情報表示用パネル製造時の粒子配置方法
【課題】マスクの構成を改良することにより、基板上のセル内に表示媒体とする粒子群を確実に配置できる情報表示用パネル製造時の粒子配置方法を提供する。
【解決手段】情報表示用パネル製造時の粒子配置方法であって、粒子群を充填するセル７の開口に対応した位置に形成されたマスク開口部１１−１を有するマスク１１上に粒子群を置き、粒子充填部材１２をマスクに押し当てながら移動させることによって粒子群をマスク上で移動させる間に、粒子群をマスク開口部を介して基板上のセル内に配置するに際し、マスクとして、粒子群を充填する各々のセルの開口に対応した位置に複数個のマスク開口部を有し、複数個のマスク開口部相互間における、マスク開口部の端部間距離が３５μｍ以上であるマスクを用いる。
【解決手段】情報表示用パネル製造時の粒子配置方法であって、粒子群を充填するセル７の開口に対応した位置に形成されたマスク開口部１１−１を有するマスク１１上に粒子群を置き、粒子充填部材１２をマスクに押し当てながら移動させることによって粒子群をマスク上で移動させる間に、粒子群をマスク開口部を介して基板上のセル内に配置するに際し、マスクとして、粒子群を充填する各々のセルの開口に対応した位置に複数個のマスク開口部を有し、複数個のマスク開口部相互間における、マスク開口部の端部間距離が３５μｍ以上であるマスクを用いる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一方の表示画面領域が透明な、２枚の基板を対向配置した基板間を隔壁で仕切って形成した各セル内に、表示媒体とする粒子群を配置し、該粒子群に電界を付与して基板間を移動させて情報を表示する情報表示用パネル製造時の粒子配置方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、少なくとも一方が透明な２枚の基板を対向配置した基板間を、隔壁で仕切って形成した各セル内に、表示媒体とする粒子群を配置し、粒子群を電気的に移動させて情報を表示する情報表示用パネルが知られている。
【０００３】
そして、上述した情報表示用パネル製造時の粒子配置方法で、マスク機能を有するスクリーンおよび板状部材を用いて粒子を配置する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、情報表示用パネルのパネル基板に形成した隔壁上にマスク機能を有するスクリーンを配置し、このスクリーン上に載せた表示媒体を構成する粒子群を板状部材でスクリーン上を移動させながらスクリーンの開口部から落下させる。これにより、パネル基板上の隔壁で囲まれたセル内に粒子群を配置する技術である。このようにマスク機能を有するスクリーンおよび板状部材による粒子配置を行えば、情報表示用パネルを製造する際に、効率良くセル内に粒子を配置することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１４８３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に開示された技術では、マスクの開口部を中心とした山形状に粒子が充填される。その状態で、さらに次の粒子を充填すると、セル内に形成された粒子の山がセルの深さ、言い換えると隔壁の高さと同程度になる。そのため、マスクを取り外す時に充填済みの粒子を巻き上げてしまい、セルごとに均一充填することができない場合があった。特許文献１では、１セルに１個および複数個の開口部を対応させる例の開示があるが、それらの開口部を具体的にどのように一般化して配置すれば良いかについての記載はなかった。
【０００６】
すなわち、マスク開口部を通過した粒子群（粉）は、マスク開口部下に山形状に配置され、通過した粒子群の量に応じた高さとなる。その高さがセルの深さに近くなると、マスクを取り外すときにセル内に配置済みの粒子を巻き上げてしまい、各セルに配置した粒子群の量にばらつきができる。このように、各セルに配置した粒子群の量にばらつきがある情報表示用パネルでは、表示画像のコントラストに部分的なむらができてしまい、良質な画像を表示できない不都合があった。
【０００７】
本発明の目的は上述した問題点を解消して、マスクの構成を改良することにより、基板上のセル内に表示媒体とする粒子群を確実に配置できる情報表示用パネル製造時の粒子配置方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の情報表示用パネル製造時の粒子配置方法は、少なくとも一方の表示画面領域が透明な、２枚の基板を対向配置した基板間を隔壁で仕切って形成した各セル内に、表示媒体とする粒子群を配置し、該粒子群に電界を付与して基板間を移動させて情報を表示する情報表示用パネル製造時の粒子配置方法であって、前記セルの開口に対応した位置にマスク開口部が形成されたマスク上に前記粒子群を置き、粒子充填部材を前記マスクに押し当てながら移動させることによって、前記粒子群を前記マスク上で移動させる間に、前記粒子群を前記マスク開口部を介して基板上のセル内に配置するに際し、前記マスクとして、前記粒子群を充填する各々のセルの開口に対応した位置に複数個のマスク開口部を有し、前記複数個のマスク開口部相互間における、マスク開口部の端部間距離が３５μｍ以上であるマスクを用いることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の情報表示用パネル製造時の粒子配置方法の好適例として、前記マスクを基板の隔壁上に配置した状態で、前記隔壁の高さをｄ１とし、前記隔壁に最も近接するマスク開口部の端部から前記隔壁内面までの距離をｄ２としたとき、ｄ１とｄ２が次式：ｄ２≧ｄ１の関係を満足することが挙げられる。また、他の好適例として、前記マスクのマスク開口部に内接する最大円の直径をＤとし、充填する粒子群の平均粒子径をＤａｖｅとしたとき、ＤとＤａｖｅが次式：７≧Ｄ／Ｄａｖｅ≧２の関係を満足することが挙げられる。さらに、他の好適例として、前記充填する粒子群の平均粒子径Ｄａｖｅが、１μｍ〜２０μｍであることが挙げられる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、セルの開口に対応した位置に形成されたマスク開口部を有するマスク上に粒子群を置き、粒子充填部材をマスクに押し当てながら移動させることによって、粒子群をマスク上で移動させる間に、粒子群をマスク開口部を介して基板上のセル内に配置するに際し、マスクとして、粒子群を充填する各々のセルの開口に対応した位置に複数個のマスク開口部を有し、複数個のマスク開口部相互間における、マスク開口部の端部間距離が３５μｍ以上であるマスクを用いることで、基板上のセル内に表示媒体とする粒子群を確実に配置できる情報表示用パネル製造時の粒子配置方法を得ることができる。
【００１１】
また、本発明の好適例に従って、マスクを基板の隔壁上に配置した状態で、隔壁の高さをｄ１とし、隔壁に最も近接するマスク開口部の端部から隔壁までの距離をｄ２としたとき、ｄ１とｄ２が次式：ｄ２≧ｄ１の関係を満足する場合、マスクのマスク開口部に内接する最大円の直径をＤとし、充填する粒子群の平均粒子径をＤａｖｅとしたとき、ＤとＤａｖｅが次式：７≧Ｄ／Ｄａｖｅ≧２の関係を満足する場合、充填する粒子群の平均粒子径Ｄａｖｅが、１μｍ〜２０μｍである場合は、いずれの場合も、本発明の情報表示用パネル製造時の粒子配置方法をさらに好適に実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の粒子配置方法の対象となる帯電性粒子気中駆動型の情報表示用パネルの一例を説明するための図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の粒子配置方法の対象となる帯電性粒子気中駆動型の情報表示用パネルの他の一例を説明するための図である。
【図３】本発明の粒子配置方法の一例を説明するための図である。
【図４】本発明の粒子配置方法の他の例を説明するための図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の粒子配置方法に用いる基板とマスクの配置の一例を説明するための図である。
【図６】本発明の粒子配置方法で基板に形成された隔壁上に配置されたマスクの状態を説明するための図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の粒子配置方法におけるマスク開口部の位置と隔壁の位置との関係について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜本発明を用いて製造する情報表示用パネルについて＞
まず、本発明の対象となる情報表示用パネルの一例である帯電性粒子駆動型情報表示用パネルの基本的な構成について説明する。前記情報表示用パネルでは、対向する２枚の基板間に封入した帯電性粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体に対向電極対から電界が付与される。付与された電界方向にそって、表示媒体が電界による力やクーロン力などによって引き寄せられ、表示媒体が電界方向の変化によって移動方向が切り換わることにより、画像等の情報表示がなされる。従って、表示媒体とする粒子群が、均一に移動し、かつ、表示情報を書き換える時あるいは表示した情報を継続して表示する時の安定性を維持できるように、情報表示用パネルを設計する必要がある。ここで、表示媒体を構成する粒子にかかる力は、粒子同士のクーロン力により引き付けあう力の他に、電極や基板との電気鏡像力、分子間力、液架橋力、重力などが考えられる。
【００１４】
本発明の対象となる帯電性粒子気中駆動型の情報表示用パネルの例を、図１（ａ）、（ｂ）〜図２（ａ）、（ｂ）に基づき説明する。
【００１５】
