JP2002099005A - Rotating particles for display, its manufacturing method and sheet type display device - Google Patents

Rotating particles for display, its manufacturing method and sheet type display device

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JP2002099005A
JP2002099005A JP2000290982A JP2000290982A JP2002099005A JP 2002099005 A JP2002099005 A JP 2002099005A JP 2000290982 A JP2000290982 A JP 2000290982A JP 2000290982 A JP2000290982 A JP 2000290982A JP 2002099005 A JP2002099005 A JP 2002099005A
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rotating
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particle
wax
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Naoyuki Hayashi
直之 林
Hiroaki Yoshida
宏章 吉田
Makoto Fukuda
眞 福田
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide rotating particles capable of reducing the energy and the applied voltage for rotating and/or being manufactured in a simple and easy way in large quantities into stable shape, that are useful for a sheet type display device. SOLUTION: The rotating particles are manufactured by sealing a liquid into a microcapsule 11 which has areas of different in both of color and electrostatic charge characteristics. Another rotating particle is manufactured by moving one of the two types of coloring agents contained in a wax or a resin particle and localizing it in the particle to form two areas of different colors. The coloring agents are moved by magnetophoresis, electrophoresis or sedimentation. The other rotating particle is manufactured by filling two materials of different colors and electrostatic charge characteristics into a through-hole formed through a molding sheet to combine the two materials into a combination and molding the combination into a sphere.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、色と電気的特性の
双方が異なる二つの領域を有する粒子を電界により回転
して転向させることにより像表示を行うシート型表示装
置に関し、とりわけ、そのような表示装置において像表
示に必要な回転粒子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sheet-type display device for displaying an image by rotating and turning particles having two regions having different colors and electric characteristics by an electric field. Rotating particles necessary for image display in a simple display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、携帯情報端末や高度情報通信網な
どの発達に伴い、薄型且つ軽量で、携帯性に優れた表示
装置の開発に注目が集まっている。なかでも、電界によ
り光学的吸収特性や光学的反射特性を変化させて像表示
を行い、紙と同様なフレキシビリティと電子情報を容易
に書き換えることが可能な機能を有する表示装置、いわ
ゆる電子ペーパー、ペーパーライクディスプレイ、デジ
タルペーパーなどと呼ばれる表示装置への期待が高まっ
ている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the development of portable information terminals and advanced information communication networks, attention has been paid to the development of thin, lightweight, and highly portable display devices. Among them, a display device having a function of changing the optical absorption characteristics and optical reflection characteristics by an electric field to display an image and having the same flexibility as paper and a function of easily rewriting electronic information, so-called electronic paper, Expectations for display devices called paper-like displays, digital paper, and the like are increasing.

【0003】そのような表示装置で使用する、電界によ
り光学的吸収や光学的反射を変化する素子としては、色
と電気的特性の双方が異なる半球を合わせた回転粒子を
誘電性液体とともに内包したマイクロカプセル、特開平
1−86116号公報に記載されるように電気泳動粒子
を分散させた溶媒を着色し、この溶媒を内包したマイク
ロカプセル、2色性色素とスメクチック液晶を含む液晶
/高分子複合膜などが知られている。これらの素子は、
電源がなくても像清報の保持が可能なメモリ性、表示装
置に用いた場合それを反射型表示装置とするなどの特徴
を有し、素子を電極を設けたPETフィルムなどの基材
上に塗布して表示層を形成できるため、薄くて、軽く、
曲げることが可能な、紙の代替として期待されるシート
型の表示装置を提供することが可能である。
As an element used in such a display device, which changes optical absorption and optical reflection by an electric field, a rotating particle composed of hemispheres having different colors and electric characteristics is included together with a dielectric liquid. Microcapsule, as described in JP-A-1-86116, a solvent in which electrophoretic particles are dispersed is colored, and a microcapsule containing the solvent, a liquid crystal / polymer composite containing a dichroic dye and a smectic liquid crystal Films and the like are known. These elements are
It has features such as a memory that can hold image clearing information without a power supply, and when used in a display device, it is used as a reflective display device. To be thin, light,
It is possible to provide a sheet-type display device which can be bent and is expected as a substitute for paper.

【0004】特に、米国特許第4126854号及び同
第4143103号各明細書に記載されている、回転粒
子の半球ずつを異なる色と帯電特性に分けたものを用い
る表示媒体は、他の方式のものに比べ、優れたコントラ
スト特性を示すディスプレイとして知られている。図1
に示すように、この表示媒体は、光学的に透明な層であ
る基材3と、この基材3に設けた複数の空隙に誘電性液
体2とともに充填された回転粒子1を含む構造をしてい
る。回転粒子1は、図示のように異なる色と異なる帯電
特性の2つの領域1a及び1bを有するため、電界を印
加されると、図2(a)〜図2(c)の一連の図に示す
ように、電気泳動するとともに回転運動してその向きを
変更し、像表示を行うことができる。
[0004] In particular, the display medium described in US Pat. Nos. 4,126,854 and 4,143,103 using hemispheres of rotating particles divided into different colors and charging characteristics is of another type. The display is known as a display exhibiting excellent contrast characteristics. FIG.
As shown in FIG. 1, this display medium has a structure including a substrate 3 which is an optically transparent layer, and rotating particles 1 filled in a plurality of voids provided in the substrate 3 together with a dielectric liquid 2. ing. Since the rotating particles 1 have two regions 1a and 1b having different colors and different charging characteristics as shown in the drawing, when an electric field is applied, the rotating particles 1 are shown in a series of figures in FIGS. 2 (a) to 2 (c). As described above, the image display can be performed by changing the direction by performing the electrophoresis and rotating motion.

【0005】この2色の半球からなる回転粒子(2色回
転粒子)の製造方法及び材料としては、(1)米国特許
第5262098号明細書の色の異なる2種類の溶融し
たワックス粒子を結合させ、表面張力により球形とした
のち固化させる方法(この方法で使用する材料の例は、
カルナバワックス、カーボンブラック、酸化チタン
等)、(2)特開平11−85067号公報や特開平1
1−85068号公報の、光透過性の粒子の表面に、金
属、カーボンブラック、硫化アンチモンなどを蒸着又は
塗布する方法(この方法における粒子材料はガラスある
いは樹脂)、(3)特開平11−85069号公報や特
開平11−161206号公報の、感光材料からなる粒
子を用い、露光、現像、定着処理により発色させる方法
(この方法において使用する材料例は、酸化亜鉛(発色
剤:トナー)、親水性高分子(発色剤:ハロゲン化
銀))、などが提案されている。
[0005] The method and material for producing the rotating particles (bicolor rotating particles) consisting of two colors of hemispheres are as follows: (1) US Pat. No. 5,262,098 binds two types of molten wax particles having different colors. , A method of solidifying after making it spherical by surface tension (examples of materials used in this method are:
Carnauba wax, carbon black, titanium oxide, etc.), (2) JP-A-11-85067 and JP-A-1
1-85068, a method of depositing or coating metal, carbon black, antimony sulfide, or the like on the surface of light-transmitting particles (the particle material in this method is glass or resin), and (3) JP-A-11-85069. JP-A-11-161206 and JP-A-11-161206, in which particles made of a photosensitive material are used to form a color by exposure, development, and fixing (examples of materials used in this method include zinc oxide (color former: toner), hydrophilic Water-soluble polymer (color former: silver halide)) and the like.

【0006】また、より容易に2色回転粒子を作製する
方法として、表裏で色と帯電特性を異にする2層構造の
樹脂フィルムを直接粒径サイズに型抜きして作った樹脂
粒子を、適当な液体中で表面張力により球形化する方法
(特開平1−282589号公報)も知られている。
[0006] Further, as a method of easily producing two-color rotating particles, a resin particle formed by directly cutting a resin film having a two-layer structure having different colors and charging characteristics on the front and back to a particle size is used. A method of forming a sphere by a surface tension in an appropriate liquid (Japanese Patent Laid-Open No. 1-282589) is also known.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来用
いられている回転粒子は、樹脂、ガラスなどを主成分と
するものであり、一般に比重が1以上である。また、比
重の小さいワックスを用いた場合でも、高い白色度を表
示するためには回転粒子の内部に比重3.9〜4.3で
ある二酸化チタンを含有する必要があるため、粒子とし
ての比重が大きくなり、その質量も大きくなる。
However, conventionally used rotating particles are mainly composed of resin, glass and the like, and generally have a specific gravity of 1 or more. Even when a wax having a small specific gravity is used, titanium dioxide having a specific gravity of 3.9 to 4.3 needs to be contained inside the rotating particles in order to display high whiteness. And its mass also increases.

【0008】粒子の回転に必要なエネルギーKは、粒子
の質量に比例する慣性モーメントI及び角速度ωと以下
の関係
The energy K required for the rotation of a particle is related to the moment of inertia I and the angular velocity ω, which are proportional to the mass of the particle, as follows:

【0009】[0009]

【数1】 (Equation 1)

【0010】にあることから、粒子の質量が大きくなれ
ば粒子の回転に必要なエネルギーKが大きくなり、従っ
て粒子の回転に伴う消費電力が大きくなってしまう。
Therefore, as the mass of the particles increases, the energy K required for the rotation of the particles increases, and accordingly, the power consumption accompanying the rotation of the particles increases.

【0011】更に、質量の大きい粒子では、電気泳動に
より粒子が移動するのを阻害する粒子の沈降の速度が大
きくなるために、像表示を行うための印加電圧が大きく
なってしまう。つまりは、(1)像表示を行うための素
子が高印加電圧に耐えられるものに限定される、(2)
高印加電圧を実現するため大きな電源を必要とする、と
いった問題が生じることになる。
Further, in the case of particles having a large mass, the sedimentation speed of the particles, which hinders the movement of the particles by electrophoresis, increases, so that the applied voltage for displaying an image increases. That is, (1) elements for performing image display are limited to those capable of withstanding a high applied voltage, and (2)
A problem arises in that a large power supply is required to realize a high applied voltage.

【0012】一方、2色粒子を大量に生産できる米国特
許第5262908号明細書の方法では、回転ディスク
を用いて溶融ワックスを遠心力により射出し、空冷によ
り固化させていることから、遠心力の大きさや周囲の温
度の影響を受けるので、製造した粒子の形状が安定しな
い、半球ごとに色の異なる所望の粒子の収率が低くなる
などの問題がある。また、蒸着により2色粒子を作製す
る特開平11−85067号公報や特開平11−850
68号公報の方法では、蒸着に必要な真空度に達するま
でに要する時間の観点から1度に作製できる数量が少な
く、生産性が低いといった問題がある。特開平11−8
5069号公報や特開平11−161206号公報の感
光材料を用いる場合、トナーやハロゲン化銀を含む親水
性高分子を粒径100μm程度の粒子表面に均一かつ薄
膜として塗布する工程が必要であることから、やはりそ
の生産性が問題となる。
On the other hand, in the method of US Pat. No. 5,262,908, which is capable of producing a large amount of two-color particles, molten wax is injected by centrifugal force using a rotating disk and solidified by air cooling. Since it is affected by the size and the ambient temperature, there are problems that the shape of the manufactured particles is not stable and the yield of desired particles having different colors for each hemisphere is low. Also, JP-A-11-85067 and JP-A-11-850 for producing two-color particles by vapor deposition
The method disclosed in JP-A-68-68 has a problem that the number of devices that can be manufactured at one time is small and the productivity is low from the viewpoint of the time required to reach the degree of vacuum required for vapor deposition. JP-A-11-8
In the case of using the photosensitive material disclosed in Japanese Patent No. 5069 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-161206, a step of applying a hydrophilic polymer containing a toner or silver halide to the surface of a particle having a particle size of about 100 μm as a uniform and thin film is required. Therefore, its productivity is still a problem.

【0013】更に、上述の手法で作製した2色回転粒子
は、通常シリコーンゴムなどの担持媒体中に分散され、
電界印加によって2色粒子が回転することで表示の切り
替えが行われる。従って、2色回転粒子の分散状態が表
示装置の解像度や明るさなどに大きく影響することにな
り、そのため粒径が制御された回転粒子を均一に分散さ
せる必要がある。
Further, the two-color rotating particles produced by the above method are usually dispersed in a carrier medium such as silicone rubber,
The display is switched by rotating the two-color particles by applying an electric field. Therefore, the dispersion state of the two-color rotating particles greatly affects the resolution and brightness of the display device, and therefore, it is necessary to uniformly disperse the rotating particles having a controlled particle size.

【0014】2層構造の樹脂フィルムを直接粒径サイズ
に型抜きした樹脂粒子を、適当な液体中で表面張力によ
り球形化する方法(特開平1−282589号公報)で
は、樹脂フィルムの厚みむらや硬さむらなどから、作製
した粒子にクラックが生じたり、粒子端部にバリなどが
できたりし、同一粒径且つ半球ずつ別の色に着色された
回転粒子を得ることは困難であった。
According to a method of directly forming a resin film having a two-layer structure into a particle size by molding and spheroidizing a resin film in an appropriate liquid by surface tension (Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-282589), the resin film has an uneven thickness. Cracks are formed in the produced particles, or burrs are formed on the particle ends, and it is difficult to obtain rotating particles having the same particle size and different colors each by a hemisphere due to uneven hardness and the like. .

【0015】本発明の一つの目的は、回転に必要なエネ
ルギー、印加電圧を低減し、よりコンパクトな表示装置
を可能にする表示用回転粒子を提供することである。本
発明のもう一つの目的は、簡便に且つ大量に製造でき、
しかも形状の安定した表示用回転粒子を提供することで
ある。本発明の回転粒子を用いたシート型表示装置を提
供することも、本発明の目的である。
An object of the present invention is to provide a rotating particle for display which reduces energy required for rotation and applied voltage and enables a more compact display device. Another object of the present invention is that it can be manufactured easily and in large quantities,
Moreover, it is to provide a rotating particle for display having a stable shape. It is also an object of the present invention to provide a sheet-type display device using the rotating particles of the present invention.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明は、第一の側面に
おいて、色と電気的特性、特に帯電特性、の双方が異な
る領域を表面に備えたマイクロカプセル内に、液体を内
包していることを特徴とする表示用回転粒子を提供する
ものである。この粒子は、この粒子を含む層に外部から
印加した電界の作用により当該粒子を回転させることに
より像表示を可能にする。
According to the present invention, in a first aspect, a liquid is encapsulated in a microcapsule having a surface on which both color and electric characteristics, particularly charging characteristics, are different. It is intended to provide a display rotating particle characterized by the above. The particles enable image display by rotating the particles under the action of an electric field externally applied to the layer containing the particles.

【0017】具体的には、この回転粒子においては、ガ
ラスや酸化チタンなどに比べ比重の小さい液体を内包し
た、高分子材料を主材料とする膜からなるマイクロカプ
セルを回転粒子として用いる。内包する液体として比重
の小さい液体を用いることにより、粒子全体の比重が小
さくなり、それに応じて粒子の回転に必要なエネルギ
ー、印加電圧を低減し、よりコンパクトな表示装置を可
能にする表示用回転粒子の利用が可能になる。
Specifically, in the rotating particles, microcapsules made of a film mainly composed of a polymer material and containing a liquid having a smaller specific gravity than glass, titanium oxide, or the like are used as the rotating particles. By using a liquid having a low specific gravity as the liquid to be included, the specific gravity of the whole particles is reduced, and accordingly, the energy and applied voltage required for the rotation of the particles are reduced, and a display rotation that enables a more compact display device. The use of particles becomes possible.

【0018】このマイクロカプセルは、その表面のうち
の一部分、好ましくは半分に、帯電性を有する顔料をは
じめとする着色剤を、ディップコート、スプレーコート
などで塗布した着色層を備え、この着色層の色及び帯電
特性ががマイクロカプセル自体の色及び帯電特性と異な
ることによって、表示素子として機能する。
This microcapsule is provided with a coloring layer in which a coloring agent such as a chargeable pigment is applied on a part, preferably half, of the surface by dip coating or spray coating. Since the color and charging characteristics of the microcapsules are different from the color and charging characteristics of the microcapsules themselves, they function as display elements.

【0019】また、マイクロカプセルを構成しているの
膜のうちの一部分、好ましくは半分をマイクロカプセル
自体の色と異なる色に着色することで、2色のマイクロ
カプセルにすることも可能である。例えば、マイクロカ
プセル内にその製造過程で着色剤を分散させ、この着色
剤を後に膜中に固定することで、2色のマイクロカプセ
ルにすることができ、この場合、この膜は着色剤の固定
剤としても機能する。
It is also possible to form a two-color microcapsule by coloring a part, preferably half, of the film constituting the microcapsule in a color different from the color of the microcapsule itself. For example, by dispersing a colorant in a microcapsule during the manufacturing process, and then fixing the colorant in a film, a two-color microcapsule can be obtained. In this case, the film is immobilized with the colorant. Also functions as an agent.

【0020】分散着色剤を使って2色のマイクロカプセ
ルを得る方法としては、液体中に帯電性を有する着色
剤、もしくは磁性体である着色剤を分散し、この液体を
内包するマイクロカプセルの膜を形成するための重合反
応の過程中、あるいは重合反応過程の後に、電界もしく
は磁界の作用によりマイクロカプセル内の着色剤を泳動
させて、球状高分子膜の半分の領域に局在化させる方法
が有効である。
As a method for obtaining microcapsules of two colors using a dispersion colorant, a colorant having a charge property or a colorant which is a magnetic substance is dispersed in a liquid, and a film of the microcapsule containing the liquid is contained. During or after the polymerization reaction for forming the polymer, the colorant in the microcapsule is electrophoresed by the action of an electric field or a magnetic field to localize in a half area of the spherical polymer film. It is valid.

