて懸濁重合した後、分級装置にて粒子径を揃えた。次に、ハイブリダィザー装置（奈良機械製作所（株）製）を用いて、これらの粒子に外添剤 A (シリカ H2050、ヮッカー社製）と外添剤 B (シリカ SS 20、日本シリカ製）を投入し、 4800回転で 5分間処理し、外添剤を重合した粒子表面に固定化し、粉流体になるように調製した。

粉流体 X及び粉流体 Yの物性、すなわち前述の.（1) 粉流体の平均粒子径及び粒子径分布、（2) 粉流体の最大浮遊時の見かけ体積/未浮遊時の見かけ体積の比率、（3) 粉流体の見かけ体積の時間変化 (V₁₀/V₅) および（4) 粉流体の溶剤不溶率を以下に示す。

粉流体 X 粉流体 Y

粒子径 (μηι) 3. 3 3. 1

粒子径分布 S p an 1. 6 1. 7

〜 max Z 3. 1 3. 2

v₁₀/v₅ 0. 91 0. 92

溶剤不溶率（％) 92 92

(画像表示装置の作製）

上記の反射防止層を有するガラス基板を用い、画像表示装置を作製した。先ず、次に述べる隔壁を形成した電極付きの基板を作製した。約 500 A厚みの酸化ィンジゥム電極を設けた上記の反射防止層を有するガラス基板上に、高さ 25 Ομπΐのリブを作り、ストライプ状の片リブ構造の隔壁を形成した。

リブの形成は次のように行なった。先ずペーストは、無機粉体として S i 0₂ 、 A l₂〇₃、 B₂0₃および Zn〇の混合物を、溶融、冷却、粉砕したガラス粉体を、樹脂として熱硬化性のエポキシ樹脂を準備して、溶剤にて粘度 15000 c p sになるように調製したペーストを作製した。

次に、ペーストを前述基板全面上に塗布し、 150 で加熱硬化させ、この塗布〜硬化を繰り返す事により、厚み（隔壁の高さに相当） 200μπιになるように調製した（サンドブラスト法）。

これにドライフォトレジストを貼り付けて、露光〜エッチングにより、ライン 50μπι、スペース 200μπΐ、ピッチ 250 μπΐの隔壁パターンが形成されるようなマスクを作製した。次に、サンドブラス卜により、所定の隔壁形状になるように余分な部分を除去し、所望とするストライプ状隔壁を形成した。

静電塗装機を用いて、先の酸化ィンジゥム電極を設けたガラス基板上に粉流体 Xを仮付着させ、もう一方のガラス基板上に粉流体 Yを仮付着させ、間隔 1 2 Ο μπιになるようにスぺーサ一で調整し、両ガラス基板を合わせ、ガラス基板周辺をエポキシ系接着剤にて接着し、粉流体を封入した表示装置を作製した。粉流体 Xと粉流体 Υの混合率は同重量づっとし、それら粉流体のガラス基板間への充填率は 6 0容量％となるように調製した。ここで、基板間の粉流体を取り巻く空隙部分の気体は、相対湿度 3 5 % RHの空気とした。

得られた画像表示装置の表示機能は、最低駆動電圧が 2 0 Vであり、黒色表示時反射濃度 Z白色表示時反射濃度の初期コントラスト比が 9 . 2で、応答速度は 0 . 1 m s e cであった。

また、 2 0 0 0 0回後のコントラスト比が 8 . 3 7 (保持率 9 1 %) 、 5日放置後のコントラスト比が 8 . 1 9 (保持率 8 9 %) であった。

参考例 2 2 (第 2実施例：粉流体）

実施例 2 2において、ケィ素をターゲットとする 2層の低屈折率層と、チタンをターゲットとする 2層の高屈折率層が交互に積層されてなる反射防止層をガラス基板上に形成した。

低屈折率層の製膜は、スパッ夕リング装置としてマグネト口ンスパッ夕リング装置を用い、ターゲットを S iとして、供給ガスがアルゴン 5 c c /m i nおよび酸素ガス 5 c c /m i n、圧力 5 mT o r r、供給電力 1 . 2 k Wのスパッ夕リング条件で行なった。

高屈折率層の製膜は、スパッ夕リング装置としてマグネト口ンスパッ夕リング装置を用い、ターゲットを T iとして、供給ガスがアルゴン 5 c c /m i nおよび酸素ガス 5 c c /m i n、圧力 5 mT o r r、供給電力 1 . 2 k Wのスパッタリング条件で行なった。低屈折率層および高屈折率層の層厚は実施例 1と同様とした。製膜時間は、第 1層が 7 . 5 0分、第 2層が 1 0 . 0 0分、第 3層が 6 2 . 5 0分、第 4層が 3 1 . 5 0分で、製膜合計時間は 1 1 1 . 5 0分であった。

実施例 2 2より本発明の画像表示装置は、応答速度が速く、最低駆動電圧が 2 0 Vと低いので、簡単な構造となり、安価であり、かつ、安定性に優れている。また、コントラスト比が高く、反射防止層において可視光線の反射率が極めて低いことから、鮮明な画像が得られることが分かる。

