JP5124159B2 - 情報表示用パネルの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、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なり、光学的反射率および帯電性を有する表示媒体を少なくとも１種類以上封入し、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情報表示用パネルの製造方法に関するものである。

従来、液晶表示装置（ＬＣＤ）に代わる情報表示装置として、帯電粒子電界駆動方式、電気泳動方式、エレクトロクロミック方式、サーマル方式、２色粒子回転方式等の技術を用いた情報表示装置が提案されている。

中でも、構造が簡単で表示メモリー性を有する方式の情報表示装置として、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少なくとも１種類以上の表示媒体を封入し、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（例えば特許文献１）。
国際公開第２００３／０５０６０６号パンフレット

上述した情報表示用パネルの現在の構成では、２枚の基板にＩＴＯ電極を設けることが多く、帯電した表示媒体から基板への電荷リークが生じる可能性が考えられる。
また、ドットを分割するために基板に隔壁を形成している場合、隔壁材料（アクリル）やパターニング時の有機物残渣により表示媒体が汚染され、表示媒体の性能が劣化することも分かっている。
さらに、隔壁がアクリル材料のため、好ましくないチャージアップが導入され、表示媒体の貼り付きや流動性低下をもたらす可能性も指摘されている。

本発明の目的は上述した問題点を解消し、帯電した表示媒体から基板あるいは隔壁への電荷の放出を低減するとともに表示媒体の汚染を防ぐことによって、長寿命化を達成する情報表示用パネルの製造方法を提供することにある。

本発明の情報表示用パネルの製造方法は、少なくとも一方が透明な対向する２枚の電極付基板間の隔壁で形成されたセル内に、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少なくとも１種類以上の表示媒体を封入し、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情報表示用パネルの製造方法において、少なくとも２つのカソードを用いたＤＵＡＬカソードマグネトロンスパッタ法とＰＥＭコントロールとを併用することによって、前記隔壁のセルに露出した表面および前記電極付基板の内表面を金属酸化物材料でコーティングすることを特徴とするものである。

また、金属酸化物材料でコーティングする好適な手法として、ＤＵＡＬマグネトロンスパッタ法において、２つのカソードが配置される角度が９０〜１８０°にすることがある。

また、金属酸化物材料がＴｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、あるいはＳｉＯ_２であることが好適である。

本発明の情報表示用パネルの製造方法によれば、電極を設けた基板、あるいは電極を設けた基板および隔壁を金属酸化物材料でコーティングすることによって、帯電した表示媒体から電極や隔壁へと電荷がリークするのを防止できるとともに、不純物汚染による特性低下を防止することができ、情報表示用パネルの長寿命化につながる。
また、高速成膜法を導入し、さらにはターゲットの配置を工夫することによって、情報表示用パネルの基板表面に生産性良く、膜質（結晶性・導電性・被覆性）が制御された金属酸化物薄膜を成膜することが可能となる。

まず、本発明の製造方法を用いて作製する情報表示用パネルの基本的な構成について説明する。本発明の製造方法を用いて作製する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。

本発明の製造方法を用いて作製する情報表示用パネルの例を、図１（ａ）、（ｂ）〜図４に基づき説明する。

図１（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも１種以上の粒子から構成される光学的反射率および帯電特性の異なる少なくとも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の表示を行うか、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の表示を行っている。なお、図１（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。

図２（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも１種以上の粒子から構成される光学的反射率および帯電特性の異なる少なくとも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の表示を行うか、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の表示を行っている。なお、図２（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。

図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも１種以上の粒子から構成される少なくとも光学的反射率と帯電性を有する表示媒体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の表示を行うか、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の表示を行っている。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。

図４（ａ）、（ｂ）に示す例では、基本の構成は図２に示す例と同じとし、３個のセルで表示単位を構成するカラー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、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、観察者に対し白色表示を行い、図４（ｂ）に示すように、観察者側に、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。

以下、図面を参照して本発明の情報表示用パネルの製造方法をさらに詳しく説明する。

図５（ａ）、（ｂ）は本発明の情報表示用パネルの製造方法の一例を説明するための図である。図５（ａ）は、隔壁なしの情報表示用パネルの電極を設けた基板の表面を金属酸化物材料でコーティングした状態を示し、図５（ｂ）は、隔壁を形成した基板の表面を金属酸化物材料でコーティングした状態を示す。
金属酸化物材料１１で電極５を設けた基板１や隔壁４をコーティングすることで、表示媒体が電極５や隔壁４と直接接触することが防止され、帯電した表示媒体から電極５や隔壁４へと電荷がリークするのを防止できる。
隔壁の材料やレジストの残渣などがあっても、金属酸化物材料１１でコーティングするため、表示媒体がこれら残渣で汚染されることがなく、表示媒体の性能の劣化を防止できる。また、コーティングによって隔壁の硬度が上がり、表示媒体と隔壁との衝突による隔壁切削を防止できる。
さらに、隔壁がアクリル材料のため、好ましくないチャージアップが導入され表示媒体の貼り付きや流動性低下をもたらす可能性が排除できる。
金属酸化物材料は、ＴｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、あるいはＳｉＯ_２であることが好適である。

