WO2009081869A1 - 情報表示用パネルおよび情報表示用パネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

　基板間のギャップを均一に保つとともに、マイグレーションを発生させない情報表示用パネルを提供する。 　情報表示用パネルの情報表示領域とその外縁部に設けたシール材形成部との間の領域のうち、引き回し電極が配置された領域には、非分割ギャップ確保用部材をパターン配置し、情報表示用パネルの情報表示領域とその外縁部に設けたシール材形成部との間の領域のうち、非分割ギャップ確保用部材をパターン配置していない領域には、多数個に分割したギャップ確保用部材をパターン配置する。

Description

情報表示用パネルおよび情報表示用パネルの製造方法

　本発明は、電界駆動可能な粒子で構成された表示媒体を少なくとも一方が透明な２枚の基板間に封入し、基板に設けた電極から電界を付与することで表示媒体を移動させることによって画像等の情報表示を書換えできるドットマトリックス型の情報表示用パネルおよびその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、帯電粒子を液体中で駆動させる方式（電気泳動方式）の情報表示装置や、帯電粒子を気体中で駆動させる方式（例えば、電子粉流体方式）の情報表示装置が知られている。

　帯電粒子駆動方式の情報表示装置に用いる情報表示用パネルとしては、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間の空間に、少なくとも１種類以上の粒子から構成される光学的反射率および帯電性を有する表示媒体を封入し、表示媒体に電界を付与することによって、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する方式の情報表示用パネルを用いたものが知られている（例えば、国際公開第２００３／０５０６０６号パンフレット）。

　上述した構成の情報表示用パネルでは、従来、２枚の基板間の最外縁部にシール剤によって基板間の空間をシールするシール材形成部が存在する。２枚の基板を加圧して接合する際、情報表示領域では隔壁が形成されており基板がたわむことはないが、このシール材形成部では基板がたわみ基板間のギャップが均一にならないことがあった。
　この問題を解消するために、この情報表示領域（隔壁形成部）とシール材形成部との間に、多数個のギャップ確保用部材を小面積パターン化して配置することが提案されている（例えば、特開２００７－１２２０２６号公報）。

　上述した情報表示用パネルにおいて、図９に示すように、多数個に分割したギャップ確保用部材（分割ダミーリブ）５３Ｓを、引き回し電極５５と交差させて配置すると、この交差部（図中太線で示す部分）においてマイグレーション（金属腐食）が発生するという問題点がある。

　また、シール材形成部の両側にギャップ確保用部材を配置することも提案されているが、情報表示領域とシール材形成部との間に形成されたギャップ確保用部材が非分割の場合、表示媒体として配置した表示用粒子から表示媒体として不必要な余剰粒子を除去するプロセスにおいて余剰粒子の除去不足が発生しやすくなるという問題点があった。

　そこで、本発明の目的は上述した問題点を解消して、基板間のギャップを均一に保つとともに、マイグレーションを発生させない情報表示用パネルを提供することにある。

　本発明の情報表示用パネルは、電界駆動可能な粒子で構成された表示媒体を少なくとも一方が透明な２枚の基板間に封入し、基板に設けた電極から電界を付与することで表示媒体を移動させることによって画像等の情報表示を書換えできるドットマトリックス型の情報表示用パネルにおいて、前記情報表示用パネルの情報表示領域とその外縁部に設けたシール材形成部との間の領域のうち、引き回し電極が配置された領域には、非分割ギャップ確保用部材をパターン配置し、前記情報表示用パネルの情報表示領域とその外縁部に設けたシール材形成部との間の領域のうち、非分割ギャップ確保用部材をパターン配置していない領域には、多数個に分割したギャップ確保用部材をパターン配置したことを特徴とするものである。