【0021】また、マイクロカプセル形成のためにW/
Oエマルジョンの状態からモノマーを重合する場合、す
なわちマイクロカプセル内部の液体が水である場合に
は、着色剤の表面を親水化処理することで、重合反応中
も着色剤が液体中に安定に分散しつづけるために、電界
もしくは磁界による泳動制御が容易になる。逆に、O/
Wエマルジョン状態から重合する場合、すなわちマイク
ロカプセル内部の液体が油状性液体である場合には、着
色剤の表面を疎水化処理することで同様の効果が得られ
る。
Further, for forming microcapsules, W /
When the monomer is polymerized from the state of the O emulsion, that is, when the liquid inside the microcapsules is water, the surface of the colorant is subjected to a hydrophilic treatment so that the colorant is stably dispersed in the liquid even during the polymerization reaction. Since it continues, migration control by an electric field or a magnetic field becomes easy. Conversely, O /
When polymerizing from the W emulsion state, that is, when the liquid inside the microcapsules is an oily liquid, the same effect can be obtained by subjecting the surface of the colorant to a hydrophobic treatment.

【0022】上記のマイクロカプセル型回転粒子で、よ
り高い白色度を表示しようとする場合には、マイクロカ
プセル内部の液体中に、シリカ、酸化チタン、アルミナ
などの白色顔料を分散させることが有効である。
In order to display a higher degree of whiteness with the above-described microcapsule-type rotating particles, it is effective to disperse a white pigment such as silica, titanium oxide, or alumina in the liquid inside the microcapsules. is there.

【0023】上記のマイクロカプセル型回転粒子は、
(1)コアセルベーション法、(2)コンプレックスコ
アセルベーション法、(3)界面重合法、(4)スプレ
ードライ法、(5)ソープフリー乳化重合法、などの周
知の方法で製造することができる。好ましくは、下記化
学式で表されるアミド結合
The above microcapsule-type rotating particles are:
It can be produced by a known method such as (1) coacervation method, (2) complex coacervation method, (3) interfacial polymerization method, (4) spray drying method, (5) soap-free emulsion polymerization method. it can. Preferably, an amide bond represented by the following chemical formula

【0024】[0024]

【化1】 Embedded image

【0025】を有するモノマーを用いる重合方法、つま
りは界面重合法を使用することによって、機械的強度に
優れる粒子を簡便に得ることができる。
By using a polymerization method using a monomer having the above, ie, an interfacial polymerization method, particles having excellent mechanical strength can be easily obtained.

【0026】上記のマイクロカプセル型回転粒子を、光
学的に透明な基材に設けられ誘電性液体を充填した複数
の空隙内に格納することで、シート型表示装置を形成す
ることができる。この場合、誘電性液体の比重S1 とマ
イクロカプセル内部の液体の比重S2 が少なくともS1
≧S2 の関係にあることにより、回転に必要なエネルギ
ーをより低減することが可能である。
By storing the microcapsule type rotating particles in a plurality of voids provided on an optically transparent base material and filled with a dielectric liquid, a sheet type display device can be formed. In this case, the specific gravity S 1 of the dielectric liquid and the specific gravity S 2 of the liquid inside the microcapsule are at least S 1
With the relationship of ≧ S 2 , it is possible to further reduce the energy required for rotation.

【0027】第二の側面において、本発明は、シート型
表示装置の表示素子における2色回転粒子として使用で
きる、真球状で且つ2色に分かれた領域を持つ粒子の作
製を実現するものである。具体的には、2種類の着色剤
を含有しているワックスあるいは樹脂の形状の安定した
粒子の懸濁液を作製し、その後しかるべき処理を行うこ
とで、粒子の形状変化を伴うことなく、一方の着色剤を
移動して局在化させ、それにより半球ごとに異なる光学
的吸収もしくは光学的反射特性を有する2色粒子を作製
する。
In a second aspect, the present invention realizes the production of particles having a true spherical shape and a region divided into two colors, which can be used as two-color rotating particles in a display element of a sheet-type display device. . Specifically, a suspension of particles having a stable shape of wax or resin containing two types of coloring agents is prepared, and then, by performing an appropriate process, without changing the shape of the particles. One colorant is moved to localize, thereby producing two-color particles having different optical absorption or reflection characteristics for each hemisphere.

【0028】着色剤を移動させる手段としては、(1)
磁界の印加による着色剤の泳動、(2)電界の印加によ
る着色剤の泳動、(3)着色剤の沈降、などの方法を利
用できる。これらの方法のいずれかにより、ある特定の
着色剤を粒子の局所的な領域に凝集させて、粒子内に光
学的吸収又は光学的反射を異にする領域を複数有する粒
子が得られる。
Means for moving the colorant include (1)
Methods such as (2) migration of a colorant by applying a magnetic field, (2) migration of a colorant by application of an electric field, and (3) sedimentation of the colorant can be used. By any of these methods, a specific colorant is aggregated in a local region of the particle, and a particle having a plurality of regions having different optical absorption or optical reflection in the particle is obtained.

【0029】また、ワックスの融点又は樹脂の軟化点が
水の沸点の100℃未満であると、着色剤含有粒子を安
定、安全な水中に懸濁した状態で得ることが可能であ
る。この場合には、更に、粒子の形状の安定化に有効な
界面活性剤を、種類の豊富な水溶性界面活性剤の中から
選択できる利点もある。ワックス又は樹脂を水中で懸濁
処理する際には、着色剤の表面に疎水化処理を施すこと
で、ワックス又は樹脂中の着色剤の水中への漏洩を防止
し、且つワックス又は樹脂中の着色剤の分散状態を維持
することができる。
When the melting point of the wax or the softening point of the resin is lower than the boiling point of water of 100 ° C., the colorant-containing particles can be obtained in a stable and safe suspended state in water. In this case, there is an additional advantage that a surfactant effective for stabilizing the shape of the particles can be selected from a wide variety of water-soluble surfactants. When suspending wax or resin in water, the surface of the colorant is subjected to a hydrophobic treatment to prevent the colorant in the wax or resin from leaking into water, and to color the wax or resin. The dispersion state of the agent can be maintained.

【0030】ワックス又は樹脂粒子中の着色剤を移動さ
せるためには、ワックスを溶融させ又は樹脂を軟化させ
るための加熱が必要となる。樹脂を使用する場合には、
その加熱による樹脂粒子の形状の変形を防止するため
に、硬化前の樹脂に着色剤を分散させてから、加熱や着
色剤の移動などの処理を行うのが有効である。更に、表
示装置を作製する際に回転粒子を分散させる樹脂として
シリコーンゴムを用いると、着色剤の移動を行ったの
ち、シリコーンオイルによってシリコーンゴムを膨潤さ
せることで、樹脂(ワックス)粒子とシリコーンゴムと
の界面にシリコーンオイルが誘電性液体として充填され
て、シート型表示装置の作製がより容易になる。
In order to move the colorant in the wax or the resin particles, heating for melting the wax or softening the resin is required. When using resin,
In order to prevent the deformation of the shape of the resin particles due to the heating, it is effective to disperse the colorant in the resin before curing, and then perform a process such as heating or moving the colorant. Further, when silicone rubber is used as a resin for dispersing the rotating particles when manufacturing a display device, the colorant is moved, and then the silicone rubber is swelled with silicone oil. Is filled with silicone oil as a dielectric liquid at the interface with the substrate, thereby facilitating the production of the sheet-type display device.

【0031】第三の側面において、本発明は、やはりシ
ート型表示装置の表示素子における2色回転粒子として
使用できる、粒子径が均一で、色と帯電特性が半球ずつ
異なる粒子を容易に作製できる製造方法を提供する。こ
の方法は、色と帯電特性の双方が異なる2種類の材料
を、成型用シートに設けた貫通孔に充填して当該2種類
の材料の結着した予備成型結合体を作製し、この予備成
型結合体に成型処理を施して、当該2種類の材料のおの
おのからなる二つの半球から構成された球状の2色回転
粒子とすることを含む。
In the third aspect, the present invention makes it possible to easily produce particles having a uniform particle diameter and different in color and charging characteristics from one hemisphere to another, which can also be used as two-color rotating particles in a display element of a sheet-type display device. A manufacturing method is provided. In this method, two types of materials having different colors and charging characteristics are filled in through holes provided in a molding sheet to prepare a preformed combined body in which the two types of materials are bonded. Subjecting the combined body to a molding process to form spherical two-color rotating particles composed of two hemispheres each composed of the two types of materials.

【0032】本発明による上述の2色回転粒子はいずれ
も、シート状にしたバインダ内部の空隙に透明な誘電性
液体とともに充填することで、表示層を形成することが
できる。そしてこの表示層を一対の対向電極間に配置す
ることで、シート型表示装置を作製することができる。
Each of the two-color rotating particles according to the present invention can form a display layer by being filled together with a transparent dielectric liquid into the space inside the binder formed into a sheet. By disposing this display layer between a pair of counter electrodes, a sheet-type display device can be manufactured.

【0033】[0033]

【発明の実施の形態】本発明の一つの側面における回転
粒子は、色と電気的特性、特に帯電特性、の双方が異な
る領域を表面に備えたマイクロカプセル内に液体を内包
しており、そしてこの回転粒子は、電界により光学的吸
収もしくは光学的反射を変化させて表示を行うシート型
表示装置で表示素子として使用することができる。内部
(コア部)を液体とすることにより、このマイクロカプ
セル型回転粒子の質量は相対的に小さくなり、その結果
粒子の回転に必要なエネルギー、印加電圧(駆動電圧)
を低減することが可能になる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In one aspect of the present invention, the rotating particles encapsulate a liquid in microcapsules having regions on the surface that differ in both color and electrical properties, especially charging properties, and The rotating particles can be used as a display element in a sheet-type display device that performs display by changing optical absorption or optical reflection by an electric field. By making the inside (core) a liquid, the mass of the microcapsule-type rotating particles becomes relatively small, and as a result, the energy required to rotate the particles, the applied voltage (driving voltage)
Can be reduced.

【0034】マイクロカプセル内部に内包する液体の具
体例としては、(1)水、(2)エタノール、メタノー
ル、イソプロピルアルコールなどのアルコール、(3)
トルエン、シクロヘキサン、ヘキサン、ドデシルベンゼ
ンなどの炭化水素、(4)クロロホルム、クロロベンゼ
ン、臭化アリル、アクリルクロリドなどのハロゲン化炭
化水素、(5)アセトン、メチルエチルケトン、アセチ
ルアセトンなどのケトン類又はアセトアルデヒドなどの
アルデヒド類、(6)オレイン酸、無水マレイン酸など
のカルボン酸又はその無水物、(7)ジメチルシリコー
ンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、フッ素変
性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、ポ
リエーテル変性シリコーンオイルなどのシリコーンオイ
ル及び変性シリコーンオイル類、(8)大豆油、ピーナ
ッツ油、オリーブ油、牛脂脂肪酸トリグリセリド、サメ
肝油などの動植物油類、(9)アイソパーG、アイソパ
ーL(エクソン化学社製)などのイソパラフィン、など
が挙げられる。特に、揮発が少なく且つ安定な液体とし
て、水、イソパラフィン、シリコーンオイル、動植物油
類などを用いるのが好ましい。マイクロカプセル内部の
液体は、単一の液体に限らず、複数の液体の混合物でも
よい。
Specific examples of the liquid contained in the microcapsules include (1) water, (2) alcohols such as ethanol, methanol and isopropyl alcohol, and (3)
Hydrocarbons such as toluene, cyclohexane, hexane, and dodecylbenzene; (4) halogenated hydrocarbons such as chloroform, chlorobenzene, allyl bromide and acryl chloride; (5) ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and acetylacetone; and aldehydes such as acetaldehyde. (6) Carboxylic acids such as oleic acid and maleic anhydride or anhydrides thereof, (7) Silicones such as dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, fluorine-modified silicone oil, amino-modified silicone oil, and polyether-modified silicone oil Oils and modified silicone oils, (8) animal and vegetable oils such as soybean oil, peanut oil, olive oil, tallow fatty acid triglyceride, shark liver oil, (9) Isopar G, Isopar L (exonization) Company, Ltd.) isoparaffins such as, and the like. In particular, it is preferable to use water, isoparaffin, silicone oil, animal and vegetable oils and the like as a stable liquid with little volatilization. The liquid inside the microcapsule is not limited to a single liquid, and may be a mixture of a plurality of liquids.

【0035】マイクロカプセルの膜(シェル)は、ゼラ
チン、ゼラチン−アラビアゴム、ゼラチン−ゲランゴ
ム、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリエ
ステル、ポリフェニルエステル、ポリウレタン、ナイロ
ン6、ナイロン66、ポリ尿素などの公知の樹脂で形成
することができる。
The membrane (shell) of the microcapsule is made of a known resin such as gelatin, gelatin-gum arabic, gelatin-gellan gum, polystyrene, polymethyl methacrylate, polyester, polyphenyl ester, polyurethane, nylon 6, nylon 66, and polyurea. Can be formed.

【0036】マイクロカプセルの膜を樹脂で形成する方
法としては、(1)コアセルベーション法、(2)コン
プレックスコアセルベーション法、(3)界面重合法、
(4)スプレードライ法、(5)ソープフリー乳化重合
法、などを用い、複数種のモノマーをコア部となる液滴
の表面で重合及び凝集させてマイクロカプセルの膜を形
成するといった、公知の方法が挙げられる。
The method of forming the film of the microcapsule with a resin includes (1) coacervation method, (2) complex coacervation method, (3) interfacial polymerization method,
Known methods, such as forming a microcapsule film by polymerizing and aggregating a plurality of types of monomers on the surface of a droplet serving as a core portion by using (4) a spray drying method, (5) a soap-free emulsion polymerization method, or the like. Method.

【0037】あるいは、複数の重合方法を併用して、マ
イクロカプセルの膜を形成してもよい。例えば、界面重
合により膜を形成したのち、スプレードライ法により、
その外側に更に膜を形成する方法がある。重合法に限ら
ずに樹脂膜を形成する方法を用いてもよい。例えば、コ
ンプレックスコアセルベーション法によりマイクロカプ
セルを形成後、このマイクロカプセルの表面にポリビニ
ルアルコールの水溶夜を塗布し乾燥させることにより、
ポリビニルアルコールの薄層を形成する方法がある。こ
の場合、最終のマイクロカプセル膜は2層構造になる。
Alternatively, a film of microcapsules may be formed by using a plurality of polymerization methods in combination. For example, after forming a film by interfacial polymerization, by spray drying method,
There is a method of further forming a film on the outside. Instead of the polymerization method, a method of forming a resin film may be used. For example, after forming microcapsules by the complex coacervation method, an aqueous solution of polyvinyl alcohol is applied and dried on the surface of the microcapsules,
There is a method of forming a thin layer of polyvinyl alcohol. In this case, the final microcapsule film has a two-layer structure.

【0038】マイクロカプセルの膜を形成する高分子と
しては、アミド結合を有するモノマーから生成するもの
が、機械的強度、耐溶剤性、弾力性に優れており、回転
粒子として使用するのにより適している。アミド結合を
有するモノマーからマイクロカプセルを生成する手法と
しては、よく知られた界面重合法がある。界面重合法を
用いたマイクロカプセルの製造方法の一例としては、
(1)イオン交換水に界面活性剤であるポリビニルアル
コールを溶解し、(2)シクロヘキサンに油溶性モノマ
ーであるメチルヘキサンジイソシアネートを溶解し、
(3)(1)で調製した水溶液に(2)で調製したシク
ロヘキサン溶液を混合し、ホモジナイザーで撹拌してシ
クロヘキサン溶液の液滴が分散したエマルジョン(O/
Wエマルジョン)を作製し、(4)得られたエマルジョ
ンを、温度40〜90℃に保ち、撹拌しながらポリエチ
レングリコールの水溶液を滴下し、3時間加熱する方法
がある。言うまでもなく、界面重合法によるマイクロカ
プセルの製造法はこれに限られるものではない。
As a polymer forming a film of the microcapsule, a polymer formed from a monomer having an amide bond has excellent mechanical strength, solvent resistance and elasticity, and is more suitable for use as rotating particles. I have. As a method for producing microcapsules from a monomer having an amide bond, there is a well-known interfacial polymerization method. As an example of a method for producing microcapsules using an interfacial polymerization method,
(1) Polyvinyl alcohol as a surfactant is dissolved in ion-exchanged water, and (2) methylhexane diisocyanate as an oil-soluble monomer is dissolved in cyclohexane.
(3) The aqueous solution prepared in (1) is mixed with the cyclohexane solution prepared in (2), and the mixture is stirred with a homogenizer to obtain an emulsion (O / O) in which droplets of the cyclohexane solution are dispersed.
W emulsion), and (4) the obtained emulsion is kept at a temperature of 40 to 90 ° C., an aqueous solution of polyethylene glycol is added dropwise while stirring, and the mixture is heated for 3 hours. Needless to say, the method for producing microcapsules by the interfacial polymerization method is not limited to this.

【0039】界面重合法でのマイクロカプセルの製造に
用いられる油溶性モノマーの具体例としては、ヘキサメ
チレンジイソシアネート、セバコイルクロライド、4,
4−ジフェニルジイソシアネート、テレフタルクロライ
ド、ビスクロロフォルメートなどが挙げられる。水溶性
モノマーの具体例としては、1,6−ヘキサメチレンジ
アミン、ジエチレントリアミン、ポリエチレングリコー
ルなどが挙げられる。マイクロカプセル内部の液体とし
ては、シクロヘキサン、トルエンなどが挙げられる。
Specific examples of oil-soluble monomers used for producing microcapsules by the interfacial polymerization method include hexamethylene diisocyanate, sebacoyl chloride,
4-diphenyl diisocyanate, terephthal chloride, bischloroformate and the like. Specific examples of the water-soluble monomer include 1,6-hexamethylenediamine, diethylenetriamine, and polyethylene glycol. Examples of the liquid inside the microcapsules include cyclohexane and toluene.