また、参考例 2 2では製膜時間が約 2時間かかっているのに対して、実施例 2 2では約 9分半で 4層の反射防止層が得られており、低屈折層で導電性炭ィヒケィ素をターゲットとし、高屈折層で導電性酸化チタンをターゲットとしてスパッ夕リングにより形成することにより、極めて短時間で反射防止層の製膜を行なうことができることが分かる。

(第 4発明について）

本発明の第 4発明に係る画像表示装置の特徴は、上述した構成の画像表示板において、透明基板 1と対向基板 2とを、熱硬化型の接着剤または光硬化型の接着剤を用いて接続する点である。具体的に、図 1 3 ( a ) 〜（c ) を参照して、本発明の画像表示装置の画像表示板 3 1における透明基板 1と対向基板 2との接着について、以下、詳細に説明する。

まず、 2つの基板を準備する。すなわち、図 1 3 ( a ) に示すように、その表面に表示電極 3を設けた透明基板 1と、その一表面に対向電極 4を設けた対向基板 2と、を準備する。表示電極 3は各画像表示素子 3 2毎に設けられ、表示電極 3、 3の間には、隔壁 7を設置するための隙間が設けられている。対向電極 4は同様に各画像表示素子 3 2毎に設けられ、対向電極 4、 4の間からは隔壁 7が立設されている。

次に、シール用接着剤を準備し、粒子の充填と接着剤の塗布を行う。まず、接着剤として、熱硬ィ匕型の接着剤または光硬化型の接着剤、好ましくは、グリシジル基、アクリル基、メタクリル基を持つ化合物を 1種類以上含む接着剤を準備する。熱硬化型接着剤または光硬化型接着剤であれば、従来から公知のどのような接着剤でも使用可能だが、好ましい一例として、東ソー E VAウルトラセン UE 7 5 O Rを 1 0 0重量部に対し、ネオペンチルダリコ一ルジメ夕クリレート 4 0 重量部、ベンゾィルパ一ォキサイド 2重量部を配合したシール用接着剤を準備する。そして、図 1 3 ( b ) に示すように、隔壁 7の間の画像表示素子 3 2を構成する空間に白色の負帯電性粒子 5と黒色の正帯電性粒子 6とを充填するとともに、透明基板 1の 4辺の枠部に、ディスペンサーにて準備した接着剤 3 3を塗布する。

最後に、 2枚の基板のセッ卜と熱または光照射によるシ一ル用接着剤の硬ィ匕を行う。すなわち、図 1 3 ( c ) に示すように、接着剤 3 3を介して透明基板 1と対向基板 2とを貼り合わせた状態でセットし、接着剤 3 3のタイプに応じて熱または光を照射して（上記一例として示した組成の接着剤の場合は、 1 3 0 で1 0分間加熱して）、シール用接着剤 3 3を硬化させる。以上の工程を経て、画像表示板 3 1を得ている。

なお、図 1 3 ( a) 〜（c ) に示す例では、図示した断面に 3個の画像表示素子 3 2を設けているが、その数が 3個に限られるものでないことは、いうまでもない。また、上述した例では、透明基板 1に表示電極を設け、対向基板 2に対向電極 4を設けた図 8に示す構成の画像表示板の例について説明したが、対向基板 2に表示電極 3と対向電極 4を設けた図 7に示す構成の画像表示板でも、同様の効果を得られることは明らかである。

(第 5発明について）

本発明の第 5発明に係る画像表示装置の特徴は、透明基板 1と対向基板 2との間に設けた隔壁 7により、各画像表示素子を形成し、その際、隔壁 7の形状を、対向基板 2側の底部幅 w bが透明基板 1側の頭部幅 w tより大きく構成する点である。図 15 (a) 、 (b) はそれぞれ本発明の画像表示装置で用いる隔壁 7の形状の一例を示す縦断面図である。通常は、図 15 (a) に示すように、対向基板 2 側の底部幅 wbが透明基板 1側の頭部幅 w tより大きい断面台形形状、より好ましくは、頭部幅 w tと底部幅 w bとの比 w t Zw bを 0. 5以下となる断面台形形状とする。しかし、図 15 (b) に示すように、頭部幅 wtがほとんど 0で断面がほぼ三角形状のものも利用することができる。この比が 0に近くなると頭部幅 w tも 0に近づくこととなり、その場合は、粒子除去の効果と表示面積拡大の効果をより高めることができるが、あまり極端だと透明基板 1と隔壁 7との接合が不充分になる場合があるため、その接合の程度を考慮して頭部幅 wtを決める必要がある。

