JP2000098803A - 表示シート及びそれを使用した表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 感光層に印字情報を露光すると簡単な方法で
動作可能な表示シートを提供する。 【解決手段】 少なくとも、外部から帯電された電荷を
輸送する電荷輸送層と、露光により電荷を発生する電荷
発生層と、電荷を帯電する導電層と、該電荷により移動
する少なくとも２色に着色した現像剤を保持した現像剤
保持層と、該現像剤を移動する電荷を帯電する透明導電
層を有し、該現像剤保持層における現像剤を電荷により
移動することにより着色の表示を変えて画像を表す表示
シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表示シート及びそ
れを使用した表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報機器の発達に伴い、各種情報
のデータ量は拡大の一途をたどり、情報の出力も様々な
形態を持ってなされている。一般に、情報の出力は、ブ
ラウン管や液晶などを用いたディスプレイ表示とプリン
タなどによる紙へのハードコピー表示とに大別できる。
ディスプレイ表示においては、低消費電力、且つ薄型の
表示装置のニーズが増しており、中でも液晶表示装置
は、こうしたニーズに対応できる表示装置として活発な
開発が行われ商品化されている。

【０００３】しかしながら、現在の液晶表示装置には、
画面を見る角度や、反射光により、画面上の文字が見ず
らく、また光源のちらつき・低輝度等から生じる視覚へ
負担が、未だ十分に解決されていない。またブラウン管
を用いたディスプレイ表示では、コントラストや輝度は
液晶表示と比較して十分あるものの、ちらつきが発生す
るなど後述するハードコピー表示と比較して十分な表示
品位があるとはいえない。また装置が大きく重いため携
帯性が極めて低い。

【０００４】一方、ハードコピー表示は情報の電子化に
より不要になるものと考えられていたが、実際には依然
膨大な量のハードコピー出力が行われている。その理由
として、情報をディスプレイ表示した場合、前述した表
示品位に係わる問題点に加えて、その解像度も一般的に
は最大でも１２０ｄｐｉ程度と紙へのプリント・アウト
（通常３００ｄｐｉ以上）と比較して相当低い。従っ
て、ディスプレイ表示ではハードコピー表示と比較して
視覚への負担が大きくなる。その結果、ディスプレイ上
で確認可能であっても、一旦ハードコピー出力すること
がしばしば行われることになる。また、ハードコピーさ
れた情報は、ディスプレイ表示のように表示領域がディ
スプレイのサイズに制限されることなく多数並べたり、
また複雑な機器操作を行わずに並べ替えたり、順に確認
していくことができることもディスプレイ表示可能であ
っても、ハードコピー表示も併用される大きな理由であ
る。さらには、ハードコピー表示は、表示を保持するた
めのエネルギーは不要であり、情報量が極端に大きくな
い限り、何時でもどこでも情報を確認することが可能で
あるという優れた携帯性を有する。

【０００５】このように動画表示や頻繁な書き換えなど
が要求されない限り、ハードコピー表示はディスプレイ
表示と異なる様々な利点を有するが、紙を大量に消費す
るという欠点がある。そこで、近年においては、リライ
タブル記録媒体（視認性の高い画像の記録・消去サイク
ルが多数回可能であり、表示の保持にエネルギーを必要
としない記録媒体）の開発が盛んに進められている。こ
うしたハードコピーの持つ特性を継承しつつ、書き換え
可能である第３の表示方式をペーパーディスプレイと呼
ぶことにする。

【０００６】ペーパーディスプレイの必要条件は、書き
換え可能であること、表示の保持にエネルギーを要さな
いか若しくは十分に小さいこと（メモリー性）、携帯性
に優れること、表示品位が優れていること、などであ
る。現在、ペーパーディスプレイとみなせる表示方式と
しては、例えば、サーマルプリンターヘッドで記録・消
去する有機低分子・高分子樹脂マトリックス系（例え
ば、特開昭５５−１５４１９８、特開昭５７−８２０８
６）を用いた可逆表示媒体を挙げることができる。この
系は一部プリペイドカードの表示部分として利用されて
いるが、コントラストが余り高くないことや、記録・消
去の繰り返し回数が１５０〜５００回程度と比較的少な
いなどの課題を有している。

【０００７】そこで新たな表示装置として、Ｎ．Ｋ．Ｓ
ｈｅｒｉｄｏｎ等により電界駆動による微小ボールの回
転を利用した表示装置が提案されている（“Ａ Ｔｗｓ
ｔｉｎｇ Ｂａｌｌ Ｄｉｓｐｌａｙ”，Ｐｒｏｃ．ｏ
ｆ ｔｈｅ ＳＩＤ，第１８巻３／４号、２８９〜２９
３頁，１９７７年、米国特許４１２６８５４号、同４１
４３１０３号、同５３８９９４５号、特開昭６４−４２
６８３号）。