【0040】以上、マイクロカプセルの膜を樹脂で形成
する方法について述べたが、本発明の回転粒子は樹脂膜
のマイクロカプセルを有するものに限定されるものでは
なく、ここで重要なのは、マイクロカプセル内部が液体
である点である。また、マイクロカプセルの膜は樹脂材
料によってのみ形成される必要はなく、例えば荷電制御
剤や顔料(特に白色顔料)といったような、有機あるい
は無機の各種添加剤を含有してもよい。
Although the method of forming the microcapsule film with the resin has been described above, the rotating particles of the present invention are not limited to those having the resin film microcapsules. Is a liquid. Further, the film of the microcapsule does not need to be formed only of a resin material, and may contain various organic or inorganic additives such as a charge control agent and a pigment (particularly a white pigment).

【0041】前述した様々な方法で作製したマイクロカ
プセルは、一般に、平均体積粒径にして1〜500μm
の広い範囲にある。表示用の回転粒子として使用する場
合には、特に解像度、隠蔽率などの観点から、マイクロ
カプセルの粒径は10〜200μmの範囲にあることが
好ましい。好ましい粒径のマイクロカプセルは、作製し
たマイクロカプセルを分級処理にかけて得ることができ
る。マイクロカプセル作製時に粒径制御を行うために、
界面活性剤や分散安定剤を用いてもよい。界面活性剤と
しては、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、あ
るいはポリビニルアルコールをはじめとする非イオン界
面活性剤のいずれを用いてもよい。分散安定剤として
は、りん酸三カルシウムなどの無機微粒子を用いればよ
い。
The microcapsules produced by the various methods described above generally have an average volume particle size of 1 to 500 μm.
In a wide range of. When used as rotating particles for display, the particle size of the microcapsules is preferably in the range of 10 to 200 μm, particularly from the viewpoint of resolution, concealment ratio, and the like. The microcapsules having a preferable particle size can be obtained by subjecting the produced microcapsules to a classification treatment. To control the particle size during microcapsule production,
Surfactants and dispersion stabilizers may be used. As the surfactant, any of an anionic surfactant, a cationic surfactant, and a nonionic surfactant such as polyvinyl alcohol may be used. As the dispersion stabilizer, inorganic fine particles such as tricalcium phosphate may be used.

【0042】マイクロカプセルを表示素子として用いる
には、その表面に色と電気的特性(帯電特性)の双方が
異なる領域を持たせる必要がある。そのために、最も簡
単には、半球部のみを着色する。着色方法としては、
(a)カーボンブラック、銅フタロシアニン、チタニル
フタロシアニン、アルミニウム、タングステンなどを真
空蒸着する方法、(b)顔料もしくは染料を分散させた
樹脂を溶媒に分散又は溶解し、スプレーコート、ディッ
プコート、あるいはドクターブレードにより塗布する方
法、(c)油溶性の分散染料を含む溶媒中にマイクロカ
プセルを浸け込み、染料をマイクロカプセルの膜に含浸
させる方法、などが挙げられる。図3に、これらの方法
により得られる2色回転粒子を示す。この粒子は、マイ
クロカプセル11の内部に液体12を含有しており、そ
してマイクロカプセル11の表面の半分の領域を覆う着
色層13を有する。
In order to use a microcapsule as a display element, it is necessary to provide a surface of the microcapsule with regions having both different colors and different electric characteristics (charging characteristics). For this reason, the easiest is to color only the hemisphere. As a coloring method,
(A) a method of vacuum-depositing carbon black, copper phthalocyanine, titanyl phthalocyanine, aluminum, tungsten, or the like; (b) a resin in which a pigment or a dye is dispersed is dispersed or dissolved in a solvent, and spray coating, dip coating, or doctor blade is performed. And (c) a method in which microcapsules are immersed in a solvent containing an oil-soluble disperse dye to impregnate the dye into the microcapsule membrane. FIG. 3 shows two-color rotating particles obtained by these methods. The particles contain a liquid 12 inside the microcapsule 11 and have a colored layer 13 covering half the surface of the microcapsule 11.

【0043】上記の(b)及び(c)の方法において、
半球部のみ着色するためには、マイクロカプセルの半分
だけを、ポリビニルアルコールなどの水溶性樹脂あるい
はポリスチレンなどの熱可塑性樹脂中に埋め込む処理
(マスク処理)を行い、露出された半球部に対して前述
した方法により着色し、次いで水洗による水溶性樹脂の
除去、あるい加熱による熱可塑性樹脂の溶融・除去を行
う方法が有効である。
In the above methods (b) and (c),
In order to color only the hemisphere, only half of the microcapsules are embedded in a water-soluble resin such as polyvinyl alcohol or a thermoplastic resin such as polystyrene (mask processing). It is effective to carry out coloring by the method described above, and then remove the water-soluble resin by washing with water, or melt and remove the thermoplastic resin by heating.

【0044】上記の(b)の方法に用いられる顔料の具
体例としては、(1)カーボンブラック、マグネタイト
などの黒色顔料、(2)溶性アゾ系、モノアゾ系、ジス
アゾ系などのアゾ顔料、(2)フタロシアニン系、キナ
クリドン系、ペリリン系、ペリノン系、イソインドリン
系などの多環式顔料、(4)二酸化チタン、二酸化珪
素、アルミナ、炭酸カルシウムなどの白色顔料、が挙げ
られる。また、染料の具体例としては、油溶性染料、反
応性染料、分散染料、直接染料、酸性染料、塩基性染料
などが挙げられる。これらの顔料もしくは染料を混合し
て用いてもよい。顔料もしくは染料を分散させる樹脂の
具体例としては、アクリル樹脂、アルキド樹脂など、市
販の着色スプレー等に用いられている公知の樹脂が挙げ
られる。顔料もしくは染料を分散させた樹脂を、トルエ
ン、酢酸ブチル、酢酸エチルなどの有機系溶媒に溶解
し、マイクロカプセル表面に塗布することで、マイクロ
カプセルの半球部を着色することができる。更に、マイ
クロカプセルをより一層帯電させるために、荷電制御剤
を顔料、染料とともに樹脂中に混合してもよい。荷電制
御剤の具体例としては、正帯電制御剤として、ニグロシ
ン染料、トリフェニルメタン染料、四級アンモニウム塩
類など、負帯電制御剤として、サリチル酸系化合物、ホ
ウ素系化合物などが挙げられる。
Specific examples of the pigment used in the above method (b) include (1) black pigments such as carbon black and magnetite, (2) azo pigments such as soluble azo, monoazo and disazo pigments, 2) Polycyclic pigments such as phthalocyanine, quinacridone, perillin, perinone, and isoindoline, and (4) white pigments such as titanium dioxide, silicon dioxide, alumina, and calcium carbonate. Specific examples of the dye include an oil-soluble dye, a reactive dye, a disperse dye, a direct dye, an acid dye, and a basic dye. These pigments or dyes may be used as a mixture. Specific examples of the resin in which the pigment or the dye is dispersed include known resins used in commercially available colored sprays, such as an acrylic resin and an alkyd resin. By dissolving a resin in which a pigment or a dye is dispersed in an organic solvent such as toluene, butyl acetate, or ethyl acetate, and coating the solution on the surface of the microcapsule, the hemispherical portion of the microcapsule can be colored. Further, in order to further charge the microcapsules, a charge control agent may be mixed with the pigment and the dye in the resin. Specific examples of the charge control agent include a nigrosine dye, a triphenylmethane dye, and a quaternary ammonium salt as the positive charge control agent, and a salicylic acid-based compound and a boron-based compound as the negative charge control agent.

【0045】上記の(c)の方法の具体例としては、前
述の方法のほかに、分散染料もしくは油溶性染料等をエ
タノールに溶解し、この溶液に半球部をポリビニルアル
コールでマスク処理したマイクロカプセルを投入し、例
えば温度70℃の状態に保ちながら、撹拌することで、
染料をマイクロカプセルの膜に含浸させる方法を挙げる
こともできる。含浸後の粒子は、水洗及び乾燥すること
で、表示素子として用いることができる。
As a specific example of the above method (c), in addition to the above method, a microcapsule obtained by dissolving a disperse dye or an oil-soluble dye or the like in ethanol, and masking a hemisphere portion of the solution with polyvinyl alcohol. And stirring, for example, while maintaining the temperature at 70 ° C.,
A method of impregnating the dye into the microcapsule membrane can also be mentioned. The impregnated particles can be used as a display element by washing and drying.

【0046】更に、上記(a)〜(c)以外の着色方法
(d)として、図4に示したように、マイクロカプセル
11の内部の液体12にあらかじめ顔料などの電気泳動
粒子(もしくは磁気泳動粒子)14を分散しておき、マ
イクロカプセル11の膜の形成中、あるいは膜の形成後
加熱しながら、電界もしくは磁界を印加(例えば図中の
矢印で示した方向に)することによって粒子14を泳動
させ、マイクロカプセル11の膜中に分散させる方法も
ある。電気泳動粒子の具体例としては、(1)溶性アゾ
系、モノアゾ系、ジスアゾ系などのアゾ顔料、(2)フ
タロシアニン系、キナクリドン系、ペリリン系、ペリノ
ン系、イソインドリン系、イソインドリン系などの多環
式顔料、(3)カーボンなどの黒色顔料が挙げられる。
また更に、これらの顔料粒子に限らず、泳動粒子として
は、周知のコロイド粒子のほか、種々の有機・無機顔
料、染料、金属粉、樹脂等の微粒子、などを用いること
ができる。磁気泳動粒子としては、鉄、ニッケル、鉄−
ニッケル合金、鉄−ニッケル−クロム合金、コバルト、
コバルト−アルミニウム合金、サマリウム−コバルト合
金、マグネタイトなどが挙げられる。
Further, as a coloring method (d) other than the above (a) to (c), as shown in FIG. 4, an electrophoretic particle (or The particles 14 are dispersed, and the particles 14 are formed by applying an electric field or a magnetic field (for example, in a direction indicated by an arrow in the drawing) while forming the film of the microcapsule 11 or while heating after forming the film. There is also a method in which electrophoresis is performed and dispersed in the film of the microcapsule 11. Specific examples of the electrophoretic particles include (1) azo pigments such as a soluble azo type, monoazo type and disazo type, and (2) phthalocyanine type, quinacridone type, perillin type, perinone type, isoindoline type and isoindoline type. Black pigments such as polycyclic pigments and (3) carbon.
Further, not limited to these pigment particles, as the migrating particles, various kinds of organic / inorganic pigments, fine particles such as dyes, metal powders, resins, and the like can be used as well as well-known colloid particles. As the electrophoretic particles, iron, nickel, iron-
Nickel alloy, iron-nickel-chromium alloy, cobalt,
Cobalt-aluminum alloy, samarium-cobalt alloy, magnetite and the like can be mentioned.

【0047】マイクロカプセルにおける泳動粒子の局在
(固定)を安定させるために、泳動粒子の表面に前処理
を施し、泳動粒子を液体中に安定に分散させることが有
効である。この場合、マイクロカプセル内部の液体の種
類により、次のようにして泳動粒子を安定に分散させる
ことができる。(1)マイクロカプセル内部の液体が水
で、泳動粒子に親水化処理したものを用いた場合、重合
反応を行う際に、W/Oエマルジョンを作製する。従っ
て、親水化処理をした泳動粒子は、油相(有機相)より
も親和性の高い水相に保持されるために、液体中での泳
動粒子の分散状態が安定になる。それにより、重合反応
中に泳動粒子が水相と油相(有機相)の界面に移動して
ランダムにマイクロカプセルの膜と一体化してしまう現
象を防止できる。(2)マイクロカプセル内部の液体が
油状性液体で、泳動粒子に疎水化処理したものを用いた
場合、重合反応を行う際に、O/Wエマルジョンを作製
する。従って、疎水化処理をした泳動粒子は、水相より
も親和性の高い油相に保持されるために、液体中での泳
動粒子の分散状態が安定になる。表面処理剤としては、
シランカップリング剤、フッ素化合物、シリコーンオイ
ルなどの公知の処理剤が用いられる。更には、紫外線照
射による泳動粒子表面の改質などの方法を用いてもよ
い。本発明の回転粒子に用いる泳動着色剤は、その表面
処理剤、表面処理方法によらず、マイクロカプセル内部
の液体との親和性が高いことが必要である。
In order to stabilize the localization (fixation) of the migrating particles in the microcapsules, it is effective to perform a pretreatment on the surface of the migrating particles and to stably disperse the migrating particles in a liquid. In this case, the electrophoretic particles can be stably dispersed as follows depending on the type of the liquid inside the microcapsules. (1) When the liquid inside the microcapsules is water and the electrophoretic particles have been subjected to a hydrophilic treatment, a W / O emulsion is prepared at the time of performing the polymerization reaction. Therefore, the electrophoretic particles subjected to the hydrophilization treatment are held in the aqueous phase having a higher affinity than the oil phase (organic phase), so that the dispersed state of the electrophoretic particles in the liquid becomes stable. Thereby, it is possible to prevent a phenomenon that the migrating particles move to the interface between the aqueous phase and the oil phase (organic phase) during the polymerization reaction and are randomly integrated with the microcapsule membrane. (2) When the liquid inside the microcapsules is an oily liquid and electrophoretic particles subjected to a hydrophobic treatment are used, an O / W emulsion is prepared when performing the polymerization reaction. Therefore, the electrophoretic particles subjected to the hydrophobic treatment are held in the oil phase having a higher affinity than the aqueous phase, so that the dispersed state of the electrophoretic particles in the liquid becomes stable. As a surface treatment agent,
Known treatment agents such as a silane coupling agent, a fluorine compound, and silicone oil are used. Furthermore, a method of modifying the surface of the migrating particles by irradiation with ultraviolet light may be used. The electrophoretic coloring agent used for the rotating particles of the present invention needs to have high affinity for the liquid inside the microcapsules regardless of the surface treatment agent and surface treatment method.

【0048】マイクロカプセル型回転粒子で、より高い
白色度を表示しようとする場合には、マイクロカプセル
内部の液体中に白色着色剤を含ませることが有効であ
る。例えば、シリカ、酸化チタン、アルミナなどの白色
顔料を液体中に分散させることができる。
In order to display higher whiteness with the microcapsule-type rotating particles, it is effective to include a white colorant in the liquid inside the microcapsules. For example, a white pigment such as silica, titanium oxide, and alumina can be dispersed in a liquid.

【0049】磁界と電界を同時に印加して、色の異なる
着色剤、例えば黒色着色剤と白色着色剤を、それぞれ異
なる半球部に局在化してもよい。この場合、黒色着色剤
としては、黒色顔料であるマグネタイト等を、そして白
色着色剤としては、白色顔料であると二酸化チタン等
を、好ましく使用することができる。
By applying a magnetic field and an electric field simultaneously, colorants having different colors, for example, a black colorant and a white colorant may be localized in different hemispheres. In this case, a black pigment such as magnetite or the like can be preferably used as a black colorant, and a white pigment such as titanium dioxide can be preferably used as a white pigment.

【0050】本発明では、マイクロカプセルを前述した
着色法により着色することで、表示素子として用いるこ
とが可能である。このようなマイクロカプセル型回転粒
子は、例えば、先に図1を参照して説明したように、空
隙を充填するための誘電性液体とともに光学的に透明な
樹脂に分散することによってシート型表示装置に組み込
まれる。このときには、誘電性液体の比重S1 とマイク
ロカプセルの表示用回転粒子が内包する液体の比重S2
が、S1 ≧S2 の関係にあれば、マイクロカプセルの浮
力がより大きくなり、電気泳動に必要な印加電圧が更に
低減できる。電気泳動により粒子が空隙の上部に移動す
るため、表示装置のコントラストが向上する。
In the present invention, the microcapsules can be used as a display element by coloring by the coloring method described above. Such microcapsule-type rotating particles are dispersed in an optically transparent resin together with a dielectric liquid for filling voids, for example, as described above with reference to FIG. Incorporated in At this time, the specific gravity S 1 of the dielectric liquid and the specific gravity S 2 of the liquid contained in the display rotating particles of the microcapsule are included.
However, if the relation of S 1 ≧ S 2 is satisfied, the buoyancy of the microcapsules becomes larger, and the applied voltage required for electrophoresis can be further reduced. Since the particles move to the upper part of the gap by the electrophoresis, the contrast of the display device is improved.

【0051】本発明のもう一つの側面によれば、樹脂あ
るいはワックスからなる粒子中に分散した2種類の着色
剤のうちの一方を、磁気泳動、電気泳動、沈降などの作
用を用いることで、樹脂あるいはワックス粒子の形状を
安定させたまま移動させて局在化させることにより、2
色回転粒子を作製することができる。
According to another aspect of the present invention, one of two types of colorants dispersed in particles made of resin or wax is subjected to the action of magnetophoresis, electrophoresis, sedimentation, etc. By moving and localizing the shape of the resin or wax particles while keeping them stable, 2
Color rotating particles can be made.

