JP2001356282A

JP2001356282A - 表示媒体

Info

Publication number: JP2001356282A
Application number: JP2000177629A
Authority: JP
Inventors: Ikuo Kato; 幾雄加藤; Takashi Okada; 崇岡田; Hitoshi Kondo; 均近藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-06-13
Filing date: 2000-06-13
Publication date: 2001-12-26

Abstract

(57)【要約】【課題】単純な機構で視認状態が可変な表示媒体で、
かつ高い白地反射率を与える表示媒体の提供。【解決手段】基板形状の鏡面的反射特性面を有する複
数の素子１ａ〜１ｄ、前記複数の素子の鏡面的反射特性
面の面方向を、基板形状物面に対して略水平と略垂直の
２つの異なる角度の間で回転させる手段、および前記複
数の素子の下部に光吸収面を少なくとも有することを特
徴とする表示媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表示媒体に関し、
更に詳しくは、紙のように薄い形状と紙のような高い白
地反射率を有し、かつ画像情報を複数回以上書き換える
ことが可能な表示媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、動画からなる画像情報の表示装
置、または高速な画像情報切り替えによる表示が可能な
表示装置として、ＣＲＴによる表示装置、ＴＮ透過／反
射型液晶による表示装置、ＳＴＮ透過／反射型液晶によ
る表示装置、ＧＨ透過／反射型液晶による表示装置、高
分子分散型透過／反射型液晶による表示装置、コレステ
リック透過／反射型液晶による表示装置、強誘電性液晶
を利用した表示装置、有機／無機ＥＬによる表示装置、
プラズマ方式による表示装置、ＶＦＤ方式による表示装
置、ＬＥＤによる表示装置、ＬＤ走査による表示装置、
さらには上記の種々の方式を利用した投射型方式による
表示装置等の多くの表示装置が知られている。これら
は、電気配線による電気的アドレッシングにより白黒の
２値の画像情報のみならずフルカラーの多値の画像情報
を動画表示が可能な速度で書き換えることができる。

【０００３】しかしながら、前記表示装置の表示方式
は、その動画表示のための高速応答性が重要となるた
め、メモリー性に関しては重要性が小さくなり、ほとん
どの方式がメモリー性を有しない。このため、同一の画
像情報を表示する場合においても、常に電気的アドレッ
シングをする必要があり、電力消費量が大きい。また、
液晶関連の偏光に依存した方式はその透過／反射光の利
用効率が原理的に１／２以下となるために、暗い条件の
まま使用するか、バックライトまたはフロントライト等
の外部照明を使用する。暗い場合には新聞紙、コピー紙
等の拡散反射板的特性を有する表示媒体と比較して視認
性が悪くなり、またバックライト等の外部照明を使用す
る場合には、外部照明の電力消費量が大きくなり、さら
には屋外等での自然光の強い環境での視認性が低下しや
すい。

【０００４】これとは別に、画像情報を書き換え可能な
表示媒体として、かつメモリー性を有するものとして
は、ロイコ染料を利用した表示媒体、脂肪酸の結晶状態
を利用した表示媒体、高分子分散型液晶を利用した表示
媒体、高分子ゲストホスト液晶を利用した表示媒体、コ
レステリック液晶を利用した表示媒体、強誘電性液晶ま
たは反強誘電性液晶を利用した表示媒体、エレクトロク
ロミックを利用した表示媒体、電気泳動方式による表示
媒体、磁性粒子泳動方式による表示媒体、２色球回転方
式による表示媒体〔特開平８−２３４６８６号公報や特
開平１１−１３３８９３号公報、日本画像学会誌第３８
巻第２号８８頁（１９９９）〕等が知られている。

【０００５】これらは、電気配線による電気的アドレッ
シングにより画像情報を書き換えることもでき、表示媒
体と分離可能なプリンタにより画像情報を書き換えるこ
ともできる。また、これらの表示媒体の表示方式はメモ
リー性を有するために、同一の画像を長時間表示してい
る場合には、画像情報を書き換える必要がないため、画
像情報書き換え時または保存時の電力消費量を小さくす
ることができる。さらに、表示媒体として、インクジェ
ット方式プリンタ、電子写真方式プリンタ、熱転写方式
プリンタ等により普通紙へ画像情報形成を行ったのと同
様に、普通紙のような薄型、軽量の表示媒体形態をとる
ことが可能である。さらには、液晶等の偏光に依存しな
い方式はその反射光の利用効率を大きくすることができ
るので、その視認性を普通紙へ画像情報形成を行った場
合にさらに近づけることができる。

【０００６】しかしながら、書き込み装置までを考慮し
た携帯性、省エネ性を考慮した場合には、上記の表示媒
体のなかでも、表示媒体自体がメモリー性を有する以外
に、書き込み方法として、電流ではなく電圧を主に印加
する低電流消費の方式が好ましい。これらに適する方式
の数は現時点では少なく、電気泳動方式、２色球回転方
式、強誘電性液晶または反強誘電性液晶方式、コレステ
リック液晶方式等の数種類の方式等となる。一般にこの
ときの白地の反射率としては、好ましくは新聞紙の５５
％程度以上であり（裏地黒紙で測定）、さらに好ましく
は再生紙の７０％程度（裏地黒、新聞紙を含有する再生
紙）、特に好ましくはコピー紙の８０％程度である（裏
地黒で測定）といわれる。しかしながら、上記の表示媒
体のなかでメモリー性を有してかつ電圧を主に印加する
ことにより視認状態が変化する表示媒体は、反射率を５
０％以上にすることが困難である。

【０００７】液晶を利用する表示媒体は、回転偏光の選
択反射または直線偏光のクロスニコル状態による消光等
を利用しており、原理的に５０％のパワー透過率しかな
い。反射板等を工夫して特定方向の反射率を向上するこ
とができるが、５０％以上のパワー損失があることに変
わりはない。電気泳動を利用する方式は、白顔料粒子間
に存在する溶媒中の染料による吸収が影響して白表示を
困難とする。表示画素が荒い場合には、染料濃度を小さ
くして顔料粒子間の染料の影響を小さくして反射率を５
０％以上とすることもできるが、紙に匹敵する２００ｄ
ｐｉクラスの解像度を与えるためには、その溶媒厚さが
１００ミクロン以下であることが好ましく、この場合に
は染料濃度を大きくすることが必要となり白表示が困難
となる。これには、２色粒子や２相に分離した溶媒／分
散媒を利用する方法も提案されているが、現時点では実
用化されていない。

【０００８】２色球回転方式は、米国特許第４，１２
６，８５４号、米国特許第４，１４３，１０３号、特開
平８−２３４６８６号公報、特開平１１−１３３８９３
号公報に示されるように、球形のボールを２色に、一般
には白と黒に着色せしめると同時にこの色の表面特性を
異ならせることにより液体中でのζ電位等の帯電状態を
変化せしめ、この２色球をエレクトレットとし、これを
マイクロカプセル内に含有させるとともに電圧を印加す
ることにより、エレクトレットを回転させて白または黒
の表示を行うものである。

【０００９】この２色球に磁化を持たせて、外部磁界に
よって２色表示可能な表示媒体とした一例を、図１１を
用いて説明する。図１１は、２色球を内包したマイクロ
カプセルからなるリライタブルぺーパの断面図であり、
１０１は磁化を有する２色球であり、１０２はこの球１
０１を内包するマイクロカプセルであり、１０３は１０
１と１０２の外皮との間に存在するオイルであり、１０
４はバインダであり、１０５、１０６は上下の少なくと
も一方が透明な基板である。このリライタブルペーパの
球１０１は、外部磁化で方向を反転することが可能であ
り、オイル中の球１０１の回転抵抗が小さいためこの外
部磁化は小さくて済み、かつ応答速度も大きい。また、
外部磁化を印加しない場合には、その状態を保ってい
る、つまり画像情報のメモリー効果を有する、という利
点もある。