【０００８】図１８〜２０にその表示装置を示す。図１
８に於いて、１００は表示部であり、１１０は透明部
材、１２０は透明な電極支持体、１２１は平行透明電
極、１３０は透明支持体、１４０は透明電極支持体、１
４１は１２１と直交する平行透明電極、１５０は基板で
ある。また図１８Ａ−Ａ′の断面が図１９である。図１
９に於いて、２００は平行電極１２１と１４１間に印加
するバイアスを示している。３００は表示部を見る向で
目の位置を示している。図２０は透明支持体１３０の部
分拡大図である。１３１は透明支持体１３０中にできた
キャビティー、１３４は回転する微小なボールを示して
いる。１３２はボール１３４の中でマイナスに帯電した
白色部分、１３３はプラスに帯電した黒色部分を示す。
１３５は高抵抗な液体である。

【０００９】上記の構成に於いて、この表示装置は、微
小なボール１３４を用い、該ボール１３４は一方の半球
面１３２が白色で、他方の半球面１３３が黒色となって
おり、前記ボールを支持体に形成したキャビティ１３１
内に配し、各キャビティ内に高抵抗な液体１３５を充填
して、この液体中でボール１３４が自由に回転できるよ
うにしたものである。この場合、高抵抗な液体１３５の
種類により、ボールの黒色と白色の夫々の半球部分の相
互の帯電状態が異なり、二次元マトリクス配線を用いて
外部電界を与える事によってボールの白色又は黒色の半
球面を観察する側にむけるよう回転を制御することがで
き、目的とする表示ができる。

【００１０】このような機械式の表示方法は、温度変
化、電気的優乱ノイズに対して極めて安定であり、メモ
リ性を有する為に表示中に電力を必要としない。さら
に、ボール表面の自然光の反射・散乱を利用して表示す
る為に液晶装置・ブラウン管でみられるような光源のち
らつき等にて起こる眼疲労を抑えることができる理想的
な表示装置である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら図１８に
示したように、二次元マトリクス配線を作製する場合に
は、直交する平行電極配線が必ず必要となり製造が大変
である。またより大きな、より高精細な表示部を作ろう
とすると、更に製造が困難になると同時に、製造コスト
が上昇すると云う問題が発生した。

【００１２】本発明、この様な従来技術の問題点を解決
するためになされたものであり、表示装置に電子写真の
原理を応用する事で、マトリクス配線の代わりに、感光
層に印字情報を露光すると云う実に簡単な方法で動作可
能な表示シート及びそれを使用した表示装置を提供する
ことを目的とするものである。

【００１３】また、本発明は、またより大きな、より高
精細な表示部が容易に提供することで、製造コストも削
減出来る表示シート及びそれを使用した表示装置を提供
することを目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、少なく
とも、外部から帯電された電荷を輸送する電荷輸送層
と、露光により電荷を発生する電荷発生層と、電荷を帯
電する導電層と、該電荷により移動する少なくとも２色
に着色した現像剤を保持した現像剤保持層と、該現像剤
を移動する電荷を帯電する透明導電層を有し、該現像剤
保持層における現像剤を電荷により移動することにより
着色の表示を変えて画像を表すことを特徴とする表示シ
ートである。前記現像剤は帯電していること、および現
像剤のうち少なくとも一部には磁性体を含有しているの
が好ましい。

【００１５】また、本発明は、上記の表示シート、及び
少なくとも表示シートを帯電する帯電部材、表示シート
を搬送する搬送部材、表示シートを現像し表示を変える
現像部材、表示シートを露光する露光部材を有すること
を特徴とする表示装置である。上記現像部材はマグネッ
トであるのが好ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の表示シートは、少なくと
も外部から帯電された電荷を輸送する電荷輸送層と、露
光により電荷を発生する電荷発生層と、電荷を帯電する
導電層と、該電荷により動く現像剤を保持した現像剤保
持層と、該現像剤を動かす電荷を帯電する透明導電層を
有することを特徴とする。

【００１７】本発明に於いては、表示装置に電子写真の
原理を応用する事で、マトリクス配線の代わりに、感光
層に印字情報をレーザーで走査露光すると云う実に簡単
な方法で上記の目的が達成出来る。

【００１８】また、本発明の表示装置は、上記の表示シ
ート、及び少なくとも表示シートを帯電する帯電部材、
表示シートを搬送する搬送部材、表示シートを現像し表
示を変える現像部材、表示シートを露光する露光部材を
有することを特徴とする。

【００１９】本発明では、今までに無いポータブルな表
示装置を提供する事が出来るようになったので、いつで
も、どこにいても、必要な情報が入手可能である。ま
た、追記入、消去、繰り返し使用が出来、従来のノート
や紙と同じような感覚で使う事が可能な為、使い勝手が
良く環境にも優しい表示装置が提供出来た。その上カラ
ー化が可能なのでより一層広い用途に使えるという効果
もある。

