JPWO2004079442A1 - Image display device manufacturing method and image display device - Google Patents
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Abstract
少なくとも一方透明である２枚の対向する基板間に粒子群または粉流体を封入し、この基板間に電界を発生させて粒子または粉流体を移動させることにより画像を表示する、隔壁で区切られた複数の表示セルからなる画像表示装置の製造方法において、基板間に隔壁で区切られたセル内に粒子群または粉流体を封入する際に、隔壁上面にマスクを設置する（第１発明）。また、透明基板及び対向基板の間に粒子群または粉流体を封入し、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用パネル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うち一方の基板に隔壁を形成し、隔壁により隔離された画像表示素子を構成する空間に粒子群または粉流体を充填し、隔壁上に残った不要な粒子群または粉流体を除去し、前記透明基板及び対向基板のうち他方の基板の表面の、隔壁と対向する位置に接着剤をスクリーン印刷し、隔壁と他方の基板とを接着剤を介して接合して、画像表示用パネルを得る（第２発明の第１実施例）。A particle group or powder fluid is sealed between two opposing substrates that are at least one transparent, and an electric field is generated between the substrates to display the image by moving the particles or powder fluid. In the method of manufacturing an image display device including a plurality of display cells, a mask is placed on the upper surface of the partition wall when the particle group or the powder fluid is sealed in the cells partitioned by the partition wall between the substrates (first invention). In addition, the particle group or the powder fluid is sealed between the transparent substrate and the counter substrate, and an electric field is applied to the particle group or the powder fluid to move the particle or the powder fluid to display an image. A method of manufacturing an image display device including an image display panel having the above image display elements, wherein a partition is formed on one of the transparent substrate and the counter substrate, and the image display element is isolated by the partition The space to be filled is filled with particle groups or powdered fluid, unnecessary particle groups or powdered fluid remaining on the partition walls are removed, and the surface of the other substrate of the transparent substrate and the counter substrate is bonded to the position facing the partition walls. The agent is screen-printed, and the partition and the other substrate are joined via an adhesive to obtain an image display panel (first embodiment of the second invention).
Description
本発明は、静電力を利用した粒子群の飛翔移動あるいは粉流体の移動に伴い画像を繰り返し画像表示、消去できる画像表示板を備える画像表示装置の製造方法にするものである。 The present invention provides a method for manufacturing an image display device including an image display plate capable of repeatedly displaying and erasing an image with the movement of a particle group using electrostatic force or the movement of a powder fluid.
液晶（ＬＣＤ）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、サーマル方式、２色粒子回転方式などの技術を用いた画像表示装置（ディスプレイ）が提案されている。これらの画像表示装置は、ＬＣＤ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、メモリー機能を有している等のメリットから、次世代の安価な表示装置として考えられ、携帯端末用表示、電子ペーパー等への展開が期待されている。
最近、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化し、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ている。しかしながら、電気泳動方式では、液中に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。また、低比重の溶液中に酸化チタンなど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、このような欠点が現れ難くしているだけで、本質的な問題は何ら解決されていない。
以上のような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ている（例えば、趙 国来、外３名、“新しいトナーディスプレイデバイス（Ｉ）”、１９９９年７月２１日、日本画像学会年次大会（通算８３回）“Ｊａｐａｎ Ｈａｒｄｃｏｐｙ’９９”、ｐ．２４９−２５２）。この方式は、電荷輸送層、更には電荷発生層を配置するための構造が複雑になると共に、導電性粒子から電荷を一定に逃がすことが難しく安定性に欠けるという問題もある。
以上の問題を解消するために、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種類の粒子群あるいは粉流体を封入し、電位の異なる２種類の電極から粒子群あるいは粉流体に電界を与えて、粒子あるいは粉流体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乾式の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。
＜第１発明の課題＞
しかしながら、乾式のものにおいては製造方法が一般的に確立されておらず、特に重要なポイントである粒子または粉流体を、均等かつ均一に基板上の隔壁で区切られた複数の表示セル内に封入する手法はほとんど構築されていなかった。すなわち、図１１に示すように、基板１０１と図示しない基板との間の、基板１０１上に設けた格子状の隔壁１０４により、マトリックス配列の複数の表示セル１１０を形成し、各表示セルに粒子または粉流体１０３を封入しようとすると、隔壁１０４の頂上部に粒子または粉流体１０３が残ってしまう問題があった。
この問題を解決するために、通常、隔壁上に付着した粒子または粉流体を除去していたが、以下のような問題があった。
１．従来は充填後に粒子または粉流体除去工程が必要なこと。
２．粒子または粉流体除去が不十分で粒子または粉流体が隔壁上に残っていると、対向する基板の貼り合わせの際に、基板と隔壁との重ね合わせ目、あるいは隔壁同士の重ね合わせ目に粒子または粉流体が挟まってしまい間隙を生じる。このため表示セル同士の分割が不良となり、粒子または粉流体が表示セルからあふれ出し、表示に重大な不良を発生する。
３．２をふせぐため十二分に粒子または粉流体除去を行うと、表示セル内の粒子または粉流体をも除去する不良が発生し、ドット抜け、ライン抜けの原因となる。
＜第２発明の課題＞
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、粒子あるいは粉流体の流出を完全になくすことができなかった。As an image display device that replaces a liquid crystal (LCD), an image display device (display) using a technique such as an electrophoretic method, an electrochromic method, a thermal method, or a two-color particle rotation method has been proposed. These image display devices are considered as next-generation inexpensive display devices because of their advantages such as a wide viewing angle close to that of ordinary printed materials, low power consumption, and memory function compared to LCDs. Therefore, it is expected to expand to displays for mobile terminals, electronic paper, and the like.
Recently, an electrophoretic method has been proposed in which a dispersion composed of dispersed particles and a colored solution is microencapsulated and disposed between opposing substrates. However, the electrophoresis method has a problem that the response speed is slow due to the viscous resistance of the liquid because the particles migrate into the liquid. In addition, since particles having a high specific gravity such as titanium oxide are dispersed in a solution having a low specific gravity, there is a problem that they are liable to settle, it is difficult to maintain the stability of the dispersed state, and the stability of image repetition is lacking. Even with microencapsulation, the cell size is reduced to the microcapsule level, and such defects are hardly made to appear, and the essential problems are not solved.
In contrast to the electrophoresis method using the behavior in the solution as described above, a method in which the conductive particles and the charge transport layer are incorporated in a part of the substrate without using the solution has also been proposed (for example, Kuniori Kan). And three others, “New Toner Display Device (I)”, July 21, 1999, Annual Meeting of the Imaging Society of Japan (83 times in total) “Japan Hardcopy '99”, p. 249-252). This method has a problem in that the structure for arranging the charge transport layer and further the charge generation layer is complicated, and it is difficult to release the charge from the conductive particles to a certain degree and the stability is insufficient.
In order to solve the above problems, two types of dry and fast response speed, simple structure, inexpensive and excellent stability as an image display device having different colors and charging characteristics between a transparent substrate and a counter substrate One or more particles separated from each other by partition walls that enclose the particle group or powder fluid and apply an electric field to the particle group or powder fluid from two types of electrodes with different potentials to move the particles or powder fluid and display an image. There is known a dry-type image display device including an image display plate having the image display element. In this image display device, an image display element is formed by disposing a partition wall between a transparent substrate and a counter substrate.
<Problem of the first invention>
However, in the dry type, the manufacturing method is not generally established, and particles or powder fluid, which is a particularly important point, is enclosed in a plurality of display cells that are evenly and uniformly separated by partition walls on the substrate. The technique to do was hardly constructed. That is, as shown in FIG. 11, a plurality of
In order to solve this problem, particles or powder fluid adhering to the partition walls are usually removed, but there are the following problems.
1. Conventionally, a particle or powder fluid removal process is required after filling.
2. If particles or powdered fluid is insufficiently removed and particles or powdered fluid remains on the partition walls, the particles may overlap at the overlap between the substrate and the partition or between the partitions when the opposing substrates are bonded. Or the powder fluid is caught and a gap is generated. For this reason, the division between the display cells becomes poor, and particles or powder fluid overflows from the display cells, causing a serious defect in display.
If the particle or powder fluid is removed sufficiently to prevent 3.2, a defect that also removes the particles or powder fluid in the display cell occurs, which causes dot omission and line omission.
<Problem of the second invention>
In the image display apparatus having the above-described configuration, the partition wall is conventionally arranged by positioning the partition wall between the transparent substrate and the counter substrate, and then applying a sealing agent to the corners of the substrate and the partition wall. It was. Therefore, even if there is sufficient strength when the glass substrate is used as the transparent substrate or the counter substrate, sufficient bonding strength can be obtained when using other transparent resins. There was no problem. Therefore, the outflow of particles or powder fluid could not be completely eliminated.
本発明の第１発明の目的は上述した課題を解消して、隔壁上に残る粒子または粉流体をなくすことができ、残留粒子または粉流体によって引き起こされる表示素子としての不良を防ぐことができる画像表示装置の製造方法及び画像表示装置を提供しようとするものである。
また、本発明の第２発明の目的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、粒子あるいは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を提供しようとするものである。
本発明の第１発明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である２枚の対向する基板間に粒子群または粉流体を封入し、この基板間に電界を発生させて粒子または粉流体を移動させることにより画像を表示する、隔壁で区切られた複数の表示セルからなる画像表示装置の製造方法において、基板間に隔壁で区切られたセル内に粒子群または粉流体を封入する際に、隔壁上面にマスクを設置することを特徴とするものである。
本発明の第１発明では、基板上に隔壁によって形成される表示セル中への粒子群または粉流体充填時に、隔壁パターンと同様のマスクを隔壁上に設置することで、粒子群または粉流体の隔壁上への付着を防止することができる。このことにより、隔壁上に残留する粒子群または粉流体を除くことが出来、残留粒子または粉流体によって引き起こされる表示素子としての不良を防ぐことも出来る。
本発明の第１発明の好適例としては、隔壁上面に設置したマスクを磁性体材料から構成し、基板背面より磁力によってマスクを隔壁上面に対し固定、密着させること、マスクの開口部が表示セルの投影面積に対して３０〜１５０％であり、マスクの線幅が隔壁の線幅に対して１０〜５００％であること、マスクの材質が、金属、合金、金属酸化物、高分子樹脂、あるいは、それらの混合物であること、粒子の平均粒子径が０．１〜５０μｍであること、粒子の表面電荷密度が絶対値で５〜１５０μＣ／ｍ２の範囲であること、基板間に充填される粒子の体積占有率が５〜７０ｖｏｌ％の範囲であること、がある。いずれの場合も本発明をさらに好適に実施することができる。特に、隔壁上面に設置したマスクを磁性体材料から構成し、基板背面より磁力によってマスクを隔壁上面に対し固定、密着させた場合は、マスクの隔壁上面に対する位置決め及び固定をさらに良好にすることができるため好ましい。隔壁で区切られたセルを有する基板が、電極付き基板である場合には、粒子群または粉流体のセル内への充填がさらに良好に行えるので好ましい。電極付き基板である場合に、さらに好ましい粒子群または粉流体の充填が行える理由は明らかではないが、基板に付設された電極の持つ導電性が関与しているものと考えられる。
本発明の第２発明（第１実施例）に係る画像表示装置の製造方法は、透明基板及び対向基板の間に粒子群または粉流体を封入し、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用パネル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うち一方の基板に隔壁を形成し、隔壁により隔離された画像表示素子を構成する空間に粒子群または粉流体を充填し、隔壁上に残った不要な粒子群または粉流体を除去し、前記透明基板及び対向基板のうち他方の基板の表面の、隔壁と対向する位置に接着剤をスクリーン印刷し、隔壁と他方の基板とを接着剤を介して接合して、画像表示用パネルを得ることを特徴とするものである。
また、本発明の第２発明（第２実施例）に係る画像表示装置の製造方法は、透明基板及び対向基板の間に粒子群または粉流体を封入し、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用パネル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うち一方の基板に隔壁を形成し、隔壁の先端に粒子群または粉流体を残した状態で、隔壁により隔離された画像表示素子を構成する空間に粒子群または粉流体を充填し、前記透明基板及び対向基板のうち他方の基板の表面の、隔壁と対向する位置に接着剤をスクリーン印刷し、隔壁と他方の基板とを接着剤及び隔壁の先端に残った粒子群または粉流体を介して接合して、画像表示用パネルを得ることを特徴とするものである。
さらに、本発明の第２発明（第３実施例）に係る画像表示装置の製造方法は、透明基板及び対向基板の間に粒子群または粉流体を封入し、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用パネル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うち一方の基板に隔壁を形成し、隔壁の先端に接着剤をスクリーン印刷し、スクリーン印刷した接着剤を半硬化し、隔壁により隔離された画像表示素子を構成する空間に粒子群または粉流体を充填し、隔壁上の半硬化した接着剤の上に残った不要な粒子群または粉流体を除去し、隔壁と前記透明基板及び対向基板のうち他方の基板とを半硬化した接着剤を介して接合して、画像表示用パネルを得ることを特徴とするものである。
粒子群または粉流体を本発明の第２発明（第１実施例〜第３実施例）では、隔壁と基板との接合のために接着剤を用いる際、接着剤の塗布をスクリーン印刷で行うことで、隔壁と基板との間のみに接着剤を塗布することができ、接着剤を基板の表示面に塗布することで生じる素子特性の劣化を解消でき、表示特性に悪影響を与えることがない。また、第２発明の第２実施例では、上記共通の作用効果に加えて、粒子群または粉流体を隔壁上に残した状態で接着処理を行うことで、接着剤硬化時に発生するガスが画像表示素子内部に封入され加圧状態になることを防ぐことができる。さらに、第２発明の第３実施例では、上記共通の作用効果に加えて、接着剤をスクリーン印刷後接着剤を半硬化させ粘着性をなくすことで、従来スクリーン印刷後の接着剤が流体であったために生じていた、スクリーン印刷後の粒子群または粉流体の封入や隔壁上の粒子群または粉流体の除去ができないという問題を解消でき、画像表示素子への粒子群または粉流体の封入や隔壁上の粒子群または粉流体の除去を可能にすることができる。
粒子群を利用した本発明の第２発明（第１実施例〜第３実施例）の好適例として、粒子の平均粒子径が０．１〜５０μｍであること、同じキャリヤ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、５μＣ／ｍ２〜１５０μＣ／ｍ２であること、粒子が、その表面と１ｍｍの間隔をもって配置されたコロナ放電器に、８ＫＶ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３００Ｖより大きい粒子であること、および、粒子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。
粉流体を利用した本発明の第２発明（第１実施例〜第３実施例）の好適例として、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、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。）、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０．１〜２０μｍ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２発明の第１実施例〜第３実施例に共通する好適例として、隔壁と他方の基板とを接着剤を介して固定した後、前記透明基板と対向基板との間の雰囲気を均一にするため基板の最外周部にシール剤を塗布し、画像を表示させるための回路を電極と接続してモジュール化することがある。この場合は、画像を表示するために使用する回路までモジュール化することができるため好ましい。
さらに、本発明の画像表示装置は、上述した画像表示装置の製造方法に従って製造することが特徴となる。The object of the first invention of the present invention is to eliminate the above-mentioned problems, eliminate the particles or powder fluid remaining on the partition walls, and prevent a display element failure caused by the residual particles or powder fluid. An object of the present invention is to provide a display device manufacturing method and an image display device.