このように隔壁 7の形状を最適化することで、隔壁 7の断面が長方形で、透明基板 1側の隔壁 7の頭部幅 w tと対向基板 2側の隔壁の底部幅 w bとが同じ幅の従来例の場合と比較して、透明基板 1の開口率を大きくでき、表示面積を大きくすることができる。また、粒子を、対向基板 2上において隔壁 7で囲まれた画像表示素子の空間内に充填するとき、前記従来例の場合と比較して、空間の開口率を大きくすることができ、しかも、平面となる頭部幅 wtの部分が小さいためその部分に粒子が残ることも少なく、粒子を頭部幅 w tの部分から除去する工程も無くなり、画像表示装置の製造時の粒子の取扱いを簡単にすることができる。第 5発明の具体的な例を、図 14 (a) 〜（c) 及び図 16に示す。いずれも隔壁 7の形状を最適化した点に特徴がある。図 14 (a) は本発明の可逆画像表示装置において、対向する透明基板 1と対向基板 2との間に負帯電性粒子 5及び正帯電性粒子を配置した状態を示す。この状態のものに、電源により表示電極 3 側と、対向電極 4側に電位差ができるように電圧を付加すると、図 14 (b) に示すようにクーロン力によって、正帯電性粒子 6は表示電極 3側に移動し、負帯電性粒子 5は対向電極 4側に移動する。この場合、透明基板 1側から見る表示面は正帯電性粒子 6の色に見える。次に電源の電位を切り替えて、表示電極 3と、対向電極 4に前記とは逆の電位差ができるように電圧を付加すると、図 1 4 ( c ) に示すようにクーロン力によって、負帯電性粒子 5は表示電極 3に移動し、正帯電性粒子 6は対向電極 4の側に移動する。この場合、透明基板 1側から見る表示面は負帯電性粒子 5の色に見える。

図 1 4 ( b ) と図 1 4 ( c ) の間は電源の電位を反転するだけで繰り返し表示することができ、このように電源の電位を反転することで可逆的に色を変化させることができる。例えば、負帯電性粒子 5を白色とし、正帯電性粒子 6を黒色とするか、負帯電性粒子 5を黒色とし、正帯電性粒子 6を白色とすると、表示は白色と黒色間の可逆表示となる。本発明の方式では各粒子は電極に鏡像力により貼り付いた状態にあるので、電源を切った後も表示画像は長期に保持され、メモリ一保持 ftが良い。

電極については、図 1 4に示す例では電位の異なる 2種類の電極である表示電極 3及び対向電極 4はいずれもが対向基板 2の透明基板 2と対向する側に具備されている。他の電極配置方法としては、図 1 6のように表示電極 3を透明基板 1 上に配置し、対向電極 4を対向基板 2に配置する方式もあるが、この場合、表示電極 3として透明な電極が必要である。図 1 4に示す例では、表示電極 3と対向電極 4の両者は不透明な電極で良いので、銅、アルミニウム等の安価で、かつ抵抗の低い金属電極が使用できる。外部電圧印加は、直流あるいはそれに交流を重畳しても良い。各電極は帯電した粒子の電荷が逃げないように絶縁性のコート層を形成することが好ましい。このコート層は、負帯電性粒子に対しては正帯電性の樹脂を、正帯電性粒子に対しては負帯電性の樹脂を用いると粒子の電荷が逃げ難いので特に好ましい。

なお、上述した例は、粒子の代わりに粉流体を用いても同じである。

次に実施例および比較例を示して、本発明の第 5発明を更に具体的に説明する。伹し本発明は以下の実施例により限定されるものではない。

<第 5発明の実施例 > 実施例 4 1 (第 1実施例：粒子）

図 1 7に示すようにポリカーボネート 4 1を対向基板 2に積層した後、モールド 4 2にて型を転写し、隔壁構造を形成した。隔壁 7の底部幅は頭部幅よりも大きかった。粒子 5、 6を隔壁構造により散布法により充填後、透明基板 1を貼り合わせる際、不要な粒子を隔壁 7の先端より除去する必要があるが、隔壁 7上の面積が狭い本構造では粒子 5、 6を容易に除去することができた。粒子除去後、透明基板 1と対向基板 2の位置決めを行い、透明基板 1と隔壁 7との間にシール材を塗布して透明基板 1と隔壁 7との貼り合わせを行った。その結果、表示面積がある程度大きく隔壁 7と透明基板 1との接着性も良好な画像表示装置を得ることができた。

実施例 4 2 (第 1実施例：粒子）

図 1 8に示すように、対向基板 2にモールド 4 2を押し付け、 UV硬化性ァクリル樹脂を流し込んだ。 UVを対向基板 2 (ガラス基板）側から l O O O m J Z c m²照射し、樹脂を硬化させ、隔壁構造を形成した。隔壁 7の底部幅は頭部幅よりも実施例 4 1と比べてさらに大きかった。粒子 5、 6を隔壁構造に散布法により充填後、透明基板 1を貼り合わせる際、不要な粒子を隔壁 7の先端より除去する必要があるが、隔壁 7上の面積が極めて狭い本構造では粒子 5、 6を除去する必要はなかった。粒子を隔壁構造に充填した後透明基板 1と対向基板 2の位置決めを行い、透明基板 1と隔壁 7との間にシール材を塗布して透明基板 1と隔壁 7との貼り合わせを行った。その結果、表示面積が極めて大きく隔壁 7と透明基板 1との接着性もある程度良好な画像表示装置を得ることができた。

比較例 4 1 (第 1実施例：粒子）

図 1 9に示すように、フォトリソ法により、露光 ·現像工程で隔壁構造を形成した。粒子 5、 6を隔壁構造に散布法により充填後、透明基板 1を貼り合わせる際、不要な粒子を隔壁 7の先端より除去する必要があるが、本構造では隔壁 7上の面積が広く、粒子除去を十分にする必要があり、工程が煩雑になってしまう問題があった。