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した少なくとも２種類の表示媒体（ここでは負帯電性白色粒子３Ｗａを含んだ白色粒子群３Ｗと正帯電性黒色粒子３Ｂａを含んだ黒色粒子群３Ｂを示す）を、隔壁４で形成された各セル７において、背面側のパネル基板１に設けた電極５（ストライプ電極）と観察側のパネル基板２の透明な領域に設けた透明電極６（ストライプ電極）とが対向直交交差して形成する画素電極対の間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板１、２と垂直に移動させる。そして、図１（ａ）に示すように白色粒子群３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を、あるいは、図１（ｂ）に示すように黒色粒子群３Ｂを観察者に視認させて黒色の表示を白黒のドットでマトリックス表示している。なお、図１（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。また、８は接着剤である。さらに、ここではセルと画素（ドット）とが１対１に対応する例を示している。さらにまた、セル内は気体で満たすか、真空にすることができるほか、透明な絶縁性液体で満たすこともできる。
【００１６】
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した少なくとも２種類の表示媒体（ここでは負帯電性白色粒子３Ｗａを含んだ白色粒子群３Ｗと正帯電性黒色粒子３Ｂａを含んだ黒色粒子群３Ｂを示す）を、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１に設けた電極５（ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）付き画素電極）と基板２に設けた電極６（共通電極）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）に示すように白色粒子群３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を、あるいは、図２（ｂ）に示すように黒色粒子群３Ｂを観察者に視認させて黒色の表示を白黒のドットでマトリックス表示している。なお、図２（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。また、８は接着剤である。さらに、ここではセルと画素（ドット）とが１対１に対応する例を示している。さらにまた、セル内は気体で満たすか、真空にすることができるほか、透明な絶縁性液体で満たすこともできる。
【００１７】
＜本発明の情報表示用パネル製造時における粒子配置方法について＞
図３および図４はそれぞれ本発明の情報表示用パネル製造時における粒子配置方法の一例を説明するための図である。
【００１８】
図３に示す例では、マスク１１と隔壁４の頂上とは離して配置し、マスク１１上に載せた白色粒子群（白色の粉）３Ｗを粒子充填部材１２でマスク１１上で移動させる。マスク１１の開口部１１−１から落下した白色粒子群３Ｗは、基板１上で隔壁４で囲まれて形成されたセル７内に配置される。粒子充填部材１２で押されたマスク１１が隔壁４の頂上に接触した状態で、粒子充填部材１２で押された白色粒子群３Ｗがマスク１１の開口部１１−１から落下する。なお、図３における左端の図は、粒子充填部材１２が移動した後、マスク１１が変形から解放されて元に戻った状態を示す。また、図３における中央の図は、粒子充填部材１２が移動することで押された白色粒子群３Ｗがマスク１１の開口部１１−１からセル７内に落下して配置されている状態を示す。この状態では、隔壁４の頂上とマスク１１のマスク部１１−２とは接触している。さらに、図３における右端の図は、粒子充填部材１２が通過する前のマスク１１と隔壁４との関係を示す。
【００１９】
図４に示す例では、マスク１１を隔壁４の頂上と接触させて、好ましくは密着させて配置し、マスク１１上に載せた白色粒子群（白色の粉）３Ｗを粒子充填部材１２でマスク１１上で移動させる。マスク１１の開口部１１−１から落下した白色粒子群３Ｗは、基板１上で隔壁４で囲まれて形成されたセル７内に配置される。マスク１１が隔壁４の頂上に常に接触した状態で、粒子充填部材１２で押された白色粒子群３Ｗがマスク１１の開口部１１−１から落下する。本例では、図４における左端の図、中央の図、右端の図のいずれにおいても、隔壁４の頂上とマスク１１のマスク部１１−２とが接触している。粒子充填部材１２が横方向に移動する際にマスク部１１−２と隔壁４とがずれないように、マスク１１は隔壁４と密着させておくのがよい。
【００２０】
＜本発明の粒子配置方法における特徴となるマスクの構成について＞
本発明の粒子配置方法における特徴部分は、上述した図３および図４に示す粒子配置方法において、マスク１１として、粒子群を充填するセル７の開口の各々に対応してマスク開口部１１−１を複数個配置し、１セルの領域内に配置される複数個のマスク開口部１１−１の位置関係において、一つのマスク開口部１１−１の端部から他のマスク開口部１１−１の端部までの端部間距離が、全ての端部間距離において３５μｍ以上となるよう形成されているマスクを用いる点にある。
【００２１】
図５は（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の粒子配置方法に用いるマスクの一例を説明するための図である。図５（ａ）〜（ｃ）に示す例では、説明が明瞭となるように、マスク１１のうち、隔壁４で囲まれた粒子群を充填する１個のセル７に対応する部分を示している。
【００２２】
図５（ａ）に示す例では、長方形のセル７に対応するマスク１１の領域に、それぞれが円形のマスク開口部１１−１−１〜１１−１−５を５個形成した例を示している。５個のマスク開口部１１−１−１〜１１−１−５を、隔壁４と距離ｄ２をもってセル７のほぼ中央に配置している。ここでは、セル７の中心に対応するマスク開口部１１−１−１と、この中心のマスク開口部１１−１−１の周囲の長方形の角部に設けられ、中心のマスク開口部１１−１−１よりも小さい直径のマスク開口部１１−１−２〜１１−１−５として構成されている。
【００２３】
図５（ｂ）に示す例では、正方形のセル７に対応するマスク１１の領域に、それぞれが円形のマスク開口部１１−１−１〜１１−１−４を４個形成した例を示している。４個のマスク開口部１１−１−１〜１１−１−４は、隔壁４と距離ｄ２をもってセル７のほぼ中央に配置している。ここでは、正方形の角部に設けられ、一方の対角線上に設けられたマスク開口部１１−１−１、１１−１−３と、もう一方の対角線上に設けられた、マスク開口部１１−１−１、１１−１−３よりも小さい直径のマスク開口部１１−１−２、１１−１−４として構成されている。
【００２４】
図５（ｃ）に示す例では、六角形のセル７に対応するマスク１１の領域に、それぞれが円形のマスク開口部１１−１−１〜１１−１−７を７個形成した例を示している。７個のマスク開口部１１−１−１〜１１−１−７は、隔壁４と距離ｄ２をもってセル７のほぼ中央に配置されている。ここでは、セル７の中心に対応するマスク開口部１１−１−１と、この中心のマスク開口部１１−１−１の周囲の六角形の角部に設けられ、中心のマスク開口部１１−１−１よりも小さい直径のマスク開口部１１−１−２〜１１−１−７として構成されている。
【００２５】
図５（ａ）〜（ｃ）に示した例において、本発明で重要な点は、マスク開口部１１−１を複数設けることと、１セルに対応する領域に設けた複数個のマスク開口部１１−１の位置関係において、一つのマスク開口部１１−１の端部から他のマスク開口部１１−１の端部までの端部間距離ＤＩが、全ての端部間距離ＤＩにおいて３５μｍ以上となるよう形成されている。具体的には、図５（ａ）に示す例では、５個の円形マスク開口部それぞれの位置関係においてマスク開口部の端部間距離ＤＩの全てが３５μｍ以上となるようにマスク開口部１１−１−１〜１１−１−５が形成されている。また、図５（ｂ）に示す例では、４個の円形マスク開口部それぞれの位置関係においてマスク開口部の端部間距離ＤＩの全てが３５μｍ以上となるようにマスク開口部１１−１−１〜１１−１−５が形成されている。さらに、図５（ｃ）に示す例では、７個の円形マスク開口部それぞれの位置関係においてマスク開口部の端部間距離ＤＩの全てが３５μｍ以上となるようにマスク開口部１１−１−１〜１１−１−７が形成されている。
【００２６】
なお、ここで「マスク開口部１１−１の端部」とは、あるマスク開口部１１−１を形成する形状の輪郭のうち他のマスク開口部１１−１を形成する輪郭と最も近い位置を示している。ここではマスク開口部１１−１の形状を円形としたが、マスク開口部１１−１の形状を四角形などの多角形や楕円形や長方形、レーストラック形など他の形状とすることができ、その場合の端部も上記のように、あるマスク開口部１１−１を形成する形状の輪郭のうち他のマスク開口部１１−１を形成する輪郭と最も近い位置を示している。
【００２７】
本発明では、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、粒子群を充填する各セル７の開口のそれぞれに対して複数のマスク開口部１１−１を設けたマスク１１を用いることで、万一異物が原因で１つのマスク開口部が詰まった場合でも、複数のマスク開口部を設けることで、詰まったマスク開口部以外のマスク開口部からセル内への粒子充填を行うことができる。そのため、１つのセルに対応した領域に１つのマスク開口部しか設けなかった場合に、当該マスク開口部が詰まり、セル内へ粒子が充填されず表示媒体となる粒子群が配置されないセルの発生をなくすことができる。また、本発明において、各マスク開口部１１−１の端部から端部までの端部間距離ＤＩを３５μｍ以上とするのは、情報表示用パネルでは平均粒子径が１μｍ〜２０μｍの粒子群を用いるので、マスク開口部も、この粒子群が通過できる大きさの孔を設けることに起因する。一例として図６に示す例において説明する。
【００２８】
図６では、基板１に形成された隔壁４で囲まれたセルに対応する位置に４個のマスク開口部１１−１が配置されるように、隔壁４上にマスク１１を載せた様子を、隣接する２個のマスク開口部を通る線で分断したときの断面として示している。２個のマスク開口部１１−１の端部間距離ＤＩとして示している。本発明のマスクは、厚さが１５μｍ〜１００μｍのものを好適に用いるが、端部間距離ＤＩを３５μｍ未満にしようとすると、開口部同士が繋がってしまい所定の大きさの開口部をマスクに形成できない不都合がある。また、平均粒子径Ｄａｖｅが１μｍ〜２０μｍの粒子群が通過できる程度の大きさの開口部を、３５μｍ未満の端部間距離ＤＩで作製できても、粒子群を充填する際に粒子充填部材でマスクが繰り返し擦られていくと、隣接するマスク開口部が繋がってしまい、大きなマスク開口部となってしまうことがあった。このように隣接するマスク開口部が繋がってしまうと所定量以上の粒子群がセル内に配置されてしまい情報表示用パネルとして良好な表示性能が得られなくなる不都合がある。