図６（ａ）、（ｂ）に、本発明の情報表示用パネルの製造方法に用いるＤＵＡLカソードマグネトロンスパッタ法とＰＥＭコントロールの概念図を示す。
真空チャンバー内に酸素ガスもしくは酸素ガスとアルゴンガスの少なくとも１種類が含まれる雰囲気を導入する。ターゲットの裏に配置した磁石によって、磁力線が生じ、磁力線の周りを電子が移動するため、プラズマがターゲット近傍に集中し、基板へのダメージを低減することができる。隣り合った２つのカソード１とカソード２に図６（ｂ）に示すようなパルス状の電圧を、一定の周期で交互に印加することによって、大電流をターゲットに流し、安定した高速成膜が可能となる。この方法を用いることによって、異常放電を大幅に抑制できることから、安定した長時間の放電が可能となり、ダメージの少ない高品質の膜が作製可能となる。
また、プラズマモニタを用いて、成膜時の金属元素の発光波長と発光量をモニタリングし、プラズマ中金属元素の密度からチャンバー内に導入する酸素量を制御している。
従来、金属酸化物薄膜を作成する場合、金属ターゲットを用いて反応性ガス（酸素）でスパッタする反応性スパッタ法を用いる。このとき、従来の流量計を用いたガス導入量制御で反応性スパッタを行うと、ターゲットの表面が完全に酸化されてスパッタ率が大きく低減し、成膜速度が大幅に低下する。そこで、成膜時の金属元素の発光波長と発光量をモニタリングし、プラズマ中金属元素の密度からチャンバー内に導入する酸素量を制御するＰｌａｓｍａ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｍｏｎｉｔｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＰＥＭコントロール）という手法を用いることにより、酸化数が制御された金属酸化物薄膜を安定して高速に供給することが可能となる。
以上より、ＤＵＡＬカソードマグネトロンスパッタ法とＰＥＭコントロールとを併用することによって、金属酸化物の成膜速度を大幅に向上させることができ、生産性良く基板への無機材料成膜が可能となる。

金属酸化物薄膜を情報表示用パネルの基板として使用する場合、膜の結晶性や導電性を制御できることが好ましい。そこで、本発明で示す成膜方法では、成膜時のパルス電圧のパルス幅や、成膜時の圧力を変化させることによって、得られる金属酸化物薄膜の結晶性を制御することが可能となる。さらには、成膜時の基板加熱を併用することにより、作製される膜の結晶性をより一層向上させることができる。

例えば、酸化チタンを高速成膜する場合の大まかな成膜条件は以下のとおりであり、このような成膜条件で酸化チタン膜を作製することによって、５０ｎｍ／ｍｉｎ．に及ぶ高速成膜が可能となる。なお、以下に示すアルゴン流量と酸素流量はＰＥＭ制御によって得られる値である。
カソード１：金属チタン １５０ｍｍ×３００ｍｍ
カソード２：金属チタン １５０ｍｍ×３００ｍｍ
成膜時のガス圧力：０．５Ｐａ
成膜時のアルゴン流量：約１５０ｓｃｃｍ
成膜時の酸素流量：約１５ｓｃｃｍ
カソード１、２の切り替え周波数：５０ｋＨｚ
パルス電圧のパルス幅（オン時間／１周期時間）：４５％
これに対して、交互パルス電圧や、ＰＥＭ制御を用いない、いわゆる従来から用いられているＤＣ反応性スパッタ法では、同様のターゲットを用いても、５ｎｍ／ｍｉｎ．程度の成膜速度しか得ることができない。

図７に、本発明の情報表示用パネルの製造方法に用いるＤＵＡLカソードマグネトロンスパッタ法におけるターゲットの配置の様子を示す。隔壁を設けた基板に金属酸化膜を成膜する場合、図７に示すように、カソード１の主面（ターゲットが配置された面）とカソード２の主面とのなす角度を９０〜１８０°にするとともに、基板の中央からの垂線に対してカソード１とカソード２とが対称になるように配置することによって、図に示すようなエッジ近傍でボイドが発生しにくくなる。このようなターゲットの配置で成膜することによって、隔壁が形成された凹凸が存在する立体形状に対してカバレッジ（被覆性）良く成膜を行うことができる。

以下、本発明の製造方法を用いて作製する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（前面基板）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２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。基板１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、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、アクリルなどのポリマーシートや、金属シートのように可とう性のあるもの、および、ガラス、石英などの可とう性のない無機シートが挙げられる。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。

情報表示用パネルの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）、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、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、３〜１０００ｎｍ、好ましくは５〜４００ｎｍ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に調整される。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、六角状が例示され、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。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。

次に、本発明の製造方法を用いて作製する情報表示用パネルにおいて表示媒体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。
表示用粒子には、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、本発明に用いる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。

