JP2002196372A

JP2002196372A - 表示媒体及び書き込み装置

Info

Publication number: JP2002196372A
Application number: JP2000397919A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Kondo; 均近藤; Ikuo Kato; 幾雄加藤; Takashi Okada; 崇岡田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-12-27
Filing date: 2000-12-27
Publication date: 2002-07-12

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】視認性の高い、優れた表示安定性と耐久性を
有する書き込み装置から着脱可能な表示媒体及びより短
い書き込み時間で、かつ中間調を伴う画像表示を行うこ
とのできる書き込み装置を提供する。【解決手段】電界作用によって光学的特性が可逆的に
変化する物質がマイクロカプセル中に封入され、該マイ
クロカプセル群が、電極層を設けた基板と一定の距離を
隔てて設けられた対向基板との間の空隙内に配設、又は
基板上に固定されており、該マイクロカプセルの壁厚
が、該マイクロカプセル径の１／２００〜１／２０であ
ることを特徴とする表示媒体及び該表示媒体と該書き込
み装置とは着脱可能とし、該書き込み装置は、画像信号
に応じて該表示媒体に電界を作用させることができ、か
つ該表示媒体との平面位置関係を相対的に変化させ得る
機構を有する電極アレイ又はイオン銃アレイを具備して
いる書き込み装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は表示媒体及び書き込
み装置に関し、さらに詳しくは、簡便な構造を有し、製
造が容易で、表示均一性の良好な、視認性の高い、優れ
た表示安定性と耐久性を有する表示媒体及びこのような
表示媒体を表示状態を保持したまま書き込み装置から外
すことができ、より短い書き込み時間で画像を表示する
ことができ、かつ中間調を伴う画像であっても鮮明な表
示を行うことのできる書き込み装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、低消費電力化又は目に対する負担
軽減等の観点から、反射型表示装置への期待が高まって
いる。そのひとつとして、図６に示すような電気泳動表
示装置が知られている。１及び２は、ガラス等の透明基
板とその一方面に所要のパターンで形成された透明電極
であって、対向配置されたこれらの一組の透明電極２の
間には、着色した分散媒中に分散媒の色とは異なる色を
有する複数の泳動粒子を分散させた分散液４を封入して
ある。泳動粒子は、分散媒中で表面に電荷を帯びてお
り、透明電極２の一方に、泳動粒子の電荷と逆向きの電
圧を与えた場合には、泳動粒子がそちらに堆積して泳動
粒子の色が観測され、泳動粒子の電荷と同じ向きの電圧
を与えた場合には、泳動粒子は、反対側に移動するため
分散媒の色が観測される。これにより表示を行うことが
できるものである。ここで、分散液４を単に両電極２間
に封入する構造では、泳動粒子の凝集や付着現象によっ
て、表示ムラを発生することがあるので、両電極２間に
メッシュ状又は多孔質状の有孔スペーサ７を配置するこ
とにより、分散液４を不連続に分割し、表示動作の安定
化を図る工夫がなされている。しかし、このような構造
の場合、分散液の一様な封入処理が困難である、封入時
に分散液の特性が変化して再現性を得るのが困難であ
る、といった問題があった。

【０００３】特許第２５５１７８３号では、分散液を封
入した多数のマイクロカプセルを形成し、これらを電極
板間に配装した構成とすることにより、上記問題点を解
決している。磁界の作用により、可逆的に視認状態を変
化させ得る表示媒体として、着色磁性粒子を分散した液
体を用い、同時に隠蔽粒子である顔料粒子も含有させ、
これらをマイクロカプセル中に内包させ、かつこれに磁
石により磁界を作用させることによって、磁性粒子を磁
気泳動させ可逆的な表示を可能としたものがあり、子供
用玩具や黒板等に用いられている。これらの表示媒体
は、特公昭５１−１０９５９号公報、特公昭５７−２７
４６３号公報等に明らかにされている。

【０００４】また、本出願人は、特願平１１−０３１８
４８号において、電界の作用によって光学的特性が可逆
的に変化する物質が多数のマイクロカプセル中に封入さ
れ、これらのマイクロカプセルが、共通電極を設けた基
板上に固定されていることを特徴とする表示媒体を提供
した。

【０００５】しかし、これら表示媒体においては、基板
上に配置されたマイクロカプセルは球形を保った状態で
あることから、個々のマイクロカプセルにおいて、中央
の最上表示面と縁では深さ方向があり、また、マイクロ
カプセル間に満たされたバインダ材等の影響で局所的に
屈折率が異なるために、反射率が異なってしまい、その
結果として、輪郭がぼやけたり、ベタ画像表示時にムラ
が生じる場合があった。

【０００６】また、本出願人は、該表示媒体とは少なく
とも書き込み時には近接させられるように着脱が可能で
あって、画像信号に応じて前記表示媒体に電界を与える
ことができ、かつ上記表示媒体との平面位置関係を相対
的に変えうる機構を有する電極アレイを具備しているこ
とを特徴とする書き込み装置をも提供した。これら従来
の表示装置では、各電極に画像を表示するための信号を
印加する駆動回路が接続されている。このような表示装
置は、マトリックス状の２次元駆動が容易であるため、
特にアクティブマトリックス駆動を採用することによ
り、高速かつ高解像度の書き込みが可能であるが、表示
媒体を駆動部から切り離すことは実質上不可能であるた
め表示媒体が大型化し、かつ高価なものとなり、紙のよ
うに手軽に持ち歩いたり、複数枚を並べて見るというよ
うな用途には不向きであった。

【０００７】上記課題を解決するために、本出願人は、
特願平１１−０３１８４８号において、さらに、電界の
作用によって光学的特性が可逆的に変化する物質が多数
のマイクロカプセル中に封入され、これらのマイクロカ
プセルが、共通電極を設けた基板上に固定されているこ
とを特徴とする表示媒体を提供した。また、該表示媒体
とは少なくとも書き込み時には近接させられるように着
脱が可能であって、画像信号に応じて、上記表示媒体に
電界を与えることができ、かつ上記表示媒体との平面位
置関係を相対的に変えうる機構を有する電極アレイを具
備していることを特徴とする書き込み装置等をも提供し
た。しかし、上記いずれの表示装置においても、マイク
ロカプセルの壁厚についての詳細な検討はなされておら
ず、そのために、表示媒体作製時又は書き込み動作時に
マイクロカプセルが破壊してしまう場合があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題点を解消し、簡便な構造を有し、製造が容易で、表
示均一性の良好な、視認性の高い、優れた表示安定性と
耐久性を有する表示媒体及びこのような表示媒体を表示
状態を保持したまま書き込み装置から外すことができ、
より短い書き込み時間で画像を表示することができ、か
つ中間調を伴う画像であっても鮮明な表示を行うことの
できる書き込み装置を提供することをその課題とするも
のである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために、マイクロカプセルの壁厚及びその表
示面に着目して鋭意検討を重ねた結果、本を完成するに
到った。

【００１０】すなわち、本発明によれば、第１に、電界
作用によって光学的特性が可逆的に変化する物質がマイ
クロカプセル中に封入され、該マイクロカプセル群が、
電極層を設けた基板と一定の距離を隔てて設けられた対
向基板との間の空隙内に配設されている表示媒体におい
て、該マイクロカプセルの壁厚が、該マイクロカプセル
径の１／２００〜１／２０であることを特徴とする表示
媒体が提供される。

【００１１】本発明によれば、第２に、電界作用によっ
て光学的特性が可逆的に変化する物質がマイクロカプセ
ル中に封入され、該マイクロカプセル群が、基板上に固
定されている表示媒体において、該マイクロカプセルの
壁厚が、該マイクロカプセル径の１／２００〜１／２０
であることを特徴とする表示媒体が提供される。

【００１２】この第１、２の発明には、該マイクロカプ
セル群の間にバインダ材を介在させるものである表示媒
体、該のマイクロカプセル群及び／又はバインダ材上
に、オーバーコート層が設けられている表示媒体及び該
電界作用によって光学的特性が可逆的に変化する物質
が、着色した分散媒中に該分散媒の色とは異なる色を有
する複数の泳動粒子を分散させた分散液である表示媒体
が含まれる。

【００１３】本発明によれば、第３に着色した分散媒中
に該分散媒の色とは異なる色を有する少なくとも１種類
の粒子を含有し、該粒子が外力の作用により空間的位置
を変えることによって光学的特性が可逆的に変化する物
質が封入されたマイクロカプセル群が基板上に配置さ
れ、該マイクロカプセルは、少なくとも表示面に一つの
平面を有しており、該平面が基板面に対して平行である
ことを特徴とする表示媒体が提供される。

【００１４】この第３の発明には、該マイクロカプセル
中に封入された物質が、電界作用により泳動する粒子で
ある表示媒体及び該マイクロカプセル群上に、オーバー
コート層が設けられているものである表示媒体が含まれ
る。

【００１５】本発明によれば、第４に、第１又は２の表
示媒体に、視認することができる情報を表示する書き込
み装置において、該表示媒体と該書き込み装置とは、少
なくとも書き込み時には近接させられるように着脱可能
とし、該書き込み装置は、画像信号に応じて該表示媒体
に電界を作用させることができ、かつ該表示媒体との平
面位置関係を相対的に変化させ得る機構を有する電極ア
レイを具備していることを特徴とする書き込み装置が提
供される。

【００１６】本発明によれば、第５に、第１又は２の表
示媒体に視認することができる情報を表示する書き込み
装置において、該表示媒体と該書き込み装置とは、少な
くとも書き込み時には近接させられるように着脱可能と
し、該書き込み装置は、画像信号に応じて該表示媒体表
面に電荷を付与させることができ、かつ該表示媒体との
平面位置関係を相対的に変化させ得る機構を有するイオ
ン銃アレイを具備していることを特徴とする書き込み装
置が提供される。

【００１７】また、本発明によれば、第６に、第１又は
２の表示媒体に視認することができる情報を表示する書
き込み装置において、該表示媒体と該書き込み装置と
は、少なくとも書き込み時には近接させられるように着
脱可能とし、該書き込み装置は、複数の信号電極と走査
電極を備え、かつその交差部に画像信号に応じて該表示
媒体に電界を印加することのできるスイッチング素子を
有し、該スイッチング素子によって該表示媒体に画像を
表示することを特徴とする書き込み装置が提供される。

【００１８】この第６の発明には、該スイッチング素子
が、薄膜トランジスタである書き込み装置が含まれる。

【００１９】本発明によれば、第７に、第３の表示媒体
に視認することができる情報を表示する書き込み装置に
おいて、該表示媒体と該書き込み装置とは少なくとも書
き込み時には近接させられるように着脱可能とし、該書
き込み装置は、画像信号に応じて該表示媒体に電界を作
用させることができ、かつ該表示媒体との平面位置関係
を相対的に変化させ得る機構を有する電極アレイを具備
していることを特徴とする書き込み装置が提供される。

【００２０】本発明によれば、第８に、第３の表示媒体
に視認することができる情報を表示する書き込み装置に
おいて、該表示媒体と該書き込み装置とは少なくとも書
き込み時には近接させられるように着脱可能とし、該書
き込み装置は、画像信号に応じて該表示媒体表面に電荷
を付与させることができ、かつ該表示媒体との平面位置
関係を相対的に変化させ得る機構を有するイオン銃アレ
イを具備していることを特徴とする書き込み装置が提供
される。