【００２９】
上述した図５（ａ）〜（ｃ）に示す例では、複数個のマスク開口部１１−１−１〜１１−１−７を１セルに対応する領域内に均等に配置している。そして、隔壁４に最も近接するマスク開口部の端部を結ぶ線分（図中Ｌと示す）と隔壁４の端部との距離ｄ２は各セルで一定にしている。これらの構成は一例であって、本発明はこれらの構成に限定されるものではなく、１セルに対応する領域内で、偏った配置構成をとることも可能である。また、マスク開口部の形状は円形、楕円形、レーストラック形、多角形などいずれでもよいし、複数のマスク開口部すべてを同じ形状にしてもよいし、別の形状にしてもよい。複数個のマスク開口部１１−１−１〜１１−１−７のに内接する最大円の直径は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００３０】
図７（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の粒子配置方法におけるマスク開口部の位置と隔壁の位置との関係について説明するための図である。本発明では、図７（ａ）に示すように、マスク１１を基板１の隔壁４上に配置した状態で、隔壁４に最も近い位置にあるマスク開口部１１−１の端部と隔壁４までの距離をｄ２とし、隔壁４の高さをｄ１としたとき、ｄ２≧ｄ１の関係を満たすように、マスク１１を隔壁４上に配置することが好ましい。その好ましい理由は以下の通りである。すなわち、マスク開口部１１−１と隔壁４との距離が近くなると、マスク開口部１１−１を介してセル７内に落ちた粒子群３Ｂが広がるが、図７（ｂ）に示すように、粒子群３Ｂが隔壁４に付着した時点で粒子群がセル７内に入り難くなる。粒子群３Ｂは、帯電性粒子および粒子の流動性を高める微小粒子を含んでおり、帯電性粒子の帯電状況や微小粒子の配合量にもよるが安息角約４５度程度で充填されていくので、隔壁４に最も近い位置にあるマスク開口部１１−１の端部と隔壁４までの距離ｄ２と隔壁４の高さｄ１との関係がｄ２≧ｄ１／ｔａｎ（４５°）すなわちｄ２≧ｄ１を満たすと、隔壁４に対する粒子群の付着が少なくなり、粒子群のセル７内への充填量が安定するためである。
【００３１】
この微小粒子は、帯電性粒子に付着して、あるいは、表示媒体を形成している粒子群中に、帯電性粒子とは離れて存在し、粒子群が表示媒体として移動する際に移動しやすくさせる機能を発現する。微小粒子は、平均粒子径が、３０ｎｍ〜５００ｎｍのシリカ微粒子や窒素原子を含んだ樹脂微粒子などが好適である。そして、微小粒子と帯電性粒子とを均一に混合処理して得た粒子群を、表示媒体とする粒子群として基板上のセル内に配置する方法を採ることができる。したがって、本発明でいう表示媒体とする粒子群は、帯電性粒子だけで構成されていてもよいし、帯電性粒子および前記微小粒子で構成されていてもよい。
【００３２】
また、本発明において、マスク１１のマスク開口部１１−１に内接する最大円の直径Ｄがいずれも、充填する粒子群の平均粒子径Ｄａｖｅとの関係において、７≧Ｄ／Ｄａｖｅ≧２であることが好ましい。マスク開口部のＤと充填する粒子群の平均粒子径Ｄａｖｅとの関係が７≧Ｄ／Ｄａｖｅ≧２であることが好ましいのは、Ｄ／Ｄａｖｅ＞７であると、充填しようとしている粒子同士が凝集した状態でマスク開口部を通過するような場合があり、このような凝集した粒子が通過したマスク開口部の下にあるセルには多量の粒子群が配置されてしまう。また、このように凝集した粒子が通過したマスク開口部の隣のマスク開口部では、粒子群がマスク開口部を通過しないうちに、マスク上を粒子群が通過してしまうことがあり、このマスク開口部の下にあるセルには粒子群が配置されないことがあり、表示画面を構成するセル全体として見たときに、各セルにおいて表示媒体として配置された粒子群の量にばらつきができてしまうことになる。このような情報表示用パネルであは良好な表示状態が得られない不都合を生じることになる。一方、Ｄ／Ｄａｖｅ＜２であると、充填しようとしている粒子群の大きさ（平均粒子径Ｄａｖｅが、１μｍ〜２０μｍ）に対して、マスク開口部の大きさが十分に大きいとはいえないため粒子がマスク開口部を通過できない場合があり、このマスク開口部の下にあるセルには粒子群が配置されないことになってしまう。この場合も、表示画面を構成するセル全体として見たときに、各セルにおいて表示媒体として配置された粒子群の量にばらつきができてしまうことになる。このような情報表示用パネルでは良好な表示状態が得られない不都合が生じることになる。
【００３３】
マスク１１は、材料にステンレス鋼（ＳＵＳ）、ニッケル、ニッケル合金、アルミニウム、鉄、銅等の金属を用いたメタルマスクや、汎用プラスチックを用いた樹脂製マスクおよびメタル部分と樹脂部分とを組み合せた複合マスクなどが用いられる。メタルマスクの一部に絶縁部材を設けて部分的に絶縁性部分を有する導電性メタルマスクとしたり、樹脂製マスクの一部に導電部材を設けて部分的に導電性部分を有する樹脂製マスクとしたりすることができる。
【００３４】
次に、充填する粒子群について説明する。本発明を適用する情報表示用パネルにおいて表示媒体とする粒子群は、平均粒子径ｄ（０．５）が、１μｍ〜２０μｍの帯電性粒子で構成したり、この帯電性粒子に対して、平均粒子径が１０ｎｍ〜１μｍの微小粒子を付着または固着させたり、あるいは、帯電性粒子と微小粒子との混合粉体としたりしたものである。いずれの構成にしてもよいが、表示媒体となる帯電性粒子の平均粒子径ｄ（０．５）がこの範囲より大きいと表示上の鮮明さに欠け、表示媒体となる帯電性粒子の平均粒子径ｄ（０．５）が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。
【００３５】
さらに、表示媒体とする粒子（粒子群）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、表示媒体とする粒子のサイズが揃い、表示媒体（粒子群）としての均一な移動が可能となる。
【００３６】
さらにまた、表示媒体として複数の粒子群を使用する場合には、使用した粒子群の内、最大の平均粒子径ｄ（０．５）を示す粒子群の平均粒子径ｄ（０．５）に対する、最小の平均粒子径ｄ（０．５）を示す粒子群の平均粒子径ｄ（０．５）の比を１０以下とする。たとえ粒子径分布Ｓｐａｎを小さくしたとしても、複数の粒子群は表示媒体として互いに反対方向に動くので、互いの粒子群を構成している粒子サイズが近い方が表示媒体として容易に移動できるようになるので好適であり、それがこの範囲となる。
【００３７】
なお、上記の粒子径分布および粒子径は、レーザー回折／散乱法などから求めることができる。測定対象となる粒子にレーザー光を照射すると空間的に回折／散乱光の光強度分布パターンが生じ、この光強度パターンは粒子径と対応関係があることから、粒子径および粒子径分布が測定できる。
ここで、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、窒素気流中に粒子群を投入し、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、平均粒子径および粒子径分布の測定を行うことができる。
【００３８】
さらに、帯電性粒子を含んだ粒子群を表示媒体として、気体（真空を含む）中空間で駆動させる方式とする場合には、パネル基板間の表示媒体を取り巻く空隙部分の気体の管理が重要であり、表示安定性向上に寄与する。具体的には、空隙部分の気体の湿度について、２５℃における相対湿度を６０％ＲＨ以下、好ましくは５０％ＲＨ以下とすることが重要である。
この空隙部分とは、対向する基板１、基板２に挟まれる部分から、電極５、６、表示媒体（３Ｂ、３Ｗ）の占有部分、隔壁４の占有部分、パネル基板間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パネル基板間に封入することが必要であり、例えば、表示媒体の充填、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。
【００３９】
本発明の対象とする情報表示用パネルの基板と基板との間隔は、表示媒体が駆動できて、表示コントラストを維持できればよいが、通常１０μｍ〜５００μｍ、好ましくは１０μｍ〜２００μｍに、表示媒体とする粒子群を構成する粒子の大きさや充填量に合わせて調整される。この基板間の間隔は、セルを形成する隔壁の高さ、基板間ギャップ確保用隔壁の高さおよび接着剤の厚さによって調整される。
表示媒体とする粒子群に帯電性粒子を用いる場合は、基板と基板との間隔は１０μｍ〜２００μｍ、好ましくは１０μｍ〜１００μｍの範囲で調整される。さらに、基板間の気体（真空を含む）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粒子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。
【実施例】
【００４０】
以下に示す実施例１（１セルに対応する領域に配置したマスク開口部の数についての検討）、実施例２（マスク開口部端部間の距離ＤＩについての検討）、実施例３（隔壁の高さｄ１と隔壁内面からマスク開口部端部までの距離ｄ２との関係についての検討）を実施するにあたり、いずれの実施例においても、次に示す粒子充填方法を用いた。
【００４１】