The object of the second invention of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and in a method of manufacturing an image display device that is dry, has a fast response speed, has a simple structure, is inexpensive, and has excellent stability. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an image display device that can maintain a high bonding strength with the liquid crystal and prevent particles or powdered fluids from going outside.
In the method of manufacturing an image display device according to the first aspect of the present invention, a particle group or a powder fluid is sealed between two opposing substrates, at least one of which is transparent, and an electric field is generated between the substrates to generate particles or particles. In a manufacturing method of an image display device including a plurality of display cells separated by partition walls, in which an image is displayed by moving powder fluid, a particle group or powder fluid is sealed in the cells partitioned by partition walls between substrates. In this case, a mask is provided on the upper surface of the partition wall.
In the first invention of the present invention, when a particle group or powder fluid is filled into a display cell formed by a partition wall on the substrate, a mask similar to the partition pattern is placed on the partition wall, thereby Adhesion on the partition can be prevented. As a result, the particle group or powder fluid remaining on the partition walls can be removed, and defects as a display element caused by the residual particles or powder fluid can be prevented.
As a preferred example of the first invention of the present invention, the mask placed on the upper surface of the partition wall is made of a magnetic material, and the mask is fixed and adhered to the upper surface of the partition wall by magnetic force from the back surface of the substrate. 30 to 150% of the projected area of the mask, the line width of the mask is 10 to 500% with respect to the line width of the partition wall, the mask material is metal, alloy, metal oxide, polymer resin, Alternatively, it is a mixture thereof, the average particle diameter of the particles is 0.1 to 50 μm, the surface charge density of the particles is in the range of 5 to 150 μC / m 2 in absolute value, and is filled between the substrates. The volume occupancy of the particles is in the range of 5 to 70 vol%. In either case, the present invention can be more suitably implemented. In particular, when the mask placed on the upper surface of the partition wall is made of a magnetic material and the mask is fixed and adhered to the upper surface of the partition wall by magnetic force from the back of the substrate, the positioning and fixing of the mask with respect to the upper surface of the partition wall can be further improved. This is preferable because it is possible. In the case where the substrate having cells separated by partition walls is an electrode-attached substrate, it is preferable because the particles or powder fluid can be more satisfactorily filled into the cell. In the case of a substrate with an electrode, the reason why a more preferable particle group or powder fluid can be filled is not clear, but it is considered that the conductivity of the electrode attached to the substrate is involved.
In the method for manufacturing an image display device according to the second invention (first embodiment) of the present invention, a particle group or a powder fluid is sealed between a transparent substrate and a counter substrate, and an electric field is applied to the particle group or the powder fluid. Alternatively, a method for manufacturing an image display device including an image display panel having one or more image display elements separated from each other by moving a powder fluid and displaying an image, the method comprising: A partition wall is formed on one of the substrates, a space constituting an image display element isolated by the partition wall is filled with a particle group or a powder fluid, an unnecessary particle group or powder fluid remaining on the partition wall is removed, and the transparent An image display panel is obtained by screen-printing an adhesive on the surface of the other substrate of the substrate and the counter substrate at a position facing the partition, and bonding the partition and the other substrate through the adhesive. With features That.
In addition, in the method for manufacturing an image display device according to the second invention (second embodiment) of the present invention, a particle group or powder fluid is sealed between the transparent substrate and the counter substrate, and an electric field is applied to the particle group or powder fluid. A method of manufacturing an image display device comprising an image display panel having one or more image display elements separated from each other by moving particles or powder fluid and displaying an image, wherein the transparent substrate and the transparent substrate are opposed to each other. A partition wall is formed on one of the substrates, and a particle group or a powder fluid is filled in a space constituting the image display element isolated by the partition wall in a state where the particle group or the powder fluid is left at the tip of the partition wall, The adhesive is screen-printed on the surface of the other substrate of the transparent substrate and the counter substrate so as to face the partition wall, and the partition wall and the other substrate are passed through the adhesive and the particle group or powder fluid remaining at the tip of the partition wall. Join It is characterized in that to obtain an image display panel.
Furthermore, in the method for manufacturing an image display device according to the second invention (third embodiment) of the present invention, a particle group or powder fluid is enclosed between the transparent substrate and the counter substrate, and an electric field is applied to the particle group or powder fluid. A method of manufacturing an image display device comprising an image display panel having one or more image display elements separated from each other by moving particles or powder fluid and displaying an image, wherein the transparent substrate and the transparent substrate are opposed to each other. A partition is formed on one of the substrates, an adhesive is screen-printed on the tip of the partition, the screen-printed adhesive is semi-cured, and a group of particles or powder is formed in the space constituting the image display element separated by the partition. Fill the fluid, remove unnecessary particles or powder fluid remaining on the semi-cured adhesive on the partition, and semi-harden the partition, the transparent substrate, and the other substrate of the counter substrate Joined through , It is characterized in that to obtain an image display panel.
In the second invention of the present invention (first embodiment to third embodiment), when the adhesive is used for joining the partition wall and the substrate, the adhesive is applied by screen printing. Thus, the adhesive can be applied only between the partition wall and the substrate, the deterioration of the element characteristics caused by applying the adhesive to the display surface of the substrate can be eliminated, and the display characteristics are not adversely affected. Further, in the second embodiment of the second invention, in addition to the above-mentioned common operational effects, the gas generated during the curing of the adhesive is imaged by performing the adhesion treatment while leaving the particle group or the powder fluid on the partition wall. It is possible to prevent the pressure element from being sealed inside the display element. Further, in the third embodiment of the second invention, in addition to the above-described common effects, the adhesive after screen printing is fluidized by removing the adhesive by semi-curing the adhesive after screen printing. As a result, problems such as encapsulating particles or powdered fluid after screen printing and removal of particles or powdered fluid on the partition walls cannot be solved. Removal of particles or powdered fluid on the septum can be allowed.
As a suitable example of the second invention of the present invention (first embodiment to third embodiment) using the particle group, the average particle diameter of the particles is 0.1 to 50 μm, and the blowoff method using the same carrier. The absolute value of the difference between the surface charge densities of the two kinds of particles measured is 5 μC / m 2 to 150 μC / m 2 , and the particles are placed at 8 KV in a corona discharger arranged with a 1 mm interval from the surface. When the surface is charged by generating a corona discharge and the surface potential is 0.3 V or more, the maximum value of the surface potential is greater than 300 V, and the particles are white and black. There is, there is. In any case, the manufacturing method of the image display device of the present invention can be more suitably performed.
As a preferred example of the second invention of the present invention (first embodiment to third embodiment) using powdered fluid, the apparent volume of the powdered fluid when floating is at least twice as large as that when not floating, powdered fluid V 10 / V 5 > 0.8, where V 5 is the apparent volume of the powdered fluid (cm 3 ) 5 minutes after the maximum floating time, V 10 indicates the apparent volume (cm 3 ) of the powdered fluid 10 minutes after the maximum floating time), and the average particle diameter d (0.5) of the particulate material constituting the powdered fluid is 0.1 to 20 μm. There is. In any case, the manufacturing method of the image display device of the present invention can be more suitably performed.
Further, as a preferred example common to the first to third embodiments of the second invention of the present invention, the partition wall and the other substrate are fixed with an adhesive, and then between the transparent substrate and the counter substrate. In order to make the atmosphere uniform, a sealing agent is applied to the outermost peripheral portion of the substrate, and a circuit for displaying an image is connected to the electrode to form a module. In this case, the circuit used for displaying an image can be modularized, which is preferable.
Furthermore, the image display device of the present invention is characterized by being manufactured according to the above-described method for manufacturing an image display device.
図１（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一例の構成とその表示駆動原理を示す図である。
図２は本発明の第１発明に係る画像表示装置の製造方法における粒子群または粉流体の充填方法の一例を示す図である。
図３は本発明の第１発明に係る画像表示装置の製造方法における粒子群または粉流体の充填方法の他の例を示す図である。
図４は本発明の第１発明に係る実施例で使用する基板に形成された隔壁及びマスクの形状を示す図である。
図５は本発明の第２発明におけるスクリーン印刷の要領を説明するための図である。
図６（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の第２発明における接着剤のスクリーン印刷の一例を説明するための図である。
図７（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の第２発明（第１実施例）に係る画像表示装置の製造方法の一例を説明するための図である。
図８（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の第２発明（第２実施例）に係る画像表示装置の製造方法の一例を説明するための図である。
図９（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ本発明の第２発明（第３実施例）に係る画像表示装置の製造方法の一例を説明するための図である。
図１０は本発明の第２発明において粒子の表面電位測定をするための測定装置の一例を説明するための図である。
図１１は従来の画像表示装置の製造方法における粒子群または粉流体の充填方法の一例を示す図である。FIGS. 1A to 1C are diagrams showing an example configuration of an image display element of an image display board constituting the image display apparatus of the present invention and the display driving principle thereof.
FIG. 2 is a diagram showing an example of a particle group or powder fluid filling method in the method of manufacturing an image display device according to the first aspect of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing another example of a method for filling a particle group or powder fluid in the method for manufacturing an image display device according to the first aspect of the present invention.
FIG. 4 is a view showing the shape of the partition and the mask formed on the substrate used in the embodiment according to the first invention of the present invention.
FIG. 5 is a diagram for explaining the point of screen printing in the second invention of the present invention.
FIGS. 6A and 6B are diagrams for explaining an example of screen printing of the adhesive in the second invention of the present invention.
FIGS. 7A to 7C are views for explaining an example of a method for manufacturing an image display device according to the second invention (first embodiment) of the present invention.
FIGS. 8A to 8C are diagrams for explaining an example of a method for manufacturing an image display device according to the second invention (second embodiment) of the present invention.
FIGS. 9A to 9D are views for explaining an example of a method for manufacturing an image display device according to the second invention (third embodiment) of the present invention.
FIG. 10 is a view for explaining an example of a measuring apparatus for measuring the surface potential of particles in the second invention of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing an example of a particle group or powder fluid filling method in a conventional method of manufacturing an image display device.