次に、第 5発明の第 2実施例として、粉流体を利用した例について検討した。実施例 4 3 (第 2実施例：粉流体）

図 1 7に示すようにポリ力一ポネ一ト 4 1を対向基板 2に積層した後、モールド 4 2にて型を転写し、隔壁構造を形成した。隔壁 7の底部幅は頭部幅よりも大きかった。粉流体 5、 6を隔壁構造により散布法により充填後、透明基板 1を貼り合わせる際、不要な粉流体を隔壁 7の先端より除去する必要があるが、隔壁 7 上の面積が狭い本構造では粉流体 5、 6を容易に除去することができた。粉流体除去後、透明基板 1と対向基板 2の位置決めを行い、透明基板 1と隔壁 7との間にシール材を塗布して透明基板 1と隔壁 7との貼り合わせを行った。その結果、表示面積がある程度大きく隔壁 7と透明基板 1との接着性も良好な画像表示装置を得ることができた。

実施例 4 4 (第 2実施例：粉流体）

図 1 8に示すように、対向基板 2にモールド 4 2を押し付け、 UV硬化性ァクリル樹脂を流し込んだ。 UVを対向基板 2 (ガラス基板）側から 1 0 0 O m J / c m²照射し、樹脂を硬化させ、隔壁構造を形成した。隔壁 7の底部幅は頭部幅よりも実施例 4 3と比べてさらに大きかった。粉流体 5、 6を隔壁構造に散布法により充填後、透明基板 1を貼り合わせる際、不要な粉流体を隔壁 7の先端より除去する必要があるが、隔壁 7上の面積が極めて狭い本構造では粉流体 5、 6を除去する必要はなかった。粉流体を隔壁構造に充填した後透明基板 1と対向基板 2の位置決めを行い、透明基板 1と隔壁 7との間にシール材を塗布して透明基板 1と隔壁 7との貼り合わせを行った。その結果、表示面積が極めて大きく隔壁 7 と透明基板 1との接着性もある程度良好な画像表示装置を得ることができた。比較例 4 2 (第 2実施例：粉流体）

図 1 9に示すように、フォトリソ法により、露光 ·現像工程で隔壁構造を形成した。粉流体 5、 6を隔壁構造に散布法により充填後、透明基板 1を貼り合わせる際、不要な粉流体を隔壁 7の先端より除去する必要があるが、本構造では隔壁 7上の面積が広く、粉流体除去を十分にする必要があり、工程が煩雑になってしまう問題があった。

(第 6発明について）

本発明の第 6発明に係る画像表示装置の製造方法の特徴は、上述した構成の画像表示装置を製造するにあたり、画像表示素子を形成する隔壁 7の製造方法を改良した点にある。すなわち、図 2 0に示すように、対向基板 2上に形成した隔壁 7の先端に接着剤 5 1を設け、隔壁 7と透明基板 1とを接着剤 5 1を介して固定して、透明基板 1と対向基板 2との間に隔壁 7により画像表示素子を形成するか、図 2 1に示すように、透明基板 1と対向基板 2の両者に隔壁 7— 1、 7— 2を設け、一方の隔壁の先端ここでは隔壁 7—1の先端に接着剤 5 1を設け、隔壁 7 — 1、 7— 2を接着剤 5 1を介して固定して、透明基板 1と対向基板 2との間に隔壁 7により画像表示素子を形成している。なお、図 2 0及び図 2 1に示した例では、説明を簡単にするために、負帯電性粒子 5及び正帯電性粒子 6と電極 3、 4を省略して説明を行っているが、実際は、これらの部材が存在する。また、粉流体でも同様である。

このようにして隔壁 7を形成することにより、透明基板 1と対向基板 2との間に強固に隔壁 7を形成することができ、画像表示素子を構成する空間中に、粒子の流出を抑制した状態で所定量の粒子を完全に封入することができる。

次に実施例および比較例を示して、本発明の第 6発明を更に具体的に説明する。但し本発明は以下の実施例により限定されるものではない。

<第 6発明の実施例 >

実施例 5 1 (第 1実施例：粒子）

図 2 2に示すように、対向基板 2上に隔壁 7を配置し、隔壁 7間に形成された画像表示素子を構成する空間内に負帯電性粒子 5、正帯電性粒子 6を充填した。その状態で、熱硬化型接着剤 5 2を隔壁 7の先端にスクリーン印刷し、透明基板 1を対向基板 2に対し位置決めし、 100°CX 20分 X 0. IMP aにて加熱加圧し、隔壁 7と透明基板 1とを接着剤 52を介して接合した。熱硬化型接着剤 12としては、有機過酸化物を配合したラジカル重合性の接着剤を用いた。そして、初期特性と 5000万回表示を繰り返した後の表示特性を求め評価した。評価方法は、光学濃度計を用い、画像表示装置に電圧を印加したときの最大 OD値及び最小 OD値の差分をコントラスト比として算出した。結果を以下の表 4に示す。