後述する白色粒子群をセルに配置した後、画面全体を９分割した各領域ごとに５０倍の拡大観察を行い、セル内に充填された白色粒子群の量を目視観察して、そのばらつき程度で評価した。評価用の基板は、ＩＴＯストライプ電極が設けられたガラス基板（７００μｍ厚）を用いて、ＩＴＯ電極の上に積層した、ニチゴーモートン社製のドライフィルムレジスト材アルフォＮＩＴ２をフォトリソグラフィー加工して、格子状隔壁を、幅２０μｍで形成して準備した。隔壁の高さは、用いるドライフィルムレジスト材の厚さで調整して、数種類の高さの隔壁を形成した。マスクは、電鋳法で作製したニッケル製マスク（２５μｍ厚）を用いた。粒子充填部材は、厚さ５ｍｍで断面形状が長方形のウレタンゴム製の板状部材をその進行方向に約６０°倒して角部が僅かに変形するようにマスクに押し付けた状態のまま水平に移動させて、マスク上に載せた粒子群（粉）を移動させながらマスク開口部下のセル内に充填した。
【００４２】
（黒色粒子群）
メチルメタクリレートモノマー（関東化学試薬）６０重量部、及び、１分子中に重合反応基を複数持つ多官能性モノマーとしてエチレングリコールジメタクリレート（和光純薬試薬）４０重量部（約２５ｍｏｌ％）に、正帯電の荷電制御剤としてニグロシン化合物（ボントロンＮ０７：オリエント化学製）３重量部、及び、黒色顔料として、カーボンブラック（スペシャルブラック：デグッサ製）５重量部をサンドミルにより分散させ、（アクリル系及びメタクリル系）樹脂−炭化水素系樹脂ブロックコポリマー（モディパーＦ６００：日本油脂製）５重量部を溶解させた後、さらに２重量部のラウリルパーオキサイド（パーロイルＬ：日本油脂製）を溶解させた液を、界面活性剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム（ラテムルＥ−１１８Ｂ：花王製）を０．５％添加した精製水に懸濁、重合させ、濾過、乾燥させた後、分級機（ＭＤＳ−２：日本ニューマチック工業）を用いて平均粒子径９．２μｍの正帯電性黒色粒子群を得た。
【００４３】
（白色粒子群）
ポリメチルペンテンポリマー（ＴＰＸ−Ｒ１８：三井化学社製）１００重量部と、着色剤として二酸化チタン（タイペークＣＲ−９０：石原産業社製）１００重量部と、負帯電の荷電制御剤としてフェノール系縮合物（ボントロンＥ８９：オリエント化学製）５重量部とを２軸混練機により溶融混練し、ジェットミル（ラボジェットミルＩＤＳ−ＬＪ型：日本ニューマチック（株）製）で細かく粉砕し、分級機（ＭＤＳ−２：日本ニュ−マチック工業）を用いて分級し、溶融球状化装置（ＭＲ−１０：日本ニュ−マチック工業）を用いて溶融球状化し、平均粒子径が、９．５μｍの負帯電性の白色粒子群を得た。
【００４４】
＜実施例１：１セルに対応する領域に配置したマスク開口部の数についての検討＞
ＩＴＯストライプ電極を、対向直交させて、画素をマトリックス配置する情報表示用パネル（画素数：４４８００）を作製するため、ＩＴＯストライプ電極を、幅３００μｍ、スペース２０μｍで形成したガラス基板（厚さ７００μｍ）を準備した。基板上のＩＴＯ電極の上に、画素を囲むようにリブ（隔壁）を幅２０μｍ、高さ５０μｍで格子状に形成して、画素とセルとを１対１に対応させた。マスクは、直径２０μｍの円形マスク開口部を有する厚さ２５μｍのニッケルマスクを電鋳法で作製し、これを用いた。
【００４５】
実施例１〜４用のマスクおよび比較例１用のマスクとして、粒子群を充填するセルに対応する領域に対して設けるマスク開口部の個数が異なるマスクを、実施例１〜４および比較例１ごとに準備した。それぞれのマスクにおいて、直径２０μｍの円形のマスク開口部の配置は、各セルに対応する領域の中央領域とし、複数のマスク開口部を設けたマスクでは、複数のマスク開口部間の内、最短となる端部間距離を３５μｍで形成した。また、実施例１〜４および比較例１では、平均粒子径Ｄａｖｅが９．５μｍの白色粒子群を、表示画面を構成する４４８００個のセルに充填し、白色粒子群を充填した後に表示画面領域の各セルに白色粒子群が充填されていないセルをドット欠陥セルとしてカウントして結果を評価した。結果を以下の表１に示す。
【００４６】
【表１】
【００４７】
表１の結果から、実施例１〜４と比較例１とを対比することで、粒子群を充填するセルに対応する領域に、マスク開口部を１個しか設けていないと、粒子群が充填されていないセルを発生させてしまうことがあることが分かった。また、粒子群を充填するセルに対応する領域に、マスク開口部を２個以上設けておけば、粒子群が充填されていないセルの発生を妨げることが分かった。さらに、マスク開口部の端部間距離が３５μｍにおいても良好な粒子充填工程を実行できることが分かった。
【００４８】
＜実施例２：マスク開口部端部間の距離ＤＩについての検討＞
ＩＴＯストライプ電極を、対向直交させて、画素をマトリックス配置する情報表示用パネル（画素数：４４８００）を作製するため、ＩＴＯストライプ電極を、幅２５０μｍ、スペース２０μｍで形成したガラス基板（厚さ７００μｍ）を準備した。基板上のＩＴＯ電極の上に、画素を囲むようにリブ（隔壁）を幅２０μｍ、高さ５０μｍで格子状に形成して、画素とセルとを１対１に対応させた。マスクは、円形マスク開口部を有する厚さ２５μｍのニッケルマスクを電鋳法で作製し、これを用いた。
【００４９】
実施例１１〜１６用のマスクおよび比較例１１〜１３用のマスクとして、粒子群を充填するセルに対応する領域に対して円形のマスク開口部を４個有し、この円形のマスク開口部の直径およびこの円形のマスク開口部の端部間距離が異なるマスクを、各実施例１１〜１６および比較例１１〜１３ごとに準備した。それぞれのマスクにおいて、円形のマスク開口部の配置は、各セルに対応する領域の中央領域とした。また、実施例１１〜１３および比較例１１〜１３では、平均粒子径Ｄａｖｅが９．５μｍの白色粒子群を、表示画面を構成する４４８００個のセルに充填する工程を１０枚の基板に対して実施し、その様子を観察して評価した。結果を以下の表２に示す。
【００５０】
【表２】
【００５１】
表２の結果から、粒子群を充填するセルに対応する領域に、マスク開口部を複数個設けた場合、一つのマスク開口部の端部から他のマスク開口部の端部までの端部間距離ＤＩが、すべての端部間距離ＤＩにおいて３５μｍ以上である実施例１１〜１６は、端部間距離ＤＩが３５μｍ未満である比較例１１〜１３と比べて、マスクが得られるという点で優れているとともに、このようなマスクを用いれば、良好な粒子充填工程を実行できることが分かった。
【００５２】
＜実施例３：隔壁の高さｄ１と隔壁内面からマスク開口部端部までの距離ｄ２との関係についての検討＞
ＩＴＯストライプ電極を、対向直交させて、画素をマトリックス配置する情報表示用パネル（画素数：４４８００）を作製するため、ＩＴＯストライプ電極を、幅３００μｍ、スペース２０μｍで形成したガラス基板（厚さ７００μｍ）を準備した。基板上のＩＴＯ電極の上に、画素を囲むようにリブ（隔壁）を幅２０μｍで格子状に形成して、画素とセルとを１対１に対応させた。隔壁の高さは、４０μｍ、５０μｍ、６０μｍの２種類で準備した。マスクは、直径２０μｍの円形マスク開口部を、１セルに対応する領域に４個有する厚さ２５μｍのニッケルマスクを電鋳法で作製し、これを用いた。
【００５３】
実施例２１〜２６用のマスクおよび参考例２１〜２３用のマスクにおいて、直径２０μｍの円形のマスク開口部の配置は、各セルに対応する領域の中央領域とし、４個のマスク開口部を正方形形状のセルの対角線上に、隔壁内面からの距離に応じたマスク開口部端部間距離で均等とした。また、実施例２１〜２６および参考例２１〜２３では、平均粒子径Ｄａｖｅが９．５μｍの白色粒子群を、表示画面を構成する４４８００個のセルに充填し、白色粒子群を充填した後にマスクを取り外して、表示画面領域の各セルの粒子充填状態を顕微鏡で１００倍〜１０００倍に拡大して観察して評価した。結果を以下の表３に示す。
【００５４】
【表３】
【００５５】
表３の結果から、粒子群を充填するセルに対応する領域に、マスク開口部を複数個設けた場合、一つのマスク開口部の端部から隔壁内面までの距離ｄ２と、セルを形成している隔壁の高さｄ１との関係が、ｄ２≧ｄ１を満たす実施例２１〜２６は、ｄ２とｄ１との関係がｄ２＜ｄ１である参考例２１〜２３と比べて、良好な粒子充填工程を実行できることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明を用いて製造する情報表示用パネルは、ノートパソコン、電子手帳、ＰＤＡ(Personal Digital Assistants)と呼ばれる携帯型情報機器、携帯電話、ハンディターミナル等のモバイル機器の表示部、電子書籍、電子新聞等の電子ペーパー、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。他に、リライタブルペーパー（外部電界形成手段を用いて書換えできるものや、外部の表示書換え手段に接続して情報を書き換えた後、接続を解放しても情報を表示したままにすることができるもの）としても好適に用いられる。
【符号の説明】
【００５７】
１、２ 基板
３Ｗ 白色粒子群
３Ｗａ 白色粒子
３Ｂ 黒色粒子群
３Ｂａ 黒色粒子
４ 隔壁
５、６ 電極
７ セル
８ 接着剤
１１ マスク
１１−１、１１−１−１〜１１−１−７ マスク開口部
１１−２ マスク部
１２ 粒子充填部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一方の表示画面領域が透明な、２枚の基板を対向配置した基板間を隔壁で仕切って形成した各セル内に、表示媒体とする粒子群を配置し、該粒子群に電界を付与して基板間を移動させて情報を表示する情報表示用パネル製造時の粒子配置方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、少なくとも一方が透明な２枚の基板を対向配置した基板間を、隔壁で仕切って形成した各セル内に、表示媒体とする粒子群を配置し、粒子群を電気的に移動させて情報を表示する情報表示用パネルが知られている。
【０００３】