　本発明の情報表示用パネルは、前記非分割ギャップ確保用部材が、背面側基板上に設けられた引き回し電極配置領域のみに配置されたことが好適である。

　本発明の情報表示用パネルは、前記非分割ギャップ確保用部材と情報表示領域内の隔壁パターンとが、一体的な形状であることが好適である。

　本発明の情報表示用パネルは、前記非分割ギャップ確保用部材と、前記多数個に分割したギャップ確保用部材と、情報表示領域内の隔壁パターンとが、同一材料により形成されていることが好適である。

　本発明の情報表示用パネルは、前記多数個に分割したギャップ確保用部材をライン形状とし、多数個同じ方向に並べて配置したことが好適である。

　本発明の情報表示用パネルは、前記多数個に分割したライン形状ギャップ確保用部材のライン幅が１０～１００μｍであることが好適である。

　本発明の情報表示用パネルは、前記多数個に分割したライン形状ギャップ確保用部材の隣り合うライン間のスペースとライン幅とが同じであることが好適である。

　上述した特徴を有する本発明の情報表示用パネルを製造する方法は、ギャップ確保用部材と、情報表示領域内の隔壁とを、同一材料で、かつ、同一プロセスで形成することを特徴とするものである。

　本発明によれば、前記情報表示用パネルの情報表示領域とその外縁部に設けたシール材形成部との間の領域のうち、引き回し電極が配置された領域には、非分割ギャップ確保用部材をパターン配置し、前記情報表示用パネルの情報表示領域とその外縁部に設けたシール材形成部との間の領域のうち、非分割ギャップ確保用部材をパターン配置していない領域には、多数個に分割したギャップ確保用部材をパターン配置したことによって、基板間のギャップを均一に保つとともに、マイグレーションを発生させない情報表示用パネルを提供することが可能となる。

（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の情報表示用パネルの一例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の情報表示用パネルの他の例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の情報表示用パネルの他の例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の情報表示用パネルの他の例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の本発明の情報表示用パネルの他の例を示す図である。 本発明の情報表示用パネルの一例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の情報表示用パネルの他の例を示す図である。 本発明の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。 従来の情報表示用パネルの問題点を示す図である。

　まず、本発明の情報表示用パネルの基本的な構成について説明する。本発明の情報表示用パネルでは、対向する２枚の基板間の空間に封入した少なくとも１種類以上の粒子で構成された光学的反射率と帯電性とを有する表示媒体に電界が付与される。付与された電界方向にそって、帯電した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、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。

　本発明のドットマトリックス型情報表示用パネルの例を、図１～５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互いに光学的反射率および帯電特性が異なる少なくとも２種以上の表示媒体３（ここでは表示用白色粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗと表示用黒色粒子３Ｂａの粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂを示す）を、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１に設けた電極５（個別電極）と基板２に設けた電極６（個別電極）との間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板１、２と垂直に移動させる。そして、図１（ａ）に示すように白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色ドット表示を行うか、あるいは、図１（ｂ）に示すように黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色ドット表示を行っている。なお、図１（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。電極は基板の外側に設けても、基板の内部に埋め込むように設けてもよい。ここでは隔壁によって形成されるセルと対向する個別電極対とを対応させて表示単位（１ドット）を構成している。

　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互いに光学的反射率および帯電特性が異なる少なくとも２種以上の表示媒体３（ここでは表示用白色粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗと表示用黒色粒子３Ｂａの粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂを示す）を、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１に設けた電極５（ライン電極）と基板２に設けた電極６（ライン電極）との間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板１、２と垂直に移動させる。そして、図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ドット表示を行うか、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ドット表示を行っている。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、基板の内部に埋め込むように設けてもよい。ここでは隔壁によって形成されるセルと対向するライン電極対とを対応させて表示単位（１ドット）を構成している。

　図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも光学的反射率と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３（ここでは表示用白色粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗ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３（ａ）に示すように、白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色ドット表示を行うか、あるいは、図３（ｂ）に示すように、黒色板７Ｂの色を観察者に視認させて黒色ドット表示を行っている。なお、図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、手前にある隔壁は省略している。ここで、白色表示媒体３Ｗを黒色表示媒体とし、黒色板７Ｂを白色板としても同様の表示を行うことができる。電極は基板の外側に設けても、基板の内部に埋め込むように設けてもよい。ここでは隔壁によって形成されるセルが表示単位（１ドット）となる。

