JPWO2005062112A1 - 情報表示装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、本発明の他の目的は上述した問題点を解消して、加工を容易にし、非表示面を狭くすることができる情報表示装置の製造方法を提供しようとするものである。
加えて、本発明に係る情報表示装置に用いる表示媒体の好適例としては、粒子群または粉流体であることがある。
図2(a)〜(e)はそれぞれ本発明の第1発明に係る情報表示装置の製造方法の一例を示す図である。まず、図2(a)に示すように、各情報表示部を形成するセルに電源を供給するための電極B1〜B4と外部回路の接続端子と接続するための電極A1〜A4とを設けた背面基板1を準備するとともに、図2(b)に示すように、各情報表示部を形成するセルに電源を供給するための透明な電極F1〜F4を設けた透明な前面基板2を準備する。次に、図2(c)に示すように、背面基板1上の情報表示部の外側に、何らかの手段で異方導電性を有するよう構成した接着剤12を塗布して設ける。このように異方導電性を有する接着剤12にあっては、○を付した電極A1〜A4と前面基板2の電極F1〜F4とを接続する箇所のみ導電性を有している。次に、図2(d)に示すように、背面基板1上に前面基板2を接着剤12を介して重ね合わせて、前面基板2の電極F1〜F4を背面基板1の電極A1〜A4から電気的に取り出している。なお、13は情報表示部を示す。
図5(a)〜(d)はそれぞれ本発明の第2発明に係る情報表示装置の製造方法の一例を示す図である。まず、図5(a)に示すように、各情報表示部を形成するセルに電源を供給するための電極B1〜B4と外部回路の接続端子と接続するための電極A1〜A4とを設けた背面基板1を準備するとともに、図5(b)に示すように、各情報表示部を形成するセルに電源を供給するための透明な電極F1〜F4を設けた透明な前面基板2を準備する。次に、図5(c)に示すように、背面基板1上の情報表示部の外側に、何らかの手段で異方導電性を有するよう構成した接着剤12を塗布して設ける。このように異方導電性を有する接着剤12にあっては、○を付した電極A1〜A4と前面基板2の電極F1〜F4とを接続する箇所のみ導電性を有している。次に、図5(d)に示すように、背面基板1上に前面基板2を接着剤12を介して重ね合わせて、前面基板2の電極F1〜F4を背面基板1の電極A1〜A4から電気的に取り出している。なお、13は情報表示部を示す。
本発明の第3発明に係る情報表示装置の製造方法の特徴は、従来は、図9(a)〜(c)に示すように、背面基板1の片面にのみ背面電極5(電極A1〜A4、B1〜B4に対応)を設けていたのに対し、図10(a)〜(c)に示すように、背面基板1の表面に従来と同様に背面電極5−1を設けるとともに、背面基板1の裏面にも背面電極5−2を設け、さらに、背面電極5−1と背面電極5−2とをスルーホール5−3(内部に導電材料が設けてある)で電気的に接続した点である。そのため、背面基板1の裏面に設けた背面電極5−2を外部回路の接続端子との接続に使用することができる。
基板については、少なくとも一方の基板は装置外側から表示媒体の色が確認できる透明な前面基板2であり、可視光の透過率が高くかつ耐熱性の良い材料が好適である。背面基板1は透明でも不透明でもかまわない。基板材料を例示すると、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、アクリルなどのポリマーシートや、金属シートのように可とう性のあるもの、および、ガラス、石英などの可とう性のない無機シート(電極の接続のために曲げる必要のない側の基板材料として用いることができる)が挙げられる。電極接続のために曲げる必要のある側の基板の厚みは、2〜400μmが好ましく、さらに5〜300μm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、400μmより厚いと、曲げによる応力が強くなり電極の接続の点で不都合がある。
本発明で用いる表示媒体用粒子は、負又は正帯電性の着色粒子で、電界の力やクーロン力により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。粒子群を構成する粒子の平均粒子径は0.1〜50μmが好ましく、特に1〜30μmが好ましい。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。
樹脂の例としては、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリルウレタン樹脂、アクリルウレタンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、アクリルフッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレンアクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ブチラール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられ、2種以上混合することもできる。特に、基板との付着力を制御する観点から、アクリルウレタン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、アクリルフッ素樹脂、アクリルウレタンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂が好適である。