【００１０】しかしながら、このような２色球において
白と黒とがそれぞれ半球形状をしているが、この境界線
で形成される円の面方向が必ずしも表示媒体の観察者へ
の方向に対して垂直な方向になるとは限らず、また異な
る２色球どうしでもバラツキもあり、白と黒が混色して
白地の反射率を低下する原因となっている。さらには２
色球の球どうしの間には、２色球が曲率を有するために
同一平面状では１００％の被覆率で充填できない隙間が
存在し、この隙間にさらに２色球を存在させる必要もあ
るが、この隙間にきれいに球を充填することは難しい。
このような理由により、従来の２色球の方式は、実際に
は反射率が５０％以上の表示媒体は困難である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、単純な機構
で視認状態が可変な表示媒体で、かつ高い白地反射率を
与える表示媒体の提供を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、鏡面的反射特
性面を有する複数の素子を基板形状物に設け、この鏡面
的反射特性面の面方向の角度を変化させ、この鏡面的反
射特性面により表示媒体への入射光を上部の反対方向へ
反射する状態と、この鏡面的反射特性面により表示媒体
への入射光を下部へ反射／透過する状態の２つの状態を
可能とすることにより前記課題を解決するものである。

【００１３】以下、本発明の課題解決手段をより詳細に
説明する。本発明の第１は、基板形状の鏡面的反射特性
面を有する複数の素子、前記複数の素子の鏡面的反射特
性面の面方向を、基板形状面に対して略水平と略垂直の
２つの異なる角度の間で可変な手段、具体的には回転可
能な手段を有し、該素子の下部に光吸収面を有すること
を特徴とする表示媒体を提供することにある。前記表示
媒体は、単純な機構で視認状態が可変で、かつ高い白地
反射率を与えることが可能である。

【００１４】前記の「略水平」とは、表示媒体に必要とさ
れる白地の反射率や視野角特性、前方散乱作用のある部
材の前方散乱特性、鏡面的反射特性面を有する部材の反
射特性や形状や配置によって主に決定される値である。
視野角特性が＋−１０度程度で反射率５０％以上とし、
前方散乱作用のある部材の前方散乱角が＋−２０度程度
である場合には、＋−１０度以内の水平であることが必
要であり、好ましくは＋−５度以内である。また、視野
角特性が＋−２０度程度で＋−３５％とし、前方散乱作
用のある部材の前方散乱角が＋−３０度程度である場合
には、＋−２０度以内の水平であることが必要であり、
好ましくは＋−１０度以内である。前方散乱作用が小さ
い部材を用いたり、視野角特性を広く要求する場合に
は、より水平に位置を決定することが必要である。

【００１５】前記の「略垂直」とは、表示媒体に必要とさ
れる黒地の反射率や視野角特性、前方散乱作用のある部
材の前方散乱特性、鏡面的反射特性面を有する部材の反
射特性や形状や配置によって主に決定される値である。
視野角特性が＋−１０度程度で反射率５％以下とし、前
方散乱作用のある部材の前方散乱角が＋−１０度程度で
ありかつこの反射率が５％以下で、さらに断面に円形状
を有する部材の垂直方向の実効的な長さと、その実効的
な間隔が１：２であるならば、＋−１０度以内の垂直で
あることが必要であり、＋−５度程度以内の垂直である
ことが好ましい。

【００１６】本発明の第２は、前記第１の表示媒体にお
いて、鏡面的反射特性面を有する複数の素子の一部に、
前方散乱作用のある部材を設けたことを特徴とする表示
媒体を提供することにある。前記表示媒体は、広い視野
角を与えることが可能である。

【００１７】本発明の第３は、前記第１または第２の表
示媒体において、鏡面的反射特性面が回転軸に垂直な断
面に対して円形状を有する部材に含有されてなることを
特徴とする表示媒体にある。前記表示媒体は、応答速度
の速い視認状態の可変が可能である。

【００１８】本発明の第４は、円形状を有する部材が、
該部材の移動を制限する隔壁に挟まれてなる構造である
ことを特徴とする前記第３の表示媒体にある。前記表示
媒体は、大面積化が可能でその製造方法が簡単である。

【００１９】本発明の第５は、前記第３〜４の表示媒体
において、断面に円形状を有する部材に対して直流的電
圧および／または交流的電圧を印加する手段を有する、
または該電圧印加手段と接触せしめる手段を有すること
を特徴とする表示媒体にある。前記表示媒体は、簡単な
視認状態の可変手段に適用できる。

【００２０】本発明の第６は、交流的電圧を印加する手
段と断面に円形状を有する部材を接触せしめる手段を有
することを特徴とする前記第４の表示媒体にある。

【００２１】

【本発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基
づいて説明する。本発明の第１の表示素子の表示原理を
図１を用いて説明する。ただし、図１のものは、本発明
の第１の表示素子の一例である。図１（ａ）は白表示の
状態であり、図１（ｂ）は黒表示の状態である。図１
（ａ）において、１ａ〜ｄは両面に鏡面的反射面を有す
る平板であり、中央に回転軸を有し、２ａ〜ｄは前記鏡
面的反射面を有する平板に上部から入射する４種類の光
線であり、３は鏡面的反射面を有する平板の下部に配置
されたつや消し黒塗装した平板基板の上面である。

【００２２】図１（ａ）において、１ａ〜ｄの平板はい
ずれも基板と平行に配置されており、同一の平面上に配
置されている。このとき、上部から入射した光２ａ〜ｄ
は、いずれもこの平板が形成する平面形状をした鏡面に
より上部へ等角度で反射され、１ａ〜ｄの平板の隙間に
入射した光線以外はすべて反射できることがわかる。こ
のため、白散乱拡散反射のような空間的な厚みを必要と
しないで、ほとんどの光を基板上部へ反射して反射率の
高い白表示とすることができる。原理的には、隙間の割
合を限りなく小さくし、また平板の厚さ方向の面部分の
反射を確保することができれば、９０％以上の普通紙を
超える反射率の高い白い表示を行うことができる。

【００２３】図１（ｂ）において、４ａ〜ｄは両面に鏡
面的反射面を有する平板であり、中央に回転軸を有し、
５ａ〜ｅは前記鏡面的反射面を有する平板の下部に配置
されたつや消し黒塗装した平板基板３に上部から入射す
る５種類の光線である。図１（ｂ）において、４ａ〜ｄ
の平板は回転軸を中心に９０度回転されいずれも基板と
垂直に配置されており、お互いに平行な状態に配置され
ている。このとき、上部から入射した光５ａ〜ｅは、い
ずれもこの平板に反射される、されないにかかわらず、
基板方向である下部へ進行して基板上面のつや消し黒塗
装部分に入射している。このため、ほとんどの光を基板
下部で吸収して反射率の低い黒表示とすることができ
る。原理的には、平板の厚さ方向の面部分で光を吸収す
ることができるならば、１％以下の反射率、つまり光学
濃度１．５以上の十分に反射率の小さい表示を行うこと
ができる。