　図４（ａ）、（ｂ）に示す例では、基本の構成は図１に示す例と同じとし、３個のセル（各セルが単位画素となり、この場合３色単位画素で１表示単位（１ドット）としている）で表示単位を構成するカラードット表示の例を示している。図４（ａ）、（ｂ）に示す例では、表示媒体としてはすべてのセル２１－１～２１－３に白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体３Ｂとを充填し、第１のセル２１－１の観察者側に赤色カラーフィルター２２Ｒを設け、第２のセル２１－２の観察者側に緑色カラーフィルター２２Ｇを設け、第３のセル２１－３の観察者側に青色カラーフィルター２２ＢＬを設け、第１のセル２１－１、第２のセル２１－２および第３のセル２１－３の３個のセルで表示単位を構成している。本例では、図４（ａ）に示すように、観察者側に、１表示単位中のすべての第１セル２１－１～第３のセル２１－３において白色表示媒体３Ｗを移動することで、観察者に対し白色ドット表示を行い、図４（ｂ）に示すように、観察者側に、１表示単位中のすべての第１セル２１－１～第３のセル２１－３において黒色表示媒体３Ｂを移動することで、観察者に対し黒色ドット表示を行っている。各セルの表示媒体の移動のさせ方で多色カラー表示ができる。なお、図４（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。

　図５（ａ）、（ｂ）に示す例では、上述の、隔壁４で形成されたセルの代わりに、表示用白色粒子３Ｗａと表示用黒色粒子３Ｂａとを絶縁液体８とともに内部に充填したマイクロカプセル９を配置している。図５（ａ）と図５（ｂ）との相違点は、図５（ａ）に示す例では個別対電極５、６とマイクロカプセルの位置を対応させて、１つのマイクロカプセル９により表示単位（１ドット）を構成しているのに対し、図５（ｂ）に示す例では個別対電極５、６とマイクロカプセル９の位置を対応させないで表示単位（１ドット）を構成している点である。片面表示の表示部パネルとする場合は、視認側でないほうの基板と電極は透明でなくてもよい。

　図６は、本発明の情報表示用パネルの一例を示す。
　情報表示用パネル１０の背面側基板１の図中左側から、入力電極５Ｉと引き回し電極５Ｈを配置し、表示面側透明基板２の図中下側から、入力電極６Ｉと引き回し電極６Ｈを配置する。情報表示用パネル１０の外縁部にシール剤によって両基板間の空間をシールするシール材形成部１１を配置する。両基板を加圧して接合する際に、基板がたわみ基板間のギャップが不均一になるのを防止するために、シール材形成部１１と情報表示領域（隔壁形成部）との間にギャップ確保用部材（ダミーリブ）を配置する。
　ここで、情報表示用パネル１０の図中左側の引き回し電極５Ｈが配置された部分には、非分割ギャップ確保用部材（非分割ダミーリブ）１３Ｌ１を配置し、図中下側の引き回し電極６Ｈが配置された部分には、非分割ギャップ確保用部材（非分割ダミーリブ）１３Ｌ２を配置し、引き回し電極５Ｈ、６Ｈが配置されていない部分には、多数個に分割したギャップ確保用部材（分割ダミーリブ）１３Ｓを配置する。
　このようなギャップ確保用部材の配置によって、引き回し電極５Ｈ、６Ｈが配置された部分でマイグレーション（金属腐食）の発生が防止できる。