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。
ここで、粒子径および粒子径分布は、体積基準分布から得られたものである。具体的には、Mastersizer2000(Malvern Instruments Ltd.)測定機を用いて、窒素気流中に粒子を投入し、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。
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、表示書換えを繰り返す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用の溶剤(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。
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。
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、本発明に用いる情報表示用パネルは、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。
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。
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)
対向する基板間の空間における表示媒体の体積占有率は、5〜70%が好ましく、さらに好ましくは5〜60%である。70%を超える場合には表示媒体の移動の支障をきたし、5%未満の場合にはコントラストが不明瞭となり易い。
この空隙部分とは、図1(a)、(b)において、対向する基板1、基板2に挟まれる部分から、電極5、6、表示媒体(粒子群または粉流体)3の占有部分、隔壁4(隔壁を設けた場合)の占有部分、情報表示用パネルシール部分を除いた、いわゆる表示媒体が接する気体部分を指すものとする。
空隙部分の気体は、先に述べた湿度領域であれば、その種類は問わないが、乾燥空気、乾燥窒素、乾燥アルゴン、乾燥ヘリウム、乾燥二酸化炭素、乾燥メタンなどが好適である。この気体は、その湿度が保持されるように情報表示用パネルに封入することが必要であり、例えば、表示媒体の充填、情報表示用パネルの組み立てなどを所定湿度環境下にて行い、さらに、外からの湿度侵入を防ぐシール材、シール方法を施すことが肝要である。
Claims (7)
- 少なくとも一方が透明である2枚の基板間に表示媒体を封入し、表示媒体に電界を与え、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルを備える情報表示装置の製造方法において、一方の基板に設けた電極と他方の基板に設けた電極とを、情報表示用パネルの情報表示部の外側の部分で電気的に接続するにあたり、基板に設けた電極間の距離よりも小さい直径を有する導電性のスペーサ粒子を含む接着剤を基板間の所定の部分に設け、接着剤を設けた部分の基板を圧着することで、一方の基板に設けた電極と他方の基板に設けた電極とを接続したことを特徴とする情報表示装置の製造方法。
- 接着剤に含まれる導電性のスペーサ粒子の直径が5〜50μmである請求項1記載の情報表示装置の製造方法。
- 少なくとも一方が透明である2枚の基板間に表示媒体を封入し、表示媒体に電界を与え、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルを備える情報表示装置の製造方法において、一方の基板に設けた電極と他方の基板に設けた電極とを、情報表示用パネルの情報表示部の外側の部分で電気的に接続するにあたり、導電性のスペーサ粒子を含む接着剤を基板間の所定の部分に設けるとともに、導電性のスペーサ粒子を含む接着剤が設けられた隣接する電極間にスペーサを設けることで、一方の基板に設けた電極と他方の基板に設けた電極とを接続したことを特徴とする情報表示装置の製造方法。
- 情報表示用パネルが、基板間に、隔壁により互いに隔離されたセルを形成するものである場合、スペーサを隔壁の形成と同時に形成する請求項3記載の情報表示装置の製造方法。
- 少なくとも一方が透明である2枚の基板間に表示媒体を封入し、表示媒体に電界を与え、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルを備える情報表示装置の製造方法において、一方の基板の表面および裏面に電極を配置し、電極同士をスルーホールで電気的に接続してなる基板を準備し、準備した一方の基板と他方の基板とを重ね合わせ、一方の基板の裏面の電極に外部回路の接続端子を接続したことを特徴とする情報表示装置の製造方法。
- 電極を表面および裏面に形成した一方の基板が背面基板である請求項5記載の情報表示装置の製造方法。
- 表示媒体が粒子群または粉流体である請求項1〜6のいずれか1項に記載の情報表示装置の製造方法。
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