図１（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用パネルの画像表示素子における一例の構成とその表示駆動原理を示す図である。図１（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（または粉流体）、６は正帯電性粒子（または粉流体）、７は隔壁である。
図１（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（または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負帯電性粉流体５及び正帯電性粉流体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１（ｂ）に示すように、クーロン力によって、正帯電性粒子（または粉流体）６は表示電極３側に移動し、負帯電性粒子（または粉流体）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（または粉流体）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１（ｃ）に示すように、クーロン力によって、負帯電性粒子（または粉流体）５は表示電極３側に移動し、正帯電性粒子（または粉流体）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（または粉流体）６の色に見える。
図１（ｂ）と図１（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。粒子群または粉流体の色は、随意に選定できる。例えば、負帯電性粒子（または粉流体）５を白色とし、正帯電性粒子（または粉流体）６を黒色とするか、負帯電性粒子（または粉流体）５を黒色とし、正帯電性粒子（または粉流体）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、各粒子群または粉流体は一度基板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、メモリー保持性が良い。
本発明では、各帯電粒子（または粉流体）は気体中を移動するため、画像表示の応答速度が速く、応答速度を１ｍｓｅｃ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。温度変化に対しても安定で、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。メモリー性もあり、画像保持する場合に電力を消費しない。
以下、本発明の第１発明及び第２発明を順に説明する。
＜第１発明の説明＞
図２は本発明の第１発明に係る画像表示装置の製造方法における一例を説明するための図である。図２において、対向する２枚の基板間の基板１１上に設けた格子状の隔壁１４により、マトリックス配列の複数の表示セル２０を形成し、各表示セル２０に粒子または粉流体１３を粒子または粉流体噴霧装置２１から自由落下法により封入する。その際、本発明の第１発明の特徴は、隔壁１４の上面にマスク２２を設置する点である。マスク２２の隔壁１４の上面に対する設置は、ただ単に位置決めして置くことも可能であり、位置決めして置く際に使用後は簡単に剥がれる接着剤などにより仮止めして行うこともできる。
マスク２２は、表示セル２０の開口にほぼ対応する開口２２ａを有する。このマスク２２の開口部２２ａは、表示セル２０の投影面積（開口の面積と同じ）に対して３０〜１５０％であることが好ましく、マスク２２の線幅２２ｂは隔壁１４の線幅に対して１０〜５００％であることが好ましい。また、開口部２２ａは表示セル２０の投影面積に対して５０〜１２０％であることがさらに好ましく、線幅２２ｂは隔壁１４の線幅に対して５０〜３００％であることがさらに好ましい。さらに、マスク２２の材質については、一定の強度と加工し易さがあればどのような材料でも使用できるが、金属、合金、金属酸化物、高分子樹脂、あるいは、それらの混合物を使用することが好ましい。なお、マスク２２の開口部２２ａの加工は、エッチング法、アディティブ法等により行うことができる。
図２に示す例では、隔壁１４の上面にマスク２２が存在しているため、各表示セル２０に粒子または粉流体１３を粒子または粉流体噴霧装置２１から自由落下法により封入する際、粒子または粉流体１３はマスク２２上に落下し残留するが、封入が終了後、このマスク２２を取り除くことで、粒子または粉流体１３の隔壁１４の上面への残留はなくなる。
図３は本発明の第１発明に係る画像表示装置の製造方法における他の例を説明するための図である。図３に示す例において、図２に示す例と同一の部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。図３に示す例において、図２に示す例と異なる点は、マスク２２を磁性体材料から構成するとともに、基板１１の背面に磁石２３を設け、基板背面より磁力によってマスク２２を隔壁１４の上面に対し固定、密着させた点である。
図３に示す例では、隔壁１４の上面に対しマスク２２を位置決めして強固に固定、密着させることができるため、図２に示す例に比べて、マスク２２のズレを少なくでき、より効果的に粒子または粉流体１３の隔壁１４の上面への残留を防ぐことができる。
＜第２発明の説明＞
本発明の第２発明に係る画像表示装置の製造方法における特徴は、上述した構成の図１に示す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と透明基板１あるいは対向基板２との接合方法を改良した点にある。
まず、本発明の画像表示装置の製造方法における接着剤のスクリーン印刷について説明する。スクリーン印刷自体は従来から知られている方法と同じである。すなわち、図５にその一例を示すように、接着剤を印刷すべき基板、ここでは一例として透明基板１、を基台３１上に設置し、隔壁パターンを印刷できるステンレスメッシュ、ポリスチレンメッシュ等からなる製版３２を介して、スクレーパー３３等を利用して接着剤３４を上から押し出すことで、接着剤３４を透明基板１上に塗布転写する。
これにより、図６（ａ）に示すように準備した、予め隔壁７を設けた対向基板２と透明基板１に対し、図７（ｂ）に示すように、透明基板１の表面の隔壁７と対向する位置に接着剤３４をスクリーン印刷することができる。この例では、透明基板１上に接着剤をスクリーン印刷したが、透明基板１上に予め隔壁７が設けてある場合は対向基板２上に接着剤３４をスクリーン印刷する場合、また、隔壁７の先端に接着剤３４をスクリーン印刷する場合も、上述した例と同様にスクリーン印刷を行うことができる。
次に、本発明の第２発明の特徴となる、上述したスクリーン印刷を用いた画像表示用パネルの接合方法について説明する。
（１）粒子群を用いた第２発明の第１実施例について：
図７（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の第２発明（第１実施例）に係る画像表示装置の製造方法の一例を説明するための図である。まず、図７（ａ）に示すように、透明基板１及び対向基板２のうち一方の基板、ここでは透明基板１、に所定のパターンで隔壁７を形成し、隔壁７により隔離された画像表示素子４１を構成する空間に、互いに帯電特性の異なる黒色粒子群４２Ｂと白色粒子群４２Ｗとからなる粒子群４２を充填する。粒子群４２を充填する方法としては、重力、気流を利用して粒子群４２を対向基板２に散布する方法や、帯電を利用して粒子群４２を飛翔させる方法などを使用することができる。その後、隔壁７上に残った不要な粒子群４２を除去して、図７（ａ）に示す粒子封入済基板を準備する。粒子群４２の除去方法としては、粘着ロールによる除去方法、電気的な力による除去方法、あるいは、気流を用い、不要な粒子群４２を吹き飛ばす除去方法などを使用することができる。
次に、図７（ｂ）に示すように、透明基板１及び対向基板２のうち他方の基板、ここでは対向基板２の表面の、隔壁７と対向する位置に接着剤３４をスクリーン印刷する。そして、図７（ｃ）に示すように、隔壁７と他方の基板、ここでは対向基板２とを接着剤３４を介して接合する。その後、接着剤３４が硬化することで、画像表示用パネルを得ることができる。
この実施例によれば、隔壁７と対向基板２との接合のために接着剤３４を用いる際、接着剤３４の塗布をスクリーン印刷で行うことで、隔壁７と対向基板２との間のみに接着剤３４を塗布することができ、接着剤３４を基板の表示面に塗布することで生じる素子特性の劣化を解消でき、表示特性に悪影響を与えることがない。
（２）粒子群を用いた第２発明の第２実施例について：
図８（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の第２発明（第２実施例）に係る画像表示装置の製造方法の一例を説明するための図である。まず、図８（ａ）に示すように、透明基板１及び対向基板２のうち一方の基板、ここでは透明基板１、に所定のパターンで隔壁７を形成し、隔壁７により隔離された画像表示素子４１を構成する空間に、互いに帯電特性の異なる黒色粒子群４２Ｂと白色粒子群４２Ｗとからなる粒子群４２を充填する。その後、隔壁７上に残った粒子群４２を残した状態で、図８（ａ）に示す隔壁７上に粒子群４２を設置した粒子封入済基板を準備する。
次に、図８（ｂ）に示すように、透明基板１及び対向基板２のうち他方の基板、ここでは対向基板２の表面の、隔壁７と対向する位置に接着剤３４をスクリーン印刷する。そして、図８（ｃ）に示すように、隔壁７と他方の基板、ここでは対向基板２とを接着剤３４及び粒子群４２を介して接合する。その後、接着剤３４が硬化することで、画像表示用パネルを得ることができる。
この実施例によれば、第１実施例と同様に、隔壁７と対向基板２との接合のために接着剤３４を用いる際、接着剤３４の塗布をスクリーン印刷で行うことで、隔壁７と対向基板２との間のみに接着剤３４を塗布することができ、接着剤３４を基板の表示面に塗布することで生じる素子特性の劣化を解消でき、表示特性に悪影響を与えることがない。また、この実施例では、上記共通の作用効果に加えて、粒子群４２を隔壁７上に残した状態で接着処理を行うことで、接着剤硬化時に発生するガスが画像表示素子内部に封入され加圧状態になることを防ぐことができる。
（３）粒子群を用いた第２発明の第３実施例について：
図９（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ本発明の第２発明（第３実施例）に係る画像表示装置の製造方法の一例を説明するための図である。まず、図９（ａ）に示すように、透明基板１及び対向基板２のうち一方の基板、ここでは透明基板１、に所定のパターンで隔壁７を形成し、隔壁７の先端に接着剤３４をスクリーン印刷する。次に、図９（ｂ）に示すように、隔壁７の先端に設けた接着剤３４を半硬化させる。液体の接着剤３４を半硬化させることで、接着剤３４は粘着性をなくすが、基板との固定には十分な粘着性を有している。ここで、接着剤３４の半硬化は、接着剤３４に対してその性質に応じて紫外線（ＵＶ）または熱を所定の時間加えることで実施することができる。
次に、図９（ｃ）に示すように、隔壁７により隔離された画像表示素子４１を構成する空間に、互いに帯電特性の異なる黒色粒子群４２Ｂと白色粒子群４２Ｗとからなる粒子群４２を充填する。その後、隔壁７上に残った不要な粒子群４２を除去して、図９（ｃ）に示す粒子封入済基板を準備する。そして、図９（ｄ）に示すように、隔壁７と他方の基板、ここでは対向基板２とを接着剤３４を介して接合する。その後、接着剤３４が硬化することで、画像表示用パネルを得ることができる。
この実施例によれば、第１実施例と同様に、隔壁７と対向基板２との接合のために接着剤３４を用いる際、接着剤３４の塗布をスクリーン印刷で行うことで、隔壁７と対向基板２との間のみに接着剤１４を塗布することができ、接着剤１４を基板の表示面に塗布することで生じる素子特性の劣化を解消でき、表示特性に悪影響を与えることがない。また、この実施例では、上記共通の作用効果に加えて、接着剤をスクリーン印刷後接着剤を半硬化させ粘着性をなくすことで、従来スクリーン印刷後の接着剤が流体であったために生じていた、スクリーン印刷後の粒子群の封入や隔壁上の粒子群の除去ができないという問題を解消でき、画像表示素子への粒子群の封入や隔壁上の粒子群の除去を可能にすることができる。
なお、本発明では、上述したようにして隔壁と他方の基板とを接着剤を介して固定した後、透明基板１と対向基板２との間の雰囲気を均一にするため基板の最外周部にシール剤を塗布し、画像を表示させるための回路を電極と接続してモジュール化することもできる。この場合は、画像を表示するために使用する回路までモジュール化することができるため好ましい。
以上、第２発明に係る粒子群を利用した画像表示装置の製造方法について第１実施例〜第３実施例により説明したが、第２発明に係る粉流体を利用した画像表示装置の製造方法においても、粒子群を粉流体に置き換えるだけで、同様の第１実施例〜第３実施例に従って画像表示装置を作製することができる。
＜第１発明及び第２発明の共通部分の説明＞
以下、本発明の画像表示装置の各構成部分について、粒子群、粉流体、第１発明と第２発明に共通の構成部分の順に、詳細に説明する。
まず、粒子群について説明する。
本発明の画像表示装置で表示のために用いる粒子群は、負又は正帯電性の着色粒子群で、クーロン力により飛翔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群が好適である。粒子群は単一の色のものであり、白色又は黒色の粒子群が好適に用いられる。粒子群の平均粒子径は０．１〜５０μｍが好ましく、特に１〜３０μｍが好ましい。平均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。反対に平均粒子径がこの範囲より大きいと、追随性は良いが、メモリー性が悪くなる。
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ャリヤを用いて、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、粒子とキャリヤ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っても、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：μＣ／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極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粒子の帯電極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０．１〜５０μｍの粒子においては、同じキャリヤ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５〜１５０μＣ／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ャリヤの混合体を入れ、一端から高圧ガスを吹き込んで粉体とキャリヤとを分離し、網の目開きから粉体のみをブローオフ（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ャリヤに残る。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ーは充電される。そこでコンデンサー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：コンデンサー両端の電圧）として求められる。
ブローオフ粉体帯電量測定装置としては東芝ケミカル社製のＴＢ−２００を用いた。本発明ではキャリヤとしてパウダーテック社製のＦ９６３−２５３５を用い、それぞれの場合の単位表面積あたり電荷密度（単位：μＣ／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１×１０１０Ω・ｃｍ以上の絶縁性粒子が好ましく、特に１×１０１２Ω・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５〜１００μｍ範囲のフィルム状にして、そのフィルム表面と１ｍｍの間隔をもって配置されたコロナ放電器に、８ＫＶ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３００Ｖより大きく、好ましくは４００Ｖ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１０に示した装置（ＱＥＡ社製ＣＲＴ２０００）により行うことが出来る。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５１にて保持し、小型のスコロトロン放電器５２と表面電位計５３とを所定間隔離して併設した計測ユニットを上記フィルムの表面と１ｍｍ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、上記計測ユ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２５±３℃、湿度５５±５ＲＨ％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、ポリオレフイン樹脂、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。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、トリフエ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、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、アニリンブラック、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ＧＴＲ、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オレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダスレンブリリアントオレンジＧＫ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、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、ウォッチングレツド、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などがある。
紫色顔料としては、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、インダスレンブルーＢＣなどがある。