【００２１】また、本発明によれば、第９に、第３の表
示媒体に視認することができる情報を表示する書き込み
装置において、該表示媒体と該書き込み装置とは少なく
とも書き込み時には近接させられるように着脱可能と
し、該書き込み装置は、複数の信号電極と走査電極を備
え、かつその交差部に画像信号に応じて該表示媒体に電
界を印加することのできるスイッチング素子を有し、該
スイッチング素子によって該表示媒体に画像を表示する
ことを特徴とする書き込み装置が提供される。

【００２２】この第９の発明には、該スイッチング素子
が、薄膜トランジスタである書き込み装置が含まれる。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明は、第１に、電界作用によ
って光学的特性が可逆的に変化する物質がマイクロカプ
セル中に封入され、これらのマイクロカプセル群が、電
極層を設けた基板と一定の距離を隔てて設けられた対向
基板との間の空隙内に配設されている表示媒体におい
て、該マイクロカプセル群の壁厚が該マイクロカプセル
径の１／２００〜１／２０であることを特徴とする表示
媒体を提供する。

【００２４】電界作用によって光学的特性が可逆的に変
化する物質としては、二色性色素を含有したゲスト−ホ
スト型液晶、双安定性コレステリック液晶、着色した分
散媒中に分散媒の色とは異なる色を有する複数の泳動粒
子を分散させたもの（電気泳動素子）等が挙げられる。
これらの表示用物質は、いずれも常温で流動性を有する
が、マイクロカプセル化することにより粉末状の固体と
して扱うことができるため、ブレードコート、ワイヤー
バーコート、スプレーコート、スピンコート、ディップ
コート、スクリーン印刷、ロールコート等の手法を用い
て基板上に整列させることができるので、製造工程が簡
便なものとなる。マイクロカプセルの壁厚は、そのマイ
クロカプセル径の１／２００〜１／２０であることが必
要である。これより壁厚が薄い場合には、表示媒体作製
時又は書き込み動作時にマイクロカプセルが破壊してし
まう場合があるためである。また、上記範囲よりも壁厚
が厚い場合には、マイクロカプセル壁による隠蔽性が増
大するため、着色状態の色味が薄くなり、表示コントラ
ストが低下してしまうという不具合が生じる。

【００２５】本発明は、第２に、電界の作用によって光
学的特性が可逆的に変化する物質マイクロカプセル中に
封入され、これらのマイクロカプセル群が、基板上に固
定されている表示媒体において、該マイクロカプセルの
壁厚がそのマイクロカプセル径の１／２００〜１／２０
であることを特徴とする表示媒体を提供する。この場
合、マイクロカプセルが基板上に固定されているため、
基板を１枚使用するだけで足りるため、表示媒体を薄く
することができると同時に、非常に安価に表示媒体を製
造することができる。マイクロカプセルの壁厚は、上記
と同様の理由により、その粒子径の１／２００以上〜１
／２０である。上記マイクロカプセル群の間にバインダ
材を介在させるのが望ましい。バインダ材は、マイクロ
カプセル相互及びマイクロカプセルと電極層又は基板と
の付着力を増大させる作用を有するものである。上記マ
イクロカプセル群及び／又はバインダ材上には、オーバ
ーコート層が設けられているのが望ましい。オーバーコ
ート層は、表面を平滑化すると共に、表示媒体に外力が
加った場合にマイクロカプセルを保護する役目を果たす
ものである。

【００２６】上記電界作用によって光学的特性が可逆的
に変化する物質中で、二色性色素を含有したゲスト−ホ
スト型液晶は、液晶材料がネマチック液晶である場合に
は、メモリー性がないために表示状態を保持するのに電
界を印加し続けなければならず、液晶材料がスメクチッ
ク液晶である場合には、消去又は書き込みのどちらかに
熱エネルギーを用いなければならないため操作が複雑に
なるという欠点がある。双安定性コレステリック液晶
は、散乱によって白色を表示するが、散乱能がそれほど
高くないため、充分な白色濃度が得られないという欠点
がある。したがって、視認性、操作容易性、消費電力の
面から、着色した分散媒中に分散媒の色とは異なる色を
有する複数の泳動粒子を分散させたもの（電気泳動素
子）を用いるのが望ましい。この場合には、マイクロカ
プセル化することにより、分散液がマイクロカプセル壁
によって微小領域に分割されているため、泳動粒子の凝
集や付着現象が生じにくく、安定に表示を行うことがで
きるという利点も有する。

【００２７】本発明は、第３に、着色した分散媒中に分
散媒の色とは異なる色を有する少なくとも１種類の粒子
を含有し、該粒子が外力の作用により空間的位置を変え
ることによって光学的特性が可逆的に変化する物質が封
入されたマイクロカプセル群が、基板上に配置され、こ
れらのマイクロカプセル群は、少なくとも表示面に一つ
の平面を有しており、その平面は基板面に対して平行で
あることを特徴とする表示媒体を提供する。

【００２８】外力の作用によって光学的特性が可逆的に
変化する物質としては、着色した分散媒中に分散媒の色
とは異なる色を有する複数の泳動粒子を分散させたもの
が挙げられ、外力としては、磁界を用いるもの（磁気泳
動）、電界を用いるもの（電気泳動）等が挙げられる。
上記物質は、常温で流動性を有するが、マイクロカプセ
ル化することにより、粉末状の固体として扱うことがで
きるため、ブレードコート、ワイヤーバーコート、スプ
レーコート、スピンコート、ディップコート、スクリー
ン印刷、ロールコート等の手法を用いて基板上に整列さ
せることができるので、製造工程が簡便なものとなる。
さらに、表示面が平面で平滑であるため、泳動粒子が表
示面に均一に堆積するので、均一かつシャープな表示状
態を得ることができる。

【００２９】磁気泳動においては、着色磁性粒子と隠蔽
粒子を同時に用いるため、２種の粒子同士の凝集又は泳
動することによる混色が生じて、コントラストが低下し
やすいという問題がある。さらには、大容量の情報を表
示させることは、アドレッシングの困難さから、容易で
はないという問題がある。これらの点から、電気泳動を
用いるのが望ましい。この場合には、マイクロカプセル
化することにより、分散液がマイクロカプセル壁によっ
て微小領域に分割されているため、泳動粒子の凝集や付
着現象が生じにくく、安定に表示を行うことができると
いう利点も有する。上記マイクロカプセル群上にはオー
バーコート層が設けられているのが望ましい。オーバー
コート層は、表示媒体に機械的な力が加った場合や、繰
り返し使用における摩耗からマイクロカプセルを保護す
る役目を果たすものである。

【００３０】本発明は、第４に、上記第１、２の表示媒
体に視認することができる情報を表示する書き込み装置
において、該表示媒体と該書き込み装置とは少なくとも
書き込み時には近接させられるように着脱可能とし、し
かも該書き込み装置は、画像信号に応じて該表示媒体に
電界を作用させることができ、かつ該表示媒体との平面
位置関係を相対的に変化させ得る機構を有する電極アレ
イを具備していることを特徴とする書き込み装置を提供
する。

【００３１】このような書き込み装置においては、表示
媒体の一方の基板をアース電位とし、それと反対側の表
面に電極アレイを密着させることにより、画像信号に応
じた電位を所定の部位に与えることができ、それによっ
て表示媒体中の分散液に電界を作用させることができ
る。電極アレイは、表示媒体との平面位置関係を相対的
に変えることができるので、表示媒体の全面に視認でき
る情報を表示させることができる。さらに、この表示媒
体は、一度表示させた後は電界の作用がなくても表示状
態を保持できるため、書き込み装置から外して手軽に持
ち歩いたり、表示媒体を複数個用意することによって、
複数の画像を並べて見ることが容易にできるものとな
る。

【００３２】本発明は、第５に、上記第１、２の表示媒
体に視認することができる情報を表示する書き込み装置
において、該表示媒体と該書き込み装置とは、少なくと
も書き込み時には近接させられるように着脱可能とし、
しかも該書き込み装置は、画像信号に応じて該表示媒体
表面に電荷を付与させることができ、かつ該表示媒体と
の平面位置関係を相対的に変化させ得る機構を有するイ
オン銃アレイを具備していることを特徴とする書き込み
装置を提供する。

【００３３】この書き込み装置は、上記の書き込み装置
の電極アレイをイオン銃アレイに代えたものである。こ
のような書き込み装置においては、表示媒体の一方の基
板をアース電位とし、それと反対側の表面にイオン銃ア
レイを近接させることにより、画像信号に応じた電荷を
所定の部位に与えることができ、それによって表示媒体
中の分散液に電界を作用させることができる。

【００３４】イオン銃アレイは、表示媒体との平面位置
関係を相対的に変えることができるので、表示媒体の全
面に視認できる情報を表示させることができる。イオン
銃により、表示媒体の表面に与えられた電荷は、表示媒
体を構成する材料の時定数で放電するため、それが粒子
の移動時間（応答時間）より長い場合には、イオン銃の
作用時間を応答時間より短くすることができ、したがっ
て、書き込み速度を速くすることができる。また、表示
媒体を書き込み装置から外して手軽に持ち歩いたり、複
数個用意することによって、複数の画像を並べて見るこ
とが容易にできるという利便性も上記と同様である。

【００３５】本発明は、第６に、上記第３の表示媒体に
視認することができる情報を表示する書き込み装置にお
いて、該表示媒体と該書き込み装置とは、少なくとも書
き込み時には近接させられるように着脱可能とし、しか
も該書き込み装置は、複数の信号電極と走査電極を備
え、その交差部に画像信号に応じて表示媒体に電界を印
加することのできるスイッチング素子を有し、それによ
って該表示媒体に画像を表示することを特徴とする書き
込み装置を提供する。

【００３６】このようにすることにより、２次元配列さ
れた電界印加手段がスイッチング素子を有するため、そ
の作用により選択時にある部位に与えられた電荷は、非
選択時には表示媒体を構成する材料の時定数で放電する
ため、それが粒子の移動時間（応答時間）より長い場合
には、選択時間を応答時間より短くすることができ、し
たがって、書き込み速度を速くすることができる。ま
た、上記と同様、表示媒体を書き込み装置から外して手
軽に持ち歩いたり、複数個用意することによって、複数
の画像を並べて見ることが容易にできるという利便性を
有するものである。

【００３７】スイッチング素子としては、大面積に作製
することが容易な薄膜デバイス、特に薄膜トランジスタ
を用いるのが望ましい。薄膜トランジスタは、ゲートに
接続された走査電極から走査パルスを印加し、これに同
期してソースに接続された信号電極から画像信号によっ
て変調されたパルスがドレインに接続された個別電極よ
り表示媒体に印加される。薄膜トランジスタは、３端子
素子であるためスイッチング性能が高く、中間調を伴う
ような場合にも、鮮明な表示を得ることができる。な
お、より書き込み速度を速くするために、蓄積コンデン
サを等価回路的に表示媒体と並列になるように設けても
よい。

【００３８】本発明は、第７に、上記第３の表示媒体に
視認することができる情報を表示する書き込み装置にお
いて、該表示媒体と該書き込み装置とは少なくとも書き
込み時には近接させられるように着脱可能とし、しかも
該書き込み装置は、画像信号に応じて該表示媒体に電界
を作用させることができ、かつ該表示媒体との平面位置
関係を相対的に変えうる機構を有する電極アレイを具備
していることを特徴とする書き込み装置を提供する。

