画像表示媒体の製造方法
【課題】 画像表示媒体に適切な数の着色粒子を正確かつ比較的容易に充填することができる画像表示媒体の製造方法を提供する。
【解決手段】 画像表示媒体１００表面上でワイパーブレード２０１を表面に平行に移動させて、画像表示媒体１００の全てのセル１０２内に粒子１０３Ａ、１０３Ｂを擦り入れる。次に、画像表示媒体１００表面上でドクターブレード２０２を表面に平行に移動させて、画像表示媒体１００の区画部材１０１の高さよりも高い位置に堆積している粒子１０３Ａ、１０３Ｂを擦り切って除去する。次に、粒子除去手段２１０を用いて、吸口部２１１の開口面２１１ａから負圧により粒子１０３Ａ、１０３Ｂを吸引して除去し、セル１０２内の粒子１０３Ａ、１０３Ｂの数を調整する。
【解決手段】 画像表示媒体１００表面上でワイパーブレード２０１を表面に平行に移動させて、画像表示媒体１００の全てのセル１０２内に粒子１０３Ａ、１０３Ｂを擦り入れる。次に、画像表示媒体１００表面上でドクターブレード２０２を表面に平行に移動させて、画像表示媒体１００の区画部材１０１の高さよりも高い位置に堆積している粒子１０３Ａ、１０３Ｂを擦り切って除去する。次に、粒子除去手段２１０を用いて、吸口部２１１の開口面２１１ａから負圧により粒子１０３Ａ、１０３Ｂを吸引して除去し、セル１０２内の粒子１０３Ａ、１０３Ｂの数を調整する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成に粒子を用いる画像表示媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、透明表示基板と背面基板の間に着色粒子を封入し、画像に応じた電圧を基板間に印加して着色粒子を移動させることにより画像を表示する画像表示媒体が提案されている。このような画像表示媒体は、区画部材により区画された複数のセルを基板間に有し、着色粒子がこれら各セル内に適切な量で均一に充填されていることが重要である。
【０００３】
着色粒子を各セルに充填する方法はいくつか報告されている（例えば、特許文献１、２）。
【０００４】
特許文献１に記載の技術は、所定パターンの凹部が形成された定量基板上に着色粒子を充填し、この定量基板を上下反転させて画像表示媒体に重ね、画像表示媒体のセル内に着色粒子を転写するという従来からある技術を改良し、より正確に粒子を転写できるようにしたものである。
【０００５】
一方、特許文献２に記載の技術は、画像表示媒体の透明表示基板と背面基板の両方に区画部材を設け、片側の基板のセルに粒子を充填した後に両基板を貼り合わせることで適切な数の着色粒子をセル内に充填する方法で、着色粒子を充填する方の基板の区画部材の高さを変化させることにより、着色粒子の数を調整することができる。
【特許文献１】特開２００５−１０６４７号公報
【特許文献２】特開２００４−３６１６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の従来の粒子充填方法によると、定量基板の全ての凹部から着色粒子を完全に転写することは容易ではなく、また、画像表示媒体の一部のセルに着色粒子が適切に転写されなかった場合は、その一部分だけ着色粒子を充填し直すことは難しく、全てのセルに対して充填し直さなければならないために歩留まりが低下するという問題点があった。
【０００７】
また、特許文献２に記載の従来の粒子充填方法によると、透明表示基板と背面基板の両方に区画部材を設けるためにコストが高くなり、また、両基板の区画部材同士の位置合わせに高い精度が要求されるため、製造難度が上がってしまうという問題点があった。
【０００８】
従って、本発明の目的は、画像表示媒体に適切な数の着色粒子を正確かつ比較的容易に充填することができる画像表示媒体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、上記目的を達成するため、区画部材を有する第１の基板を準備する第１の工程と、前記第１の基板上において区画部材によって区画されて形成された複数のセルに複数の粒子を充填する第２の工程と、前記複数のセルからそれぞれ所定数の粒子を除去する第３の工程と、第２の基板を前記第１の基板に対向するように前記区画部材に接合する第４の工程と、を含む画像表示媒体の製造方法を提供する。
【００１０】
前記本発明の他の一態様によれば、一度セルに充填した粒子を所定量除去することでその数を調整し、画像表示媒体に適切な数の粒子を正確かつ比較的容易に充填することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、画像表示媒体に適切な数の着色粒子を正確かつ比較的容易に充填することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（全体の構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像表示媒体の断面図である。この画像表示媒体１００は、第２の基板としての透光性を有する表面基板１１０と、第１の基板としての背面基板１２０と、表面基板１１０と背面基板１２０とを対向させて保持するとともに、基板１１０、１２０間の空間を区画して複数のセル１０２を形成する熱硬化性樹脂等の絶縁性材料からなる区画部材１０１と、セル１０２に封入された色および帯電特性が異なる白色粒子１０３Ａおよび黒色粒子１０３Ｂからなる２つの粒子群とを有して構成されている。
【００１３】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る画像表示媒体の区画部材の形状を示した上面図である。区画部材１０１に区画されることにより、レンガ状に配列したセル１０２が画像表示媒体１００に形成されている。ここで、区画部材１０１の厚さは０．０１〜０．２０ｍｍで高さが０．０３〜０．２０ｍｍであることが好ましい。また、セル１０２の面積は、０．５ｍｍ×０．５ｍｍ〜５．０ｍｍ×５０．０ｍｍであることが好ましい。
【００１４】
区画部材１０１の厚みが薄いほど区画部材１０１が視認されにくくなり、画像表示媒体１００の表示画質が向上するが、区画部材１０１が薄くなると区画部材１０１の強度が弱くなるため、所定の厚みが必要である。区画部材１０１の高さが低いと、列電極１１２と行電極１２２の距離が近くなり、小さな電圧で大きな電界を得ることが出来るため粒子１０３Ａ、１０３Ｂを駆動させるために必要な電圧が小さくなり、電源および周辺回路のコストが低下する。しかし、セル１０２の容積が小さくなるため、粒子１０３Ａ、１０３Ｂの移動可能空間が小さくなり粒子１０３Ａ、１０３Ｂの移動が良好に行われなくなるので所定の高さが必要である。セル１０２の面積が大きい程、区画部材１０１が減るために画像表示媒体１００の表示画質が向上するが、セル１０２が大きくなるとセル１０２内の粒子１０３Ａ、１０３Ｂをセル１０２内で均一に配置することが困難になるために、セル１０２の大きさは大きすぎてはならない。
【００１５】
なお、区画部材１０１に区画されるセル１０２の形状、大きさ、数、および配列はこれに限られない。例えば、セル１０２が正方形の正方格子構造の区画部材１０１や、セル１０２が多角形のハニカム構造の区画部材１０１であってもよい。
【００１６】
（各部の構成）
表面基板１１０は、透明ガラス基板等からなる表面基板部材１１１と、表面基板部材１１１上に形成されたインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等からなる透明な複数の帯状の列電極１１２と、列電極１１２を保護するとともに粒子１０３Ａ、１０３Ｂの帯電特性を安定化させるポリカーボネート等からなる誘電体膜１１３とを積層して構成されている。
【００１７】
表面基板部材１１１には、上記透明ガラス基板の他に、透光性を有する透明プラスチック基板、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂等を用いることができる。
【００１８】
列電極１１２には、上記ＩＴＯの他に、透光性を有する、インジリウム、錫、カドミニウム、アンチモン等の酸化物およびこれらの複合酸化物、金、銀、銅、炭素、ニッケル等の単層膜、混合膜、または複合膜を蒸着法またはスパッタリング法で１００〜２０００オングストロームの厚さとしたもの、またはポリピロール、ポリチオフェン等の有機導電性材料等を用いることができる。