【００２４】これにより、従来の表と裏に白と黒の反射
面を有する平板を１８０度回転する方式と比較して、そ
の回転角度を９０度とすることができるので、より少な
い回転移動により２値表示を高速に行うことができる。
さらには、９０度回転であるので、電界または磁界を作
用させて鏡面的反射特性面を回転させる場合に、鏡面的
反射特性面が反対方向となる必要がないので、電界また
は磁界を必ずしも反対方向に印加する必要はない。ま
た、拡散的反射面や吸収作用のある面を使用しているの
ではないので、単に入射光を鏡面的反射することが可能
であればよいので、鏡面的反射特性面は平板形状をして
いる必要はなく、種々の素子、種々の材料を鏡面的反射
特性面に使用することができる。

【００２５】ここでの鏡面的反射特性面は、単純に銀や
アルミニウム等の金属面を単に利用したものでもよい
が、全反射やレンズ等を利用したり、回折格子やホログ
ラム等を利用したり、さらにはコレステリック液晶を利
用したりしてもよい。コレステリック液晶を利用する場
合においては、コレステリック液晶からなる単素子全体
を機械的に回転することにより、コレステリック液晶の
鏡面反射方向を回転させてもよいが、平板またはマイク
ロカプセルに封入した流動性のあるコレステリック液晶
の一部分を電界によりその配向方向をドット単位で変化
させてもよい。また、フレーク状の磁性粒子の両面に金
属薄膜を形成し、このフレーク状の磁性粒子をマイクロ
カプセルに封入した後、この平面方向を磁場により変化
させて表示してもよい。従来のフレーク状の磁性粒子を
用いた表示は、フレークが表示面に平面のときには、入
射光を反射させるのではなく、磁性粒子の黒色を利用し
て光を吸収しており、本発明とは異なる方法である。ま
た、投射型表示装置に使用されているようなマイクロミ
ラー構造を設けて、これを鏡面的反射特性面とすると同
時にこの角度を変化させることにより、マイクロミラー
での反射光とマイクロミラー下部への透過光との２つの
状態により白黒表示をしてもよい。

【００２６】本発明の第１の表示媒体の他の一例を図２
を用いて説明する。図２は、表示原理を示す模式図であ
り、図２（ａ）は白表示の状態であり、図２（ｂ）は黒
表示の状態である。図２（ａ）において、６は両面に鏡
面的反射面を有する平板であり、中央に回転軸を有し、
７ａ〜ｃは前記鏡面的反射面を有する平板に上部から入
射する３種類の光線であり、３は鏡面的反射面を有する
平板６の下部に配置されたつや消し黒塗装した平板基板
の上面である。図２（ａ）において、６の平板はいずれ
も基板と平行に配置されておりかつ多層構造をなしてお
り、３つの異なる平面上に配置されている。このとき、
上部から入射した光７ａ〜ｃは、いずれもこの平板が形
成する平面形状をした鏡面により上部へ等角度で反射さ
れ、６の平板の隙間または１回目の反射の後に別の平板
の裏面で反射されてさらに基板上面に入射した光線や４
５度付近の入射角の光以外はほとんど反射できることが
わかる。このため、一つ一つの平板の隙間が比較的大き
いときでも、ほとんどの光を基板上部へ反射して反射率
の高い白表示とすることができる。原理的には、平板の
層の間隔をお互いの可動が確保できる範囲で小さくする
ことにより約７０％以上の反射率を確保することがで
き、新聞紙の約５５％より明るい普通紙なみの反射率の
高い白表示を行うことができる。

【００２７】図２（ｂ）において、７は両面に鏡面的反
射面を有する平板であり、中央に回転軸を有し、８ａ〜
ｄは該鏡面的反射面を有する平板に上部から入射する４
種類の光線であり、３は該鏡面的反射面を有する平板の
下部に配置されたつや消し黒塗装した平板基板の上面で
ある。図２（ｂ）において、７の平板は回転軸を中心に
９０度回転されいずれも基板と垂直に配置されており、
お互いに平行な状態に配置されている。このとき、上部
から入射した光８ａ〜ｄは、いずれもこの平板に反射さ
れるあるいは反射されないにかかわらず、基板方向であ
る下部へ進行して基板上面のつや消し黒塗装部分に入射
している。このため、ほとんどの光を基板で吸収して反
射率の低い黒表示とすることができる。原理的には、平
板の厚さ方向の面部分で光を吸収することができるなら
ば、１％以下の光学濃度１．５以上の十分に反射率の小
さい表示を行うことができる。上記の鏡面的反射特性面
を有する平板は、３層の多層構造に限定されるわけでは
なく、２層以上あれば隙間からのリーク光を減少する上
で効果的であり、また６層以上あっても隙間からリーク
する光は６層目ではあまり存在しないので効果的ではな
い。このため、１〜５層程度が好ましい。また、多層構
造は、平面形状に限定されるわけではなく、平板の数だ
けの異なる位置にある層からなる多層構造であっても構
わない。

【００２８】本発明の第１の表示媒体の他の例をさらに
図３および４を用いて説明する。図３は１つの画素に対
応した側面断面図であり、白表示の状態であり、図４は
３つの画素に対応した鳥瞰図であり、これも白表示の状
態である。図３および図４において、９は両面に鏡面的
反射面を有する平板であり、１０は回転軸であり、１１
は回転軸に設けられたギヤであり、１２はモータであ
り、１３はモータの回転軸に設けられたギヤであり、１
４は１１と１３のギヤをつなぐベルトであり、１５は上
面がつや消し黒塗装した基板であり、１６はベルト貫通
用の基板１５の孔であり、１７は平板９の回転方向であ
る。図３および４において、独立した平板９は、対応し
た一つのモータ１３に連結されているので、単独でその
回転１７を制御することにより、それぞれが基板１５に
平行の状態か、垂直の状態かを制御することができる。
これにより、この平板９を一つの画像情報の最小単位と
して扱うことによりドット単位の表示ができることがわ
かる。

【００２９】本発明の第２の表示媒体の一例を説明する
図５を用いて説明する。図５はこの表示媒体の表示原理
を示す模式図であり、図１に対応する図である。１８は
前方散乱板であり、１９ａ、１９ｂは前方散乱板１８上
部からの２種類の入射光線であり、２０は平板９で反射
した入射光線の一つであり、白表示の状態である。図５
において、前方散乱板１８により２種類の入射角である
光線１９ａ、１９ｂが拡散されて平板９に入射すること
がわかる。このときの光線の広がりである拡散角は、拡
散板の特性にもよるが２〜３０度またはそれ以上の角度
に制御することができる。さらに、この拡散された入射
光線は平板で等角度反射されて上部へ出射するが、平板
９で反射された反射光２０は再度前方拡散板１８を通過
するため、さらに拡散角が広がり、光線が広がることが
わかる。このため、鏡面的反射により入射光を反射する
にもかかわらず、視野角の大きいまた光源入射角依存性
の小さい紙のような拡散反射面を得ることができる。

【００３０】前方拡散板としては、凹凸形状によるすり
ガラス的前方拡散板以外に、屈折率の異なる部分を埋め
込んだマイクロレンズ、または微小形状によるマイクロ
レンズ、ホログラム、回折格子等を用いることが好まし
い。ただし、その拡散角を３０度以上と大きくしかつ波
長依存性を小さくすると、光量のロスが大きくなってし
まう場合があるので反射率と視野角または光源入射角の
２つのトレードオフが最適になるように設計する必要が
ある。また、通常ＩＴＯ付きの透明基板に、前方散乱板
を張り合わせて使用してもよい。

