JP2001033833A - 画像表示媒体 - Google Patents

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JP2001033833A JP11204845A JP20484599A JP2001033833A JP 2001033833 A JP2001033833 A JP 2001033833A JP 11204845 A JP11204845 A JP 11204845A JP 20484599 A JP20484599 A JP 20484599A JP 2001033833 A JP2001033833 A JP 2001033833A
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Hiroyuki Sugimoto
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Masahiro Yanagisawa
匡浩 柳澤
Koji Ujiie
孝二 氏家
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 可逆表示が可能でメモリー性を有し、繰り返
し安定性にすぐれた画像表示媒体を提供する。 【解決手段】 所望の間隔を設けて配備された少なくと
も一方乃至両方が光透過性である二つの導電層と、それ
に挟まれた空間に該導電層から正孔または電子を受容す
る着色粒子A1、着色粒子A1と別色でかつ少なくとも着
色粒子A1と同極性の電荷を実質的に帯びない着色粒子
1、および該着色粒子A1、B1を置き換えて移動させ
ることができる気体からなる部分を含有してなることを
特徴とする画像表示媒体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電界の作用によって
光学的特性が可逆的に変化する物質あるいは物質群から
なる画像表示媒体、特に電荷を付与された着色粒子が電
界の作用によって移動することにより可逆的に視認状態
を変化させうる画像表示媒体および画像表示方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、文字や静止画、動画等のいわゆる
画像の表示用端末としてCRTや液晶ディスプレイが用
いられている。これらはデジタルデータを瞬時に表示
し、書き換えることができるが、装置を常に持ち歩くこ
とは困難であり、長時間の作業では眼が疲労したり、電
源をオフにしては表示できないなど多くの欠点もある。
一方、文字や静止画を書類などとして配布や保存すると
きはプリンターにて紙媒体に記録される、いわゆるハー
ドコピーとして、広く使用されている。ハードコピーは
ディスプレイより文章を読みやすく疲れにくく、自由な
姿勢で読むことができる。さらに、軽量で自由に持ち運
びが可能である特徴を有する。しかし、ハードコピーは
使用された後は廃棄され、リサイクルされるが、そのた
めには多くの労力と費用を要するので省資源の点では問
題が残る。
【0003】以上のディスプレイとハードコピーの両方
の長所を持った書き換えが可能なペーパーライクな表示
媒体へのニーズは高く、これまでに高分子分散型液晶、
双安定性コレステリック液晶、エレクトロクロミック素
子、電気泳動素子を用いたもの等が反射型で明るい表示
ができ、かつメモリー性のある表示媒体として注目され
ている。中でも電気泳動素子を用いたものは表示品質、
表示動作時の消費電力の点で優れており、その典型的な
形態として図29に示すような電気泳動表示装置が知ら
れている(例えば、特開平5−173194号公報、特
第2612472号公報)。
【0004】図29中、11および12はガラス等の透
明基板とその一方面に所要のパターンで形成された透明
電極であって、対向配置されたこれらの一組の透明電極
12の間には、着色した分散媒中に分散媒の色とは異な
る色を有する複数の泳動粒子を分散させた分散液13を
封入してある。
【0005】泳動粒子は分散媒中で表面に電荷を帯びて
おり、透明電極12の一方に泳動粒子の電荷と逆向きの
電圧を与えた場合には泳動粒子がそちらに堆積して泳動
粒子の色が観測され、泳動粒子の電荷と同じ向きの電圧
を与えた場合には泳動粒子は反対側に移動するため分散
媒の色が観測される。これにより表示を行うことができ
る。ここで、分散液13を単に両電極12間に封入する
構造では、泳動粒子の凝集や付着現象によって表示ムラ
を発生することがあるので、両電極12間にメッシュ状
あるいは多孔質状の有孔スペーサ14を配置することに
より、分散液13を不連続に分割し、表示動作の安定化
を図る工夫がなされている。
【0006】しかし、このような構造の場合、分散液の
一様な封入処理が困難である、あるいは封入時に分散液
の特性が変化して再現性を得るのが困難であるといった
問題があった。特許第2551783号公報では、分散
液を封入した多数のマイクロカプセルを形成し、これら
を電極板間に配装した構成とすることにより上記問題点
を解決している。
【0007】これらいずれの構成においても、泳動粒子
の色を観測する際に泳動粒子の周りに幾らかの着色分散
媒が存在するために純粋な泳動粒子の色を表示すること
が困難であり、表示のコントラスト比が低いという欠点
があった。
【0008】特表平8−510790号公報では透明な
分散媒中に反対の表面電荷を有し色の異なる二種類の粒
子を含有させ、これらの粒子を互いに逆方向に泳動させ
ることによって表示を行わせるものを開示しているが、
反対電荷を有する粒子同士を凝集させることなく長時間
安定に分散状態を保つことは困難である。したがって、
繰り返し使用によりコントラスト比が低下するという欠
点があった。
【0009】さらには、いずれの場合においても粒子の
泳動速度が遅く、したがって表示の応答速度が遅いとい
う欠点がある。上記欠点は液体中を粒子が移動すること
によって表示を行うという電気泳動表示方式の原理に起
因する根本的な問題であると考えられる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第1の目的
は、可逆表示が可能でメモリー性を有し、表示のコント
ラスト比が高く、繰り返し安定性に優れ、応答速度の速
い画像表示媒体を提供することである。本発明の第2の
目的は、さらに表示のコントラスト比が高く、加筆が容
易な画像表示媒体を提供することである。本発明の第3
の目的は、さらに応答速度の速い画像表示媒体を提供す
ることである。本発明の第4の目的は、さらに表示のコ
ントラスト比が高く、応答速度の速い画像表示媒体を提
供することである。本発明の第5の目的は、表示ムラの
少ない画像表示媒体を提供することである。本発明の第
6の目的は、大面積であっても表示ムラが少なく、非固
定状態で使用しても安定に表示を行うことができる画像
表示媒体を提供することである。本発明の第7の目的
は、簡便な手段で表示を行わせることができる画像表示
媒体を提供することである。本発明の第8の目的は、画
素内および画素ごとの表示ムラを少なくできる画像表示
媒体を提供することである。本発明の第9の目的は、簡
便な手段で表示を行わせることができる画像表示方法を
提供することである。本発明の第10の目的は、低電圧
で駆動でき、画素内および画素ごとの表示ムラを少なく
できる画像表示方法を提供することである。本発明の第
11の目的は、より表示のコントラスト比を高くでき、
加筆が容易な画像表示方法を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、第一
(請求項1の発明で便宜上「第一の1」とする)に、所
望の間隔を設けて配備された少なくとも一方乃至両方が
光透過性である二つの導電層と、それに挟まれた空間に
該導電層から正孔または電子を受容する着色粒子A1
その着色粒子A1と別色でかつ少なくとも着色粒子A1
同極性の電荷を実質的に帯びない着色粒子B1、および
該着色粒子A1、B1を置き換えて移動させることができ
る気体からなる部分を含有してなることを特徴とする画
像表示媒体が提供される。
【0012】この第一の1の発明の実施の態様として
は、下記第一の2〜第一の9の発明があげられる。
【0013】(第一の2の発明)着色粒子A1または着
色粒子B1のいずれか一方が磁性体を含有してなること
を特徴とする前記第一の1に記載の画像表示媒体。
【0014】(第一の3の発明)着色粒子A1および/
または着色粒子B1が流動性を有することを特徴とする
前記第一の1又は2に記載の画像表示媒体。
【0015】(第一の4の発明)着色粒子A1および/
または着色粒子B1に流動性を付与する第3の粒子Cを
含有してなることを特徴とする前記第一の1〜3のいず
れかに記載の画像表示媒体。
【0016】(第一の5の発明)二つの導電層間にスペ
ーサ材を配備してなることを特徴とする前記第一の1〜
4のいずれかに記載の画像表示媒体。
【0017】(第一の6の発明)二つの導電層間に挟ま
れた空間を区画部材により分割されてなること特徴とす
る前記第一の1〜5のいずれかに記載の画像表示媒体。
【0018】(第一の7の発明)二つの導電層のうち少
なくとも一層の外側から電極を接触ないしは荷電物質を
付与することにより、該導電層を介して着色粒子A1
電荷を付与せしめ、外部電界により着色粒子A1を移動
させることを特徴とする前記第一の1〜6のいずれかに
記載の画像表示媒体を用いた画像表示方法。
【0019】(第一の8の発明)二つの導電層間に電圧
を印加することで、該導電層を介して着色粒子A1に電
荷を付与せしめ、該着色粒子A1を外部電界により移動
させることを特徴とする前記第一の1〜6のいずれかに
記載の画像表示媒体を用いた画像表示方法。
【0020】(第一の9の発明)二つの導電層のうち少
なくとも一層の外側から磁界を作用せしめることにより
磁性体を含有する着色粒子を移動させることを特徴とす
る前記第一の1〜6のいずれかに記載の画像表示媒体を
用いた画像表示方法。
【0021】前記本発明の第一の1の画像表示媒体によ
る画像表示の動作原理は、以下の通りである。図1は本
発明の第一の1記載の表示媒体の一例を示す断面図であ
る。101と102は二つの導電層を示すが、一方乃至
両方が光透過性であり、内部に103で表わされる着色
粒子A1とその着色粒子A1とは別色の104で表わされ
る着色粒子B1、および該着色粒子A1、B1を置き換え
て移動させることができる気体105からなる部分を有
している。ここで、導電層102が透光性の場合、導電
層102の上方よりこの表示媒体をみると、着色粒子B
1の色が見える。
【0022】一方、図2は図1の表示媒体を実際に駆動
して画像表示する際の作動機構の一例を示す断面図であ
る。この例示においては、着色粒子A1は導電層101
乃至102から正孔を受け取る機能を有しかつ電子を受
け取る機能は実質上ない。一方、着色粒子B1は正孔を
受け取る能力がないかそうでなければあったとしても非
常に弱いものであり、また電子受容機能に関してはあっ
てもなくてもよい。
【0023】図2(a)では、表示媒体の右半分と左半
分の導電性が真ん中で仕切られた101、102の各導
電層に、外部から適当な手段で負電荷と正電荷を付与す
ると、正電荷は導電層101を介して導電層から正電荷
を受け取る能力のある着色粒子A1に移動する。このよ
うにして、正電荷を帯びた着色粒子A1は図2(b)に
示すように外部電界に沿って上方に移動しようとする。
このとき、表示媒体の内部空間には着色粒子A1、着色
粒子B1を置き換えて移動させることができる気体10
5が充填されているため、粒子の移動が滑らかに行われ
る。図2(c)は、正電荷を帯びた着色粒子A1が移動
して導電層102に到達した状態を示す。
【0024】ここで、導電層102と正帯電粒子間の電
荷授受については、正電荷を帯びた粒子は正電荷を失っ
たり(導電層への正孔注入)する可能性があるものの、
導電層102から電子を受け取る機能が実質的にないた
め着色粒子A1の極性が負に反転することなく、移動が
完結する。付言すると、着色粒子B1は実質的に正孔受
容能がないため、正電荷を帯びた着色粒子A1の移動を
阻害することはない。
【0025】図2(c)の状態を表示媒体の上方(導電
層2の外側)から眺めると左半分は着色粒子B1の色
が、右半分は着色粒子A1の色が望める。以上が、前記
本発明の第一の1の画像表示媒体による画像表示の基本
動作原理であるが、この表示様式は可逆であり繰り返し
使用ができる。
【0026】前記本発明の第一の2の画像表示媒体は、
着色粒子A1、B1のいずれか一方が磁性体を含有する。
このような表示媒体の外部から磁界を作用させて、任意
の個所の磁性体を含む着色粒子を別色の粒子と置き換え
て、図2に示したものと同様な動作にて画像形成するこ
とができる。この磁界による画像形成もまた、可逆かつ
繰り返し可能である。このように電気的作用と磁界の作
用の併用により、表示の追記や消去の方式が多様性に富
む。一方、電気的画像形成の初期において、着色粒子A
1は導電層からの電荷注入が期待できる場所にあらかじ
め存在している必要がある(図1参照)。このような初
期条件を実現するためには、前記第一の2の画像表示媒
体に外部磁界を作用させ、図1の状態を作り出すことが
可能となる。
【0027】前記本発明の第一の3の画像表示媒体にお
いては、着色粒子A1と着色粒子B1が両者を置き換えて
移動させることができる気体105の存在により円滑に
移動するものであるが、着色粒子A1および/または着
色粒子B1が流動性を有していると、粒子の移動・交換
がさらに滑らかになり、応答速度の速い表示が可能とな
る。
【0028】前記本発明の第一の4の画像表示媒体にお
いては、着色粒子A1と着色粒子B1に加えて流動性を付
与しうる第3の粒子Cを添加することにより、粒子Cが
着色粒子A1および/または着色粒子B1に作用して、前
記第一の3の発明の効果をさらに増長させることができ
る。図3は、第三の粒子Cが、着色粒子A1には作用し
ないが着色粒子B1に作用して流動効果を発現させる概
念図である。
【0029】前記本発明の第一の5の画像表示媒体にお
いては、二つの導電層間にスペーサ材を配備しているた
め、画像表示媒体に外力が加わっても適切な導電層間隔
を維持できるため、表示ムラや欠陥のない適切な表示媒
体が提供される。
【0030】前記本発明の第一の6の画像表示媒体にお
いては、二つの導電層間に挟まれた空間を区画部材によ
り分割することにより、粒子の偏りを生ずることがな
く、画像濃度ムラの発生しない高品質の表示媒体が提供
される。
【0031】前記本発明の第一の7の画像表示方法にお
いては、二つの導電層のうち少なくとも一層の外側から
電極を接触ないしは荷電物質を付与することにより、簡
便な手段で表示を行わせることができる画像表示方法が
提供される。
【0032】前記本発明の第一の8の画像表示方法にお
いては、相対する二つの電極間に電圧を印加すること
で、低電圧で駆動でき、画素内および画素ごとの表示ム
ラを少なくできる画像表示方法が提供される。
【0033】前記本発明の第一の9の画像表示方法にお
いては、二つの導電層のうち少なくとも一層の外側から
磁界を作用せしめることにより、表示のコントラスト比
を高くでき、加筆が容易な画像表示方法が提供される。
【0034】また本発明によれば、第二(請求項2の発
明で便宜上「第二の1」とする)に、所望の間隔を設け
て配備された少なくとも電気的整流極性が同じでありか
つ一方乃至両方が光透過性である二つの整流性層と、そ
れに挟まれた空間に該整流性層から電荷を受容する着色
粒子A2、その粒子A2とは別色で該整流性層と実質的に
電荷の授受を行わない着色粒子B2、および該着色粒子
2、B2を置き換えて移動させることができる気体から
なる部分を含有してなることを特徴とする画像表示媒体
が提供される。
【0035】この第二の1の発明の実施の態様として
は、下記第二の2〜第二の11の発明があげられる。
【0036】(第二の2の発明)着色粒子A2または着
色粒子B2のいずれか一方が磁性体を含有してなること
を特徴とする前記第二の1に記載の画像表示媒体。
【0037】(第二の3の発明)着色粒子A2および/
または着色粒子B2が流動性を有することを特徴とする
前記第二の1又は2に記載の画像表示媒体。
【0038】(第二の4の発明)着色粒子A2および/
または着色粒子B2に流動性を付与する第三の粒子Cを
含有してなることを特徴とする前記第二の1〜3のいず
れかに記載の画像表示媒体。
【0039】(第二の5の発明)電気的整流性を有する
二つの整流性層間にスペーサ材を配備してなることを特
徴とする前記第二の1〜4のいずれかに記載の画像表示
媒体。
【0040】(第二の6の発明)電気的整流性を有する
二つの整流性層間に挟まれた空間を区画部材により分割
されてなることを特徴とする前記第二の1〜5のいずれ
かに記載の画像表示媒体。
【0041】(第二の7の発明)電気的整流性を有する
二つの整流性層の一方に外接する導電層を有してなるこ
とを特徴とする前記第二の1〜6のいずれかに記載の画
像表示媒体。
【0042】(第二の8の発明)電気的整流性を有する
二つの整流性層に外接する導電層を有してなり、かつ該
導電層の少なくとも一方が光透過性であってかつ光透過
性の整流性層に外接して配備されていることを特徴とす
る前記第二の1〜7のいずれかに記載の画像表示媒体。
【0043】(第二の9の発明)電気的整流性を有する
二つの整流性層のうち少なくとも一層の外側から電極を
接触ないしは荷電物質を付与することにより、該整流性
層を介して着色粒子A2に電荷を付与せしめ、外部電界
により着色粒子A2を移動させることを特徴とする前記
第二の1〜8のいずれかに記載の画像表示媒体を用いた
画像表示方法。
【0044】(第二の10の発明)二つの整流性層を挟
持する二つの導電層間に電圧を印加することで、該整流
性層を介して着色粒子A2に電荷を付与せしめ、該着色
粒子A2を外部電界により移動させることを特徴とする
前記第二の8に記載の画像表示媒体を用いた画像表示方
法。
【0045】(第二の11の発明)電気的整流性を有す
る二つの整流性層のうち少なくとも一層の外側から磁界
を作用せしめることにより磁性体を含有する着色粒子を
移動させることを特徴とする前記第二の2〜8のいずれ
かに記載の画像表示媒体を用いた画像表示方法。
【0046】前記本発明の第二の1の画像表示媒体によ
る画像表示の動作原理は、以下の通りである。図7は本
発明の第二の1記載の表示媒体の一例を示す断面図であ
る。201と202は電気的整流極性が同じである二つ
の整流性層を示すが、一方乃至両方が光透過性であり、
内部に203で表される着色粒子A2とその着色粒子A2
とは別色の204で表わされる着色粒子B2、および該
着色粒子A2、着色粒子B2を置き換えて移動させること
ができる気体205からなる部分を有している。ここ
で、整流性層202が透光性の場合、整流性層202の
上方よりこの表面媒体をみると、着色粒子B2の色が見
える。
【0047】一方、図8は図7の表示媒体を実際に駆動
して画像表示する際の作動機構の一例を示す断面図であ
る。この例示においては、整流性層201と202はい
ずれも正孔導電性が電子導電性よりも優れており、着色
粒子A2は整流性層201乃至202から正孔を受け取
る機能を有するが、着色粒子B2は正孔を受け取る能力