実施例 52 (第 1実施例：粒子）

図 23に示すように、対向基板 2上に隔壁 7を配置し、隔壁 7間に形成された画像表示素子を構成する空間内に負帯電性粒子 5、正帯性粒子 6を充填した。その状態で、透明基板 1の対向基板 2と対向する面全体に UV硬化性接着剤 53 をラミネートし、透明基板 1を対向基板 2に対し位置決めし、 l O O OmJZc m²の UVを照射し、隔壁 7と透明基板 1とを接着剤 53を介して接合した。そして、初期特性と 5000万回表示を繰り返した後の表示特性を求め、実施例 5 1と同様にして評価した。結果を以下の表 4に示す。

比較例 51 (第 1実施例：粒子）

図 24に示すように、対向基板 2上に隔壁 7を配置し、隔壁 7に形成された画像表示素子を構成する空間内に負帯電性粒子 5、正帯電性粒子 6を充填した。その状態で、隔壁 7に対する接着剤の塗布を行わず、透明基板 1と対向基板 2との位置決めだけを行い、透明基板 1と対向基板 2を積層し、透明基板 1と隔壁 7の角部にシール剤を設けて接合した。そして、そして、初期特性と 5000万回表示を繰り返した後の表示特性を求め、実施例 51と同様にして評価した。結果を以下の表 4に示す。表 4

表 4の結果から、本発明の製造方法に従った実施例 5 1、 5 2では、 5 0 0 0 万回表示後もコントラストの劣化がほとんど見られなかったのに対し、従来の製造方法に従った比較例 5 1では、画像表示素子間を粒子が移動してしまうために、著しい表示劣化が観察された。

次に、第 6発明の第 2実施例として、粉流体を利用した例について検討した。実施例 5 3 (第 2実施例：粉流体)

図 2 2に示すように、対向基板 2上に隔壁 7を配置し、隔壁 7間に形成された画像表示素子を構成する空間内に負帯電性粉流体 5、正帯電性粉流体 6を充填した。その状態で、熱硬化型接着剤 5 2を隔壁 7の先端にスクリーン印刷し、透明基板 1を対向基板 2に対し位置決めし、 1 0 0 ° ズ 2 0分 0 . I M P aにて加熱加圧し、隔壁 7と透明基板 1とを接着剤 5 2を介して接合した。熱硬化型接着剤 5 2としては、有機過酸化物を配合したラジカル重合性の接着剤を用いた。そして、初期特性と 5 0 0 0万回表示を繰り返した後の表示特性を求め評価した。評価方法は、光学濃度計を用い、画像表示装置に電圧を印加したときの最大 0 D値および最小 OD値の差分をコントラスト比として算出した。結果を以下の表 5に示す。

実施例 5 4 (第 2実施例：粉流体）

図 2 3に示すように、対向基板 2上に隔壁 7を配置し、隔壁 7間に形成された画像表示素子を構成する空間内に負帯電性粉流体 5、正帯電性粉流体 6を充填した。その状態で、透明基板 1の対向基板 2と対向する面全体に UV硬化性接着剤 5 3をラミネートし、透明基板 1を対向基板 2に対し位置決めし、 l O O O m J /'c m²の UVを照射し、隔壁 7と透明基板 1とを接着剤 5 3を介して接合した。そして、初期特性と 5 0 0 0万回表示を繰り返した後の表示特性を求め、実施例 5 3と同様にして評価した。結果を以下の表 5に示す。

比較例 5 2 (第 2実施例：粉流体）

図 2 4に示すように、対向基板 2上に隔壁 7を配置し、隔壁 7に形成された画像表示素子を構成する空間内に負帯電性粉流体 5、正帯電性粉流体 6を充填した。その状態で、隔壁 7に対する接着剤の塗布を行わず、透明基板 1と対向基板 2 との位置決めだけを行い、透明基板 1と対向基板 2を積層し、透明基板 1と隔壁 7の角部にシール剤を設けて接合した。そして、そして、初期特性と 5 0 0 0万回表示を繰り返した後の表示特性を求め、実施例 5 3と同様にして評価した。結果を以下の表 5に示す。表 5

表 5の結果から、本発明の製造方法に従った実施例 5 3、 5 4では、 5 0 0 0 万回表示後もコントラストの劣化がほとんど見られなかったのに対し、従来の製造方法に従った比較例 5 2では、画像表示素子間を粒子が移動してしまうために、著しい表示劣化が観察された。

産業上の利用可能性

以上の説明から明らかなように、本発明の第 1発明に係る画像表示装置によれば、応答速度が速く、単純な構造で、安価かつ安定性に優れると共に、画像を表示させるために回路を印刷する信号を送る電極等の部材と基板との接続に異方性導電フィルムを用いることにより、電極等の部材を基板に低温短時間で装着できるという特性があり、電極等を装着する際の基板への悪影響を最小限に抑えることができ、優れた性能の画像表示装置を効率良く製造することができる。

また、本発明の第 2発明に係る画像表示装置によれば、応答速度が速く、単純な構造で、安価かつ安定性に優れると共に、画像表示板を光学機能部材と透明弹性層を介して一体ィ匕することにより、コントラスト比の低下や、表示画面の歪み、色むら等の発生を確実に防止することができ、鮮明な画像が得られる。