緑色顔料としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、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、ホワイトカーボン、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混練／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、粒子が飛翔移動でき、コントラストを維持できれば良いが、通常１０〜５０００μｍ、好ましくは３０〜５００μｍ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、５〜７０％、好ましくは５〜６０％を占める体積になるように充填するのが良い。
また、ここで繰り返し耐久性を更に向上させるためには、該粒子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。
基板間に封入する粒子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、吸水率の測定は、ＡＳＴＭ Ｄ５７０に準じて行い、測定条件は２３℃で２４時間とする。
該粒子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粒子の溶剤不溶率を５０％以上、特に７０％以上とすることが好ましい。
溶剤不溶率（％）＝（Ｂ／Ａ）×１００
（但し、Ａは樹脂の溶剤浸漬前重量、Ｂは良溶媒中に樹脂を２５℃で２４時間浸漬した後の重量を示す）
この溶剤不溶率が５０％未満では、長期保存時に粒子表面にブリードが発生し、粒子との付着力に影響を及ぼし粒子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に用いる溶剤（良溶媒）としては、フッ素樹脂ではメチルエチルケトン等、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チルケトン、トルエン等、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、粒子は球形で、粒子径が均一で揃っていることが好ましい。
本発明では、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、均一な粒子移動が可能となる。
さらにまた、各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接近して動くので、互いの粒子サイズが近く、互いの粒子が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。
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なうことができる。
次に、本発明で用いる粉流体について説明する。
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流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く、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、本発明の画像表示用パネルで固体状物質を分散質とするものである。
本発明の対象となる画像表示用パネルは、少なくとも一方が透明な、対向するシート間に、気体中に固体粒子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するものであり、このような粉流体は、低電圧の印加でクーロン力などにより容易に安定して移動させることができる。
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、本発明の画像表示用パネルでは、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。
エアロゾル状態の範囲は、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、１２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、１２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）６ｃｍ、高さ１０ｃｍのポリプロピレン製の蓋付き容器（商品名アイボーイ：アズワン（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、６ｃｍの距離を３往復／ｓｅｃ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、本発明の画像表示用パネルでは、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。
Ｖ１０／Ｖ５＞０．８
ここで、Ｖ５は最大浮遊時から５分後の見かけ体積（ｃｍ３）、Ｖ１０は最大浮遊時から１０分後の見かけ体積（ｃｍ３）を示す。なお、本発明の画像表示用パネルは、粉流体の見かけ体積の時間変化Ｖ１０／Ｖ５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。Ｖ１０／Ｖ５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０．１〜２０μｍ、更に好ましくは０．５〜１５μｍ、特に好ましくは０．９〜８μｍである。０．１μｍより小さいと表示上の制御が難しくなり、２０μｍ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））／ｄ（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μｍ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μｍ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μｍ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、粒子径および粒子径分布が測定できる。この粒子径および粒子径分布は、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、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級アンモニウム塩系化合物、ニグロシン染料、トリフェ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、含金属アゾ染料、サリチル酸金属錯体、ニトロイミダゾール誘導体などが挙げられる。
着色剤の例としては、塩基性、酸性等の染料が挙げられ、ニグロシン、メチレンブルー、キノリンイエロー、ローズベンガル等が例示される。
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。
これらの着色剤及び無機系添加剤は、単独或いは複数組み合わ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。
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２０〜１００ｎｍ、好ましくは２０〜８０ｎｍの無機微粒子を固着させることが適当である。また、その無機微粒子が２種以上の微粒子から成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、ハイブリダイザー（奈良機械製作所（株）製）や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。シート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、吸水率の測定は、ＡＳＴＭ−Ｄ５７０に準じて行い、測定条件は２３℃で２４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５０％以上、特に７０％以上とすることが好ましい。
溶剤不溶率（％）＝（Ｂ／Ａ）×１００
（但し、Ａは樹脂の溶剤浸漬前重量、Ｂは良溶媒中に樹脂を２５℃で２４時間浸漬した後の重量を示す）
この溶剤不溶率が５０％未満では、長期保存時に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エチルケトン等、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、メチルエチルケトン、トルエン等、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。
次に、第１発明と第２発明に共通の構成部分を説明する。
先ず、基板について説明する。
透明基板１は装置外側から粒子群あるいは粉流体の色が確認できる基板であり、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。可とう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とう性のある材料、携帯電話、ＰＤＡ、ノートパソコン類の携帯機器表示等の用途には可とう性のない材料が用いられる。
基板材料を例示すると、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレン、ポリカーボネート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。
基板厚みは、２〜１１００μｍ、好ましくは５〜７００μｍ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可とう性に欠ける。
基板には、必要に応じて電極を設けても良い。
基板に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、所定の特性に帯電した色のついた粒子群あるい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、電極電位に対応して配列した粒子群あるい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本発明の画像表示装置の基板上に転写形成する、あるいは、イオンフローにより静電潜像を基板上に直接形成する等の方法で行うことができる。
基板に電極を設ける場合は、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あるいは粉流体が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あるい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方法である。
透明基板側に設ける電極は、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、例示すると、酸化インジウム、アルミニウムなどの金属類、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挙げられ、真空蒸着、塗布などの形成手法が例示できる。なお、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、３〜１０００ｎｍ、好ましくは５〜４００ｎｍが好適である。
背面基板側に設ける電極は、透明である必要はなくパターン形成可能である導電性材料で形成され、例示すると、酸化インジウム、アルミニウム、金、銀、銅などの金属類、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挙げられ、真空蒸着、塗布などの形成手法が例示できる。なお、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、３〜１０００ｎｍ、好ましくは５〜４００ｎｍ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。
本発明の隔壁７の形状は、表示にかかわる粒子のサイズあるいは粉流体のサイズ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２〜５０００μｍ、好ましくは５〜５００μｍに調整される。
これらリブからなる隔壁により形成される表示セルは、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。
ここで、隔壁７の形成方法を例示すると、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。このうちレジストフィルムを用いるフォトリソ法が好適に用いられる。
＜第１発明に係る実施例について＞
次に第１発明において実施例、比較例を示して、本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。
以下の製造方法に従って、本発明の対象となる画像表示装置を作製して評価した。
・マスクの作製
厚み５０μｍのＳＵＳ４３０、ＳＵＳ３４０からなる基板にドライフィルムレジストを貼り付けて、所定のパターンを露光〜現像〜エッチングし、図４に示すように種々の開口部と線幅を有するマスクを得た。このうちＳＵＳ４３０は磁性体材料である。なお、図４においては、隔壁の形状も併せて示している。また、図４の記載は１つの表示セルのみを示している。
・電極パターンの作製
約５００Å厚みの酸化インジウムガラスにドライフィルムレジストを貼り付けて、各種電極パターンのポジマスクを通して、露光〜現像〜エッチングによりパターン電極付き基板を得た。
・隔壁の作製
上述したようにして作製した電極付き基板上に５０μｍのドライフィルムレジストを貼り付けて、表示セル５００μｍ□、隔壁幅５０μｍの隔壁用パターンのネガマスクを通して、露光〜現像により図４に示すようなパターン電極付き基板上に格子状の隔壁を得た。
・電極の付いていない隔壁付き基板の作製
電極付き基板の他に、電極の付いていない隔壁付き基板を以下のようにして準備した。まず、表面に電極が形成されていないガラス板上に５０μｍのドライフィルムレジストを貼り付けて、表示セル５００μｍ□、隔壁幅５０μｍの格子状パターンのネガマスクを通して、露光〜現像により図４に示すような格子状隔壁付き基板を得た。
・粒子の作製
２種類の粒子（粒子Ａ、粒子Ｂ）を準備した。
粒子Ａは、アクリルウレタン樹脂ＥＡＵ５３Ｂ（亜細亜工業製）／ＩＰＤＩ系架橋剤エクセルハードナーＨＸ（亜細亜工業製）に、ＣＢ４ｐｈｒ、荷電制御剤ボントロンＮ０７（オリエント化学製）２ｐｈｒを添加し、混練り後、ジェットミルにて粉砕分級して粒子を作製した。粒子Ａは黒色粒子であった。
粒子Ｂは、アクリルウレタン樹脂ＥＡＵ５３Ｂ（亜細亜工業製）／ＩＰＤＩ系架橋剤エクセルハードナーＨＸ（亜細亜工業製）に、酸化チタン１０ｐｈｒ、荷電制御剤ボントロンＥ８９（オリエント化学製）２ｐｈｒを添加し、混練り後、ジェットミルにて粉砕分級して粒子を作製した。粒子Ｂは白色粒子であった。
粒子Ａの平均粒子径は９．２μｍであり、粒子Ｂの平均粒子径は７．１μｍであった。粒子Ａの表面電荷密度は＋２５μＣ／ｍ２であり、粒子Ｂの表面電荷密度は−５５μＣ／ｍ２であった。
・粉流体の作製
２種類の粉流体（白色粉流体Ｘ、黒色粉流体Ｙ）を準備した。
白色粉流体（粉流体Ｘ）は、まず、メチルメタクリレートモノマー、ＴｉＯ２（２０ｐｈｒ）、荷電制御剤ボントロンＥ８９（オリエント化学（株）製、５ｐｈｒ）、開始剤ＡＩＢＮ（０．５ｐｈｒ）を用いて懸濁重合した後、分級装置にて粒子径をそろえた。次に、ハイブリダイザー装置（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Ｈ２０００／４、ワッカー社製）と外添剤Ｂ（シリカＳＳ２０、日本シリカ（株）製）を投入し、４８００回転で５分間処理して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。この粉流体Ｘは正帯電性であった。
黒色粉流体（粉流体Ｙ）は、まず、スチレンモノマー、アゾ系化合物（５ｐｈｒ）、荷電制御剤ボントロンＮ０７（オリエント化学（株）製、５ｐｈｒ）、開始剤ＡＩＢＮ（０．５ｐｈｒ）を用いて懸濁重合した後、分級装置にて粒子径をそろえた。次に、ハイブリダイザー装置を用いて、これらの粒子に外添剤Ｃ（シリカＨ２０５０、ワッカー社製）と外添剤Ｂ（シリカＳＳ２０、日本シリカ（株）製）を投入し、４８００回転で５分間処理して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。この粉流体Ｙは負帯電性であった。
・粒子の充填〜貼り合わせ〜表示〜評価
上述したようにして準備した隔壁付き基板のセル内に、自由落下法により粒子Ａ、粒子Ｂを表示セルの投影面積に対して１２ｇ／ｍ２（それぞれ６ｇ／ｍ２）充填し、もう一方の基板を位置を合わせて対向基板とし、エポキシ系接着剤により両基板を接着させ、基板間距離が５０μｍの画像表示装置を作製した。電極からＦＰＣを通じて導線をとり、電圧をかける事によって、画像を得た。評価としては充填量が１２ｇ／ｍ２に達しなかったとき充填を×、ドット抜け、ライン抜けが生じた場合には画像を×、隔壁上に粒子が残った場合には接着を×とした。また、いずれの場合も良好だった場合を○、さらに良好だった場合を◎とした。
・粉流体の充填〜貼り合わせ〜表示〜評価
上述したようにして準備した隔壁付き基板のセル内に、自由落下法により粉流体Ｘ、粉流体Ｙを表示セルの投影面積に対して１２ｇ／ｍ２（それぞれ６ｇ／ｍ２）充填し、もう一方の基板を位置を合わせて対向基板とし、エポキシ系接着剤により両基板を接着させ、基板間距離が５０μｍの画像表示装置を作製した。電極からＦＰＣを通じて導線をとり、電圧をかける事によって、画像を得た。評価としては充填量が１２ｇ／ｍ２に達しなかったとき充填を×、ドット抜け、ライン抜けが生じた場合には画像を×、隔壁上に粉流体が残った場合には接着を×とした。また、いずれの場合も良好だった場合を○、さらに良好だった場合を◎とした。
（１）粒子群についての実施例
上述した共通の製造方法に従って、以下のようにして、実施例１〜５及び比較例１〜３の画像表示装置を作製し、比較した。実施例１〜４には電極付きの基板を、実施例５には電極の付いていない基板を用いた。結果を以下の表１に示す。FIGS. 1A to 1C are views showing an example of the configuration of an image display element of an image display panel constituting the image display device of the present invention and the display driving principle thereof. In the example shown in FIGS. 1A to 1C, 1 is a transparent substrate, 2 is a counter substrate, 3 is a display electrode, 4 is a counter electrode, 5 is negatively chargeable particles (or powder fluid), and 6 is positively charged. The active particles (or powder fluid), 7 is a partition wall.