　マイグレーションが発生するには以下の３つの要素、すなわち、（１）電界（２）イオン成分（３）水分が必要である。
　本発明の情報表示用パネルでは、駆動時に対電極に印加する電圧によって対電極間に電界が形成される。また、一方の基板上に形成されたギャップ確保用部材上には、他方の基板とを接着するための接着剤が塗布されており、この接着剤にイオン成分が含まれている。これらの２つの要素は、情報表示用パネルの構成上不可欠であるので、本発明者らは３つ目の要素である水分の除去について鋭意検討を行った。その結果、多数個に分割したギャップ確保用部材を引き回し電極と交差させて配置すると、この交差部において、乾燥が不十分となり水分が残存しやすいことを知見した。そこで、引き回し電極が配置された部分には、非分割ギャップ確保用部材を配置することによって、マイグレーションの発生を防止した。

　本発明の情報表示用パネルは、非分割ギャップ確保用部材が、背面側基板上に設けられた引き回し電極配置領域のみに配置されたことが好適である。
　すなわち、図６において、図中左側の背面側基板１の引き回し電極５Ｈが配置された部分には、非分割ギャップ確保用部材（非分割ダミーリブ）１３Ｌ１を配置し、その他の部分、すなわち、図中下側の表示面側透明基板２の引き回し電極６Ｈが配置された部分および引き回し電極５Ｈ、６Ｈが配置されていない部分には、多数個に分割したギャップ確保用部材（分割ダミーリブ）１３Ｓを配置する。
　非分割ギャップ確保用部材（非分割ダミーリブ）を表示面側透明基板上の引き回し電極部分に配置していないのは、マイグレーション発生の主原因となるイオン成分がこの部分に存在していないためである。つまり、マイグレーション発生の主原因となるイオン成分は、２枚の基板を貼り合わせるのに使用する接着剤に含まれており、この接着剤は背面側基板とギャップ確保用部材との間にしか配置されていないからである。
　また余剰粒子除去プロセスにおける除去不足を抑制するために、非分割ギャップ確保用部材（非分割ダミーリブ）を配置する領域は少しでも小さくする必要がある。

　本発明の情報表示用パネルは、図７（ａ）に示すように、非分割ギャップ確保用部材（非分割ダミーリブ）１３Ｌ２と情報表示領域内の隔壁パターンとが、一体的かつ連続的な形状で形成されていることが好適である。なお、図７では、表示面側透明基板の引き回し電極が配置された部分の非分割ギャップ確保用部材（非分割ダミーリブ）１３Ｌ２を例として用いたが、背面側基板の引き回し電極が配置された部分の非分割ギャップ確保用部材（非分割ダミーリブ）も同様である。
　不連続にしない理由は、引き回し電極がダミーリブで覆われていない部分が少しでもあると、その部分でマイグレーションが発生してしまうためである。より好適には、非分割ギャップ確保用部材（非分割ダミーリブ）と情報表示領域内の隔壁パターンとを同一材料で構成し、同一プロセスで作製するが、別材料、別プロセスでも構わない。
　同一材料、同一プロセスで作製する実施例としては、所定領域に貼付された感光性レジストフィルムを所定の露光マスクを用いて感光させる方法がある。この時、隔壁とギャップ確保用部材の両方のパターンを露光マスクに反映させておけば、同一材料、同一プロセスにて作製することが可能になる。

　なお、多数個に分割したギャップ確保用部材（分割ダミーリブ）１３Ｓは、隔壁および非分割ギャップ確保用部材（非分割ダミーリブ）と連続させなくても良いし、図７（ｂ）に示すように、一部で連続させても良い。
　また、多数個に分割したギャップ確保用部材（分割ダミーリブ）の形状は、好適には、多数個が同じ方向に並んだライン形状であるが、他の形状としても構わない。
　なお、ライン形状とする場合には、ライン幅ａとスペース幅ｂ（図７（ａ）に図示）は、１０～１００μｍの範囲であることが好適である。その理由は、この範囲よりも小さい場合には余剰粒子除去工程の効率が低下し、大きい場合には、ギャップ確保効果が薄れるためである。さらにライン幅ａとスペース幅ｂは、同一であること、すなわちａ＝ｂであることが好適である。その理由は、ライン幅によるギャップ確保効果とスペース幅による余剰粒子除去効果のバランスを適切に保つ必要があるためである。