【００２０】

【実施例】以下図面に沿つて、本発明の実施例に付いて
説明する。

【００２１】実施例１ 図１は本発明の表示シートの一実施例を示す説明図であ
る。図中、１は表示シート、ｌ−１は感光層１−９中の
電荷輸送層であり、材料としては、例えばヒドラゾン系
化合物、スチルベン系化合物、ピラゾリン系化合物、オ
キサゾール系化合物、チアゾール系化合物、トリアリー
ルメタン系化合物などの電荷輸送材料及びアクリル樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリ塩化
ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラ
ート樹脂、ポリメタアクリレート樹脂などの熱可塑性樹
脂；ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂
などの熱硬化性樹脂などのバインダ樹脂をメタノール、
エタノール、ブタノール、イソプロピルアルコールなど
のアルコール類；メチルエチルケトン、アセトン、メチ
ルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン
類；酢酸エチル、酢酸プロピルなどのエステル類；ｎ−
ヘキサン、石油エーテル、トルエンなどの炭化水素類；
モノクロルベンゼン、ジクロロメタンなどのハロゲン化
炭化水素など、その他の適当な溶媒に溶解させたもの、
さらに必要に応じて添加剤を加えたものを塗布したもの
が挙げられる。また導電性ポリマーなどが挙げられる。

【００２２】１−２は感光層１−９中の電荷発生層であ
り、材料としては、例えばスーダンレッド、クロルダイ
アンブルーなどのアゾ顔料；銅フタロシアニン、チタニ
ルフタロシアニンなどのフタロシアニン顔料；アントア
ンスロンなどのキノン顔料；ペリレン顔料、インジゴ顔
料などの電荷発生材料をアクリル樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリアミド樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルベ
ンザール樹脂などの熱可塑性樹脂；ポリウレタン樹脂、
フェノール樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂など
のバインダ樹脂に分散したものが挙げられる。さらに必
要に応じた付加剤を加える事が可能である。

【００２３】感光層１−９は電荷発生材料を含有する電
荷発生層と電荷輸送材量を含有する電荷輸送層に機能分
離した積層構造でも、電荷発生材料と電荷輸送材料を含
有する層の単一構造であってもよい。

【００２４】１−３は感光層を保持する為の導電層の導
電性支持体である。材質の例としては、アルミニウム、
銅、ニッケル、銀などの金属またはこれらの合金；酸化
アンチモン、酸化インジウム、酸化スズなどの導電性金
属酸化物、カーボンファイバー、カーボンブラック、グ
ラファイト粉末と樹脂を混合成型した物などが挙げられ
る。本実施例ではアルミシートを使用した。

【００２５】さらに、支持体上の欠陥の被覆、支持体の
保護の為に支持体上に導電層を設ける事も可能である。
例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、銀などの金属粉
体；酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズなどの
導電性金属酸化物；ポリピロール、ポリアリニン、高分
子電解質などの高分子導電材料；カーボンファイバー、
カーボンブラック、グラファイト粉末；またはこれらの
導電性材料をアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリア
ミド樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリカーボネート樹
脂、ポリビニルブチラール樹脂などの熱可塑性樹脂；ポ
リウレタン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂などの
熱硬化性樹脂；光硬化性樹脂などのバインダ樹脂に分散
したもの、更に必要に応じて添加材を加えたものを支持
体上に塗布した物が挙げられる。

【００２６】また導電性支持体１−３の電荷発生層とは
反対側に絶縁層を配置しても良い。トナー上の電荷が導
電性支持体１−３へ逃げ易い場合、この層があれば、逃
げるのを防止する事が出来、現像剤の寿命を延ばす事が
出来る。さらに、導電性支持体１−３や上記絶縁層が透
明の場合は、６−１の位置から見た図と反転した図を露
光側から見る事が出来る。

【００２７】１−４は多数の孔を開けた現像剤保持層で
ある絶縁シートであり、孔の中に互いに帯電極性の異な
る現像剤（以下、トナーと記す）を保持する機能を有す
る。図２に絶縁シート１−４の拡大図を示す。本実施例
では孔はレーザーでｌｍｍ×０．５ｍｍの孔を行方向
１．２ｍｍ、列方向０．７ｍｍピッチで開けた。孔のサ
イズは中のトナーが振動等で片寄らない条件で決めた。
また、孔と孔の境のリブの幅は、薄ければ薄いほど良い
が、トナーサイズと同等まで薄く出来れば理想的であ
る。孔の作成方法は上記以外にも、パンチで開けたり、
ドリルで一つづつ開けてもよい。またエッチングで開け
てもよい。シート材料は絶縁性であればよく、ポリイミ
ドシート、アクリルシート、ポリカーボネートシート、
ＰＥＴシート等が使用可能である。または絶縁性の糸を
編んだメッシュでも良く、更にはフィルター状の不織布
であってもよい。更に、導電性のシートであっても構わ
ないが、この場合は、メッシュの上下の導電面１−３と
１−５−１に接する部分に絶縁処理を施す必要がある。
この絶縁シートはある程度外部から衝撃が加わっても中
のトナーが片寄らない様にすることを目的とするので、
メッシュ又は不織布状のシートであっても、衝撃が加わ
った時のトナーの移動が極端に大きくなければ十分に実
用に耐えるのである。