In the example shown in FIG. 1A, a negatively charged
Between FIG. 1 (b) and FIG. 1 (c), it is possible to repeatedly display only by reversing the potential of the power source, and the color can be reversibly changed by reversing the potential of the power source in this way. . The color of the particle group or the powder fluid can be arbitrarily selected. For example, the negatively charged particles (or powder fluid) 5 is white and the positively charged particles (or powder fluid) 6 is black, or the negatively charged particles (or powder fluid) 5 is black, and the positively charged particles If the (or powder fluid) 6 is white, the display is a reversible display between white and black. In this method, each particle group or powdered fluid is once attached to the substrate with a mirror image force, so that the display image is retained for a long time even after the power is turned off, and the memory retainability is good.
In the present invention, since each charged particle (or powdered fluid) moves in the gas, the response speed of image display is high, and the response speed can be 1 msec or less. Further, unlike the liquid crystal display element, an alignment film, a polarizing plate, and the like are unnecessary, the structure is simple, and the cost and the large area are possible. It is stable against temperature changes and can be used from low to high temperatures. Furthermore, there is no viewing angle, high reflectivity, reflection type, easy to see even in bright places, and low power consumption. It also has memory characteristics and does not consume power when holding images.
Hereinafter, the first invention and the second invention of the present invention will be described in order.
<Description of the first invention>
FIG. 2 is a diagram for explaining an example in the method of manufacturing the image display device according to the first aspect of the present invention. In FIG. 2, a plurality of
The
In the example shown in FIG. 2, since the
FIG. 3 is a view for explaining another example in the method of manufacturing the image display device according to the first aspect of the present invention. In the example shown in FIG. 3, the same members as those in the example shown in FIG. The example shown in FIG. 3 differs from the example shown in FIG. 2 in that the
In the example shown in FIG. 3, the
<Description of the second invention>
The manufacturing method of the image display device according to the second invention of the present invention is characterized in that, in manufacturing the image display device shown in FIG. This is in the point of improving the joining method.
First, screen printing of an adhesive in the method for manufacturing an image display device of the present invention will be described. Screen printing itself is the same as a conventionally known method. That is, as shown in FIG. 5, for example, a substrate on which an adhesive is to be printed, here, a transparent substrate 1 as an example, is installed on a
Thus, the
Next, a method for joining the image display panels using the screen printing described above, which is a feature of the second invention of the present invention, will be described.
(1) About 1st Example of 2nd invention using particle group:
FIGS. 7A to 7C are views for explaining an example of a method for manufacturing an image display device according to the second invention (first embodiment) of the present invention. First, as shown in FIG. 7A, an image display in which a
Next, as shown in FIG. 7B, an adhesive 34 is screen-printed on the other substrate of the transparent substrate 1 and the
According to this embodiment, when the adhesive 34 is used for joining the
(2) Regarding the second embodiment of the second invention using particle groups:
FIGS. 8A to 8C are diagrams for explaining an example of a method for manufacturing an image display device according to the second invention (second embodiment) of the present invention. First, as shown in FIG. 8A, a
Next, as shown in FIG. 8B, the adhesive 34 is screen-printed on the other substrate of the transparent substrate 1 and the
According to this embodiment, as in the first embodiment, when the adhesive 34 is used for joining the
(3) Regarding the third embodiment of the second invention using particle groups:
FIGS. 9A to 9D are views for explaining an example of a method for manufacturing an image display device according to the second invention (third embodiment) of the present invention. First, as shown in FIG. 9A, a
Next, as shown in FIG. 9C, a
According to this embodiment, as in the first embodiment, when the adhesive 34 is used for joining the
In the present invention, after fixing the partition wall and the other substrate with an adhesive as described above, the outermost peripheral portion of the substrate is made uniform in order to make the atmosphere between the transparent substrate 1 and the
As mentioned above, although the manufacturing method of the image display apparatus using the particle group which concerns on 2nd invention was demonstrated by 1st Example-3rd Example, in the manufacturing method of the image display apparatus using the powdered fluid which concerns on 2nd invention. In addition, the image display device can be manufactured according to the same first to third embodiments only by replacing the particle group with the powder fluid.
<Description of common parts of first invention and second invention>
Hereinafter, each component of the image display device of the present invention will be described in detail in the order of the particle group, the powder fluid, and the components common to the first invention and the second invention.
First, the particle group will be described.
The particle group used for display in the image display device of the present invention may be any negative or positively charged colored particle group that can fly and move by Coulomb force. Groups are preferred. The particle group is of a single color, and white or black particle groups are preferably used. The average particle size of the particle group is preferably from 0.1 to 50 μm, particularly preferably from 1 to 30 μm. If the average particle diameter is smaller than this range, the charge density of the particles is too large and the mirror image force to the electrode or substrate is too strong, and the memory property is good, but the followability when the electric field is reversed is poor. On the contrary, if the average particle diameter is larger than this range, the followability is good, but the memory property is poor.
A method of charging the particles negatively or positively is not particularly limited, and a method of charging the particles such as a corona discharge method, an electrode injection method, and a friction method is used. The charge amount of particles naturally depends on the measurement conditions, but the charge amount of particles in the image display device is almost dependent on the initial charge amount, contact with the substrate, contact with different types of particles, and charge decay with elapsed time. In particular, it has been found that the “contact with different types of particles”, that is, the saturation value of the charging behavior associated with the contact between two particles is the dominant factor. Therefore, it is important to know the difference in charging characteristics between the two particles, that is, the difference in work function, in terms of the charge amount, but this is difficult by simple measurement.
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the same carrier can be used in the blow-off method to perform relative evaluation by measuring the charge amount of each particle. By defining this by the surface charge density, the image can be obtained. It has been found that the charge amount of particles suitable as a display device can be predicted.
Although the measurement method will be described in detail later, the charge amount per unit weight of the particles can be measured by bringing the particles and carrier particles into sufficient contact by the blow-off method and measuring the saturation charge amount. Then, the surface charge density of the particles can be calculated by separately obtaining the particle diameter and specific gravity of the particles.
In the image display device, the particle diameter of the particles used is small and the influence of gravity is so small that it can be ignored. Therefore, the specific gravity of the particles does not affect the movement of the particles. However, regarding the charge amount of the particles, even if the average charge amount per unit weight is the same for the particles having the same particle diameter, the charge amount to be held when the specific gravity of the particles is two times different will be two times different. Accordingly, the charging characteristics of the particles used in the image display device are determined by the surface charge density (unit: μC / m) irrespective of the specific gravity of the particles. 2 It was found that the evaluation was preferable.
When there is a sufficient difference in surface charge density between the particles, the two kinds of particles retain the charge amounts of different polarities due to contact with each other, and retain the function of moving by the electric field.
Here, the surface charge density needs to have a certain difference in order to make the two particles have different charging polarities, but the larger the surface charge density, the better. In an image display device using particle movement, when the particle size of the particle is large, the electric image force tends to be a factor that mainly determines the flying electric field (voltage) of the particle. Therefore, the particle is moved with a low electric field (voltage). For this purpose, a lower charge amount is better. In addition, when the particle size of the particle is small, non-electric forces such as intermolecular force and liquid crosslinking force are often determinants of the flying electric field (voltage). Therefore, a higher charge amount is better. However, since this greatly depends on the surface properties (material / shape) of the particles, it cannot be generally defined by the particle diameter and the charge amount.
In the case of particles having an average particle size of 0.1 to 50 μm, the present inventors have an absolute value of the difference in surface charge density of 5 to 150 μC / m between two types of particles measured by the blow-off method using the same carrier. 2 It was found that the particles can be used as an image display device.
The blow-off measurement principle and method are as follows. In the blow-off method, a mixture of powder and carrier is placed in a cylindrical container with nets at both ends, high pressure gas is blown from one end to separate the powder and carrier, and only the powder is removed from the mesh opening. Blow off. At this time, the charge amount equal to the charge amount taken away from the container by the powder remains on the carrier. All of the electric flux due to this charge is collected by the Faraday cage, and the capacitor is charged by this amount. Therefore, by measuring the potential across the capacitor, the charge amount Q of the powder can be obtained as Q = CV (C: capacitor capacity, V: voltage across the capacitor).
TB-200 manufactured by Toshiba Chemical Co. was used as a blow-off powder charge measuring device. In the present invention, F963-2535 manufactured by Powdertech Co. is used as a carrier, and the charge density per unit surface area in each case (unit: μC / m). 2 ) Was measured.
Since the particles need to retain their charged charge, the volume resistivity is 1 × 10 10 Insulating particles of Ω · cm or more are preferred, especially 1 × 10 12 Insulating particles of Ω · cm or more are preferable.
The particles in the image display device of the present invention are more preferably particles having a slow charge decay property evaluated by the method described below. That is, the particles are separately formed into a film having a thickness of 5 to 100 μm by pressing, heat melting, casting, or the like, and a voltage of 8 KV is applied to a corona discharger disposed with a 1 mm interval from the film surface. Corona discharge is generated to charge the surface, and the change in surface potential is measured and judged. In this case, it is desirable to select and prepare the particle constituent material so that the maximum value of the surface potential after 0.3 seconds is greater than 300V, preferably greater than 400V.
In addition, the measurement of the said surface potential can be performed, for example with the apparatus (CRT2000 by QEA) shown in FIG. In the case of this apparatus, both ends of the roll shaft on which the above-described film is arranged are held by the chuck 51, and a measuring unit in which a small scorotron discharger 52 and a surface potential meter 53 are separated from each other by a predetermined distance is provided on the film. A surface charge is applied by moving the measuring unit at a constant speed from one end of the roll shaft to the other end while keeping the roll shaft stationary with a 1 mm gap from the surface of the roll. A method for measuring the surface potential is preferably employed. The measurement environment is a temperature of 25 ± 3 ° C. and a humidity of 55 ± 5 RH%.
The particles in the image display apparatus of the present invention may be composed of any material as long as characteristics such as charging performance are satisfied. For example, it can be formed from a resin, a charge control agent, a colorant, an inorganic additive, or the like, or a colorant alone.
Examples of the resin include urethane resin, urea resin, acrylic resin, polyester resin, acrylic urethane resin, acrylic urethane silicone resin, acrylic urethane fluororesin, acrylic fluororesin, silicone resin, acrylic silicone resin, epoxy resin, polystyrene resin, styrene Examples include acrylic resin, polyolefin resin, butyral resin, vinylidene chloride resin, melamine resin, phenol resin, fluororesin, polycarbonate resin, polysulfone resin, polyether resin, polyamide resin, etc. Therefore, acrylic urethane resin, acrylic silicone resin, acrylic fluororesin, acrylic urethane silicone resin, acrylic urethane fluororesin, fluororesin, and silicone resin are suitable. Two or more kinds can be mixed.
The charge control agent is not particularly limited. Examples of the negative charge control agent include salicylic acid metal complexes, metal-containing azo dyes, metal-containing oil-soluble dyes (including metal ions and metal atoms), and quaternary ammonium salt systems. Examples thereof include compounds, calixarene compounds, boron-containing compounds (benzyl acid boron complexes), and nitroimidazole derivatives. Examples of the positive charge control agent include nigrosine dyes, triphenylmethane compounds, quaternary ammonium salt compounds, polyamine resins, and imidazole derivatives. In addition, metal oxides such as ultrafine silica, ultrafine titanium oxide, ultrafine alumina, nitrogen-containing cyclic compounds such as pyridine and derivatives and salts thereof, various organic pigments, resins containing fluorine, chlorine, nitrogen, etc. are also charged. It can also be used as a control agent.
As the colorant, various organic or inorganic pigments and dyes as exemplified below can be used.
Examples of black pigments include carbon black, copper oxide, manganese dioxide, aniline black, and activated carbon.
Yellow pigments include yellow lead, zinc yellow, cadmium yellow, yellow iron oxide, mineral first yellow, nickel titanium yellow, navel yellow, naphthol yellow S, Hansa yellow G, Hansa yellow 10G, benzidine yellow G, benzidine yellow GR, quinoline There are yellow rake, permanent yellow NCG, tartrage rake and so on.
Examples of the orange pigment include red yellow lead, molybdenum orange, permanent orange GTR, pyrazolone orange, Vulcan orange, indanthrene brilliant orange RK, benzidine orange G, and indanthrene brilliant orange GK.
Examples of red pigments include bengara, cadmium red, red lead, mercury sulfide, cadmium, permanent red 4R, risor red, pyrazolone red, watching red, calcium salt, lake red D, brilliant carmine 6B, eosin lake, rhodamine lake B, There are Alizarin Lake and Brilliant Carmine 3B.
Examples of purple pigments include manganese purple, first violet B, and methyl violet lake.
Examples of blue pigments include bitumen, cobalt blue, alkali blue lake, Victoria blue lake, phthalocyanine blue, metal-free phthalocyanine blue, phthalocyanine blue partially chlorinated, first sky blue, and induslen blue BC.
Examples of the green pigment include chrome green, chromium oxide, pigment green B, malachite green lake, final yellow green G, and the like.
Examples of white pigments include zinc white, titanium oxide, antimony white, and zinc sulfide.
Examples of extender pigments include barite powder, barium carbonate, clay, silica, white carbon, talc, and alumina white.
Furthermore, various dyes such as basic, acidic, disperse, and direct dyes include nigrosine, methylene blue, rose bengal, quinoline yellow, and ultramarine blue.