がないかそうでなければあったとしても非常に弱いもの
である。
【0048】図8(a)では表示媒体右半分の各整流性
層に、外部から適当な手段で負電荷と正電荷を付与する
と、正電荷は整流性層201を介して整流性層から電荷
を受け取る能力のある着色粒子A2に移動する。このよ
うにして、正電荷を帯びた着色粒子A2は図8(b)に
示すように外部電界に沿って上方に移動しようとする。
このとき、表示媒体の内部空間には着色粒子A2、B2
置き換えて移動させることができる気体205が充填さ
れているため、粒子の移動が滑らかに行われる。図8
(c)は、正電荷を帯びた着色粒子A2が移動して整流
性層202に到達した状態を示す。
【0049】ここで、整流性層202は電子導電性が小
さいため、正帯電粒子に負電荷を受け渡すことができな
い。従って、正電荷を帯びた粒子は、電荷を失ったり極
性が負になったりすることなく、移動が完結する。付言
すると、着色粒子B2は正孔受容能が極めて小さいた
め、正電荷を帯びた着色粒子A2の移動を阻害すること
はない。
【0050】図8(c)の状態を表示媒体の上方(整流
性層202の外側)から眺めると左半分は着色粒子B2
の色が、右半分は着色粒子A2の色が望める。以上が、
前記本発明の第二の1の画像表示媒体による画像表示の
基本動作原理であるが、この表示様式は可逆であり繰り
返し使用ができる。
【0051】前記本発明の第二の2の画像表示媒体は、
着色粒子A2、B2のいずれか一方が磁性体を含有する。
このような表示媒体の外部から磁界を作用させて、任意
の個所の磁性体を含む着色粒子を別色の粒子と置き換え
て、図8に示したものと同様な動作にて画像形成するこ
とができる。この磁界による画像形成もまた、可逆かつ
繰り返し可能である。このように電気的作用と磁界の作
用の併用により、表示の追記や消去の方式が多様性に富
む。一方、電気的画像形成の初期において、着色粒子A
2は整流性層からの電荷注入が期待できる場所にあらか
じめ存在している必要がある(図7参照)。このような
初期条件を実現するためには、前記第二の2に記載の画
像表示媒体に外部磁界を作用させ、図7の状態を作り出
すことが可能となる。
【0052】前記本発明の第二の3の画像表示媒体にお
いては、着色粒子A2と着色粒子B2が両者を置き換えて
移動させることができる気体205の存在により円滑に
移動するものであるが、着色粒子A2および/または着
色粒子B2が流動性を有していると、粒子の移動・交換
がさらに滑らかになり、応答速度の速い表示が可能とな
る。
【0053】前記本発明の第二の4の画像表示媒体にお
いては、着色粒子A2と着色粒子B2に加えて流動性を付
与しうる第三の粒子Cを添加することにより、粒子Cが
着色粒子A2および/または着色粒子B2に作用して、前
記第二の3の発明の効果をさらに増長させることができ
る。図9は、206で表わされる第三の粒子Cが、着色
粒子A2には作用しないが着色粒子B2に作用して流動効
果を発現させる概念図である。
【0054】前記本発明の第二の5に記載の画像表示媒
体においては、電気的整流性を有する二つの整流性層間
にスペーサ材を配備しているため、画像表示媒体に外力
が加わっても適切な整流性層間隔を維持できるため、表
示ムラや欠陥のない適切な表示媒体が提供される。
【0055】前記本発明の第二の6の画像表示媒体にお
いては、電気的整流性を有する二つの整流性層間に挟ま
れた空間を区画部材により分割することにより、粒子の
偏りを生ずることがなく、画像濃度ムラの発生しない高
品質の表示媒体が提供される。
【0056】前記本発明の第二の7の画像表示媒体にお
いては、片側に導電層を有する構成をとっているため、
簡便な手段で表示を行わせることができる画像表示媒体
が提供される。
【0057】前記本発明の第二の8に記載の画像表示媒
体においては、両側に導電層を有する構成をとっている
ため、画素内および画素ごとの表示ムラを少なくできる
画像表示媒体が提供される。
【0058】また、本発明によれば、第三(請求項3の
発明で便宜上「第三の1」とする)に、所望の間隔を設
けて配備された少なくとも一方乃至両方が光透過性であ
る二つの導電層と、それに挟まれた空間に着色部分A3
とそれと異なる着色部分B3を有し、かつ着色部分A3
該導電層から正孔または電子を受容し、着色部分B3
該導電層から着色部分A3と同極性の電荷の授受を行わ
ないものである多色粒子、および該多色粒子を回転およ
び移動させることができる気体からなる部分を含有して
なることを特徴とする画像表示媒体が提供される。
【0059】この第三の1の発明の実施の態様として
は、下記第三の2〜第三の7の発明があげられる。
【0060】(第三の2の発明)多色粒子が流動性を有
することを特徴とする前記第三の1に記載の画像表示媒
体。
【0061】(第三の3の発明)多色粒子に流動性を付
与する外添粒子を含有してなることを特徴とする前記第
一の1又は2に記載の画像表示媒体。
【0062】(第三の4の発明)二つの導電層間にスペ
ーサ材を配備してなることを特徴とする前記第三の1〜
3のいずれかに記載の画像表示媒体。
【0063】(第三の5の発明)二つの導電層間に挟ま
れた空間を区画部材により分割されてなること特徴とす
る前記第三の1〜4のいずれかに記載の画像表示媒体」
により達成される。
【0064】(第三の6の発明)二つの導電層のうち少
なくとも一層の外側から電極を接触ないしは荷電物質を
付与することにより、該導電層を介して多色粒子に電荷
を付与せしめ、外部電界により該多色粒子を回転および
移動させることを特徴とする前記第三の1〜5のいずれ
かに記載の画像表示媒体を用いた画像表示方法。
【0065】(第三の7の発明)二つの導電層間に電圧
を印加することで、該導電層を介して多色粒子に電荷を
付与せしめ、該多色粒子を外部電界により回転および移
動させることを特徴とする前記第三の1〜5のいずれか
に記載の画像表示媒体を用いた画像表示方法。
【0066】前記本発明の第三の1に記載の画像表示媒
体による画像表示の動作原理は、以下の通りである。図
14は、本発明の第三の1記載の表示媒体の一例を示す
断面図である。301と302は二つの導電層を示す
が、一方乃至両方が光透過性であり、内部に、303で
表わされる着色部分A3とその着色部分A3とは別色の3
04で表される着色部分B3を有する多色粒子305、
および該多色粒子305を回転および移動させることが
できる気体306からなる部分を有している。ここで、
導電層302が透光性の場合、導電層302の上方より
この表示媒体をみると、着色部分B3の色が見える。
【0067】一方、図15は図14の表示媒体を実際に
駆動して画像表示する際の作動機構の一例を示す断面図
である。この例示においては、着色部分A3は導電層3
01乃至302から正孔を受け取る機能を有しかつ電子
を受け取る機能はないが、着色部分B3は正孔を受け取
る能力がないかそうでなければあったとしても非常に弱
いものであり電子を受け取る機能があってもよい。
【0068】図15(a)では表示媒体右半分の左半分
とは仕切られた301、302の導電層に、外部から適
当な手段で負電荷と正電荷を付与すると、正電荷は導電
層301から正電荷を受け取る能力のある着色部分A3
に移動する。このようにして、半球の表面に正電荷を帯
びた多色粒子305は図15(b)に示すように外部電
界に沿って上方に移動すると同時に回転しようとする。
【0069】図16に移動開始直後の多色粒子に働く力
のモデル図を示す。多色粒子が球形の場合、質量mの重
心Gは中心部になる。正電荷が下半球の表面近傍に偏っ
て存在している場合、下半球側の内部に仮想的な点電荷
Qが存在していると仮定できる。外部電界により点電荷
Qにクーロン力が働き、上方へと移動し始める。クーロ
ン力が粒子の重心Gを通る場合には、粒子の向きはその
ままで移動してしまうが、実際には隣接する多色粒子と
の静電反発力や、着色部分A 3上での電荷分布の不均一
性などにより、重心Gの移動方向と実効的なクーロン力
Fの向きに差が生じ回転モーメントが発生し、多色粒子
の向きが反転しようとする。このとき、表示媒体の内部
空間には多色粒子305が回転して移動できる空間とし
て気体306が充填されているため、粒子の回転および
移動が滑らかに行われる。図15(c)は、正電荷を帯
びた着色部分A3側から導電層302に到達した状態を
示す。
【0070】ここで、導電層302と正帯電粒子間の電
荷授受の可能性については、正電荷を帯びた粒子は正電
荷を失ったり(導電層への正孔注入)する可能性はある
ものの、導電層302から電子を受け取る機能がないた
め極性が負に反転することなく、移動が完結する。付言
すると、着色部分B3は正孔受容能が極めて小さいた
め、多色粒子305全体が正電荷を帯びることは無く、
回転モーメントの発生を阻害することはない。
【0071】図15(c)の状態を表示媒体の上方(導
電層302の外側)から眺めると左半分は着色部分B3
の色が、右半分は着色部分A3の色が望める。以上が、
前記本発明の第三の1の画像表示媒体による画像表示の
基本動作原理であるが、この表示様式は可逆であり繰り
返し使用ができる。
【0072】前記本発明の第三の2の画像表示媒体にお
いては、多色粒子を回転および移動させることができる
気体306の存在により円滑に移動するものであるが、
多色粒子が流動性を有していると、粒子の回転・移動が
さらに滑らかになり、応答速度の速い表示が可能とな
る。
【0073】前記本発明の第三の3の画像表示媒体にお
いては、多色粒子に加えて流動性を付与しうる外添粒子
を添加することにより、外添粒子が多色粒子に作用し
て、前記第三の2の発明の効果をさらに増長させること
ができる。図16は、外添粒子307が、多色粒子30
5に作用して流動効果を発現させる概念図である。
【0074】前記本発明の第三の4の画像表示媒体にお
いては、二つの導電層間にスペーサ材を配備しているた
め、画像表示媒体に外力が加わっても適切な導電層間隔
を維持できるため、表示ムラや欠陥のない適切な表示媒
体が提供される。
【0075】前記本発明の第三の4の画像表示媒体にお
いては、二つの導電層間に挟まれた空間を区画部材によ
り分割することにより、粒子の偏りを生ずることがな
く、画像濃度ムラの発生しない高品質の表示媒体が提供
される。
【0076】さらに本発明によれば、第四(請求項4の
発明で便宜上「第四の1」とする)に、所望の間隔を設
けて配備された少なくとも電気的整流極性が同じであり
かつ一方乃至両方が光透過性である二つの整流性層と、
それに挟まれた空間に、少なくとも着色部分A4とそれ
と色の異なる着色部分B4を有し、かつ該着色部分A4
該整流性層から電荷を受容し該着色部分B4が該整流性
層と実質的に電荷の授受を行わないものである多色粒
子、および該多色粒子を回転および移動させることがで
きる気体からなる部分を含有してなることを特徴とする
画像表示媒体が提供される。
【0077】この第四の1の発明の実施の態様として
は、下記第四の2〜第四の9の発明があげられる。
【0078】(第四の2の発明)多色粒子が流動性を有
することを特徴とする前記第四の1に記載の画像表示媒
体。
【0079】(第四の3の発明)多色粒子に流動性を付
与する外添粒子を含有してなることを特徴とする前記第
四の1又は2に記載の画像表示媒体。
【0080】(第四の4の発明)電気的整流性を有する
二つの整流性層間にスペーサ材を配備してなることを特
徴とする前記第四の1〜3のいずれかに記載の画像表示
媒体。
【0081】(第四の5の発明)電気的整流性を有する
二つの整流性層間に挟まれた空間を区画部材により分割
されてなること特徴とする前記第四の1〜4のいずれか
に記載の画像表示媒体。
【0082】(第四の6の発明)電気的整流性を有する
二つの整流性層の一方に外接する導電層を有してなるこ
とを特徴とする前記第四の1〜5のいずれかに記載の画
像表示媒体。
【0083】(第四の7の発明)電気的整流性を有する
二つの整流性層に外接する導電層を有してなり、かつ該
導電層の少なくとも一方が光透過性であってかつ光透過
性の整流性層に外接して配備されていることを特徴とす
る前記第四の1〜6のいずれかに記載の画像表示媒体。
【0084】(第四の8の発明)電気的整流性を有する
二つの整流性層のうち少なくとも一層の外側から電極を
接触ないしは荷電物質を付与することにより、該整流性
層を介して多色粒子の着色部分A4に電荷を付与せし
め、外部電界により該多色粒子を回転および移動させる
ことを特徴とする前記第四の1〜7のいずれかに記載の
画像表示媒体を用いた画像表示方法。
【0085】(第四の9の発明)二つの整流性層を挟持
する二つの電極間に電圧を印加することで、該整流性層
を介して多色粒子の着色部分A4に電荷を付与せしめ、
外部電界により該多色粒子を回転および移動させること
を特徴とする前記第四の7に記載の画像表示媒体を用い
た画像表示方法。
【0086】前記本発明の第四の1の画像表示媒体によ
る画像表示の動作原理は、以下の通りである。図21
に、本発明の第四の1項記載の表示媒体の一例を示す断
面図である。401と402は電気的整流極性が同じで
ある二つの整流性層を示すが、一方乃至両方が光透過性
であり、内部に、403で表わされる着色部分A4と着
色部分A4とは別色の着色部分B4を有する多色粒子40
5、および該多色粒子405を回転および移動させるこ
とができる気体406からなる部分を有している。ここ
で、整流性層402が透光性の場合、402の上方より
この表示媒体をみると、着色部分B4の色が見える。
【0087】一方、図22は図21の表示媒体を実際に
駆動して画像表示する際の作動機構の一例を示す断面図
である。この例示においては、整流性層401と402
はいずれも正孔導電性が電子導電性よりも優れており、
着色部分A4は整流性層401乃至402から正孔を受
け取る機能を有するが、着色部分B4は正孔を受け取る
能力がないかそうでなければあったとしても非常に弱い
ものである。
【0088】図22(a)では表示媒体右半分の各整流
性層に、外部から適当な手段で負電荷と正電荷を付与す
ると、正電荷は整流性層401を介して整流性層から電
荷を受け取る能力のある着色部分A4に移動する。この
ようにして、着色部分A4に正電荷を帯びた多色粒子4
05は図22(b)に示すように外部電界に沿って上方
に移動すると同時に回転しようとする。
【0089】図23に移動開始直後の多色粒子に働く力
のモデル図を示す。多色粒子が球形の場合、質量mの重
心Gは中心部になる。正電荷が下半球の着色部分A4
のみに存在しているので、粒子全体としての電荷は、下
半球側の内部に仮想的な点電荷Qが存在していると仮定
できる。外部電界により点電荷Qにクーロン力が働き、
上方へと移動し始める。クーロン力が粒子の重心Gを通
る場合には、粒子の向きはそのままで移動してしまう
が、実際には隣接する多色粒子の正電荷との静電反発力
や、着色部分A4内での電荷分布の不均一性などによ
り、重心Gの移動方向と実効的なクーロン力Fの向きに
差が生じ回転モーメントが発生し、多色粒子の向きが反
転しようとする。このとき、表示媒体の内部空間には多
色粒子405が回転して移動できる空間として気体40
6が充填されているため、粒子の回転および移動が滑ら
かに行われる。図22(c)は、正電荷を帯びた着色部
分A4側から整流性層402に到達した状態を示す。
【0090】ここで、整流性層402は電子導電性が小
さいため、正帯電した部分に負電荷を受け渡すことがで
きない。従って、正電荷を帯びた着色部分A4は、電荷
を失ったり極性が負になったりすることなく、移動が完
結する。付言すると、着色部分B4は正孔受容能が極め
て小さいため、多色粒子全体が正電荷を帯びることは無
く、回転モーメントの発生を阻害することはない。
【0091】図22(c)の状態を表示媒体の上方(整
流性層402の外側)から眺めると左半分は着色部分B
4の色が、右半分は着色部分A4の色が望める。以上が、
前記本発明の第四の1に記載の画像表示媒体による画像
表示の基本動作原理であるが、この表示様式は可逆であ
り繰り返し使用ができる。
【0092】前記本発明の第四の2に記載の画像表示媒
体においては、多色粒子が回転および移動させることが
できる気体406の存在により円滑に回転移動するもの
であるが、多色粒子が流動性を有していると、粒子の回
転や移動がさらに滑らかになり、応答速度の速い表示が
可能となる。
【0093】前記本発明の第四の3に記載の画像表示媒
体においては、多色粒子に流動性を付与しうる外添粒子
を添加することにより、外添粒子が多色粒子間や多色粒
子と整流性層間に作用して、前記第四の2の発明の効果
をさらに増長させることができる。図24は、外添粒子
407が、多色粒子間や整流性層との間に作用して流動
効果を発現させる概念図である。この時、外添粒子が整
流性層401から着色部分A4への電荷注入を阻害しな
い程度の密度で付着していることが好ましい。
【0094】前記本発明の第四の4に記載の画像表示媒
体においては、電気的整流性を有する二つの整流性層間
にスペーサ材を配備しているため、画像表示媒体に外力
が加わっても適切な整流性層間隔を維持できるため、表
示ムラや欠陥のない適切な表示媒体が提供される。
【0095】前記本発明の第四の5の画像表示媒体にお
いては、電気的整流性を有する二つの整流性層間に挟ま
れた空間を区画部材により分割することにより、多色粒
子の偏りを生ずることがなく、画像濃度ムラの発生しな
い高品質の表示媒体が提供される。
【0096】前記本発明の第四の6の画像表示媒体にお
いては、片側に電極を有する構成をとっているため、簡
便な手段で表示を行わせることができる画像表示媒体が
提供される。
【0097】前記本発明の第四の7の画像表示媒体にお
いては、両側に電極を有する構成をとっているため、画
素内および画素ごとの表示ムラを少なくできる画像表示
媒体が提供される。
【0098】
【発明の実施の形態】以下に、本発明をさらに詳しく説
明する。本発明の第一の1の実施の形態を図1に基づき
説明する。図1において101および102は導電層で
少なくとも一方は光透過性である。導電層としては、A
l、Ag、Ni、Cu等の金属やITO、SnO、Z
nO:Al等の透明導電体をスパッタリング法、真空蒸
着法、CVD法、塗布法等で薄膜状に形成したもの、あ
るいは導電剤を溶媒あるいは合成樹脂バインダに混合し
て塗布したものが用いられる。
【0099】導電剤としてはポリメチルベンジルトリメ
チルクロライド、ポリアリルポリメチルアンモニウムク
ロライド等のカチオン性高分子電解質、ポリスチレンス
ルホン酸塩、ポリアクリル酸塩等のアニオン性高分子電
解質や電子伝導性の酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウ
ム微粉末等が用いられる。
【0100】導電層は自体が自己保持機能を有する程度
に厚い場合もあるし、図示しない自己保持機能を有する
基体上に導電層が設けられている場合もあり、いずれの
場合も好適に使用できる。また、導電層101、102
は、異方導電性を示す層であってもよいし、厚さ方向に
導電性部分が貫通したパターン状ないしドット状のセグ
メントを有する層であってもよい。
【0101】いずれにおいても導電層101、102の
一部に電源電極をコンタクトすれば導電層を介して正孔