【００１９】
誘電体膜１１３には、セル１０２に封入する粒子１０３Ａ、１０３Ｂの帯電特性に応じて、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリイミド、エポキシ、ポリイソシアネート、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリブタジエン、ＰＭＭＡ、共重合ナイロン、紫外硬化アクリル樹脂、非晶質テフロン（登録商標）等を用いることができる。また、誘電体膜１１３を構成する絶縁性材料中に電荷輸送物質を含有させたものも用いることができる。電荷輸送物質を含有させることにより、粒子１０３Ａ、１０３Ｂへの電荷注入による粒子帯電性の向上や、粒子１０３Ａ、１０３Ｂの帯電量が極度に大きくなった場合に粒子１０３Ａ、１０３Ｂの電荷を漏洩させ、粒子１０３Ａ、１０３Ｂの帯電量を安定させるなどの効果を得ることができる。
【００２０】
背面基板１２０は、エポキシ樹脂等からなる背面基板部材１２１と、背面基板部材１２１上に形成された銅等からなる複数の帯状の行電極１２２と、行電極１２２を保護するとともに粒子１０３Ａ、１０３Ｂの帯電特性を安定化させるポリカーボネート等からなる誘電体膜１２３とを積層して構成されている。なお、背面基板部材１２１として、表面基板１１０の表面基板部材１１１と同様の基板を用いてもよい。誘電体膜１２３には、表面基板１１０の誘電体膜１１３と同様に、セル１０２に封入する粒子１０３Ａ、１０３Ｂの帯電特性に応じた材料を用いることができる。
【００２１】
区画部材１０１には、上記熱硬化性樹脂の他に、熱可塑性樹脂、電子線硬化樹脂、光硬化性樹脂、ゴム等の絶縁性材料を用いることができる。
【００２２】
白色粒子１０３Ａと黒色粒子１０３Ｂは、例えば、相互の摩擦による摩擦帯電により、互いに異なる極性に帯電する。例えば、白色粒子１０３Ａは負に帯電しており、黒色粒子１０３Ｂは正に帯電しているとして、誘電体膜がポリカーボネート樹脂である場合、白色粒子１０３Ａの平均帯電量は−１６ｆＣ、黒色粒子１０３Ｂの平均帯電量は＋１６ｆＣである。
【００２３】
（画像表示媒体の製造方法）
次に、図３のフローチャートを用いて、この第１の実施の形態に係る画像表示媒体の製造方法の一例について説明する。
【００２４】
まず初めに、画像表示媒体１００の各部を作製する（図３ステップＳ１）。表面基板１１０は、例えば、１．１ｍｍ厚さの透明ガラスからなる表面基板部材１１１上にＩＴＯ膜をスパッタリングし、これを所定のパターンにエッチングして複数の列電極１１２を形成し、これらの列電極１１２上にトルエン９７重量部に対してポリカーボネート樹脂３重量部を溶解させた溶液をディップコートし、乾燥して２μｍ厚さのポリカーボネート膜からなる誘電体膜１１３を形成することにより作製する。
【００２５】
背面基板１２０は、例えば、０．６ｍｍ厚さのエポキシ基板からなる背面基板部材１２１上に銅膜を貼り合せ、これを所定のパターンにエッチングして複数の行電極１２２を形成し、これらの行電極１２２上にトルエン９７重量部に対してポリカーボネート樹脂３重量部を溶解させた溶液をディップコートし、乾燥して２μｍ厚さのポリカーボネート膜からなる誘電体膜１２３を形成することにより作製する。
【００２６】
次に、背面基板１２０上に区画部材１０１を形成する（図３ステップＳ２）。区画部材１０１は、例えば、背面基板１２０の誘電体膜１２３上に熱硬化性樹脂からなるインクをパターン印刷し、オーブン中で１１０℃に加熱して焼成を行う処理を、区画部材１０１が所望の高さになるまで複数回繰り返すことにより背面基板１２０上に作製し、背面基板１２０上に粒子１０３Ａ、１０３Ｂが収容される凹部、すなわちセル１０２を形成する。
【００２７】
次に、画像表示媒体１００に粒子１０３Ａ、１０３Ｂを充填する（図３ステップＳ３）。この工程については、ステップＳ３をさらに細かく分けたステップ（ステップＳ３−１〜Ｓ３−３）を用いて詳細に説明する。図４（ａ）〜（ｃ）は、粒子充填の各工程における画像表示媒体の断面図である。
【００２８】
まず、図４（ａ）に示すように、画像表示媒体１００表面上でワイパーブレード２０１を表面に平行に移動させて、画像表示媒体１００の全てのセル１０２内に粒子１０３Ａ、１０３Ｂを擦り入れる（図３ステップＳ３−１）。これにより粒子１０３Ａ、１０３Ｂがセル１０２の体積よりも多めに充填され、区画部材１０１の高さよりも若干高い位置まで粒子１０３Ａ、１０３Ｂが堆積する。このときワイパーブレード２０１を移動させる方向は、長方形のセルの短手方向が好ましい。セルの形状が正方形等のように長手短手が無い場合はどの方向でもよい。
【００２９】
次に、図４（ｂ）に示すように、画像表示媒体１００表面上でドクターブレード２０２を表面に平行に移動させて、画像表示媒体１００の区画部材１０１の高さよりも高い位置に堆積している粒子１０３Ａ、１０３Ｂを擦り切って除去する（図３ステップＳ３−２）。これにより粒子１０３Ａ、１０３Ｂがセル１０２内に過不足無く収まる。このときドクターブレード２０２を移動させる方向は、長方形のセルの長手方向または区画部材１０１のパターンのラインと平行にならない方向（例えば長手方向から４５°傾いた方向）が好ましい。
【００３０】
ワイパーブレード２０１およびドクターブレード２０２は、ゴム、金属、合金、プラスチック、セラミック、紙からなるものを用いることができる。
【００３１】
次に、図４（ｃ）に示すように、粒子除去手段２１０を用いて、吸口部２１１の開口面２１１ａから負圧により粒子１０３Ａ、１０３Ｂを吸引して除去する（図３ステップＳ３−３）。粒子除去手段２１０は画像表示媒体１００表面上を表面に平行に移動し、除去したい領域に在る粒子１０３Ａ、１０３Ｂの上部で停止した後、画像表示媒体１００に垂直に下降しながら粒子１０３Ａ、１０３Ｂを吸引し、吸口部２１１の開口面２１１ａがセル１０２の底と所定間隔を保つ位置まで下降したのちに停止し、開口面２１１ａ下および周辺の所定の範囲の粒子１０３Ａ、１０３Ｂを除去した後に、画像表示媒体１００に垂直に上昇し、再び画像表示媒体１００表面上を除去したい領域に在る粒子１０３Ａ、１０３Ｂの上部まで表面に平行に移動する。なお、除去したい粒子１０３Ａ、１０３Ｂが同セル１０２内に残っている場合は、粒子除去手段２１０を上昇させずに、平行移動させながら粒子１０３Ａ、１０３Ｂを除去してもよい。以上の工程を繰り返すことにより全てのセル１０２内の粒子１０３Ａ、１０３Ｂの数を調整する。
【００３２】
なお、セル１０２の底と所定間隔を保つ位置とは、セル１０２の内部のみならず、セル１０２の外部（区画部材１０１の高さよりも高い位置）も含む。
【００３３】
吸口部２１１がセル１０２の内部まで下降すると、隣接するセル１０２の粒子１０３Ａ、１０３Ｂを吸い取る事が無く安定した結果を得ることができる。なお、このときに吸引力および吸引時間を制御することができる。
【００３４】
一方、吸口部２１１がセル１０２の内部まで下降しない場合は、吸口部２１１の移動量が減るために作業時間が短縮される。この場合には、吸口部径、吸引力、および吸引時間を制御することで、隣接するセル１０２の粒子１０３Ａ、１０３Ｂを吸い取らないようにする。また、吸引時間を制御することで、垂直方向の移動をせず、表面に平行に移動するだけで工程を終えることが出来、作業時間を短縮することができる。
【００３５】
図５は、セル１０２内への粒子１０３Ａ、１０３Ｂの充填が完了した画像表示媒体１００の上面図である。なお、図３ステップＳ３−３を経て各セル１０２内に残った粒子１０３Ａ、１０３Ｂの数は、図３ステップＳ３−２を経て各セル１０２に充填された粒子１０３Ａ、１０３Ｂの２０〜２５％であることが好ましい。また、図３ステップＳ３−３において、図５に示すように、残留させる粒子１０３Ａ、１０３Ｂの集合が区画部材１０１に３辺で接する各セルの端部に残るように粒子１０３Ａ、１０３Ｂを除去することが好ましい。除去の際に粒子１０３Ａ、１０３Ｂの集合が崩れることを極力抑えるためである。
【００３６】
