JP2003149690A - Display device - Google Patents

Display device

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JP2003149690A
JP2003149690A JP2001345693A JP2001345693A JP2003149690A JP 2003149690 A JP2003149690 A JP 2003149690A JP 2001345693 A JP2001345693 A JP 2001345693A JP 2001345693 A JP2001345693 A JP 2001345693A JP 2003149690 A JP2003149690 A JP 2003149690A
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JP
Japan
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substrates
spherical
moving
display device
bodies
Prior art date
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Application number
JP2001345693A
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Japanese (ja)
Inventor
Osamu Shinoura
治 篠浦
Noriyuki Yasuda
徳行 安田
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TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
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Publication date
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  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an excellent display device which can perform high-contrast display and which is free from deterioration even in the case of using it for a long period. SOLUTION: The display device is provided with two substrates 11 and 12 arranged opposing to each other, a large number of spherical bodies 20 of nearly the same diameters arranged between the two substrates 11 and 12, and a large number of movable particle bodies 30 housed movably in an internal space divided by the inner surfaces of the opposing substrates and the surfaces of the spherical bodies 20. At least one of the two substrates 11 and 12 is a transparent substrate, and the average diameter of the spherical bodies 20 is substantially the same as the gaps between the two substrates 11 and 12. The volume of the movable particle bodies 30 occupies 50% or more of the volume of a space between the two substrates. Displaying is performed by varying the spatial distribution state of the movable particle bodies 30 generated by moving the movable particle bodies 30 in the direction between the two substrates.

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】本発明は表示装置に関し、特
に対向配置された２枚の基板間に挿入された多数の有色
粒子体を基板間方向に、適宜、移動させて有色粒子体の
空間分布を変化させ、反射率の違いを利用して表示を行
う表示装置（例えば、電子ペーパー）に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device, and in particular, a large number of colored particle bodies inserted between two substrates arranged to face each other are appropriately moved in the direction between the substrates to spatially distribute the colored particle bodies. And a display device (e.g., electronic paper) that performs display by utilizing the difference in reflectance.

【０００２】[0002]

【従来の技術】電子ペーパーは、従来の紙による表示
（いわゆるハードコピー）と、ＣＲＴや液晶等に代表さ
れる電子表示（いわゆるソフトコピー）の中間に位置す
るものである。そして、このものは、特に、電子新聞紙
等の用途として期待されている。2. Description of the Related Art Electronic paper is positioned between conventional paper display (so-called hard copy) and electronic display (so-called soft copy) represented by CRTs and liquid crystals. This product is expected to be used as an electronic newspaper, etc.

【０００３】このような電子ペーパーは、従来の電子表
示装置と異なり、一度、表示をした後は、無電源で表示
がそのまま維持出来ること（自己保持性）が要求され
る。さらに、特に、高い視認性（コントラスト）が重要
であり、長時間見ても疲労感の無い印刷物と同レベルの
視認性（コントラスト）が要求される。Unlike conventional electronic display devices, such electronic paper is required to be able to maintain the display as it is without any power supply (self-holding property) after displaying once. Further, particularly, high visibility (contrast) is important, and it is required to have the same level of visibility (contrast) as that of a printed material which does not cause fatigue even when viewed for a long time.

【０００４】従来より、このような電子ペーパーに画像
を表示させる技術手法として、着色粒子の回転、電気泳
動、サーマルリライタブル、液晶、エレクトロクロミー
等の技術が知られている。Conventionally, as a technique for displaying an image on such an electronic paper, techniques such as rotation of colored particles, electrophoresis, thermal rewritable, liquid crystal, and electrochromy are known.

【０００５】例えば、電気泳動現象を利用した表示装置
は、基板間（少なくとも一方が透明である）に泳動粒子
を含む分散系を封入して構成される。そして、このもの
は、分散系内の電気泳動粒子の分布状態を制御すること
によって光学的反射特性に変化を与えて所要の表示動作
を行わせるようになっている。For example, a display device utilizing the electrophoretic phenomenon is constructed by enclosing a dispersion system containing electrophoretic particles between substrates (at least one of which is transparent). Then, this device changes the optical reflection characteristics by controlling the distribution state of the electrophoretic particles in the dispersion system to perform a required display operation.