【0052】粒子を形成する樹脂としては、ポリエチレ
ン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、
ポリアセタール、ポリカーボネート、アクリル、ナイロ
ンなど公知の樹脂を、単独であるいは混合して用いるこ
とができる。これらの樹脂用のモノマーの共重合体を用
いてもよい。樹脂を用いる場合、好ましくは、ニーダー
等を用いて、着色剤と樹脂を加熱、撹拌、混合すること
で、分散した着色剤を含有する樹脂を製造する。この着
色剤含有樹脂を、射出成型、ブロー成型、押出成型、カ
レンダ成型などの公知の方法により成型して、着色剤含
有粒子を作製する。着色剤の分散性を高めるため、好ま
しくは、モノマー中に着色剤を添如し、重合開始剤など
とともに加熱することでモノマーを重合させ、重合樹脂
の粒子を作製する。
As the resin forming the particles, polyethylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polypropylene,
Known resins such as polyacetal, polycarbonate, acrylic, and nylon can be used alone or in combination. Copolymers of these resin monomers may be used. When a resin is used, preferably, the resin containing the dispersed colorant is produced by heating, stirring, and mixing the colorant and the resin using a kneader or the like. The colorant-containing resin is molded by a known method such as injection molding, blow molding, extrusion molding, or calendar molding to produce colorant-containing particles. In order to enhance the dispersibility of the colorant, preferably, the colorant is added to the monomer, and the monomer is polymerized by heating with a polymerization initiator or the like to produce polymer resin particles.

【0053】樹脂粒子を作製するためのモノマーの具体
例としては、(1)o−メチルスチレン、m−メチルス
チレン、p−フェニルスチレン、p−n−ドデシルスチ
レン等のスチレン誘導体、もしくはスチレン、(2)エ
チレン、プロピレン、ブチレン等のオレフィン類、
(3)塩化ビニル、臭化ビニル、フッ化ビニル等のハロ
ゲン化ビニル類、(4)酢酸ビニル、ベンゾイル酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類、(5)
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル
酸プロピル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ジメ
チルアミノエチル、メタクリル酸フェニル等のα−メチ
レン脂肪酸モノカルボン酸エステル類、(6)アクリル
酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル箏
のアクリル酸エステル類、(7)ビニルメチルエーテ
ル、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル類、
(8)ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メ
チルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類、(9)
N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N一ビ
ニルピロリドン等のビニル化合物、(10)アクリロニ
トリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のアク
リル酸もしくはメタクリル酸誘導体、などが挙げられ
る。また、重合するための重合開始剤としては、過硫酸
カリウム等の過硫酸塩、2,2’−アゾビス(2,4−
ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,
4−イソブチロニトリル)等のアゾ系化合物、などを用
いることができる。重合開始剤は、通常、モノマーの重
量に対し0.01〜10%の濃度で使用する。
Specific examples of the monomer for producing the resin particles include (1) styrene derivatives such as o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-phenylstyrene, and pn-dodecylstyrene, or styrene, 2) olefins such as ethylene, propylene and butylene;
(3) vinyl halides such as vinyl chloride, vinyl bromide and vinyl fluoride; (4) vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl benzoylate and vinyl propionate; (5)
Α-methylene fatty acid monocarboxylic esters such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, dodecyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, and phenyl methacrylate; (6) methyl acrylate, ethyl acrylate, acrylic acid acrylic acid esters of n-butyl koto; (7) vinyl ethers such as vinyl methyl ether and vinyl ethyl ether;
(8) vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone, and methyl isopropenyl ketone; (9)
Vinyl compounds such as N-vinylpyrrole, N-vinylcarbazole, and N-vinylpyrrolidone; and (10) acrylic acid or methacrylic acid derivatives such as acrylonitrile, methacrylonitrile, and acrylamide. Further, as a polymerization initiator for polymerization, a persulfate such as potassium persulfate, 2,2′-azobis (2,4-
Dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis (2,
Azo compounds such as 4-isobutyronitrile) can be used. The polymerization initiator is usually used at a concentration of 0.01 to 10% based on the weight of the monomer.

【0054】重合の方法としては、膜乳化、乳化重合、
ソープフリー乳化重合、懸濁重合、ミニエマルジョン重
合、ノズル振動法、2段階膨潤法などの公知の技術を用
いることができる。乳化や懸濁の状態を安定化させるた
めに、界面活性剤として、陰イオン界面活性剤、陽イオ
ン界面活性剤もしくは非イオン界面活性剤、また分散安
定剤として、りん酸三カルシウムなどの無機微粒子を用
いることができる。
The polymerization methods include membrane emulsification, emulsion polymerization,
Known techniques such as soap-free emulsion polymerization, suspension polymerization, miniemulsion polymerization, nozzle vibration method, and two-stage swelling method can be used. In order to stabilize the state of emulsification or suspension, anionic surfactants, cationic surfactants or nonionic surfactants as surfactants, and inorganic fine particles such as tricalcium phosphate as dispersion stabilizers Can be used.

【0055】更に、粒子中の一方の着色剤の泳動や沈降
による移動の容易性と、その後の両方の着色剤の固定を
両立するために、粒子を形成する材料としてワックス状
物質を用いるのが好ましい。これは、ワックス状物質の
特異な温度−粘度特性を利用するものである。カルナバ
ワックスを例にとると、図5に示すようにある温度以
上、すなわち融点を超えると、ワックスの粘度は急激に
低下する。従って、ワックスの融点未満の雰囲気下では
着色剤が泳動もしくは沈降することができない一方で、
ワックスの融点以上の雰囲気下では、着色剤の泳動もし
くは沈降に対する抗力となる流体抗力がワックスの粘度
の低下とともに小さくなり、着色剤の泳動や沈降の容易
性が高まる。
Further, in order to achieve both the ease of migration by migration or sedimentation of one colorant in the particles and the subsequent fixation of both colorants, it is preferable to use a wax-like substance as a material forming the particles. preferable. This takes advantage of the unique temperature-viscosity properties of waxy substances. Taking carnauba wax as an example, as shown in FIG. 5, above a certain temperature, that is, above the melting point, the viscosity of the wax sharply decreases. Therefore, while the colorant cannot migrate or settle under an atmosphere lower than the melting point of the wax,
In an atmosphere at or above the melting point of the wax, the fluid drag, which is a resistance to the migration or settling of the colorant, decreases as the viscosity of the wax decreases, and the ease of migration or settling of the colorant increases.

【0056】ワックスの具体例としては、カルナバワッ
クス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワック
ス、アマイドワックス、エステルワックス、パラフィン
ワックス等の公知のワックスが挙げられる。2種以上の
ワックスの混合物を使用してもよい。融点が100℃未
満であるワックスを用いると、安定性、安全性に優れる
水中での懸濁により粒子を作製できる。融点が100℃
未満のワックスの具体例としては、パラフィンワック
ス、カルナバワックス、エステルワックスなどが挙げら
れる。
Specific examples of the wax include known waxes such as carnauba wax, polyethylene wax, polypropylene wax, amide wax, ester wax and paraffin wax. Mixtures of two or more waxes may be used. When a wax having a melting point of less than 100 ° C. is used, particles can be produced by suspension in water, which is excellent in stability and safety. Melting point 100 ° C
Specific examples of the lower wax include paraffin wax, carnauba wax, ester wax and the like.

【0057】ワックス中に着色剤を分散させる方法とし
ては、溶融したワックスに着色剤を添加し、ホモジナイ
ザ等で撹拌する方法などが挙げられる。ワックスを粒子
化する方法としては、(1)ワックスの融点以上の液体
に分散着色剤含有ワックスを投入し、ホモジナイザー等
で撹拌する方法、(2)分散着色剤含有ワックスを如熱
及び成型する方法、などが挙げられる。分散着色剤含有
ワックスを投入する液体が油状性液体の場合、ワックス
の凝集の防止や粒径の安定化のために、金属石鹸、変性
シリコーンオイル等の公知の油溶性界面活性剤を用いて
もよい。また、ワックス粒子の形状を安定化させるため
に、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤又は非イ
オン界面活性剤などを、単独あるいは混合して用いても
よい。
As a method of dispersing the coloring agent in the wax, a method of adding the coloring agent to the molten wax and stirring the mixture with a homogenizer or the like can be used. As the method of forming the wax into particles, (1) a method in which the dispersed colorant-containing wax is charged into a liquid having a melting point of the wax or higher and stirring with a homogenizer or the like, and (2) a method in which the dispersed colorant-containing wax is heated and molded. , And the like. When the liquid into which the dispersed colorant-containing wax is charged is an oily liquid, a known oil-soluble surfactant such as metal soap or modified silicone oil may be used to prevent aggregation of the wax and stabilize the particle size. Good. Further, in order to stabilize the shape of the wax particles, an anionic surfactant, a cationic surfactant, a nonionic surfactant or the like may be used alone or as a mixture.

【0058】次に、水相での懸濁法によるワックス粒子
の製造方法の一例を具体的に説明する。第一の工程にお
いて、溶融したワックス10質量部に2種類の着色剤を
おのおの0.1質量部添加し、ホモジナイザで撹拌し
て、着色剤を分散したワックスを作製する。第二の工程
において、ワックスの融点より高い温度にあるイオン交
換水500質量部に、界面活性剤としてポリビニルアル
コール2.5質量部を溶解したのち、この溶液に分散着
色剤含有ワックスを混合し、ホモジナイザ等で撹拌す
る。第三の工程において、混合物を撹拌しながら20℃
のイオン交換水を混合し、ワックスの融点以下まで急冷
することで、ワックスを固化させて粒子を形成する。得
られる2色粒子の粒径は、0.1〜300μmの範囲に
あることが望ましい。一般に、それらの粒子は分級によ
り所望の範囲の粒径を持つようにしてから使用される。
Next, an example of a method for producing wax particles by a suspension method in an aqueous phase will be specifically described. In the first step, 0.1 part by mass of each of the two types of colorants is added to 10 parts by mass of the melted wax, and the mixture is stirred with a homogenizer to prepare a wax in which the colorants are dispersed. In the second step, after dissolving 2.5 parts by mass of polyvinyl alcohol as a surfactant in 500 parts by mass of ion-exchanged water at a temperature higher than the melting point of the wax, a wax containing a dispersed colorant is mixed with this solution, Stir with a homogenizer or the like. In a third step, the mixture was stirred at 20 ° C.
And then rapidly cooled to below the melting point of the wax to solidify the wax and form particles. The particle size of the obtained two-color particles is desirably in the range of 0.1 to 300 μm. Generally, the particles are used after having a desired range of particle size by classification.

【0059】本発明の方法により2色粒子を作製するた
めには、少なくとも色相の異なる2種類の着色剤をワッ
クス又は樹脂粒子中に分散させ、そして一方の着色剤を
磁界あるいは電界の印加により泳動させるか、あるいは
静置により沈降させることが必要である。磁気泳動させ
ることができる着色剤としては、鉄、ニッケル、鉄−ニ
ッケル合金、鉄−ニッケル−クロム合金、コバルト、コ
バルト−アルミニウム合金、サマリウム−コバルト合
金、マグネタイト等の粒子や、これらを分散した樹脂粒
子を挙げることができる。電気泳動させることができる
着色剤としては、(1)溶性アゾ系、モノアゾ系、ジス
アゾ系などのアゾ顔料、(2)フタロシアニン系、キナ
クリドン系、ペリリン系、ペリノン系、イソインドリン
系などの多環式顔料、(3)カーボンなどの黒色顔料、
などが挙げられる。また、上記の泳動する着色剤以外
に、周知のコロイド粒子のほか、種々の有機・無機顔
料、染料、金属粉、樹脂等の微粒子などをもう一方の着
色剤として用いることができる。例えば、白色度の高い
2色粒子を作製するためには、酸化チタン、二酸化珪
素、アルミナ、炭酸カルシウムなどの白色顔料を使用す
ることができる。樹脂微粒子を着色剤として用いる場合
には、この樹脂微粒子に比べ、2色粒子を形成する樹脂
(又はワックス)の融点が低いことと、2色粒子の粒径
が大きいことが必要である。
In order to produce two-color particles by the method of the present invention, at least two kinds of colorants having different hues are dispersed in wax or resin particles, and one of the colorants is migrated by applying a magnetic field or an electric field. Or settle by settling. Examples of the coloring agent that can be subjected to magnetophoresis include particles of iron, nickel, an iron-nickel alloy, an iron-nickel-chromium alloy, cobalt, a cobalt-aluminum alloy, a samarium-cobalt alloy, magnetite, and a resin in which these are dispersed. Particles may be mentioned. Examples of colorants that can be electrophoresed include (1) azo pigments such as soluble azo, monoazo and disazo, and (2) polycyclic such as phthalocyanine, quinacridone, perillin, perinone, and isoindoline. Formula pigments, (3) black pigments such as carbon,
And the like. In addition to the above-mentioned colorant to be migrated, various kinds of fine particles such as organic and inorganic pigments, dyes, metal powders, and resins can be used as the other colorant in addition to well-known colloid particles. For example, in order to produce two-color particles having high whiteness, a white pigment such as titanium oxide, silicon dioxide, alumina, or calcium carbonate can be used. When resin fine particles are used as the colorant, it is necessary that the resin (or wax) forming the two-color particles has a lower melting point and that the two-color particles have a larger particle size than the resin fine particles.

【0060】着色剤を樹脂又はワックスに分散させるた
めには、着色剤表面に疎水化処理を施すことが有効であ
る。そのための表面処理剤として、シランカップリング
剤、フッ素化合物、シリコーンオイルなどの公知の処理
剤が用いられる。あるいは、紫外線照射による着色剤表
面の改質などの方法を用いてもよい。樹脂あるいはワッ
クス粒子中に分散させる着色剤は、使用する表面処理
剤、あるいは表面処理方法によらず、樹脂あるいはワッ
クスとの親和性が高いことが必要である。
In order to disperse the colorant in the resin or wax, it is effective to subject the colorant surface to a hydrophobic treatment. Known surface treating agents such as a silane coupling agent, a fluorine compound, and silicone oil are used as the surface treating agent. Alternatively, a method of modifying the surface of the colorant by irradiation with ultraviolet rays may be used. The colorant dispersed in the resin or wax particles needs to have a high affinity for the resin or wax regardless of the surface treatment agent or surface treatment method used.

【0061】場合によっては、樹脂又はワックスに分散
した着色剤の一部が、樹脂又はワックス粒子の表面に露
出することがある。そのような場合には、表面に着色剤
が露出した樹脂又はワックス粒子を、追加の樹脂又はワ
ックス皮膜で被覆するのが有効である。皮膜を形成する
樹脂又はワックスは、着色剤を分散した粒子の樹脂又は
ワックスと同じものでよく、あるいは異なるものを用い
ても差し支えない。粒子を被覆する方法としては、相分
離法、液中乾燥法、融解分散冷却法、スプレードライ法
などの公知のマイクロカプセル化技術を用いることがで
きる。このように粒子を被覆することにより、簡便且つ
確実に、着色剤の露出をなくし、あるいは低減すること
ができる。
In some cases, a part of the colorant dispersed in the resin or wax may be exposed on the surface of the resin or wax particles. In such a case, it is effective to coat the resin or wax particles having the colorant exposed on the surface with an additional resin or wax film. The resin or wax that forms the film may be the same as the resin or wax of the particles in which the colorant is dispersed, or a different resin or wax may be used. As a method for coating the particles, known microencapsulation techniques such as a phase separation method, a submerged drying method, a melting dispersion cooling method, and a spray drying method can be used. By coating the particles in this way, it is possible to simply and reliably eliminate or reduce the exposure of the colorant.

【0062】2色粒子の形状を維待しながら、粒子中に
分散した一方の着色剤を泳動させるためには、(1)2
色粒子を未硬化の水溶性樹脂、シリコーンゴム、光硬化
性樹脂などのバインダに分散してからバインダを硬化さ
せ、(2)次に2色粒子を分散したバインダを2色粒子
の融点以上に加熱してバインダ中の2色粒子に磁界ある
いは電界を印加して着色剤を泳動させ、そして(3)磁
界あるいは電界を印加したまま冷却することを含む方法
を用いることができる。着色剤を泳動させるのでなく沈
降させるためには、上記の方法の(2)と(3)におい
て磁界あるいは電界を印加せずに静置して、加熱とその
後の冷却を行えばよい。ここで説明した方法を使用する
際には、少なくとも、バインダの融点が2色粒子の融点
より高いことが必要である。冷却後、バインダを溶解除
去し、残った粒子を洗浄することで、表示素子として機
能する2色回転粒子を得ることができる。
In order to migrate one colorant dispersed in the particles while maintaining the shape of the two-color particles, (1) 2
The color particles are dispersed in a binder such as an uncured water-soluble resin, silicone rubber, or photocurable resin, and then the binder is cured. (2) Next, the binder in which the two-color particles are dispersed is heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the two-color particles. A method including heating and applying a magnetic field or an electric field to the two-color particles in the binder to cause the colorant to migrate, and (3) cooling while applying the magnetic field or the electric field can be used. In order to cause the colorant to settle without being migrated, in the above-mentioned methods (2) and (3), the colorant is allowed to stand without applying a magnetic field or an electric field, and heating and subsequent cooling may be performed. When using the method described here, it is necessary that at least the melting point of the binder is higher than the melting point of the two-color particles. After cooling, the binder is dissolved and removed, and the remaining particles are washed, whereby two-color rotating particles functioning as a display element can be obtained.

【0063】ワックス又は樹脂粒子中に分散した着色剤
の一方を泳動あるいは沈降で移動して局在化させる際に
バインダとしてシリコーンゴムを使用してシート状にし
た場合には、局在化処理の完了後にそれをそのまま表示
層に用いてもよい。
When one of the colorant dispersed in the wax or the resin particles is moved by electrophoresis or sedimentation and localized by using silicone rubber as a binder, the localization treatment is performed. After completion, it may be used as it is for the display layer.