白色粒子１０３Ａは、例えば、体積平均粒径２０μｍの酸化チタン含有架橋ポリメチルメタクリレートの球状微粒子１００重量部にイソプロピルトリメトキシシラン処理したチタニアの微粉末０．４０重量部を外添して得る。シラン処理されたチタニアの微粉末は、粒子の帯電性を適性レベルに抑制し、粒子の流動性を高いレベルに保つ作用がある。シラン処理されたチタニアの微粉末の添加量は、白色粒子１０３Ａの径と微粉末の径とにより適宜調整される。添加量が多過ぎると白色粒子１０３Ａの表面から遊離する微粉末が発生し、これらが黒色粒子１０３Ｂの表面に付着すると、黒色粒子１０３Ｂの帯電極性が白色粒子１０３Ａの帯電極性と同様となり、黒色粒子１０３Ｂが白色粒子１０３Ａと同方向へ移動するので好ましくない。粒子１００重量部に対するチタニアの量は、好ましくは０．０５〜１．００重量部、より好ましくは０．１０〜０．５０重量部である。
【００３７】
黒色粒子１０３Ｂは、例えば、体積平均粒径２０μｍのカーボン含有架橋ポリメチルメタクリレートの球状微粒子を用いる。
【００３８】
粒子１０３Ａ、１０３Ｂの粒径は、２０μｍ以下であることが好ましい。粒子１０３Ａ、１０３Ｂの凝集により、図３ステップＳ３−３における粒子１０３Ａ、１０３Ｂ除去の際に粒子１０３Ａ、１０３Ｂの集合が崩れ難くなるためである。
【００３９】
図６は、この第１の実施の形態に係る粒子除去手段の概略構成図である。粒子除去手段２１０は、粒子１０３Ａ、１０３Ｂの吸い込み口としての吸口部２１１がホース２１２を通して、負圧を生じさせて粒子１０３Ａ、１０３Ｂを吸い込むバキュームポンプ２１３と接続されている。更に、ホース２１２の中途に空気を通して粒子１０３Ａ、１０３Ｂを通さない密度を有するフィルター２１４が設置されており、フィルター２１４により捕集された粒子１０３Ａ、１０３Ｂを回収する粒子回収部２１５と接続されている。粒子回収部２１５に回収された粒子１０３Ａ、１０３Ｂは再利用することができる。
【００４０】
次に、区画部材１０１上に表面基板１１０を設置する（図３ステップＳ４）。区画部材１０１の上面、あるいは区画部材１０１の上面に接する表面基板１１０の面に、例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂からなる接着剤を塗布して接着する。接着剤としては、例えば、エポキシ樹脂、キシレン樹脂等の熱硬化性樹脂、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート等のＵＶ硬化型樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂、アクリロニトリル成分重合体、ビニルアルコール成分重合体等の耐透気性樹脂などを用いることができる。このようにして、画像表示媒体１００が製造される。
【００４１】
（画像表示媒体の動作例）
この画像表示媒体１００は、単純マトリックス駆動によって画像表示されるものであり、表面基板１１０の列電極１１２に正の電位がかかるように列電極１１２と行電極１２２の間に直流電圧を印加（例えば、列電極１１２の電位が２００Ｖ、行電極１２２の電位が０Ｖ）すると、負に帯電している粒子（例えば白色粒子１０３Ａ）は、セル１０２内の表面基板１１０側に移動し、正に帯電している粒子（例えば黒色粒子１０３Ｂ）は、セル１０２内の背面基板１２０側に移動する。
【００４２】
次に、列電極１１２に負の電位がかかるように列電極１１２と行電極１２２の間に直流電圧を印加（例えば、列電極１１２の電位が−２００Ｖ、行電極１２２の電位が０Ｖ）すると、負に帯電している粒子（例えば白色粒子１０３Ａ）は、セル１０２内の背面基板１２０側に移動し、正に帯電している粒子（例えば黒色粒子１０３Ｂ）は、セル１０２内の表面基板１１０側に移動する。
【００４３】
列電極１１２と行電極１２２の間への電圧の印加を停止した後も、誘電体膜１１３、１２３との間に静電付着力が維持されるため、白色粒子１０３Ａは背面基板１２０側に保持され、黒色粒子１０３Ｂは表面基板１１０側に保持される。
【００４４】
（第１の実施の形態の効果）
この第１の実施の形態によれば、一度セル１０２に充填した粒子１０３Ａ、１０３Ｂを所定量除去することでその数を調整し、画像表示媒体に適切な数の粒子１０３Ａ、１０３Ｂを正確かつ比較的容易に充填することが可能となる。
【００４５】
〔第２の実施の形態〕
次に、本発明の第２の実施の形態に係る画像表示媒体の製造方法について説明する。この第２の実施の形態における第１の実施の形態との相違点は、画像表示媒体の製造工程内の粒子を除去する工程（図３ステップＳ３−３）にある。その他の工程、および画像表示媒体の構成については、第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００４６】
図７は、この第２の実施の形態に係る粒子を除去する工程を示す画像表示媒体の上面図である。セル１０２の配列周期に合わせて粒子除去手段２１０を複数設置し、これらを平行移動させながら同時に複数列のセルの粒子１０３Ａ、１０３Ｂを除去していく。
【００４７】
粒子除去手段２１０の数や配置はこれに限られない。また、全てのセルの粒子１０３Ａ、１０３Ｂを除去する領域全てに対応する粒子除去手段２１０を設置し、粒子除去手段２１０を平行方向には移動させずに垂直方向の動作だけでセルの粒子１０３Ａ、１０３Ｂを除去してもよい。
【００４８】
（第２の実施の形態の効果）
この第２の実施の形態によれば、複数のセル１０２に充填した粒子１０３Ａ、１０３Ｂを同時に除去することにより、画像表示媒体１００の製造を簡略化、迅速化することが可能となる。
【００４９】
〔第３の実施の形態〕
次に、本発明の第３の実施の形態に係る画像表示媒体の製造方法について説明する。この第３の実施の形態における第１の実施の形態との相違点は、第２の実施の形態と同様に、画像表示媒体の製造工程内の粒子を除去する工程（図３ステップＳ３−３）にある。その他の工程、および画像表示媒体の構成については、第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００５０】
図８、９は、この第３の実施の形態に係る粒子を除去する工程を示す画像表示媒体の上面図、および断面図である。まず、図８に示すように、図３に示すフローチャートのステップＳ３−２を経て粒子を充填した画像表示媒体１００の上面に、所定の開口パターンを有するマスク２０３を設置する。
【００５１】
次に、図９に示すように、最も面積の広いセル１０２よりも開口面２２１ａの面積の広い吸口部２２１を有する粒子除去手段２２０を画像表示媒体１００の表面上方にマスク２０３を介して配置し、負圧をかけて吸引し、マスク２０３の開口部の下方に位置する粒子１０３Ａ、１０３Ｂを除去する。ここで、粒子除去手段２２０の開口面２２１ａの面積は、画像表示媒体１００の面積と同じであることが好ましい。
【００５２】
なお、マスク２０３は、画像表示媒体１００の区画部材１０１上に設置する代わりに、粒子除去手段２２０の開口面２２１ａに設置されていてもよい。
【００５３】
また、図８に示すように粒子を充填した画像表示媒体１００の上面に所定の開口パターンを有するマスク２０３を設置した後、画像表示媒体１００の上面と下面を反転させ、マスク２０３の開口部から粒子１０３Ａ、１０３Ｂを落下させることにより粒子１０３Ａ、１０３Ｂを除去してもよい。
【００５４】
（第３の実施の形態の効果）
この第３の実施の形態によれば、複数のセル１０２に充填した粒子１０３Ａ、１０３Ｂを同時に除去することにより、画像表示媒体１００の製造を簡略化、迅速化することが可能となる。
【００５５】
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。例えば、上記各実施の形態においては、請求項１において定義されている第１の基板が背面基板１２０、第２の基板が表面基板１１０であるとして説明したが、第１の基板が表面基板１１０、第２の基板が背面基板１２０であってもよい。また、粒子１０３Ａ、１０３Ｂを除去する手段は上記各実施の形態に限られるものではなく、例えばさじ等を用いて掻き出すものや、粘着性を有する物質に付着させて行うものであってもよい。また、本発明は、磁性粒子を用いて磁気により画像を形成する磁気表示装置の製造にも適用することができる。
【００５６】