　本発明の情報表示用パネルを作製し、性能評価試験を行うと、これまでは数パーセントの割合で発生していた、多数個に分割したギャップ確保用部材と引き回し電極との交差部におけるマイグレーション不良が皆無となった。

　以下、本発明の情報表示用パネルを構成する各部材について説明する。

　基板については、少なくとも一方の基板（表示面側基板）は情報表示用パネル外側から表示媒体の色が確認できる透明な基板であり、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。背面側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）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、アクリル等のプラスチック系基板やガラス基板を用いる。基板の厚みは、２～５０００μｍが好ましく、さらに５～２０００μｍ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、５０００μｍ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。

　情報表示用パネル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）、亜鉛ドープ酸化インジウム（ＩＺＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（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、ポリピロール、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）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たりする方法が用いられる。視認側であり透明である必要のある表示面側基板２に設ける電極は透明である必要があるが、背面側基板１に設ける電極は透明である必要はない。いずれの場合もパターン形成可能で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、電極の厚みは、導電性が確保でき光透過性に支障がなければ良く、０．０１～１０μｍ、好ましくは０．０５～５μｍが好適である。背面側基板１に設ける電極の材質や厚みなどは上述した表示面側基板に設ける電極と同様であるが、透明である必要はない。なお、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。

　情報表示用パネルの基板間の空間にセルを形成するための隔壁において、隔壁の高さや幅は表示にかかわる表示媒体の種類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に調整される。隔壁の高さは基板間ギャップ（基板間隔）に合わせるか、部分的に基板間ギャップよりも低い高さとすることもできる。表示側基板と背面側基板とを重ね合わせて得られる情報表示用パネルにおけるセルは図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、六角状等の多角形が例示されるが、円形、楕円形、レーストラック形などいずれでもよいし、異なる形状を組み合わせてもよい。このうち、このうち表示媒体が移動しやすいものとして角丸付きの多角形（特には角丸付き四角形）、円形、楕円形、レーストラック形が好ましい。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。隔壁形状によって様々な形状のものが用いられる。このうち、角丸付き四角形のセルを格子状に配置する構成が好ましく、表示面側から見える隔壁断面部分に相当する部分（隔壁の幅によって形成されるセルの枠部の面積）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。いずれの方法も好適に用いることができるが、これらのうち、レジストフィルムを用いるフォトリソ法や金型転写法が好適に用いられる。
　本発明では、上記隔壁と、非分割ギャップ確保用部材と、分割ギャップ確保用部材とを同一材料で、かつ、同一プロセスで形成する方法が好適に用いられる。

　次に、本発明の表示媒体とする粒子群を構成する表示用粒子（以下、粒子ともいう）について説明する。表示用粒子は、そのまま該表示用粒子だけで構成して表示媒体としたり、その他の粒子と合わせて構成して表示媒体としたりして用いられる。
粒子には、その主成分となる樹脂に、必要に応じて、従来と同様に、荷電制御剤、着色剤、無機添加剤等を含ますことができる。以下に、樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を例示する。

　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。特に、基板との付着力を制御する観点から、アクリルウレタン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、アクリルフッ素樹脂、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、フッ素樹脂、シリコーン樹脂が好適である。

　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表示用粒子を作製できる。

　また、本発明の表示用粒子は平均粒子径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。

　更に本発明の表示用粒子では、各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、表示媒体としての均一な移動が可能となる。

　さらにまた、使用した表示用粒子の内、最大径を有する粒子のd(0.5)に対する最小径を有する粒子の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、互いの粒子が当量ずつ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、上記表示用粒子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うことができる。

　表示用粒子の帯電量は当然その測定条件に依存するが、情報表示用パネルにおける表示用粒子の帯電量はほぼ、初期帯電量、隔壁との接触、基板との接触、経過時間に伴う電荷減衰に依存し、特に表示用粒子の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た。