【0064】本発明の別の側面によれば、色と帯電特性
の双方が異なる2種類の材料から形成した、当該2種類
の材料の結合体である予備成型結合体を、二つの半球か
ら構成された球状体にするための成型処理にかけて、2
色回転粒子を得ることができる。
According to another aspect of the present invention, a preformed composite, which is a composite of two materials formed from two materials having both different colors and different charging characteristics, is composed of two hemispheres. Subjected to a molding process to make
Color rotating particles can be obtained.

【0065】この2色回転粒子の製造を、図6を参照し
て説明する。まず、色及び帯電特性が異なる二種類の材
料を、数十〜数百μm程度の範囲の同じ厚みの膜21、
22としてそれぞれシート化する。この際、形成する膜
に機械的強度が不足する場合などは、適当な強度を持つ
ポリエチレンやカプトン(デュポン社製)などのフィル
ム23を担持体として、この上に所定材料の膜21、2
2を作製してもよい。次に、この2種類の材料膜21、
22の一方を成型用シート25の片側に、もう一方を反
対側に配置し、成型用シート25の両側に材料膜21、
22を備えた積層体を作る。成型用シート25の斜視図
である図7に示したように、成型用シート25は、所定
の大きさの貫通孔26を複数有する。
The production of the two-color rotating particles will be described with reference to FIG. First, two kinds of materials having different colors and charging characteristics are coated with a film 21 having the same thickness in the range of about several tens to several hundreds of μm,
22 are formed into sheets. At this time, when the mechanical strength of the film to be formed is insufficient, for example, a film 23 such as polyethylene or Kapton (manufactured by DuPont) having an appropriate strength is used as a carrier, and a film 21 of a predetermined material is placed thereon.
2 may be produced. Next, these two types of material films 21,
22 is arranged on one side of the molding sheet 25 and the other is arranged on the opposite side.
A laminate with 22 is made. As shown in FIG. 7 which is a perspective view of the molding sheet 25, the molding sheet 25 has a plurality of through holes 26 of a predetermined size.

【0066】続いて、得られた積層体をプレス装置28
(図6)によってプレスし、2種類の材料を貫通孔26
内に同じ厚みに充填する。そのためには、貫通孔26内
にその両側から各材料を同一量充填しなければならな
い。貫通孔26内に各材料を同一量充填するためには、
2種類の材料膜21、22の機械的強度や延展性が同じ
であることが必要である。ここでの機械的強度は、同一
量の2種類の材料膜を同じ力でプレスして圧延したとき
の圧延後の膜の面積によって評価され、両方の材料膜の
圧延後の面積が等しい場合に、それらの機械的強度は同
じであると見なされる。通常、2色粒子を作製する材料
には、予め着色するための顔料や、電気的性質を付加す
る目的で添加剤などが混合され、2種類の材料の機械的
強度が異なる。同一の機械的強度を有する2種類の材料
を得るためには、それらの材料にそれらとは機械的特性
の異なるセラミックスや無機塩の如き無機材料、あるい
は有機材料を混合するのが有効である。
Subsequently, the obtained laminate was pressed into a pressing device 28.
(FIG. 6), and the two types of materials are pressed through holes 26.
Fill to the same thickness. For this purpose, the same amount of each material must be filled into the through hole 26 from both sides thereof. In order to fill the through holes 26 with the same amount of each material,
It is necessary that the two types of material films 21 and 22 have the same mechanical strength and extensibility. The mechanical strength here is evaluated by the area of the film after rolling when the same amount of two kinds of material films are pressed and rolled with the same force, and when the area after rolling of both material films is equal. , Their mechanical strength is considered to be the same. Usually, the material for forming the two-color particles is mixed with a pigment for coloring in advance, an additive for the purpose of adding electrical properties, and the like, and the two materials have different mechanical strengths. In order to obtain two kinds of materials having the same mechanical strength, it is effective to mix an inorganic material such as ceramics or an inorganic salt or an organic material having different mechanical properties from those materials.

【0067】2種類の材料を貫通孔にプレスによって充
填する際、貫通孔に充填されない不要な樹脂を効果的に
除去する必要がある。そのためには、プレスする材料に
延展剤を添加して十分な延展性を持たせ、且つ材料のプ
レスにロールプレスを用いるのが有効であり、それによ
ってプレスの際に不要な材料を効果的に排除でき、成型
用シートに設けられた貫通孔に2種類の材料を所定の比
率で充填できる。
When two types of materials are filled into the through holes by pressing, it is necessary to effectively remove unnecessary resin that is not filled in the through holes. To this end, it is effective to add a spreading agent to the material to be pressed to provide sufficient spreadability, and to use a roll press for the pressing of the material, thereby effectively eliminating unnecessary materials at the time of pressing. The two types of materials can be filled at a predetermined ratio into the through holes provided in the molding sheet.

【0068】プレスによって2種類の材料が十分に一体
化されない場合は、成型用シートと材料膜との積層体を
プレス処理の前に予備加熱処理にかけるか、ヒートロー
ルを使用するか、あるいは超音波処理などによる材料膜
表面の局所的な加熱を利用して、材料膜どうしを結着す
ることができる。
When the two types of materials are not sufficiently integrated by pressing, the laminate of the molding sheet and the material film is subjected to a preheating treatment before the pressing, a heat roll is used, or a super roll is used. The material films can be bound together by utilizing local heating of the material film surfaces by sonication or the like.

【0069】成型用シートの貫通孔内に材料を充填し結
着する一連の工程は、貫通孔への材料の良好な充填性と
材料間の結着性を維特するため、減圧環境下で行うこと
が好ましい。
A series of steps of filling the material into the through holes of the molding sheet and binding them is performed in a reduced pressure environment in order to maintain good filling of the materials into the through holes and binding between the materials. Is preferred.

【0070】2種類の材料が成型用シートの貫通孔内で
一体化されてできた粒子(予備成型結合体)は、高圧ガ
ス、例えば圧搾空気などの吹き付けによって、成型用シ
ートから分離される。あるいは、貫通孔に対応したピン
などの治具を用いて押し出してもよい。成型用シートか
らの分離を容易にするために、成型用シートに剥離剤な
どで表面処理を施すことも可能である。
The particles (preformed composite) formed by integrating the two types of materials in the through holes of the molding sheet are separated from the molding sheet by blowing a high-pressure gas, for example, compressed air. Alternatively, it may be extruded using a jig such as a pin corresponding to the through hole. In order to facilitate separation from the molding sheet, the molding sheet may be subjected to a surface treatment with a release agent or the like.

【0071】成型用シートの貫通孔への2種類の材料の
充填による予備成型結合体の作製に関しては、上述の各
手法にとらわれる必要はなく、成型用シートの貫通孔内
に各材料を同一量充填して所定の予備成型結合体を得る
ことができる限りにおいて、いかなる手法を使用しても
差し支えない。例えば、2種類の材料膜を前もって一体
化してシート状にしたものを用いて、整形用シートの貫
通孔の一方から充填することも可能である。
With respect to the production of a preformed joint by filling two types of materials into the through holes of the molding sheet, it is not necessary to be bound by each of the above-described methods, and the same amount of each material is placed in the through holes of the molding sheet. Any technique can be used as long as it can be filled to obtain the desired preformed conjugate. For example, it is also possible to use a material in which two types of material films are integrated in advance and form a sheet, and fill the sheet from one of the through holes of the shaping sheet.

【0072】成型用シートから分離した予備成型結合体
は、貫通孔の形状にならって小さな円柱(場合によって
は角柱のような形状も考えられる)の形をしている。こ
のような予備成型結合体は、続いて適当な成型処理にか
けて、球状体にする必要がある。そのためには、予備成
型結合体を液に分散させ、この分散液を加熱することで
予備成型結合体を融解させそして表面張力によって球形
化し、次いで冷却して球状の固形粒子を得る方法が有効
である。2種類の材料の予備成型結合体から二つの半球
から構成された球状の2色粒子を得ることができる限り
は、このほかのいかなる方法を採用しても差し支えな
い。
The preformed composite separated from the molding sheet has the shape of a small cylinder (in some cases, a prism-like shape can be considered) following the shape of the through hole. Such a preformed composite must subsequently be subjected to a suitable molding process to form a sphere. For this purpose, it is effective to disperse the preformed conjugate in a liquid, heat the dispersion to melt the preformed conjugate, form the sphere by surface tension, and then cool to obtain spherical solid particles. is there. Any other method can be used as long as spherical two-color particles composed of two hemispheres can be obtained from a preformed composite of two materials.

【0073】各半球は、着色用の顔料あるいは染料と、
必要によりそのほかの添加成分を、主材料に配合した混
合材料(組成物)から形成される。
Each hemisphere has a pigment or dye for coloring,
If necessary, other additive components are formed from a mixed material (composition) mixed with the main material.

【0074】各半球を形成する主材料としては、ポリエ
ステル、アクリル、アルキド等の各種樹脂や、カルナバ
ワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワッ
クス、アマイドワックス、エステルワックス、パラフィ
ンワックス等の各種ワックスが挙げられる。
The main materials forming each hemisphere include various resins such as polyester, acrylic and alkyd, and various waxes such as carnauba wax, polyethylene wax, polypropylene wax, amide wax, ester wax, paraffin wax and the like.

【0075】主材料を着色する顔料としては、(1)カ
ーボンブラック、マグネタイトなどの黒色顔料、(2)
溶性アゾ系、モノアゾ系、ジスアゾ系などのアゾ顔料、
(3)フタロシアニン系、キナクリドン系、ペリリン
系、ペリノン系、イソインドリン系などの多環式顔料、
(4)二酸化チタン、二酸化珪素、アルミナ、炭酸カル
シウムなどの白色顔料、が挙げられる。また、やはり主
材料を着色する染料としては、油溶性染料、反応性染
料、分散染料、直接染料、酸性染料、塩基性染料などが
挙げられる。これらの顔料もしくは染料は、2種以上を
混合して用いてもよい。
The pigments for coloring the main material include (1) black pigments such as carbon black and magnetite;
Azo pigments such as soluble azo, monoazo and disazo,
(3) polycyclic pigments such as phthalocyanine, quinacridone, perillin, perinone, and isoindoline;
(4) White pigments such as titanium dioxide, silicon dioxide, alumina, and calcium carbonate. In addition, examples of dyes for coloring the main material include oil-soluble dyes, reactive dyes, disperse dyes, direct dyes, acid dyes, and basic dyes. These pigments or dyes may be used as a mixture of two or more.

【0076】更に、回転粒子の各色の部分の帯電性の差
を大きくするために、荷電制御剤を顔料もしくは染料と
ともに用いてもよい。荷電制御剤の具体例としては、正
帯電制御剤として、ニグロシン染料、トリフェニルメタ
ン染料、四級アンモニウム塩類など、負帯電制御剤とし
て、サリチル酸系化合物、ホウ素系化合物などが挙げら
れる。
Further, a charge controlling agent may be used together with a pigment or a dye in order to increase the difference in chargeability between the respective color portions of the rotating particles. Specific examples of the charge control agent include a nigrosine dye, a triphenylmethane dye, and a quaternary ammonium salt as the positive charge control agent, and a salicylic acid-based compound and a boron-based compound as the negative charge control agent.

【0077】また、成型用シートの貫通孔への材料充填
時の特性を改善するために、貫通孔に充填する材料に延
展剤を添加してもよい。延展剤の例としては、ワックス
用のものとしてテトラアミドなどの低分子量体を挙げる
ことができるが、所望の充填特性を損なわない限り、任
意の延展剤を使用可能である。
Further, a spreading agent may be added to the material to be filled in the through-hole in order to improve the characteristics of the molding sheet when the material is filled in the through-hole. Examples of spreading agents include low molecular weight substances such as tetraamide for waxes, but any spreading agent can be used as long as the desired filling properties are not impaired.

【0078】貫通孔を有する成型用シートは、厚みが均
一でプレス工程中に厚みの変化がない、あるいは変形が
小さな、金属、例えばステンレス鋼などの材料で作製す
るのが好ましい。金属製の成型用シートに貫通孔を設け
る手法としては、処理後の表面が比較的平滑になる電解
エッチングなどを用いることが好ましい。本発明の効果
を損なわない限り、このほかの材料や貫通孔作製手法を
用いても一向に差し支えない。貫通孔の形状も、本発明
の効果を損なわない限り、どのような形状でもよい。
The forming sheet having the through holes is preferably made of a material such as a metal, for example, stainless steel, which has a uniform thickness and does not change its thickness during the pressing step or has a small deformation. As a method of providing a through hole in a metal molding sheet, it is preferable to use electrolytic etching or the like that makes the surface after treatment relatively smooth. As long as the effects of the present invention are not impaired, other materials and through hole forming techniques may be used. The shape of the through hole may be any shape as long as the effect of the present invention is not impaired.

【0079】貫通孔内での結着により作られた予備成型
結合体は、成型処理に付して球形化される。この球形化
は、一例として、予備成型結合体を加熱した液体中に投
じ、液体中で溶融させ、表面張力の作用を利用して行う
ことができる。この場合、その液体は、樹脂粒子が溶解
せず、表面張力によって球形化可能であれば、どのよう
液体でもかまわない。
The preformed joint formed by binding in the through hole is formed into a sphere by a molding process. This spheronization can be effected, for example, by pouring the preformed combination into a heated liquid, melting it in the liquid and utilizing the effect of surface tension. In this case, the liquid may be any liquid as long as the resin particles do not dissolve and can be made spherical by surface tension.

【0080】通常のように、予め用意された単色粒子の
半球部分をディップコートなどで塗り分けることによ
り、あるいは半球部分に色素を蒸着することにより、あ
るいは感光材料を使って形成した単色粒子に露光・現像
などの処理を施して半球だけ着色することにより2色粒
子を製造する場合には、単色粒子の作製に一般に懸濁重
合などの重合手法が用いられ、そのため均一な粒径の回
転粒子を得ることが困難である。これに対し、本発明に
より、着色剤をそれぞれ配合した2種類の材料の結合体
から製造した2色粒子は、同一寸法の貫通孔により規定
される同一量の予備成型結合体から製造されるため、均
一な粒径を持つことができる。
As usual, the hemispherical portions of the prepared monochromatic particles are separately applied by dip coating or the like, the dye is deposited on the hemispherical portions, or the monochromatic particles formed by using a photosensitive material are exposed. In the case of producing two-color particles by applying a treatment such as development and coloring only the hemisphere, a polymerization technique such as suspension polymerization is generally used for producing monochromatic particles. Difficult to obtain. On the other hand, according to the present invention, the two-color particles produced from the combination of the two materials each containing the colorant are produced from the same amount of the preformed combination defined by the through holes of the same size. , Can have a uniform particle size.

【0081】これまで説明した本発明による2色回転粒
子(あるいは2色粒子)はいずれも、シート状にしたバ
インダ内部の空隙に透明な誘電性液体とともに充填する
ことで、表示層を作製するのに利用することができる。
そしてこの表示層を一対の対向電極間に配置すること
で、シート型表示装置を作製することができる。
Each of the two-color rotating particles (or two-color particles) according to the present invention described so far is filled with a transparent dielectric liquid into the voids inside the binder formed into a sheet to form a display layer. Can be used for
By disposing this display layer between a pair of counter electrodes, a sheet-type display device can be manufactured.

【0082】表示層を作るため2色粒子と透明な誘電性
液体をバインダ内部に充填する方法としては、(1)米
国特許第4143103号明細書に記載の、硬化前のシ
リコーンゴムに2色粒子を分散させてシリコーンゴム
(バインダ)を硬化させたのち、シリコーンオイルによ
りシリコーンゴムを膨潤する方法、(2)M.Sait
oh et a1., “A Newly Devel
oped Electrical Twisting
Ball Disp1ay”, Proc. of S
ID, Vol.23/4, 1982に記載の、2色
粒子をトルエン可溶性の樹脂で被覆し、ポリビニルアル
コール(バインダ)に分散させ、硬化後にトルエンに浸
す方法、(3)特開平8−234686号公報に記載の
界面重合を用い、誘電性液体と2色粒子を樹脂膜で覆っ
てマイクロカプセルを形成し、このマイクロカプセルを
透明な樹脂(バインダ)中に分散する方法、が挙げられ
る。
The method for filling the binder with two-color particles and a transparent dielectric liquid to form a display layer is as follows: (1) The two-color particles are added to silicone rubber before curing described in US Pat. No. 4,143,103. Is dispersed and the silicone rubber (binder) is cured, and then the silicone rubber is swollen with silicone oil. Sait
oh et a1. , “A Newly Level
oped Electrical Twisting
Ball Dispay ", Proc. Of S
ID, Vol. 23/4, 1982, a method in which two-color particles are coated with a toluene-soluble resin, dispersed in polyvinyl alcohol (binder), and cured and then immersed in toluene. (3) A method described in JP-A-8-234686. A method of forming microcapsules by covering a dielectric liquid and two-color particles with a resin film using interfacial polymerization, and dispersing the microcapsules in a transparent resin (binder).