【００３１】本発明の第３の表示媒体の一例を図６を用
いて説明する。図６は、この表示媒体の表示原理を示す
模式図であり、図１に対応する図である。図６におい
て、２１ａ〜ｃは、円柱形状の透明体であり、回転中心
軸を含む面に、それぞれ２２ａ〜ｃで示される鏡面的反
射特性面を設けてある。図６（ａ）において、上部から
の入射光線２３は、円柱内の鏡面的反射面２２ａ〜ｃで
上部方向へ反射され、白表示を行うことができる。ま
た、図６（ｂ）において、上部からの入射光線２４ａ、
ｂは、それぞれ円柱内の鏡面的反射面２２ａ〜ｃで下部
方向へ進行したまま反射され、黒表示を行うことができ
る。このとき、白表示と黒表示とのスイッチングを、高
速に行った場合においても、鏡面的反射特性面付近の空
気の流れを生じせしめることはないので、平板形状の図
１の場合と比較して、モータの負荷が小さくてすむ以外
に、風切り音がほとんど生じることがなくなる。

【００３２】円柱形状の周囲が空気である必要はなく、
粘性の大きい液体の場合にはモータの負荷を大きく低下
することができて特に効果的である。また、鏡面的反射
面を含む断面に円を有する部材としては、円柱形状であ
る必要はなく、回転体であればよく、球形状、楕円球形
状、さらには円錐台形状であっても構わない。ただし、
球形状のように平面に隙間なく敷き詰めることができな
い形状の場合には、多層構造とすることが好ましい。た
だし、この多層構造は層の間隔が断面の円の直径以上で
ある必要はなく、中心軸が同一平面上になく複数の平面
を有するものも含む。

【００３３】本発明の第４の表示媒体の一例を図７を用
いて説明する。図７は、この表示媒体の表示原理を示す
模式図である。図７において、２５は内部に鏡面的反射
特性面を有する透明な材料からなる球であり、２６は黒
色の下部基板であり、２７は前方拡散作用を有する上部
基板であり、２８は有機溶媒であり、２９ａ、ｂは上部
基板と下部基板との間隔を一定値とし、かつ球２５の移
動を制限する隔壁である。図７において、球の内部の鏡
面的反射特性面を酸化鉄を含む材料をプレスした板の両
面に鏡面を形成しており、あらかじめ平面方向に強く磁
化してある。この板の横面は黒に塗装してある。また、
球２５の透明部材は、半円球のポリスチレン樹脂とポリ
カーボネートからなる材料を張り合わせてあり、有機溶
媒は混合して球全体の密度と略同じように調整してあ
り、さらに界面活性剤を添加してある。このためポリカ
ーボネ―トの密度がポリスチレン樹脂よりも少し大きい
ためにポリカーボネート樹脂からなる透明な部分が重力
の作用により鏡面的反射特性面の下部に配置され、この
有機溶媒と密度に差がないために長時間にわたり有機溶
媒中にこのままの状態でいることができる。このとき、
上部から２７を観察すると白表示となる。その反射率を
輝度計と標準反射板とから測定すると、全体的には約７
０％以上に相当する。

【００３４】この白表示の状態において、上部基板２７
の上部の少し離れた場所に配置した電磁石により、強い
磁界を作用させると、球がほぼ９０度回転して、鏡面的
反射特性面がほぼ垂直方向を向く。また、これと同時に
球が上部の面に凝集する。この状態で、上部から２７を
観察すると黒表示となっている。ただし、すべての鏡面
的反射面の方向が完全に垂直方向に向いていないことや
前方拡散板による後方散乱により、反射率は約１０％と
黒地部分としては少し大きめの値の反射率である。しか
しながら、白表示と黒表示が十分な反射率コントラスト
で行えることが確認できる。この黒地の反射率は、前方
散乱板の特性に大きく影響されるため、視野角またはコ
ストとのトレードオフではあるが、３〜２０％の範囲内
で容易に設計可能である。また、電磁石による磁界を０
とした後に少し振ると、もとの白表示にゆっくりと戻
る。だたし、反射率は、磁界により凝集した粒子の再分
散が不十分のため、初期状態より小さくなる。黒地の反
射率は、鏡面的反射面の向く方向を正確に制御すれば、
理論的には０％に近づけることが可能であるが、実用的
には５％以下であれば十分である。これには、平板基板
３の黒としての反射率を２〜３％とすると同時に、種々
の界面での屈折率差に基づく反射を、材質の屈折率マッ
チング、反射防止膜等の技術により、２〜３％以内とす
ることが好ましい。

【００３５】２９ａ、ｂの隔壁は、球２５の横方向の移
動による球２５の不均一な配置を防止すると同時に、２
６と２７とのギャップを一定値にする作用がある。この
隔壁としては微小なセルとして２次元的に密閉されたも
のが好ましいが、２８の有機溶媒の粘度を大きくするこ
とにより密閉しなくとも横方向の移動を減少することが
できる。また、ギャップ制御としては、スペーサ球を散
布してもよい。また、隔壁は、黒色の下部基板２６とは
別体となる部材を２６の上に配置してもよいが、スクリ
ーン印刷やインクジェット等の画像形成手段により印刷
して設けてもよい。

【００３６】従来の白と黒の２色のボールでは、斜めか
ら表示媒体を観察すると、正面から見た場合の色とは逆
の白または黒の色が三日月型に見える。このため、白表
示に拡散反射を利用しているにもかかわらず、視野角依
存性が生じてしまい、斜めから見るほど白の反射率が低
下し、黒の反射率が増加し、結果としてコントラストが
低下する。しかしながら、本発明では、鏡面的反射と前
方拡散板を利用しているので、照明位置にも依存するも
のの、斜めから見ても十分なコントラストを得ることが
可能である。

【００３７】本発明の第４の表示媒体の他の一例を図８
を用いて説明する。図８は、この表示媒体の表示原理を
示す模式図である。図８において、２５は内部に鏡面的
反射特性面を有する透明な材料からなる球であり、２６
は黒色の下部基板であり、２７は前方拡散作用を有する
上部基板であり、３０は球２５を含有するマイクロカプ
セルであり、このマクロカプセル３０と球２５との間に
は有機溶剤が含有され、３１は充填物である。図８にお
いて、球２５の内部の鏡面的反射特性面を鉄板からなる
材料で形成しており、あらかじめ平面方向に強く磁化し
てある。ただし、この鉄板の横面は黒に塗装してある。
また、球２５の透明部材は、半円球のポリスチレン樹脂
とポリカーボネートからなる材料を張り合わせてあり、
有機溶剤は混合して球の比重と略同じように調整してあ
る。このため、ポリカーボネートの密度がポリスチレン
樹脂より少し大きいためにポリカーボネートからなる透
明な部分が重力の作用により鏡面的反射特性面の下部に
配置され、この状態で有機溶媒と比重と粘性のために長
時間にわたり有機溶媒中にそのままの状態でいる。

【００３８】また、３０のマイクロカプセル外皮は、あ
らかじめ芯となる球２５をエポキシ樹脂で耐薬品塗工を
した上で、これに有機溶媒可溶性の樹脂で厚膜の塗工を
し、さらにポリビニルアルコールをバインダとする。芯
となる２５の分散液を作製し、これを塗工、乾燥して３
１を作製し、さらにこの全体を有機溶媒に浸漬してマイ
クロカプセル上の厚膜を可溶化して除去して３０を作製
し、さらに有機溶媒で洗浄、置換して回転性の２５を有
する。このとき、上部から上部基板２７を観察すると白
表示となる。その反射率を輝度計と標準拡散反射板とか
ら測定すると、全体的には約７０％にすることができ
る。この白表示の状態において、前方拡散作用を有する
上部基板２７の上部の少し離れた場所に配置した電磁石
により、強い磁界を作用させると、球がほぼ９０度回転
して、鏡面的反射特性面がほぼ垂直方向を向く。このた
め、上部から上部基板２７を観察すると黒表示となる。
ただし、すべての鏡面的反射面の方向が完全に垂直方向
に向いていないことや前方拡散板による後方散乱によ
り、反射率は約１０％と黒地部分としては少し大きめの
反射率の値である。しかしながら、白表示と黒表示が十
分な反射率コントラストで行えることが確認できる。ま
た、電磁石による磁界を０とした後に少し振ると、もと
の白表示にゆっくりと戻る。だたし、反射率は、磁界に
より凝集した粒子の再分散が不十分のため、初期状態よ
り小さくなる。