または電子受容機能を有する着色粒子へは確実に電荷が
注入できる。表示を行うには導電性層102への電荷注
入手段を用意すればよいので、簡便である。
【0102】図1において、103は導電層から正孔ま
たは電子を受容する着色粒子A1で、非透明でかつ導電
層から電荷を受け取り、正または負極性の電荷を帯びる
性質を有するものである。このような機能を有する粒子
103は、複数の材料の複合体で実現できる。最も単純
な例として、少なくともバインダー樹脂に着色成分と必
要に応じて導電層から正孔または電子を受容可能な成分
を分散乃至混合した粒子があげられる。
【0103】バインダー樹脂としては公知の熱可塑性樹
脂、熱硬化性樹脂が全て使用できるが、とりわけ非粘着
材系材料が好ましく使用できる。このような樹脂の端的
な例として、ポリエステル樹脂、ポリスチレン、ポリp
−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン
及びその置換体の単重合体などを例示することができ
る。
【0104】また、着色成分としては、公知のものがす
べて使用できる。黒色の着色剤としては、例えば、カー
ボンブラック、アニリンブラック、ファーネスブラッ
ク、ランプブラック等が使用できる。シアンの着色剤と
しては、例えば、フタロシアニンブルー、メチレンブル
ー、ビクトリアブルー、メチルバイオレット、アニリン
ブルー、ウルトラマリンブルー等が使用できる。マゼン
タの着色剤としては、例えば、ローダミン6Gレーキ、
ジメチルキナクリドン、ウォッチングレッド、ローズベ
ンガル、ローダミンB、アリザリンレーキ等が使用でき
る。イエローの着色剤としては、例えば、クロムイエロ
ー、ベンジジンイエロー、ハンザイエロー、ナフトール
イエロー、モリブデンオレンジ、キノリンイエロー、タ
ートラジン等が使用できる。
【0105】また、本発明のトナーに用いられる着色剤
は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック各色のトナ
ーを得ることが可能な染料および顔料が使用できる。例
えば、カーボンブラック、ランプブラック、群青、アニ
リンブルー、フタロシアニンブルー、フタロシアニング
リーン、ハンザイエローG、ローグミン6G、レーキ、
カルコオイルブルー、クロムイエロー、キナクリドン、
ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリアリルメタ
ン系染料などの染顔料など、従来公知のいかなる染顔料
をも単独あるいは混合して使用できる。
【0106】着色粒子A1に使用できる着色成分量は、
バインダー樹脂100重量部に対して着色剤0.1重量
部〜300重量部、好ましくは1重量部〜100重量部
である。
【0107】一方、必要に応じて使用される導電層から
正孔または電子を受容可能とする成分としては、公知の
電子供与性物質(いわゆるエレクトロンドナー物質)ま
たは公知の電子受容性物質(いわゆるエレクトロンアク
セプター物質)があげられ、本発明に使用することがで
きる。
【0108】しかしながら、電子供与性物質については
電子供与能が強すぎると酸化分解を受け、電子供与能が
弱すぎると導電層から正孔注入を生じなくなるという不
具合を生じ、また、電子受容性物質については電子受容
能が強すぎると還元分解を受け、電子受容能が弱すぎる
と導電層から電子注入を生じなくなるという不具合を生
ずる。
【0109】従って、導電層から正孔または電子を受容
可能とする成分としては適切な材料選択が必要となる
が、本発明に好適に用いられる正孔受容性物質、電子受
容性物質としては、電子写真用機能分離型有機感光体の
電荷輸送層に使用される正孔輸送材料や電子輸送材料、
さらに有機電界発光(EL)素子に使用される正孔注入
材料、正孔輸送材料、電子注入材料、電子輸送材料等に
代表される公知の材料があげられ使用される。
【0110】本発明の着色粒子A1には、原則として正
孔受容性物質または電子受容性物質の一方を含有させる
ことが望ましいが、正孔受容能(電子受容能)が電子受
容能(正孔受容能)より優勢である材料の組み合わせに
おいては、両者を同時に含有させることも可能である。
本発明の着色粒子A1に使用される正孔受容性物質また
は電子受容性物質は、前記バインダー樹脂100重量部
に対して、0.1重量部〜10000重量部、好ましく
は1重量部〜100重量部である。
【0111】このように構成してなる着色粒子A1は、
非透明でかつ導電層から正孔乃至電子を受け取り、正ま
たは負極性の電荷を帯びる性質を有することができる。
着色粒子A1の作製方法は、電子写真用トナー粒子等の
公知の作製法が適用できる。すなわち、上にあげた必要
な材料を混練・粉砕し、必要に応じて分級して所望の着
色粒子A1を得ることができるし、また公知の分散重合
法、懸濁重合法、エマルジョン重合法およびそれらを組
み合わせた粒子作製法にて目的とする着色粒子A1を得
ることができる。
【0112】着色粒子A1の大きさは、平均粒径として
0.1μm〜100μmが適当であり、好ましくは1μ
m〜20μmである。
【0113】図1において104は導電層と実質的に電
荷の授受を行わない着色粒子B1で、絶縁性粒子が好ま
しく使用される。着色粒子A1が濃色を呈する場合、着
色粒子B1は淡色を呈することが好ましい。具体的には
酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、酸化珪素等の無機物
質からなる粒子やダイアリーライドイエロー等の有機顔
料、あるいは無機物質と樹脂の複合体からなる粒子等を
用いることができる。
【0114】着色粒子B1の大きさは、平均粒径として
0.1μm〜100μmが適当であり、好ましくは1μ
m〜20μmである。
【0115】図1において着色粒子A1、B1以外の空間
は、着色粒子A1、B1を置き換えて移動させることがで
きる気体105からなる部分で、空気、窒素、ヘリウ
ム、アルゴン等の気体が充填されている。その量として
は二つの導電層に挟まれた着色粒子A1およびB1が存在
する領域において、概ね以下の範囲が望ましい。 0.3≦気体からなる部分の体積/(気体からなる部分
+着色粒子AおよびBが占める体積)≦0.9 これより小さい場合には着色粒子A1、B1を置き換えて
移動させることが困難となり、これより大きい場合には
着色状態の視認性が著しく悪くなるため好ましくない。
【0116】また、気体105の圧力は常圧あるいは減
圧が望ましい。気体105の状態に経時的変化を生じせ
しめないためには、二つの導電層101、102に挟ま
れた着色粒子A1および着色粒子B1が存在する領域の周
囲は封止部材により外部雰囲気から隔離されていること
が好ましい。
【0117】本発明の第一の2の実施の形態においては
着色粒子A1または着色粒子B1のいずれか一方が磁性体
を含有している。一般に磁性体は濃色に着色しているの
で、濃色を呈している方の粒子に含有させるのが好まし
い。
【0118】磁性体としてはマグネタイト、ヘマタイ
ト、フェライト等の酸化鉄、鉄、コバルト、ニッケルの
ような金属あるいはこれら金属のアルミニウム、コバル
ト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、
ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マン
ガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウムのよ
うな金属の合金およびその混合物やカルボニル鉄粉など
をはじめとする公知の磁性体全般が挙げられる。
【0119】これらの磁性体は、着色している場合が多
いため、磁性体をもって粒子の着色剤単独として用いる
ことができるし、磁性体の色とは異なる着色材と混合し
て用いることもできる。この場合、隠蔽力の優れた着色
剤を使用して磁性体材料の色を隠蔽することが可能であ
るし、また、粒子の芯部に磁性体材料を用い殻部に色材
を含ませた複層構造の粒子を作製し使用することも可能
である。
【0120】また、これらの磁性体は平均粒径が0.1
〜2μm程度のものが望ましく、着色粒子中に含有させ
る量としては樹脂成分100重量部に対し約20〜20
0重量部、特に好ましくは樹脂成分100重量部に対し
40〜150重量部である。他の構成材料は前記第一の
1の発明の実施の形態と同様のものが使用できる。
【0121】本発明の第一の3の実施の形態においては
着色粒子A1または着色粒子B1のいずれか一方ないしは
両方が流動性を有している。ここで流動性を有するとは
物性的には摩擦係数が小さく、かつ摩耗量が小さいこと
を指し、そのような物性を有するものとして、濃色を呈
する二硫化モリブデン、白色を呈するフッ化炭素、六方
晶窒化硼素等を挙げることができる。これらは単独の粒
子として用いてもよいし、前記第一の1の発明の実施の
形態で例示したような他の材料と複合化してもよい。流
動性を有する着色粒子を用いることにより着色粒子
1、B1が置き換わるのに際しての抵抗が小さくなるた
め、移動速度すなわち表示の応答速度が速くなる。他の
構成材料は前記第一の1又は2の発明の実施の形態と同
様のものが使用できる。
【0122】本発明の第一の4の実施の形態を図3に基
づき説明する。この図は着色粒子A 1および着色粒子B1
が存在する付近を拡大したものである。図3において1
06は第三の粒子Cであり、着色粒子A1および/また
は着色粒子B1の流動性を向上させる目的で、外添加剤
として添加される。粒子Cとしては、疎水性のシリカ及
び酸化チタン、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化ス
ズ、更に必要に応じて脂肪酸金属塩類やポリフッ化ビニ
リデン等を添加しても良い。粒子Cを添加することによ
りさらに移動速度すなわち表示の応答速度が速くなる。
また、着色粒子A1および/または着色粒子B1自体の流
動性が多少劣っていてもよいので、選択の自由度が増
し、より表示のコントラストを向上させることができ
る。他の構成材料は前記第一の1〜3の発明の実施の形
態と同様のものが使用できる。
【0123】本発明の第一の5の実施の形態を図4に基
づき説明する。(a)は前記第一の1の発明の実施の形
態と同様の構成によるもので、外力が加わった場合に
は、導電層101、102が変形し二つの導電層間隔が
不均一になる可能性がある。間隔が変化すると導電層間
の電界強度や着色粒子の移動し易さが変化するため、表
示ムラが発生してしまう。(b)は本実施の形態による
もので、図において107はスペーサ材であり、外力に
対して導電層101、102間隔を所望の距離に維持す
ることができる。
【0124】スペーサ材としては、直径あるいは高さが
1μm〜1cm、より好ましくは5μm〜5mmの球状
粒子、円柱状粒子、不定形粒子を用いる。粒子として
は、ジビニルベンゼンなどの架橋重合体や無機酸化物か
ら成る液晶ディスプレイ用スペーサ材、粉体測定器校正
用の標準粒子、電子写真用二成分現像剤のキャリヤ粒
子、比較的粒径の大きな電子写真用トナーなどと同様な
構成のものを用いることができる。
【0125】これらのスペーサ粒子を着色粒子中に適量
混合しておくことで、二つの導電層の間に適当な密度で
配備することができる。スペーサ粒子を配備する密度
は、導電層やその支持基体の剛性や二つの導電層間隔に
よって適宜決定されるが、単位面積当たりの個数が少な
すぎるとスペーサとしての間隔保持機能が不充分にな
り、個数が多すぎると画像上に欠陥として現れ易くな
る。
【0126】また、スペーサ粒子が表示媒体内で移動し
てしまうことを防止するために、二つの導電層の少なく
も一方に固着させることが好ましい。例えば、粒子表面
に熱硬化性接着剤や光硬化性接着剤などの接着層を設
け、表示媒体作成後、適当な加圧および接着処理によっ
てスペーサ粒子を導電層の表面に固着させることができ
る。あるいは、表示媒体の作成前に導電層の表面に接着
層付きスペーサ粒子のみを均一に散布しておき、適当な
接着処理により導電層の表面に固着させておくこともで
きる。
【0127】スペーサ粒子の大きさは両導電層の所望の
間隔と同じサイズに設定する。あるいは、所望の間隔よ
りも大きいサイズに設定しておき、加圧処理により導電
層か粒子を塑性変形させて、所望の間隔に設定すること
もできる。
【0128】スペーサ材107の他の形態として、フォ
トリソグラフィー法や印刷法を利用して、柱状や壁状の
形状のものを配備することもできる。例えば、導電層上
に1μm〜1cm、より好ましくは5μm〜5mmの所
望の厚さのフォトレジスト膜を作成し、パターン露光、
現像工程を経て所望の形状および密度のスペーサを形成
する。フォトレジスト膜としては、プリント配線板用の
ドライフィルムレジストを貼り付けたり、高粘度液状フ
ォトレジストを塗布して厚膜レジストを形成することが
できる。また、スクリーン印刷法で導電層上に直接スペ
ーサ材のパターンを形成することもできる。
【0129】スペーサ材の色は特に限定されないが、画
像表示上で欠陥として認識し難くするために、着色粒子
と同様な色、あるいは、透明性に優れていることが好ま
しい。
【0130】スペーサ材は無機質や樹脂による実質的な
剛体でもゴム状の弾性体でも良く、画像表示媒体の特性
や使用方法に応じて材質が決定される。例えば、外部か
らの圧力による二つの導電層の間隔変化を防止する場合
には剛体を、圧力を利用して二層間隔を変化させて、表
示特性の変化を積極的に利用する場合には弾性体を使用
することもできる。他の構成材料は前記第一の1〜4の
発明の実施の形態と同様のものが使用できる。
【0131】本発明の第一の6の実施の形態を図5に基
づき説明する。(a)は前記第一の1の発明の実施の形
態と同様の構成によるもので、表示媒体を地面に対して
垂直に近い状態で保持した場合を示している。初期の状
態では導電層101または102と着色粒子の間の拘束
力は弱いので重力方向への着色粒子の移動が起こり、空
間的偏りが生じるために表示ムラが発生する場合があ
る。(b)は本実施の形態によるもので、図において1
08は区画部材で、ドライフィルムレジスト、感光性ポ
リイミド、エポキシ樹脂、ポリエステル、シリコンゴ
ム、ウレタンゴム、フッ素ゴム等からなり、1μm〜1
cm、より好ましくは5μm〜5mmの厚さに形成され
る。
【0132】これらは上記材料を導電層101の上に被
着形成してフォトリソエッチングする、またはスクリー
ン印刷等によって所要パターン状に被着形成する、もし
くはシート状物にパンチ、レーザー等の手段で所要の透
孔を多数設けたものを導電層101の上に一体的に形成
する等の手段によって作製することができる。
【0133】このような区画部材を設けることにより、
重力方向への着色粒子の移動を実質問題とならないレベ
ルに抑えることができるので、表示の均一性が向上す
る。他の構成材料は前記第一の1〜5の発明の実施の形
態と同様のものが使用できる。
【0134】続いて、本発明の画像表示方法について説
明する。本発明の第一の7の実施の形態を図1を用いて
説明する。表示媒体は第一の1〜6の発明の実施の形態
と同様のものを用いることができる。ここでは、着色粒
子A1が正電荷を帯びる場合、つまり正孔受容性が電子
受容性より優勢である場合について説明する。本実施形
態においては、導電層102は異方導電性を有する層あ
るいは導電性部分が膜厚方向にドット状にパターニング
化されている構成をとる。まず、全面で着色粒子A1
下にある状態(上からは全面着色粒子B1の色が視認で
きる)で、導電層102の上の任意の箇所に所望の断面
形状を有する電極棒を押し当て、電極棒の電位を導電層
101に対して負にするとその箇所のみ着色粒子A1
上に移動し、着色粒子B1と入れ替わる。こうして着色
粒子A1の色で電極棒の断面形状に類似の画像が表示で
きる。電極棒の電位を導電層101に対して正にすれば
画像が消去できる。電極棒の代わりに任意の開口形状を
有するイオンフローヘッドを近接させ、負電荷を照射す
ることによっても同様に画像の表示ができる。正電荷の
照射を行えば画像が消去できる。また、静電潜像が形成
された感光体を、導電層102に接触させることによっ
ても画像の表示が可能である。
【0135】本発明の第一の8の実施の形態を図6に基
づき説明する。表示媒体は第一の1〜6の発明の実施の
形態と同様のものを用いる。ここでも、着色粒子A1
正電荷を帯びる場合、つまり正孔受容性が電子受容性よ
り優勢である場合について説明する。図6においては、
支持体109に接して設けられた導電層110aおよび
110bは互いに直交する方向にストライプ状にパター
ニングされている。まず全面で着色粒子A1が下にある
状態(上からは全面着色粒子B1の色が視認できる)
で、導電層110aの各ラインに正電圧(選択)または
負電圧(非選択)を順次印加する。導電層110bの各
ラインには負電圧(オン信号)または正電圧(オフ信
号)を同時に印加し、上記導電層110aのラインの走
査のタイミングに合わせて信号をスイッチングする。こ
うして、マトリックス中の選択−オン信号が印加された
ドット部分のみが着色粒子A1が上に移動し、着色粒子
1と入れ替わる。こうして着色粒子A1の色でドットパ
ターンの集合からなる任意の画像が表示できる。逆の符
号の信号を印加すれば画像が消去できる。また、導電層
110bがセグメント状にパターニングされたものを点
順次に駆動することによって、選択されたセグメントの
集合体として画像を表示することも可能である。いずれ
においてもパターニングされた導電層から着色粒子A1
への電荷の注入効率が高く、低電圧駆動が可能となる。
【0136】本発明の第一の9の実施の形態を図1およ
び図6に基づき説明する。ここで着色粒子A1は磁性体
を含有するものとする。画像の表示は第一の8の発明の
実施の形態と同様にして行うことができるが、表示媒体
のどちらか一方の側に磁気ペンや磁気ヘッドのような磁
界を発生できる手段を近接させることにより、任意の箇
所の着色粒子A1を移動させることができるので、電圧
の作用によって表示された画像とは別の画像を重ねて表
示することができる。さらには、初期の状態において着
色粒子A1を整列させておきたい側に磁界を発生できる
手段を近接させることによって、導電層と着色粒子A1
の接触がより確実になり、電荷注入効率が向上するので
着色粒子A1が確実に移動し、表示のコントラスト比が
向上する。
【0137】次に、本発明の第二の1の実施の形態を図
7に基づき説明する。図7において201および202
は整流性層で少なくとも一方は光透過性である。ここで
整流性を有すると言うことは、ある物質において正孔と
電子の導電性が異なることを意味する。さらに正孔(電
子)の導電性は、その物質中の正孔(電子)の数と正孔
(電子)の移動度の積に正比例する。従って正孔(電
子)の導電性は、正孔(電子)の移動度だけでなく、そ
の物質中の正孔(電子)の数も重要な因子であることが
自明である。ここで言うある物質中の正孔(電子)の数
は、熱的に生ずるものだけでなく外部から注入される正
孔(電子)の数も含んだものである。
【0138】このような機能を有する有する整流性層2
01、202の例としては、半導体乃至絶縁性物質があ
げられ、好適に用いられる。具体的な半導体の代表例と
しては、リンやホウ素等をドープしたシリコンやカーボ