【００３９】このような書き込み装置においては、表示
媒体の共通電極をアース電位とし、基板と反対側の表面
に電極アレイを密着させることにより、画像信号に応じ
た電位を所定の部位に与えることができ、それによって
表示媒体中の分散液に電界を作用させることができる。
電極アレイは、表示媒体との平面位置関係を相対的に変
えることができるので表示媒体の全面に視認できる情報
を表示させることができる。

【００４０】さらに、この表示媒体は一度表示させた後
は、電界の作用がなくても表示状態を保持できるため、
書き込み装置から外して手軽に持ち歩いたり、表示媒体
を複数個用意することによって、複数の画像を並べて見
ることが容易にできるものとなる。

【００４１】本発明は、第８に、上記第３の表示媒体に
視認することができる情報を表示する書き込み装置にお
いて、該表示媒体と該書き込み装置とは少なくとも書き
込み時には近接させられるように着脱可能とし、しかも
該書き込み装置は、画像信号に応じて該表示媒体表面に
電荷を付与させることができ、かつ該表示媒体との平面
位置関係を相対的に変えうる機構を有するイオン銃アレ
イを具備していることを特徴とする書き込み装置を提供
する。

【００４２】この書き込み装置は、上記書き込み装置の
電極アレイをイオン銃アレイに代えたものである。この
ような書き込み装置においては、表示媒体の共通電極を
アース電位とし、基板と反対側の表面にイオン銃アレイ
を近接させることにより、画像信号に応じた電荷を所定
の部位に与えることができ、それによって表示媒体中の
分散液に電界を作用させることができる。

【００４３】イオン銃アレイは、表示媒体との平面位置
関係を相対的に変えることができるので、表示媒体の全
面に視認できる情報を表示させることができる。イオン
銃により表示媒体の表面に与えられた電荷は、表示媒体
を構成する材料の時定数で放電するため、それが粒子の
移動時間（応答時間）より長い場合には、イオン銃の作
用時間を応答時間より短くすることができ、したがっ
て、書き込み速度を速くすることができる。また、表示
媒体を書き込み装置から外して手軽に持ち歩いたり、複
数個用意することによって、複数の画像を並べて見るこ
とが容易にできるという利便性も上記と同様である。

【００４４】本発明は、第９に、上記第３の表示媒体に
視認することができる情報を表示する書き込み装置にお
いて、該表示媒体と該書き込み装置とは少なくとも書き
込み時には近接させられるように着脱可能とし、しかも
該書き込み装置は、複数の信号電極と走査電極を備え、
その交差部に画像信号に応じて表示媒体に電界を印加す
ることのできるスイッチング素子を有し、それによっ
て、該表示媒体に画像を表示ことを特徴とする書き込み
装置を提供する。

【００４５】このようにすることにより、２次元配列さ
れた電界印加手段がスイッチング素子を有するため、そ
の作用により選択時にある部位に与えられた電荷は、非
選択時には表示媒体を構成する材料の時定数で放電する
ため、それが粒子の移動時間（応答時間）より長い場合
には、選択時間を応答時間より短くすることができ、し
たがって書き込み速度を速くすることができる。また、
表示媒体を書き込み装置から外して手軽に持ち歩いた
り、複数個用意することによって、複数の画像を並べて
見ることが容易にできるという利便性も上記と同様であ
る。

【００４６】スイッチング素子としては、大面積に作製
することが容易な薄膜デバイス、特に薄膜トランジスタ
を用いるのが望ましい。薄膜トランジスタは、ゲートに
接続された走査電極から走査パルスを印加し、これに同
期してソースに接続された信号電極から画像信号によっ
て変調されたパルスがドレインに接続された個別電極よ
り表示媒体に印加される。薄膜トランジスタは、３端子
素子であるため、スイッチング性能が高く、中間調を伴
うような場合にも鮮明な表示を得ることができる。な
お、より書き込み速度を速くするために、蓄積コンデン
サを等価回路的に表示媒体と並列になるように設けても
よい。

【００４７】第１の発明について、図１に基づいて説明
する。図１は、本発明の表示媒体の一例を示している。
１及び１’は、ガラス、プラスチック等からなる基板
で、その厚さは、１０μｍ〜１ｍｍ程度が望ましい。充
分な機械的強度とフレキシビリティーを有するために
は、２５〜２００μｍ程度がより好ましい。

【００４８】視認側に用いる場合には、透明な材質が選
ばれるが、視認しない側に用いる場合には着色していて
もよく、この色（反射色）を表示色の一部に利用した
り、反射率を増加させることにより、コントラスト比を
向上させることもできる。２及び２’は、金属、ＩＴ
Ｏ、ＳｎＯ₂、ＺｎＯ：Ａｌ等の導電体薄膜からなる電
極層で、スパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、塗
布法等で形成される。

【００４９】視認側に用いる基板に接する電極層には、
ＩＴＯ、ＳｎＯ₂、ＺｎＯ：Ａｌ等の透明な材質が選ば
れるが、視認しない側に用いる基板に接する電極層は、
着色していてもよく、この色（反射色）を表示色の一部
に利用したり、反射率を増加させることにより、コント
ラスト比を向上させることもできる。３は、マイクロカ
プセルであり、分散液４を内包している。

【００５０】５は、バインダ材であり、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
体、ポリビニルブチラール、ポリカーボネート、ポリア
リレート、ポリスルホン、ポリイミド、ポリアミド、ポ
リスチレン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアクリ
ル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、アクリル酸
系共重合体、マレイン酸系共重合体、フッ素樹脂、エポ
キシ樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、フェノー
ル樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリビニルアルコー
ル、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、
メチルセルロース、エチルセルロース、ゼラチン等の皮
膜形成性を有する材料からなる。

【００５１】外部から印加した電界がマイクロカプセル
部分に有効に作用するためには、バインダ材として誘電
率が分散液と同等以上であるものを用いるのが望まし
い。バインダ材中には、誘電率を調整するために、主た
る樹脂以外にアルコール、ケトン、カルボン酸塩等の化
合物を混合してもよい。また、着色粒子又はイオンを混
合することにより、その色（反射色）を表示色の一部に
利用したり、反射率を増加させることにより、コントラ
スト比を向上させることもできる。

【００５２】分散液４は、ベンゼン、トルエン、キシレ
ン、ナフテン系炭化水素等の芳香族炭化水素類、ヘキサ
ン、シクロヘキサン、ケロシン、パラフィン系炭化水素
等の脂肪族炭化水素類、トリクロロエチレン、テトラク
ロロエチレン、トリクロロフルオロエチレン、臭化エチ
ル等のハロゲン化炭化水素類、含フッ素エーテル化合
物、含フッ素エステル化合物等の抵抗率の高い有機溶媒
中に、アントラキノン類やアゾ化合物類等の油溶性染料
又はカーボンブラック、酸化鉄、有機顔料等の着色微粒
子を０．０１〜２０重量％程度含有させたものからなる
分散媒に、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛等の無機
顔料や、ダイアリーライドイエロー、フタロシアニンブ
ルー等の有機顔料からなる泳動粒子を分散させたものが
用いられる。

【００５３】泳動粒子は、分散媒と比重を合わせるため
又は凝集を防いで分散性を高めるために、表面に他の物
質を被覆したり、他の物質と複合化してもよい。粒径と
しては、０．０１〜１０μｍ程度が好ましい。泳動粒子
の含有量としては、マイクロカプセルの粒子径をｄとし
たとき、分散媒に対する泳動粒子の体積比が、２００／
ｄ〜８００／ｄの範囲にあるのが好ましい。上方から観
測した場合、これより泳動粒子が少ないと、泳動粒子が
上部に堆積したときの隠蔽性が不足し、多いと、マイク
ロカプセル中で着色分散媒の占める体積が小さくなるた
めに、泳動粒子が下方に移動したときの着色濃度が不足
する。いずれの場合も、コントラスト比の低下を生じる
ので、好ましくない。

【００５４】さらに、泳動粒子の表面電荷量を制御した
り、分散性を高めるために、ステアリン酸、オレイン
酸、リノール酸、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウ
ム、ポリエチレンオキシド、ポリメチルメタクリレー
ト、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等を
添加してもよい。また、これら分散液を構成する各材料
は、必要に応じて２種類以上を混合して用いてもよい。

【００５５】マイクロカプセル３の壁材としては、尿素
−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド
樹脂、ウレタン樹脂、ゼラチン−アラビアゴム等が使用
できる。マイクロカプセルは、界面重合法、Ｉｎ−Ｓｉ
ｔｕ重合法、コアセルベーション法等で形成するができ
る。カプセル粒子径は、１〜１０００μｍが作製可能で
あるが、充分な表示コントラストを得るには、５μｍ以
上とする必要があることが実験的に分っている。また、
上限はカプセルの強度面から３００μｍ以下とするのが
よいことが実験的に分っている。

【００５６】さらに、詳細に検討した結果、マイクロカ
プセルの壁厚をその粒子径の１／２００〜１／２０とす
るのが好ましいことが分った。これより壁厚が薄い場合
には、表示媒体作製時又は書き込み動作時に、マイクロ
カプセルが破壊してしまう場合があるため好ましくな
い。また、上記範囲よりも壁厚が厚い場合には、マイク
ロカプセル壁による隠蔽性が増大するため、着色状態の
色味が薄くなり、表示コントラストが低下してしまうと
いう不具合が生じるので好ましくない。

【００５７】マイクロカプセルの壁厚は、芯物質（この
場合は分散液）と壁材の先駆物質の体積比を変えること
によって制御が可能であり、概略、下記式によって決定
される。

【数１】壁厚＝（Ｗｗ／Ｗｃ）×（ρｃ／ρｗ）×（ｄ／６）ここで、Ｗｗは壁材物質の重量、Ｗｃは芯物質の重量、
ρｃは芯物質の比重、ρｗは壁材物質の比重、ｄはマイ
クロカプセルの平均粒子径である。

【００５８】上記のような方法で形成されるマイクロカ
プセルは、一般に水分を含むスラリー状となる。これを
乾燥させて粉末状にすることも可能であるが、バインダ
材５として、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキ
シド、メチルセルロース、ゼラチン、ポリエチレンポリ
アクリルアミド、ポリアクリル酸、尿素−ホルムアルデ
ヒド、メラミン−ホルムアルデヒド、イソブチレン−無
水マレイン酸共重合体、シリコーン樹脂等の水溶性又は
水分散性の高分子（又はプレポリマー）材料を使用する
場合には、バインダ材の水溶液に、マイクロカプセルの
スラリーを混合して塗布液を作製すればよい。これを、
ブレードコート、ワイヤーバーコート、スプレーコー
ト、スピンコート、ディップコート、スクリーン印刷、
ロールコート等の手法で一方の電極層を設けた基板に塗
布した後、もう一方の電極層を設けた基板を載せて接着
すれば表示媒体が得られる。基板がフレキシビリティー
を有する場合には、ロールラミネーターを用いて、両基
板を張り合わせることも可能である。

【００５９】マイクロカプセルの面内配列は、マトリッ
クス状、六方稠密状等種々の形態をとることができ、垂
直方向には単層及び多層配列が可能で、多層の場合、マ
トリックス状、六方稠密状等種々の形態をとることがで
きる。また、層内のマイクロカプセルの充填率を上げる
ために、カプセル粒子径分布の中心値が２つ以上である
マイクロカプセルを用いることは効果的である。上記の
表示媒体の上下の電極層間に電圧を印加することによ
り、その極性に応じて泳動粒子がマイクロカプセル内で
上部又は下部に引きつけられて、表示を行うことができ
る。