さらに、本発明の第 3発明に係る画像表示装置によれば、応答速度が速く、単純な構造で、安価かつ安定性に優れていると共に、外光反射が抑制されることから、コントラストが高く、鮮明な画像が得られる。

また、低屈折層で導電性炭ィ匕ケィ素をターゲットとし、高屈折層で導電性酸化チタンをターゲットとしてスパッ夕リングにより形成することにより、極めて短時間で反射防止層の製膜を行なうことができ、生産性に富んだ反射防止膜を容易に作製することができる。

さらにまた、本発明の第 4発明に係る画像表示装置によれば、 2枚の基板、具体的には透明基板と対向基板を、熱硬化型の接着剤または光硬化型の接着剤を用いて接続しているため、接着剤を介して 2枚の基板を所定の位置にセットした後、熱または光を照射することで短時間に接着剤を硬化させることができ、基板間の位置ずれ、及び、粒子または粉流体の漏れをなくすことができる。これにより、画像表示板の高い画像表示精度を実現することができる。

また、本発明の第 5発明に係る画像表示装置によれば、隔壁の形状を、対向基板側の底部幅 wbが透明基板側の頭部幅 w tより大きくすることで、透明基板と接する隔壁の部分を少なくでき、表示面積を大きくすることができるとともに、粒子または粉流体を隔壁で囲まれた画像表示素子の内部に充填する際、隔壁の頭部に残る粒子または粉流体を少なくでき、製造時の粒子または粉流体の取扱いを簡単にすることができる。

さらに、本発明の第 6発明に係る画像表示装置の製造方法によれば、透明基板及び対向基板の一方または両方に隔壁を形成し、隔壁の先端に接着剤を設け、隔壁と他方の基板または隔壁同士を接着剤を介して接合することで、隔壁と基板との間の接合、あるいは、隔壁同士の接合を強固に行うことができ、粒子または粉流体が隔壁を越えて移動してしまう弊害を防ぎ、粒子または粉流体の封止をほぼ完全に行うことができる。

Claims

請求の範囲

1 . 少なくとも一方が透明な対向する 2枚の基板間に、 1種類以上の粒子群を封入し、該粒子群に電界を与えて粒子を移動させ画像を表示する画像表示装置であって、画像表示の回路へ印加する信号を送る部材を異方性導電フィルムにより基板に装着してなることを特徴とする画像表示装置。

2 . -異方性導電フィルムが熱硬化性接着剤または光硬化性接着剤中に導電性粒子を分散してなるものである請求項 1に記載の画像表示装置。

3 . 熱硬化性接着剤または光硬化性接着剤中に分散する導電性粒子の径が 0 . 1〜 2 Ο μπιである請求項 2に記載の画像表示装置。

4. 熱硬化性接着剤または光硬化性接着剤がグリシジル基、ァクリル基およびメ夕クリル基のいずれかを持つ化合物を 1種類以上含むものである請求項 2または 3に記載の画像表示装置。

5 . 少なくとも一方が透明な対向する 2枚の基板間に、 1種類以上の粒子群を封入し、電位の異なる 2種類の電極から該粒子群に電界を与えて粒子を移動させ画像を表示する画像表示板と、光学機能部材とを具備してなり、該画像表示板と光学機能部材とが透明弹性層を介して一体ィ匕されていることを特徴とする画像表

6 . 透明弹性層の屈折率を n _Qとし、光学機能部材の屈折率をとし、更に画像表示板の透明基板の屈折率を n ₂とした場合、 n。ととの差の絶対値および η。と η ₂の差の絶対値がそれぞれ 0 · 2以下である請求項 5に記載の画像表示装置。

7 . 透明弾性層が、応力緩和特性の 2 5 °Cにおける歪み（ε。）を 5 %とし、応力緩和弾性率の初期値（0 . 0 5秒後）を G。とした場合、 G。が 6 . 5 x 1 0 ⁶ P a以下であり、応力緩和弾性率の減衰曲線から求められる応力緩和弾性率 G と時間 t (秒）の関係式、 1 n G ( t ) = - t /x+ 1 n G₀

によって算出される応力緩和時間 τが 1 7秒以下である請求項 5または 6に記載の画像表示装置。

8 . 少なくとも一方が透明な対向する 2枚の基板間に、 1種類以上の粒子群を封入し、電位の異なる 2種類の電極から該粒子群に電界を与えて粒子を移動させ画像を表示する画像表示装置であって、透明基板の表面に屈折率の異なる複数の層からなる反射防止層を設けることを特徴とする画像表示装置。

9 . 反射防止層が、導電性炭ィ匕ケィ素をターゲットとして用いてスパッタリングにより形成された低屈折層と、導電性酸ィ匕チタンをターゲットとして用いてスパッタリングにより形成された高屈折層とが互いに積層されてなるものである請求項 8に記載の画像表示装置。