更に本発明に用いる表示用粒子では、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、各表示用粒子の相関について、使用した粒子の内、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５０以下、好ましくは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、本発明で製造する情報表示用パネルは、気体中空間で表示媒体を駆動する乾式の情報表示用パネルであり、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。

本発明の製造方法を用いて作製する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。

本発明にかかる製造方法による実施例の情報表示用パネルおよび、従来の製造方法による比較例の情報表示用パネルを作製した。
図９（ａ）は、実施例の情報表示用パネルの模式図であり、構成を説明する。ガラス基板上にＩＴＯを成膜したものを透明電極とする。さらにこのＩＴＯ電極面にＴｉＯ_２の絶縁膜を１００ｎｍで成膜した。このＴｉＯ_２付き透明電極パネルを１対用いて、電極が向かい合うように配置し、その対電極間に正帯電の黒色表示媒体と負帯電の白色表示媒体を封入することによって情報表示用パネルを作製した。
図９（ｂ）は、比較例の情報表示用パネルの模式図であり、実施例で行ったＴｉＯ_２コーティングを行わず、ＩＴＯ透明電極基板を用いて実施例と同様の情報表示用パネルを作製した。
これらの情報表示用パネルの対電極間に±７０Ｖの電圧を交互に印加し、表示媒体を反転させて白表示と黒表示の画像表示を行う。

電極の設計効果確認のため、以下のような評価を行った。
（１）耐久促進運転として、実施例および比較例の情報表示用パネルを、１反転／１秒の高頻度で５００００回繰り返して反転駆動を行った。このような運転によって、表示媒体から基板への電荷リーク効果を促進させることができる。
（２）実施例および比較例の情報表示用パネルを、１反転／１日の低頻度反転運転を行い、その際の表示媒体の駆動特性をマクベス濃度計ＲＤ−１９にて、光学濃度特性として評価した。
表示媒体の電荷がリークしている場合には、表示媒体の帯電量が低下しているため、電圧の印加に対して表示媒体が駆動せず、その結果良好な表示を行うことができない。なお、良品、不良品の判定は、白黒表示を行った場合の光学濃度値を用いて、
コントラスト＝１０＾（黒光学濃度値−白光学濃度値）
を定義し、良品はコントラスト＞４とした。

図１０は、横軸を日数、縦軸をコントラストとして、実施例と比較例の情報表示用パネルの結果を示す。
実施例の情報表示用パネルでは、コントラストを５付近に保つことができているが、比較例の情報表示用パネルでは、コントラストが２まで低下してしまい、良好な表示が不可能になっている。これは表示媒体の帯電量が低下したために、表示媒体が電圧印加に対して駆動不能となってきているためである。

本発明の製造方法によ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。

なお、本発明の製造方法による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。

（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の製造方法を用いて作製する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製造方法を用いて作製する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製造方法を用いて作製する情報表示用パネルのさらに他の例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の製造方法を用いて作製する情報表示用パネルのさらに他の例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）は本発明の情報表示用パネルの製造方法の一例を説明するための図である。 （ａ）、（ｂ）は本発明の情報表示用パネルの製造方法に用いるＤＵＡLカソードマグネトロンスパッタ法とＰＥＭコントロールの概念図である。 本発明の情報表示用パネルの製造方法に用いるＤＵＡLカソードマグネトロンスパッタ法におけるターゲットの配置の様子を示す。 本発明の製造方法の対象となる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。 （ａ）は実施例の情報表示用パネルの模式図であり、（ｂ）は比較施例の情報表示用パネルの模式図である。 実施例と比較例の情報表示用パネルの評価結果を示す。

符号の説明

１、２ 基板
３ 表示媒体
３Ｗ 白色表示媒体
３Ｗａ 表示用白色粒子
３Ｂ 黒色表示媒体
３Ｂａ 表示用黒色粒子
４ 隔壁
５、６ 電極
７Ｂ 黒色板
１１ 金属酸化物材料
２１−１ 第１のセル
２１−２ 第２のセル
２１−３ 第３のセル
２２Ｒ 赤色カラーフィルター
２２Ｇ 緑色カラーフィルター
２２ＢＬ 青色カラーフィルター

Claims (3)

1. 少なくとも一方が透明な対向する２枚の電極付基板間の隔壁で形成されたセル内に、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少なくとも１種類以上の表示媒体を封入し、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情報表示用パネルの製造方法において、
   少なくとも２つのカソードを用いたＤＵＡＬカソードマグネトロンスパッタ法とＰＥＭコントロールとを併用することによって、前記隔壁のセルに露出した表面および前記電極付基板の内表面を金属酸化物材料でコーティングする
   ことを特徴とする情報表示用パネルの製造方法。
2. 前記ＤＵＡＬカソードマグネトロンスパッタ法において、
   ２つのカソードが配置される角度を９０〜１８０°にすることを特徴とする請求項１に記載の情報表示用パネルの製造方法。
3. 前記金属酸化物材料がＴｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、あるいはＳｉＯ_２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の製造方法。

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