また、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において上記各実施の形態の構成要素を任意に組み合わせることができる。
【００５７】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はそれらによって限定されるものではない。
【実施例１】
【００５８】
次に、本発明の実施例１について説明する。この実施例１は、第１の実施の形態に係る製造工程における粒子の充填工程（図３ステップＳ３）を以下の条件の下で行ったものである。
【００５９】
区画部材１０１の形状は第１の実施の形態に係る区画部材１０１と同じレンガ状であり、厚さが０．１ｍｍで高さが０．１ｍｍであった。大と小の２種類のセルの面積は、大が０．９×５．９ｍｍで、小が０．９×３．９ｍｍであった。
【００６０】
粒子除去手段２１０は、風速１０〜１５ｍ／ｓで空気を吸引する内径８ｍｍのチューブの先端に、バレルを介して内径０．５２ｍｍの針を取り付けて吸口部２１１とした。白色粒子１０３Ａおよび黒色粒子１０３Ｂの粒径は、約０．０１ｍｍであった。
【００６１】
図３ステップＳ３−３を経て各セル１０２内に残った粒子１０３Ａ、１０３Ｂの数は、図２ステップＳ３−２を経て各セル１０２に充填された粒子１０３Ａ、１０３Ｂの２０〜２５％であることが好ましいが、この範囲から±６％の範囲のずれならば画像表示媒体１００の画質に悪影響を与えず、この実施例１における粒子の充填では、この画質に悪影響を与えない範囲に粒子の数を調整することができた。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像表示媒体の断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る画像表示媒体の区画部材の形状を示した上面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る画像表示媒体の製造フローチャートである。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係る粒子充填の各工程における画像表示媒体の断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る粒子の充填が完了した画像表示媒体の上面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る粒子除去手段の概略構成図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る粒子を除去する工程を示す画像表示媒体の上面図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る粒子を除去する工程を示す画像表示媒体の上面図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る粒子を除去する工程を示す画像表示媒体の断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１００ 画像表示媒体
１０１ 区画部材
１０２ セル
１０３Ａ 白色粒子
１０３Ｂ 黒色粒子
１１０ 表面基板
１１１ 表面基板部材
１１２ 列電極
１１３ 誘電体膜
１２０ 背面基板
１２１ 背面基板部材
１２２ 行電極
１２３ 誘電体膜
２０１ ワイパーブレード
２０２ ドクターブレード
２０３ マスク
２１０、２２０ 粒子除去手段
２１１、２２１ 吸口部
２１１ａ、２２１ａ 開口面
２１２ ホース
２１３ バキュームポンプ
２１４ フィルター
２１５ 粒子回収部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成に粒子を用いる画像表示媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、透明表示基板と背面基板の間に着色粒子を封入し、画像に応じた電圧を基板間に印加して着色粒子を移動させることにより画像を表示する画像表示媒体が提案されている。このような画像表示媒体は、区画部材により区画された複数のセルを基板間に有し、着色粒子がこれら各セル内に適切な量で均一に充填されていることが重要である。
【０００３】
着色粒子を各セルに充填する方法はいくつか報告されている（例えば、特許文献１、２）。
【０００４】
特許文献１に記載の技術は、所定パターンの凹部が形成された定量基板上に着色粒子を充填し、この定量基板を上下反転させて画像表示媒体に重ね、画像表示媒体のセル内に着色粒子を転写するという従来からある技術を改良し、より正確に粒子を転写できるようにしたものである。
【０００５】
一方、特許文献２に記載の技術は、画像表示媒体の透明表示基板と背面基板の両方に区画部材を設け、片側の基板のセルに粒子を充填した後に両基板を貼り合わせることで適切な数の着色粒子をセル内に充填する方法で、着色粒子を充填する方の基板の区画部材の高さを変化させることにより、着色粒子の数を調整することができる。
【特許文献１】特開２００５−１０６４７号公報
【特許文献２】特開２００４−３６１６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の従来の粒子充填方法によると、定量基板の全ての凹部から着色粒子を完全に転写することは容易ではなく、また、画像表示媒体の一部のセルに着色粒子が適切に転写されなかった場合は、その一部分だけ着色粒子を充填し直すことは難しく、全てのセルに対して充填し直さなければならないために歩留まりが低下するという問題点があった。
【０００７】
また、特許文献２に記載の従来の粒子充填方法によると、透明表示基板と背面基板の両方に区画部材を設けるためにコストが高くなり、また、両基板の区画部材同士の位置合わせに高い精度が要求されるため、製造難度が上がってしまうという問題点があった。
【０００８】
従って、本発明の目的は、画像表示媒体に適切な数の着色粒子を正確かつ比較的容易に充填することができる画像表示媒体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、上記目的を達成するため、区画部材を有する第１の基板を準備する第１の工程と、前記第１の基板上において区画部材によって区画されて形成された複数のセルに複数の粒子を充填する第２の工程と、前記複数のセルからそれぞれ所定数の粒子を除去する第３の工程と、第２の基板を前記第１の基板に対向するように前記区画部材に接合する第４の工程と、を含む画像表示媒体の製造方法を提供する。
【００１０】
前記本発明の他の一態様によれば、一度セルに充填した粒子を所定量除去することでその数を調整し、画像表示媒体に適切な数の粒子を正確かつ比較的容易に充填することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、画像表示媒体に適切な数の着色粒子を正確かつ比較的容易に充填することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（全体の構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像表示媒体の断面図である。この画像表示媒体１００は、第２の基板としての透光性を有する表面基板１１０と、第１の基板としての背面基板１２０と、表面基板１１０と背面基板１２０とを対向させて保持するとともに、基板１１０、１２０間の空間を区画して複数のセル１０２を形成する熱硬化性樹脂等の絶縁性材料からなる区画部材１０１と、セル１０２に封入された色および帯電特性が異なる白色粒子１０３Ａおよび黒色粒子１０３Ｂからなる２つの粒子群とを有して構成されている。
【００１３】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る画像表示媒体の区画部材の形状を示した上面図である。区画部材１０１に区画されることにより、レンガ状に配列したセル１０２が画像表示媒体１００に形成されている。ここで、区画部材１０１の厚さは０．０１〜０．２０ｍｍで高さが０．０３〜０．２０ｍｍであることが好ましい。また、セル１０２の面積は、０．５ｍｍ×０．５ｍｍ〜５．０ｍｍ×５０．０ｍｍであることが好ましい。