そして、上述した情報表示用パネル製造時の粒子配置方法で、マスク機能を有するスクリーンおよび板状部材を用いて粒子を配置する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、情報表示用パネルのパネル基板に形成した隔壁上にマスク機能を有するスクリーンを配置し、このスクリーン上に載せた表示媒体を構成する粒子群を板状部材でスクリーン上を移動させながらスクリーンの開口部から落下させる。これにより、パネル基板上の隔壁で囲まれたセル内に粒子群を配置する技術である。このようにマスク機能を有するスクリーンおよび板状部材による粒子配置を行えば、情報表示用パネルを製造する際に、効率良くセル内に粒子を配置することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１４８３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に開示された技術では、マスクの開口部を中心とした山形状に粒子が充填される。その状態で、さらに次の粒子を充填すると、セル内に形成された粒子の山がセルの深さ、言い換えると隔壁の高さと同程度になる。そのため、マスクを取り外す時に充填済みの粒子を巻き上げてしまい、セルごとに均一充填することができない場合があった。特許文献１では、１セルに１個および複数個の開口部を対応させる例の開示があるが、それらの開口部を具体的にどのように一般化して配置すれば良いかについての記載はなかった。
【０００６】
すなわち、マスク開口部を通過した粒子群（粉）は、マスク開口部下に山形状に配置され、通過した粒子群の量に応じた高さとなる。その高さがセルの深さに近くなると、マスクを取り外すときにセル内に配置済みの粒子を巻き上げてしまい、各セルに配置した粒子群の量にばらつきができる。このように、各セルに配置した粒子群の量にばらつきがある情報表示用パネルでは、表示画像のコントラストに部分的なむらができてしまい、良質な画像を表示できない不都合があった。
【０００７】
本発明の目的は上述した問題点を解消して、マスクの構成を改良することにより、基板上のセル内に表示媒体とする粒子群を確実に配置できる情報表示用パネル製造時の粒子配置方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の情報表示用パネル製造時の粒子配置方法は、少なくとも一方の表示画面領域が透明な、２枚の基板を対向配置した基板間を隔壁で仕切って形成した各セル内に、表示媒体とする粒子群を配置し、該粒子群に電界を付与して基板間を移動させて情報を表示する情報表示用パネル製造時の粒子配置方法であって、前記セルの開口に対応した位置にマスク開口部が形成されたマスク上に前記粒子群を置き、粒子充填部材を前記マスクに押し当てながら移動させることによって、前記粒子群を前記マスク上で移動させる間に、前記粒子群を前記マスク開口部を介して基板上のセル内に配置するに際し、前記マスクとして、前記粒子群を充填する各々のセルの開口に対応した位置に複数個のマスク開口部を有し、前記複数個のマスク開口部相互間における、マスク開口部の端部間距離が３５μｍ以上であるマスクを用いることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の情報表示用パネル製造時の粒子配置方法の好適例として、前記マスクを基板の隔壁上に配置した状態で、前記隔壁の高さをｄ１とし、前記隔壁に最も近接するマスク開口部の端部から前記隔壁内面までの距離をｄ２としたとき、ｄ１とｄ２が次式：ｄ２≧ｄ１の関係を満足することが挙げられる。また、他の好適例として、前記マスクのマスク開口部に内接する最大円の直径をＤとし、充填する粒子群の平均粒子径をＤａｖｅとしたとき、ＤとＤａｖｅが次式：７≧Ｄ／Ｄａｖｅ≧２の関係を満足することが挙げられる。さらに、他の好適例として、前記充填する粒子群の平均粒子径Ｄａｖｅが、１μｍ〜２０μｍであることが挙げられる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、セルの開口に対応した位置に形成されたマスク開口部を有するマスク上に粒子群を置き、粒子充填部材をマスクに押し当てながら移動させることによって、粒子群をマスク上で移動させる間に、粒子群をマスク開口部を介して基板上のセル内に配置するに際し、マスクとして、粒子群を充填する各々のセルの開口に対応した位置に複数個のマスク開口部を有し、複数個のマスク開口部相互間における、マスク開口部の端部間距離が３５μｍ以上であるマスクを用いることで、基板上のセル内に表示媒体とする粒子群を確実に配置できる情報表示用パネル製造時の粒子配置方法を得ることができる。
【００１１】
また、本発明の好適例に従って、マスクを基板の隔壁上に配置した状態で、隔壁の高さをｄ１とし、隔壁に最も近接するマスク開口部の端部から隔壁までの距離をｄ２としたとき、ｄ１とｄ２が次式：ｄ２≧ｄ１の関係を満足する場合、マスクのマスク開口部に内接する最大円の直径をＤとし、充填する粒子群の平均粒子径をＤａｖｅとしたとき、ＤとＤａｖｅが次式：７≧Ｄ／Ｄａｖｅ≧２の関係を満足する場合、充填する粒子群の平均粒子径Ｄａｖｅが、１μｍ〜２０μｍである場合は、いずれの場合も、本発明の情報表示用パネル製造時の粒子配置方法をさらに好適に実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の粒子配置方法の対象となる帯電性粒子気中駆動型の情報表示用パネルの一例を説明するための図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の粒子配置方法の対象となる帯電性粒子気中駆動型の情報表示用パネルの他の一例を説明するための図である。
【図３】本発明の粒子配置方法の一例を説明するための図である。
【図４】本発明の粒子配置方法の他の例を説明するための図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の粒子配置方法に用いる基板とマスクの配置の一例を説明するための図である。
【図６】本発明の粒子配置方法で基板に形成された隔壁上に配置されたマスクの状態を説明するための図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の粒子配置方法におけるマスク開口部の位置と隔壁の位置との関係について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜本発明を用いて製造する情報表示用パネルについて＞
まず、本発明の対象となる情報表示用パネルの一例である帯電性粒子駆動型情報表示用パネルの基本的な構成について説明する。前記情報表示用パネルでは、対向する２枚の基板間に封入した帯電性粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体に対向電極対から電界が付与される。付与された電界方向にそって、表示媒体が電界による力やクーロン力などによって引き寄せられ、表示媒体が電界方向の変化によって移動方向が切り換わることにより、画像等の情報表示がなされる。従って、表示媒体とする粒子群が、均一に移動し、かつ、表示情報を書き換える時あるいは表示した情報を継続して表示する時の安定性を維持できるように、情報表示用パネルを設計する必要がある。ここで、表示媒体を構成する粒子にかかる力は、粒子同士のクーロン力により引き付けあう力の他に、電極や基板との電気鏡像力、分子間力、液架橋力、重力などが考えられる。
【００１４】
本発明の対象となる帯電性粒子気中駆動型の情報表示用パネルの例を、図１（ａ）、（ｂ）〜図２（ａ）、（ｂ）に基づき説明する。
【００１５】
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した少なくとも２種類の表示媒体（ここでは負帯電性白色粒子３Ｗａを含んだ白色粒子群３Ｗと正帯電性黒色粒子３Ｂａを含んだ黒色粒子群３Ｂを示す）を、隔壁４で形成された各セル７において、背面側のパネル基板１に設けた電極５（ストライプ電極）と観察側のパネル基板２の透明な領域に設けた透明電極６（ストライプ電極）とが対向直交交差して形成する画素電極対の間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板１、２と垂直に移動させる。そして、図１（ａ）に示すように白色粒子群３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を、あるいは、図１（ｂ）に示すように黒色粒子群３Ｂを観察者に視認させて黒色の表示を白黒のドットでマトリックス表示している。なお、図１（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。また、８は接着剤である。さらに、ここではセルと画素（ドット）とが１対１に対応する例を示している。さらにまた、セル内は気体で満たすか、真空にすることができるほか、透明な絶縁性液体で満たすこともできる。
【００１６】
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した少なくとも２種類の表示媒体（ここでは負帯電性白色粒子３Ｗａを含んだ白色粒子群３Ｗと正帯電性黒色粒子３Ｂａを含んだ黒色粒子群３Ｂを示す）を、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１に設けた電極５（ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）付き画素電極）と基板２に設けた電極６（共通電極）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）に示すように白色粒子群３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を、あるいは、図２（ｂ）に示すように黒色粒子群３Ｂを観察者に視認させて黒色の表示を白黒のドットでマトリックス表示している。なお、図２（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。また、８は接着剤である。さらに、ここではセルと画素（ドット）とが１対１に対応する例を示している。さらにまた、セル内は気体で満たすか、真空にすることができるほか、透明な絶縁性液体で満たすこともできる。
【００１７】
＜本発明の情報表示用パネル製造時における粒子配置方法について＞
図３および図４はそれぞれ本発明の情報表示用パネル製造時における粒子配置方法の一例を説明するための図である。
【００１８】