【００６０】各電極層をセグメント状、ドット状又はス
トライプ状にパターンニングすることにより、キャラク
ターや画像を表示することも可能である。一方の基板の
みに電極層を有し、もう一方の基板には電極層のない構
成も本発明に属する。この場合には、電極層を有さない
基板の表面から下記するような書き込み装置を用いて、
電位を与えることにより、その極性に応じて泳動粒子が
マイクロカプセル内で上部又は下部に引きつけられて、
表示を行うことができる。ただし、表面の基板の存在に
よって、マイクロカプセルに作用する実行電圧が減少す
るので、その減少量を小さくするために、電極層を有さ
ない基板として、できる限り誘電率が大きく、厚さが薄
いものを選択することが望ましい。

【００６１】第２の発明について、図２に基づいて説明
する。図２は、本発明の表示媒体の他の一例を示してい
る。１、３、４、５は、上記第１の発明と同様の材料及
び形成方法により作製される。共通電極８は、金属、Ｉ
ＴＯ、ＳｎＯ₂、ＺｎＯ：Ａｌ等の導電体薄膜からな
り、スパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、塗布法
等で形成される。

【００６２】基板１を視認側に用いる場合には、共通電
極８として、ＩＴＯ、ＳｎＯ₂、ＺｎＯ：Ａｌ等の透明
な材質が選ばれるが、視認しない側に用いる場合には、
着色していてもよく、この色（反射色）を表示色の一部
に利用したり、反射率を増加させることにより、コント
ラスト比を向上させることもできる。

【００６３】共通電極８は、特にパターンニングする必
要はないが、表示ドットごとの電界分布をより均一にし
シャープな表示を得るために、ドット状、ストライプ状
等の繰り返しパターンを形成してもよい。

【００６４】この表示媒体の、基板を有さない側の表面
から下記のような書き込み装置を用いて、電位を与える
ことにより、その極性に応じて泳動粒子がマイクロカプ
セル内で上部又は下部に引きつけられて、表示を行うこ
とができる。共通電極を基板上に設けない構成も本発明
に属する。

【００６５】基板自体が導電性を有する場合は当然に、
絶縁性であっても、誘電率が大きい材質でできるだけ厚
さの薄い基板を使用すれば、基板の裏面に導電性物体を
密着させることによって、多少電位の減少はあるもの
の、マイクロカプセルに電界を作用させることができ
る。さらには、マイクロカプセルとバインダーからなる
層の上にセグメント状、ドット状又はストライプ状にパ
ターンニングされた導電層を直接設けた構成としてもよ
い。

【００６６】第３の発明について、図３に基づいて説明
する。図３は、本発明の表示媒体の他の一例を示してい
る。１、３、４、５、８は、上記第２の発明と同様の材
料及び形成方法により作製される。

【００６７】６は、オーバーコート層で、ＳｉＯ₂やＤ
ＬＣ（ＤｉａｍｏｎｄＬｉｋｅＣａｒｂｏｎ）等の無
機物質又はポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニ
ル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール、ポリ
カーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリイ
ミド、ポリアミド、ポリスチレン、ポリエステル、ポリ
ウレタン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸
エステル、アクリル酸系共重合体、マレイン酸系共重合
体、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、シリ
コーン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹
脂、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、ポ
リプロピレンオキシド、メチルセルロース、エチルセル
ロース、ゼラチン等の有機物質及びこれらに各種硬化
剤、架橋剤を添加したものからなる。

【００６８】硬化剤、架橋剤の例として、イソシアネー
ト基をもつ化合物、ポリアミドエピクロロヒドリン樹
脂、エポキシ基をもつ化合物、グリオキザール等を挙げ
ることができる。これらは、スパッタリング法、ＣＶＤ
法等の気相法又はブレードコート、ワイヤーバーコー
ト、スプレーコート、スピンコート、ディップコート、
スクリーン印刷、ロールコート等の塗布法で作製するこ
とができる。

【００６９】さらには、紫外線硬化樹脂又は電子線硬化
樹脂をオーバーコート層に用いることもできる。具体的
には紫外線又は電子線照射により重合反応を起し、硬化
して樹脂となるモノマー又はオリゴマーに、場合により
光重合開始剤を混合して塗布し、紫外線又は電子線を照
射することにより形成される。このようなモノマー又は
オリゴマーとしては、（ポリ）エステルアクリレート、
（ポリ）ウレタンアクリレート、エポキシアクリレー
ト、ポリブタジエンアクリレート、シリコーンアクリレ
ート、メラミンアクリレート、（ポリ）ホスファゼンメ
タクリレート等がある。光重合開始剤としてはジクロロ
アセトフェノンやトリクロロアセトフェノン等のアセト
フェノン類、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケ
トン、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾイル、
ベンゾインアルキルエーテル、ベンジルジメチルケター
ル、モノサルファイド、チオキサントン類、アゾ化合
物、ジアリルヨードニウム塩、トリアリルスルフォニウ
ム塩、ビス（トリクロロメチル）トリアジン化合物等が
挙げられる。

【００７０】オーバーコート層の厚さは、保護層として
の機能を損なわない範囲内でできるだけ薄い方が表示解
像度の点から望ましく、０．１〜６０μｍ、より好まし
くは０．３〜３０μｍである。外部から印加した電界が
マイクロカプセル部分に有効に作用するためには、オー
バーコート層の誘電率は大きい方が望ましい。具体的に
は、オーバーコート層の厚さをｄｏ、誘電率をεｏと
し、マイクロカプセルとバインダよりなる層（近似的に
は分散液）の厚さをｄｍ、誘電率をεｍとすると、（ε
ｏ／ｄｏ）＞（εｍ／ｄｍ）の関係にあるのが望まし
い。また、オーバーコート層の屈折率は、マイクロカプ
セル壁材及びバインダ材の屈折率より小さい方が表面反
射を軽減する点から望ましい。

【００７１】さらに、より積極的に表面反射を軽減する
ために、オーバーコート層の上に単層又は多層の反射防
止膜を設けてもよい。例えば、２層膜の場合、空気の屈
折率をｎａ、オーバーコート層の屈折率をｎｏ、第１層
（空気側の層）の屈折率をｎ₁、膜厚をｄ₁、第２層（オ
ーバーコート層の側）の屈折率をｎ₂、膜厚をｄ₂とする
と、ｎ₁ｄ₁＝ｎ₂ｄ₂かつｎａｎ₂ ²＝ｎｏｎ₁ ²、ｎ₁
ｄ₁＝ｎ₂ｄ₂かつｎ₁ｎ₂＝ｎａｎｏ等を満たすか又はそ
れに近い組み合わせとするのが効果的である。屈折率の
比較的小さい材料として、ＭｇＦ₂、ＣａＦ₂等が、大き
い材料として、ＳｉＯｘ、ＣｅＯ₂等が好適に使用でき
る。これらは、真空蒸着法、スパッタリング法等の通常
の薄膜形成手段によって作製することができる。

【００７２】外部から印加した電界（電荷）の消滅時間
（時定数）が長い方が書き込み速度の点から望ましい。
そのためには、オーバーコート層の比抵抗は大きい方が
望ましい。具体的には、オーバーコート層の厚さをｄ
ｏ、比抵抗をρｏとし、マイクロカプセルとバインダよ
りなる層（近似的には分散液）の厚さをｄｍ、誘電率を
ρｍとすると、ρｏｄｏ＞ρｍｄｍの関係にあるのが望
ましい。オーバーコート層中に着色粒子又はイオンを混
合することにより、その色（反射色）を表示色の一部に
利用することもできる。なお、オーバーコート層は、必
要に応じて２層以上からなる層としてもよい。

【００７３】この表示媒体の、オーバーコート層の表面
から下記のような書き込み装置を用いて、電位を与える
ことにより、その極性に応じて泳動粒子がマイクロカプ
セル内で上部又は下部に引きつけられて、表示を行うこ
とができる。共通電極を基板上に設けない構成も本発明
に属する。

【００７４】基板自体が導電性を有する場合は当然に、
絶縁性であっても、誘電率が大きい材質でできるだけ厚
さの薄い基板を使用すれば、基板の裏面に導電性物体を
密着させることによって、多少電位の減少はあるもの
の、マイクロカプセルに電界を作用させることができ
る。さらには、オーバーコート層の上に、セグメント
状、ドット状又はストライプ状にパターンニングされた
導電層を直接設けた構成とすることもできる。

【００７５】上記第１、第２及び第３の発明において、
一方又は両方の基板の電極層又は共通電極上に、マイク
ロカプセル又はバインダ材の付着性をより高めるため
に、アンダーコート層を設けてもよい。アンダーコート
層の材料としては、オーバーコート層と同様のものが使
用できる。また、その厚さ、誘電率、比抵抗等の物性値
は、マイクロカプセルとバインダ材よりなる層との関係
において、上記のオーバーコート層に準ずるものとする
のが望ましい。なお、アンダーコート層は、必要に応じ
て２層以上からなる層としてもよい。

【００７６】第４の発明について、図４に基づいて説明
する。図４は本発明の表示媒体の一例を示している。１
は、紙、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビ
ニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等
のプラスチック、ガラス、金属等からなる基板で、厚さ
は１０μｍ〜１ｍｍ程度が望ましく、充分な機械的強度
とフレキシビリティーを有するためには２０〜２００μ
ｍ程度がより好ましい。

【００７７】視認側に用いる場合には、透明な材質が選
ばれるが、視認しない側に用いる場合には、着色してい
てもよく、この色（反射色）を表示色の一部に利用した
り、反射率を増加させることによりコントラスト比を向
上させることもできる。２は、導電層で、スパッタリン
グ法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、塗布法等で形成される金
属、ＩＴＯ、ＳｎＯ₂、ＺｎＯ：Ａｌ等からなる導電体
薄膜や導電剤を溶媒又は合成樹脂バインダに混合して塗
布したものが用いられる。

【００７８】導電剤としては、ポリメチルベンジルトリ
メチルクロライド、ポリアリルポリメチルアンモニウム
クロライド等のカチオン性高分子電解質、ポリスチレン
スルホン酸塩、ポリアクリル酸塩等のアニオン性高分子
電解質や電子伝導性の酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジ
ウム微粉末等が用いられる。

【００７９】基板１自体が導電性を有する場合には、導
電層２を設けることは要しない。導電層２は、特にパタ
ーンニングする必要はないが、表示ドットごとの電界分
布をより、均一にしシャープな表示を得るために、ドッ
ト状、ストライプ状等の繰り返しパターンを形成しても
よい。３は、マイクロカプセルで、分散液４を内包して
いる。

【００８０】５は、バインダ材で、ポリ塩化ビニル、ポ
リ酢酸ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ
ビニルブチラール、ポリカーボネート、ポリアリレー
ト、ポリスルホン、ポリイミド、ポリアミド、ポリスチ
レン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアクリル酸エ
ステル、ポリメタクリル酸エステル、アクリル酸系共重
合体、マレイン酸系共重合体、フッ素樹脂、エポキシ樹
脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹
脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリビニルアルコール、
ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、メチ
ルセルロース、エチルセルロース、ゼラチン等の皮膜形
成性を有する材料からなる。