ンがあげられ、結晶質、非晶質状態で使用することがで
きる。また、絶縁性物質の例としては、電子写真用機能
分離型有機感光体の電荷輸送層に使用される正孔輸送材
料や電子輸送材料、さらに有機電界発光(EL)素子に
使用される正孔注入材料、正孔輸送材料、電子注入材
料、電子輸送材料があげられ使用される。
【0139】以上の材料を用いて整流性層201、20
2を形成するには、加熱溶融状態から固体にする過程で
形成する方法、真空薄膜形成法により形成する方法、溶
媒に溶解乃至分散した液体から溶媒を除去して形成する
キャスト法など公知の方法が用いられる。また、以上の
材料と適当なバインダー樹脂を溶媒に溶解乃至分散させ
た液体を用いてキャスト法、HIP法、CIP法等の公
知の形成法も有用である。とりわけ、上述した有機正孔
注入材料、正孔輸送材料、電子注入材料、電子輸送材料
を適切なバインダー樹脂とともに使用して形成した固溶
体は、分子分散高分子と称され、本発明の整流性層20
1、202として好適に使用することができる。
【0140】図7に示される整流性層201、202
は、それ自体で自立する程度の厚さならびに強度が必要
であるが、この層が作動・機能する際は図8に示される
ように電荷搬送する過程が存在する故に厚すぎる場合は
表示媒体の応答に支障をきたすことがある。従って図
7、8に示される整流性層201、202の厚さは、1
μm〜1cmが適当であり、好ましくは5μm〜5mm
である。一方、本発明の第二の7又は8の画像表示媒体
においては、一方乃至両方の整流性層に外接する導電層
が設けられる。この導電層が自立できる程度の強度を有
していたりあるいは適当な支持体上に設けられている場
合には、整流性層は必ずしも自立できる程度の強度を有
する必要はないため、整流性層の厚さは、0.001μ
m〜1cmが適当であり、好ましくは0.05μm〜5
mmである。
【0141】本発明における二つの整流性層で挟まれる
空間の厚さは、1μm〜1cmが適当であり、好ましく
は5μm〜5mmである。
【0142】さて、図7に戻って、203は整流性層か
ら電荷を受容する着色粒子A2で、非透明でかつ整流性
層から電荷を受け取り、正または負の極性の電荷を帯び
る性質を有するものである。このような機能を有する粒
子203は、複数の材料の複合体で実現できる。最も単
純な例として、少なくともバインダー樹脂に着色成分と
必要に応じて整流性層から電荷を受容可能な成分を分散
乃至混合した粒子があげられる。
【0143】バインダー樹脂としては公知の熱可塑性樹
脂、熱硬化性樹脂が全て使用できるが、とりわけ非粘着
材系材料が好ましく使用できる。このような樹脂の端的
な例として、ポリエステル樹脂、ポリスチレン、ポリp
−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン
及びその置換体の単重合体などを例示することができ
る。
【0144】また、着色成分としては、公知のものがす
べて使用できる。黒色の着色剤としては、例えば、カー
ボンブラック、アニリンブラック、ファーネスブラッ
ク、ランプブラック等が使用できる。シアンの着色剤と
しては、例えば、フタロシアニンブルー、メチレンブル
ー、ビクトリアブルー、メチルバイオレット、アニリン
ブルー、ウルトラマリンブルー等が使用できる。マゼン
タの着色剤としては、例えば、ローダミン6Gレーキ、
ジメチルキナクリドン、ウォッチングレッド、ローズベ
ンガル、ローダミンB、アリザリンレーキ等が使用でき
る。イエローの着色剤としては、例えば、クロムイエロ
ー、ベンジジンイエロー、ハンザイエロー、ナフトール
イエロー、モリブデンオレンジ、キノリンイエロー、タ
ートラジン等が使用できる。
【0145】本発明のトナーに用いられる着色剤は、イ
エロー、マゼンタ、シアン、ブラック各色のトナーを得
ることが可能な染料および顔料が使用できる。例えば、
カーボンブラック、ランプブラック、群青、アニリンブ
ルー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリー
ン、ハンザイエローG、ローグミン6G、レーキ、カル
コオイルブルー、クロムイエロー、キナクリドン、ベン
ジジンイエロー、ローズベンガル、トリアリルメタン系
染料などの染顔料など、従来公知のいかなる染顔料をも
単独あるいは混合して使用できる。
【0146】着色粒子A2に使用できる量は、バインダ
ー樹脂100重量部に対して着色剤0.1重量部〜30
0重量部、好ましくは1重量部〜100重量部である。
【0147】少なくとも上述のバインダー樹脂と着色成
分からなる着色粒子A2が整流性層から電荷を受け取る
機能を具備させる手段として次の二つの方法があげられ
る。
【0148】第1の方法は、着色粒子A2を低抵抗化す
る方法であり、着色粒子A2に低抵抗材料を混入するこ
とで達成できる。低抵抗材料としては、後述する磁性材
料、カーボンブラック、金属微粉末、金属酸化物微粉末
などの導電性を有する公知の材料全般が使用できる。こ
れらの低抵抗材料は、着色粒子A2に混合・混入して使
用してもよいし、また、着色粒子A2の表面に吸着させ
て用いることもできる。このような導電性を有する材料
の使用量は一義的に規定することが不可能であり、むし
ろ、着色粒子A2の抵抗値で規定する方が実際的であ
る。粉体の抵抗値の測定法は、電子写真用トナーの抵抗
測定法に準じた方法で測定できる。この測定法によれ
ば、粒子A2の体積抵抗率が104〜1010Ωcm、より
好ましくは10 6〜109Ωcmであると、良好な画像形
成に必要な電荷を整流性層から受け取ることができる。
【0149】第2の方法としては、着色粒子A2に正孔
受容性物質または電子受容性物質を混入することで達成
される。このような正孔受容性物質としては上述した正
孔注入材料や正孔輸送材料が、また電子受容性材料とし
ては上述の電子注入材料や電子輸送材料があげられ、好
ましく使用される。ただし、整流性層が正孔導電性であ
る場合は着色粒子A2に正孔受容性物質を、また整流性
層が電子導電性である場合は粒子A2に電子受容性物質
を使用することが必要かつ肝要である。着色粒子A2
使用される正孔受容性物質または電子受容性物質は、前
記バインダー樹脂100重量部に対して、0.1重量部
〜10000重量部、好ましくは1重量部〜100重量
部である。
【0150】このように構成してなる着色粒子A2は、
上述の2系統、いずれの構成の場合であっても、非透明
でかつ整流性層から電荷を受け取り、正または負の極性
の電荷を帯びる性質を有することができる。
【0151】着色粒子A2の作製方法は、電子写真用ト
ナー粒子等の公知の作製法が適用できる。すなわち、上
にあげた必要な材料を混練・粉砕し、必要に応じて分級
して所望の着色粒子A2を得ることができるし、また公
知の分散重合法、懸濁重合法、エマルジョン重合法およ
びそれらを組み合わせた粒子作製法にて目的とする着色
粒子A2を得ることができる。着色粒子A2の大きさは、
平均粒径として0.1μm〜100μmが適当であり、
好ましくは1μm〜20μmである。
【0152】図7において204は整流性層と実質的に
電荷の授受を行わない着色粒子B2で、絶縁性粒子が好
ましく使用される。着色粒子A2が濃色を呈する場合、
着色粒子B2は淡色を呈することが好ましい。具体的に
は酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、酸化珪素等の無機
物質からなる粒子やダイアリーライドイエロー等の有機
顔料、あるいは無機物質と樹脂の複合体からなる粒子等
を用いることができる。その大きさは、平均粒径として
0.1μm〜100μmが適当であり、好ましくは1μ
m〜20μmである。
【0153】また、図7において着色粒子A2、B2以外
の空間は、着色粒子A2、B2を置き換えて移動させるこ
とができる気体205からなる部分で、空気、窒素、ヘ
リウム、アルゴン等の気体が充填されている。その量と
しては二つの整流性層に挟まれた着色粒子A2およびB2
が存在する領域において、概ね以下の範囲が望ましい。 0.3≦気体からなる部分の体積/(気体からなる部分
+着色粒子A2およびB2が占める体積)≦0.9 これより小さい場合には着色粒子A2、B2を置き換えて
移動させることが困難となり、これより大きい場合には
着色状態の視認性が著しく悪くなるため好ましくない。
また、気体の圧力は常圧あるいは減圧が望ましい。気体
の状態に経時的変化を生じせしめないためには、二つの
整流性層に挟まれた着色粒子A2およびB2が存在する領
域の周囲は封止部材により外部雰囲気から隔離されてい
ることが好ましい。
【0154】本発明の第二の2の実施の形態においては
着色粒子A2または着色粒子B2のいずれか一方が磁性体
を含有している。一般に磁性体は濃色に着色しているの
で、濃色を呈している方の粒子に含有させるのが好まし
い。
【0155】磁性体としてはマグネタイト、ヘマタイ
ト、フェライト等の酸化鉄、鉄、コバルト、ニッケルの
ような金属あるいはこれら金属のアルミニウム、コバル
ト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、
ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マン
ガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウムのよ
うな金属の合金およびその混合物やカルボニル鉄粉など
をはじめとする公知の磁性体全般が挙げられる。
【0156】これらの磁性体は、着色している場合が多
いため、磁性体をもって粒子の着色剤単独として用いる
ことができるし、磁性体の色とは異なる着色材と混合し
て用いることもできる。この場合、隠蔽力の優れた着色
剤を使用して磁性体材料の色を隠蔽することが可能であ
るし、また、粒子の芯部に磁性体材料を殻部に色材を含
ませた複層構造の粒子を作製し使用することも可能であ
る。
【0157】これらの強磁性体は平均粒径が0.1〜2
μm程度のものが望ましく、着色粒子中に含有させる量
としては樹脂成分100重量部に対し約20〜200重
量部、特に好ましくは樹脂成分100重量部に対し40
〜150重量部である。他の構成材料は前記第二の1の
発明の実施の形態と同様のものが使用できる。
【0158】本発明の第三の3の実施の形態においては
着色粒子A2またはB2のいずれか一方ないしは両方が流
動性を有している。ここで流動性を有するとは物性的に
は摩擦係数が小さく、かつ摩耗量が小さいことを指し、
そのような物性を有するものとして、濃色を呈する二硫
化モリブデン、白色を呈するフッ化炭素、六方晶窒化硼
素等を挙げることができる。これらは単独の粒子として
用いてもよいし、前記第二の1の発明の実施の形態で例
示したような他の材料と複合化してもよい。流動性を有
する着色粒子を用いることにより着色粒子A2、B2が置
き換わるのに際しての抵抗が小さくなるため、移動速度
すなわち表示の応答速度が速くなる。他の構成材料は前
記第二の1乃至2の発明の実施の形態と同様のものが使
用できる。
【0159】本発明の第二の4の実施の形態を図9に基
づき説明する。この図は着色粒子A 2およびB2が存在す
る付近を拡大したものである。図において206は第三
の粒子Cであり、着色粒子A2および/または着色粒子
2の流動性を向上させる目的で、外添加剤として添加
される。粒子Cとしては、疎水性のシリカ及び酸化チタ
ン、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化スズ、更に必要
に応じて脂肪酸金属塩類やポリフッ化ビニリデン等を添
加しても良い。粒子Cを添加することによりさらに移動
速度すなわち表示の応答速度が速くなる。また、着色粒
子A2および/または着色粒子B2自体の流動性が多少劣
っていてもよいので、選択の自由度が増し、より表示の
コントラストを向上させることができる。他の構成材料
は前記第二の1又は2の発明の実施の形態と同様のもの
が使用できる。
【0160】本発明の第二の5の実施の形態を図10に
基づき説明する。(a)は前記第二の1の発明の実施の
形態と同様の構成によるもので、外力が加わった場合に
は、整流性層が変形し二つの整流性層201、202間
隔が不均一になる可能性がある。間隔が変化すると整流
性層間の電界強度や着色粒子の移動し易さが変化するた
め、表示ムラが発生してしまう。(b)は本実施の形態
によるもので、図において207はスペーサ材であり、
外力に対して整流性層間隔を所望の距離に維持すること
ができる。
【0161】スペーサ材としては、直径あるいは高さが
1μm〜1cm、より好ましくは5μm〜5mmの球状
粒子、円柱状粒子、不定形粒子を用いる。粒子として
は、ジビニルベンゼンなどの架橋重合体や無機酸化物か
ら成る液晶ディスプレイ用スペーサ材、粉体測定器校正
用の標準粒子、電子写真用二成分現像剤のキャリヤ粒
子、比較的粒径の大きな電子写真用トナーなどと同様な
構成のものを用いることができる。
【0162】これらのスペーサ粒子を着色粒子中に適量
混合しておくことで、整流性層の間に適当な密度で配備
することができる。スペーサ粒子を配備する密度は、整
流性層やその支持基体の剛性や二つの整流性層間隔によ
って適宜決定されるが、単位面積当たりの個数が少なす
ぎるとスペーサとしての間隔保持機能が不充分になり、
個数が多すぎると画像上に欠陥として現れ易くなる。
【0163】また、スペーサ粒子が媒体内で移動してし
まうことを防止するために、二つの整流性層201、2
02の少なくも一方に固着させることが好ましい。例え
ば、粒子表面に熱硬化性接着剤や光硬化性接着剤などの
接着層を設け、表示媒体作成後、適当な加圧および接着
処理によってスペーサ粒子を整流性層の表面に固着させ
ることができる。あるいは、表示媒体の作成前に整流性
層の表面に接着層付きスペーサ粒子のみを均一に散布し
ておき、適当な接着処理により整流性層の表面に固着さ
せておくこともできる。
【0164】スペーサ粒子の大きさは両整流性層の所望
の間隔と同じサイズに設定する。あるいは、所望の間隔
よりも大きいサイズに設定しておき、加圧処理により整
流性層か粒子を塑性変形させて、所望の間隔に設定する
こともできる。
【0165】スペーサ材207の他の形態として、フォ
トリソグラフィー法や印刷法を利用して、柱状や壁状の
形状のものを配備することもできる。例えば、整流性層
上に1μm〜1cm、より好ましくは5μm〜5mmの
所望の厚さのフォトレジスト膜を作成し、パターン露
光、現像工程を経て所望の形状および密度のスペーサを
形成する。フォトレジスト膜としては、プリント配線板
用のドライフィルムレジストを貼り付けたり、高粘度液
状フォトレジストを塗布して厚膜レジストを形成するこ
とができる。また、スクリーン印刷法で整流性層上に直
接スペーサ材のパターンを形成することもできる。
【0166】スペーサ材207の色は特に限定されない
が、画像表示上で欠陥として認識し難くするために、着
色粒子と同様な色、あるいは、透明性に優れていること
が好ましい。スペーサ材207は無機質や樹脂による実
質的な剛体でもゴム状の弾性体でも良く、画像表示媒体
の特性や使用方法に応じて材質が決定される。例えば、
外部からの圧力による二つの整流性層の間隔変化を防止
する場合には剛体を、圧力を利用して二層間隔を変化さ
せて、表示特性の変化を積極的に利用する場合には弾性
体を使用することもできる。他の構成材料は前記第二の
1の発明の実施の形態と同様のものが使用できる。
【0167】本発明の第二の6の実施の形態を図11に
基づき説明する。(a)は前記第二の1の発明の実施の
形態と同様の構成によるもので、表示媒体を地面に対し
て垂直に近い状態で保持した場合を示している。初期の
状態では整流性層201または202と着色粒子の間の
拘束力は弱いので重力方向への着色粒子A1、B2の移動
が起こり、空間的偏りが生じるために表示ムラが発生す
る場合がある。(b)は本実施の形態によるもので、図
において208は区画部材で、ドライフィルムレジス
ト、感光性ポリイミド、エポキシ樹脂、ポリエステル、
シリコンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム等からなり、
1μm〜1cm、より好ましくは5μm〜5mmの厚さ
に形成される。
【0168】これらは上記材料を整流性層201の上に
被着形成してフォトリソエッチングする、またはスクリ
ーン印刷等によって所要パターン状に被着形成する、も
しくはシート状物にパンチ、レーザー等の手段で所要の
透孔を多数設けたものを整流性層201の上に一体的に
形成する等の手段によって作製することができる。
【0169】このような区画部材208を設けることに
より、重力方向への着色粒子の移動を実質問題とならな
いレベルに抑えることができるので、表示の均一性が向
上する。
【0170】他の構成材料は第二の1〜4の発明の実施
の形態と同様のものが使用できる。本発明の第二の7の
実施の形態を図12に基づき説明する。図において20
9は導電層で、Al、Ag、Ni、Cu等の金属やIT
O、SnO2、ZnO:Al等の透明導電体をスパッタ
リング法、真空蒸着法、CVD法、塗布法等で薄膜状に
形成したもの、あるいは導電剤を溶媒あるいは合成樹脂
バインダに混合して塗布したものが用いられる。
【0171】導電剤としてはポリメチルベンジルトリメ
チルクロライド、ポリアリルポリメチルアンモニウムク
ロライド等のカチオン性高分子電解質、ポリスチレンス
ルホン酸塩、ポリアクリル酸塩等のアニオン性高分子電
解質や電子伝導性の酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウ
ム微粉末等が用いられる。
【0172】導電層209自体が自己保持機能を有する
程度に厚い場合や図示しない自己保持機能を有する基体
上に導電層209が設けられている場合には、導電層2
09の上に整流性層201を形成することができるの
で、整流性層201はその機能を損なわない程度に薄く
することができる。いずれにおいても導電層209の一
部に電源電極をコンタクトすれば導電層209から整流
性層201へは確実に電荷が注入できる。表示を行うに
は導電性層202への電荷注入手段を用意すればよいの
で、簡便である。他の構成材料は前記第二の1〜6の発
明の実施の形態と同様のものが使用できる。
【0173】本発明の第二の8の実施の形態を図13に
基づき説明する。図において209、210は導電層
で、第二の第7の発明実施の形態と同様のものを使用す
ることができる。この場合も導電層209または導電層
210自体が自己保持機能を有する程度に厚い場合や導
電層209または導電層210が図示しない自己保持機
能を有する基体上に設けられている場合には、導電層2
09または導電層210の上に整流性層201または整
流性層202を形成することができるので、整流性層2
01または整流性層202はその機能を損なわない程度
に薄くすることができる。この場合、少なくとも表示画
像を視認する側の整流性層およびそれに外接する導電層
並びに図示しない基体は光透過性を有することが必要で
ある。
【0174】画像を表示するためには導電層209、2
10のいずれか一方はドット状、セグメント状またはス
トライプ状にパターニングする必要がある。この場合、