【００３９】本発明の第５の表示媒体の一例を図９を用
いて説明する。図９は、この表示媒体の一例の表示原理
を示す模式図である。図９において、３２は上面がつや
消し黒塗装した下部基板であり、３３は下部基板上に設
けた透明電極であり、３４は前方拡散作用を有する上部
基板であり、３５は上部基板上に設けたアイソレートさ
れた透明電極であり、３７は球３６を含有するマイクロ
カプセルであり、このマイクロカプセル３７と球３６と
の間には非極性の有機溶剤が含有される。

【００４０】図９において、球３７の内部の鏡面的反射
特性面はアルミニウム蒸着をして形成している。また、
球３７の透明部材は、半円球のポリスチレン樹脂とポリ
カーボネートからなる材料を張り合わせてあり、有機溶
剤は混合して球全体の密度と略同じように調整してあ
る。あらかじめポリスチレン樹脂側にはフッ素系材料か
らなる樹脂（旭硝子：サイトップ）をコートしてあり、
ポリカーボネート樹脂側にはフッ化マグネシウム系樹脂
を低温蒸着コートしてある。マイクロカプセルの作製方
法は図８における外皮３０の場合と同様である。

【００４１】このとき、球３７のポリスチレン樹脂側の
表面は負に帯電しており、ポリカーボネート樹脂側の表
面は正に帯電しており、球３７はエレクトレットとなっ
ている。このため、透明電極３３、３５の間に電圧を印
加すると、エレクトレットに電界が印加され、エレクト
レットを回転させることが可能である。この場合、単純
な直流電圧印加を行うとその電界方向が上下のどちらで
あろうと、鏡面的反射面が基板に対して水平方向になる
ので、電圧を印加した部分の表示状態は白表示のままで
ある。しかし、電圧、周期および印加停止時期の少なく
とも１つを変化させた交流パルスを、図９の表示媒体に
印加することにより、回転していた球３７が図１のｂに
相当する状態に近い角度で回転を停止させることによ
り、黒表示を行うことができる。これにより、電圧によ
り白と黒を表示できるので、単なる紙のようなリライタ
ブルペーパにとどまらず、液晶のような表示装置として
利用することもできる。

【００４２】透明電極部分にＩＴＯの粒子とこれと屈折
率の異なるバインダ等からなる複合材を用いて前方拡散
作用をもたせてもよい。また、電圧を、上部基板に接し
たＩＴＯ基板を取り除き接近した細いスタイラスヘッド
により基板と水平方向の電界を主とすることにより印加
して、表示媒体をプリンタとして利用してもよい。

【００４３】このような電圧による表示媒体に対する画
像形成は、直流的電圧印加時に該鏡面的反射特性面を該
素子を有する基板面に略水平または略垂直方向とし、こ
れに対応して交流的電圧印加時に該鏡面的反射特性面を
該素子を有する基板面に略垂直または水平方向とする手
段を有する、または該電圧印加手段と接触せしめる手段
を有することを特徴とするものである。また、表示媒体
に電極を設けると同時に、駆動用ＩＣやコントロールＩ
Ｃ等を設けると、リアルタイムモニタとして使用でき
る。また、表示媒体に電極を設けなくとも、表示媒体の
上下に電圧を印加可能なヘッドを有する静電プリンタと
組み合わせることにより、普通紙のように簡単に画像を
形成することができる。このとき、共通電極がなくても
よいが、設けた方が基板の厚さによる電界強度減少の影
響を受けにくいため好ましい。

【００４４】

【実施例】以下に本発明の実施例を示す。

【００４５】実施例１（第１の表示媒体の例）図３および図４に示す構造の表示媒体を作製した。鏡面
的反射特性面は厚さ０．５ｍｍのステンレス板の両面に
アルミニウム蒸着を施すことによって得た。この大きさ
は、縦９ｍｍ×横９ｍｍとし、小さく面取りした。ま
た、回転軸は直径１ｍｍのステンレス棒より作製し、鏡
面的反射特性面にエポキシ系接着剤を用いて面をそろえ
て接合した。一つの回転軸に対して８枚の鏡面的反射特
性面を縦方向に接合し、横方向に回転軸を８本並べた。
回転軸上に添った縦方向の鏡面的反射特性面の間隔を１
０ｍｍとして隙間を１ｍｍとした。回転軸の横方向の間
隔を１０ｍｍとして、隙間を１ｍｍとした。回転軸は、
両端にベアリングおよびプラスチックの軸受けを用いて
支持し、一方に幅約２ｍｍの楔形状を有するローラーを
設けて、さらにこのローラーをその下部に設けてあるギ
ヤで変則したモータに付加したローラーと対応するよう
にワイヤを廻した。モータにはステッピングモータを用
いた。回転軸の間隔が、水平に並べたモータの間隔より
小さいため、モータに近いほど廻したワイヤの中心位置
が広がる構造とした。また、モータの回転位置を電気的
制御することにより、同一の回転軸の鏡面的反射特性面
を、回転軸を含む平面に対して略平行、および略垂直の
位置で停止できるようにした。また、艶消し黒塗装した
ステンレス板を、回転軸を含む平面と略平行にかつ回転
軸の下側に配置した。

【００４６】すべての鏡面的反射特性面を略平行にする
ことにより、６４個の反射面により、反射率の高い鏡面
を得ることができた。面積からの計算上の反射率は８１
％程度であるが、アルミニウムの反射率やエッジ部分と
回転軸部分の非鏡面的反射により反射率が若干減少し、
さらには回転方向の若干のズレにより反射率が減少し、
全体として約７３％程度の鏡面反射率が得られた。ただ
し、鏡面反射率の測定に際しては、平行光束としてヘリ
ウムネオンレーザ光を入射角約３０度で照射し、開口で
制限して約８度以内の反射角度でズレた光までを、出射
角３０度の位置で鏡面反射光としてパワー値比として測
定した。このため、入射角３０度のときに、出射角４０
度の位置で測定したところ、反射率は約１０％と小さか
った。つまり、出射角度が１０度ずれることにより、反
射率が約５分の１以下に減少した。

【００４７】次に、モータを回転させて、すべての鏡面
的反射特性面を略水平にすることにより、６４個の反射
面の実効反射面積がほとんどなくなり、反射率の低い面
を得ることができた。下地の黒色板の反射率やエッジ部
分と回転軸部分の非鏡面的反射により反射率が若干増加
し、さらには回転方向の若干のズレによっても反射率が
増加し、出射角３０度のときに、全体として約０．８％
程度の鏡面反射率が得られた。また、入射角３０度のと
きに、出射角４０度の位置で測定したところ、反射率は
約０．５％とほぼ同じであった。これらにより、鏡面的
反射特性面を、上記のように略平行な状態と略水平な状
態とにすることにより、白地鏡面反射率約７３％と黒地
鏡面反射率約０．５％というコントラストが１０以上、
かつ黒地の光学濃度換算値で１．５以上という電子写真
方式によるプリンタ画像並の画像品質が得られることが
確認できた。