　本発明者らは鋭意検討の結果、ブローオフ法において同一のキャリア粒子を用いて、表示用粒子の帯電量測定を行うことにより、表示用粒子の適正な帯電特性値の範囲を評価できることを見出した。

　更に、本発明の情報表示用パネルを、気体中空間で帯電性粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を駆動する帯電粒子移動方式の情報表示用パネルとする場合、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、例えば、図１（ａ）において、対向する基板１、基板２に挟まれる部分から、電極５、６（電極を基板内側に設けた場合）、表示媒体３の占有部分、隔壁４の占有部分、情報表示用パネルのシール部分を除いた、いわゆる表示媒体が接する気体部分を指すものとする。
　空隙部分の気体は、先に述べた湿度領域であれば、その種類は問わないが、乾燥空気、乾燥窒素、乾燥アルゴン、乾燥ヘリウム、乾燥二酸化炭素、乾燥メタンなどが好適である。この気体は、その湿度が保持されるように情報表示用パネルに封入することが必要であり、例えば、表示媒体を構成する粒子の充填、情報表示用パネルの組み立てなどを所定湿度環境下にて行い、さらに、外からの湿度侵入を防ぐシール剤、シール方法を施すことが肝要である。

　本発明の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に調整される。
　対向する基板間の気体中空間における表示媒体の体積占有率は５～７０％が好ましく、さらに好ましくは５～６０％である。７０％を超える場合には表示媒体としての移動に支障をきたし、５％未満の場合にはコントラストが不明確となり易い。

　本発明の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、ハンディー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（取扱説明書）等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板（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、書き換え装置に装着して表示書き換えを行うリライタブルペーパーとしても好適に用いられる。

　なお、本発明の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など、種々のタイプの駆動方式を適用することができる。

Claims (8)

1. 　電界駆動可能な粒子で構成された表示媒体を少なくとも一方が透明な２枚の基板間に封入し、基板に設けた電極から電界を付与することで表示媒体を移動させることによって画像等の情報表示を書換えできるドットマトリックス型の情報表示用パネルにおいて、
   　前記情報表示用パネルの情報表示領域とその外縁部に設けたシール材形成部との間の領域のうち、引き回し電極が配置された領域には、非分割ギャップ確保用部材をパターン配置し、
   　前記情報表示用パネルの情報表示領域とその外縁部に設けたシール材形成部との間の領域のうち、非分割ギャップ確保用部材をパターン配置していない領域には、多数個に分割したギャップ確保用部材をパターン配置したこと、
   を特徴とする情報表示用パネル。
2. 　前記非分割ギャップ確保用部材が、背面側基板上に設けられた引き回し電極配置領域のみに配置されたことを特徴とする請求項１に記載の情報表示用パネル。
3. 　前記非分割ギャップ確保用部材と情報表示領域内の隔壁パターンとが、一体的な形状であることを特徴とする請求項１または２に記載の情報表示用パネル。
4. 　前記非分割ギャップ確保用部材と、前記多数個に分割したギャップ確保用部材と、情報表示領域内の隔壁パターンとが、同一材料により形成されていることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の情報表示用パネル。
5. 　前記多数個に分割したギャップ確保用部材をライン形状とし、多数個同じ方向に並べて配置したことを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の情報表示用パネル。
6. 　前記多数個に分割したライン形状ギャップ確保用部材のライン幅が１０～１００μｍであることを特徴とする請求項５に記載の情報表示用パネル。
7. 　前記多数個に分割したライン形状ギャップ確保用部材の隣り合うライン間のスペースとライン幅とが同じであることを特徴とする請求項５または６に記載の情報表示用パネル。
8. 　請求項１～７のいずれかに記載の情報表示用パネルを製造する方法であって、
   　ギャップ確保用部材と、情報表示領域内の隔壁とを、同一材料で、かつ、同一プロセスで形成することを特徴とする情報表示用パネルの製造方法。

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