【0083】表示層を、少なくとも一方が透明な一対の
対向電極間に配置することで、シート型表示装置を製造
することができる。透明電極材料としては、一般にイン
ジウムチンオキサイド(ITO)を使用することができ
る。このほかの電極材料としては、金、銀、銅、鉄など
の金属や、導電性樹脂などが挙げられる。シート型表示
装置に有利な可撓性を得るためには、導電性樹脂を用い
るのが好ましい。導電性樹脂の具体例は、いずれも導電
性高分子である、(1)ポリアセチレン、ポリ(1,6
−ヘプタジイン)などのポリアセチレン系ポリマー、
(2)ポリパラフェニレン、ポリメタフェニレン、ポリ
フェニレンビニレン、ポリフェニレンオキサイド、ポリ
フェニレンサルファイド、ポリピレン、ポリアズレン、
ポリオルフレンなどのポリフェニレン系ポリマー、
(3)ポリピロール、ポリチオフェン、ポリセレノフェ
ン、ポリテルロフェン、ポリチエニレンビニレンなどの
複素環ポリマー、(4)ポリアニレンなどのイオン性ポ
リマー、(5)ポリアセン、ポリフェナントレン、ポリ
ペリナウタレンなどのラダー状ポリマー、が挙げられ
る。更に、電極材料には、金、銀、銅、鉄などの金属あ
るいは黒鉛を微粒子化した導電性粉末を分散させた樹脂
を用いてもよい。ITOは、透明性及び導電率が高いこ
とから、導電性粉末として好ましい材料であり、ITO
を樹脂に分散させることによって、表示面側の電極に特
に適した導電性樹脂組成物を得ることができる。導電性
粉末を分散させるバインダ樹脂としては、ポリエステ
ル、エポキシ、シリコーン、ポリビニルアセタール、ポ
リカーボネート、アクリル、ウレタンなど公知の樹脂を
単独あるいは混合して用いることができる。導電性樹脂
膜、あるいは導電性粉末をバインダ樹脂に分散した導電
性樹脂組成物の膜を電極として用いる場合、その厚さは
0.1〜20μmにあることが望ましい。
By disposing the display layer between a pair of counter electrodes, at least one of which is transparent, a sheet-type display device can be manufactured. Generally, indium tin oxide (ITO) can be used as the transparent electrode material. Other electrode materials include metals such as gold, silver, copper, and iron, and conductive resins. In order to obtain flexibility advantageous for a sheet-type display device, it is preferable to use a conductive resin. Specific examples of the conductive resin include (1) polyacetylene and poly (1,6) which are conductive polymers.
Polyacetylene-based polymers such as -heptadiyne),
(2) polyparaphenylene, polymetaphenylene, polyphenylenevinylene, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, polypyrene, polyazulene,
Polyphenylene-based polymers such as polyorphrene,
(3) Heterocyclic polymers such as polypyrrole, polythiophene, polyselenophene, polytellurophen, and polythienylenevinylene; (4) ionic polymers such as polyanilene; and (5) ladders such as polyacene, polyphenanthrene, and polyperinautarene. Polymer. Further, as the electrode material, a resin in which a conductive powder in which a metal such as gold, silver, copper, iron or the like or graphite is finely dispersed may be used. ITO is a preferable material for the conductive powder because of its high transparency and high electrical conductivity.
Is dispersed in a resin, whereby a conductive resin composition particularly suitable for an electrode on the display surface side can be obtained. As the binder resin in which the conductive powder is dispersed, known resins such as polyester, epoxy, silicone, polyvinyl acetal, polycarbonate, acryl, and urethane can be used alone or in combination. When a conductive resin film or a film of a conductive resin composition in which conductive powder is dispersed in a binder resin is used as an electrode, the thickness thereof is desirably 0.1 to 20 μm.

【0084】ポリエステル、エポキシ、シリコーン、ポ
リビニルアセタール、ポリカーボネート、アクリル、ウ
レタンなど公知の絶縁性の樹脂を単独あるいは混合し、
溶媒に希釈した溶液を表示面に塗布し、乾燥することに
よって、表示面側の電極の保護層として用いることがで
きる。保護層の厚さは、0.1〜20μmにあることが
望ましい。
A known insulating resin such as polyester, epoxy, silicone, polyvinyl acetal, polycarbonate, acrylic and urethane is used alone or in combination.
A solution diluted in a solvent is applied to the display surface and dried to be used as a protective layer of the electrode on the display surface side. The thickness of the protective layer is desirably 0.1 to 20 μm.

【0085】このように、本発明によるシート型表示装
置は、本発明の表示用回転粒子(2色粒子)をシート状
のバインダ内部の空隙に透明な誘電性液体とともに充填
して形成した表示層と、この表示層を挟む一対の対向電
極とを含む。このシート型表示装置を図8に模式的に示
す。この図において、100はシート型表示装置、10
1はバインダ層、102は表示用回転粒子、103は誘
電性液体、104、105は電極を示している。電極1
04と105のうちの一方は共通電極として形成され、
他方は個別電極として形成される(図8では、簡略化し
て個別電極は一体化して描かれている)。電極104と
105は、表示装置100を駆動するため外部の電源
(図示せず)に接続される。
As described above, the sheet type display device according to the present invention is a display layer formed by filling the rotating particles for display (bicolor particles) of the present invention into the gaps inside the sheet-like binder together with the transparent dielectric liquid. And a pair of counter electrodes sandwiching the display layer. This sheet type display device is schematically shown in FIG. In this figure, 100 is a sheet type display device, 10
1 denotes a binder layer, 102 denotes rotating particles for display, 103 denotes a dielectric liquid, and 104 and 105 denote electrodes. Electrode 1
One of 04 and 105 is formed as a common electrode,
The other is formed as an individual electrode (in FIG. 8, the individual electrodes are simplified and drawn integrally). The electrodes 104 and 105 are connected to an external power supply (not shown) for driving the display device 100.

【0086】[0086]

【実施例】次に、実施例により本発明を更に説明する。
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
Next, the present invention will be further described with reference to examples.
The present invention is not limited to these examples.

【0087】(実施例1)まず、次のようにして、マイ
クロカプセル内に液体を内包する表示用回転粒子を作製
した。水150質量部に、界面活性剤のポリビニルアル
コール#2000(関東化学社製)0.02質量部を溶
解させ、水系の連続相を調製した。シクロヘキサン20
質量部に、油溶性モノマーとしてヘキサメチレンジイソ
シアネート1.5質量部を溶解し、分散相を調製した。
連続相と分散相を混合し、ディスクタービン型の攪拌機
を用い、回転速度500rpmで10分撹拌して、O/
Wエマルジョンを調製した。
(Example 1) First, display rotating particles for enclosing a liquid in microcapsules were produced as follows. In 150 parts by weight of water, 0.02 parts by weight of a surfactant, polyvinyl alcohol # 2000 (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) was dissolved to prepare an aqueous continuous phase. Cyclohexane 20
1.5 parts by mass of hexamethylene diisocyanate as an oil-soluble monomer was dissolved in parts by mass to prepare a dispersed phase.
The continuous phase and the dispersed phase were mixed, and the mixture was stirred at a rotation speed of 500 rpm for 10 minutes using a disk turbine type stirrer to obtain O /
A W emulsion was prepared.

【0088】温度60℃の恒温槽内で、調製したO/W
エマルジョンをディスクタービン型攪拌機を用い、回転
速度500rpmで撹拌しながら、水30質量部に水溶
性モノマーであるポリエチレングリコール200(和光
純薬社製)0.65質量部を溶解した溶液をゆっくり滴
下し、その後2時間撹拌し、水洗、濾過、乾燥し、更に
分級して、白濁した体積平均粒径150μmのマイクロ
カプセルを得た。
The O / W prepared in a thermostat at a temperature of 60 ° C.
While stirring the emulsion using a disk turbine type stirrer at a rotation speed of 500 rpm, a solution obtained by dissolving 0.65 part by mass of polyethylene glycol 200 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) as a water-soluble monomer was slowly dropped into 30 parts by mass of water. Then, the mixture was stirred for 2 hours, washed with water, filtered, dried and further classified to obtain a cloudy microcapsule having a volume average particle size of 150 μm.

【0089】このマイクロカプセルを、変性ポリビニル
アルコールのゴーセナールT−350(日本合成化学工
業社製)水溶液(ポリビニルアルコール:水=1:4)
により形成した厚さ約80μmの未硬化の膜中に分散さ
せ、アルミ板で上から軽く押し付けたのちに、48時間
かけて室温中で乾燥させることでマスク処理を行った。
こうしてマスク処理を行ったマイクロカプセルに、市販
の黒色のアクリルラッカーで厚さ20μmの膜を成膜し
た。この後、水洗によりマスクであるポリビニルアルコ
ールを溶解、洗浄、乾燥して、半球ずつ2色に色分けし
たマイクロカプセル型回転粒子を作製した。
This microcapsule is treated with an aqueous solution of modified polyvinyl alcohol, Gohsenal T-350 (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.) (polyvinyl alcohol: water = 1: 4).
Was dispersed in an uncured film having a thickness of about 80 μm formed by the above method, lightly pressed from above with an aluminum plate, and then dried at room temperature for 48 hours to perform a mask treatment.
A film having a thickness of 20 μm was formed on the microcapsules having been subjected to the mask treatment in this manner using a commercially available black acrylic lacquer. Thereafter, polyvinyl alcohol as a mask was dissolved by washing with water, washed, and dried to produce microcapsule-type rotating particles in which hemispheres were colored in two colors.

【0090】続いて、試験用の表示装置を次のようにし
て作製した。図9に示したように、金からなる共通電極
32を備えたガラス基板31上に、特開平1−3002
30号公報の方法を参照して、スクリーン印刷法により
シリコーンゴムからなる垂直スペーサー33(厚さ40
μm、高さ300μm)を作製した。スペーサー33に
より形成された、辺の長さ300μmの正方形断面のセ
ル34の内部に、アイソパーG(エリクソン化学社製)
と先に作製したマイクロカプセル型回転粒子35を封入
し、ITOからなる個別電極36を有するガラス基板3
7を貼り合わせて、試験用の表示装置30を作製した。
この表示装置30の上下の電極32、36に電圧200
Vを印加すると、マイクロカプセル型回転粒子35が回
転し、像表示が可能であることが確かめられた。この回
転粒子35の反転に要する印加電圧は、粒子内部に液体
を内包していない(全体として固体である)通常の回転
粒子の場合の500Vほどの電圧に比べ、かなり低いこ
とが分かる。
Subsequently, a display device for a test was manufactured as follows. As shown in FIG. 9, on a glass substrate 31 having a common electrode 32 made of gold,
With reference to the method disclosed in Japanese Patent Publication No. 30, a vertical spacer 33 made of silicone rubber (having a thickness of 40
μm, height 300 μm). Isopar G (manufactured by Ericsson Chemical Co., Ltd.) is placed inside a cell 34 having a square cross section with a side length of 300 μm formed by the spacer 33.
And a glass substrate 3 enclosing the microcapsule-type rotating particles 35 produced above and having individual electrodes 36 made of ITO.
7 were attached to each other to produce a display device 30 for testing.
A voltage 200 is applied to the upper and lower electrodes 32 and 36 of the display device 30.
When V was applied, the microcapsule-type rotating particles 35 rotated, and it was confirmed that image display was possible. It can be seen that the applied voltage required for the inversion of the rotating particles 35 is considerably lower than the voltage of about 500 V in the case of ordinary rotating particles that do not contain a liquid inside the particles (they are solid as a whole).

【0091】(実施例2)マイクロカプセル内部の液体
中に、シランカップリング剤であるトリエトキシフェニ
ルシランで表面処理をした磁性粉BL−200(チタン
工業社製)を分散させた以外は、実施例1と同様の方法
でマイクロカプセルを作製した。
Example 2 A magnetic powder BL-200 (manufactured by Titanium Co., Ltd.) surface-treated with triethoxyphenylsilane as a silane coupling agent was dispersed in a liquid inside a microcapsule. Microcapsules were produced in the same manner as in Example 1.

【0092】このマイクロカプセルをポリビニルアルコ
ール500(関東化学社製)の30%水溶液中に分散
し、この分散液を基材上に塗布してシート化した。10
0℃で加熱を行いながらこのシートに磁界を印加する
と、磁性粉が泳動して膜の上部の内側に集まった。その
後、磁界を印加したまま徐冷して、磁性粉がマイクロカ
プセル上部の膜と融着することにより白と黒の二つの領
域に分かれたマイクロカプセルを作製した。次いで、ポ
リビニルアルコールを水で溶解し、洗浄、乾燥すること
によって、内部に液体を内包するマイクロカプセル型回
転粒子を得た。
The microcapsules were dispersed in a 30% aqueous solution of polyvinyl alcohol 500 (manufactured by Kanto Kagaku Co., Ltd.), and this dispersion was applied on a substrate to form a sheet. 10
When a magnetic field was applied to the sheet while heating at 0 ° C., the magnetic powder migrated and collected inside the upper part of the film. Thereafter, the mixture was gradually cooled while a magnetic field was applied, and the magnetic powder was fused with the film on the top of the microcapsule, thereby producing a microcapsule divided into two regions of white and black. Next, the polyvinyl alcohol was dissolved in water, washed and dried to obtain microcapsule-type rotating particles containing a liquid therein.

【0093】続いて、実施例1と同様の方法で表示装置
を作製し、この表示装置の上下の電極に電圧300Vを
印加すると、マイクロカプセル型回転粒子が反転し、像
表示可能であることが確かめられた。
Subsequently, a display device was manufactured in the same manner as in Example 1, and when a voltage of 300 V was applied to the upper and lower electrodes of the display device, the microcapsule-type rotating particles were inverted, and an image could be displayed. I was assured.

【0094】(実施例3)実施例1と同様の方法で、マ
イクロカプセル型回転粒子を作製した。次に、マイクロ
カプセル型回転粒子とともにセル内に封入する液体をド
デシルベンゼンとした以外は、実施例1と同様の方法
で、図10に示した表示装置30’を作製した。この表
示装置30’においては、回転粒子35’がその内包す
る液体を実施例1のものと異にする以外は、実施例1の
表示装置30と同じ構成要素から構成されていた。一
方、この例の表示装置30’では、実施例1の内包液の
シクロヘキサンの比重0.78に対し、ドデシルベンゼ
ンの比重が0.86と大きいために、マイクロカプセル
型回転粒子35’は、図10に示すように常に表示面に
接していた。上下の電極に電圧150Vを印加すると、
マイクロカプセル型回転粒子が反転し、像表示が可能で
あることが確かめられた。
Example 3 Microcapsule-type rotating particles were produced in the same manner as in Example 1. Next, a display device 30 ′ shown in FIG. 10 was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the liquid to be sealed in the cell together with the microcapsule-type rotating particles was dodecylbenzene. This display device 30 'was constituted by the same components as the display device 30 of Example 1 except that the liquid contained in the rotating particles 35' was different from that of Example 1. On the other hand, in the display device 30 'of this example, since the specific gravity of dodecylbenzene is 0.86, which is larger than the specific gravity of cyclohexane of the encapsulating solution of Example 1 being 0.78, the microcapsule-type rotating particles 35' are not shown in FIG. As shown in FIG. 10, it was always in contact with the display surface. When a voltage of 150 V is applied to the upper and lower electrodes,
The microcapsule type rotating particles were inverted, and it was confirmed that image display was possible.

【0095】(実施例4)実施例1と同様の方法で、マ
イクロカプセル型回転粒子を作製した。次に、得られた
マイクロカプセル型回転粒子を2液性シリコーンゴムK
E109(信越化学社製)に分散させ、シート状にして
からシリコーンゴムを硬化後、得られた硬化ゴムをシリ
コーンオイルSH200、20cS(東レダウコーニン
グシリコーン社製)で膨潤させ、それによりできた硬化
ゴムと回転粒子との間の間隙に同じシリコーンオイルを
充満させて、シート状表示層を形成した。この表示層
を、PETフィルム上に金から形成した共通電極側に貼
り合わせ、続いて表示層の露出面側に、ITOから形成
した個別電極を有するPETフィルムを貼り合わせるこ
とで、シート型表示装置を作製した。この表示装置の両
方の電極に電圧300Vを印加すると、マイクロカプセ
ル型回転粒子が反転し、像表示が可能であった。
Example 4 Microcapsule-type rotating particles were produced in the same manner as in Example 1. Next, the obtained microcapsule-type rotating particles were subjected to two-component silicone rubber K.
E109 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and the silicone rubber was cured after forming into a sheet. The resulting cured rubber was swollen with silicone oil SH200, 20cS (manufactured by Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd.), and the resulting curing was achieved. The gap between the rubber and the rotating particles was filled with the same silicone oil to form a sheet-like display layer. This display layer is bonded to a common electrode side formed of gold on a PET film, and then a PET film having individual electrodes formed of ITO is bonded to an exposed surface side of the display layer, thereby forming a sheet-type display device. Was prepared. When a voltage of 300 V was applied to both electrodes of this display device, the microcapsule-type rotating particles were inverted, and an image could be displayed.