【００１４】
区画部材１０１の厚みが薄いほど区画部材１０１が視認されにくくなり、画像表示媒体１００の表示画質が向上するが、区画部材１０１が薄くなると区画部材１０１の強度が弱くなるため、所定の厚みが必要である。区画部材１０１の高さが低いと、列電極１１２と行電極１２２の距離が近くなり、小さな電圧で大きな電界を得ることが出来るため粒子１０３Ａ、１０３Ｂを駆動させるために必要な電圧が小さくなり、電源および周辺回路のコストが低下する。しかし、セル１０２の容積が小さくなるため、粒子１０３Ａ、１０３Ｂの移動可能空間が小さくなり粒子１０３Ａ、１０３Ｂの移動が良好に行われなくなるので所定の高さが必要である。セル１０２の面積が大きい程、区画部材１０１が減るために画像表示媒体１００の表示画質が向上するが、セル１０２が大きくなるとセル１０２内の粒子１０３Ａ、１０３Ｂをセル１０２内で均一に配置することが困難になるために、セル１０２の大きさは大きすぎてはならない。
【００１５】
なお、区画部材１０１に区画されるセル１０２の形状、大きさ、数、および配列はこれに限られない。例えば、セル１０２が正方形の正方格子構造の区画部材１０１や、セル１０２が多角形のハニカム構造の区画部材１０１であってもよい。
【００１６】
（各部の構成）
表面基板１１０は、透明ガラス基板等からなる表面基板部材１１１と、表面基板部材１１１上に形成されたインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等からなる透明な複数の帯状の列電極１１２と、列電極１１２を保護するとともに粒子１０３Ａ、１０３Ｂの帯電特性を安定化させるポリカーボネート等からなる誘電体膜１１３とを積層して構成されている。
【００１７】
表面基板部材１１１には、上記透明ガラス基板の他に、透光性を有する透明プラスチック基板、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂等を用いることができる。
【００１８】
列電極１１２には、上記ＩＴＯの他に、透光性を有する、インジリウム、錫、カドミニウム、アンチモン等の酸化物およびこれらの複合酸化物、金、銀、銅、炭素、ニッケル等の単層膜、混合膜、または複合膜を蒸着法またはスパッタリング法で１００〜２０００オングストロームの厚さとしたもの、またはポリピロール、ポリチオフェン等の有機導電性材料等を用いることができる。
【００１９】
誘電体膜１１３には、セル１０２に封入する粒子１０３Ａ、１０３Ｂの帯電特性に応じて、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリイミド、エポキシ、ポリイソシアネート、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリブタジエン、ＰＭＭＡ、共重合ナイロン、紫外硬化アクリル樹脂、非晶質テフロン（登録商標）等を用いることができる。また、誘電体膜１１３を構成する絶縁性材料中に電荷輸送物質を含有させたものも用いることができる。電荷輸送物質を含有させることにより、粒子１０３Ａ、１０３Ｂへの電荷注入による粒子帯電性の向上や、粒子１０３Ａ、１０３Ｂの帯電量が極度に大きくなった場合に粒子１０３Ａ、１０３Ｂの電荷を漏洩させ、粒子１０３Ａ、１０３Ｂの帯電量を安定させるなどの効果を得ることができる。
【００２０】
背面基板１２０は、エポキシ樹脂等からなる背面基板部材１２１と、背面基板部材１２１上に形成された銅等からなる複数の帯状の行電極１２２と、行電極１２２を保護するとともに粒子１０３Ａ、１０３Ｂの帯電特性を安定化させるポリカーボネート等からなる誘電体膜１２３とを積層して構成されている。なお、背面基板部材１２１として、表面基板１１０の表面基板部材１１１と同様の基板を用いてもよい。誘電体膜１２３には、表面基板１１０の誘電体膜１１３と同様に、セル１０２に封入する粒子１０３Ａ、１０３Ｂの帯電特性に応じた材料を用いることができる。
【００２１】
区画部材１０１には、上記熱硬化性樹脂の他に、熱可塑性樹脂、電子線硬化樹脂、光硬化性樹脂、ゴム等の絶縁性材料を用いることができる。
【００２２】
白色粒子１０３Ａと黒色粒子１０３Ｂは、例えば、相互の摩擦による摩擦帯電により、互いに異なる極性に帯電する。例えば、白色粒子１０３Ａは負に帯電しており、黒色粒子１０３Ｂは正に帯電しているとして、誘電体膜がポリカーボネート樹脂である場合、白色粒子１０３Ａの平均帯電量は−１６ｆＣ、黒色粒子１０３Ｂの平均帯電量は＋１６ｆＣである。
【００２３】
（画像表示媒体の製造方法）
次に、図３のフローチャートを用いて、この第１の実施の形態に係る画像表示媒体の製造方法の一例について説明する。
【００２４】
まず初めに、画像表示媒体１００の各部を作製する（図３ステップＳ１）。表面基板１１０は、例えば、１．１ｍｍ厚さの透明ガラスからなる表面基板部材１１１上にＩＴＯ膜をスパッタリングし、これを所定のパターンにエッチングして複数の列電極１１２を形成し、これらの列電極１１２上にトルエン９７重量部に対してポリカーボネート樹脂３重量部を溶解させた溶液をディップコートし、乾燥して２μｍ厚さのポリカーボネート膜からなる誘電体膜１１３を形成することにより作製する。
【００２５】
背面基板１２０は、例えば、０．６ｍｍ厚さのエポキシ基板からなる背面基板部材１２１上に銅膜を貼り合せ、これを所定のパターンにエッチングして複数の行電極１２２を形成し、これらの行電極１２２上にトルエン９７重量部に対してポリカーボネート樹脂３重量部を溶解させた溶液をディップコートし、乾燥して２μｍ厚さのポリカーボネート膜からなる誘電体膜１２３を形成することにより作製する。
【００２６】
次に、背面基板１２０上に区画部材１０１を形成する（図３ステップＳ２）。区画部材１０１は、例えば、背面基板１２０の誘電体膜１２３上に熱硬化性樹脂からなるインクをパターン印刷し、オーブン中で１１０℃に加熱して焼成を行う処理を、区画部材１０１が所望の高さになるまで複数回繰り返すことにより背面基板１２０上に作製し、背面基板１２０上に粒子１０３Ａ、１０３Ｂが収容される凹部、すなわちセル１０２を形成する。
【００２７】
次に、画像表示媒体１００に粒子１０３Ａ、１０３Ｂを充填する（図３ステップＳ３）。この工程については、ステップＳ３をさらに細かく分けたステップ（ステップＳ３−１〜Ｓ３−３）を用いて詳細に説明する。図４（ａ）〜（ｃ）は、粒子充填の各工程における画像表示媒体の断面図である。
【００２８】
まず、図４（ａ）に示すように、画像表示媒体１００表面上でワイパーブレード２０１を表面に平行に移動させて、画像表示媒体１００の全てのセル１０２内に粒子１０３Ａ、１０３Ｂを擦り入れる（図３ステップＳ３−１）。これにより粒子１０３Ａ、１０３Ｂがセル１０２の体積よりも多めに充填され、区画部材１０１の高さよりも若干高い位置まで粒子１０３Ａ、１０３Ｂが堆積する。このときワイパーブレード２０１を移動させる方向は、長方形のセルの短手方向が好ましい。セルの形状が正方形等のように長手短手が無い場合はどの方向でもよい。
【００２９】
次に、図４（ｂ）に示すように、画像表示媒体１００表面上でドクターブレード２０２を表面に平行に移動させて、画像表示媒体１００の区画部材１０１の高さよりも高い位置に堆積している粒子１０３Ａ、１０３Ｂを擦り切って除去する（図３ステップＳ３−２）。これにより粒子１０３Ａ、１０３Ｂがセル１０２内に過不足無く収まる。このときドクターブレード２０２を移動させる方向は、長方形のセルの長手方向または区画部材１０１のパターンのラインと平行にならない方向（例えば長手方向から４５°傾いた方向）が好ましい。
【００３０】
ワイパーブレード２０１およびドクターブレード２０２は、ゴム、金属、合金、プラスチック、セラミック、紙からなるものを用いることができる。
【００３１】