【００８１】外部から印加した電界がマイクロカプセル
部分に有効に作用するためには、バインダ材として、誘
電率が分散液と同等以上であるものを用いるのが望まし
い。バインダ材中には、誘電率を調整するために主たる
樹脂以外に、アルコール、ケトン、カルボン酸塩等の化
合物を混合してもよい。また、着色粒子又は分子を混合
することにより、その色（反射色）を表示色の一部に利
用したり、反射率を増加させることによりコントラスト
比を向上させることもできる。

【００８２】分散液４はベンゼン、トルエン、キシレ
ン、ナフテン系炭化水素等の芳香族炭化水素類、ヘキサ
ン、シクロヘキサン、ケロシン、パラフィン系炭化水素
等の脂肪族炭化水素類、トリクロロエチレン、テトラク
ロロエチレン、トリクロロフルオロエチレン、臭化エチ
ル等のハロゲン化炭（化水）素類、含フッ素エーテル化
合物、含フッ素エステル化合物等の抵抗率の高い有機溶
媒中に、アントラキノン類やアゾ化合物類等の油溶性染
料又はカーボンブラック、酸化鉄、有機顔料等の着色微
粒子を、０．０１〜２０重量％程度含有させたものから
なる分散媒に、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛等の
無機顔料や、ダイアリーライドイエロー、フタロシアニ
ンブルー等の有機顔料からなる泳動粒子を分散させたも
のが用いられる。

【００８３】泳動粒子は、分散媒と比重を合わせるため
又は凝集を防いで分散性を高めるために、表面に他の物
質を被覆したり、他の物質と複合化してもよい。粒径と
しては、０．０１〜１０μｍ程度が好ましい。また、泳
動粒子の表面電荷量を制御したり、分散性を高めるため
に、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、ジオクチ
ルスルホコハク酸ナトリウム、ポリエチレンオキシド、
ポリメチルメタクリレート、シランカップリング剤、チ
タンカップリング剤等を添加してもよい。また、これら
分散液を構成する各材料は、必要に応じて２種類以上を
混合して用いてもよい。

【００８４】マイクロカプセル３の壁材としては、尿素
−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド
樹脂、ウレタン樹脂、ゼラチン−アラビアゴム等が使用
できる。マイクロカプセルは、界面重合法、Ｉｎ−Ｓｉ
ｔｕ重合法、コアセルベーション法等で形成される。カ
プセル径は、１〜１０００μｍが作製可能であるが、充
分な表示コントラストを得るには、５μｍ以上とする必
要があることが実験的に分っている。また、上限は、カ
プセルの強度面から２００μｍ以下とするのがよいこと
が実験的に分っている。さらに、表示解像度の観点から
は、例えば、２００ｄｐｉ程度の表示を行うのであれ
ば、カプセル径は、６０μｍ以下とすることが好まし
い。上記のような方法で形成されるマイクロカプセル
は、一般に水分を含むスラリー状となる。

【００８５】これを乾燥させて粉末状にすることも可能
であるが、バインダ材５として、ポリビニルアルコー
ル、ポリエチレンオキシド、メチルセルロース、ゼラチ
ン、ポリエチレンポリアクリルアミド、ポリアクリル
酸、尿素−ホルムアルデヒド、メラミン−ホルムアルデ
ヒド、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体等の水溶
性の高分子（又はプレポリマー）材料を使用する場合に
は、バインダ材の水溶液にマイクロカプセルのスラリー
を混合して塗布液を作製すればよい。これを、ブレード
コート、ワイヤーバーコート、スプレーコート、スピン
コート、ディップコート、スクリーン印刷、ロールコー
ト等の手法で基板に塗布し、乾燥させれば、マイクロカ
プセルとバインダ材がひとつの層をなして、基板に強固
に固定される。

【００８６】ここで、表示媒体表面に平面を作り出す手
法としては、ガラス板上に基板を配置し、高濃度のバイ
ンダ材を含む塗布液を加重をかけてロールコートする方
法がある。または、基板に塗布液をコートした後に、こ
の上からバインダ材との剥離性がよい平板を配置して乾
燥させる方法、さらには、乾燥時に耐圧性の袋に入れ、
袋内を減圧にしての乾燥も非常に効果的である。また、
視認されうるマイクロカプセルの表示面だけでなく、そ
の底面も平面状態であることがより望ましい。

【００８７】泳動粒子は、電気力線に沿って泳動するこ
とから、底部が球状であると、泳動粒子は、個々のマイ
クロカプセル内の中央付近に堆積しているため、ほぼ垂
直に泳動する粒子は、表示面全体には均一に堆積しない
可能性があるからである。さらに、シャープな画像を得
るためには、個々のマイクロカプセル相互は密着してい
ることが望ましい。

【００８８】マイクロカプセルの面内配列は、マトリッ
クス状、六方稠密状等種々の形態をとることができ、垂
直方向には単層及び多層配列が可能で、多層の場合、マ
トリックス状、六方稠密状等種々の形態をとることがで
きる。また、層内のマイクロカプセルの充填率を上げる
ために、カプセル径分布の中心値が２つ以上であるマイ
クロカプセルを用いることは効果的である。基板に導電
層を有さない構成も本発明に属する。この場合には、導
電物質を表示媒体の両側に接触させ、電位を与えること
により、その極性に応じて泳動粒子がマイクロカプセル
内で、上部又は下部に引きつけられて表示を行うことが
できる。ただし、基板の存在により、マイクロカプセル
に作用する実効電圧が減少するので、その減少量を小さ
くするために、電極層を有さない基板として、できるだ
け誘電率が大きく、厚さが薄いものを選択することが望
ましい。さらには、マイクロカプセルとバインダ材から
なる層の上に、導電層又は導電層を有する基板を配し
て、この導電層と導電層２との間に電界をかけることか
できる構成とすることもできる。

【００８９】第５の発明について、図５に基づいて説明
する。図５は、本発明の表示媒体の他の一例を示してい
る。マイクロカプセルの強度を向上させることを目的と
して、表示装置上にオーバーコート層６を設けてもよ
い。オーバーコート層の材料としては、ＳｉＯ₂やＤＬ
Ｃ（ＤｉａｍｏｎｄＬｉｋｅＣａｒｂｏｎ）等の無
機物質又はポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニ
ル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール、ポリ
カーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリイ
ミド、ポリアミド、ポリスチレン、ポリエステル、ポリ
ウレタン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸
エステル、アクリル酸系共重合体、マレイン酸系共重合
体、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、シリ
コーン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹
脂、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、ポ
リプロピレンオキシド、メチルセルロース、エチルセル
ロース、ゼラチン等の有機物質及びこれらに各種硬化
剤、架橋剤を添加したものからなる。

【００９０】硬化剤、架橋剤の例として、イソシアネー
ト基をもつ化合物、ポリアミドエピクロロヒドリン樹
脂、エポキシ基をもつ化合物、グリオキザール等を挙げ
ることができる。これらはスパッタリング法、ＣＶＤ法
等の気相法又はブレードコート、ワイヤーバーコート、
スプレーコート、スピンコート、ディップコート、スク
リーン印刷、ロールコート等の塗布法で作製することが
できる。さらには、紫外線硬化樹脂又は電子線硬化樹脂
をオーバーコート層に用いることもできる。具体的に
は、紫外線又は電子線照射により重合反応を行い、硬化
して樹脂となるモノマー又はオリゴマーに、場合によ
り、光重合開始剤を混合して塗布し、紫外線又は電子線
を照射することにより形成される。

【００９１】このようなモノマー又はオリゴマーとして
は、（ポリ）エステルアクリレト、（ポリ）ウレタンア
クリレート、エポキシアクリレート、ポリブタジエンア
クリレート、シリコーンアクリレート、メラミンアクリ
レート、（ポリ）ホスファゼンメタクリレート等があ
る。光重合開始剤としては、ジクロロアセトフェノンや
トリクロロアセトフェノン等のアセトフェノン類、１−
ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾフェ
ノン、ミヒラーケトン、ベンゾイル、ベンゾインアルキ
ルエーテル、ベンジルジメチルケタール、モノサルファ
イド、チオキサントン類、アゾ化合物、ジアリルヨード
ニウム塩、トリアリルスルフォニウム塩、ビス（トリク
ロロメチル）トリアジン化合物等が挙げられる。

【００９２】オーバーコート層の厚さは、機能を損なわ
ない範囲内でできるだけ薄い方が表示解像度の点から望
ましく、０．１〜６０μｍ、より好ましくは、０．３〜
３０μｍである。外部から印加した電界がマイクロカプ
セル部分に有効に作用するためには、オーバーコート層
の誘電率は大きい方が望ましい。具体的には、オーバー
コート層の厚さをｄｏ、誘電率をεｏとし、マイクロカ
プセルとバインダ材よりなる層（近似的には分散液）の
厚さをｄｍ、誘電率をεｍとすると、（εｏ／ｄｏ）＞
（εｍ／ｄｍ）の関係にあるのが望ましい。

【００９３】さらに、マイクロカプセル又はバインダ材
の付着性をより高めるために、マイクロカプセルとバイ
ンダ材よりなる層と基板（または導電層）の間にアンダ
ーコート層を設けてもよい。アンダーコート層の材料と
しては、オーバーコート層と同様のものが使用できる。
また、その厚さ、誘電率、比抵抗等の物性値は、マイク
ロカプセルとバインダ材よりなる層との関係において、
前記のオーバーコート層に準ずるものとするのが望まし
い。

【００９４】次に、第６の発明について、図６に基づい
て説明する。図６は本発明の書き込み装置の一例を示し
ている。１０は表示媒体で、例えば、図３に示す構造の
ものが使用される。１１は電極アレイで、基板１２にス
クリーン印刷等で形成された電極棒１３と一体的に搭載
されたスイッチング回路１４からなり、これらが紙面と
垂直方向に多数並べられてアレイ化している。１５は電
源回路で、画像信号に応じた電圧パルスをスイッチング
回路１４を経て、電極棒１３に供給する。１６は送り機
構で、この場合は表示媒体を移動させることにより、全
面に視認できる情報を表示させることができる。この代
わりに、表示媒体を固定して、電極アレイを移動させる
ような機構を用いてもよい。１１、１５及び１６は、図
示しないハウジング内に納められ、書き込み装置として
機能する。

【００９５】以下に表示動作の一例を説明する。まず、
表示媒体中の泳動粒子の表面電荷と逆の極性の電圧（例
えば負電圧）を電極棒１３に印加することによって、泳
動粒子が表面に移動し、泳動粒子の色が観測される。電
圧を逆にすれば、泳動粒子は共通電極側に移動し、表面
からは分散媒の色が観測される。駆動上は、ドット毎に
極性を変えるよりは、一度、全面をベタ表示（消去動
作）した後に、画像信号に応じて選択したドットを反転
させる（書き込み動作）方が容易である。

【００９６】第７の発明について、図７に基づいて説明
する。図７は、本発明の書き込み装置の他の一例を示し
ている。１０は表示媒体で、例えば、図２に示す構造の
ものが使用される。２１はイオン銃アレイで、コロナワ
イヤ２２、放電フレーム２３、制御電極２４ａ、２４ｂ
からなり、これらが紙面と垂直方向に多数並べられてア
レイ化している。２６はコロナイオン発生用高圧電源、
２７はイオン流制御用電源である。２８は送り機構で、
この場合は、表示媒体を移動させることにより、全面に
視認できる情報を表示させることができる。この代わり
に、表示媒体を固定して、イオン銃アレイを移動させる
ような機構を用いてもよい。