【００２８】図３に於いて、１−５は透明な片面導電シ
ートである。１−５−１は透明絶縁シートであり、材料
は本実施例ではＰＥＴを使用した。１−５−２は導電層
であり、本実施例では主に酸化インジウムから成る導電
層である。１−５−２は常にグランドに接地されてい
る。本実施例では透明導電シート１−５は出光興産
（株）の透明導電シート「ＩＤＩＸＯ／ＰＥＴ」を使用
した。この様な構成にすれば、トナーの電荷を逃がし難
く、透過率の高い表示面を得る事が出来る。また、１−
５は透明であれば一層の導電シートでも良い。たとえ
ば、ＰＥＴやポリカーボネート、アクリル板にカーボン
を分散させた一層透明導電シートでも、トナーの電荷が
逃げ難い場合や、一層透明導電シートの透過率が十分に
高い場合には、同様な表示機能が得られる。

【００２９】１−６はマイナスに帯電した非磁性の白ト
ナーである。サイズは粒径５μｍのものを使用した。ま
た１−７はプラスに帯電した黒の磁性トナーである。サ
イズは粒径１０μｍである。

【００３０】トナーの結着樹脂の種類としては、ポリエ
ステル樹脂、スチレンアクリル樹脂等の公知のトナー用
結着樹脂を適宜選択すれば良い。マイナス非磁性の白ト
ナー１−６の顔料としては、酸化チタン、酸化亜鉛、硫
酸バリウム、アルミナ、炭酸カルシウム等の一つ以上の
材料を用いれば良い。またプラス磁性黒トナー１−７の
顔料は、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、非磁性フェライト、マグネ
タイトなどが挙げられる。

【００３１】これらの電荷制御剤としては例えば、正荷
電制御剤として、ニグロシン系染料、トリフェニルメタ
ン系染料、４級アンモニウム塩、グアニジン誘導体、イ
ミダゾール誘導体、アミン系化合物等が挙げられ、負荷
電制御剤としては、含金属サリチル酸系化合物、含金属
モノアゾ系染料化合物、尿素誘導体、スチレン−アクリ
ル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体が挙げ
られる。

【００３２】図３を用い表示シート１の作成方法を示
す。まず孔開き絶縁シート１−４の片面に接着剤１−８
をローラ７で塗布する。次いで孔開き絶縁シート１−４
の接着剤塗布面を透明導電シート１−５の絶縁面に乗せ
貼りあわせる。しっかり乾いた所で、ボトルの中で十分
撹件し互いに逆極に帯電したプラス磁性黒トナー１−７
とマイナス非磁性白トナー１−６を孔開き絶縁シート１
−４の中に入れる。その後ゴムヘら等で余分なトナーを
すりきった後に、再びローラ７で接着剤１−８を塗布す
る。そして最後に感光層の形成されたアルミシートの導
電性支持材１−３のアルミ面を孔開き絶縁シート１−４
の接着剤の塗布されている面にのせ、貼りあわせる事で
表示シート１を作製した。この様にして作られた表示シ
ート１の厚みはおよそｌｍｍである。

【００３３】更に、図１に於いて、２は表示シート１を
帯電する為の帯電ゴムローラであり、不図示の高圧電源
から電圧が印加されている。３は現像用マグネットロー
ラであり、４は搬送ローラである。材料は絶縁体である
ＥＰＤＭやウレタンで出来ており、図に示すように、電
気的にフロートの状態になっている。搬送ローラ４は帯
電ローラ２と対を成し、表示シート１を矢印方向に搬送
する。５−１は印字情報を表示シート１に書き込む為の
レーザー光である。これはＬＥＤアレイからの光であっ
ても良い。６−１は、可視化された情報を見る目の位置
を示している。

【００３４】この様な構成に於いて、まず表示シート１
は帯電ローラ２でその表面を−５００Ｖに帯電される。
この時、帯電ローラ２に印加されるバイアスは、直流−
５００Ｖにピークツーピークで１７００Ｖの交流を重畳
したものである。表示シート１は帯電ローラ２と搬送ロ
ーラ４により図中矢印の向きに搬送される。

【００３５】図４を用いて詳細に説明する。帯電ローラ
２を通過した後の表示シート１中のプラス磁性黒トナー
１−７は図中上側に、マイナス非磁性白トナー１−６は
下側に移動している。これは次のように説明出来る。つ
まり電気的にフロート状態のアルミシート１−３の内部
は、電荷輸送層１−１の表面のマイナスの電荷に引っ張
られ、上側にプラス、下側にマイナスが分極する。そし
てプラス磁性黒トナー１−７はこのマイナスの電荷にク
ーロン力で引き寄せられ上側に移動するのである。同時
に、マイナス非磁性白トナー１−６は、接地した透明導
電層１−５−２のグランドから誘起したプラスの電荷に
引き寄せられ下側に移動する。