次に、図４（ｃ）に示すように、粒子除去手段２１０を用いて、吸口部２１１の開口面２１１ａから負圧により粒子１０３Ａ、１０３Ｂを吸引して除去する（図３ステップＳ３−３）。粒子除去手段２１０は画像表示媒体１００表面上を表面に平行に移動し、除去したい領域に在る粒子１０３Ａ、１０３Ｂの上部で停止した後、画像表示媒体１００に垂直に下降しながら粒子１０３Ａ、１０３Ｂを吸引し、吸口部２１１の開口面２１１ａがセル１０２の底と所定間隔を保つ位置まで下降したのちに停止し、開口面２１１ａ下および周辺の所定の範囲の粒子１０３Ａ、１０３Ｂを除去した後に、画像表示媒体１００に垂直に上昇し、再び画像表示媒体１００表面上を除去したい領域に在る粒子１０３Ａ、１０３Ｂの上部まで表面に平行に移動する。なお、除去したい粒子１０３Ａ、１０３Ｂが同セル１０２内に残っている場合は、粒子除去手段２１０を上昇させずに、平行移動させながら粒子１０３Ａ、１０３Ｂを除去してもよい。以上の工程を繰り返すことにより全てのセル１０２内の粒子１０３Ａ、１０３Ｂの数を調整する。
【００３２】
なお、セル１０２の底と所定間隔を保つ位置とは、セル１０２の内部のみならず、セル１０２の外部（区画部材１０１の高さよりも高い位置）も含む。
【００３３】
吸口部２１１がセル１０２の内部まで下降すると、隣接するセル１０２の粒子１０３Ａ、１０３Ｂを吸い取る事が無く安定した結果を得ることができる。なお、このときに吸引力および吸引時間を制御することができる。
【００３４】
一方、吸口部２１１がセル１０２の内部まで下降しない場合は、吸口部２１１の移動量が減るために作業時間が短縮される。この場合には、吸口部径、吸引力、および吸引時間を制御することで、隣接するセル１０２の粒子１０３Ａ、１０３Ｂを吸い取らないようにする。また、吸引時間を制御することで、垂直方向の移動をせず、表面に平行に移動するだけで工程を終えることが出来、作業時間を短縮することができる。
【００３５】
図５は、セル１０２内への粒子１０３Ａ、１０３Ｂの充填が完了した画像表示媒体１００の上面図である。なお、図３ステップＳ３−３を経て各セル１０２内に残った粒子１０３Ａ、１０３Ｂの数は、図３ステップＳ３−２を経て各セル１０２に充填された粒子１０３Ａ、１０３Ｂの２０〜２５％であることが好ましい。また、図３ステップＳ３−３において、図５に示すように、残留させる粒子１０３Ａ、１０３Ｂの集合が区画部材１０１に３辺で接する各セルの端部に残るように粒子１０３Ａ、１０３Ｂを除去することが好ましい。除去の際に粒子１０３Ａ、１０３Ｂの集合が崩れることを極力抑えるためである。
【００３６】
白色粒子１０３Ａは、例えば、体積平均粒径２０μｍの酸化チタン含有架橋ポリメチルメタクリレートの球状微粒子１００重量部にイソプロピルトリメトキシシラン処理したチタニアの微粉末０．４０重量部を外添して得る。シラン処理されたチタニアの微粉末は、粒子の帯電性を適性レベルに抑制し、粒子の流動性を高いレベルに保つ作用がある。シラン処理されたチタニアの微粉末の添加量は、白色粒子１０３Ａの径と微粉末の径とにより適宜調整される。添加量が多過ぎると白色粒子１０３Ａの表面から遊離する微粉末が発生し、これらが黒色粒子１０３Ｂの表面に付着すると、黒色粒子１０３Ｂの帯電極性が白色粒子１０３Ａの帯電極性と同様となり、黒色粒子１０３Ｂが白色粒子１０３Ａと同方向へ移動するので好ましくない。粒子１００重量部に対するチタニアの量は、好ましくは０．０５〜１．００重量部、より好ましくは０．１０〜０．５０重量部である。
【００３７】
黒色粒子１０３Ｂは、例えば、体積平均粒径２０μｍのカーボン含有架橋ポリメチルメタクリレートの球状微粒子を用いる。
【００３８】
粒子１０３Ａ、１０３Ｂの粒径は、２０μｍ以下であることが好ましい。粒子１０３Ａ、１０３Ｂの凝集により、図３ステップＳ３−３における粒子１０３Ａ、１０３Ｂ除去の際に粒子１０３Ａ、１０３Ｂの集合が崩れ難くなるためである。
【００３９】
図６は、この第１の実施の形態に係る粒子除去手段の概略構成図である。粒子除去手段２１０は、粒子１０３Ａ、１０３Ｂの吸い込み口としての吸口部２１１がホース２１２を通して、負圧を生じさせて粒子１０３Ａ、１０３Ｂを吸い込むバキュームポンプ２１３と接続されている。更に、ホース２１２の中途に空気を通して粒子１０３Ａ、１０３Ｂを通さない密度を有するフィルター２１４が設置されており、フィルター２１４により捕集された粒子１０３Ａ、１０３Ｂを回収する粒子回収部２１５と接続されている。粒子回収部２１５に回収された粒子１０３Ａ、１０３Ｂは再利用することができる。
【００４０】
次に、区画部材１０１上に表面基板１１０を設置する（図３ステップＳ４）。区画部材１０１の上面、あるいは区画部材１０１の上面に接する表面基板１１０の面に、例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂からなる接着剤を塗布して接着する。接着剤としては、例えば、エポキシ樹脂、キシレン樹脂等の熱硬化性樹脂、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート等のＵＶ硬化型樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂、アクリロニトリル成分重合体、ビニルアルコール成分重合体等の耐透気性樹脂などを用いることができる。このようにして、画像表示媒体１００が製造される。
【００４１】
（画像表示媒体の動作例）
この画像表示媒体１００は、単純マトリックス駆動によって画像表示されるものであり、表面基板１１０の列電極１１２に正の電位がかかるように列電極１１２と行電極１２２の間に直流電圧を印加（例えば、列電極１１２の電位が２００Ｖ、行電極１２２の電位が０Ｖ）すると、負に帯電している粒子（例えば白色粒子１０３Ａ）は、セル１０２内の表面基板１１０側に移動し、正に帯電している粒子（例えば黒色粒子１０３Ｂ）は、セル１０２内の背面基板１２０側に移動する。
【００４２】
次に、列電極１１２に負の電位がかかるように列電極１１２と行電極１２２の間に直流電圧を印加（例えば、列電極１１２の電位が−２００Ｖ、行電極１２２の電位が０Ｖ）すると、負に帯電している粒子（例えば白色粒子１０３Ａ）は、セル１０２内の背面基板１２０側に移動し、正に帯電している粒子（例えば黒色粒子１０３Ｂ）は、セル１０２内の表面基板１１０側に移動する。
【００４３】
列電極１１２と行電極１２２の間への電圧の印加を停止した後も、誘電体膜１１３、１２３との間に静電付着力が維持されるため、白色粒子１０３Ａは背面基板１２０側に保持され、黒色粒子１０３Ｂは表面基板１１０側に保持される。
【００４４】
（第１の実施の形態の効果）
この第１の実施の形態によれば、一度セル１０２に充填した粒子１０３Ａ、１０３Ｂを所定量除去することでその数を調整し、画像表示媒体に適切な数の粒子１０３Ａ、１０３Ｂを正確かつ比較的容易に充填することが可能となる。
【００４５】
〔第２の実施の形態〕
次に、本発明の第２の実施の形態に係る画像表示媒体の製造方法について説明する。この第２の実施の形態における第１の実施の形態との相違点は、画像表示媒体の製造工程内の粒子を除去する工程（図３ステップＳ３−３）にある。その他の工程、および画像表示媒体の構成については、第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００４６】
図７は、この第２の実施の形態に係る粒子を除去する工程を示す画像表示媒体の上面図である。セル１０２の配列周期に合わせて粒子除去手段２１０を複数設置し、これらを平行移動させながら同時に複数列のセルの粒子１０３Ａ、１０３Ｂを除去していく。
【００４７】
粒子除去手段２１０の数や配置はこれに限られない。また、全てのセルの粒子１０３Ａ、１０３Ｂを除去する領域全てに対応する粒子除去手段２１０を設置し、粒子除去手段２１０を平行方向には移動させずに垂直方向の動作だけでセルの粒子１０３Ａ、１０３Ｂを除去してもよい。
【００４８】
（第２の実施の形態の効果）
この第２の実施の形態によれば、複数のセル１０２に充填した粒子１０３Ａ、１０３Ｂを同時に除去することにより、画像表示媒体１００の製造を簡略化、迅速化することが可能となる。
【００４９】
〔第３の実施の形態〕
次に、本発明の第３の実施の形態に係る画像表示媒体の製造方法について説明する。この第３の実施の形態における第１の実施の形態との相違点は、第２の実施の形態と同様に、画像表示媒体の製造工程内の粒子を除去する工程（図３ステップＳ３−３）にある。その他の工程、および画像表示媒体の構成については、第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００５０】