1 0 . 反射防止層が 3 8 0〜7 8 0 nmの光の反射を防止し、光反射率が 1 0 %以下である請求項 8または 9に記載の画像表示装置。

1 1 . 少なくとも一方が透明な対向する 2枚の基板の間に色および帯電特性の異なる 2種類以上の粒子群を封入し、前記基板の一方または双方に設けた電極からなる電極対から前記粒子群に電界を与えて、前記粒子を移動させて画像を表示する画像表示板を具備する画像表示装置であって、画像表示板の 2枚の基板を、熱硬ィ匕型の接着剤または光硬化型の接着剤を用いて接続することを特徴とする画

1 2 . 前記熱硬化型の接着剤または光硬化型の接着剤が、グリシジル基、ァクリル基、メタクリル基を持つ化合物を 1種類以上含む請求項 1 1に記載の画像表

1 3 . 少なくとも一方が透明な対向する 2枚の基板間に、色及び帯電特性の異なる 2種類以上の粒子群を封入し、電位の異なる 2種類の電極から粒子群に電界を与えて、粒子を移動させ画像を表示する画像表示板を備える画像表示装置であつて、隔壁により互いに隔離された 1つ以上の画像表示素子を持つとともに、隔壁の形状が、対向基板側の底部幅 w bが透明基板側の頭部幅 w tより大きいことを特徴とする画像表示装置。

1 4. 前記対向基板側の底部幅 wbと透明基板側の頭部幅 w tとの比 w t /w bが 0 . 5以下である請求項 1 3記載の画像表示装置。

1 5 . 粒子群の色が白色及び黒色である請求項 1 3または 1 4に記載の画像表

1 6 . 粒子の平均粒子径が 0 . 1〜 5 0 mである請求項 1〜 1 5のいずれか 1項に記載の画像表示装置。

1 7 . 同じ種類のキヤリャを用いてブローオフ法により測定した 2種類の粒子の、表面電荷密度の差の絶対値が、 5 CZm²〜 1 5 0 C/m²である請求項 1〜 1 6のいずれか 1項に記載の画像表示装置。

1 8 . 粒子が、その表面と l mmの間隔をもって配置されたコロナ放電器に、 8 KVの電圧を印加してコロナ放電を発生させて表面を帯電させた場合に、 0 . 3秒後における表面電位の最大値が 3 0 0 Vより大きい粒子である請求項 1〜 1 7のいずれか 1項に記載の画像表示装置の製造方法。

1 9 . 少なくとも一方が透明な対向する 1枚の基板間に、色及び帯電特性の異なる 2種類以上の粒子群を封入し、電位の異なる 2種類の電極から粒子群に電界を与えて、粒子を移動させ画像を表示する、隔壁により互いに隔離された 1っ以上の画像表示素子を持つ画像表示板を備える画像表示装置の製造方法であって、前記透明基板及び対向基板の一方または両方に隔壁を形成し、隔壁の先端に接着剤を設け、隔壁と他方の基板または隔壁同士を接着剤を介して接合したことを特徴とする画像表示装置の製造方法。

2 0 . 粒子の平均粒子径が 0 . 1〜 5 0 ^ mである請求項 1 9に記載の画像表示装置の製造方法。

2 1 . 同じ種類のキヤリャを用いてブローオフ法により測定した 2種類の粒子の、表面電荷密度の差の絶対値が、 5 a CZm²〜 1 5 0 ^ C/m²である請求項 1 9または 2 0に記載の画像表示装置の製造方法。

2 2. 粒子が、その表面と l mmの間隔をもって配置されたコロナ放電器に、 8 KVの電圧を印加してコロナ放電を発生させて表面を帯電させた場合に、 0. 3秒後における表面電位の最大値が 3 0 0 Vより大きい粒子である請求項 1 9〜 2 1のいずれか 1項に記載の画像表示装置の製造方法。

2 3. 粒子群の色が白色及び黒色である請求項 1 9〜 2 2のいずれか 1項に記載の画像表示装置の製造方法。

2 4. 請求項 1 9〜 2 3のいずれか 1項に記載の画像表示装置の製造方法により製造したことを特徴とする画像表示装置。

2 5. 少なくとも一方が透明な対向する 2枚の基板間に、気体中に固体状物質が分散質として安定に浮遊するエアロゾル状態で高流動性を示す粉流体を封入し、粉流体を移動させる画像表示装置であって、画像表示の回路へ印加する信号を送る部材を異方性導電フィルムにより基板に装着してなることを特徴とする画像

2 6. 異方性導電フィルムが熱硬化性接着剤または光硬化性接着剤中に導電性粒子を分散してなるものである請求項 2 5に記載の画像表示装置。

2 7 . 熱硬ィ匕性接着剤または光硬化性接着剤中に分散する導電性粒子の径が 0 . 1〜 2 Ομπΐである請求項 2 6に記載の画像表示装置。

2 8. 熱硬ィ匕性接着剤または光硬化性接着剤がグリシジル基、アクリル基およびメタクリル基のいずれかを持つ化合物を 1種類以上含むものである請求項 2 6 または 2 7に記載の画像表示装置。

2 9. 少なくとも一方が透明な対向する 2枚の基板間に、気体中に固体状物質が分散質として安定に浮遊するエアロゾル状態で高流動性を示す粉流体を封入し、粉流体を移動させる画像表示板と、光学機能部材とを具備してなり、該画像表示板と光学機能部材とが透明弹性層を介して一体化されていることを特徴とする