【００４８】また、上記の表示媒体を、回転軸ごとに交
互に略平行および略垂直の状態とすることにより、回転
軸の空間周波数の半分の空間周波数でのコントラストの
高い線画像が得られた。モータを９０度回転した後、一
定時間停止し、また９０度回転した後、再び停止すると
いう動作を高速に行って、白と黒表示を１秒間にそれぞ
れ１５回表示させた。回転する時間は約１／６０秒と
し、停止する時間も約１／６０秒とした。このとき、回
転時の回転数は３６００ｒｐｍであり、大きな風切り音
がした。停止時の反射率は、約７３％と約３％のままで
あったが、回転時の平均値は中間値よりかなり小さく約
７％であった。これは、角度が鏡面的反射条件がずれる
ことにより、反射率が大きく低下することに基づく。こ
の中間状態が黒地の状態に近い特性は、回転時の状態を
無視して、停止状態の白表示の状態に対してパルス幅時
間制御をすることにより簡単に階調表示ができることを
示す。

【００４９】比較例１実施例１の鏡面的反射特性面を有するステンレス板にア
ルミニウム蒸着をするかわりに、片面に白塗装をし、片
面に黒の艶消し塗装をした以外は、実施例１と同様の構
造の表示媒体を作製した。ただし、電気的制御手段を変
更して、同一の回転軸の白黒塗装したステンレス板を、
回転軸を含む平面に対して略平行に１８０度回転した２
つの位置で停止できるようにした。すべてのステンレス
板について白塗装面を略平行にすることにより、６４個
の反射面により、拡散反射率の高い反射面を得ることが
できた。面積からの理想的な拡散反射率は８１％程度で
あるが、白塗装の反射率やエッジ部分と回転軸部分の不
均一な反射により拡散反射率が若干減少し、さらには回
転方向の若干のズレにより実効反射面積が減少し、全体
として約６８％程度の鏡面反射率が得られた。ただし、
拡散反射率の測定に際しては、紙のような拡散的反射的
な白地表示の評価のために、硫酸バリウムからなる反射
率９９．６％の標準拡散反射板を１００％として基準に
して、入射角１０度のときに、出射角０度の位置で相対
拡散反射率として測定した。

【００５０】次に、回転軸を１８０度回転して、すべて
のステンレス板について黒塗装面を略平行にすることに
より、拡散反射率の低い反射面を得ることができた。黒
塗装自体の反射率は約３．１％であるが、エッジ部分と
回転軸部分の不均一な反射により拡散反射率が若干増加
し、全体として約４．０％程度の鏡面反射率が得られ
た。これらにより、ステンレス板を、上記のように略平
行な状態で１８０度回転することにより、白地鏡面反射
率約６８％と黒地鏡面反射率約３．１％というコントラ
ストが１０以上、かつ黒地の光学濃度換算値で１．５以
上という電子写真方式によるプリンタ画像並の画像品質
が得られることが確認できた。

【００５１】また、上記の表示媒体を、回転軸ごとに交
互に略平行および略垂直の状態とすることにより、回転
軸の空間周波数の半分の空間周波数でのコントラストの
高い線画像が得られた。しかし、回転軸の回転角度が１
８０度必要なため、白と黒とのスイッチングに実施例１
の場合の丁度２倍の時間を要した。モータを１８０度回
転した後、一定時間停止し、また１８０度回転した後、
再び停止するという動作を高速に行って、白と黒表示を
１秒間にそれぞれ１５回表示させた。回転する時間は約
１／６０秒とし、停止する時間も約１／６０秒とした。
このとき、回転時の回転数は７２００ｒｐｍであり非常
に大きな風切り音がした。回転時の回転数を３６００ｒ
ｐｍまで減少させると、白と黒表示が１秒間にそれぞれ
７．５回となり、動画の表示には非常に困難な値となっ
た。停止時の反射率は、約６８％と約３％のままであっ
たが、回転時の平均値は中間値に近い約３２％であっ
た。

【００５２】実施例２（第２の表示媒体の例）実施例１の表示媒体の上部に微細表面形状を有する前方
拡散板を設けた。この前方拡散板には、拡散角２０度
で、透過率が９０％以上のものを用いた（株式会社ナ
バ、型番ＬＳＤ２０ＰＣ１０）。このとき、実施例１と
同様に、入射角３０度のときに、出射角３０度の位置で
測定したところ、反射率は約４０％と減少した。しか
し、入射角３０度のときに、出射角４０度の位置で測定
したところ、反射率は３２％と実施例１と比べて大きく
増加した。つまり、出射角度が１０度ずれることによ
り、反射率は３割程度しか減少しなくなった。これによ
り、視野角を広げ、鏡面反射表示を紙のような拡散反射
的な白地表示にできることを確認できた。

【００５３】紙のような拡散的反射的な白地表示の評価
のために、硫酸バリウムからなる反射率９９．６％の標
準拡散反射板を１００％として基準にして、入射角１０
度のときに、反射角１０度の位置で測定した相対拡散反
射率は、約５００％以上であり、非常に反射率が大きか
った。次に、モータを回転して、すべての鏡面的反射特
性面を略水平にすることにより、６４個の反射面の実効
反射面積がほとんどなくなり、反射率の低い面を得るこ
とができた。しかしながら、下地の黒色板の反射率やエ
ッジ部分と回転軸部分の非鏡面的反射、さらには回転方
向の若干のズレによる反射等により反射率が増加する以
外に、拡散板による反射が生じて鏡面反射率が増加した
が、入射角３０度のときに、反射角３０度のときに、全
体として約０．６％程度の黒地としては十分に小さい鏡
面反射率であった。また、このときの相対拡散的反射率
は、入射角１０度のときに、反射角１０度の位置で、約
６．２％と光学濃度が１．２以上と十分に黒かった。こ
れらにより、鏡面的反射特性面を、上記のように略平行
な状態と略水平な状態とにすることにより、白地拡散的
反射率約５００％と黒地拡散的反射率約５％以下という
コントラストが１０以上、かつ黒地の光学濃度換算値で
１．２以上という電子写真方式によるプリンタ画像並の
画像品質が得られることが確認できた。

【００５４】実施例３（第３の表示媒体の例）図６に示す構造の鏡面的反射特性面を有する表示媒体を
作製した。鏡面的反射特性面は厚さ０．５ｍｍのステン
レス板の両面にアルミニウム蒸着を施すことによって得
た。この大きさは、縦９ｍｍ×横９ｍｍとし、小さく面
取りを行った。また、回転軸は直径１ｍｍのステンレス
棒より作製し、鏡面的反射特性面にエポキシ系接着剤を
用いて面をそろえて接合した。この鏡面的反射特性面の
両側に樹脂からなる透明な半円柱体を形成した。これ
は、直径４．５ｍｍ、高さ９ｍｍの円柱体の形状を有す
る型の中心に、上記の鏡面的反射特性面を一つの回転軸
に対して縦方向に８枚有する回転軸を配置した後、型に
アクリル樹脂を射出して成形することによって半円柱体
を形成した。この回転軸を有する円柱形状に包含された
鏡面的反射特性面を用いた以外は、実施例１と同様に表
示媒体を作製した。