These colorants can be used alone or in combination.
In particular, carbon black is preferable as the black colorant, and titanium oxide is preferable as the white colorant.
The production example of the particles is not particularly limited. For example, a kneading / pulverization method and a polymerization method according to the case of producing an electrophotographic toner can be used. Further, a method of coating the surface of the inorganic or organic pigment powder with a resin, a charge control agent or the like is also used.
The distance between the transparent substrate 1 and the
The particle filling amount (volume occupation ratio) is preferably filled so as to be a volume that occupies 5 to 70%, preferably 5 to 60%, with respect to the space volume between the substrates.
Further, in order to further improve the repeated durability here, it is effective to manage the stability of the resin constituting the particles, particularly the water absorption rate and the solvent insolubility rate.
The water absorption of the resin constituting the particles to be sealed between the substrates is preferably 3% by weight or less, particularly preferably 2% by weight or less. The water absorption is measured according to ASTM D570, and the measurement conditions are 23 ° C. and 24 hours.
Regarding the solvent insolubility of the resin constituting the particles, the solvent insolubility of the particles represented by the following relational formula is preferably 50% or more, particularly 70% or more.
Solvent insolubility (%) = (B / A) × 100
(However, A represents the weight of the resin before dipping in the solvent, and B represents the weight after dipping the resin in a good solvent at 25 ° C. for 24 hours.)
If the solvent insolubility is less than 50%, bleeding may occur on the particle surface during long-term storage, affecting the adhesion with the particle and hindering the movement of the particle, which may impair the image display durability.
The solvent (good solvent) used when measuring the solvent insolubility is methyl ethyl ketone, etc. for fluororesins, methanol, etc. for polyamide resins, methyl ethyl ketone, toluene, etc. for acrylic urethane resins, acetone, isopropanol, etc. for melamine resins, silicone resins, etc. In this case, toluene or the like is preferable.
Moreover, it is preferable that the particles are spherical and have uniform and uniform particle diameters.
In the present invention, regarding the particle size distribution of each particle, the particle size distribution Span represented by the following formula is set to less than 5, preferably less than 3.
Span = (d (0.9) −d (0.1)) / d (0.5)
(However, d (0.5) is a numerical value expressed in μm that the particle diameter is 50% larger than this and 50% smaller than this, and d (0.1) is the ratio of particles smaller than 10%. % Is a numerical value expressing the particle diameter in μm, and d (0.9) is a numerical value expressing the particle diameter in which 90% or less of the particles are less than this in μm.)
By keeping Span within a range of 5 or less, the size of each particle is uniform, and uniform particle movement becomes possible.
Furthermore, regarding the correlation of each particle, the ratio of the d (0.5) of the particle having the minimum diameter to the d (0.5) of the particle having the maximum diameter among the used particles is 50 or less, preferably 10 or less. Is important.
Even if the particle size distribution Span is reduced, particles having different charging characteristics move closer to each other, so that it is preferable that the particle sizes are close to each other and the particles can be easily moved. Is in this range.
The particle size distribution and the particle size can be obtained from a laser diffraction / scattering method or the like. When laser light is irradiated onto particles to be measured, a light intensity distribution pattern of diffracted / scattered light is spatially generated, and this light intensity pattern has a corresponding relationship with the particle diameter, so that the particle diameter and particle diameter distribution can be measured. .
The particle size and particle size distribution in the present invention are obtained from a volume-based distribution. Specifically, using a Mastersizer 2000 (Malvern Instruments Ltd.) measuring machine, particles were introduced into a nitrogen stream, and the particles were analyzed using the attached analysis software (software based on volume-based distribution using Mie theory). The diameter and particle size distribution can be measured.
Next, the powder fluid used in the present invention will be described.
The “powder fluid” in the present invention is a substance in an intermediate state of both fluid and particle characteristics that exhibits fluidity by itself without borrowing the force of gas or liquid. For example, liquid crystal is defined as an intermediate phase between a liquid and a solid, and has fluidity that is a characteristic of liquid and anisotropy (optical properties) that is a characteristic of solid (Heibonsha: Encyclopedia) . On the other hand, the definition of particle is an object with a finite mass even if it is negligible, and is said to be affected by gravity (Maruzen: Physics Encyclopedia). Here, even in the case of particles, there are special states of gas-solid fluidized bed and liquid-solid fluids. When gas is flowed from the bottom plate to the particles, upward force is applied to the particles according to the velocity of the gas. Is a gas-solid fluidized bed that is in a state where it can easily flow when it balances with gravity, and it is also called a liquid-solid fluidized state that is fluidized by a fluid (ordinary) Company: Encyclopedia). As described above, the gas-solid fluidized bed body and the liquid-solid fluid are in a state of using a gas or liquid flow. In the present invention, it has been found that a substance in a state of fluidity can be produced specifically without borrowing the force of such gas and liquid, and this is defined as powder fluid.
That is, the pulverulent fluid in the present invention is in an intermediate state having both the characteristics of particles and liquid, as in the definition of liquid crystal (liquid and solid intermediate phase), and is the characteristic of the above-mentioned particles. It is a substance that is extremely unaffected and exhibits a unique state with high fluidity. Such a substance can be obtained in an aerosol state, that is, a dispersion system in which a solid or liquid substance is stably suspended as a dispersoid in a gas, and the solid substance is used as a dispersoid in the image display panel of the present invention. To do.
The image display panel which is the subject of the present invention encloses a powder fluid exhibiting high fluidity in an aerosol state in which solid particles are stably suspended as a dispersoid in a gas between opposite sheets, at least one of which is transparent. Such a powder fluid can be easily and stably moved by a Coulomb force or the like by applying a low voltage.
As described above, the powdered fluid is a substance in an intermediate state between the fluid and the particle, which exhibits fluidity by itself without borrowing the force of gas or liquid. This powder fluid can be in an aerosol state in particular, and the image display panel of the present invention is used in a state where a solid substance in the gas floats relatively stably as a dispersoid.
The range of the aerosol state is preferably such that the apparent volume of the pulverized fluid when it is floated is twice or more that when it is not suspended, more preferably 2.5 times or more, and particularly preferably 3 times or more. Although an upper limit is not specifically limited, It is preferable that it is 12 times or less.
If the apparent volume of the pulverized fluid is less than twice that of the unfloating state, it is difficult to control the display, and if it is more than 12 times, the powder fluid will be overloaded when sealed in the device. Inconvenience in handling occurs. The apparent volume at the maximum floating time is measured as follows. That is, the powdered fluid is put into a closed container that allows the powdered fluid to permeate, and the container itself is vibrated or dropped to create a maximum floating state, and the apparent volume at that time is measured from the outside of the container. Specifically, in a container with a lid (trade name: iBoy: manufactured by ASONE Co., Ltd.) having a diameter (inner diameter) of 6 cm and a height of 10 cm, a powder fluid equivalent to 1/5 of the volume as a powder fluid when not floating. And set the container on a shaker, and shake at a distance of 6 cm at 3 reciprocations / sec for 3 hours. The apparent volume immediately after stopping shaking is the apparent volume at the maximum floating time.
Further, in the image display panel of the present invention, it is preferable that the change in the apparent volume of the powder fluid with time satisfies the following formula.
V 10 / V 5 > 0.8
Where V 5 Is the apparent volume (cm 3 ), V 10 Is the apparent volume 10 cm after the maximum floating time (cm 3 ). In addition, the image display panel of the present invention has a temporal change V of the apparent volume of the powder fluid. 10 / V 5 Is preferably greater than 0.85, particularly preferably greater than 0.9. V 10 / V 5 When 0.8 is 0.8 or less, it becomes the same as when ordinary so-called particles are used, and the effect of high-speed response and durability as in the present invention cannot be ensured.
Moreover, the average particle diameter (d (0.5)) of the particulate material constituting the powder fluid is preferably 0.1 to 20 μm, more preferably 0.5 to 15 μm, and particularly preferably 0.9 to 8 μm. . If it is smaller than 0.1 μm, it is difficult to control the display, and if it is larger than 20 μm, it is possible to display but the concealment rate is lowered and it is difficult to make the device thin. The average particle diameter (d (0.5)) of the particulate material constituting the powder fluid is the same as d (0.5) in the next particle diameter distribution Span.
The particle substance constituting the powder fluid preferably has a particle size distribution span shown by the following formula of less than 5, more preferably less than 3.
Particle size distribution Span = (d (0.9) -d (0.1)) / d (0.5)
Here, d (0.5) is a numerical value expressed in μm of the particle diameter that 50% of the particulate material constituting the powder fluid is larger than this and 50% is smaller than this, and d (0.1) is less than this. A numerical value in which the ratio of the particle substance constituting the powder fluid is 10%, expressed in μm, and d (0.9) is the particle diameter in which the particulate substance constituting the powder fluid is 90% μm It is a numerical value expressed by By setting the particle size distribution Span of the particulate material constituting the powder fluid to 5 or less, the sizes are uniform and uniform powder fluid movement is possible.
The above particle size distribution and particle size can be obtained from a laser diffraction / scattering method or the like. When laser light is irradiated to the powder fluid to be measured, a light intensity distribution pattern of diffracted / scattered light is generated spatially, and this light intensity pattern has a corresponding relationship with the particle diameter, so the particle diameter and particle diameter distribution are measured. it can. This particle size and particle size distribution are obtained from a volume-based distribution. Specifically, using a Mastersizer 2000 (Malvern Instruments Ltd.) measuring machine, a powdered fluid was introduced into a nitrogen stream, and attached analysis software (software based on volume reference distribution using Mie theory) Measurements can be made.
Preparation of powder fluid can be done by kneading and pulverizing the necessary resin, charge control agent, colorant, and other additives, or by polymerization from monomers, and adding existing particles to resin, charge control agent, colorant, and other It may be coated with an agent. Hereinafter, the resin, charge control agent, colorant, and other additives constituting the powder fluid will be exemplified.
Examples of the resin include urethane resin, acrylic resin, polyester resin, urethane-modified acrylic resin, silicone resin, nylon resin, epoxy resin, styrene resin, butyral resin, vinylidene chloride resin, melamine resin, phenol resin, fluorine resin, etc. Two or more types can also be mixed. In particular, acrylic urethane resin, acrylic urethane silicone resin, acrylic urethane fluororesin, urethane resin, and fluororesin are preferable from the viewpoint of controlling the adhesive force with the substrate.
Examples of charge control agents include quaternary ammonium salt compounds, nigrosine dyes, triphenylmethane compounds, imidazole derivatives and the like in the case of imparting positive charges, and metal-containing azo compounds in the case of imparting negative charges. Examples thereof include dyes, salicylic acid metal complexes, and nitroimidazole derivatives.
Examples of the colorant include basic and acidic dyes such as nigrosine, methylene blue, quinoline yellow, and rose bengal.
Examples of inorganic additives include titanium oxide, zinc white, zinc sulfide, antimony oxide, calcium carbonate, lead white, talc, silica, calcium silicate, alumina white, cadmium yellow, cadmium red, cadmium orange, titanium yellow, Examples include bitumen, ultramarine blue, cobalt blue, cobalt green, cobalt violet, iron oxide, carbon black, manganese ferrite black, cobalt ferrite black, copper powder, and aluminum powder.
These colorants and inorganic additives can be used alone or in combination. In particular, carbon black is preferable as the black colorant, and titanium oxide is preferable as the white colorant.
However, even if such a material is kneaded and coated without any ingenuity, a powder fluid that shows an aerosol state cannot be produced. The production method of the powder fluid showing the aerosol state is not clear, but is exemplified as follows.
First, it is appropriate to fix inorganic fine particles having an average particle diameter of 20 to 100 nm, preferably 20 to 80 nm, to the surface of the particulate material constituting the powder fluid. The inorganic fine particles are suitably composed of two or more types of fine particles. Furthermore, it is appropriate that the inorganic fine particles are treated with silicone oil. Here, examples of the inorganic fine particles include silicon dioxide (silica), zinc oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, cerium oxide, iron oxide, and copper oxide. The method of fixing the inorganic fine particles is important. For example, using a hybridizer (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.) or mechanofusion (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.) or the like, under certain limited conditions (for example, processing time) ), A powder fluid showing an aerosol state can be produced.
Here, in order to further improve the repeated durability, it is effective to manage the stability of the resin constituting the powder fluid, particularly the water absorption rate and the solvent insolubility rate. The water absorption rate of the resin constituting the powder fluid to be sealed between the sheets is preferably 3% by weight or less, particularly preferably 2% by weight or less. The water absorption is measured according to ASTM-D570, and the measurement condition is 23 ° C. for 24 hours. Regarding the solvent insolubility of the resin constituting the powder fluid, the solvent insolubility of the powder fluid represented by the following relational expression is preferably 50% or more, particularly 70% or more.
Solvent insolubility (%) = (B / A) × 100
(However, A represents the weight of the resin before dipping in the solvent, and B represents the weight after dipping the resin in a good solvent at 25 ° C. for 24 hours.)