3 0 . 透明弾性層の屈折率を n _Dとし、光学機能部材の屈折率をとし、更に画像表示板の透明基板の屈折率を n₂とした場合、 n。ととの差の絶対値および n _Qと n ₂の差の絶対値がそれぞれ 0 . 2以下である請求項 2 9に記載の画

3 1 . 透明弾性層が、応力緩和特性の 2 5 °Cにおける歪み（ε。）を 5 %とし、応力緩和弾性率の初期値（0 . 0 5秒後）を G。とした場合、 G。が 6 . 5 x 1 0⁶ P a以下であり、応力緩和弾性率の減衰曲線から求められる応力緩和弾性率 Gと時間 t (秒）の関係式、

1 n G ( t ) = - t /x+ 1 n G。

によって算出される応力緩和時間 τ;が 1 7秒以下である請求項 2 9または 3 0に記載の画像表示装置。

3 2. 少なくとも一方が透明な対向する 2枚の基板間に、気体中に固体状物質が分散質として安定に浮遊するエア口ゾル状態で高流動性を示す粉流体を封入し、粉流体を移動させる画像表示装置であって、透明基板の表面に屈折率の異なる複数の層からなる反射防止層を設けることを特徴とする画像表示装置。

3 3 . 反射防止層が、導電性炭化ケィ素をターゲットとして用いてスパッタリングにより形成された低屈折層と、導電性酸化チタンをターゲットとして用いてスパッタリングにより形成された高屈折層とが互いに積層されてなるものである請求項 3 2に記載の画像表示装置。

3 4. 反射防止層が 3 8 0〜7 8 0 nmの光の反射を防止し、光反射率が 1 0 %以下である請求項 3 2または 3 3に記載の画像表示装置。

3 5 . 少なくとも一方が透明な対向する 2枚の基板間に、気体中に固体状物質が分散質として安定に浮遊するエア口ゾル状態で高流動性を示す粉流体を封入し、前記基板の一方または双方に設けた電極からなる電極対から前記粉流体に電界を与えて、前記粉流体を移動させて画像を表示する画像表示板を具備する画像表示装置であって、画像表示板の 2枚の基板を、熱硬化型の接着剤または光硬化型の接着剤を用いて接続することを特徴とする画像表示装置。

36. 前記熱硬ィ匕型の接着剤または光硬化型の接着剤が、グリシジル基、ァクリル基、メタクリル基を持つ化合物を 1種類以上含む請求項 35記載の画像表示

37. 少なくとも一方が透明な対向する 2枚の基板間に、気体中に固体状物質が分散質として安定に浮遊するエア口ゾル状態で高流動性を示す粉流体を封入し、電位の異なる電極からなる電極対から前記粉流体に電界を与えて、前記粉流体を移動させて画像を表示する画像表示板を備える画像表示装置であって、隔壁により互いに隔離された 1つ以上の画像表示素子を持つとともに、隔壁の形状が、対向基板側の底部幅 wbが透明基板側の頭部幅 w tより大きいことを特徴とする

38. 前記対向基板側の底部幅 wbと透明基板側の頭部幅 w tとの比 w t /w bが 0. 5以下である請求項 37記載の画像表示装置。

39. 粉流体の最大浮遊時の見かけ体積が未浮遊時の 2倍以上である請求項 2 5〜 38のいずれか 1項に記載の画像表示装置。

40. 粉流体の見かけ体積の時間変化が次式を満たすものである請求項 25〜

39のいずれか 1項に記載の画像表示装置。

V₁₀/V₅>0. 8

なお、 V₅は最大浮遊時から 5分後の粉流体の見かけ体積（cm³) 、 V₁₀は最大浮遊時から 10分後の粉流体の見かけ体積（cm³) を示す。

41. 粉流体の平均粒子径 d (0. 5) が 0. 1〜20 xmである請求項 25 〜 40のいずれか 1項に記載の画像表示装置。

42. 少なくとも一方が透明な対向する 2枚の基板間に、気体中に固体状物質が分散質として安定に浮遊するエアロゾル状態で高流動性を示す粉流体を封入し、電位の異なる電極からなる電極対から前記粉流体に電界を与えて、前記粉流体を移動させて画像を表示する、隔壁により互いに隔離された 1つ以上の画像表示素子を持つ画像表示板を備える画像表示装置の製造方法であって、前記透明基板及び対向基板の一方または両方に隔壁を形成し、隔壁の先端に接着剤を設け、隔壁と他方の基板または隔壁同士を接着剤を介して接合したことを特徴とする画像表示装置の製造方法。

43. 粉流体の最大浮遊時の見かけ体積が未浮遊時の 2倍以上である請求項 4 2に記載の画像表示装置。

44. 粉流体の見かけ体積の時間変ィ匕が次式を満たすものである請求項 42または 43に記載の画像表示装置。

V₁₀/V₅>0. 8

45. 粉流体を構成する粒子物質の平均粒子径 d (0. 5) が 0. l〜20 mである請求項 42〜 44のいずれか 1項に記載の画像表示装置。

46. 請求項 42〜45のいずれか 1項に記載の画像表示装置の製造方法により製造したことを特徴とする画像表示装置。