図３に示す例では、マスク１１と隔壁４の頂上とは離して配置し、マスク１１上に載せた白色粒子群（白色の粉）３Ｗを粒子充填部材１２でマスク１１上で移動させる。マスク１１の開口部１１−１から落下した白色粒子群３Ｗは、基板１上で隔壁４で囲まれて形成されたセル７内に配置される。粒子充填部材１２で押されたマスク１１が隔壁４の頂上に接触した状態で、粒子充填部材１２で押された白色粒子群３Ｗがマスク１１の開口部１１−１から落下する。なお、図３における左端の図は、粒子充填部材１２が移動した後、マスク１１が変形から解放されて元に戻った状態を示す。また、図３における中央の図は、粒子充填部材１２が移動することで押された白色粒子群３Ｗがマスク１１の開口部１１−１からセル７内に落下して配置されている状態を示す。この状態では、隔壁４の頂上とマスク１１のマスク部１１−２とは接触している。さらに、図３における右端の図は、粒子充填部材１２が通過する前のマスク１１と隔壁４との関係を示す。
【００１９】
図４に示す例では、マスク１１を隔壁４の頂上と接触させて、好ましくは密着させて配置し、マスク１１上に載せた白色粒子群（白色の粉）３Ｗを粒子充填部材１２でマスク１１上で移動させる。マスク１１の開口部１１−１から落下した白色粒子群３Ｗは、基板１上で隔壁４で囲まれて形成されたセル７内に配置される。マスク１１が隔壁４の頂上に常に接触した状態で、粒子充填部材１２で押された白色粒子群３Ｗがマスク１１の開口部１１−１から落下する。本例では、図４における左端の図、中央の図、右端の図のいずれにおいても、隔壁４の頂上とマスク１１のマスク部１１−２とが接触している。粒子充填部材１２が横方向に移動する際にマスク部１１−２と隔壁４とがずれないように、マスク１１は隔壁４と密着させておくのがよい。
【００２０】
＜本発明の粒子配置方法における特徴となるマスクの構成について＞
本発明の粒子配置方法における特徴部分は、上述した図３および図４に示す粒子配置方法において、マスク１１として、粒子群を充填するセル７の開口の各々に対応してマスク開口部１１−１を複数個配置し、１セルの領域内に配置される複数個のマスク開口部１１−１の位置関係において、一つのマスク開口部１１−１の端部から他のマスク開口部１１−１の端部までの端部間距離が、全ての端部間距離において３５μｍ以上となるよう形成されているマスクを用いる点にある。
【００２１】
図５は（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の粒子配置方法に用いるマスクの一例を説明するための図である。図５（ａ）〜（ｃ）に示す例では、説明が明瞭となるように、マスク１１のうち、隔壁４で囲まれた粒子群を充填する１個のセル７に対応する部分を示している。
【００２２】
図５（ａ）に示す例では、長方形のセル７に対応するマスク１１の領域に、それぞれが円形のマスク開口部１１−１−１〜１１−１−５を５個形成した例を示している。５個のマスク開口部１１−１−１〜１１−１−５を、隔壁４と距離ｄ２をもってセル７のほぼ中央に配置している。ここでは、セル７の中心に対応するマスク開口部１１−１−１と、この中心のマスク開口部１１−１−１の周囲の長方形の角部に設けられ、中心のマスク開口部１１−１−１よりも小さい直径のマスク開口部１１−１−２〜１１−１−５として構成されている。
【００２３】
図５（ｂ）に示す例では、正方形のセル７に対応するマスク１１の領域に、それぞれが円形のマスク開口部１１−１−１〜１１−１−４を４個形成した例を示している。４個のマスク開口部１１−１−１〜１１−１−４は、隔壁４と距離ｄ２をもってセル７のほぼ中央に配置している。ここでは、正方形の角部に設けられ、一方の対角線上に設けられたマスク開口部１１−１−１、１１−１−３と、もう一方の対角線上に設けられた、マスク開口部１１−１−１、１１−１−３よりも小さい直径のマスク開口部１１−１−２、１１−１−４として構成されている。
【００２４】
図５（ｃ）に示す例では、六角形のセル７に対応するマスク１１の領域に、それぞれが円形のマスク開口部１１−１−１〜１１−１−７を７個形成した例を示している。７個のマスク開口部１１−１−１〜１１−１−７は、隔壁４と距離ｄ２をもってセル７のほぼ中央に配置されている。ここでは、セル７の中心に対応するマスク開口部１１−１−１と、この中心のマスク開口部１１−１−１の周囲の六角形の角部に設けられ、中心のマスク開口部１１−１−１よりも小さい直径のマスク開口部１１−１−２〜１１−１−７として構成されている。
【００２５】
図５（ａ）〜（ｃ）に示した例において、本発明で重要な点は、マスク開口部１１−１を複数設けることと、１セルに対応する領域に設けた複数個のマスク開口部１１−１の位置関係において、一つのマスク開口部１１−１の端部から他のマスク開口部１１−１の端部までの端部間距離ＤＩが、全ての端部間距離ＤＩにおいて３５μｍ以上となるよう形成されている。具体的には、図５（ａ）に示す例では、５個の円形マスク開口部それぞれの位置関係においてマスク開口部の端部間距離ＤＩの全てが３５μｍ以上となるようにマスク開口部１１−１−１〜１１−１−５が形成されている。また、図５（ｂ）に示す例では、４個の円形マスク開口部それぞれの位置関係においてマスク開口部の端部間距離ＤＩの全てが３５μｍ以上となるようにマスク開口部１１−１−１〜１１−１−５が形成されている。さらに、図５（ｃ）に示す例では、７個の円形マスク開口部それぞれの位置関係においてマスク開口部の端部間距離ＤＩの全てが３５μｍ以上となるようにマスク開口部１１−１−１〜１１−１−７が形成されている。
【００２６】
なお、ここで「マスク開口部１１−１の端部」とは、あるマスク開口部１１−１を形成する形状の輪郭のうち他のマスク開口部１１−１を形成する輪郭と最も近い位置を示している。ここではマスク開口部１１−１の形状を円形としたが、マスク開口部１１−１の形状を四角形などの多角形や楕円形や長方形、レーストラック形など他の形状とすることができ、その場合の端部も上記のように、あるマスク開口部１１−１を形成する形状の輪郭のうち他のマスク開口部１１−１を形成する輪郭と最も近い位置を示している。
【００２７】
本発明では、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、粒子群を充填する各セル７の開口のそれぞれに対して複数のマスク開口部１１−１を設けたマスク１１を用いることで、万一異物が原因で１つのマスク開口部が詰まった場合でも、複数のマスク開口部を設けることで、詰まったマスク開口部以外のマスク開口部からセル内への粒子充填を行うことができる。そのため、１つのセルに対応した領域に１つのマスク開口部しか設けなかった場合に、当該マスク開口部が詰まり、セル内へ粒子が充填されず表示媒体となる粒子群が配置されないセルの発生をなくすことができる。また、本発明において、各マスク開口部１１−１の端部から端部までの端部間距離ＤＩを３５μｍ以上とするのは、情報表示用パネルでは平均粒子径が１μｍ〜２０μｍの粒子群を用いるので、マスク開口部も、この粒子群が通過できる大きさの孔を設けることに起因する。一例として図６に示す例において説明する。
【００２８】
図６では、基板１に形成された隔壁４で囲まれたセルに対応する位置に４個のマスク開口部１１−１が配置されるように、隔壁４上にマスク１１を載せた様子を、隣接する２個のマスク開口部を通る線で分断したときの断面として示している。２個のマスク開口部１１−１の端部間距離ＤＩとして示している。本発明のマスクは、厚さが１５μｍ〜１００μｍのものを好適に用いるが、端部間距離ＤＩを３５μｍ未満にしようとすると、開口部同士が繋がってしまい所定の大きさの開口部をマスクに形成できない不都合がある。また、平均粒子径Ｄａｖｅが１μｍ〜２０μｍの粒子群が通過できる程度の大きさの開口部を、３５μｍ未満の端部間距離ＤＩで作製できても、粒子群を充填する際に粒子充填部材でマスクが繰り返し擦られていくと、隣接するマスク開口部が繋がってしまい、大きなマスク開口部となってしまうことがあった。このように隣接するマスク開口部が繋がってしまうと所定量以上の粒子群がセル内に配置されてしまい情報表示用パネルとして良好な表示性能が得られなくなる不都合がある。
【００２９】
上述した図５（ａ）〜（ｃ）に示す例では、複数個のマスク開口部１１−１−１〜１１−１−７を１セルに対応する領域内に均等に配置している。そして、隔壁４に最も近接するマスク開口部の端部を結ぶ線分（図中Ｌと示す）と隔壁４の端部との距離ｄ２は各セルで一定にしている。これらの構成は一例であって、本発明はこれらの構成に限定されるものではなく、１セルに対応する領域内で、偏った配置構成をとることも可能である。また、マスク開口部の形状は円形、楕円形、レーストラック形、多角形などいずれでもよいし、複数のマスク開口部すべてを同じ形状にしてもよいし、別の形状にしてもよい。複数個のマスク開口部１１−１−１〜１１−１−７のに内接する最大円の直径は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００３０】
図７（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の粒子配置方法におけるマスク開口部の位置と隔壁の位置との関係について説明するための図である。本発明では、図７（ａ）に示すように、マスク１１を基板１の隔壁４上に配置した状態で、隔壁４に最も近い位置にあるマスク開口部１１−１の端部と隔壁４までの距離をｄ２とし、隔壁４の高さをｄ１としたとき、ｄ２≧ｄ１の関係を満たすように、マスク１１を隔壁４上に配置することが好ましい。その好ましい理由は以下の通りである。すなわち、マスク開口部１１−１と隔壁４との距離が近くなると、マスク開口部１１−１を介してセル７内に落ちた粒子群３Ｂが広がるが、図７（ｂ）に示すように、粒子群３Ｂが隔壁４に付着した時点で粒子群がセル７内に入り難くなる。粒子群３Ｂは、帯電性粒子および粒子の流動性を高める微小粒子を含んでおり、帯電性粒子の帯電状況や微小粒子の配合量にもよるが安息角約４５度程度で充填されていくので、隔壁４に最も近い位置にあるマスク開口部１１−１の端部と隔壁４までの距離ｄ２と隔壁４の高さｄ１との関係がｄ２≧ｄ１／ｔａｎ（４５°）すなわちｄ２≧ｄ１を満たすと、隔壁４に対する粒子群の付着が少なくなり、粒子群のセル７内への充填量が安定するためである。
【００３１】