【００３６】次に、搬送された表示シート１が露光位置
に来ると、レーザーからの印字情報が表面に書き込まれ
る。するとレーザーの当たった所は、電荷発生層１−２
で電荷が発生し、その電荷は、電荷輸送層１−１を介し
て表示シート１表面のマイナス電荷をディスチャージす
る。その結果、アルミシート１−３の中で分極していた
電荷が無くなり、プラス磁性黒トナー１−７を引き付け
ていたアルミシート１−３中のマイナス電荷も消失す
る。同時に透明導電シート１−５の導電面１−５−２に
誘起していた電荷もグランドに戻り、トナーを両側に引
っ張っていた力が消失する。

【００３７】この時、自由になったプラス磁性黒トナー
１−７は現像マグネットローラ３によって下側に引か
れ、反対にマイナス非磁性白トナー１−６は上側に追い
やられることになる。その結果、レーザーの当たった所
はマグネット側の位置から見れば、黒く発色し、レーザ
ーの当たらなかった所は、マグネットに引かれる力より
も表示シート１に帯電した電荷に引かれる力が大きくな
るように設定してあるので、プラス磁性黒トナー１−７
は移動せず白のままなのである。

【００３８】またその後、電荷発生層１−２が外光５−
２を全面に浴びて電荷を発生し表示シート１表面の電荷
をディスチャージしても、プラス磁性黒トナー１−７を
移動させるマグネット３はその位置には無い事と、プラ
ス磁性黒トナー１−７とマイナス非磁性白トナー１−６
の充填密度が最適化されているので、トナーの移動はな
く、印字情報はそのまま保持される。また外光により感
光層表面にマイナスの電荷が消失するので、その電荷に
付着する埃も無い。

【００３９】最後に図１中の矢印と反対方向に表示シー
ト１を移動することで、マグネットによりトナ―の位置
はリセットされプラス磁性黒トナー１−７は下側に移動
する。そして新しいサイクルが始まると、表示シート１
は矢印の方向に移動を始め、バイアスが印加されている
帯電ローラ２により、全面にわたり均一に、下側にはマ
イナス非磁性白トナー１−６、上側にはプラス磁性黒ト
ナー１−７が来る。

【００４０】図５は実施系の斜視図である。図中８−１
は書き込み用のペンである。８−２はペン８−１が消失
しない為の紐、８−３はペン８−１を入れる為のスペー
スである。８−１は先端にマグネットが付いており、こ
れで表示シート１の表面をなぞれば、プラス磁性黒トナ
ー１−８が引き寄せられ、可視像となって現れるのであ
る。図中「Ｄ」はこの様にして書き込んだ物である。ま
た逆に表示シート１の裏側からペン８−１でなぞれば書
いてある情報を消す事も可能である。

【００４１】９は印字情報の内容や受信先、送り先等を
確認する為の液晶表示部、１０は操作する際に使用する
キーボード、１１は電波に乗った印字情報を受信する為
のアンテナ、１２は本体筐体部を示す。この様な構成に
なっているので、表示シート１は左右に往復を繰り返す
事で、新しい印字情報を表示する事が出来る。また、複
数の表示シート１を準備しておき、一枚情報を書き込む
ごとに新しい表示シート１に交換する事で、あたかも紙
に印刷したような使い方も出来る。

【００４２】図６は図５の実施系を丸めた状態を示す。
表示シート１は柔軟な構造なので、図のように簡単に丸
める事が出来る。その結果、コンパクトに収納出来るの
で、かさばらず持ち運びに便利である。

【００４３】また図７に示すように、表示シート１を折
りたたむ事も可能である。この場合、この表示装置はパ
ラパラとめくる事が可能となり、通常のノートと同じよ
うな感覚で使う事が出来る。

【００４４】実施例２ 図８にリセット工程と書き込み工程を一つの工程にした
場合を示す。２−１、２−２は導電性帯電ローラで交互
に表示シート１に圧接出来る構造になっている。４−
１、４−２は絶縁性搬送ローラで電気的にはフロートに
なっている。

【００４５】図８では、帯電ローラ２−２は表示シート
１から離れており、図１で説明した工程と同じ方法で印
字情報の書き込みが行われ６−１の目の位置で印字情報
を確認する事が出来る。

【００４６】次に図９ではリセットと同時に印字情報の
書き込みを行う様子を示す。まず図の矢印方向に戻って
きた表示シート１は帯電ローラ２−２で帯電される。こ
の時すべてのプラス磁性黒トナー１−７は上側に移動す
るので、表示シート１の画面はこの工程でリセットされ
る。