【００９７】以下に、表示動作の一例を説明する。ま
ず、表示媒体中の泳動粒子の表面電荷と逆の極性の電圧
（例えば負電圧）をコロナワイヤ２２に印加して、表示
媒体の表面に負電荷を供給する。この電荷と共通電極８
との間に形成される電界によって、泳動粒子が表面に移
動し、泳動粒子の色が観測される。次に、正電圧をコロ
ナワイヤ２２に印加して、画像信号に応じて制御電極２
４ａに印加する電圧の極性および大きさを変える。すな
わち、正電圧を印加した場合には、イオン流がアパーチ
ャー２５を通過して、表示媒体の表面に正電荷が供給さ
れるため、泳動粒子は共通電極側に移動し、表面からは
分散媒の色が観測される。負電圧を印加した場合には、
イオン流がアパーチャー２５を通過できないため、表示
媒体の表面には電荷が供給されず、泳動粒子の移動が起
こらず、表面からは泳動粒子の色が観測される。２１、
２６、２７及び２８は、図示しないハウジング内に納め
られ、書き込み装置として機能する。

【００９８】第８の発明について、図８に基づいて説明
する。図８は本発明の表示装置の他の一例を示してい
る。１０は表示媒体で、例えば、図３に示す構造のもの
が使用される。３１は書き込み装置で、表面に複数の信
号電極と走査電極を備え、その交差部に画像信号に応じ
て表示媒体に電界を印加することのできるスイッチング
素子を有している。４０は画像に応じた信号を書き込み
装置に与えるための電源回路である。

【００９９】書き込み装置の表面の構造の一例を、図９
に基づき説明する。これはスイッチング素子に薄膜トラ
ンジスタを用いた場合である。基板３２としてガラス等
の絶縁体又は表面を絶縁化した金属を用いる。３３はゲ
ート電極を兼ねる走査電極で、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ａｌ等
の金属薄膜からなる。３４はゲート絶縁膜で、ＳｉＮ
ｘ、ＳｉＯｘ等の絶縁体薄膜からなる。３５はａ−Ｓ
ｉ、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ等の半導体薄膜からなるチャネル、
３６はソース電極を兼ねる信号電極、３７はドレイン電
極で、それぞれＡｌ、Ｃｒ等の金属薄膜からなる。３８
は個別電極でＡｌ、Ｃｒ、ＩＴＯ、ＳｎＯ₂、ＺｎＯ：
Ａｌ等の導電性薄膜からなる。３９はＳｉＯ₂、ＤＬＣ
（ＤｉａｍｏｎｄＬｉｋｅＣａｒｂｏｎ）等の無機
物質又はポリイミド、ポリビニルアルコール、エポキシ
樹脂、アクリル樹脂等の有機物質からなる保護層であ
る。

【０１００】これらは、スパッタリング法、ＣＶＤ法、
塗布法等の薄膜形成技術とウェットエッチング法、ドラ
イエッチング法等のパターンニング技術とを組み合わせ
た公知の方法で作製することができる。なお、図９は、
スイッチング素子の１ユニットを示したものであり、表
示画面の大きさと画素密度（解像度）に応じて、Ｘ方向
及びＹ方向に同一パターンが繰り返し形成される。

【０１０１】次に、第９の発明について、図１０に基づ
いて説明する。図１０は、本発明の書き込み装置の一例
を示している。１０は表示媒体で、例えば、図５に示す
構造のものが使用される。１１は電極アレイで、基板１
２にスクリーン印刷等で形成された電極棒１３と一体的
に搭載されたスイッチング回路１４からなり、これらが
紙面と垂直方向に多数並べられてアレイ化している。１
５は電源回路で、画像信号に応じた電圧パルスをスイッ
チング回路１４を経て、電極棒１３に供給する。１６は
送り機構で、この場合は表示媒体を移動させることによ
り、全面に視認できる情報を表示させることができる。
この代わりに表示媒体を固定して、電極アレイを移動さ
せるような機構を用いてもよい。１１、１５及び１６は
図示しないハウジング内に納められ、書き込み装置とし
て機能する。

【０１０２】以下に、表示動作の一例を説明する。ま
ず、表示媒体中の泳動粒子の表面電荷と逆の極性の電圧
（例えば負電圧）を電極棒１３に印加することによっ
て、泳動粒子が表面に移動し、泳動粒子の色が観測され
る。電圧を逆にすれば、泳動粒子は共通電極側に移動
し、表面からは分散媒の色が観測される。駆動上は、ド
ット毎に極性を変えるよりは、一度全面をベタ表示（消
去動作）した後に、画像信号に応じて選択したドットを
反転させる（書き込み動作）方が容易である。

【０１０３】図１１は、本発明の書き込み装置の他の一
例を示している。１０は表示媒体で、例えば、図４に示
す構造のものが使用される。２１はイオン銃アレイで、
コロナワイヤ２２、放電フレーム２３、制御電極２４
ａ、２４ｂからなり、これらが紙面と垂直方向に多数並
べられてアレイ化している。２６はコロナイオン発生用
高圧電源、２７はイオン流制御用電源である。２８は送
り機構で、この場合は表示媒体を移動させることによ
り、全面に視認できる情報を表示させることができる。
この代わりに表示媒体を固定して、イオン銃アレイを移
動させるような機構を用いてもよい。

【０１０４】以下に表示動作の一例を説明する。まず、
表示媒体中の泳動粒子の表面電荷と逆の極性の電圧（例
えば負電圧）をコロナワイヤ２２に印加して、表示媒体
の表面に負電荷を供給する。この電荷と共通電極８との
間に形成される電界によって、泳動粒子が表面に移動
し、泳動粒子の色が観測される。次に、正電圧をコロナ
ワイヤ２２に印加して、画像信号に応じて制御電極２４
ａに印加する電圧の極性及び大きさを変える。すなわ
ち、正電圧を印加した場合には、イオン流がアパーチャ
ー２５を通過して、表示媒体の表面に正電荷が供給され
るため、泳動粒子は共通電極側に移動し、表面からは分
散媒の色が観測される。

【０１０５】負電圧を印加した場合には、イオン流がア
パーチャー２５を通過できないため、表示媒体の表面に
は電荷が供給されず、泳動粒子の移動が起こらず、表面
からは泳動粒子の色が観測される。２１、２６、２７及
び２８は、図示しないハウジング内に納められ、書き込
み装置として機能する。

【０１０６】図１２は、本発明の表示装置の他の一例を
示している。１０は表示媒体で、例えば、図５に示す構
造のものが使用される。３１は書き込み装置で、表面に
複数の信号電極と走査電極を備え、その交差部に画像信
号に応じて表示媒体に電界を印加することのできるスイ
ッチング素子を有している。４０は画像に応じた信号を
書き込み装置に与えるための電源回路である。

【０１０７】書き込み装置の表面の構造の一例を、図１
３に基づき説明する。これは、スイッチング素子に薄膜
トランジスタを用いた場合である。基板３２として、ガ
ラス等の絶縁体又は表面を絶縁化した金属を用いる。３
３はゲート電極を兼ねる走査電極で、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、
Ａｌ等の金属薄膜からなる。３４はゲート絶縁膜で、Ｓ
ｉＮｘ、ＳｉＯｘ等の絶縁体薄膜からなる。３５はａ−
Ｓｉ、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ等の半導体薄膜からなるチャネ
ル、３６はソース電極を兼ねる信号電極、３７はドレイ
ン電極で、それぞれＡｌ、Ｃｒ等の金属薄膜からなる。
３８は個別電極でＡｌ、Ｃｒ、ＩＴＯ、ＳｎＯ₂、Ｚｎ
Ｏ：Ａｌ等の導電性薄膜からなる。３９はＳｉＯ₂、Ｄ
ＬＣ（ＤｉａｍｏｎｄＬｉｋｅＣａｒｂｏｎ）等の
無機物質又はポリイミド、ポリビニルアルコール、エポ
キシ樹脂、アクリル樹脂等の有機物質からなる保護層で
ある。

【０１０８】これらはスパッタリング法、ＣＶＤ法、塗
布法等の薄膜形成技術とウェットエッチング法、ドライ
エッチング法等のパターンニング技術とを組み合わせた
公知の方法で作製することができる。

【０１０９】

【実施例】以下に、実施例を挙げて本をさらに詳しく説
明するが、これら実施例によって本発明はなんら限定さ
れるものではない。

【０１１０】実施例１図１に示す表示媒体を以下のように作製した。分散媒と
してテトラクロロエチレンに０．５ｗｔ．％の青色染料
（マクロレックスブルーＲＲ：バイエル社）を溶解した
ものを用い、泳動粒子として、表面をＡｌと有機物で処
理した平均粒径０．２１μｍの二酸化チタン（ＣＲ６０
−２：石原産業社）を用いた。この粒子とオレイン酸を
分散媒に各々１２ｗｔ．％と０．５ｗｔ．％混合して、
分散液４とした。この分散液を内包するマイクロカプセ
ルを以下のように作製した。分散液４を保護コロイド水
溶液中に加え、攪拌して乳化した。

【０１１１】次いで、炭酸ナトリウムを加えてｐＨを９
とした後、尿素−ホルムアルデヒドプレポリマーを加
え、さらに酢酸を加えてｐＨを４に調整した後、６０℃
で反応させることにより分散液界面でプレポリマーが重
合し、尿素−ホルムアルデヒド樹脂の皮膜を形成した。
このようにして尿素−ホルムアルデヒド樹脂を壁材とす
るマイクロカプセルのスラリーを得た。カプセル粒子径
（ｄ）は平均４０μｍおよび８０μｍとなるように乳化
条件を制御した。

【０１１２】分散液及び尿素−ホルムアルデヒドプレポ
リマーの仕込み重量を変えることによって、種々の壁厚
のマイクロカプセルを作製した（表１）。基板１として
７５μｍ厚のＰＥＴを用い、ＩＴＯ薄膜をスパッタリン
グ法により形成して電極層２とした。この上に、ポリビ
ニルアルコール（ＰＶＡ−１１７：クラレ社）１０％水
溶液に等重量の上記マイクロカプセルスラリーを加えた
ものをブレードコーターで塗布し、乾燥することにより
マイクロカプセルとポリビニルアルコールからなる層を
形成した。この上に、Ａｌからなる電極層２’を有する
５０μｍ厚のポリイミド基板１’を接着することによっ
て、表示媒体を作製した。

【０１１３】電極層２に＋１５０Ｖの電圧を印加して基
板１側を青色表示とした後、−１５０Ｖの電圧を印加し
て白色表示とした。各々の表示状態において、基板１側
から光学濃度計（ＴＣ−６ＭＣ：東京電色社）を用いて
反射率を測定した。

【０１１４】

【表１】

【０１１５】表１において、マイクロカプセルの壁厚
は、充分な強度を有する塗布サンプルのいくつかについ
て、破断面を光学顕微鏡で観察することにより求め、他
はそれと仕込量との検量線から決定した。表１より、マ
イクロカプセルの壁厚はその強度からカプセル粒子径の
１／２００以上が好ましく、１／１００以上がさらに好
ましいことが分る。また、青色反射率、すなわち壁材に
よる隠蔽効果からカプセル粒子径の１／２０以下（コン
トラストが出現するレベル）が好ましく、１／３０以下
（コントラスト比が概ね１．５以上確保できるレベル）
がより好ましいことが分る。