【００５５】すべての鏡面的反射特性面を回転軸を含む
面に略平行にした場合の反射率は約７０％であり、すべ
ての鏡面的反射特性面を回転軸を含む面に略平行にした
場合の反射率は約４％で実施例１と比較したところ若干
コントラストが低下した。これは、主に光学的に無処理
な樹脂表面での反射光に基づくと考えられるので、無反
射コートをすることによる改善の可能性がある。実施例
１と同様に、モータを９０度回転した後、一定時間停止
し、また９０度回転した後、再び停止するという動作を
高速に行って、白と黒表示を１秒間にそれぞれ１５回表
示させた。回転する時間は約１／６０秒とし、停止する
時間も約１／６０秒とした。このとき、回転時の回転数
は実施例１と同様に３６００ｒｐｍであったが、風切り
音が大きく減少した。これは、回転軸に垂直な断面が円
形状であるために、風を発生する要因が表面の空気との
粘性摩擦のみになったことによる。このため、高速な表
示を実用的な発生音で行うことができた。また、同時に
不要な風を生じることがなくなったため、モータの負荷
を軽くすることができた。

【００５６】実施例４（第４の表示媒体の例）図８とほぼ同様の構造の、鏡面的反射特性面を含有する
透明球をさらにマイクロカプセルに含有した構造の表示
媒体を作製した。ただし、上部の前方拡散板は使用しな
かった。下部の吸収作用のある黒の基板のかわりに、表
示媒体下部を黒塗装した。中央部分の鏡面的反射特性面
を含有する微小球は、ポリカーボネート樹脂により主に
形成し、マイクロカプセルはポリビニルアルコールから
なるバインダにより形成した。これらの作製方法は、斉
藤の方法（日本画像学会誌第３８巻第２号、１９９９
年、５７頁、およびＰｒｏｃ．ｏｆｔｈｅＳＩ
Ｄ、第２３４巻４号、１９８２年、２４９頁）に準じる
ものである。

【００５７】鏡面的反射特性面を含有する透明な微小球
は、直径１．０ｍｍとした。ポリカーボネートからなる
透明半球の円形状断面側にアルミニウム蒸着処理を施
し、球面側にフッ化マグネシウムの低温蒸着処理を施し
た。また、別のポリカーボネートからなる透明半球の球
面側にフッ素系樹脂の塗工によるコーティングを施し、
円形状断面側に可視光硬化型接着剤を少量付着せしめ
た。この後、両者を位置ズレが０．０５ｍｍ以内となる
ように慎重に張り合わせて、その状態で光を照射して赤
道面に鏡面的反射特性面を有する透明な微小球を作製し
た。

【００５８】マイクロカプセル外皮は、コートされて耐
薬品性と帯電性とを有する芯となる微小球に有機溶媒可
溶性の樹脂で厚膜の塗工をし、さらにポリビニルアルコ
ールをバインダとするこの芯となる微小球の分散液を作
製し、これを厚さ５ミクロンのポリエステル基板に塗
工、乾燥し、さらにこの全体を有機溶媒に浸漬してマイ
クロカプセル上の厚膜を可溶化して除去し、さらに有機
溶媒で洗浄、置換して回転性の微小球をマイクロカプセ
ル内に含む表示媒体を作製した。

【００５９】表示媒体のポリビニルアルコールをバイン
ダとする部分の厚さは、約２．５ｍｍであった。この表
示媒体を１０ミクロン厚のアルミニウム箔で上下を平面
的に挟んで、この２つの間に高圧アンプ（トレック、６
１０Ｃ）で直流２ｋＶを印加して、垂直方向に０．８×
１０^６Ｖ／ｍの電界強度にしたところ、鏡面的反射特性
面を表示媒体面に略平行とするように微小球が回転し
て、鏡面的反射特性面を有する表示媒体が得られた。

【００６０】次に、この表示媒体に対して、基板と水平
方向に電界を印加した。まず、幅０．５ｍｍ×１０ｍｍ
の先端電極を４ｍｍ離れて２つ有する静電ヘッドを作製
した。この静電ヘッドは、空気放電を抑えるために、先
端電極部分が露出する以外はエポキシ系樹脂（昭和シェ
ル、エピコート）で固めた。また、２つの電極間にシー
ルド電極を配置した。この静電ヘッドを表示媒体に押し
つけて、この２つの間に高圧アンプ（トレック、６１０
Ｃ）でパルス直流３ｋＶを印加して、水平方向に０．７
５×１０^６Ｖ／ｍの電界強度にしたところ、静電ヘッド
の２つの先端電極の中央付近の約１ｍｍ部分で、鏡面的
反射特性面を表示媒体面に略垂直とするように微小球が
回転して、黒表示面を有する表示媒体が得られた。

【００６１】実施例５（第５の表示媒体の例）ＩＴＯ電極を設けた厚さ２５ミクロンのポリエステル基
板上に表示媒体本体部分を作製した以外は、実施例４と
同様に表示媒体を作製した。ただし、このポリエステル
基板の角のＩＴＯ電極部分約０．５ｃｍ^２にあらかじ
め、導電性テープを張り付けており、この部分は導電性
テープの上に表示媒体本体が形成されている。この表示
媒体に対して、導電性テープをアースに電気的に接続し
て、かつ表示媒体のポリエステル基板のある側と反対側
の表面に１０ミクロン厚のアルミニウム箔を押しつけ
て、この２つの間に高圧アンプ（トレック、６１０Ｃ）
で直流２ｋＶを印加して、垂直方向に０．８×１０^６Ｖ
／ｍの電界強度にしたところ、鏡面的反射特性面を表示
媒体面に略平行とするように微小球が回転して、鏡面的
反射特性面を有する表示媒体が得られた。表面を観察し
たところ、新聞紙と再生紙との中間程度の拡散反射率と
観察された。

【００６２】実施例６幅２ｍｍ、間隔１ｍｍでストライプ状に１０本エッチン
グしたＩＴＯ電極を設けた厚さ２５ミクロンのポリエス
テル基板上に表示媒体本体部分を作製し、さらに表示媒
体本体部分の上部に同じく接着により幅２ｍｍ、間隔１
ｍｍでストライプ状に１０本エッチングしたＩＴＯ電極
を下側にして設けた以外は、実施例４と同様に表示媒体
を作製した。ただし、このポリエステル基板の４辺のＩ
ＴＯ電極部分に幅１ｃｍであらかじめ、マスキングテー
プを張り付けており、この部分はマスキングテープの除
去によりストライプ形状のＩＴＯ電極を一旦露出せしめ
た後、これに異方性導電性ゴムにより、高圧アンプ（ト
レック、６１０Ｃ）と連動した外部コネクタと接続せし
めた。この表示媒体に対して、任意に選んだ上下のＩＴ
Ｏ電極に対して高圧アンプ（トレック、６１０Ｃ）で直
流２ｋＶを印加して電圧を印加すると、上下の電極がク
ロスする部分付近の微小球が回転して、鏡面的反射特性
面を有する表示部分が得られた。次に、上部のＩＴＯ電
極で、一本の電極をとばした２本のＩＴＯ電極間に対し
て高圧アンプ（トレック、６１０Ｃ）で直流３ｋＶを印
加して電圧を印加すると、とばした一本の電極付近の微
小球が回転して、黒表示面を有する表示媒体が得られ
た。

【００６３】実施例７両側のアルミニウム電極にファンクションジェネレータ
をさらに用いて図１０（ａ）に示す波形の高電圧印加で
きるようにした以外は、実施例５と同様である。最初は
２ｋＶの直流電圧を４秒間印加して鏡面的反射面とし、
次に２ｋＶの電圧を同じ電界方向の印加電圧が一定の時
間を一周期ごとに１／２の時間に変化しながら印加し
た。これにより、最初は回転していた電極間の微小球の
回転が停止して、黒地表示面を有する表示媒体が得られ
た。ただし、表示面を観察したところ、微小球ごとに略
垂直的な停止位置がばらついており、黒というよりは灰
色表示であり、拡散反射率としては１０〜２０％程度と
観察された。