この微小粒子は、帯電性粒子に付着して、あるいは、表示媒体を形成している粒子群中に、帯電性粒子とは離れて存在し、粒子群が表示媒体として移動する際に移動しやすくさせる機能を発現する。微小粒子は、平均粒子径が、３０ｎｍ〜５００ｎｍのシリカ微粒子や窒素原子を含んだ樹脂微粒子などが好適である。そして、微小粒子と帯電性粒子とを均一に混合処理して得た粒子群を、表示媒体とする粒子群として基板上のセル内に配置する方法を採ることができる。したがって、本発明でいう表示媒体とする粒子群は、帯電性粒子だけで構成されていてもよいし、帯電性粒子および前記微小粒子で構成されていてもよい。
【００３２】
また、本発明において、マスク１１のマスク開口部１１−１に内接する最大円の直径Ｄがいずれも、充填する粒子群の平均粒子径Ｄａｖｅとの関係において、７≧Ｄ／Ｄａｖｅ≧２であることが好ましい。マスク開口部のＤと充填する粒子群の平均粒子径Ｄａｖｅとの関係が７≧Ｄ／Ｄａｖｅ≧２であることが好ましいのは、Ｄ／Ｄａｖｅ＞７であると、充填しようとしている粒子同士が凝集した状態でマスク開口部を通過するような場合があり、このような凝集した粒子が通過したマスク開口部の下にあるセルには多量の粒子群が配置されてしまう。また、このように凝集した粒子が通過したマスク開口部の隣のマスク開口部では、粒子群がマスク開口部を通過しないうちに、マスク上を粒子群が通過してしまうことがあり、このマスク開口部の下にあるセルには粒子群が配置されないことがあり、表示画面を構成するセル全体として見たときに、各セルにおいて表示媒体として配置された粒子群の量にばらつきができてしまうことになる。このような情報表示用パネルであは良好な表示状態が得られない不都合を生じることになる。一方、Ｄ／Ｄａｖｅ＜２であると、充填しようとしている粒子群の大きさ（平均粒子径Ｄａｖｅが、１μｍ〜２０μｍ）に対して、マスク開口部の大きさが十分に大きいとはいえないため粒子がマスク開口部を通過できない場合があり、このマスク開口部の下にあるセルには粒子群が配置されないことになってしまう。この場合も、表示画面を構成するセル全体として見たときに、各セルにおいて表示媒体として配置された粒子群の量にばらつきができてしまうことになる。このような情報表示用パネルでは良好な表示状態が得られない不都合が生じることになる。
【００３３】
マスク１１は、材料にステンレス鋼（ＳＵＳ）、ニッケル、ニッケル合金、アルミニウム、鉄、銅等の金属を用いたメタルマスクや、汎用プラスチックを用いた樹脂製マスクおよびメタル部分と樹脂部分とを組み合せた複合マスクなどが用いられる。メタルマスクの一部に絶縁部材を設けて部分的に絶縁性部分を有する導電性メタルマスクとしたり、樹脂製マスクの一部に導電部材を設けて部分的に導電性部分を有する樹脂製マスクとしたりすることができる。
【００３４】
次に、充填する粒子群について説明する。本発明を適用する情報表示用パネルにおいて表示媒体とする粒子群は、平均粒子径ｄ（０．５）が、１μｍ〜２０μｍの帯電性粒子で構成したり、この帯電性粒子に対して、平均粒子径が１０ｎｍ〜１μｍの微小粒子を付着または固着させたり、あるいは、帯電性粒子と微小粒子との混合粉体としたりしたものである。いずれの構成にしてもよいが、表示媒体となる帯電性粒子の平均粒子径ｄ（０．５）がこの範囲より大きいと表示上の鮮明さに欠け、表示媒体となる帯電性粒子の平均粒子径ｄ（０．５）が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。
【００３５】
さらに、表示媒体とする粒子（粒子群）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、表示媒体とする粒子のサイズが揃い、表示媒体（粒子群）としての均一な移動が可能となる。
【００３６】
さらにまた、表示媒体として複数の粒子群を使用する場合には、使用した粒子群の内、最大の平均粒子径ｄ（０．５）を示す粒子群の平均粒子径ｄ（０．５）に対する、最小の平均粒子径ｄ（０．５）を示す粒子群の平均粒子径ｄ（０．５）の比を１０以下とする。たとえ粒子径分布Ｓｐａｎを小さくしたとしても、複数の粒子群は表示媒体として互いに反対方向に動くので、互いの粒子群を構成している粒子サイズが近い方が表示媒体として容易に移動できるようになるので好適であり、それがこの範囲となる。
【００３７】
なお、上記の粒子径分布および粒子径は、レーザー回折／散乱法などから求めることができる。測定対象となる粒子にレーザー光を照射すると空間的に回折／散乱光の光強度分布パターンが生じ、この光強度パターンは粒子径と対応関係があることから、粒子径および粒子径分布が測定できる。
ここで、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、窒素気流中に粒子群を投入し、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、平均粒子径および粒子径分布の測定を行うことができる。
【００３８】
さらに、帯電性粒子を含んだ粒子群を表示媒体として、気体（真空を含む）中空間で駆動させる方式とする場合には、パネル基板間の表示媒体を取り巻く空隙部分の気体の管理が重要であり、表示安定性向上に寄与する。具体的には、空隙部分の気体の湿度について、２５℃における相対湿度を６０％ＲＨ以下、好ましくは５０％ＲＨ以下とすることが重要である。
この空隙部分とは、対向する基板１、基板２に挟まれる部分から、電極５、６、表示媒体（３Ｂ、３Ｗ）の占有部分、隔壁４の占有部分、パネル基板間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パネル基板間に封入することが必要であり、例えば、表示媒体の充填、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。
【００３９】
本発明の対象とする情報表示用パネルの基板と基板との間隔は、表示媒体が駆動できて、表示コントラストを維持できればよいが、通常１０μｍ〜５００μｍ、好ましくは１０μｍ〜２００μｍに、表示媒体とする粒子群を構成する粒子の大きさや充填量に合わせて調整される。この基板間の間隔は、セルを形成する隔壁の高さ、基板間ギャップ確保用隔壁の高さおよび接着剤の厚さによって調整される。
表示媒体とする粒子群に帯電性粒子を用いる場合は、基板と基板との間隔は１０μｍ〜２００μｍ、好ましくは１０μｍ〜１００μｍの範囲で調整される。さらに、基板間の気体（真空を含む）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粒子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。
【実施例】
【００４０】
以下に示す実施例１（１セルに対応する領域に配置したマスク開口部の数についての検討）、実施例２（マスク開口部端部間の距離ＤＩについての検討）、実施例３（隔壁の高さｄ１と隔壁内面からマスク開口部端部までの距離ｄ２との関係についての検討）を実施するにあたり、いずれの実施例においても、次に示す粒子充填方法を用いた。
【００４１】
後述する白色粒子群をセルに配置した後、画面全体を９分割した各領域ごとに５０倍の拡大観察を行い、セル内に充填された白色粒子群の量を目視観察して、そのばらつき程度で評価した。評価用の基板は、ＩＴＯストライプ電極が設けられたガラス基板（７００μｍ厚）を用いて、ＩＴＯ電極の上に積層した、ニチゴーモートン社製のドライフィルムレジスト材アルフォＮＩＴ２をフォトリソグラフィー加工して、格子状隔壁を、幅２０μｍで形成して準備した。隔壁の高さは、用いるドライフィルムレジスト材の厚さで調整して、数種類の高さの隔壁を形成した。マスクは、電鋳法で作製したニッケル製マスク（２５μｍ厚）を用いた。粒子充填部材は、厚さ５ｍｍで断面形状が長方形のウレタンゴム製の板状部材をその進行方向に約６０°倒して角部が僅かに変形するようにマスクに押し付けた状態のまま水平に移動させて、マスク上に載せた粒子群（粉）を移動させながらマスク開口部下のセル内に充填した。
【００４２】
（黒色粒子群）
メチルメタクリレートモノマー（関東化学試薬）６０重量部、及び、１分子中に重合反応基を複数持つ多官能性モノマーとしてエチレングリコールジメタクリレート（和光純薬試薬）４０重量部（約２５ｍｏｌ％）に、正帯電の荷電制御剤としてニグロシン化合物（ボントロンＮ０７：オリエント化学製）３重量部、及び、黒色顔料として、カーボンブラック（スペシャルブラック：デグッサ製）５重量部をサンドミルにより分散させ、（アクリル系及びメタクリル系）樹脂−炭化水素系樹脂ブロックコポリマー（モディパーＦ６００：日本油脂製）５重量部を溶解させた後、さらに２重量部のラウリルパーオキサイド（パーロイルＬ：日本油脂製）を溶解させた液を、界面活性剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム（ラテムルＥ−１１８Ｂ：花王製）を０．５％添加した精製水に懸濁、重合させ、濾過、乾燥させた後、分級機（ＭＤＳ−２：日本ニューマチック工業）を用いて平均粒子径９．２μｍの正帯電性黒色粒子群を得た。
【００４３】
（白色粒子群）
ポリメチルペンテンポリマー（ＴＰＸ−Ｒ１８：三井化学社製）１００重量部と、着色剤として二酸化チタン（タイペークＣＲ−９０：石原産業社製）１００重量部と、負帯電の荷電制御剤としてフェノール系縮合物（ボントロンＥ８９：オリエント化学製）５重量部とを２軸混練機により溶融混練し、ジェットミル（ラボジェットミルＩＤＳ−ＬＪ型：日本ニューマチック（株）製）で細かく粉砕し、分級機（ＭＤＳ−２：日本ニュ−マチック工業）を用いて分級し、溶融球状化装置（ＭＲ−１０：日本ニュ−マチック工業）を用いて溶融球状化し、平均粒子径が、９．５μｍの負帯電性の白色粒子群を得た。
【００４４】
＜実施例１：１セルに対応する領域に配置したマスク開口部の数についての検討＞
ＩＴＯストライプ電極を、対向直交させて、画素をマトリックス配置する情報表示用パネル（画素数：４４８００）を作製するため、ＩＴＯストライプ電極を、幅３００μｍ、スペース２０μｍで形成したガラス基板（厚さ７００μｍ）を準備した。基板上のＩＴＯ電極の上に、画素を囲むようにリブ（隔壁）を幅２０μｍ、高さ５０μｍで格子状に形成して、画素とセルとを１対１に対応させた。マスクは、直径２０μｍの円形マスク開口部を有する厚さ２５μｍのニッケルマスクを電鋳法で作製し、これを用いた。