【０１１６】実施例２図３に示す表示媒体を以下のように作製した。分散媒と
してテトラクロロエチレンに０．３ｗｔ．％の黒色染料
（オイルブラック８６０：オリエント化学工業社）を溶
解したものを用い、泳動粒子として、表面をＡｌと有機
物で処理した平均粒径０．２１μｍの二酸化チタン（Ｃ
Ｒ６０−２：石原産業社）を用いた。この粒子とオレイ
ン酸を分散媒に各々１０ｗｔ．％と０．５ｗｔ．％混合
して、分散液４とした。この分散液を内包するマイクロ
カプセルを以下のように作製した。界面活性剤を含む水
溶液中に分散液４を加え、攪拌して乳化した。次いで、
これをメラミン−ホルムアルデヒドプレポリマーを含む
水溶液中に投入し、さらに酢酸を加えてｐＨを４．５に
調整した後、低速で攪拌しながら７０℃で反応させるこ
とにより分散液界面でプレポリマーが重合し、メラミン
−ホルムアルデヒド樹脂の皮膜を形成した。カプセル粒
子径（ｄ）は平均５０μｍおよび９０μｍとなるように
乳化条件を制御した。

【０１１７】分散液及び尿素−ホルムアルデヒドプレポ
リマーの仕込み重量を変えることによって、種々の壁厚
のマイクロカプセルを作製した（表２）。基板１として
７５μｍ厚のＰＥＴを用い、ＩＴＯ薄膜をスパッタリン
グ法により形成して共通電極８とした。この上に、ポリ
ビニルアルコール（ＰＶＡ−１１７：クラレ社）１０％
水溶液に等重量の上記マイクロカプセルスラリーを加え
たものをブレードコーターで塗布し、乾燥することによ
りマイクロカプセルとポリビニルアルコールがひとつの
層をなして、共通電極８を設けた基板に固定された。こ
の上に、市販の二液性エポキシ系接着剤を真空脱泡した
後、ブレードコーターで塗布し、６０℃に加熱して約５
μｍの厚さのオーバーコート層６を形成した。オーバー
コート層の表面に１ｃｍ□の断面を有する金属製の電極
棒を押しつけて、電極棒に＋１５０Ｖの電圧を印加して
オーバーコート層側を黒色表示とした後、−１５０Ｖの
電圧を印加して白色表示とした。

【０１１８】各々の表示状態において、オーバーコート
層側から光学濃度計（ＴＣ−６ＭＣ：東京電色社）を用
いて反射率を測定した。

【０１１９】

【表２】

【０１２０】表２において、マイクロカプセルの壁厚
は、充分な強度を有する塗布サンプルのいくつかについ
て、破断面を光学顕微鏡で観察することにより求め、他
はそれと仕込量との検量線から決定した。表２より、マ
イクロカプセルの壁厚はその強度からカプセル粒子径の
１／２００以上が好ましく、１／１００以上がさらに好
ましいことが分る。また、黒色反射率、すなわち、壁材
による隠蔽効果からカプセル粒子径の１／２０以下（コ
ントラストが出現するレベル）が好ましく、１／３０以
下（コントラスト比が概ね１．５以上確保できるレベ
ル）がより好ましいことが分る。

【０１２１】実施例３図２に示す表示媒体を以下のように作製した。分散媒と
してテトラクロロエチレンに０．６ｗｔ．％の青色染料
（マクロレックスブルーＲＲ：バイエル社）を溶解した
ものを用い、泳動粒子として、表面をＡｌと有機物で処
理した平均粒径０．２１μｍの二酸化チタン（ＣＲ６０
−２：石原産業社）を用いた。この粒子とオレイン酸を
分散媒に各々１５ｗｔ．％と１．０ｗｔ．％混合して、
分散液４とした。この分散液を内包するマイクロカプセ
ルを以下のように作製した。ゼラチン水溶液とアラビア
ゴム水溶液を混合して、５０℃に昇温し水酸化ナトリウ
ム水溶液を加えてｐＨを９に調整した。この中に分散液
４を加え、攪拌して乳化した。さらにｐＨを４まで徐々
に下げて分散液界面にゼラチン／アラビアゴムの濃厚液
を析出させた後、温度を下げて皮膜をゲル化し、グルタ
ールアルデヒド水溶液を加えて硬化した。

【０１２２】このようにして、ゼラチン−アラビアゴム
を壁材とするマイクロカプセルのスラリーを得た。カプ
セル粒子径（ｄ）は平均４０μｍとなるように乳化条件
を制御した。壁厚は０．７μｍとなるように分散液と壁
材物質の仕込み比を決定した。基板１として１００μｍ
厚のＰＥＴを用い、ＩＴＯ薄膜をスパッタリング法によ
り形成して共通電極８とした。この上に、ポリビニルア
ルコール（ＰＶＡ−１１７：クラレ社）１０％水溶液に
等重量の上記マイクロカプセルスラリーを加えたものを
ブレードコーターで塗布し、乾燥することによりマイク
ロカプセルとポリビニルアルコールがひとつの層をなし
て、共通電極２を設けた基板に固定された。上記プロセ
ス中マイクロカプセルの破壊は生じなかった。

【０１２３】実施例４実施例２の表示媒体（表示面積１０ｃｍ×１０ｃｍ、ｄ
＝５０μｍ、壁厚０．８μｍ）に、図７に示す電極アレ
イを具備する書き込み装置で書き込みを行った。電極ア
レイは１２５μｍピッチで８００個の電極棒を配列した
ものを用いた。まず、電極棒１３に−２００Ｖを供給し
た状態で走査し、全面を白表示とした。次に、電源の極
性を反転させて、スイッチング回路１４を介して画像信
号に応じて、電極棒１３に＋３００Ｖの電圧を印加し
た。印加のパルス幅は２０ｍｓとした。ローラー送り機
構１６によって表示媒体を移動させることにより、全面
に画像を表示することができた。送り速度は、６．２５
ｍｍ／ｓｅｃとした。操作終了後に表示媒体を観察した
ところ、マイクロカプセルの破壊は認められなかった。

【０１２４】実施例５実施例３の表示媒体（表示面積１０ｃｍ×１０ｃｍ、ｄ
＝４０μｍ、壁厚０．７μｍ）に、図８に示すイオン銃
アレイを具備する書き込み装置で書き込みを行った。イ
オン銃アレイは、１２５μｍピッチで８００個のイオン
銃を配列したものを用いた。まず、コロナワイヤ２２に
−５ｋＶの電圧を印加して、表示媒体表面全面を白表示
とした。次に、コロナワイヤ２２に＋５ｋＶの電圧を印
加し、画像信号に応じて制御電極２４ａに＋１５０Ｖ
（青表示）又は−１５０Ｖ（白表示）の電圧を印加し
た。印加のパルス幅は、５ｍｓとした。ローラー送り機
構２８によって表示媒体を移動させることにより、全面
に画像を表示することができた。送り速度は、１２．５
ｍｍ／ｓｅｃとした。操作終了後に表示媒体を観察した
ところ、マイクロカプセルの破壊は認められなかった。

【０１２５】実施例６実施例２の表示媒体（表示面積１０ｃｍ×１０ｃｍ、ｄ
ｄ＝５０μｍ、壁厚０．８μｍ）に、図９に示す書き
込み装置で書き込みを行った。書き込み装置３１とし
て、表面に図１０に示す薄膜トランジスタを８００×８
００個（電極間ピッチ１２５μｍ）形成したものを用い
た。１走査線当たりの選択時間を０．１ｍｓとして、全
ラインの書き込み（所要時間：０．１ｍｓ×８００＝８
０ｍｓ）を行った。共通電極側が白表示となる電圧を＋
３０Ｖ、黒表示となる電圧を−３０Ｖとした。書き込み
終了後、間もなく全画面の表示が完了した。操作終了後
に表示媒体を観察したところ、マイクロカプセルの破壊
は認められなかった。

【０１２６】実施例７図５に示す表示媒体を以下のように作製した。分散媒と
してアイソパーＨ（エクソン化学社）に０．８ｗｔ．％
の青色染料（マクロレックスブルーＲＲ：バイエル社）
を溶解したものを用い、泳動粒子として、表面をＡｌで
処理した平均粒径０．２１μｍの二酸化チタン（ＣＲ６
０：石原産業社）を用いた。この粒子とオレイン酸を分
散媒に各々２０ｗｔ．％と１．０ｗｔ．％混合して、分
散液４とした。この分散液を内包するマイクロカプセル
を以下のように作製した。分散液４を保護コロイド水溶
液中に加え、攪拌して乳化した。次いで、炭酸ナトリウ
ムを加えてｐＨを９とした後、尿素−ホルムアルデヒド
プレポリマーを加え、さらに酢酸を加えてｐＨを４に調
整をした後、６０℃で２時間反応させることにより分散
液界面でプレポリマーが重合し、尿素−ホルムアルデヒ
ド樹脂の皮膜を形成した。

【０１２７】このようにして尿素−ホルムアルデヒド樹
脂を壁材とするマイクロカプセルのスラリーを得た。カ
プセル径は、平均４０μｍとなるように乳化条件を制御
した。基板１として１００μｍ厚のＰＥＴを用い、ＩＴ
Ｏ薄膜をスパッタリング法により形成して導電層２とし
た。この上に、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１１
７：クラレ社）１０％水溶液に等重量の上記マイクロカ
プセルスラリーを加えたものをブレードコーターで塗布
し、この上にテフロン板を配置して押さえながら乾燥さ
せ、乾燥後にテフロン（登録商標）板を取り除くことに
より塗布面に配置されたマイクロカプセルは平面を有
し、かつこの平面は基板面に対して平行である表示媒体
を得た。この上に、市販の二液性エポキシ系接着剤を真
空脱泡した後、ブレードコーターで塗布し、６０℃に加
熱して約１０μｍの厚さのオーバーコート層６を形成し
た。導電層２に＋１５０Ｖの電圧を印加して基板１側を
青色表示とした後、−１５０Ｖを印加して白色表示とし
た。

【０１２８】各々の表示状態において、基板１側および
マイクロカプセル塗布面の両側より光学濃度計（ＴＣ−
６ＭＣ、東京電飾社）を用いて反射率を測定した。表３
に示すとおり、マイクロカプセルに平面を持たせた塗布
面側の方が白色反射率は高くなり、青色反射率は低くな
った。

【０１２９】

【表３】

【０１３０】実施例８図４に示す表示媒体を以下のように作製した。分散液４
は実施例７と同様のものを用いた。この分散液を内包す
るマイクロカプセルを以下のように作製した。ゼラチン
水溶液とアラビアゴム水溶液を混合して、５０℃に昇温
し水酸化ナトリウム水溶液を加えてｐＨを９に調整し
た。次いで、この中に分散液４を加え、攪拌して乳化し
た。さらに、ｐＨを４まで徐々に下げて分散液界面にゼ
ラチン／アラビアゴムの濃厚液を析出させた後、温度を
下げて皮膜をゲル化し、グルタールアルデヒド水溶液を
加えて硬化した。