If the solvent insolubility is less than 50%, bleeding may occur on the surface of the particulate material during long-term storage, affecting the adhesion to the powder fluid and hindering the movement of the powder fluid, which may hinder the durability of image display. is there. The solvent (good solvent) for measuring the solvent insolubility is methyl ethyl ketone, etc. for fluororesins, methanol, etc. for polyamide resins, methyl ethyl ketone, toluene, etc. for acrylic urethane resins, acetone, isopropanol, etc. for melamine resins, silicone resins, etc. In this case, toluene or the like is preferable.
Next, components common to the first invention and the second invention will be described.
First, the substrate will be described.
The transparent substrate 1 is a substrate on which the color of a particle group or powder fluid can be confirmed from the outside of the apparatus, and a material having high visible light transmittance and good heat resistance is suitable. The presence or absence of flexibility is appropriately selected depending on the application. For example, it is not flexible for applications such as materials that are flexible for applications such as electronic paper, mobile phones, PDAs, and portable devices such as notebook computers. Material is used.
Examples of the substrate material include polymer sheets such as polyethylene terephthalate, polyethersulfone, polyethylene, and polycarbonate, and inorganic sheets such as glass and quartz.
The substrate thickness is suitably 2 to 1100 μm, preferably 5 to 700 μm. If it is too thin, it will be difficult to maintain strength and spacing uniformity between the substrates, and if it is too thick, the display function will be sharp and the contrast will decrease. Especially in the case of electronic paper applications.
An electrode may be provided on the substrate as necessary.
When the substrate is not provided with an electrode, an electrostatic latent image is provided on the external surface of the substrate, and a colored particle group or powder fluid charged with predetermined characteristics is applied by an electric field generated according to the electrostatic latent image. By attracting or repelling the substrate, the particle group or powder fluid arranged corresponding to the electrode potential is visually recognized from the outside of the display device through the transparent substrate. This electrostatic latent image is formed by transferring an electrostatic latent image formed by an ordinary electrophotographic system using an electrophotographic photosensitive member onto the substrate of the image display device of the present invention, or by ion flow. An electrostatic latent image can be formed directly on the substrate.
When an electrode is provided on the substrate, by applying an external voltage to the electrode part, an electric field generated at each electrode position on the substrate causes the colored particles or powder fluid charged to a predetermined property to attract or repel, This is a method of visually recognizing a particle group or powder fluid arranged corresponding to an electrostatic latent image from the outside of the display device through a transparent substrate.
The electrode provided on the transparent substrate side is formed of a conductive material that is transparent and can be patterned, and examples include metals such as indium oxide and aluminum, and conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole, and polythiophene. Examples of the forming method include vacuum deposition and coating. The thickness of the electrode is not particularly limited as long as the conductivity can be secured and the light transmittance is not affected, and is preferably 3 to 1000 nm, preferably 5 to 400 nm.
The electrode provided on the back substrate side is formed of a conductive material that does not need to be transparent and can be patterned. For example, metals such as indium oxide, aluminum, gold, silver, copper, polyaniline, polypyrrole, polythiophene, etc. Examples of the forming method such as vacuum deposition and coating can be given. The thickness of the electrode is not particularly limited as long as the conductivity can be secured and the light transmittance is not affected, and is preferably 3 to 1000 nm, preferably 5 to 400 nm.
In this case, the external voltage input may be superimposed with direct current or alternating current.
The shape of the
The display cells formed by the partition walls made up of these ribs are exemplified by a square shape, a triangular shape, a line shape, a circular shape, and a hexagonal shape as viewed from the substrate plane direction, and the arrangement is exemplified by a lattice shape or a honeycomb shape.
It is better to make the portion corresponding to the cross section of the partition wall visible from the display side (the area of the frame portion of the display cell) as small as possible, and the sharpness of the image display increases.
Here, examples of the method for forming the
<Examples according to the first invention>
Next, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples in the first invention. However, the present invention is not limited to the following examples.
According to the following manufacturing method, the image display apparatus which is the object of the present invention was produced and evaluated.
・ Mask production
A dry film resist was attached to a substrate made of SUS430 and SUS340 having a thickness of 50 μm, and a predetermined pattern was exposed, developed, and etched to obtain masks having various openings and line widths as shown in FIG. Of these, SUS430 is a magnetic material. In addition, in FIG. 4, the shape of the partition is also shown. Also, the description of FIG. 4 shows only one display cell.
・ Production of electrode pattern
A dry film resist was attached to indium oxide glass having a thickness of about 500 mm, and a substrate with a pattern electrode was obtained by exposure, development, and etching through positive masks of various electrode patterns.
・ Manufacture of partition walls
A pattern electrode as shown in FIG. 4 is formed by applying a dry film resist of 50 μm on the substrate with electrodes prepared as described above, and exposing and developing through a negative mask of a partition pattern with a display cell of 500 μm □ and a partition width of 50 μm. A grid-like partition wall was obtained on the attached substrate.
・ Manufacture of substrates with barrier ribs without electrodes
In addition to the substrate with electrodes, a substrate with partition walls without electrodes was prepared as follows. First, a 50 μm dry film resist is pasted on a glass plate on which no electrode is formed, and exposure to development is performed as shown in FIG. 4 through a negative mask having a lattice pattern with a display cell of 500 μm □ and a partition wall width of 50 μm. A substrate with lattice-like partition walls was obtained.
・ Production of particles
Two types of particles (particle A, particle B) were prepared.
Particle A was obtained by adding 4 phr of CB and 2 phr of charge control agent Bontron N07 (manufactured by Orient Chemical) to acrylic urethane resin EAU53B (manufactured by Asia) / IPDI-based cross-linking agent Excel Hardener HX (manufactured by Asia). Particles were prepared by pulverization and classification in a mill. Particle A was a black particle.
Particle B was added to acrylic urethane resin EAU53B (manufactured by Asia) / IPDI crosslinking agent Excel Hardener HX (manufactured by Asia), 10 phr of titanium oxide and 2 phr of charge control agent Bontron E89 (manufactured by Orient Chemical) and kneaded. The particles were pulverized and classified with a jet mill. Particle B was a white particle.
The average particle diameter of the particles A was 9.2 μm, and the average particle diameter of the particles B was 7.1 μm. Particle A has a surface charge density of +25 μC / m 2 And the particle B has a surface charge density of −55 μC / m. 2 Met.
・ Production of powder fluid
Two types of powder fluids (white powder fluid X and black powder fluid Y) were prepared.
The white powder fluid (powder fluid X) is first methyl methacrylate monomer, TiO 2 (20 phr), charge control agent Bontron E89 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd., 5 phr) and initiator AIBN (0.5 phr) were subjected to suspension polymerization, and then the particle diameter was adjusted with a classifier. Next, using a hybridizer apparatus (Nara Machinery Co., Ltd.), external additives A (silica H2000 / 4, manufactured by Wacker) and external additives B (silica SS20, Nippon Silica Co., Ltd.) were added to these particles. )) Was introduced, and the external additive was fixed on the polymerized particle surface by treatment at 4800 rpm for 5 minutes, and adjusted to become a powder fluid. This powder fluid X was positively charged.
The black powder fluid (powder fluid Y) is first suspended using a styrene monomer, an azo compound (5 phr), a charge control agent Bontron N07 (5 phr manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.), and an initiator AIBN (0.5 phr). After turbid polymerization, the particle diameter was adjusted with a classifier. Next, an external additive C (silica H2050, manufactured by Wacker) and an external additive B (silica SS20, manufactured by Nippon Silica Co., Ltd.) were added to these particles using a hybridizer apparatus, and 5 at 4800 rpm. The external additive was fixed on the surface of the polymerized particles by treating for a minute, and adjusted to become a powder fluid. This powder fluid Y was negatively charged.
・ Particle filling-Bonding-Display-Evaluation
In the cell of the substrate with partition walls prepared as described above, the particle A and the particle B are 12 g / m with respect to the projected area of the display cell by the free fall method. 2 (Each 6g / m 2 ) The other substrate was aligned and used as a counter substrate, and both substrates were bonded with an epoxy adhesive to produce an image display device having a substrate-to-substrate distance of 50 μm. An image was obtained by taking a lead wire from the electrode through FPC and applying a voltage. As an evaluation, the filling amount is 12 g / m. 2 When it did not reach, the filling was marked with x, when the missing dot or line was lost, the image was marked with x, and when the particles remained on the partition wall, the adhesion was marked with x. Further, in each case, the case where it was good was marked with ◯, and the case where it was even better was marked with ◎.
・ Filling fluid fluid-Bonding-Display-Evaluation
In the cell of the substrate with a partition prepared as described above, the powder fluid X and the powder fluid Y are 12 g / m with respect to the projected area of the display cell by the free fall method. 2 (Each 6g / m 2 ) The other substrate was aligned and used as a counter substrate, and both substrates were bonded with an epoxy adhesive to produce an image display device having a substrate-to-substrate distance of 50 μm. An image was obtained by taking a lead wire from the electrode through FPC and applying a voltage. As an evaluation, the filling amount is 12 g / m. 2 When it did not reach, the filling was marked with x, when the dot missing or line missing occurred, the image was marked with x, and when the powder fluid remained on the partition wall, the adhesion was marked with x. Further, in each case, the case where it was good was marked with ◯, and the case where it was even better was marked with ◎.
(1) Examples of particle groups
According to the common manufacturing method described above, the image display devices of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 were manufactured and compared as follows. In Examples 1-4, a substrate with an electrode was used, and in Example 5, a substrate without an electrode was used. The results are shown in Table 1 below.
粒子Ａ、粒子Ｂを充填する際に、開口部５００μｍ□、線幅５０μｍのＳＵＳ３０４製のマスクを隔壁上面に位置を合わせて設置し、粒子充填後マスクを取り外した。出来上がった画像表示装置は、ドット抜け、ライン抜けがなく、また隔壁上にも粒子が残らなかった。 When filling the particles A and B, a mask made of SUS304 having an opening of 500 μm □ and a line width of 50 μm was placed on the upper surface of the partition wall, and the mask was removed after filling the particles. The completed image display device had no missing dots or missing lines, and no particles remained on the partition walls.
粒子Ａ、粒子Ｂを充填する際に、開口部４５０μｍ□（表示セルの投影面積に対して８１％）、線幅１００μｍ（隔壁の線幅に対して２００％）のＳＵＳ３０４製マスクを隔壁上面に位置を合わせて設置し、粒子充填後マスクを取り外した。出来上がった画像表示装置は、ドット抜け、ライン抜けがなく、また隔壁上にも粒子が残らなかった。 When filling the particles A and B, a SUS304 mask having an opening of 450 μm □ (81% with respect to the projected area of the display cell) and a line width of 100 μm (200% with respect to the line width of the partition wall) is formed on the upper surface of the partition wall. The mask was removed after filling the particles. The completed image display device had no missing dots or missing lines, and no particles remained on the partition walls.
粒子Ａ、粒子Ｂを充填する際に、開口部５２０μｍ□（表示セルの投影面積に対して１０８％）、線幅３０μｍ（隔壁の線幅に対して６０％）のＳＵＳ３０４製マスクを隔壁上面に位置を合わせて設置し、粒子充填後マスクを取り外した。出来上がった画像表示装置は、ドット抜け、ライン抜けがなく、また隔壁上にも粒子が残らなかった。 When filling the particles A and B, a SUS304 mask having an opening of 520 μm □ (108% with respect to the projected area of the display cell) and a line width of 30 μm (60% with respect to the line width of the partition wall) is formed on the top surface of the partition wall. The mask was removed after filling the particles. The completed image display device had no missing dots or missing lines, and no particles remained on the partition walls.
粒子Ａ、粒子Ｂを充填する際に、開口部５００μｍ□、線幅５０μｍの磁性材料であるＳＵＳ４３０製のマスクを隔壁上面に位置を合わせて設置し、基板背面より磁石をあて固定し、粒子充填後マスク及び磁石を取り外した。出来上がった画像表示装置は、ドット抜け、ライン抜けがなく、また隔壁上にも粒子が残らなかった。 When filling particles A and particles B, a mask made of SUS430, which is a magnetic material having an opening of 500 μm □ and a line width of 50 μm, is placed on the top surface of the partition wall and fixed by applying a magnet from the back of the substrate. The back mask and magnet were removed. The completed image display device had no missing dots or missing lines, and no particles remained on the partition walls.
粒子Ａ、粒子Ｂを充填する基板として、電極の付いていない隔壁付きのガラス基板を用いた以外は、実施例４と同様にして画像表示素子を作製した。この画像表示素子には電極がないので表示は行わなかった。
（比較例１）
粒子Ａ、粒子Ｂを充填する際に、開口部２００μｍ□（表示セルの投影面積に対して１６％）、線幅３５０μｍ（隔壁の線幅に対して７００％）のＳＵＳ３０４製マスクを隔壁上面に位置を合わせて設置し、粒子充填後マスクを取り外した。マスクの開口部が小さく目標の充填量を充填することが出来なかった。
（比較例２）
マスクをせずに粒子Ａ、粒子Ｂを充填した。出来上がった画像表示装置の隔壁上には粒子が残り、接着不良を発生した。
（比較例３）
マスクをせずに粒子Ａ、粒子Ｂを充填した。隔壁上の粒子を取り除くため、シリコーンクリーニングロールを１０往復かけた。出来上がった画像表示装置の隔壁上には粒子がなかったが、ドット抜けを生じた。
（２）粉流体についての実施例
上述した共通の製造方法に従って、以下のようにして、実施例１１〜１５及び比較例１１〜１３の画像表示装置を作製し、比較した。実施例１１〜１４には電極付きの基板を、実施例１５には電極の付いていない基板を用いた。結果を以下の表２に示す。An image display element was produced in the same manner as in Example 4 except that a glass substrate with a partition without electrodes was used as the substrate filled with the particles A and B. Since this image display element has no electrode, no display was performed.