【００４５】
実施例１〜４用のマスクおよび比較例１用のマスクとして、粒子群を充填するセルに対応する領域に対して設けるマスク開口部の個数が異なるマスクを、実施例１〜４および比較例１ごとに準備した。それぞれのマスクにおいて、直径２０μｍの円形のマスク開口部の配置は、各セルに対応する領域の中央領域とし、複数のマスク開口部を設けたマスクでは、複数のマスク開口部間の内、最短となる端部間距離を３５μｍで形成した。また、実施例１〜４および比較例１では、平均粒子径Ｄａｖｅが９．５μｍの白色粒子群を、表示画面を構成する４４８００個のセルに充填し、白色粒子群を充填した後に表示画面領域の各セルに白色粒子群が充填されていないセルをドット欠陥セルとしてカウントして結果を評価した。結果を以下の表１に示す。
【００４６】
【表１】
【００４７】
表１の結果から、実施例１〜４と比較例１とを対比することで、粒子群を充填するセルに対応する領域に、マスク開口部を１個しか設けていないと、粒子群が充填されていないセルを発生させてしまうことがあることが分かった。また、粒子群を充填するセルに対応する領域に、マスク開口部を２個以上設けておけば、粒子群が充填されていないセルの発生を妨げることが分かった。さらに、マスク開口部の端部間距離が３５μｍにおいても良好な粒子充填工程を実行できることが分かった。
【００４８】
＜実施例２：マスク開口部端部間の距離ＤＩについての検討＞
ＩＴＯストライプ電極を、対向直交させて、画素をマトリックス配置する情報表示用パネル（画素数：４４８００）を作製するため、ＩＴＯストライプ電極を、幅２５０μｍ、スペース２０μｍで形成したガラス基板（厚さ７００μｍ）を準備した。基板上のＩＴＯ電極の上に、画素を囲むようにリブ（隔壁）を幅２０μｍ、高さ５０μｍで格子状に形成して、画素とセルとを１対１に対応させた。マスクは、円形マスク開口部を有する厚さ２５μｍのニッケルマスクを電鋳法で作製し、これを用いた。
【００４９】
実施例１１〜１６用のマスクおよび比較例１１〜１３用のマスクとして、粒子群を充填するセルに対応する領域に対して円形のマスク開口部を４個有し、この円形のマスク開口部の直径およびこの円形のマスク開口部の端部間距離が異なるマスクを、各実施例１１〜１６および比較例１１〜１３ごとに準備した。それぞれのマスクにおいて、円形のマスク開口部の配置は、各セルに対応する領域の中央領域とした。また、実施例１１〜１３および比較例１１〜１３では、平均粒子径Ｄａｖｅが９．５μｍの白色粒子群を、表示画面を構成する４４８００個のセルに充填する工程を１０枚の基板に対して実施し、その様子を観察して評価した。結果を以下の表２に示す。
【００５０】
【表２】
【００５１】
表２の結果から、粒子群を充填するセルに対応する領域に、マスク開口部を複数個設けた場合、一つのマスク開口部の端部から他のマスク開口部の端部までの端部間距離ＤＩが、すべての端部間距離ＤＩにおいて３５μｍ以上である実施例１１〜１６は、端部間距離ＤＩが３５μｍ未満である比較例１１〜１３と比べて、マスクが得られるという点で優れているとともに、このようなマスクを用いれば、良好な粒子充填工程を実行できることが分かった。
【００５２】
＜実施例３：隔壁の高さｄ１と隔壁内面からマスク開口部端部までの距離ｄ２との関係についての検討＞
ＩＴＯストライプ電極を、対向直交させて、画素をマトリックス配置する情報表示用パネル（画素数：４４８００）を作製するため、ＩＴＯストライプ電極を、幅３００μｍ、スペース２０μｍで形成したガラス基板（厚さ７００μｍ）を準備した。基板上のＩＴＯ電極の上に、画素を囲むようにリブ（隔壁）を幅２０μｍで格子状に形成して、画素とセルとを１対１に対応させた。隔壁の高さは、４０μｍ、５０μｍ、６０μｍの２種類で準備した。マスクは、直径２０μｍの円形マスク開口部を、１セルに対応する領域に４個有する厚さ２５μｍのニッケルマスクを電鋳法で作製し、これを用いた。
【００５３】
実施例２１〜２６用のマスクおよび参考例２１〜２３用のマスクにおいて、直径２０μｍの円形のマスク開口部の配置は、各セルに対応する領域の中央領域とし、４個のマスク開口部を正方形形状のセルの対角線上に、隔壁内面からの距離に応じたマスク開口部端部間距離で均等とした。また、実施例２１〜２６および参考例２１〜２３では、平均粒子径Ｄａｖｅが９．５μｍの白色粒子群を、表示画面を構成する４４８００個のセルに充填し、白色粒子群を充填した後にマスクを取り外して、表示画面領域の各セルの粒子充填状態を顕微鏡で１００倍〜１０００倍に拡大して観察して評価した。結果を以下の表３に示す。
【００５４】
【表３】
【００５５】
表３の結果から、粒子群を充填するセルに対応する領域に、マスク開口部を複数個設けた場合、一つのマスク開口部の端部から隔壁内面までの距離ｄ２と、セルを形成している隔壁の高さｄ１との関係が、ｄ２≧ｄ１を満たす実施例２１〜２６は、ｄ２とｄ１との関係がｄ２＜ｄ１である参考例２１〜２３と比べて、良好な粒子充填工程を実行できることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明を用いて製造する情報表示用パネルは、ノートパソコン、電子手帳、ＰＤＡ(Personal Digital Assistants)と呼ばれる携帯型情報機器、携帯電話、ハンディターミナル等のモバイル機器の表示部、電子書籍、電子新聞等の電子ペーパー、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。他に、リライタブルペーパー（外部電界形成手段を用いて書換えできるものや、外部の表示書換え手段に接続して情報を書き換えた後、接続を解放しても情報を表示したままにすることができるもの）としても好適に用いられる。
【符号の説明】
【００５７】
１、２ 基板
３Ｗ 白色粒子群
３Ｗａ 白色粒子
３Ｂ 黒色粒子群
３Ｂａ 黒色粒子
４ 隔壁
５、６ 電極
７ セル
８ 接着剤
１１ マスク
１１−１、１１−１−１〜１１−１−７ マスク開口部
１１−２ マスク部
１２ 粒子充填部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方の表示画面領域が透明な、２枚の基板を対向配置した基板間を隔壁で仕切って形成した各セル内に、表示媒体とする粒子群を配置し、該粒子群に電界を付与して基板間を移動させて情報を表示する情報表示用パネル製造時の粒子配置方法であって、
前記セルの開口に対応した位置にマスク開口部が形成されたマスク上に前記粒子群を置き、粒子充填部材を前記マスクに押し当てながら移動させることによって、前記粒子群を前記マスク上で移動させる間に、前記粒子群を前記マスク開口部を介して基板上のセル内に配置するに際し、
前記マスクとして、前記粒子群を充填する各々のセルの開口に対応した位置に複数個のマスク開口部を有し、前記複数個のマスク開口部相互間における、マスク開口部の端部間距離が３５μｍ以上であるマスクを用いる、情報表示用パネル製造時の粒子配置方法。
【請求項２】
前記マスクを基板の隔壁上に配置した状態で、前記隔壁の高さをｄ１とし、前記隔壁に最も近接するマスク開口部の端部から前記隔壁内面までの距離をｄ２としたとき、ｄ１とｄ２が次式：
ｄ２≧ｄ１
の関係を満足する、請求項１に記載の情報表示用パネル製造時の粒子配置方法。
【請求項３】
前記マスクのマスク開口部に内接する最大円の直径をＤとし、充填する粒子群の平均粒子径をＤａｖｅとしたとき、ＤとＤａｖｅが次式：
７≧Ｄ／Ｄａｖｅ≧２
の関係を満足する、請求項１または２に記載の情報表示用パネル製造時の粒子配置方法。
【請求項４】
前記充填する粒子群の平均粒子径Ｄａｖｅが、１μｍ〜２０μｍである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の情報表示用パネル製造時の粒子配置方法。
【請求項１】
少なくとも一方の表示画面領域が透明な、２枚の基板を対向配置した基板間を隔壁で仕切って形成した各セル内に、表示媒体とする粒子群を配置し、該粒子群に電界を付与して基板間を移動させて情報を表示する情報表示用パネル製造時の粒子配置方法であって、
前記セルの開口に対応した位置にマスク開口部が形成されたマスク上に前記粒子群を置き、粒子充填部材を前記マスクに押し当てながら移動させることによって、前記粒子群を前記マスク上で移動させる間に、前記粒子群を前記マスク開口部を介して基板上のセル内に配置するに際し、
前記マスクとして、前記粒子群を充填する各々のセルの開口に対応した位置に複数個のマスク開口部を有し、前記複数個のマスク開口部相互間における、マスク開口部の端部間距離が３５μｍ以上であるマスクを用いる、情報表示用パネル製造時の粒子配置方法。
【請求項２】
前記マスクを基板の隔壁上に配置した状態で、前記隔壁の高さをｄ１とし、前記隔壁に最も近接するマスク開口部の端部から前記隔壁内面までの距離をｄ２としたとき、ｄ１とｄ２が次式：
ｄ２≧ｄ１
の関係を満足する、請求項１に記載の情報表示用パネル製造時の粒子配置方法。
【請求項３】
前記マスクのマスク開口部に内接する最大円の直径をＤとし、充填する粒子群の平均粒子径をＤａｖｅとしたとき、ＤとＤａｖｅが次式：
７≧Ｄ／Ｄａｖｅ≧２
の関係を満足する、請求項１または２に記載の情報表示用パネル製造時の粒子配置方法。
【請求項４】
前記充填する粒子群の平均粒子径Ｄａｖｅが、１μｍ〜２０μｍである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の情報表示用パネル製造時の粒子配置方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１０３５６１（Ｐ２０１２−１０３５６１Ａ）
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５３０５２（Ｐ２０１０−２５３０５２）
【出願日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
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