【0096】(実施例5)ここでは、ワックスに着色剤
を分散させて製造される2色回転粒子を説明する。ワッ
クスとしてエステルワックス(日本油脂社製、融点67
℃)5質量部、黒色着色剤としてシラン化合物表面処理
マグネタイト1質量部、そして白色着色剤として二酸化
チタン1質量部を使用した。液温80℃の恒温槽中で、
ワックスと2種類の着色剤を混合し、ホモジナイザを用
いて回転数5000rpmで10分間撹拌し、着色剤分
散ワックスの溶融液を作製した。イオン交換水500質
量部にポリビニルアルコール#2000(関東化学社
製)2.5質量部を溶解し、液温を70℃に保ちながら
回転数800rpmで撹拌し、この水溶液に、上記の着
色剤分散ワックス溶融液を投入して懸濁処理を行った。
この懸濁処理後、液温20℃のイオン交換水500質量
部を懸濁液に投入し、液温をワックスの融点以下まで下
げ、固化してできたワックス粒子を分離して洗浄・乾燥
し、続いて分級することで、平均体積粒径120μmの
着色剤分散ワックス粒子を得た。
(Example 5) Here, two-color rotating particles produced by dispersing a colorant in wax will be described. Ester wax (manufactured by NOF CORPORATION, melting point 67)
C) 5 parts by mass, 1 part by mass of silane compound surface-treated magnetite as a black colorant, and 1 part by mass of titanium dioxide as a white colorant. In a constant temperature bath with a liquid temperature of 80 ° C,
The wax and the two types of colorants were mixed, and the mixture was stirred at 5,000 rpm for 10 minutes using a homogenizer to prepare a melt of the colorant-dispersed wax. 2.5 parts by mass of polyvinyl alcohol # 2000 (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) was dissolved in 500 parts by mass of ion-exchanged water, and the solution was stirred at 800 rpm while maintaining the liquid temperature at 70 ° C. A suspension treatment was performed by adding a wax melt.
After the suspension treatment, 500 parts by mass of ion-exchanged water having a liquid temperature of 20 ° C. is put into the suspension, the liquid temperature is lowered to the melting point of the wax or lower, and the wax particles solidified are separated, washed and dried. Subsequently, classification was performed to obtain colorant-dispersed wax particles having an average volume particle size of 120 μm.

【0097】この着色剤分散ワックス粒子をポリビニル
アルコール#2000水溶液(濃度10wt%)に分散
後、分散液を基材上に塗布し、温度25℃で48時間乾
燥して、表示層のシートを作製した。図11に示すよう
に、得られたシート41をホットプレート42で80℃
に加熱しながら、シート41の上に磁石43を配置して
図中の破線の矢印の方向に磁界を印加し、それによりシ
ート41に含まれるワックス粒子44中のマグネタイト
着色剤45を泳動させ、磁界を印加したまま冷却するこ
とで、半球ごとに色の異なる球状の2色粒子が作製でき
た。
After dispersing the colorant-dispersed wax particles in an aqueous solution of polyvinyl alcohol # 2000 (concentration: 10 wt%), the dispersion is applied on a substrate and dried at a temperature of 25 ° C. for 48 hours to prepare a sheet for a display layer. did. As shown in FIG. 11, the obtained sheet 41 was heated at 80 ° C. on a hot plate 42.
While heating, the magnet 43 is placed on the sheet 41 and a magnetic field is applied in the direction of the dashed arrow in the figure, thereby causing the magnetite coloring agent 45 in the wax particles 44 contained in the sheet 41 to migrate, By cooling while applying a magnetic field, spherical two-color particles having different colors for each hemisphere could be produced.

【0098】次に、バインダであるポリビニルアルコー
ルを水で溶解除去し、2色粒子を洗浄後、それらを2液
性シリコーンゴムKE109(信越化学社製)に分散さ
せ、そして分散液を基材上に塗布してシート状にした。
シリコーンオイルの硬化後、硬化シートをシリコーンオ
イルSH200、20cS(東レダウコーニングシリコ
ーン社製)で膨潤させて、表示層を形成した。この表示
層に直接電界を印加すると、2色粒子の回転が確認で
き、コントラスト1:4の画像の表示ができた。
Next, polyvinyl alcohol as a binder was dissolved and removed with water, and after washing the two-color particles, they were dispersed in a two-part silicone rubber KE109 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). To form a sheet.
After the silicone oil was cured, the cured sheet was swollen with silicone oils SH200, 20cS (manufactured by Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd.) to form a display layer. When an electric field was directly applied to the display layer, rotation of the two-color particles could be confirmed, and an image having a contrast of 1: 4 could be displayed.

【0099】(実施例6)シラン化合物表面処理マグネ
タイトの代わりに、銅フタロシアニン2wt%を分散さ
せたポリスチレン粒子(粒径3μm、濃紺色)0.5質
量部を着色剤として用い、そして着色剤を泳動させる際
に磁界の代わりに電界を印加した以外は、実施例5と同
様の方法で2色回転粒子を作製した。すなわち、図12
に示したように、ワックス粒子44’を分散したシート
41’を、電源52につないだ電極51で挟んでホット
プレート42上に配置し、加熱しながら、シート41’
に図中の破線の矢印の方向の電界を印加して、ワックス
粒子44’中の銅フタロシアニン着色剤45’を泳動さ
せ、そして電界を印加したまま冷却することで、2色粒
子を作製した。次いで、やはり実施例5と同様に表示層
を形成したのち、表示層に直接電界を印加すると、2色
粒子の回転が確認でき、コントラスト1:3の画像の表
示ができた。
Example 6 Instead of magnetite treated with a silane compound surface, 0.5 part by mass of polystyrene particles (particle diameter 3 μm, dark blue) in which 2 wt% of copper phthalocyanine was dispersed was used as a coloring agent. Two-color rotating particles were produced in the same manner as in Example 5, except that an electric field was applied instead of the magnetic field during the migration. That is, FIG.
As shown in the figure, the sheet 41 ′ in which the wax particles 44 ′ are dispersed is placed on the hot plate 42 sandwiched between the electrodes 51 connected to the power supply 52, and the sheet 41 ′ is heated.
A two-color particle was produced by applying an electric field in the direction of the dashed arrow in the figure to cause the copper phthalocyanine colorant 45 'in the wax particles 44' to migrate and then cooling while applying the electric field. Next, after a display layer was formed in the same manner as in Example 5, when an electric field was directly applied to the display layer, rotation of the two-color particles could be confirmed, and an image with a contrast of 1: 3 could be displayed.

【0100】(実施例7)ワックスとしてHoechs
t−Wax KST(クラリアントジャパン社製、融点
60℃)5質量部、黒色着色剤としてカーボン(0.5
wt%)分散ワックス粒子(日本精鑞社製Paraff
in Wax 155、融点69℃)1質量部、そして
白色着色剤として二酸化チタン1質量部を使用した。ホ
ットプレートの温度を65℃とし、磁界を印加ぜずに静
置して白色着色剤を沈降させたことを除いて、実施例5
と同様の方法で2色回転粒子を作製した。やはり実施例
5と同様に表示層を形成したのち、表示層に直接電界を
印加すると、2色粒子の回転が確認でき、コントラスト
1:4の画像の表示ができた。
Example 7 Hoechs as wax
5 parts by mass of t-Wax KST (manufactured by Clariant Japan, melting point: 60 ° C.), carbon (0.5%) as a black colorant
wt%) dispersed wax particles (Paraff manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd.)
in Wax 155, melting point 69 ° C.) and 1 part by mass of titanium dioxide as a white colorant. Example 5 was repeated except that the temperature of the hot plate was set to 65 ° C., and the white colorant was settled by standing without applying a magnetic field.
Two-color rotating particles were produced in the same manner as in the above. After the display layer was formed in the same manner as in Example 5, when an electric field was directly applied to the display layer, rotation of the two-color particles was confirmed, and an image with a contrast of 1: 4 was displayed.

【0101】(実施例8)カーボン(0.5wt%)分
散ワックス粒子を油容性黒色染料とした以外は、実施例
7と同様の方法で2色回転粒子を作製した。実施例7と
同様に表示層を形成したのち、それに直接電界を印加す
ると、2色粒子の回転が確認でき、コントラスト1:3
の画像の表示ができた。
Example 8 Two-color rotating particles were produced in the same manner as in Example 7, except that the carbon (0.5 wt%) dispersed wax particles were oil-soluble black dyes. After a display layer was formed in the same manner as in Example 7, when an electric field was directly applied to the display layer, rotation of two-color particles could be confirmed, and the contrast was 1: 3.
Image was displayed.

【0102】(実施例9)実施例5における磁界印加に
よる着色剤泳動前のワックス粒子含有シートの作製の際
に、ポリビニルアルコール#2000水溶液の代わりに
2液性シリコーンゴムKE109(信越化学社製)を用
いた。また。着色剤を磁界により泳動後、ワックス粒子
含有シリコーンゴムシートからワックス粒子を取り出す
ことなく、シリコーンゴムをシリコーンオイルSH20
0、20cS(東レダウコーニングシリコーン社製)で
膨潤させることにより、直接表示層を形成した。この表
示層に直接電界を印加すると、2色粒子の回転が確認で
き、コントラスト1:4の画像の表示ができた。
Example 9 In the preparation of a wax particle-containing sheet before migration of a colorant by applying a magnetic field in Example 5, a two-part silicone rubber KE109 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used instead of the aqueous solution of polyvinyl alcohol # 2000. Was used. Also. After the coloring agent is migrated by a magnetic field, the silicone rubber is removed from the silicone oil SH20 without removing the wax particles from the wax-containing silicone rubber sheet.
The display layer was directly formed by swelling with 0 and 20 cS (manufactured by Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd.). When an electric field was directly applied to the display layer, rotation of the two-color particles could be confirmed, and an image having a contrast of 1: 4 could be displayed.

【0103】(実施例10)加熱溶融したポリエステル
ワックス(融点70℃)を使用して、ホットプレスで厚
み50μmの白色ワックスシートをカプトン製フィルム
(デュポン社製)上に作製した。同様に、ポリエステル
ワックスに帯電処理剤で表面処理した黒色着色用カーボ
ンブラックを混合し、カプトン製フィルム上に50μm
の黒色ワックスシートを作製した。これらのワックスシ
ートには、圧延時の延展性を向上するため、テトラアミ
ド系材料を添加し、また、両方のシートを同じ力で圧延
後の面積が等しくなるように調節した。各色のワックス
シートの間に、直径100μmの貫通孔を有し、表面が
フッ素系ポリマーで処理された厚み100μmのステン
レス板を挟み、積層体を作った。
Example 10 A white wax sheet having a thickness of 50 μm was formed on a Kapton film (manufactured by DuPont) by hot pressing using a polyester wax (melting point: 70 ° C.) melted by heating. Similarly, a black coloring carbon black surface-treated with a charging agent is mixed with a polyester wax, and 50 μm on a Kapton film.
Was prepared. To these wax sheets, a tetraamide-based material was added in order to improve the spreadability at the time of rolling, and both sheets were adjusted with the same force so that the areas after rolling became equal. A 100 μm-thick stainless steel plate having a 100 μm diameter through-hole and having a surface treated with a fluoropolymer was sandwiched between the wax sheets of each color to form a laminate.

【0104】この積層体に予備加熱を施した後、ロール
プレス機によって加圧・圧延して、二つのワックスフィ
ルムの材料をステンレス板の貫通孔内に充填し、2種類
の材料を結着、一体化して、予備成型結合体を作製し
た。圧延から結着までの工程は減圧下で行った。ステン
レス板の貫通孔に充填された結合体を圧搾空気で貫通孔
から取り出し、粒径の均一な円柱状の2色粒子を得た。
この粒子を、界面活性剤が1%添加されている湯浴に、
撹拌しながら投入し、ワックスを部分的に融解させ表面
張力によって球形状としたのち、冷却して、粒径の均一
な2色回転粒子を作製した。
After the laminate was preheated, it was pressed and rolled by a roll press to fill the two holes with the materials of the wax film and to bind the two materials together. It was integrated to produce a pre-formed composite. The steps from rolling to binding were performed under reduced pressure. The combined body filled in the through-hole of the stainless steel plate was taken out of the through-hole with compressed air to obtain cylindrical two-color particles having a uniform particle size.
Put the particles in a hot water bath containing 1% surfactant,
The wax was partially added while stirring, and the wax was partially melted to form a spherical shape by surface tension, followed by cooling to produce two-color rotating particles having a uniform particle size.

【0105】(実施例11)ポリエステルワックスをエ
ステルワックスに替え、ステンレス板の貫通孔内に充填
した2色の材料を超音波処理を施して結着させた以外
は、実施例10と同様に行い、粒径の均一な2色回転粒
子を作製した。
Example 11 The same procedure as in Example 10 was carried out except that the polyester wax was replaced with ester wax, and the two-color materials filled in the through-holes of the stainless steel plate were subjected to ultrasonic treatment to be bound. Thus, two-color rotating particles having a uniform particle size were prepared.

【0106】(実施例12)ポリエステルワックスをエ
ステルワックスに替え、2色のワックスシートをヒート
プレスによって貫通孔内に充填した以外は、実施例10
と同様に行い、粒径の均一な2色回転粒子を作製した。
Example 12 Example 10 was repeated except that polyester wax was replaced with ester wax and wax sheets of two colors were filled in the through holes by heat press.
In the same manner as described above, two-color rotating particles having a uniform particle size were prepared.