【００４７】同時に表示シート１は帯電ローラ２−２と
搬送ローラ４−２に挟まれて矢印方向に送られる。次に
レーザー５−１の印字情報の書き込まれた部分のプラス
磁性黒トナー１−７はマグネット３により引き寄せられ
て下側に移動する。その先の帯電ローラ２−１は表示シ
ート１に対し非接触の位置にあるので、印字パターンは
なんら乱されることなく６−２の目視確認位置に達する
のである。

【００４８】この様な構成にする事で、表示シート１の
往復の動作で、その都度印字情報が書き込められる事に
なり、印字スピードを倍増する事が出来る様になった。

【００４９】実施例３ 図１０に第３の実施例を示す。表示シート１をループ状
にする事でエンドレス表示が可能になった。１４は表示
シート１を内側から支える支持板であり腰のある柔軟な
材料で出来ている。本実施例では厚さ０．５ｍｍのアク
リル板を使用した。また支持板に更に薄い物を用いれ
ば、図６のように丸めてコンパクトにする事も可能であ
る。１３は支持板１４を支える為の庇で有る。さらに支
持板は片側のみでなく本体１２の両側にあっても良い。
この場合表示面積が倍増するメリットも出てくる。

【００５０】実施例４ 図１１に第４の実施例を示す。本実施例では短時間に、
複数の表示シート１の情報を書き換えられる事を特徴と
している。１５−１はばね性の有るワイヤ、１５−２は
エンドレスな表示シート１の摺動を助ける為のアクリル
樹脂で出来たコロである。図１２は図１１を上から見た
図である。この様な構成になっているので、表示シート
１を見開き状に出来る。従ってより実際のノートや週刊
誌の使用形態にあった使い方、例えば満員電車の中等で
は有効である。さらにそれぞれの頁の出口に帯電、露
光、現像部が構成されているので、短時間に比較的多く
の情報を狭い所で見たい時などは、特に有効である。

【００５１】実施例５ 図１３に第５の実施例を示す。この場合、表示頁を更に
増やして有るので、実際に本を読むような感覚で、情報
を見る事が可能になる。図１４は図１３を上から見た図
である。この例では帯電、露光、現像部は一個所にしか
配置していないが、これは情報量は多いが、たまにしか
変わらない情報、例えば時刻表等の表示に有効である。
また小説等の表示にも有効な事は云うまでもない。

【００５２】実施例６ 図１５に第６の実施例を示す。本実施例では二色に着色
された微小ボール１−９の回転を利用している。微小ボ
ール１−９の作製方法としては、ガラスボールにＴｉＯ
₂ を高濃度に含有させガラスボールを白色化し、この白
色ガラスボールの半球面に真空蒸着法を用いて強磁性体
の黒色層１−９−１を形成した。蒸着されない部分が白
部１−９−２となる。粒径は２０μｍとした。また蒸着
源としては、鉄、ニッケル、コバルト等の強磁性体を用
いた。また１−１０はシリコンオイル等の透明な粘度の
高い絶縁性の液体であり、微小ボール１−９の回転をス
ムーズに行うと共に、微小ボール１−９に帯電した電荷
を保持する働きと、いったん決まった向きは外部からの
振動程度では変化させない微小ボール１−９の保持機能
も持っている。

【００５３】微小ボール１−９への帯電は、マグネット
を用いて、上向きにした状態で、上からコロナ放電によ
り行った。逆極への帯電も同様に、マグネットを用い、
微小ボール１−９を下向きにした状態で行った。その
後、シリコンオイル１−１０の注入を行った。

【００５４】上記のような構成になっているので、印字
情報５−１の当たった感光層の電荷がその部分だけ電荷
発生層から発生した電荷により消滅する。次いで、微小
ボール１−９を保持する力はなくなり、強磁性体の黒色
層１−９−１は、マグネット３により引かれる。その結
果、微小ボール１−９は、回転する。ゆえに、６−１の
位置から見ると、レーがーの当たった所は黒くなって見
える。さらに、表示シート１が矢印方向に進んで、外光
５−２で感光層表面の電荷が消去しても、その位置には
マグネットが無いのと、粘度の高いシリコンオイル１−
１０のために、微小ボール１−９の向きは保持され、メ
モリー効果となって印字情報を保持する事が出来る。

【００５５】実施例７ 図１６に第７の実施例を示す。この場合現像剤に液体現
像剤を用いた所に特徴がある。１−１１はプラスに帯電
した黒色磁性顔料であり、その製法は、水５００ｇ、カ
ーボン（モーガルＡ）（キャボット社製）１００ｇをフ
ラッシャーで充分撹拌後、これにフロラードＦＣ−７２
１（３Ｍ社製、弗素樹脂）１００ｇ、強磁性金属のコバ
ルト粉末１０ｇとトルエン１００ｇを加え１２０℃で加
熱撹拌した。約４時間混連後冷却し、揮発分を除去した
後粉砕した。顔料粒径は２０〜５０μｍ、含水分は１．
２％であった。１−１２はマイナスに帯電した非磁性白
色樹脂顔料でありＶＯＮＣＯＡＴ ＰＰ−２００Ｓ（大
日本インキ社製）を使用した。粒径は０．１〜２０μｍ
である。１−１３はアイソパーＧ／Ｈである。