図８、９は、この第３の実施の形態に係る粒子を除去する工程を示す画像表示媒体の上面図、および断面図である。まず、図８に示すように、図３に示すフローチャートのステップＳ３−２を経て粒子を充填した画像表示媒体１００の上面に、所定の開口パターンを有するマスク２０３を設置する。
【００５１】
次に、図９に示すように、最も面積の広いセル１０２よりも開口面２２１ａの面積の広い吸口部２２１を有する粒子除去手段２２０を画像表示媒体１００の表面上方にマスク２０３を介して配置し、負圧をかけて吸引し、マスク２０３の開口部の下方に位置する粒子１０３Ａ、１０３Ｂを除去する。ここで、粒子除去手段２２０の開口面２２１ａの面積は、画像表示媒体１００の面積と同じであることが好ましい。
【００５２】
なお、マスク２０３は、画像表示媒体１００の区画部材１０１上に設置する代わりに、粒子除去手段２２０の開口面２２１ａに設置されていてもよい。
【００５３】
また、図８に示すように粒子を充填した画像表示媒体１００の上面に所定の開口パターンを有するマスク２０３を設置した後、画像表示媒体１００の上面と下面を反転させ、マスク２０３の開口部から粒子１０３Ａ、１０３Ｂを落下させることにより粒子１０３Ａ、１０３Ｂを除去してもよい。
【００５４】
（第３の実施の形態の効果）
この第３の実施の形態によれば、複数のセル１０２に充填した粒子１０３Ａ、１０３Ｂを同時に除去することにより、画像表示媒体１００の製造を簡略化、迅速化することが可能となる。
【００５５】
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。例えば、上記各実施の形態においては、請求項１において定義されている第１の基板が背面基板１２０、第２の基板が表面基板１１０であるとして説明したが、第１の基板が表面基板１１０、第２の基板が背面基板１２０であってもよい。また、粒子１０３Ａ、１０３Ｂを除去する手段は上記各実施の形態に限られるものではなく、例えばさじ等を用いて掻き出すものや、粘着性を有する物質に付着させて行うものであってもよい。また、本発明は、磁性粒子を用いて磁気により画像を形成する磁気表示装置の製造にも適用することができる。
【００５６】
また、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において上記各実施の形態の構成要素を任意に組み合わせることができる。
【００５７】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はそれらによって限定されるものではない。
【実施例１】
【００５８】
次に、本発明の実施例１について説明する。この実施例１は、第１の実施の形態に係る製造工程における粒子の充填工程（図３ステップＳ３）を以下の条件の下で行ったものである。
【００５９】
区画部材１０１の形状は第１の実施の形態に係る区画部材１０１と同じレンガ状であり、厚さが０．１ｍｍで高さが０．１ｍｍであった。大と小の２種類のセルの面積は、大が０．９×５．９ｍｍで、小が０．９×３．９ｍｍであった。
【００６０】
粒子除去手段２１０は、風速１０〜１５ｍ／ｓで空気を吸引する内径８ｍｍのチューブの先端に、バレルを介して内径０．５２ｍｍの針を取り付けて吸口部２１１とした。白色粒子１０３Ａおよび黒色粒子１０３Ｂの粒径は、約０．０１ｍｍであった。
【００６１】
図３ステップＳ３−３を経て各セル１０２内に残った粒子１０３Ａ、１０３Ｂの数は、図２ステップＳ３−２を経て各セル１０２に充填された粒子１０３Ａ、１０３Ｂの２０〜２５％であることが好ましいが、この範囲から±６％の範囲のずれならば画像表示媒体１００の画質に悪影響を与えず、この実施例１における粒子の充填では、この画質に悪影響を与えない範囲に粒子の数を調整することができた。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像表示媒体の断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る画像表示媒体の区画部材の形状を示した上面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る画像表示媒体の製造フローチャートである。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係る粒子充填の各工程における画像表示媒体の断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る粒子の充填が完了した画像表示媒体の上面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る粒子除去手段の概略構成図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る粒子を除去する工程を示す画像表示媒体の上面図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る粒子を除去する工程を示す画像表示媒体の上面図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る粒子を除去する工程を示す画像表示媒体の断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１００ 画像表示媒体
１０１ 区画部材
１０２ セル
１０３Ａ 白色粒子
１０３Ｂ 黒色粒子
１１０ 表面基板
１１１ 表面基板部材
１１２ 列電極
１１３ 誘電体膜
１２０ 背面基板
１２１ 背面基板部材
１２２ 行電極
１２３ 誘電体膜
２０１ ワイパーブレード
２０２ ドクターブレード
２０３ マスク
２１０、２２０ 粒子除去手段
２１１、２２１ 吸口部
２１１ａ、２２１ａ 開口面
２１２ ホース
２１３ バキュームポンプ
２１４ フィルター
２１５ 粒子回収部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
区画部材を有する第１の基板を準備する第１の工程と、
前記第１の基板上において区画部材によって区画されて形成された複数のセルに複数の粒子を充填する第２の工程と、
前記複数のセルからそれぞれ所定数の粒子を除去する第３の工程と、
第２の基板を前記第１の基板に対向するように前記区画部材に接合する第４の工程と、
を含むことを特徴とする画像表示媒体の製造方法。
【請求項２】
前記第２の工程により前記セルに充填した前記複数の粒子の集合の高さをｈ、水平方向の面積をＳとしたとき、
前記第３の工程における前記所定数の粒子の除去は、前記ｈを変化させずに、前記Ｓを変化させるように行うことを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項３】
前記複数の粒子は、帯電特性および色が異なる複数種の粒子からなることを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項４】
前記第３の工程は、粒子を吸引する粒子除去手段により行うことを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項５】
前記粒子除去手段の吸口部の開口面の面積が、前記セルの面積よりも小さいことを特徴とする請求項４に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項６】
前記粒子除去手段は、前記複数のセルに対して垂直に移動し、前記吸口部を前記複数のセルの底と所定間隔を保つ位置に位置させて粒子を吸引することを特徴とする請求項５に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項７】
前記粒子除去手段は、前記吸口部の開口面を前記複数のセルの底と所定間隔を保つ高さに位置させ、水平方向に移動しながら粒子を吸引することを特徴とする請求項６に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項８】