導電層209および210から整流性層201および2
02に確実に電荷が注入できることに加え、各画素がパ
ターニングされた導電層で規定されているので、画素内
および画素ごとの表示ムラを減少できる。他の構成材料
は前記第二の1〜6の発明の実施の形態と同様のものが
使用できる。
【0175】続いて、次に本発明の画像表示方法につい
て説明する。本発明の第二の9の実施の形態を図12に
基づき説明する。表示媒体は前記第二の7の発明の実施
の形態と同様のものを用いる。ここでは整流性層201
および202は正孔導電性が電子導電性よりも優れてい
るものである場合について説明する。まず全面で着色粒
子A2が下にある状態(上からは全面着色粒子B2の色が
視認できる)で、整流性層202の上の任意の箇所に所
望の断面形状を有する電極棒を押し当て、電極棒の電位
を導電層209に対して負にするとその箇所のみ着色粒
子A2が上に移動し、着色粒子B2と入れ替わる。こうし
て着色粒子A2の色で電極棒の断面形状に類似の画像が
表示できる。電極棒の電位を導電層209に対して正に
すれば画像が消去できる。
【0176】電極棒の代わりに任意の開口形状を有する
イオンフローヘッドを近接させ、負電荷を照射すること
によっても同様に画像の表示ができる。正電荷の照射を
行えば画像が消去できる。また、静電潜像が形成された
感光体を整流性層202に接触させることによっても画
像の表示が可能である。
【0177】上記のいずれの方法においても、表示媒体
が図13に示すような導電層210を有し、それがドッ
ト状にパターニングされたものを用いることも可能であ
る。さらには、表示媒体が図7に示すような導電層を有
しない場合であっても図12の導電層の代わりに電極板
等を外から密着させても同様の作用が期待できる。
【0178】本発明の第二の10の実施の形態を図13
に基づき説明する。表示媒体は前記第二の8の発明の実
施の形態と同様のものを用いる。ここでは整流性層20
1および202は正孔導電性が電子導電性よりも優れて
いるものである場合について説明する。導電層209お
よび210は互いに直交する方向にストライプ状にパタ
ーニングされている。まず全面で着色粒子A2が下にあ
る状態(上からは全面着色粒子B2の色が視認できる)
で、導電層209の各ラインに正電圧(選択)または負
電圧(非選択)を順次印加する。導電層210の各ライ
ンには負電圧(オン信号)または正電圧(オフ信号)を
同時に印加し、上記導電層209のラインの走査のタイ
ミングに合わせて信号をスイッチングする。こうして、
マトリックス中の選択−オン信号が印加されたドット部
分のみが着色粒子A2が上に移動し、着色粒子B2と入れ
替わる。こうして着色粒子A2の色でドットパターンの
集合からなる任意の画像が表示できる。逆の符号の信号
を印加すれば画像が消去できる。また、導電層210が
セグメント状にパターニングされたものを点順次に駆動
することによって、選択されたセグメントの集合体とし
て画像を表示することも可能である。いずれにおいても
パターニングされた導電層が整流性層に接着しているの
で、電荷の注入効率が高く、低電圧駆動が可能となる。
【0179】本発明の第二の11の実施の形態を図12
および図13に基づき説明する。ここで着色粒子A2
磁性体を含有するものとする。画像の表示は第二の10
の発明の実施の形態と同様にして行うことができるが、
表示媒体のどちらか一方の側に磁気ペンや磁気ヘッドの
ような磁界を発生できる手段を近接させることにより、
任意の箇所の着色粒子A2を移動させることができるの
で、電圧の作用によって表示された画像とは別の画像を
重ねて表示することができる。さらには、初期の状態に
おいて着色粒子A2を整列させておきたい側に磁界を発
生できる手段を近接させることによって、整流性層と着
色粒子A2の接触がより確実になり、電荷注入効率が向
上するので着色粒子A2が確実に移動し、表示のコント
ラスト比が向上する。
【0180】次に、本発明の第三の1の実施の形態を図
14に基づき説明する。図14において301および3
02は導電層で少なくとも一方は光透過性である。導電
層301、302としてはAl、Ag、Ni、Cu等の
金属やITO、SnO2、ZnO:Al等の透明導電体
をスパッタリング法、真空蒸着法、CVD法、塗布法等
で薄膜状に形成したもの、あるいは導電剤を溶媒あるい
は合成樹脂バインダに混合して塗布したものが用いられ
る。
【0181】導電剤としてはポリメチルベンジルトリメ
チルクロライド、ポリアリルポリメチルアンモニウムク
ロライド等のカチオン性高分子電解質、ポリスチレンス
ルホン酸塩、ポリアクリル酸塩等のアニオン性高分子電
解質や電子伝導性の酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウ
ム微粉末等が用いられる。
【0182】導電層301、302は自体が自己保持機
能を有する程度に厚い場合もあるし、図示しない自己保
持機能を有する基体上に導電層が設けられている場合も
ありいずれの場合も好適に使用できる。また、導電層3
01、302は、異方導電性を示す層であってもよい
し、厚さ方向に導電性部分が貫通したパターン状ないし
マルチドット状のセグメントを有する層であってもよ
い。
【0183】いずれにおいても導電層301、302の
一部に電源電極をコンタクトすれば導電層を介して正孔
または電子受容機能を有する多色粒子へは確実に電荷が
注入できる。表示を行うには導電層302への電荷注入
手段を用意すればよいので、簡便である。
【0184】図14において、305は多色粒子であ
り、少なくとも二種類の性質の部分を有する。303は
導電層から正孔または電子を受容する着色部分A3で、
非透明でかつ導電層から正孔または電子を受け取り、正
または負の極性の電荷を帯びる性質を有するものであ
る。このような機能を有する着色部分A3は、複数の材
料の複合体で実現できる。最も単純な例として、少なく
ともバインダー樹脂に着色成分と導電層から正孔または
電子を受容可能な成分を分散乃至混合した着色層があげ
られる。
【0185】バインダー樹脂としては公知の熱可塑性樹
脂、熱硬化性樹脂が全て使用できるが、とりわけ非粘着
材系材料が好ましく使用できる。このような樹脂の端的
な例として、ポリエステル樹脂、ポリスチレン、ポリp
−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン
及びその置換体の単重合体などを例示することができ
る。
【0186】また、着色成分としては、公知のものがす
べて使用できる。黒色の着色剤としては、例えば、カー
ボンブラック、アニリンブラック、ファーネスブラッ
ク、ランプブラック等が使用できる。シアンの着色剤と
しては、例えば、フタロシアニンブルー、メチレンブル
ー、ビクトリアブルー、メチルバイオレット、アニリン
ブルー、ウルトラマリンブルー等が使用できる。マゼン
タの着色剤としては、例えば、ローダミン6Gレーキ、
ジメチルキナクリドン、ウォッチングレッド、ローズベ
ンガル、ローダミンB、アリザリンレーキ等が使用でき
る。イエローの着色剤としては、例えば、クロムイエロ
ー、ベンジジンイエロー、ハンザイエロー、ナフトール
イエロー、モリブデンオレンジ、キノリンイエロー、タ
ートラジン等が使用できる。
【0187】本発明の多色粒子305に用いられる着色
剤は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック各色のト
ナーを得ることが可能な染料および顔料が使用できる。
例えば、カーボンブラック、ランプブラック、群青、ア
ニリンブルー、フタロシアニンブルー、フタロシアニン
グリーン、ハンザイエローG、ローグミン6G、レー
キ、カルコオイルブルー、クロムイエロー、キナクリド
ン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリアリル
メタン系染料などの染顔料など、従来公知のいかなる染
顔料をも単独あるいは混合して使用できる。
【0188】着色部分A3に使用できる量は、バインダ
ー樹脂100重量部に対して着色剤0.1重量部〜30
0重量部、好ましくは1重量部〜100重量部である。
【0189】必要に応じて使用される導電層から正孔ま
たは電子を受容可能な成分としては、公知の電子供与性
物質(いわゆるエレクトロンドナー物質)または公知の
電子受容性物質(いわゆるエレクトロンアクセプター物
質)があげられ、本発明に使用することができる。とこ
ろが、電子供与性物質については電子供与能が強すぎる
と酸化分解を受け、電子供与能が弱すぎると導電層から
正孔注入を生じなくなるという不具合を生じ、また、電
子受容性物質については電子受容能が強すぎると還元分
解を受け、電子受容能が弱すぎると導電層から電子注入
を生じなくなるという不具合を生ずる。
【0190】かくして、導電層から正孔または電子を受
容可能な成分としては適切な材料選択が必要となるが、
本発明に好適に用いられる正孔受容性物質、電子受容性
物質としては、電子写真用機能分離型有機感光体の電荷
輸送層に使用される正孔輸送材料や電子輸送材料、さら
に有機電界発光(EL)素子に使用される正孔注入材
料、正孔輸送材料、電子注入材料、電子輸送材料等に代
表される公知の材料があげられ使用される。
【0191】本発明の着色部分A3には、原則として正
孔受容性物質または電子受容性物質の一方を含有させる
ことが望ましいが、正孔受容能(電子受容能)が電子受
容能(正孔受容能)より優勢である材料の組み合わせに
おいては、両者を同時に含有させることも不可能ではな
い。
【0192】本発明の着色部分A3に使用される正孔受
容性物質または電子受容性物質は、前記バインダー樹脂
100重量部に対して、0.1重量部〜10000重量
部、好ましくは1重量部〜100重量部である。
【0193】このように構成してなる着色部分A3は、
非透明でかつ導電層から正孔乃至電子を受け取り、正ま
たは負の極性の電荷を帯びる性質を有することができ
る。
【0194】図14において304は導電層と実質的に
電荷の授受を行わない着色部分B3で、絶縁性粒子が好
ましく使用される。着色部分A3が濃色を呈する場合、
着色部分B3は淡色を呈することが好ましい。具体的に
は酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、酸化珪素等の無機
物質からなる粒子やダイアリーライドイエロー等の有機
顔料、あるいは無機物質と樹脂の複合体からなる粒子等
を用いることができる。
【0195】このような機能を有する多色粒子305
は、複数の材料の複合体で実現できる。多色粒子305
の作成法の例としては、着色部分B3からなる粒子を母
体粒子として用い、その一部に着色部分A3を形成する
部材を塗料にしたものを層状に塗布するなどして形成す
ることができる。ここで、母体となる粒子として球状粒
子を用いことが好ましい。この方法では、母体となる粒
子の一部が埋没するように支持体上に並べて配置し、支
持体上から塗料を塗布することで、表面から突出してい
る部分にのみ塗布膜を形成させることができる。その
後、基板を除去することで着色部分B3の一部に着色部
分A3を形成した多色粒子が得られる。
【0196】多色粒子305の他の構成例としては、着
色部分A3を形成する膜状部材と着色部分B3を形成する
膜状部材を張り合わせて、表と裏に着色部分A3とB3
有する複合シートを作成した後、所望のサイズに裁断あ
るいは粉砕することで、多色粒子を形成することができ
る。裁断あるいは粉砕後の複合粒子を丸め処理すること
で、球状の多色粒子とすることが好ましい。また、必要
に応じて分級することで、所望のサイズの多色粒子を得
ることができる。
【0197】多色粒子305の大きさは、平均粒径とし
て1μm〜1cmが適当であり、好ましくは10μm〜
500μmである。
【0198】図14において306は多色粒子を移動お
よび回転させることができる気体からなる部分で、空
気、窒素、ヘリウム、アルゴン等の気体が充填されてい
る。その量としては二つの導電層に挟まれた多色粒子が
存在する領域において、概ね以下の範囲が望ましい。 0.4<気体からなる部分の体積/(気体からなる部分
+多色粒子が占める体積) これより小さい場合には多色粒子を移動および回転させ
ることが困難となるため好ましくない。上限値は特に規
定されないが、表示媒体の厚さや与える電荷量などによ
って適宜設定させる。また、気体の圧力は常圧あるいは
減圧が望ましい。気体の状態に経時的変化を生じせしめ
ないためには、二つの導電層に挟まれた多色粒子が存在
する領域の周囲は封止部材により外部雰囲気から隔離さ
れていることが好ましい。
【0199】本発明の第三の2の実施の形態においては
多色粒子305が流動性を有している。ここで流動性を
有するとは物性的には摩擦係数が小さく、かつ摩耗量が
小さいことを指し、そのような物性を有するものとし
て、濃色を呈する二硫化モリブデン、白色を呈するフッ
化炭素、六方晶窒化硼素等を挙げることができる。これ
らの材料を着色部分A3あるい着色部分B3の表面近傍に
含有させる。流動性を有する多色粒子を用いることによ
り多色粒子が回転および移動するのに際しての抵抗が小
さくなるため、移動速度すなわち表示の応答速度が速く
なる。他の構成材料は第三の1の発明の実施の形態と同
様のものが使用できる。
【0200】本発明の第三の3の実施の形態を図17に
基づき説明する。この図は多色粒子が存在する付近を拡
大したものである。図において307は外添粒子で、多
色粒子の流動性を向上させる目的で添加される。外添粒
子としては、疎水性のシリカ及び酸化チタン、アルミ
ナ、酸化マグネシウム、酸化スズ、更に必要に応じて脂
肪酸金属塩類やポリフッ化ビニリデン等を添加しても良
い。外添粒子を添加することによりさらに移動速度すな
わち表示の応答速度が速くなる。また、多色粒子自体の
流動性が多少劣っていてもよいので、選択の自由度が増
し、より表示のコントラストを向上させることができ
る。他の構成材料は前記第三の1又は2の発明の実施の
形態と同様のものが使用できる。
【0201】本発明の第三の4の実施の形態を図18に
基づき説明する。(a)は前記第三の1の発明の実施の
形態と同様の構成によるもので、外力が加わった場合に
は、導電層が変形し二つの導電層301、302間隔が
不均一になる可能性がある。間隔が変化すると導電層間
の電界強度や多色粒子の移動し易さが変化するため、表
示ムラが発生してしまう。(b)は本実施の形態による
もので、図において308はスペーサ材であり、外力に
対して導電層間隔を所望の距離に維持することができ
る。
【0202】スペーサ材308としては、直径あるいは
高さが1μmから1cm、より好ましくは5μmから5
mmの球状粒子、円柱状粒子、不定形粒子を用いる。粒
子としては、ジビニルベンゼンなどの架橋重合体や無機
酸化物から成る液晶ディスプレイ用スペーサ材、粉体測
定器校正用の標準粒子、電子写真用二成分現像剤のキャ
リヤ粒子、比較的粒径の大きな電子写真用トナーなどと
同様な構成のものを用いることができる。これらのスペ
ーサ粒子を多色粒子中に適量混合しておくことで、導電
層の間に適当な密度で配備することができる。
【0203】スペーサ粒子を配備する密度は、導電層や
その支持基体の剛性や二つの導電層間隔によって適宜決
定されるが、単位面積当たりの個数が少なすぎるとスペ
ーサとしての間隔保持機能が不充分になり、個数が多す
ぎると画像上に欠陥として現れ易くなる。
【0204】また、スペーサ粒子が媒体内で移動してし
まうことを防止するために、二つの導電層301、30
2の少なくも一方に固着させることが好ましい。例え
ば、粒子表面に熱硬化性接着剤や光硬化性接着剤などの
接着層を設け、媒体作成後、適当な加圧および接着処理
によってスペーサ粒子を導電層の表面に固着させること
ができる。あるいは、表示媒体の作成前に導電層の表面
に接着層付きスペーサ粒子のみを均一に散布しておき、
適当な接着処理により導電層の表面に固着させておくこ
ともできる。
【0205】スペーサ粒子の大きさは両導電層の所望の
間隔と同じサイズに設定する。あるいは、所望の間隔よ
りも大きいサイズに設定しておき、加圧処理により導電
層か粒子を塑性変形させて、所望の間隔に設定すること
もできる。
【0206】スペーサ材308の他の形態として、フォ
トリソグラフィー法や印刷法を利用して、柱状や壁状の
形状のものを配備することもできる。例えば、導電層上
に1μmから1cm、より好ましくは5μmから5mm
程度の所望の厚さのフォトレジスト膜を作成し、パター
ン露光、現像工程を経て所望の形状および密度のスペー
サを形成する。フォトレジスト膜としては、プリント配
線板用のドライフィルムレジストを貼り付けたり、高粘
度液状フォトレジストを塗布して厚膜レジストを形成す
ることができる。また、スクリーン印刷法で導電層上に
直接スペーサ材のパターンを形成することもできる。
【0207】スペーサ材308の色は特に限定されない
が、画像表示上で欠陥として認識し難くするために、多
色粒子305のいずれかの着色部分と同様な色、あるい
は、透明性に優れていることが好ましい。
【0208】スペーサ材308は無機質や樹脂による実
質的な剛体でもゴム状の弾性体でも良く、画像表示媒体
の特性や使用方法に応じて材質が決定される。例えば、
外部からの圧力による二つの導電層の間隔変化を防止す
る場合には剛体を、圧力を利用して二層間隔を変化させ
て、表示特性の変化を積極的に利用する場合には弾性体
を使用することもできる。他の構成材料は第三の1〜3
の発明の実施の形態と同様のものが使用できる。
【0209】本発明の第三の5の実施の形態を図19に
基づき説明する。(a)は前記第三の1の実施の形態と
同様の構成によるもので、表示媒体を地面に対して垂直
に近い状態で保持した場合を示している。初期の状態で
は導電層301または302と多色粒子305の間の拘
束力は弱いので重力方向への多色粒子の移動が起こり、
空間的偏りが生じるために表示ムラが発生する場合があ
る。(b)は本実施の形態によるもので、図において3
09は区画部材で、ドライフィルムレジスト、感光性ポ
リイミド、エポキシ樹脂、ポリエステル、シリコンゴ
ム、ウレタンゴム、フッ素ゴム等からなり、1μmから
1cm、より好ましくは5μmから5mmの厚さに形成
される。
【0210】これらは上記材料を導電層301の上に被
着形成してフォトリソエッチングする、またはスクリー
ン印刷等によって所要パターン状に被着形成する、もし
くはシート状物にパンチ、レーザー等の手段で所要の透
孔を多数設けたものを導電層301の上に一体的に形成
する等の手段によって作製することができる。
【0211】このような区画部材309を設けることに
より、重力方向への多色粒子305の移動を実質問題と
ならないレベルに抑えることができるので、表示の均一
性が向上する。他の構成材料は第三の1〜4の発明の実
施の形態と同様のものが使用できる。
【0212】続いて、本発明の画像表示方法について説
明する。本発明の第三の6の実施の形態を図14に基づ
き説明する。表示媒体は第三の1〜5の発明の実施の形
態と同様のものを用いる。ここでは、着色部分A3は正
孔受容性が電子受容性より優勢であり実質的に正電荷を
帯びる場合について説明する。本実施形態においては、