【００５６】次に、 プラス磁性黒色顔料 １０ｇ ラウリルメタアクリレート・メタクリル酸共重合体 １００ｇ アイソパーＧ／Ｈ １００ｇ よりなる混合物をボールミルにて１８時間撹拌し、その
１６０ｇをアイソパーＧ／Ｈ ｌリットルで希釈し、白
色樹脂顔料ＶＯＮＣＯＡＴ ＰＰ−２００Ｓを５０ｇ投
入、撹拌し液体現像剤を得た。また必要に応じて、顔料
の荷電制御剤を添加しても良い。

【００５７】図１６を用いて詳細に説明する。帯電ロー
ラ２を通過した後の表示シート１中のプラス磁性黒色顔
料１−１１は図中上側に、マイナス非磁性白色樹脂顔料
１−１２は下側に移動している。これは次のように説明
出来る。つまり電気的にフロート状態のアルミシート１
−３の内部は、電荷輸送層１−１の表面のマイナスの電
荷に引っ張られ、上側にプラス、下側にマイナスが分極
する。そしてプラス磁性黒色顔料１−１１はこのマイナ
スの電荷にクーロン力で引き寄せられ上側に移動する。
同時に、マイナス非磁性白色樹脂顔料１−１２は、接地
した透明導電層１−５のグランドから誘起したプラスの
電荷に引き寄せられ下側に移動するのである。

【００５８】次に、搬送された表示シート１が露光位置
に来ると、レーザーからの印字情報が表面に書き込まれ
る。するとレーザーの当たった所は、電荷発生層１−２
で電荷が発生し、その電荷は、電荷輸送層１−１を介し
て表示シート１表面のマイナス電荷をディスチャージす
る。その結果、アルミシート１−３の中で分極していた
電荷が無くなり、プラス磁性黒色顔料１−１１を引き付
けていたアルミシート１−３中もマイナス電荷も消失す
る。同時に透明導電シート１−５の導電面に誘起してい
た電荷もグランドに戻り、トナーを両側に引っ張ってい
た力が消失する。

【００５９】この時、自由になったプラス磁性黒色顔料
１−１１は現像用マグネットローラ３によって下側に引
かれ、反対にマイナス非磁性白色樹脂顔料１−１２は上
側に追いやられることになる。その結果、レーザーの当
たった所はマグネット側の位置から見れば、黒く発色
し、レーザーの当たらなかった所は、マグネットに引か
れる力よりも表示シート１に帯電した電荷に引かれる力
が大きくなるように設定してあるので、プラス磁性黒色
顔料１−１１は移動せず、マイナス非磁性白色樹脂顔料
１−１２の示す白色のままなのである。

【００６０】またその後、電荷発生層１−２が外光５−
２を全面に浴びて電荷を発生し表示シート１表面の電荷
をディスチャージしても、プラス磁性黒色顔料１−１１
を移動させるマグネット３はその位置には無い事と、プ
ラス磁性黒色顔料１−１１とマイナス非磁性白色樹脂顔
料１−１２の充填密度が最適化されているので、顔料の
移動はなく、印字情報はそのまま保持される。また外光
により感光層表面にマイナスの電荷が消失するので、そ
の電荷に付着する埃も無い。

【００６１】その後、図１６中の矢印と反対方向に表示
シート１を移動することで、マグネットにより顔料の位
置はリセットされプラス磁性黒色顔料１−１１は下側に
移動する。そして新しいサイクルが始まると、表示シー
ト１は矢印の方向に移動を始め、バイアスが印加されて
いる帯電ローラ２により、全面にわたり均一に、下側に
はマイナス非磁性白トナー１−６、上側にはプラス磁性
黒トナー１−７が来るのである。顔料がアイソパー等の
溶媒に浮いている場合には、顔料の移動がスムーズに出
来るようになるというメリットがある。

【００６２】実施例８ 図１７に第８の実施例を示す。本実施例では、表示シー
ト１のカラー化を行っている。１−６はマイナス非磁性
白トナー、１−７−１はプラス磁性マゼンタトナー、１
−７−２はプラス磁性シアントナー、１−７−３はプラ
ス磁性イエロートナーである。図に示すように、三色の
トナーは絶縁シート１−４のセルの中に、別々に入れら
れている。一方白トナーは全部のセルの中に入れられて
いる。セルサイズは６００μｍ×３００μｍである。ト
ナー粒径は四色ともほぼ同じで約５μｍである。