前記粒子除去手段は、１つの前記セルに同時に配置された複数の吸口部を有することを特徴とする請求項４に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項９】
前記粒子除去手段は、所定の数の前記セルに同時に配置された前記所定の数の前記吸口部を有することを特徴とする請求項４に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項１０】
前記第３の工程は、前記粒子の充填された前記画像表示媒体の上面に、所定の開口パターンを有するマスクを設置し、前記マスクの開口部の下方に位置する粒子を除去することを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項１１】
前記第３の工程は、吸口部の開口面に、所定数のセルの位置に対応して形成された前記所定数の開口からなる所定の開口パターンが形成された前記粒子除去手段を用いて、前記マスクの開口部の下方に位置する粒子を除去することを特徴とする請求項４に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項１２】
前記第３の工程は、吸引力および吸引時間を制御する工程を含むことを特徴とする請求項４に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項１３】
前記第２の工程は、ブレードを用いて実施されることを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項１４】
前記第２の工程は、ワイパーブレードを用いて粒子を充填する工程と、
ドクターブレードを用いて前記区画部材の高さよりも高い位置に堆積している粒子を擦り切って除去する工程とからなることを特徴とする請求項１３に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項１５】
前記第３の工程は、前記第２の工程において充填された粒子を半分以上除去することを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項１６】
前記粒子の直径が２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項１７】
前記第３の工程は、残留させる前記粒子の集合が前記区画部材に３辺で接する前記複数のセルの端部に残るように前記粒子を除去することを特徴とする請求項４に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項１８】
除去した前記粒子を回収する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項１】
区画部材を有する第１の基板を準備する第１の工程と、
前記第１の基板上において区画部材によって区画されて形成された複数のセルに複数の粒子を充填する第２の工程と、
前記複数のセルからそれぞれ所定数の粒子を除去する第３の工程と、
第２の基板を前記第１の基板に対向するように前記区画部材に接合する第４の工程と、
を含むことを特徴とする画像表示媒体の製造方法。
【請求項２】
前記第２の工程により前記セルに充填した前記複数の粒子の集合の高さをｈ、水平方向の面積をＳとしたとき、
前記第３の工程における前記所定数の粒子の除去は、前記ｈを変化させずに、前記Ｓを変化させるように行うことを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項３】
前記複数の粒子は、帯電特性および色が異なる複数種の粒子からなることを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項４】
前記第３の工程は、粒子を吸引する粒子除去手段により行うことを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項５】
前記粒子除去手段の吸口部の開口面の面積が、前記セルの面積よりも小さいことを特徴とする請求項４に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項６】
前記粒子除去手段は、前記複数のセルに対して垂直に移動し、前記吸口部を前記複数のセルの底と所定間隔を保つ位置に位置させて粒子を吸引することを特徴とする請求項５に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項７】
前記粒子除去手段は、前記吸口部の開口面を前記複数のセルの底と所定間隔を保つ高さに位置させ、水平方向に移動しながら粒子を吸引することを特徴とする請求項６に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項８】
前記粒子除去手段は、１つの前記セルに同時に配置された複数の吸口部を有することを特徴とする請求項４に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項９】
前記粒子除去手段は、所定の数の前記セルに同時に配置された前記所定の数の前記吸口部を有することを特徴とする請求項４に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項１０】
前記第３の工程は、前記粒子の充填された前記画像表示媒体の上面に、所定の開口パターンを有するマスクを設置し、前記マスクの開口部の下方に位置する粒子を除去することを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項１１】
前記第３の工程は、吸口部の開口面に、所定数のセルの位置に対応して形成された前記所定数の開口からなる所定の開口パターンが形成された前記粒子除去手段を用いて、前記マスクの開口部の下方に位置する粒子を除去することを特徴とする請求項４に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項１２】
前記第３の工程は、吸引力および吸引時間を制御する工程を含むことを特徴とする請求項４に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項１３】
前記第２の工程は、ブレードを用いて実施されることを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項１４】
前記第２の工程は、ワイパーブレードを用いて粒子を充填する工程と、
ドクターブレードを用いて前記区画部材の高さよりも高い位置に堆積している粒子を擦り切って除去する工程とからなることを特徴とする請求項１３に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項１５】
前記第３の工程は、前記第２の工程において充填された粒子を半分以上除去することを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項１６】
前記粒子の直径が２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項１７】
前記第３の工程は、残留させる前記粒子の集合が前記区画部材に３辺で接する前記複数のセルの端部に残るように前記粒子を除去することを特徴とする請求項４に記載の画像表示媒体の製造方法。
【請求項１８】
除去した前記粒子を回収する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−５７８２５（Ｐ２００７−５７８２５Ａ）
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２４３１６８（Ｐ２００５−２４３１６８）
【出願日】平成１７年８月２４日（２００５．８．２４）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月２４日（２００５．８．２４）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
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