【０１３１】このようにしてゼラチン−アラビアゴムを
壁材とするマイクロカプセルのスラリーを得た。カプセ
ル径は、平均８０μｍとなるように乳化条件を制御し
た。基板１として、１００μｍ厚のＰＥＴを用い、ＩＴ
Ｏ薄膜をスパッタリング法により形成して導電層２とし
た。この導電層２を具備する基板１を平らなガラス版上
に配置し、この上にポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１
１７：クラレ社）１５％水溶液に等重量の上記マイクロ
カプセルスラリーを加えたものをブレードコーターで塗
布し、乾燥させることにより、基板面付近に配置された
マイクロカプセルは平面を有し、かつ、その平面は基板
面に対して平行である表示媒体を得た。導電層２に＋１
５０Ｖの電圧を印加して基板１側を青色表示とした後、
−１５０Ｖを印加して白色表示とした。

【０１３２】各々の表示状態において、基板１側および
マイクロカプセル塗布面の両側より光学濃度計（ＴＣ−
６ＭＣ、東京電飾社）を用いて反射率を測定した。表４
に示す通り、マイクロカプセルに平面を持たせた基板面
側の方が白色反射率は高くなり、青色反射率は低くなっ
た。

【０１３３】

【表４】

【０１３４】実施例９実施例７の表示媒体（表示面積１０ｃｍ×１０ｃｍ）
に、図１２に示す電極アレイを具備する書き込み装置で
書き込みを行った。電極アレイは、１２５μｍピッチで
８００個の電極棒を配列したものを用いた。まず、電極
棒１３に−３００Ｖを供給した状態で走査し、全面を白
表示とした。次に、電源の極性を反転させて、スイッチ
ング回路１４を介して画像信号に応じて、電極棒１３に
＋３００Ｖの電圧を印加した。印加のパルス幅は２０ｍ
ｓとした。ローラー送り機構１６によって表示媒体を移
動させることにより全面に画像を表示することができ
た。送り速度は６．２５ｍｍ／ｓｅｃとした。操作終了
後に表面側から表示媒体を観察したところ、白及び青ベ
タ表示はムラがなく、均一に表示されており、表示の輪
郭はぼやけることなく、鮮明であった。

【０１３５】実施例１０実施例７の表示媒体（表示面積１０ｃｍ×１０ｃｍ）に
図１３に示すイオン銃アレイを具備する書き込み装置で
書き込みを行った。イオン銃アレイは、１２５μｍピッ
チで８００個のイオン銃を配列したものを用いた。ま
ず、コロナワイヤ２２に−５ｋＶの電圧を印加して、表
示媒体表面全面を白表示とした。次に、コロナワイヤ２
２に＋５ｋＶの電圧を印加し、画像信号に応じて制御電
極２４ａに＋１５０Ｖ（青表示）又は−１５０Ｖ（白表
示）の電圧を印加した。印加のパルス幅は５ｍｓとし
た。ローラー送り機構２８によって表示媒体を移動させ
ることにより全面に画像を表示することができた。送り
速度は、１２．５ｍｍ／ｓｅｃとした。操作終了後に表
面側から表示媒体を観察したところ、白及び青ベタ表示
はムラがなく、均一に表示されており、表示の輪郭はぼ
やけることなく、鮮明であった。

【０１３６】実施例１１実施例７の表示媒体（表示面積１０ｃｍ×１０ｃｍ）に
図１２に示す書き込み装置で書き込みを行った。書き込
み装置３１として、表面に図１５に示す薄膜トランジス
タを８００×８００個（電極間ピッチ１２５μｍ）形成
したものを用いた。１走査線当たりの選択時間を０．１
ｍｓとして、全ラインの書き込み（所要時間：０．１ｍ
ｓ×８００＝８０ｍｓ）を行った。共通電極側が白表示
となる電圧を＋３０Ｖ、青表示となる電圧を−３０Ｖと
した。書き込み終了後、間もなく全画面の表示が完了し
た。操作終了後に表面側から表示媒体を観察したとこ
ろ、白及び青ベタ表示はムラがなく、均一に表示されて
おり、表示の輪郭はぼやけることなく、鮮明であった。

【０１３７】

【発明の効果】本発明によれば、簡便な製造を有し、製
造が容易で、表示均一性の良好な、視認性の高い、優れ
た表示安定性と耐久性を有する表示媒体及びこのような
表示媒体を表示状態を保持したまま書き込み装置から外
すことができ、より短い書き込み時間で画像を表示する
ことができ、かつ中間調を伴う画像であっても鮮明な表
示を行うことのできる書き込み装置が提供され、この表
示分野に寄与するところは極めて大きいものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による表示媒体の一例を模式的に示す断
面図である。

【図２】本発明による表示媒体の他の一例を模式的に示
す断面図である。

【図３】本発明による表示媒体の別の一例を模式的に示
す断面図である。

【図４】本発明による表示媒体のさらに他の一例を模式
的に示す断面図である。

【図５】本発明による表示媒体のさらに別の一例及び実
施例１により作製した表示媒体を模式的に示す断面図で
ある。

【図６】従来の表示装置を模式的に示す断面図である。

【図７】本発明による書き込み装置の一例を模式的に示
す断面図である。

【図８】本発明による書き込み装置の他の一例を模式的
に示す断面図である。

【図９】本発明による書き込み装置の別の一例を模式的
に示す断面図である。

【図１０】本発明による書き込み装置の一例の表面付近
を模式的に示す図である。

【図１１】本発明による書き込み装置のさらに他の一例
を模式的に示す断面図である。

【図１２】本発明による書き込み装置のさらに別の一例
を模式的に示す断面図である。

【図１３】本発明による書き込み装置の表面構造の一例
を示す図である。

【符号の説明】

１、１’ 基板２、２’ 電極層３マイクロカプセル４分散液５バインダ材６オーバーコート層７有孔スペーサ８共通電極１０表示媒体１１電極アレイ１２基板１３電極棒１４スイッチング回路１５電源回路１６送り機構２１イオン銃アレイ２２コロナワイヤ２３放電フレーム２４ａ制御電極２４ｂ制御電極２５アパーチャー２６コロナイオン発生用高圧電源２７イオン流制御用電源２８送り機構３１書き込み装置３２基板３３走査電極（兼ゲート電極）３４ゲート絶縁膜３５半導体薄膜３６信号電極（兼ソース電極）３７ドレイン電極３８個別電極３９保護層４０電源回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電界作用によって光学的特性が可逆的に
変化する物質がマイクロカプセル中に封入され、該マイ
クロカプセル群が、電極層を設けた基板と一定の距離を
隔てて設けられた対向基板との間の空隙内に配設されて
いる表示媒体において、該マイクロカプセルの壁厚が、
該マイクロカプセル径の１／２００〜１／２０であるこ
とを特徴とする表示媒体。
【請求項２】電界作用によって光学的特性が可逆的に
変化する物質がマイクロカプセル中に封入され、該マイ
クロカプセル群が、基板上に固定されている表示媒体に
おいて、該マイクロカプセルの壁厚が、該マイクロカプ
セル径の１／２００〜１／２０であることを特徴とする
表示媒体。
【請求項３】該マイクロカプセル群相互の間にバイン
ダ材を介在させるものである請求項１又は２に記載の表
示媒体。
【請求項４】該のマイクロカプセル群及び／又はバイ
ンダ材上に、オーバーコート層が設けられているもので
ある請求項３に記載の表示媒体。
【請求項５】該電界作用によって光学的特性が可逆的
に変化する物質が、着色した分散媒中に該分散媒の色と
は異なる色を有する複数の泳動粒子を分散させた分散液
である請求項１〜４のいずれかに記載の表示媒体。
【請求項６】着色した分散媒中に該分散媒の色とは異
なる色を有する少なくとも１種類の粒子を含有し、該粒
子が外力の作用により空間的位置を変えることによって
光学的特性が可逆的に変化する物質が封入されたマイク
ロカプセル群が基板上に配置され、該マイクロカプセル
は、少なくとも表示面に一つの平面を有しており、該平
面が基板面に対して平行であることを特徴とする表示媒
体。
【請求項７】該マイクロカプセル中に封入された物質
が、電界作用により泳動する粒子である請求項６に記載
の表示媒体。
【請求項８】該マイクロカプセル群上に、オーバーコ
ート層が設けられているものである請求項６又は７に記
載の表示媒体。
【請求項９】請求項１〜５のいずれかに記載の表示媒
体に、視認することができる情報を表示する書き込み装
置において、該表示媒体と該書き込み装置とは、少なく
とも書き込み時には近接させられるように着脱可能と
し、該書き込み装置は、画像信号に応じて該表示媒体に
電界を作用させることができ、かつ該表示媒体との平面
位置関係を相対的に変化させ得る機構を有する電極アレ
イを具備していることを特徴とする書き込み装置。
【請求項１０】請求項１〜５のいずれかに記載の表示
媒体に視認することができる情報を表示する書き込み装
置において、該表示媒体と該書き込み装置とは、少なく
とも書き込み時には近接させられるように着脱可能と
し、該書き込み装置は、画像信号に応じて該表示媒体表
面に電荷を付与させることができ、かつ該表示媒体との
平面位置関係を相対的に変化させ得る機構を有するイオ
ン銃アレイを具備していることを特徴とする書き込み装
置。
【請求項１１】請求項１〜５のいずれかに記載の表示
媒体に視認することができる情報を表示する書き込み装
置において、該表示媒体と該書き込み装置とは、少なく
とも書き込み時には近接させられるように着脱可能と
し、該書き込み装置は、複数の信号電極と走査電極を備
え、かつその交差部に画像信号に応じて該表示媒体に電
界を印加することのできるスイッチング素子を有し、該
スイッチング素子によって該表示媒体に画像を表示する
ことを特徴とする書き込み装置。
【請求項１２】該スイッチング素子が、薄膜トランジ
スタである請求項１１に記載の書き込み装置。
【請求項１３】請求項６〜８のいずれかに記載の表示
媒体に視認することができる情報を表示する書き込み装
置において、該表示媒体と該書き込み装置とは少なくと
も書き込み時には近接させられるように着脱可能とし、
該書き込み装置は、画像信号に応じて該表示媒体に電界
を作用させることができ、かつ該表示媒体との平面位置
関係を相対的に変化させ得る機構を有する電極アレイを
具備していることを特徴とする書き込み装置。
【請求項１４】請求項６〜８のいずれかに記載の表示
媒体に視認することができる情報を表示する書き込み装
置において、該表示媒体と該書き込み装置とは少なくと
も書き込み時には近接させられるように着脱可能とし、
該書き込み装置は、画像信号に応じて該表示媒体表面に
電荷を付与させることができ、かつ該表示媒体との平面
位置関係を相対的に変化させ得る機構を有するイオン銃
アレイを具備していることを特徴とする書き込み装置。
【請求項１５】請求項６〜８のいずれかに記載の表示
媒体に視認することができる情報を表示する書き込み装
置において、該表示媒体と該書き込み装置とは少なくと
も書き込み時には近接させられるように着脱可能とし、
該書き込み装置は、複数の信号電極と走査電極を備え、
かつその交差部に画像信号に応じて該表示媒体に電界を
印加することのできるスイッチング素子を有し、該スイ
ッチング素子によって該表示媒体に画像を表示すること
を特徴とする書き込み装置。
【請求項１６】該スイッチング素子が、薄膜トランジ
スタである請求項１５記載の書き込み装置。