【００６３】トナーの結着樹脂の種類としては、ポリエ
ステル樹脂、スチレンアクリル樹脂等の公知のトナー用
結着樹脂を適宜選択すれば良い。マイナス非磁性白トナ
ー１−６の顔料としては、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸
バリウム、アルミナ、炭酸カルシウム等の一つ以上の材
料を用いれば良い。またプラス磁性マゼンタトナー１−
７−１の顔料としては、パーマネントレッド、レーキレ
ッドが、プラス磁性シアントナー１−７−２の顔料とし
ては、フタロシアニンブルー、インダスレンブルー、ピ
ーコックブルーが、プラス磁性イエロートナー１−７−
３の顔料としては、ハンザイエロー、パーマネントイエ
ロー、ベンジジンイエロー等広く利用する事が出来る。
またこれらの荷電制御剤としては、正荷電制御剤として
は実施例１で紹介した材料と同じのもがつかえる。

【００６４】上記の構成に於いて、各セルに対応した画
像信号を、レーザー又はＬＥＤアレイからの光信号とし
て照射する事で、カラー画像が作製出来るのである。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に於いて
は、表示装置に電子写真の原理を応用する事で、マトリ
クス配線の代わりに、感光層に印字情報を露光すると云
う実に簡単な方法で動作可能な表示装置を提供する事が
可能になる。またより大きな、より高精細な表示部の製
造が容易になることで、製造コストも削減出来るように
なった。

【００６６】さらに今までに無いポータブルな表示装置
を提供する事が出来るようになったので、いつでも、ど
こにいても、必要な情報が入手可能になった。また、追
記入、消去、繰り返し使用が出来、従来のノートや紙と
同じような感覚で使う事が可能な為、使い勝手が良く環
境にも優しい表示装置が提供出来た。その上カラー化が
可能なのでより一層広い用途に使えるという効果もあ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の表示シートを示す説明図で
ある。

【図２】本発明の実施例１の絶縁シートの拡大図であ
る。

【図３】本発明の実施例１の表示シートの形成工程を示
す図である。

【図４】本発明の実施例１の表示シート内の電荷の動き
を示す図である。

【図５】本発明の実施例１の製品形態の一例を示す図で
ある。

【図６】図５の部分説明図である。

【図７】図５の部分説明図である。

【図８】本発明の実施例２のリセット工程と書き込み工
程を一つの工程にした場合を示す図である。

【図９】図８の工程の他の例を示す図である。

【図１０】本発明の実施例３の表示シートをループ状に
した場合を示す図である。

【図１１】本発明の実施例４の表示シートを見開き状に
した場合を示す図である。

【図１２】図１１の部分説明図である。

【図１３】本発明の実施例５の表示シートを本のように
表示頁を増やした場合を示す図である。

【図１４】図１３の部分説明図である。

【図１５】本発明の実施例６の表示シートに於いて、二
色に着色された微小ボールを示す図である。

【図１６】本発明の実施例７の表示シートに於いて、現
像剤に液体現像剤を用いた場合を示す図である。

【図１７】本発明の実施例８の表示シートに於いて、カ
ラー化の場合を示す図である。

【図１８】従来の表示シートを示す図である。

【図１９】図１８のＡ−Ａ′の断面図である。

【図２０】従来の表示シートの部分拡大図である。

【符号の説明】

１ 表示シート ２ 帯電ゴムローラ ３ 現像用マグネットローラ ４ 搬送ローラ ５ 露光 ６ 目の位置 ７ 接着剤塗布ローラ ８ ペン ９ 液晶表示 １０ キーボード １１ アンテナ １２ 本体 １３ 庇 １４ 支持板 １５ ワイヤ １００ 表示部 １１０ 透明部材 １２０ 電極支持体 １３０ 透明支持体 １３１ キャビティー １３２ 白色部分 １３３ 黒色部分 １３４ 微小ボール １３５ 高抵抗液体 １４０ 透明電極支持体 １５０ 基板 ２００ バイアス ３００ 目の位置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも、外部から帯電された電荷を
   輸送する電荷輸送層と、露光により電荷を発生する電荷
   発生層と、電荷を帯電する導電層と、該電荷により移動
   する少なくとも２色に着色した現像剤を保持した現像剤
   保持層と、該現像剤を移動する電荷を帯電する透明導電
   層を有し、該現像剤保持層における現像剤を電荷により
   移動することにより着色の表示を変えて画像を表すこと
   を特徴とする表示シート。
2. 【請求項２】 前記現像剤は帯電している請求項１記載
   の表示シート。
3. 【請求項３】 前記現像剤のうち少なくとも一部には磁
   性体を含有している請求項１記載の表示シート。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかの表示シー
   ト、及び少なくとも該表示シートを帯電する帯電部材、
   表示シートを搬送する搬送部材、表示シートを現像し表
   示を変える現像部材、表示シートを露光する露光部材を
   有することを特徴とする表示装置。
5. 【請求項５】 上記現像部材はマグネットである請求項
   ４記載の表示シート。