【0107】本発明は、以上説明したとおりであるが、
その特徴を種々の態様とともに示せば、次のとおりであ
る。 (付記1)色と帯電特性の双方を異にする領域を表面に
備えた粒子であり、この粒子を含む層に外部から印加し
た電界の作用により当該粒子を回転させることにより像
表示を可能にする表示用回転粒子であって、色と帯電特
性の双方を異にする領域を表面に備えたマイクロカプセ
ル内に、液体を内包していることを特徴とする表示用回
転粒子。 (付記2)前記マイクロカプセルの表面の一部分に、色
及び帯電特性がマイクロカプセル自体の色及び帯電特性
と異なる着色層を備えている、付記1記載の表示用回転
粒子。 (付記3)前記マイクロカプセルを構成している膜のう
ちの一部分が、この部分の膜中に存在する着色剤により
着色されている、付記1記載の表示用回転粒子。 (付記4)前記マイクロカプセルを構成している膜のう
ちの別々の部分が、色の異なる着色剤でそれぞれ着色さ
れている、付記1記載の表示用回転粒子。 (付記5)前記着色剤が電気泳動可能な粒子又は磁気泳
動可能な粒子である、付記3又は4記載の表示用回転粒
子。 (付記6)前記マイクロカプセルを構成している膜の材
料がアミド結合を含む高分子である、付記1から5まで
のいずれか一つに記載の表示用回転粒子。 (付記7)色と帯電特性の双方を異にする領域を有する
粒子であり、この粒子を含む層に外部から印加した電界
の作用により当該粒子を回転させることにより像表示を
可能にする表示用回転粒子の製造方法であって、2種類
の着色剤を含有しているワックスあるいは樹脂の粒子を
作製し、その後一方の着色剤を移動させて粒子中に局在
化させることにより色と帯電特性の双方を異にする領域
を形成することを特徴とする表示用回転粒子の製造方
法。 (付記8)前記着色剤の移動を、加熱による前記ワック
スの溶融又は前記樹脂の軟化と、磁界の印加による着色
剤の泳動、電界の印加による着色剤の泳動、又は着色剤
の沈降とにより行う、付記7記載の方法。 (付記9)前記ワックスの融点又は前記樹脂の軟化点が
100℃未満であり、前記着色剤を含有する粒子を水中
に懸濁した状態で作製する、付記7又は8記載の方法。 (付記10)前記着色剤を含有している粒子をワックス
を使って作製する、付記7から9までのいずれか一つに
記載の方法。 (付記11)磁気により泳動させる着色剤として、鉄、
ニッケル、鉄−ニッケル合金、鉄−ニッケル−クロム合
金、コバルト、コバルト−アルミニウム合金、サマリウ
ム−コバルト合金もしくはマグネタイトの粒子、又は当
該粒子を分散した樹脂粒子を使用する、付記8記載の方
法。 (付記12)前記ワックスあるいは樹脂に含有させる着
色剤の表面を疎水化処理する、付記7から11までのい
ずれか一つに記載の方法。 (付記13)前記着色剤を含有している粒子を未硬化の
バインダに分散させ、その後このバインダを硬化させ、
硬化したバインダを当該粒子の融点以上に加熱して当該
粒子中の着色剤の一方を移動させ、次いでバインダを冷
却することを含む、付記7から12までのいずれか一つ
に記載の方法。 (付記14)前記移動を磁界又は電界の印加による着色
剤の泳動により行い、且つ前記冷却の際に当該磁界又は
電界の印加を保持する、付記13記載の方法。 (付記15)付記7から14までのいずれか一つに記載
の方法により製造された表示用回転粒子。 (付記16)色と帯電特性の双方を異にする領域を有す
る粒子であり、この粒子を含む層に外部から印加した電
界の作用により当該粒子を回転させることにより像表示
を可能にする表示用回転粒子であって、粒子中に色相の
異なる着色剤を含み、そのうちの一方が磁気泳動粒子で
あることを特徴とする表示用回転粒子。 (付記17)色と帯電特性の双方を異にする領域を有す
る粒子であり、この粒子を含む層に外部から印加した電
界の作用により当該粒子を回転させることにより像表示
を可能にする表示用回転粒子であって、粒子中に色相の
異なる着色剤を含み、そのうちの一方が磁気泳動粒子又
は電気泳動粒子であり、且つ他方が粒子中に安定に分散
していることを特徴とする表示用回転粒子。 (付記18)色と帯電特性の双方を異にする領域を有す
る粒子であり、この粒子を含む層に外部から印加した電
界の作用により当該粒子を回転させることにより像表示
を可能にする表示用回転粒子の製造方法であって、色と
帯電特性の双方が異なる2種類の材料を、成型用シート
に設けた貫通孔に充填して当該2種類の材料の結着した
予備成型結合体を作製し、この予備成型結合体を当該2
種類の材料のおのおのからなる二つの半球から構成され
た球状粒子に成型することを含む、表示用回転粒子の製
造方法。 (付記19)前記2種類の材料のおのおのからシートを
作製し、これらのシートで前記成型用シートを挟んで3
層構造の積層体を作り、この積層体をプレスすることに
より前記貫通孔内に各材料を充填して前記予備成型結合
体を得る、付記18記載の方法。 (付記20)付記18又は19記載の方法により製造さ
れた表示用回転粒子。 (付記21)付記1〜6、15〜17、及び20のいず
れか一つに記載の表示用回転粒子を、シート状のバイン
ダ内部の空隙に透明な誘電性液体とともに充填して形成
した表示層と、この表示層を挟む一対の対向電極とを含
む、シート型表示装置。 (付記22)前記表示用回転粒子が付記1〜6のいずれ
か一つに記載のものであり、前記誘電性液体の比重S1
と前記マイクロカプセル内の液体の比重S2 がS1 ≧S
2 の関係にある、付記21記載のシート型表示装置。
The present invention is as described above.
The features are described below together with various aspects. (Supplementary Note 1) Particles having regions on the surface that differ in both color and charging characteristics, and enabling image display by rotating the particles by the action of an electric field externally applied to a layer containing the particles. A rotating particle for display, characterized in that a liquid is encapsulated in a microcapsule having on its surface a region having both different colors and charging characteristics. (Supplementary Note 2) The rotating display particles according to Supplementary Note 1, wherein a coloring layer having a color and a charging characteristic different from that of the microcapsule itself is provided on a part of the surface of the microcapsule. (Supplementary Note 3) The rotating display particles according to Supplementary Note 1, wherein a part of the film constituting the microcapsule is colored by a coloring agent present in the film of this part. (Supplementary Note 4) The display rotating particles according to Supplementary Note 1, wherein separate portions of the film forming the microcapsules are colored with coloring agents having different colors. (Supplementary Note 5) The rotating display particles according to Supplementary Note 3 or 4, wherein the colorant is a particle capable of electrophoresis or a particle capable of magnetophoresis. (Supplementary Note 6) The rotating particles for display according to any one of Supplementary Notes 1 to 5, wherein a material of a film constituting the microcapsule is a polymer containing an amide bond. (Supplementary Note 7) A particle having a region having both a different color and a different charging characteristic, and a display for enabling image display by rotating the particle by the action of an electric field externally applied to a layer containing the particle. This is a method for producing rotating particles, in which particles of wax or resin containing two kinds of colorants are produced, and then one of the colorants is moved to be localized in the particles, thereby obtaining color and charging characteristics. Forming a region having both of them different from each other. (Supplementary Note 8) The colorant is moved by melting the wax or softening the resin by heating, migrating the colorant by applying a magnetic field, migrating the colorant by applying an electric field, or sedimenting the colorant. And the method of supplementary note 7. (Supplementary note 9) The method according to Supplementary note 7 or 8, wherein the melting point of the wax or the softening point of the resin is less than 100 ° C, and the particles containing the colorant are produced in a state of being suspended in water. (Supplementary note 10) The method according to any one of Supplementary notes 7 to 9, wherein the particles containing the colorant are produced using a wax. (Supplementary Note 11) As a colorant to be migrated by magnetism, iron,
The method according to claim 8, wherein nickel, iron-nickel alloy, iron-nickel-chromium alloy, cobalt, cobalt-aluminum alloy, samarium-cobalt alloy or magnetite particles, or resin particles in which the particles are dispersed are used. (Supplementary Note 12) The method according to any one of Supplementary Notes 7 to 11, wherein a surface of the colorant to be contained in the wax or the resin is subjected to a hydrophobic treatment. (Supplementary Note 13) The particles containing the colorant are dispersed in an uncured binder, and then the binder is cured.
13. The method according to any one of claims 7 to 12, comprising heating the cured binder above the melting point of the particles to move one of the colorants in the particles, and then cooling the binder. (Supplementary note 14) The method according to supplementary note 13, wherein the movement is performed by migration of a coloring agent by applying a magnetic field or an electric field, and the application of the magnetic field or the electric field is maintained during the cooling. (Supplementary Note 15) Rotating particles for display manufactured by the method according to any one of Supplementary Notes 7 to 14. (Supplementary Note 16) A particle having a region having both a different color and a different charging characteristic, and a display for enabling image display by rotating the particle by the action of an electric field externally applied to a layer containing the particle. Rotating particles for display, characterized in that the particles contain coloring agents having different hues, and one of them is a magnetophoretic particle. (Supplementary Note 17) A particle having a region having both a different color and a different charging characteristic, and a display for enabling image display by rotating the particle by the action of an electric field externally applied to a layer containing the particle. A rotating particle, wherein the particles contain colorants having different hues, one of which is a magnetophoretic particle or an electrophoretic particle, and the other is stably dispersed in the particle. Rotating particles. (Supplementary Note 18) A particle having a region in which both the color and the charging characteristics are different, and a display for enabling image display by rotating the particle by the action of an electric field externally applied to a layer containing the particle. A method for producing rotating particles, wherein two types of materials having both different colors and different charging characteristics are filled in through holes provided in a molding sheet to produce a preformed joint in which the two types of materials are bonded. Then, this preformed combined body is
A method for producing a rotating particle for display, comprising molding into a spherical particle composed of two hemispheres composed of each kind of material. (Supplementary Note 19) A sheet is prepared from each of the two types of materials, and the sheet for molding is sandwiched between these two sheets.
19. The method according to claim 18, wherein a laminate having a layer structure is formed, and the laminate is pressed to fill the through-holes with the respective materials to obtain the preformed joint. (Supplementary Note 20) Rotating particles for display manufactured by the method according to Supplementary Note 18 or 19. (Supplementary Note 21) A display layer formed by filling the rotating particles for display according to any one of Supplementary Notes 1 to 6, 15 to 17, and 20 into a void inside a sheet-like binder together with a transparent dielectric liquid. And a pair of opposed electrodes sandwiching the display layer. (Supplementary Note 22) The display rotating particles are those described in any one of Supplementary Notes 1 to 6, and a specific gravity S 1 of the dielectric liquid is provided.
And the specific gravity S 2 of the liquid in the microcapsule is S 1 ≧ S
23. The sheet-type display device according to supplementary note 21, which has a relationship of 2 .

【0108】[0108]

【発明の効果】以上示したように、本発明によれば、内
部が液体である軽量のマイクロカプセルを回転粒子、す
なわち表示素子とすることで、通常よりも低い電圧で表
示装置を駆動できる。また、マイクロカプセル内部の液
体の比重を表示装置にマイクロカプセル回転粒子ととも
に封入する液体の比重より小さくすることで、より低電
圧で駆動する表示装置を提供できる。
As described above, according to the present invention, a display device can be driven at a lower voltage than usual by using light-weight microcapsules having a liquid inside as rotating particles, that is, display elements. Further, by making the specific gravity of the liquid inside the microcapsules smaller than the specific gravity of the liquid sealed together with the rotating particles of the microcapsules in the display device, a display device driven at a lower voltage can be provided.

【0109】また、着色剤を分散したワックス又は樹脂
から粒子を形成し、そして磁気泳動、電気泳動あるいは
沈降のいずれかの物理現象を利用することで、形状の安
定した2色回転粒子を比較的簡便に、且つ大量に製造す
ることが可能になる。この2色回転粒子を表示素子とす
ることで、コントラストが良好なシート型表示装置を提
供できる。
Further, by forming particles from a wax or resin in which a colorant is dispersed, and utilizing any of the physical phenomena of magnetophoresis, electrophoresis, or sedimentation, two-color rotating particles having a stable shape can be obtained relatively. It can be easily manufactured in large quantities. By using the two-color rotating particles as a display element, a sheet-type display device with good contrast can be provided.

【0110】貫通孔を設けた成型用シートを使用すれ
ば、それにより作製される予備成型結合体の材料量が均
一となり、それを球状化することにより粒径の均一な2
色回転粒子の効率的な提供が可能になる。
If a molding sheet provided with through holes is used, the amount of material of the preformed composite produced thereby becomes uniform.
Efficient provision of color rotating particles becomes possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】米国特許第4126854号及び同第4143
103号各明細書に記載されている、2色回転粒子を用
いたシート型表示装置を説明する図である。
FIG. 1 US Pat. Nos. 4,126,854 and 4,143.
FIG. 103 is a diagram illustrating a sheet-type display device using two-color rotating particles described in each specification of No. 103.

【図2】電界の印加による2色回転粒子の泳動と回転を
説明する図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating migration and rotation of two-color rotating particles by application of an electric field.

【図3】本発明による2色回転粒子の態様の一つを説明
する図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating one embodiment of a two-color rotating particle according to the present invention.

【図4】本発明による2色回転粒子を得るための着色方
法の一つを説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating one of coloring methods for obtaining two-color rotating particles according to the present invention.

【図5】ワックス材料の温度と粘度との関係を示すグラ
フである。
FIG. 5 is a graph showing a relationship between temperature and viscosity of a wax material.

【図6】成型用シートを利用した2色回転粒子の製造を
説明する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating the production of two-color rotating particles using a molding sheet.

【図7】成型用シートの斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of a molding sheet.

【図8】本発明によるシート型表示装置を説明する図で
ある。
FIG. 8 is a diagram illustrating a sheet-type display device according to the present invention.

【図9】実施例1で作製した試験用の表示装置を説明す
る図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a test display device manufactured in Example 1.

【図10】実施例3で作製した試験用の表示装置を説明
する図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a display device for testing manufactured in Example 3.

【図11】実施例5における表示層の作製を説明する図
である。
FIG. 11 is a diagram illustrating the production of a display layer in Example 5.

【図12】実施例6における表示層の作製を説明する図
である。
FIG. 12 is a diagram illustrating the production of a display layer in Example 6.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…マイクロカプセル 12…液体 13…着色層 14…泳動粒子 21、22…2色粒子製造用材料膜 25…成型用シート 26…貫通孔 30、31’…表示装置 31、37…ガラス基板 32…共通電極 33…垂直スペーサー 34…セル 35、35’…回転粒子 36…個別電極 100…シート型表示装置 101…バインダ層 102…表示用回転粒子 103…誘電性液体 104、105…電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Microcapsule 12 ... Liquid 13 ... Coloring layer 14 ... Electrophoretic particle 21, 22 ... Material film for two-color particle production 25 ... Molding sheet 26 ... Through-hole 30, 31 '... Display device 31, 37 ... Glass substrate 32 ... Common electrode 33 Vertical spacer 34 Cell 35, 35 'Rotating particle 36 Individual electrode 100 Sheet type display device 101 Binder layer 102 Display rotating particle 103 Dielectric liquid 104, 105 Electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福田 眞 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued from the front page (72) Inventor Makoto Fukuda 4-1-1, Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Inside Fujitsu Limited

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 色と帯電特性の双方を異にする領域を表
面に備えた粒子であり、この粒子を含む層に外部から印
加した電界の作用により当該粒子を回転させることによ
り像表示を可能にする表示用回転粒子であって、色と帯
電特性の双方を異にする領域を表面に備えたマイクロカ
プセル内に、液体を内包していることを特徴とする表示
用回転粒子。
1. A particle having on its surface a region having both a different color and a different charging characteristic. An image can be displayed by rotating the particle by the action of an electric field externally applied to a layer containing the particle. A rotating particle for display, characterized in that a liquid is encapsulated in a microcapsule having on its surface a region having both different color and charging characteristics.
【請求項2】 色と帯電特性の双方を異にする領域を有
する粒子であり、この粒子を含む層に外部から印加した
電界の作用により当該粒子を回転させることにより像表
示を可能にする表示用回転粒子の製造方法であって、2
種類の着色剤を含有しているワックスあるいは樹脂の粒
子を作製し、その後一方の着色剤を移動させて粒子中に
局在化させることにより色と帯電特性の双方を異にする
領域を形成することを特徴とする表示用回転粒子の製造
方法。
2. Particles having regions having both different colors and different charging characteristics. A display capable of displaying an image by rotating the particles by the action of an electric field externally applied to a layer containing the particles. A method for producing rotating particles for
Create particles of wax or resin containing different types of colorants, and then move one colorant to localize in the particles to form regions that differ in both color and charging characteristics A method for producing rotating particles for display, comprising:
【請求項3】 前記着色剤の移動を、加熱による前記ワ
ックスの溶融又は前記樹脂の軟化と、少なくとも磁界の
印加による着色剤の泳動、電界の印加による着色剤の泳
動、又は着色剤の沈降のいずれかの方法により行う、請
求項2記載の方法。
3. The movement of the colorant includes melting of the wax or softening of the resin by heating, migration of the colorant by at least application of a magnetic field, migration of the colorant by application of an electric field, or sedimentation of the colorant. 3. The method according to claim 2, wherein the method is performed by any of the methods.
【請求項4】 色と帯電特性の双方を異にする領域を有
する粒子であり、この粒子を含む層に外部から印加した
電界の作用により当該粒子を回転させることにより像表
示を可能にする表示用回転粒子であって、2種類の着色
剤を含有しているワックスあるいは樹脂の粒子を作製
し、その後一方の着色剤を移動させて粒子中に局在化さ
せることにより色と帯電特性の双方を異にする領域を形
成することにより製造された表示用回転粒子。
4. Particles having regions having both different colors and different charging characteristics, and a display capable of displaying an image by rotating the particles by the action of an electric field externally applied to a layer containing the particles. Particles of wax or resin containing two kinds of coloring agents, and then one of the coloring agents is moved and localized in the particles to obtain both the color and the charging characteristics. Rotating particles for display manufactured by forming regions having different sizes.
【請求項5】 色と帯電特性の双方を異にする領域を有
する粒子であり、この粒子を含む層に外部から印加した
電界の作用により当該粒子を回転させることにより像表
示を可能にする表示用回転粒子であって、粒子中に色相
の異なる着色剤を含み、そのうちの一方が磁気泳動粒子
であることを特徴とする表示用回転粒子。
5. A display which has a region having both a different color and a different charging characteristic, and displays an image by rotating the particle by the action of an electric field externally applied to a layer containing the particle. Rotating particles for display, comprising a coloring agent having a different hue in the particles, one of which is a magnetophoretic particle.
【請求項6】 色と帯電特性の双方を異にする領域を有
する粒子であり、この粒子を含む層に外部から印加した
電界の作用により当該粒子を回転させることにより像表
示を可能にする表示用回転粒子であって、粒子中に色相
の異なる着色剤を含み、そのうちの一方が磁気泳動粒子
又は電気泳動粒子であり、且つ他方が粒子中に安定に分
散していることを特徴とする表示用回転粒子。
6. A particle having a region having both a different color and a different charging characteristic, and a display capable of displaying an image by rotating the particle by the action of an electric field externally applied to a layer containing the particle. Display, wherein the particles contain colorants having different hues in the particles, one of which is a magnetophoretic particle or an electrophoretic particle, and the other is stably dispersed in the particle. For rotating particles.
【請求項7】 色と帯電特性の双方を異にする領域を有
する粒子であり、この粒子を含む層に外部から印加した
電界の作用により当該粒子を回転させることにより像表
示を可能にする表示用回転粒子の製造方法であって、色
と帯電特性の双方が異なる2種類の材料を、成型用シー
トに設けた貫通孔に充填して当該2種類の材料の結着し
た予備成型結合体を作製し、この予備成型結合体を当該
2種類の材料のおのおのからなる二つの半球から構成さ
れた球状粒子に成型することを含む、表示用回転粒子の
製造方法。
7. Particles having regions having both different colors and different charging characteristics, and a display which enables image display by rotating the particles by the action of an electric field externally applied to a layer containing the particles. A method for producing rotating particles for use, wherein two types of materials having both different colors and different charging characteristics are filled in through holes provided in a molding sheet, and a preformed combined body in which the two types of materials are bound is formed. Producing a preformed combined article into a spherical particle composed of two hemispheres each comprising said two types of materials.
【請求項8】 前記2種類の材料のおのおのからシート
を作製し、これらのシートで前記成型用シートを挟んで
3層構造の積層体を作り、この積層体をプレスすること
により前記貫通孔内に各材料を充填して前記予備成型結
合体を得る、請求項7記載の方法。
8. A sheet is formed from each of the two types of materials, a laminate having a three-layer structure is formed between the sheets by sandwiching the molding sheet, and the laminate is pressed to form a laminate in the through hole. 8. The method of claim 7, wherein each of the materials is filled to obtain the preformed composite.
【請求項9】 色と帯電特性の双方を異にする領域を有
する粒子であり、この粒子を含む層に外部から印加した
電界の作用により当該粒子を回転させることにより像表
示を可能にする表示用回転粒子であって、色と帯電特性
の双方が異なる2種類の材料を、成型用シートに設けた
貫通孔に充填して当該2種類の材料の結着した予備成型
結合体を作製し、この予備成型結合体を当該2種類の材
料のおのおのからなる二つの半球から構成された球状粒
子に成型することにより製造された表示用回転粒子。
9. Particles having regions having both different colors and different charging characteristics, and a display which enables image display by rotating the particles by the action of an electric field externally applied to a layer containing the particles. Rotary particles, two types of materials having both different colors and different charging characteristics are filled in through holes provided in a molding sheet to prepare a preformed combined body in which the two types of materials are bound, Rotating particles for display manufactured by molding the preformed combination into spherical particles composed of two hemispheres each of the two materials.
【請求項10】 請求項1、4、5、6及び9のいずれ
か一つに記載の表示用回転粒子を、シート状のバインダ
内部の空隙に透明な誘電性液体とともに充填して形成し
た表示層と、この表示層を挟む一対の対向電極とを含
む、シート型表示装置。
10. A display formed by filling the rotating particles for display according to any one of claims 1, 4, 5, 6 and 9 into a space inside a sheet-like binder together with a transparent dielectric liquid. A sheet-type display device comprising: a layer; and a pair of opposed electrodes sandwiching the display layer.
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