(Comparative Example 1)
When filling the particles A and B, a SUS304 mask with an opening of 200 μm □ (16% with respect to the projected area of the display cell) and a line width of 350 μm (700% with respect to the partition line width) is formed on the upper surface of the partition wall. The mask was removed after filling the particles. The opening of the mask was too small to fill the target filling amount.
(Comparative Example 2)
The particles A and B were filled without masking. Particles remained on the partition walls of the completed image display device, resulting in poor adhesion.
(Comparative Example 3)
The particles A and B were filled without masking. In order to remove particles on the partition wall, a silicone cleaning roll was applied 10 times. There were no particles on the partition walls of the completed image display device, but dots were missing.
(2) Example about powder fluid According to the common manufacturing method mentioned above, the image display apparatus of Examples 11-15 and Comparative Examples 11-13 was produced and compared as follows. In Examples 11 to 14, a substrate with an electrode was used, and in Example 15, a substrate without an electrode was used. The results are shown in Table 2 below.
粉流体Ｘ、粉流体Ｙを充填する際に、開口部５００μｍ□、線幅５０μｍのＳＵＳ３０４製のマスクを隔壁上面に位置を合わせて設置し、粉流体充填後マスクを取り外した。出来上がった画像表示装置は、ドット抜け、ライン抜けがなく、また隔壁上にも粉流体が残らなかった。 When filling the powder fluid X and the powder fluid Y, a mask made of SUS304 having an opening of 500 μm □ and a line width of 50 μm was placed on the upper surface of the partition wall, and the mask was removed after filling the powder fluid. The completed image display device had no missing dots or missing lines, and no powder fluid remained on the partition walls.
粉流体Ｘ、粉流体Ｙを充填する際に、開口部４５０μｍ□（表示セルの投影面積に対して８１％）、線幅１００μｍ（隔壁の線幅に対して２００％）のＳＵＳ３０４製マスクを隔壁上面に位置を合わせて設置し、粉流体充填後マスクを取り外した。出来上がった画像表示装置は、ドット抜け、ライン抜けがなく、また隔壁上にも粉流体が残らなかった。 When filling the powder fluid X and powder fluid Y, a SUS304 mask having an opening of 450 μm □ (81% with respect to the projected area of the display cell) and a line width of 100 μm (200% with respect to the line width of the partition wall) The mask was removed after filling with powdered fluid. The completed image display device had no missing dots or missing lines, and no powder fluid remained on the partition walls.
粉流体Ｘ、粉流体Ｙを充填する際に、開口部５２０μｍ□（表示セルの投影面積に対して１０８％）、線幅３０μｍ（隔壁の線幅に対して６０％）のＳＵＳ３０４製マスクを隔壁上面に位置を合わせて設置し、粉流体充填後マスクを取り外した。出来上がった画像表示装置は、ドット抜け、ライン抜けがなく、また隔壁上にも粉流体が残らなかった。 When filling the powder fluid X and powder fluid Y, a SUS304 mask having an opening portion of 520 μm □ (108% with respect to the projected area of the display cell) and a line width of 30 μm (60% with respect to the line width of the partition wall) is used as the partition wall. The mask was removed after filling with powdered fluid. The completed image display device had no missing dots or missing lines, and no powder fluid remained on the partition walls.
粉流体Ｘ、粉流体Ｙを充填する際に、開口部５００μｍ□、線幅５０μｍの磁性材料であるＳＵＳ４３０製のマスクを隔壁上面に位置を合わせて設置し、基板背面より磁石をあて固定し、粉流体充填後マスク及び磁石を取り外した。出来上がった画像表示装置は、ドット抜け、ライン抜けがなく、また隔壁上にも粉流体が残らなかった。 When filling the powder fluid X and powder fluid Y, a mask made of SUS430, which is a magnetic material having an opening of 500 μm □ and a line width of 50 μm, is aligned with the upper surface of the partition wall, and fixed with a magnet from the back of the substrate, After filling the powder fluid, the mask and magnet were removed. The completed image display device had no missing dots or missing lines, and no powder fluid remained on the partition walls.
粉流体Ｘ、粉流体Ｙを充填する基板として、電極の付いていない隔壁付きのガラス基板を用いた以外は、実施例１４と同様にして画像表示素子を作製した。この画像表示素子には電極がないので表示は行わなかった。
（比較例１１）
粉流体Ｘ、粉流体Ｙを充填する際に、開口部２００μｍ□（表示セルの投影面積に対して１６％）、線幅３５０μｍ（隔壁の線幅に対して７００％）のＳＵＳ３０４製マスクを隔壁上面に位置を合わせて設置し、粉流体充填後マスクを取り外した。マスクの開口部が小さく目標の充填量を充填することが出来なかった。
（比較例１２）
マスクをせずに粉流体Ｘ、粉流体Ｙを充填した。出来上がった画像表示装置の隔壁上には粉流体が残り、接着不良を発生した。
（比較例１３）
マスクをせずに粉流体Ｘ、粉流体Ｙを充填した。隔壁上の粉流体を取り除くため、シリコーンクリーニングロールを１０往復かけた。出来上がった画像表示装置の隔壁上には粉流体がなかったが、ドット抜けを生じた。
(Comparative Example 11)
When filling the powder fluid X and powder fluid Y, a SUS304 mask having an opening of 200 μm □ (16% with respect to the projected area of the display cell) and a line width of 350 μm (700% with respect to the line width of the partition wall) is used as the partition wall. The mask was removed after filling with powdered fluid. The opening of the mask was too small to fill the target filling amount.
(Comparative Example 12)
Powder fluid X and powder fluid Y were filled without masking. The powdered fluid remained on the partition walls of the completed image display device, resulting in poor adhesion.
(Comparative Example 13)
Powder fluid X and powder fluid Y were filled without masking. In order to remove the powder fluid on the partition wall, the silicone cleaning roll was moved 10 times. There was no powder fluid on the partition walls of the completed image display device, but dot missing occurred.
以上の説明から明らかなように、本発明の第１発明によれば、基板上に隔壁によって形成される表示セル中への粒子または粉流体充填時に、隔壁パターンと同様のマスクを隔壁上に設置しているため、粒子または粉流体の隔壁上への付着を防止することができる。このことにより、隔壁上に残留する粒子または粉流体を除くことが出来、残留粒子または粉流体によって引き起こされる表示素子としての不良を防ぐことも出来る。
また、本発明の第２発明によれば、隔壁と基板との接合のために接着剤を用いる際、接着剤の塗布をスクリーン印刷で行うことで、隔壁と基板との間のみに接着剤を塗布することができ、接着剤を基板の表示面に塗布することで生じる素子特性の劣化を解消でき、表示特性に悪影響を与えることがない。
そのため本発明の画像表示用パネルを備える画像表示装置は、ノートパソコン、ＰＤＡ、携帯電話、ハンディターミナルなどのモバイル機器の表示部、電子ブック、電子新聞などの電子ペーパー、看板、ポスター、黒板などの掲示板、電卓、家電製品、自動車用品などの表示部、ポイントカード、ＩＣカードなどのカード表示部、電子広告、電子ＰＯＰ、電子値札、電子楽譜、ＲＦ−ＩＤ機器の表示部などに好適に用いられる。As is apparent from the above description, according to the first invention of the present invention, a mask similar to the barrier rib pattern is placed on the barrier ribs when filling the particles or powder fluid into the display cells formed by the barrier ribs on the substrate. Therefore, adhesion of particles or powdered fluid onto the partition walls can be prevented. Thus, particles or powder fluid remaining on the partition walls can be removed, and defects as a display element caused by the residual particles or powder fluid can be prevented.
According to the second invention of the present invention, when an adhesive is used for joining the partition wall and the substrate, the adhesive is applied by screen printing so that the adhesive is applied only between the partition wall and the substrate. It can be applied, the deterioration of the element characteristics caused by applying the adhesive to the display surface of the substrate can be eliminated, and the display characteristics are not adversely affected.
Therefore, the image display device provided with the image display panel of the present invention includes display units of mobile devices such as notebook computers, PDAs, mobile phones, and handy terminals, electronic papers such as electronic books and electronic newspapers, signboards, posters, and blackboards. It is suitably used for display units for bulletin boards, calculators, home appliances, automobile products, card display units such as point cards and IC cards, electronic advertisements, electronic POPs, electronic price tags, electronic musical scores, and display units for RF-ID devices. .
【００３３】
より磁石をあて固定し、粒子充填後マスク及び磁石を取り外した。出来上がった画像表示装置は、ドット抜け、ライン抜けがなく、また隔壁上にも粒子が残らなかった。
【実施例５】
粒子Ａ、粒子Ｂを充填する基板として、電極の付いていない隔壁付きのガラス基板を用いた以外は、実施例４と同様にして画像表示素子を作製した。この画像表示素子には電極がないので表示は行わなかった。
（比較例１）
粒子Ａ、粒子Ｂを充填する際に、開口部２００μｍ□（表示セルの投影面積に対して１６％）、線幅３５０μｍ（隔壁の線幅に対して７００％）のＳＵＳ３０４製マスクを隔壁上面に位置を合わせて設置し、粒子充填後マスクを取り外した。マスクの開口部が小さく目標の充填量を充填することが出来なかった。
（比較例２）
マスクをせずに粒子Ａ、粒子Ｂを充填した。出来上がった画像表示装置の隔壁上には粒子が残り、接着不良を発生した。
（比較例３）
マスクをせずに粒子Ａ、粒子Ｂを充填した。隔壁上の粒子を取り除くため、シリコーンクリーニングロールを１０往復かけた。出来上がった画像表示装置の隔壁上には粒子がなかったが、ドット抜けを生じた。
A magnet was applied and fixed, and after filling the particles, the mask and magnet were removed. The completed image display device had no missing dots or missing lines, and no particles remained on the partition walls.
[Example 5]
An image display element was produced in the same manner as in Example 4 except that a glass substrate with a partition without electrodes was used as the substrate filled with the particles A and B. Since this image display element has no electrode, no display was performed.
(Comparative Example 1)
When filling the particles A and B, a SUS304 mask with an opening of 200 μm □ (16% with respect to the projected area of the display cell) and a line width of 350 μm (700% with respect to the partition line width) is formed on the upper surface of the partition wall. The mask was removed after filling the particles. The opening of the mask was too small to fill the target filling amount.
(Comparative Example 2)
The particles A and B were filled without masking. Particles remained on the partition walls of the completed image display device, resulting in poor adhesion.
(Comparative Example 3)
The particles A and B were filled without masking. In order to remove particles on the partition wall, a silicone cleaning roll was applied 10 times. There were no particles on the partition walls of the completed image display device, but dots were missing.
【００３６】
【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発明によれば、基板上に隔壁によって形成される表示セル中への粒子または粉流体充填時に、隔壁パターンと同様のマスクを隔壁上に設置しているため、粒子または粉流体の隔壁上への付着を防止することができる。このことにより、隔壁上に残留する粒子または粉流体を除くことが出来、残留粒子または粉流体によって引き起こされる表示素子としての不良を防ぐことも出来る。
また、本発明の第２発明によれば、隔壁と基板との接合のために接着剤を用いる際、接着剤の塗布をスクリーン印刷で行うことで、隔壁と基板との間のみに接着剤を塗布することができ、接着剤を基板の表示面に塗布することで生じる素子特性の劣化を解消でき、表示特性に悪影響を与えることがない。
そのため本発明の画像表示用パネルを備える画像表示装置は、ノートパソコン[0036]
[Industrial applicability]
As is apparent from the above description, according to the first invention of the present invention, a mask similar to the barrier rib pattern is placed on the barrier ribs when filling the particles or powder fluid into the display cells formed by the barrier ribs on the substrate. Therefore, adhesion of particles or powdered fluid onto the partition walls can be prevented. Thus, particles or powder fluid remaining on the partition walls can be removed, and defects as a display element caused by the residual particles or powder fluid can be prevented.
According to the second invention of the present invention, when an adhesive is used for joining the partition wall and the substrate, the adhesive is applied by screen printing so that the adhesive is applied only between the partition wall and the substrate. It can be applied, the deterioration of the element characteristics caused by applying the adhesive to the display surface of the substrate can be eliminated, and the display characteristics are not adversely affected.
Therefore, an image display device provided with the image display panel of the present invention is a notebook computer.
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