導電層302は異方導電性を有する層あるいは導電性部
分が膜厚方向にドット状にパターニング化されている構
成をとる。まず、全面で着色部分A3が下を向いている
状態(上からは全面着色部分B3の色が視認できる)
で、導電層302の上の任意の箇所に所望の断面形状を
有する電極棒を押し当て、電極棒の電位を導電層301
に対して負にするとその箇所のみ多色粒子が上に移動す
ると同時に回転し、着色部分A3側が導電層302に到
達する。こうして着色部分A3の色で電極棒の断面形状
に類似の画像が表示できる。電極棒の電位を導電層30
1に対して正にすれば画像が消去できる。
【0213】電極棒の代わりに任意の開口形状を有する
イオンフローヘッドを近接させ、負電荷を照射すること
によっても同様に画像の表示ができる。正電荷の照射を
行えば画像が消去できる。また、静電潜像が形成された
感光体を導電層302に接触させることによっても画像
の表示が可能である。
【0214】本発明の第三の7の実施の形態を図20に
基づき説明する。表示媒体は第三の1〜5の発明の実施
の形態と同様のものを用いる。ここでも、着色部分A3
は正孔受容性が電子受容性より優勢であり実質的に正電
荷を帯びる場合について説明する。支持体312に接し
て設けられた導電層310および311は互いに直交す
る方向にストライプ状にパターニングされている。まず
全面で着色部分A3が下を向いている状態(上からは全
面着色部分B3の色が視認できる)で、導電層310の
各ラインに正電圧(選択)または負電圧(非選択)を順
次印加する。導電層311の各ラインには負電圧(オン
信号)または正電圧(オフ信号)を同時に印加し、上記
導電層310のラインの走査のタイミングに合わせて信
号をスイッチングする。こうして、マトリックス上の選
択−オン信号が印加されたドット部分のみ多色粒子が上
に移動すると同時に回転し、着色部分A3側が導電層3
11に到達する。こうして着色部分A3の色でドットパ
ターンの集合からなる任意の画像が表示できる。逆の符
号の信号を印可すれば画像が消去できる。また、導電層
311がセグメント状にパターニングされたものを点順
次に駆動することによって、選択されたセグメントの集
合体として画像を表示することも可能である。いずれに
おいてもパターニングされた導電層から多色粒子への電
荷の注入効率が高く、低電圧駆動が可能となる。
【0215】次に、本発明の第四の1の実施の形態を図
21に基づき説明する。図21において401および4
02は整流性層で少なくとも一方は光透過性である。こ
こで整流性を有すると言うことは、ある物質において正
孔と電子の導電性が異なることを意味する。さらに正孔
(電子)の導電性は、その物質中の正孔(電子)の数と
正孔(電子)の移動度の積に正比例する。従って正孔
(電子)の導電性は、正孔(電子)の移動度だけでな
く、その物質中の正孔(電子)の数も重要な因子である
ことをが自明である。ここで言うある物質中の正孔(電
子)の数は、熱的に生ずるものだけでなく外部から注入
される正孔(電子)の数も含んだものである。
【0216】このような機能を有する有する整流性層4
01、402の例としては、半導体乃至絶縁性物質があ
げられ、用いられる。具体的な半導体の代表例として
は、リンやホウ素等をドープしたシリコンやカーボンが
あげられ、結晶質、非晶質状態で使用することができ
る。また、絶縁性物質の例としては、電子写真用機能分
離型有機感光体の電荷輸送層に使用される正孔輸送材料
や電子輸送材料、さらに有機電界発光(EL)素子に使
用される正孔注入材料、正孔輸送材料、電子注入材料、
電子輸送材料があげられ使用される。
【0217】以上の材料を用いて整流性層401、40
2を形成するには、加熱溶融状態から固体にする過程で
形成する方法、真空薄膜形成法により形成する方法、溶
媒に溶解乃至分散した液体から溶媒を除去して形成する
キャスト法など公知の方法が用いられる。また、以上の
材料と適当なバインダー樹脂を溶媒に溶解乃至分散させ
た液体を用いてキャスト法、HIP法、CIP法等の公
知の形成法も有用である。とりわけ、上述した有機正孔
注入材料、正孔輸送材料、電子注入材料、電子輸送材料
を適切なバインダー樹脂とともに使用して形成した固溶
体は、分子分散高分子と称され、本発明の整流性層40
1、402として好適に使用することができる。
【0218】図21に示される整流性層401、402
は、それ自体で自立する程度の厚さならびに強度が必要
であるが、この層が作動・機能する際は図22に示され
るように電荷搬送する過程が存在する故に厚すぎる場合
は表示媒体の応答に支障をきたすことがある。従って整
流性層401、402の厚さは、1μm〜1cmが適当
であり、好ましくは5μm〜5mmである。
【0219】一方、本発明の第四の6又は7の画像表示
媒体においては、一方乃至両方の整流性層に外接する導
電層が設けられる。この導電層が自立できる程度の強度
を有していたりあるいは適当な支持体上に設けられてい
る場合には、整流性層は必ずしも自立できる程度の強度
を有する必要はないため、整流性層の厚さは、0.00
1μm〜1cmが適当であり、好ましくは0.05μm
〜5mmである。
【0220】本発明における二つの整流性層で挟まれる
空間の厚さは、10μm〜1cmが適当であり、好まし
くは20μm〜5mmである。
【0221】さて、図21に戻って、405は多色粒子
であり、少なくとも二種類の性質の部分を有する。着色
部分A4は、画像表示のための着色機能と、静電力によ
り回転移動するための電荷授受機能を有している。着色
機能と電荷授受機能は単一の部材に持たせても良いし、
機能分離した複数の部材を合わせて着色部分A4を構成
しても良い。着色部分B4は、画像表示のための着色機
能、整流性層と実質的に電荷の授受を行わない絶縁性を
有している。
【0222】着色機能と絶縁性は単一の部材に持たせて
も良いし、機能や性質を分離した複数の部材を合わせて
着色部分B4を構成しても良い。着色部分A4が濃色を呈
する場合、着色部分B4は淡色を呈することが好まし
い。このような機能を有する多色粒子405は、複数の
材料の複合体で実現できる。
【0223】多色粒子405の作成法の例としては、着
色部分B4からなる粒子を母体粒子として用い、その一
部に着色部分A4を形成する部材を塗料にしたものを層
状に塗布するなどして形成することができる。ここで、
母体となる粒子として球状粒子を用いことが好ましい。
この方法では、母体となる粒子の一部が埋没するように
支持体上に並べて配置し、支持体上から塗料を塗布する
ことで、表面から突出している部分にのみ塗布膜を形成
させることができる。その後、基板を除去することで着
色部分B4の一部に着色部分A4を形成した多色粒子が得
られる。
【0224】多色粒子405の他の構成例としては、着
色部分A4を形成する膜状部材と着色部分B4を形成する
膜状部材を張り合わせて、表と裏に着色部分A4とB4
有する複合シートを作成した後、所望のサイズに裁断あ
るいは粉砕することで、多色粒子を形成することができ
る。裁断あるいは粉砕後の複合粒子を丸め処理すること
で、球状の多色粒子とすることが好ましい。
【0225】また、必要に応じて分級することで、所望
のサイズの多色粒子を得ることができる。多色粒子の大
きさは、平均粒径として1μm〜1cmが適当であり、
好ましくは10μm〜500μmである。
【0226】着色部分A4を形成する部材は、複数の材
料の複合体で実現できる。最も単純な例として、少なく
ともバインダー樹脂に着色成分と必要に応じて整流性層
から電荷を受容可能な成分を分散乃至混合した着色層が
あげられる。
【0227】バインダー樹脂としては公知の熱可塑性樹
脂、熱硬化性樹脂が全て使用できるが、とりわけ非粘着
材系材料が好ましくしようできる。このような樹脂の端
的な例として、ポリエステル樹脂、ポリスチレン、ポリ
p−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレ
ン及びその置換体の単重合体などを例示することができ
る。
【0228】また、着色成分としては、公知のものがす
べて使用できる。黒色の着色剤としては、例えば、カー
ボンブラック、アニリンブラック、ファーネスブラッ
ク、ランプブラック等が使用できる。シアンの着色剤と
しては、例えば、フタロシアニンブルー、メチレンブル
ー、ビクトリアブルー、メチルバイオレット、アニリン
ブルー、ウルトラマリンブルー等が使用できる。マゼン
タの着色剤としては、例えば、ローダミン6Gレーキ、
ジメチルキナクリドン、ウォッチングレッド、ローズベ
ンガル、ローダミンB、アリザリンレーキ等が使用でき
る。イエローの着色剤としては、例えば、クロムイエロ
ー、ベンジジンイエロー、ハンザイエロー、ナフトール
イエロー、モリブデンオレンジ、キノリンイエロー、タ
ートラジン等が使用できる。
【0229】本発明の多色粒子405に用いられる着色
剤は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック各色の電
子写真用トナーを得ることが可能な染料および顔料と同
様なものが使用できる。例えば、カーボンブラック、ラ
ンプブラック、群青、アニリンブルー、フタロシアニン
ブルー、フタロシアニングリーン、ハンザイエローG、
ローグミン6G、レーキ、カルコオイルブルー、クロム
イエロー、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ローズ
ベンガル、トリアリルメタン系染料などの染顔料など、
従来公知のいかなる染顔料をも単独あるいは混合して使
用できる。
【0230】着色部分A4を有する部材に使用できる量
は、バインダー樹脂100重量部に対して着色剤0.1
重量部〜300重量部、好ましくは1重量部〜100重
量部である。
【0231】少なくとも上述のバインダー樹脂と着色成
分を含有する着色部分A4が整流性層から電荷を受け取
る機能を具備させる手段として次の二つの方法があげら
れる。
【0232】第1の方法は、着色部分A4を低抵抗化す
る方法であり、着色部分A4の少なくとも一部に低抵抗
化材料を混入することで達成できる。低抵抗材料として
は、後述する磁性材料、カーボンブラック、金属微粉
末、金属酸化物微粉などの導電性を有する公知の材料全
般が使用できる。これらの低抵抗化材料は、着色部分A
4に混合・混入して使用してもよいし、また、着色部分
4の表面に吸着させて用いることもできる。
【0233】このような導電性を有する材料の使用量は
一義的に規定することが不可能であり、むしろ、着色部
分A4の抵抗値で規定する方が実際的である。実際の多
色粒子の形で測定することは困難であるため、着色部分
4を構成する材料をシート状試料に加工するなどして
測定する。抵抗値測定法の例としては、抵抗率計ロレス
タAPまたはハイレスタIP(いずれも三菱油化社製)
にて4探針プローブを用いて体積抵抗率を測定する。た
だし体積抵抗率が106Ωcm以下のものはロレスタA
Pを、それ以上のものはハイレスタIPを使用する。こ
の測定法によれば、着色部分A4の体積抵抗率が104
1010Ωcm、好ましくは106〜109Ωcmである
と、良好な画像形成に必要な電荷を整流性層から受け取
ることができる。
【0234】第2の方法としては、着色部分A4の少な
くとも一部に正孔受容性物質または電子受容性物質を混
入することで達成される。このような正孔受容性物質と
しては上述した正孔注入材料や正孔輸送材料が、また電
子受容性材料としては上述の電子注入材料や電子輸送材
料があげられ、好ましく使用される。ただし、整流性層
が正孔導電性である場合は着色部分A4の表面に正孔受
容性物質が、また整流性層が電子導電性である場合は着
色部分A4に電子受容性物質が存在することが必要かつ
肝要である。
【0235】着色部分A4に使用される正孔受容性物質
または電子受容性物質は、前記バインダー樹脂100重
量部に対して、0.1重量部〜10000重量部、好ま
しくは1重量部〜100重量部である。
【0236】このように構成してなる着色部分A4は、
上述の2系統、いずれの構成の場合であっても、非透明
でかつ整流性層から電荷を受け取り、正または負の極性
の電荷を帯びる性質を有することができる。
【0237】着色部分B4は、絶縁性部材が好ましく使
用される。具体的には酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜
鉛、酸化珪素等の無機物質からなる粒子やダイアリーラ
イドイエロー等の有機顔料、あるいは無機物質と樹脂の
複合体からなる粒子等を用いることができる。
【0238】図21において、多色粒子以外の空間は、
多色粒子を回転および移動させることができる気体40
6からなる部分で、空気、窒素、ヘリウム、アルゴン等
の気体が充填されている。その量としては二つの整流性
層に挟まれた多色粒子が存在する領域において、概ね以
下の範囲が望ましい。 0.4<気体からなる部分の体積/(気体からなる部分
+多色粒子が占める体積) これより小さい場合には多色粒子405を回転および移
動させることが困難となるため好ましくない。上限値は
特に規定されないが、表示媒体の厚さや与える電荷量な
どによって適宜設定させる。また、気体の圧力は常圧あ
るいは減圧が望ましい。気体の状態に経時的変化を生じ
せしめないためには、二つの整流性層に挟まれた多色粒
子が存在する領域の周囲は封止部材により外部雰囲気か
ら隔離されていることが好ましい。
【0239】本発明の第四の2の実施の形態においては
多色粒子405が流動性を有している。ここで流動性を
有するとは物性的には摩擦係数が小さく、かつ摩耗量が
小さいことを指し、そのような物性を有するものとし
て、濃色を呈する二硫化モリブデン、白色を呈するフッ
化炭素、六方晶窒化硼素等を挙げることができる。これ
らの材料を着色部分A4あるい着色部分B4の表面近傍に
含有させる。流動性を有する多色粒子を用いることによ
り多色粒子が回転及び移動するのに際して隣接する多色
粒子や整流性層との接触抵抗が小さくなるため、移動速
度すなわち表示の応答速度が速くなる。他の構成材料は
第四の1の発明の実施の形態と同様のものが使用でき
る。
【0240】本発明の第四の3の実施の形態を図24に
基づき説明する。この図は多色粒子と整流性層401が
存在する付近を拡大したものである。図において407
は外添粒子で、多色粒子の流動性を向上させる目的で、
外添加剤として添加される。外添粒子としては、疎水性
のシリカ及び酸化チタン、アルミナ、酸化マグネシウ
ム、酸化スズ、更に必要に応じて脂肪酸金属塩類やポリ
フッ化ビニリデン等を添加しても良い。添加する量は、
整流性層から着色表面A4への電荷注入を阻害しない程
度の密度で付着させることが好ましい。適量の外添粒子
を添加することによりさらに移動速度すなわち表示の応
答速度が速くなる。また、多色粒子単独での流動性が多
少劣っていてもよいので、多色粒子を構成する材料の選
択の自由度が増し、より表示のコントラストを向上させ
ることができる。他の構成材料は第四の1又は2の発明
の実施の形態と同様のものが使用できる。
【0241】本発明の第四の4の実施の形態を図25に
基づき説明する。(a)は前記第四の1の実施の形態と
同様の構成によるもので、外力が加わった場合には、整
流性層が変形し二つの整流性層401、402間隔が不
均一になる可能性がある。間隔が変化すると整流性層間
の電界強度や多色粒子の回転及び移動のし易さが変化す
るため、表示ムラが発生してしまう。(b)は本実施の
形態によるもので、図において408はスペーサ材であ
り、外力に対して整流性層間隔を所望の距離に維持する
ことができる。
【0242】スペーサ材408としては、直径あるいは
高さが1μm〜1cm、より好ましくは5μm〜5mm
の球状粒子、円柱状粒子、不定形粒子を用いる。粒子と
しては、ジビニルベンゼンなどの架橋重合体や無機酸化
物から成る液晶ディスプレイ用スペーサ材、粉体測定器
校正用の標準粒子、電子写真用二成分現像剤のキャリヤ
粒子、比較的粒径の大きな電子写真用トナーなどと同様
な構成のものを用いることができる。
【0243】これらのスペーサ粒子を多色粒子中に適量
混合しておくことで、整流性層の間に適当な密度で配備
することができる。スペーサ粒子を配備する密度は、整
流性層やその支持基体の剛性や二つの整流性層間隔によ
って適宜決定されるが、単位面積当たりの個数が少なす
ぎるとスペーサとしての間隔保持機能が不充分になり、
個数が多すぎると画像上に欠陥として現れ易くなる。
【0244】また、スペーサ粒子が表示媒体内で移動し
てしまうことを防止するために、二つの整流性層40
1、402の少なくも一方に固着させることが好まし
い。例えば、粒子表面に熱硬化性接着剤や光硬化性接着
剤などの接着層を設け、表示媒体作成後、適当な加圧お
よび接着処理によってスペーサ粒子を整流性層の表面に
固着させることができる。あるいは、媒体の作成前に整
流性層の表面に接着層付きスペーサ粒子のみを均一に散
布しておき、適当な接着処理により整流性層の表面に固
着させておくこともできる。
【0245】スペーサ粒子の大きさは両整流性層の所望
の間隔と同じサイズに設定する。あるいは、所望の間隔
よりも大きいサイズに設定しておき、加圧処理により整
流性層か粒子を塑性変形させて、所望の間隔に設定する
こともできる。
【0246】スペーサ材408の他の形態として、フォ
トリソグラフィー法や印刷法を利用して、柱状や壁状の
形状のものを配備することもできる。例えば、整流性層
上に1μm〜1cm、より好ましくは5μm〜5mm程
度の所望の厚さのフォトレジスト膜を作成し、パターン
露光、現像工程を経て所望の形状および密度のスペーサ
を形成する。フォトレジスト膜としては、プリント配線
板用のドライフィルムレジストを貼り付けたり、高粘度
液状フォトレジストを塗布して厚膜レジストを形成する
ことができる。また、スクリーン印刷法で整流性層上に
直接スペーサ材のパターンを形成することもできる。
【0247】スペーサ材408の色は特に限定されない
が、画像表示上で欠陥として認識し難くするために、多
色粒子405のいずれかの着色部分と同様な色、あるい
は、透明性に優れていることが好ましい。
【0248】また、スペーサ材408は無機質や樹脂に
よる実質的な剛体でもゴム状の弾性体でも良く、画像表
示媒体の特性や使用方法に応じて材質が決定される。例
えば、外部からの圧力による二つの整流性層の間隔変化
を防止する場合には剛体を、圧力を利用して二層間隔を
変化させて、表示特性の変化を積極的に利用する場合に
は弾性体を使用することもできる。他の構成材料は第四
の1の発明の実施の形態と同様のものが使用できる。
【0249】本発明の第四の5の実施の形態を図26に
基づき説明する。(a)は第四の1の発明の実施の形態
と同様の構成によるもので、表示媒体を地面に対して垂
直に近い状態で保持した場合を示している。初期の状態
では整流性層401または402と多色粒子405の間
の拘束力は弱いので重力方向への多色粒子の移動が起こ
り、空間的偏りが生じるために表示ムラが発生する場合
がある。(b)は本実施の形態によるもので、図におい
て409は区画部材で、ドライフィルムレジスト、感光
性ポリイミド、エポキシ樹脂、ポリエステル、シリコン
ゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム等からなり、1μm〜
1cm、より好ましくは5μm〜5mmの厚さに形成さ
れる。
【0250】これら区画部材409は上記材料を整流性
層401の上に被着形成してフォトリソエッチングす
る、またはスクリーン印刷等によって所要パターン状に
被着形成する、もしくはシート状物にパンチ、レーザー
等の手段で所要の透孔を多数設けたものを整流性層1の
上に一体的に形成する等の手段によって作製することが
できる。このような区画部材を設けることにより、重力
方向への多色粒子の移動を実質問題とならないレベルに
抑えることができるので、表示の均一性が向上する。他
の構成材料は第四の1〜4の発明の実施の形態と同様の
ものが使用できる。
【0251】本発明の第四の6の実施の形態を図27に
基づき説明する。図において410は導電層で、Al、
Ag、Ni、Cu等の金属やITO、SnO2、Zn
O:Al等の透明導電体をスパッタリング法、真空蒸着
法、CVD法、塗布法等で薄膜状に形成したもの、ある
いは導電剤を溶媒あるいは合成樹脂バインダに混合して
塗布したものが用いられる。
【0252】導電剤としてはポリメチルベンジルトリメ
チルクロライド、ポリアリルポリメチルアンモニウムク
ロライド等のカチオン性高分子電解質、ポリスチレンス
ルホン酸塩、ポリアクリル酸塩等のアニオン性高分子電
解質や電子伝導性の酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウ
ム微粉末等が用いられる。
【0253】導電層410自体が自己保持機能を有する
程度に厚い場合や図示しない自己保持機能を有する基体
上に導電層410が設けられている場合には、導電層4
10の上に整流性層401を形成することができるの
で、整流性層401はその機能を損なわない程度に薄く
することができる。いずれにおいても導電層410の一
部に電源電極をコンタクトすれば導電層410から整流
性層401へは確実に電荷が注入できる。表示を行うに
は導電性層402への電荷注入手段を用意すればよいの
で、簡便である。他の構成材料は第四の1〜5の実施の
形態と同様のものが使用できる。
【0254】本発明の第四の7の実施の形態を図28に
基づき説明する。図において410、411は導電層
で、前記第四の6発明の実施の形態と同様のものを使用
することができる。この場合も導電層410または導電
層411自体が自己保持機能を有する程度に厚い場合や
導電層410または導電層411が図示しない自己保持
機能を有する基体上に設けられている場合には、導電層
410または導電層411の上に整流性層401または
整流性層402を形成することができるので、整流性層
401または整流性層402はその機能を損なわない程
度に薄くすることができる。この場合、少なくとも表示
画像を視認する側の整流性層およびそれに外接する導電
層並びに図示しない基体は光透過性を有することが必要
である。
【0255】画像を表示するためには導電層410、4
11のいずれか一方はドット状、セグメント状またはス
トライプ状にパターニングする必要がある。この場合、
導電層410および411から整流性層401および4
02に確実に電荷が注入できることに加え、各画素がパ
ターニングされた導電層で規定されているので、画素内
および画素ごとの表示ムラを減少できる。他の構成材料
は第四の1〜5の発明の実施の形態と同様のものが使用
できる。
【0256】続いて、本発明の画像表示方法について説
明する。本発明の第四の8の実施の形態を図27に基づ
き説明する。表示媒体は第四の6の発明の実施の形態と
同様のものを用いる。ここでは整流性層401および4
02は正孔導電性が電子導電性よりも優れているもので
ある場合について説明する。まず全面で着色部分A4
下にある状態(上からは全面着色部分B4の色が視認で
きる)で、整流性層402の上の任意の箇所に所望の断
面形状を有する電極棒を押し当て、電極棒の電位を導電
層410に対して負にするとその箇所のみ多色粒子が上
方に移動しながら回転し、着色部分A4が上面に接触す
る。こうして着色部分A4の色で電極棒の断面形状に類
似の画像が表示できる。
【0257】電極棒の電位を導電層410に対して正に
すれば画像が消去できる。電極棒の代わりに任意の開口
形状を有するイオンフローヘッドを近接させ、負電荷を
照射することによっても同様に画像の表示ができる。正
電荷の照射を行えば画像が消去できる。また、静電潜像
が形成された感光体を整流性層402に接触させること
によっても画像の表示が可能である。
【0258】上記のいずれの方法においても表示媒体が
図28に示すような導電層411を有し、それがドット
状にパターニングされたものを用いることも可能であ
る。さらには、表示媒体が図21に示すような導電層を
有していない場合であっても図27の導電層の代わりに
電極板等を外から密着させても同様な作用が期待でき
る。
【0259】本発明の第四の9の実施の形態を図28に
基づき説明する。表示媒体は第四の7の発明の実施の形
態と同様のものを用いる。ここでは整流性層401およ
び402は正孔導電性が電子導電性よりも優れているも
のである場合について説明する。導電層410および4
11は互いに直交する方向にストライプ状にパターニン
グされている。まず全面で着色部分A4が下にある状態
(上からは全面着色部分B4の色が視認できる)で、導
電層410の各ラインに正電圧(選択)または負電圧
(非選択)を順次印加する。導電層411の各ラインに
は負電圧(オン信号)または正電圧(オフ信号)を同時
に印加し、上記導電層410のラインの走査のタイミン
グに合わせて信号をスイッチングする。こうして、マト
リックス上の選択−オン信号が印加されたドット部分の
みで、多色粒子が上方に移動しながら回転し、着色部分
4が上面に接触する。こうして着色部分A4の色でドッ
トパターンの集合からなる任意の画像が表示できる。逆
の符号の信号を印可すれば画像が消去できる。また、導
電層411がセグメント状にパターニングされたものを
点順次に駆動することによって、選択されたセグメント
の集合体として画像を表示することも可能である。いず
れにおいてもパターニングされた導電層が整流性層に接
着しているので、電荷の注入効率が高く、低電圧駆動が
可能となる。
【0260】
【実施例】本発明を実施例によりさらに詳細に説明す
る。ただし、本発明は下記の実施例に限定されるもので
はない。なお、以下の実施例で用いる部は、全て重量部
である。
【0261】 実施例1(本発明の第一の実施例) (正孔受容型着色粒子A1の作製) ポリエステル樹脂 100部 カーボンブラック(三菱カーボン社製#44) 5部 フェライト粉末 150部 下記化学構造の正孔受容性材料 40部
【化1】 上記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で十分撹搬混
合した後、ロールミルで130〜140℃の温度で約3
0分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物を
ジェットミルで粉砕分級し、体積平均粒径9.0μmの
粒径の着色粒子A1を得た。
【0262】(表示セルの作製)2枚のITO付ガラス
基板間に1cmの開口を設けた100μm厚のポリエス
テルフィルムを挟み空間を作る。その空間に 着色粒子A1(上で作製した正孔受容型着色粒子A1) 1部 着色粒子B1(日本カーボン社製、フッ化炭素) 1部 を混合して封入した。空間内には着色粒子A1、B1以外
に常圧の空気を以下の量含有させた。 空気からなる部分の体積/(空気からなる部分の体積+
着色粒子A1 およびB1が占める体積)=0.7
【0263】(表示動作)上部ITO電極に−300V
を印加すると、上面は速やかに黒色を呈した。次に上部
電極に+300Vを印加すると、上面は白色に変化し
た。さらに電圧の極性を再び負に切り替えると、上面は
黒色に変化し、極性を正にすると白色に変化した。この
極性の切り替えによる上面の黒白の表示を100回程度
行ったが、安定して繰り返すことができた。また、電圧
を取り去っても直前に表示した色を保持していた。
【0264】実施例2(本発明の第一の実施例) 膜厚75μmのポリエステルフィルム上にITOの蒸着
電極を設けた。 (正孔受容型着色粒子A1の作製) 下記化学構造の正孔受容性材料 3部
【化2】 ポリエステル樹脂 10部 カーボンブラック(三菱カーボン社製#44) 1部 トルエン 75部 上記組成の混合物をボールミル中で十分撹搬混合した
後、得られた分散液をスプレードライ法により体積平均
粒径6.0μmの粒径の着色粒子A1を得た。
【0265】(表示セルの作製)上で作製したITO電
極付ポリエステルフィルム基板上に50μm厚のドライ
フィルムレジストを貼りフォトリソエッチングして、開
口部1mm×1mm、壁厚100μmの格子状パターン
を形成した。その開口部に、 着色粒子A1(上で作製した正孔受容型着色粒子A1) 1部 着色粒子B1(日本カーボン社製、フッ化炭素) 1部 を混合して注入した。その上から膜厚方向の導電性に優
れた異方導電性フィルムを重ねて上部電極とし画像表示
媒体を作製した。空間内には着色粒子A1、B1以外に常
圧の空気を以下の量含有させた。 空気からなる部分の体積/(空気からなる部分の体積+
着色粒子A1 およびB1が占める体積)=0.7
【0266】(表示動作)この画像表示媒体のITO電
極を接地し、異方導電性電極側から部分的に負コロナ帯
電を行った。すると、上面は速やかに黒色を呈した。次
に同じ側から全面に正コロナ帯電を行うと画像は消えて
白色となった。さらに負コロナ帯電を行うと上面は黒色
に変化し、正コロナ帯電を行うと白色に変化した。この
帯電操作の切り替えによる上面の黒白の表示を50回程
度行ったが、安定して繰り返すことができた。また、表
示されて色は長期間保持された。この画像表示媒体は、
軽量で持ち運びが可能であり、折り曲げることができ
た。
【0267】 実施例3(本発明の第二の実施例) (整流性層の作製) 下記化学構造の正孔輸送性材料 10部
【化3】 ポリアリレート樹脂(Uポリマー U−100、ユニチカ製) 10部 をテトラヒドロフラン100部中に混合溶解し、回転塗
布機によりITO付ガラス基板上に塗布した。対流加熱
型乾燥機にて20分間乾燥し、乾燥膜厚2μmの整流性
層を作製した。
【0268】 (低抵抗型着色粒子A2の作製) ポリエステル樹脂 100部 カーボンブラック(三菱カーボン社製#44) 8部 フェライト粉末 150部 酸化スズ粉末 30部 上記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で十分撹搬混
合した後、ロールミルで130〜140℃の温度で約3
0分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物を
ジェットミルで粉砕分級し、体積平均粒径9.0μmの
粒径の着色粒子A2を得た。
【0269】(表示セルの作製)上で作製した整流性層
を塗布した2枚のITO付ガラス基板間に1cmの開口
を設けた100μm厚のポリエステルフィルムを挟み空
間を作る。その空間に 着色粒子A2(上で作製した低抵抗型着色粒子A2) 1部 着色粒子B2(日本カーボン製、フッ化炭素) 1部 を混合して封入した。空間内には着色粒子A2、B2以外
に常圧の空気を以下の量含有させた。 空気からなる部分の体積/(空気からなる部分の体積+
着色粒子A2 およびB2が占める体積)=0.7
【0270】(表示動作)上部ITO電極に−300V
を印加すると、上面は速やかに黒色を呈した。次に上部
電極に+300Vを印加すると、上面は白色に変化し
た。さらに電圧の極性を再び負に切り替えると、上面は
黒色に変化し、極性を正にすると白色に変化した。この
極性の切り替えによる上面の黒白の表示を100回程度
行ったが、安定して繰り返すことができた。また、電圧
を取り去っても直前に表示した色を保持していた。
【0271】実施例4(本発明の第二の実施例) 膜厚75μmのポリエステルフィルム上にITOの蒸着
電極を設けた。 (整流性層の作製) 下記化学構造の正孔輸送性材料 8部
【化4】 ポリカーボネート樹脂(ユーピロン Z−300、 三菱瓦斯化学社製) 10部 をテトラヒドロフラン80部中に混合溶解し,ブレード
塗工法により前記ITO電極付きのポリエステルフィル
ムとITO電極を設けないポリエステルフィルム基体上
に各々塗布した。対流加熱型乾燥機にて30分間乾燥
し、乾燥膜厚5μmの整流性層をITO電極上に、ま
た、乾燥膜厚100μmの整流性層をポリエステルフィ
ルム上に作製した。後者の整流性層は、直ちにポリエス
テルフィルムから剥離した。
【0272】 正孔受容型着色粒子A2の作製 下記化学構造の正孔受容性材料 3部
【化5】 ポリエステル樹脂 10部 カーボンブラック(三菱カーボン社製#44) 1部 トルエン 75部 上記組成の混合物をボールミル中で十分撹搬混合した
後、得られた分散液をスプレードライ法により体積平均
粒径6.0μmの粒径の着色粒子A2を得た。
【0273】(表示セルの作製)上で作製した整流性層
を塗布したITO電極付ポリエステルフィルム基板上に
50μm厚のドライフィルムレジストを貼りフォトリソ
エッチングして、開口部1mm×1mm,壁厚100μ
mの格子状パターンを形成した。その開口部に、 着色粒子A2(上で作製した正孔受容型着色粒子A2) 1部 着色粒子B2(日本カーボン製、フッ化炭素) 1部 を混合して注入した。その上からと厚さ100μm整流
性層単独膜を重ねて画像表示媒体を作製した。空間内に
は着色粒子A2、B2以外に常圧の空気を以下の量含有さ
せた。 空気からなる部分の体積/(空気からなる部分の体積+
着色粒子A2 およびB2が占める体積)=0.7
【0274】(表示動作)この画像表示媒体のITO電
極を接地し、厚さ100μm整流性層単独膜側から部分
的に負コロナ帯電を行った。すると、上面は速やかに黒
色を呈した。次に同じ側から全面に正コロナ帯電を行う
と画像は消えて白色となった。さらに負コロナ帯電を行
うと上面は黒色に変化し、正コロナ帯電を行うと白色に
変化した。この帯電操作の切り替えによる上面の黒白の
表示を50回程度行ったが、安定して繰り返すことがで
きた。また、表示されて色は長期間保持された。この画
像表示媒体は、軽量で持ち運びが可能であり、折り曲げ
ることができた。
【0275】実施例5(本発明の第三の実施例) (多色粒子の作製)ポリカーボネートと酸化チタンから
成る白色複合球状粒子をケミカル粉砕法により作製し
た。その際ポリカーボネートと酸化チタンの仕込み比は
8対1であった。分級により50±5μmの白色球状粒
子を得た。この様にして得られた白色球状粒子をガラス
基板の上に一層に並べ、テトラヒドロフラン100部、
ポリエステル樹脂30部、カーボンブラック(三菱カー
ボン社製#44)2部、下記化学構造の正孔受容性材料
12部
【化6】 を十分に攪拌混合した液を真上からスプレー塗布・乾燥
し、平均膜厚5μmの半球状着色部を設けた。
【0276】(表示セルの作製)2枚のITO電極付基
板間に1cmの開口を設けた100μm厚のポリエステ
ルフィルムを挟み空間を作る。その空間に上記多色粒子
を封入した。空間内には多色粒子以外に常圧の空気を以
下の量含有させた。 空気からなる部分の体積/(空気からなる部分の体積+
多色粒子が占める体積)=0.72
【0277】(表示動作)上部ITO電極に−300V
を印加すると、上面は速やかに黒色を呈した。次に上部
電極に+300Vを印加すると、上面は白色に変化し
た。さらに電圧の極性を再び負に切り替えると、上面は
黒色に変化し、極性を正にすると白色に変化した。この
極性の切り替えによる上面の黒白の表示を100回程度
行ったが、安定して繰り返すことができた。また、電圧
を取り去っても直前に表示した色を保持していた。
【0278】実施例6(本発明の第三の実施例) (多色粒子の作製)ポリエステル樹脂50部、酸化チタ
ン50部をヘンシェルミキサー中で十分攪拌混合した
後、ロールミルで130℃〜140℃の温度で約30分
間加熱溶融し、室温まで冷却して得られた混練物を、ロ
ール表面温度120℃に設定した圧延機で3mm厚に圧
延した。同様に、ポリエステル樹脂90部、銅フタロシ
アニンブルー(β型結晶形)10部、下記化学構造の正
孔受容性材料30部
【化7】 をヘンシェルミキサー中で十分攪拌混合した後、ロール
ミルで130℃〜140℃の温度で約30分間加熱溶融
し、室温まで冷却して得られた混練物を、ロール表面温
度120℃に設定した圧延機で3mm厚に圧延した。こ
の様にして得られた二枚のシート状圧延物を重ねあわせ
て約160℃の熱風を当てながら繰り返し圧延し、50
μmの複合膜を得た。この時、各層の厚さは共に25μ
mであった。冷却後、この積層シートを粉砕機により粉
砕し、熱水により丸め処理し、分級を行い、平均粒径4
5μmの二色粒子を得た。
【0279】(表示セルの作製)ITO電極付ポリエス
テルフィルム基板上に90μm厚のドライフィルムレジ
ストを貼りフォトリソエッチングして、開口部1mm×
1mm,壁厚100μmの格子状パターンを形成した。
その開口部に上記多色粒子を広げた。その上から膜厚方
向の導電性に優れた異方導電性フィルムを重ねて上部電
極とし画像表示媒体を作製した。空間内には多色粒子以
外に常圧の空気を以下の量含有させた。 空気からなる部分の体積/(空気からなる部分の体積+
多色粒子が占める体積)=0.72
【0280】(表示動作)この画像表示媒体のITO電
極を接地し、異方導電性電極側から部分的に負コロナ帯
電を行った。すると、上面は速やかに黒色を呈した。次
に同じ側から全面に正コロナ帯電を行うと画像は消えて
白色となった。さらに負コロナ帯電を行うと上面は黒色
に変化し、正コロナ帯電を行うと白色に変化した。この
帯電操作の切り替えによる上面の黒白の表示を50回程
度行ったが、安定して繰り返すことができた。また、表
示された色は長期間保持された。この画像表示媒体は、
軽量で持ち運びが可能であり、折り曲げることができ
た。
【0281】 実施例7(本発明の第四の実施例) (整流性層の作製) 下記化学構造の正孔輸送性材料 10部
【化8】 ポリアリレート樹脂(Uポリマー U−100、ユニチカ製) 10部 をテトラヒドロフラン100部中に混合溶解し,回転塗
布機によりITOガラス基板上に塗布した。対流加熱型
乾燥機にて20分間乾燥し、乾燥膜厚2μmの整流性層
を作製した。
【0282】(多色粒子の作製)ポリカーボネートと酸
化チタンから成る白色複合球状粒子をケミカル粉砕法に
より作製した。その際ポリカーボネートと酸化チタンの
仕込み比は8対1であった。分級により50±5μmの
白色球状粒子を得た。この様にして得られた白色球状粒
子をガラス基板の上に一層に並べ、テトラヒドロフラン
100部、ポリエステル30部、カーボンブラック2部
を十分に攪拌混合した液を真上からスプレー塗布・乾燥
し、平均膜厚5μmの半球状黒色導電部を設けた。
【0283】(表示セルの作製)上で作製した整流性層
を塗布した2枚のITO電極付基板間に1cmの開口を
設けた100μm厚のポリエステルフィルムを挟み空間
を作る。その空間に上で作製した多色粒子を封入した。
空間内には多色粒子以外に常圧の空気を以下の量含有さ