【００６４】実施例８図１０（ｂ）に示す電圧を印加した以外は、実施例７と
同様である。最初は２ｋＶの直流電圧を４秒間印加して
鏡面的反射面とし、次に２ｋＶの電圧を反対の電界方向
に応答速度の約１／２に時間印加した後、さらに反対と
なる電界方向の電圧を１ｋＶを応答速度の１／４の時間
より短い時間印加した。これにより、最初は回転してい
た電極間の微小球の回転が略垂直位置で停止して、黒地
表示面を有する表示媒体が得られた。ただし、表示面を
観察したところ、微小球ごとに略垂直的な停止位置がば
らついており、黒というよりは灰色表示であり、拡散反
射率としては１０〜２０％程度と観察された。

【００６５】

【発明の効果】１．請求項１単純な機構で視認状態が可変な表示媒体で、かつ高い白
地反射率を与える表示媒体を提供できる。２．請求項２広い視野角を有する表示媒体を提供できる。３．請求項３応答速度の速い視認状態の可変が可能な上記表示媒体を
提供できる。４．請求項４大面積が可能で製造方法が簡単な表示媒体を提供でき
る。５．請求項５〜６簡単な視認状態の可変手段に適用できる上記表示媒体を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の表示媒体の一例の表示原理を示
す模式図である。（ａ）は白表示の状態（ｂ）は黒表示の状態

【図２】本発明の第１の表示媒体の他の一例の表示原理
を示す模式図である。（ａ）は白表示の状態（ｂ）は黒表示の状態

【図３】本発明の第１の表示媒体の１つの画素に対応し
た側面断面図である（白表示の状態）。

【図４】本発明の第１の表示媒体の他の一例の表示原理
を示す模式図であり、３つの画素に対応した鳥瞰図であ
る（白表示の状態）。

【図５】本発明の第２の表示媒体の一例を説明する図で
ある。

【図６】本発明の第３の表示媒体の一例を説明する図で
ある。（ａ）白表示を行う表示媒体の例である。（ｂ）黒表示を行う表示媒体の例である。

【図７】本発明の第４の表示媒体の一例を説明する図で
ある。

【図８】本発明の第４の表示媒体の他の例を説明する図
である。

【図９】本発明の第５の表示媒体の一例を説明する図で
る。

【図１０】（ａ）実施例７の高電圧印加の波形を示す図
である。（ｂ）実施例８の高電圧印加の波形を示す図である。

【図１１】２色球を内包したマイクロカプセルからなる
リライタブルぺーパの断面図である。

【符号の説明】

１ａ基板と平行に配置された鏡面的反射面を有する平
板１ｂ基板と平行に配置された鏡面的反射面を有する平
板１ｃ基板と平行に配置された鏡面的反射面を有する平
板１ｄ基板と平行に配置された鏡面的反射面を有する平
板２ａ鏡面的反射面を有する平板１ａに上部から入射す
る光線２ｂ鏡面的反射面を有する平板１ｂに上部から入射す
る光線２ｃ鏡面的反射面を有する平板１ｃに上部から入射す
る光線２ｄ該鏡面的反射面を有する平板に上部から入射する
光線３鏡面的反射面を有する平板の下部に配置されたつや
消し黒塗装した平板基板の上面４ａ両面に鏡面的反射面、中央に回転軸を有する平板４ｂ両面に鏡面的反射面、中央に回転軸を有する平板４ｃ両面に鏡面的反射面、中央に回転軸を有する平板４ｄ両面に鏡面的反射面、中央に回転軸を有する平板５ａ平面基板４ａに入射する光線５ｂ平面基板４ｂに入射する光線５ｃ平面基板４ｃに入射する光線５ｄ平面基板４ｄに入射する光線５ｅつや消し黒塗装した平面基板３に入射する光線６基板と平行に配置された両面に鏡面的反射面、中央
に回転軸を有する平板７両面に鏡面両反射面を有する平板７ａ鏡面的反射面を有する平板６に上部から入射する
５種類の光線７ｂ鏡面的反射面を有する平板６に上部から入射する
５種類の光線７ｃ鏡面的反射面を有する平板６に上部から入射する
５種類の光線８ａ平面基板３に入射する光線８ｂ平面基板３に入射する光線８ｃ平面基板３に入射する光線８ｄ平面基板３に入射する光線９両面に鏡面的反射面を有する平板１０回転軸１１回転軸１０に設けられたギヤ１２モータ１３モータの回転軸に設けられたギヤ１４ギヤ１１とギヤ１３をつなぐベルト１５上面がつや消し黒塗装した基板１６ベルト貫通用の基板１５の孔１７平板９の回転方向１８前方散乱板１９ａ前方散乱板１８に入射する光線１９ｂ前方散乱板１８に入射する光線２０平板９で反射した入射光線２１ａ円柱形状の透明体２１ｂ円柱形状の透明体２１ｃ円柱形状の透明体２２ａ鏡面的反射面２２ｂ鏡面的反射面２２ｃ鏡面的反射面２３入射光線２４ａ入射光線２４ｂ入射光線２５内部に鏡面的反射特性面を有する透明な材料から
なる球２６黒色の下部基板２７前方拡散作用を有する上部基板２８有機溶媒２９ａ上部基板と下部基板との間隔を一定値とし、か
つ球２５の移動を制限する隔板２９ｂ上部基板と下部基板との間隔を一定値とし、か
つ球２５の移動を制限する隔板３０球２５を含有するマイクロカプセル３１充填物３２上面がつや消し黒塗装した下部基板３３下部基板上に設けた透明電極３４前方拡散作用を有する上部基板３５上部基板上に設けたアイソレートされた透明電極３６マイクロカプセル３７球１０１磁化を有する２色球１０２球１０１を内包するマイクロカプセル１０３１０１と１０２の外皮との間に存在するオイル１０４バインダ１０５上下基板の一方の基板１０６上下基板の一方の基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者近藤均東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2H041 AB14 AC01 AC06 5C094 AA06 AA12 AA13 AA14 AA22 AA43 AA45 BA09 BA63 BA72 BA73 BA82 BA83 BA84 BA92 BA93 CA19 EA04 EA05 EB10 ED01 ED11 ED13 FA01 FA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板形状の鏡面的反射特性面を有する複
数の素子、前記複数の素子の鏡面的反射特性面の面方向
を、基板形状面に対して略水平と略垂直の２つの異なる
角度の間で回転させる手段、および前記複数の素子の下
部に光吸収面を少なくとも有することを特徴とする表示
媒体。
【請求項２】鏡面的反射特性面を有する複数の素子の
一部に、前方散乱作用のある部材を設けたことを特徴と
する請求項１記載の表示媒体。
【請求項３】鏡面的反射特性面が回転軸に垂直な断面
に対して円形状を有する部材に含有されてなることを特
徴とする請求項１または２記載の表示媒体。
【請求項４】円形状を有する部材が、該部材の移動を
制限する隔壁に挟まれてなる構造であることを特徴とす
る請求項３記載の表示媒体。
【請求項５】断面に円形状を有する部材に対して直流
的電圧および／または交流的電圧を印加する手段を有す
ることを特徴とする請求項３または４記載の表示媒体。
【請求項６】交流的電圧を印加する手段と断面に円形
状を有する部材を接触せしめる手段を有することを特徴
とする請求項４記載の表示媒体。