せた。
【0284】(表示動作)上部ITO電極に−300V
を印加すると、上面は速やかに黒色を呈した。次に上部
電極に+300Vを印加すると、上面は白色に変化し
た。さらに電圧の極性を再び負に切り替えると、上面は
黒色に変化し、極性を正にすると白色に変化した。この
極性の切り替えによる上面の黒白の表示を100回程度
行ったが、安定して繰り返すことができた。また、電圧
を取り去っても直前に表示した色を保持していた。
【0285】実施例8(本発明の第四の実施例) 膜厚75μmのポリエステルフィルム上にITOの蒸着
電極を設けた。 (整流性層の作社製) 下記化学構造の正孔輸送性材料 8部
【化9】 ポリカーボネート樹脂(ユーピロン Z−300、 三菱瓦斯化学製) 10部 をテトラヒドロフラン80部中に混合溶解し,ブレード
塗工法により前記ITO電極付きのポリエステルフィル
ムとITO電極を設けないポリエステルフィルム基体上
に各々塗布した。対流加熱型乾燥機にて30分間乾燥
し、乾燥膜厚5μmの整流性層をITO電極上に、ま
た、乾燥膜厚100μmの整流性層をポリエステルフィ
ルム上に作製した。後者の整流性層は、直ちにポリエス
テルフィルムから剥離した。
【0286】(多色粒子の作製)銅板上に50μm厚の
ポリビニルアルコール(PVA)膜を設け、この上に平
均直径20μmのジルコニアボールを散布した。銅板を
加熱しPVAを軟化させジルコニアボールの一部をPV
A膜に埋没させた。埋没せずに残った余分のジルコニア
ボールを除去した後、更に加熱を続けることによりジル
コニアボールの自重により略半球をPVA膜中に埋没さ
せた。次に、露出している半球部に、スパッタリングに
より300nm厚のSiCを形成した。その後、温水に
よりPVAを除去し、洗浄・乾燥して多色粒子を得た。
【0287】(表示セルの作製)上で作製した整流性層
を塗布した2枚のITO電極付基板間に1cm□の開口
を設けた40μm厚のポリエステルフィルムを挟み空間
を作る。その空間に上で作製した多色粒子を封入した。
空間内には多色粒子以外に常圧の空気を以下の量含有さ
せた。
【0288】(表示動作)上部ITO電極に−300V
を印加すると、上面は速やかに黒色を呈した。次に上部
電極に+300Vを印加すると、上面は白色に変化し
た。さらに電圧の極性を再び負に切り替えると、上面は
黒色に変化し、極性を正にすると白色に変化した。この
極性の切り替えによる上面の黒白の表示を100回程度
行ったが、安定して繰り返すことができた。また、電圧
を取り去っても直前に表示した色を保持していた。
【0289】実施例9(本発明の第四の実施例) 膜厚75μmのポリエステルフィルム上にITOの蒸着
電極を設けた。 (整流性層の作製) 下記化学構造の正孔輸送性材料 8部
【化10】 ポリカーボネート樹脂(ユーピロン Z−300、 三菱瓦斯化学社製) 10部 をテトラヒドロフラン80部中に混合溶解し,ブレード
塗工法により前記ITO電極付きのポリエステルフィル
ムとITO電極を設けないポリエステルフィルム基体上
に各々塗布した。対流加熱型乾燥機にて30分間乾燥
し、乾燥膜厚5μmの整流性層をITO電極上に、ま
た、乾燥膜厚100μmの整流性層をポリエステルフィ
ルム上に作製した。後者の整流性層は、直ちにポリエス
テルフィルムから剥離した。
【0290】(多色粒子の作製)ポリエステル樹脂50
部、酸化チタン50部をヘンシェルミキサー中で十分攪
拌混合した後、ロールミルで130℃〜140℃の温度
で約30分間加熱溶融し、室温まで冷却して得られた混
練物を、ロール表面温度120℃に設定した圧延機で3
mm厚に圧延した。同様に、ポリエステル樹脂90部、
フタロシアニンブルー10部をヘンシェルミキサー中で
十分攪拌混合した後、ロールミルで130℃〜140℃
の温度で約30分間加熱溶融し、室温まで冷却して得ら
れた混練物を、ロール表面温度120℃に設定した圧延
機で3mm厚に圧延した。この様にして得られた二枚の
シート状圧延物を重ねあわせて約160℃の熱風を当て
ながら繰り返し圧延し、50μmの複合膜を得た。この
時、各層の厚さは共に25μmであった。冷却後、この
積層シートを粉砕機により粉砕し、熱水により丸め処理
し、分級を行い、平均粒径45μmの二色粒子を得た。
【0291】(表示セルの作製)上で作製した整流性層
を塗布したITO電極付ポリエステルフィルム基板上
に、90μm厚のドライフィルムレジストを貼り、フォ
トリソエッチングして、開口部1mm×1mm、壁厚1
00μmの格子状パターンを形成した。その開口部に上
で作製した多色粒子を散布した。その上から厚さ100
μmの整流性層単独膜を重ねて画像表示媒体を作製し
た。空間内には多色粒子以外に常圧の空気を以下の量含
有させた。
【0292】(表示動作)この画像表示媒体のITO電
極を接地し、厚さ100μmの整流性層単独膜側から部
分的に正コロナ帯電を行った。すると、上面からの画像
は速やかに青色を呈した。次に同じ側から全面に負コロ
ナ帯電を行うと画像は消えて白色となった。さらに正コ
ロナ帯電を行うと上面は再び青色に変化し、負コロナ帯
電を行うと再び白色に変化した。この帯電操作の切り替
えによる画像の青白の表示を50回程度行ったが、安定
して繰り返すことができた。また、表示された色は長期
間保持された。この画像表示媒体は、軽量で持ち運びが
可能であり、折り曲げることができた。
【0293】
【発明の効果】本発明の第一の1の画像表示媒体によれ
ば、着色粒子への選択的な電荷注入と電界による該着色
粒子の移動により表示を行うことができるので、可逆表
示が可能でメモリー性を有し、表示のコントラスト比が
高く、繰り返し安定性に優れ、応答速度の速い画像表示
媒体を提供することができる。本発明の第一の2の画像
表示媒体によれば、着色粒子が磁性体を含有しているの
で、さらに表示のコントラスト比が高く、加筆が容易な
画像表示媒体を提供することができる。本発明の第一の
3の画像表示媒体によれば、着色粒子が流動性を有して
いるので、さらに応答速度の速い画像表示媒体を提供す
ることができる。本発明の第一の4の画像表示媒体によ
れば、着色粒子に流動性を付与する別の粒子を含有して
いるので、さらに、応答速度が速く、また表示のコント
ラスト比が高い画像表示媒体を提供することができる。
本発明の第一の5の画像表示媒体によれば、二つの導電
層間にスペーサ材を配しているので、表示欠陥あるいは
表示ムラの少ない画像表示媒体を提供することができ
る。本発明の第一の6の画像表示媒体によれば、二つの
導電層間に区画部材を配しているので、大面積であって
も表示ムラが少なく、非固定状態で使用しても安定に表
示を行うことができる画像表示媒体を提供することがで
きる。本発明の第一の7の画像表示方法によれば、導電
層の一方の外側からの電極の接触ないしは荷電物質の付
与によって画像を表示するので、簡便な手段で表示を行
わせることができる。本発明の第一の8の画像表示方法
によれば、二つの導電層に外接して電圧を印加すること
によって画像を表示するので、低電圧で駆動でき、画素
内および画素ごとの表示ムラを少なくすることができ
る。本発明の第一の9の画像表示方法によれば、導電層
の一方の外側からの磁界の作用によって画像を表示する
ので、より表示のコントラスト比を高くでき、また加筆
が容易となる。
【0294】本発明の第二の1の画像表示媒体によれ
ば、着色粒子への選択的な電荷注入と電界による該着色
粒子の移動により表示を行うことができるので、可逆表
示が可能でメモリー性を有し、表示のコントラスト比が
高く、繰り返し安定性に優れ、応答速度の速い画像表示
媒体を提供することができる。本発明の第二の画像表示
媒体によれば、着色粒子が磁性体を含有しているので、
さらに表示のコントラスト比が高く、加筆が容易な画像
表示媒体を提供することができる。本発明の第二の3の
画像表示媒体によれば、着色粒子が流動性を有している
ので、さらに応答速度の速い画像表示媒体を提供するこ
とができる。本発明の第二の4の画像表示媒体によれ
ば、着色粒子に流動性を付与する別の粒子を含有してい
るので、さらに、応答速度が速く、また表示のコントラ
スト比が高い画像表示媒体を提供することができる。本
発明の第二の5の画像表示媒体によれば、二つの整流層
間にスペーサ材を配しているので、表示欠陥あるいは表
示ムラの少ない画像表示媒体を提供することができる。
本発明の第二の6の画像表示媒体によれば、二つの整流
層間に区画部材を配しているので、大面積であっても表
示ムラが少なく、非固定状態で使用しても安定に表示を
行うことができる画像表示媒体を提供することができ
る。本発明の第二の7の画像表示媒体によれば、整流性
層の一方に外接する導電層を有しているので、簡便な手
段で表示を行わせることができる画像表示媒体を提供す
ることができる。本発明の第二の8の画像表示媒体によ
れば、二つの整流性層に外接する導電層を有しているの
で、画素内および画素ごとの表示ムラを少なくできる画
像表示媒体を提供することができる。本発明の第二の9
の画像表示方法によれば、整流性層の一方の外側からの
電極の接触ないしは荷電物質の付与によって画像を表示
するので、簡便な手段で表示を行わせることができる。
本発明の第二の10の画像表示方法によれば、二つの整
流性層に外接する導電層に電圧を印加することによって
画像を表示するので、低電圧で駆動でき、画素内および
画素ごとの表示ムラを少なくすることができる。本発明
の第二の11の画像表示方法によれば、整流性層の一方
の外側からの磁界の作用によって画像を表示するので、
より表示のコントラスト比を高くでき、また加筆が容易
となる。
【0295】本発明の第三の1の画像表示媒体によれ
ば、多色粒子への選択的な電荷注入と電界による該多色
粒子の回転および移動により表示を行うことができるの
で、可逆表示が可能でメモリー性を有し、表示のコント
ラスト比が高く、繰り返し安定性に優れ、応答速度の速
い画像表示媒体を提供することができる。本発明の第三
の2の画像表示媒体によれば、多色粒子が流動性を有し
ているので、さらに応答速度の速い画像表示媒体を提供
することができる。本発明の第三の3の画像表示媒体に
よれば、多色粒子に流動性を付与する別の粒子を含有し
ているので、さらに表示のコントラスト比が高く、応答
速度の速い画像表示媒体を提供することができる。本発
明の第三の4の画像表示媒体によれば、二つの導電層間
にスペーサ材を配しているので、表示欠陥あるいは表示
ムラの少ない画像表示媒体を提供することができる。本
発明の第三の5の画像表示媒体によれば、二つの導電層
間に区画部材を配しているので、大面積であっても表示
ムラが少なく、非固定状態で使用しても安定に表示を行
うことができる画像表示媒体を提供することができる。
本発明の第三の6の画像表示方法によれば、導電層の一
方の外側からの電極の接触ないしは荷電物質の付与によ
って画像を表示するので、簡便な手段で表示を行わせる
ことができる。本発明の第三の7の画像表示方法によれ
ば、二つ導電層に電圧を印加することによって画像を表
示するので、低電圧で駆動でき、画素内および画素ごと
の表示ムラを少なくすることができる。本発明の第四の
1の画像表示媒体によれば、多色粒子への選択的な電荷
注入と電界による該多色粒子の回転および移動により表
示を行うことができるので、可逆表示が可能でメモリー
性を有し、表示のコントラスト比が高く、繰り返し安定
性に優れ、応答速度の速い画像表示媒体を提供すること
ができる。本発明の第四の2の画像表示媒体によれば、
多色粒子が流動性を有しているので、さらに応答速度の
速い画像表示媒体を提供することができる。本発明の第
四の3の画像表示媒体によれば、多色粒子に流動性を付
与する別の粒子を含有しているので、さらに表示のコン
トラスト比が高く、応答速度の速い画像表示媒体を提供
することができる。本発明の第四の4の画像表示媒体に
よれば、二つの整流層間にスペーサ材を配しているの
で、表示欠陥あるいは表示ムラの少ない画像表示媒体を
提供することができる。本発明の第四の5の画像表示媒
体によれば、二つの整流層間に区画部材を配しているの
で、大面積であっても表示ムラが少なく、非固定状態で
使用しても安定に表示を行うことができる画像表示媒体
を提供することができる。本発明の第四の6の画像表示
媒体によれば、整流性層の一方に外接する導電層を有し
ているので、簡便な手段で表示を行わせることができる
画像表示媒体を提供することができる。本発明の第四の
7の画像表示媒体によれば、二つの整流性層に外接する
導電層を有しているので、画素内および画素ごとの表示
ムラを少なくできる画像表示媒体を提供することができ
る。本発明の第四の8の画像表示方法によれば、整流性
層の一方の外側からの電極の接触ないしは荷電物質の付
与によって画像を表示するので、簡便な手段で表示を行
わせることができる。本発明の第四の9の画像表示方法
によれば、二つの整流性層に外接する導電層に電圧を印
加することによって画像を表示するので、低電圧で駆動
でき、画素内および画素ごとの表示ムラを少なくするこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による画像表示媒体の一例を模式的に示
す断面図である。
【図2】本発明による表示動作の機構を原理的に示す模
式図である。
【図3】本発明による画像表示媒体を構成する着色粒子
付近の一例を示す模式図である。
【図4】本発明による画像表示媒体の他の一例を模式的
に示す断面図である。
【図5】本発明による画像表示媒体の他の一例を模式的
に示す断面図である。
【図6】本発明による画像表示媒体の他の一例を模式的
に示す断面図である。
【図7】本発明による画像表示媒体の他の一例を模式的
に示す断面図である。
【図8】本発明による表示動作の機構を原理的に示す模
式図である。
【図9】本発明による画像表示媒体を構成する着色粒子
付近の一例を示す模式図である。
【図10】本発明による画像表示媒体の他の一例を模式
的に示す断面図である。
【図11】本発明による画像表示媒体の他の一例を模式
的に示す断面図である。
【図12】本発明による画像表示媒体の他の一例を模式
的に示す断面図である。
【図13】本発明による画像表示媒体の他の一例を模式
的に示す断面図である。
【図14】本発明による画像表示媒体の他の一例を模式
的に示す断面図である。
【図15】本発明による表示動作の機構を原理的に示す
模式図である。
【図16】本発明による表示動作の機構を原理的に示す
模式図である。
【図17】本発明による画像表示媒体を構成する多色粒
子付近の一例を示す模式図である。
【図18】本発明による画像表示媒体の他の一例を模式
的に示す断面図である。
【図19】本発明による画像表示媒体の他の一例を模式
的に示す断面図である。
【図20】本発明による画像表示媒体の他の一例を模式
的に示す断面図である。
【図21】本発明による画像表示媒体の他の一例を模式
的に示す断面図である。
【図22】本発明による表示動作の機構を原理的に示す
模式図である。
【図23】本発明による表示動作の機構を原理的に示す
模式図である。
【図24】本発明による画像表示媒体を構成する着色粒
子付近の一例を示す模式図である。
【図25】本発明による画像表示媒体の他の一例を模式
的に示す断面図である。
【図26】本発明による画像表示媒体の他の一例を模式
的に示す断面図である。
【図27】本発明による画像表示媒体の他の一例を模式
的に示す断面図である。
【図28】本発明による画像表示媒体の他の一例を模式
的に示す断面図である。
【図29】従来の表示装置を模式的に示す断面図であ
る。
【符号の説明】
11 透明基板 12 透明電極 13 分散液 14 有孔スペーサ 101 導電層 102 導電層 103 着色粒子A1 104 着色粒子B1 105 気体 106 第三の粒子C 107 スペーサ材 108 区画部材 109 支持体 110a 導電層 110b 導電層 201 整流性層 202 整流性層 203 着色粒子A2 204 着色粒子B2 205 気体 206 第三の粒子C 207 スペーサ材 208 区画部材 209 導電層 210 導電層 301 導電層 302 導電層 303 着色部分A3 304 着色部分B3 305 多色粒子 306 気体 307 外添粒子 308 スペーサ材 309 区画部材 310 導電層 311 導電層 312 支持体 401 整流性層 402 整流性層 403 着色部分A4 404 着色部分B4 405 多色粒子 406 気体 407 外添粒子 408 スペーサ材 409 区画部材 410 導電層 411 導電層
フロントページの続き (72)発明者 杉本 浩之 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 柳澤 匡浩 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 氏家 孝二 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所望の間隔を設けて配備された少なくと
    も一方乃至両方が光透過性である二つの導電層と、それ
    に挟まれた空間に該導電層から正孔または電子を受容す
    る着色粒子A1、その着色粒子A1と別色でかつ少なくと
    も着色粒子A 1と同極性の電荷を実質的に帯びない着色
    粒子B1、および該着色粒子A1、B1を置き換えて移動
    させることができる気体からなる部分を含有してなるこ
    とを特徴とする画像表示媒体。
  2. 【請求項2】 所望の間隔を設けて配備された少なくと
    も電気的整流極性が同じでありかつ一方乃至両方が光透
    過性である二つの整流性層と、それに挟まれた空間に該
    整流性層から電荷を受容する着色粒子A2、その粒子A2
    とは別色で該整流性層と実質的に電荷の授受を行わない
    着色粒子B2、および該着色粒子A2、B2を置き換えて
    移動させることができる気体からなる部分を含有してな
    ることを特徴とする画像表示媒体。
  3. 【請求項3】 所望の間隔を設けて配備された少なくと
    も一方乃至両方が光透過性である二つの導電層と、それ
    に挟まれた空間に着色部分A3とそれと異なる着色部分
    3を有し、かつ着色部分A3が該導電層から正孔または
    電子を受容し、着色部分B3が該導電層から着色部分A3
    と同極性の電荷の授受を行わないものである多色粒子、
    および該多色粒子を回転および移動させることができる
    気体からなる部分を含有してなることを特徴とする画像
    表示媒体。
  4. 【請求項4】 所望の間隔を設けて配備された少なくと
    も電気的整流極性が同じでありかつ一方乃至両方が光透
    過性である二つの整流性層と、それに挟まれた空間に、
    少なくとも着色部分A4とそれと色の異なる着色部分B4
    を有し、かつ該着色部分A4が該整流性層から電荷を受
    容し該着色部分B4が該整流性層と実質的に電荷の授受
    を行わないものである多色粒子、および該多色粒子を回
    転および移動させることができる気体からなる部分を含
    有してなることを特徴とする画像表示媒体。
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