【０００６】特公昭５０−１５１２０号公報および特公
昭５０−１５３５５号公報には、電気泳動を利用した表
示装置あるいは記録装置が開示されている。すなわち、
着色された媒体中に電気泳動しうる粒子を分散させて分
散系を構成し、この分散系に電場を作用させて粒子群の
空間的分布状態を変化させることにより、光学的反射特
性に変化を生じさせて表示を行う技術が開示されてい
る。特に、特公昭５０−１５１２０号公報の第３図ｂに
は、絶縁性球状体が互いに接するか、わずかの距離を隔
てて、ほぼ規則的に密に配列され、電極間にはさまれて
多孔性層を形成する構造が記されている。しかしなが
ら、表示装置を構成する各構成部材の仕様や、各構成部
材の相互の関連仕様についての検討は十分になされてい
ない。そのため、色調変化が確認できる程度の最小限の
コントラストは得られているものの、実用化レベルの高
いコントラストは得られない。また長期の使用における
特性の安定化も十分満足のいくものとは言えない。ま
た、液体溶媒中を粒子が泳動して移動する電気泳動表示
装置に限定されるものである。Japanese Patent Publication No. 50-15120 and Japanese Patent Publication No. 50-15355 disclose a display device or a recording device utilizing electrophoresis. That is,
Electrophoretic particles are dispersed in a colored medium to form a dispersion system, and an electric field is applied to this dispersion system to change the spatial distribution of particle groups, thereby changing the optical reflection characteristics. A technique for generating and displaying is disclosed. In particular, in FIG. 3b of Japanese Patent Publication No. 15120/1975, the insulating spherical bodies are arranged in close contact with each other or at a small distance and are arranged in a substantially regular manner, and are sandwiched between the electrodes to form a porous structure. The structure forming the functional layer is described. However, the specifications of the respective constituent members of the display device and the mutually related specifications of the respective constituent members have not been sufficiently examined. Therefore, although the minimum contrast to the extent that a change in color tone can be confirmed is obtained, a high practical level of contrast cannot be obtained. In addition, it cannot be said that the stabilization of the characteristics in long-term use is sufficiently satisfactory. Further, the present invention is limited to an electrophoretic display device in which particles migrate and move in a liquid solvent.

【０００７】特開平１０−９０７３２号公報には、電気
泳動粒子の径を、基板間隔の１／１．６〜１／１．３に
設定した電気泳動表示装置が開示されている。このよう
な構成とすることにより、垂直配置にしても電気泳動粒
子が他の粒子と入れ替わることが無く良好な分散安定性
が得られるため、分散系を区画する隔壁が不要となる効
果が得られるとされている。しかしながら、当該提案の
ごとく、電気泳動粒子の径を基板間隔の１／１．６〜１
／１．３とした場合には、泳動粒子の移動距離が短く、
コントラストが低く視認性が悪い。従って、実用化レベ
ルの高いコントラストは得られない。また長期の使用に
おける特性の安定化についても検討はなされていない。Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 10-90732 discloses an electrophoretic display device in which the diameter of electrophoretic particles is set to 1 / 1.6-1 / 1.3 of the substrate interval. With such a configuration, electrophoretic particles are not replaced with other particles even in the vertical arrangement, and good dispersion stability is obtained, so that the partition wall that divides the dispersion system is not necessary. It is said that. However, as in the proposal, the diameter of the electrophoretic particles is set to 1 / 1.6-1 of the substrate interval.
In the case of /1.3, the migration distance of electrophoretic particles is short,
Low contrast and poor visibility. Therefore, a high practical level of contrast cannot be obtained. In addition, no study has been made on stabilization of characteristics in long-term use.

【０００８】特開平９−２８１８９９号公報（USP No.5
717283号に対応）には、砂時計状カプセルの中に所定量
のインクを充填させておき、外部電場で充填させてある
インキを移動させることにより表示を行うディスプレイ
シートが開示されている。しかしながら、砂時計状カプ
セルセル構造ではコスト高となり、実用化が困難であ
る。Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-281899 (USP No. 5
(Corresponding to No. 717283), there is disclosed a display sheet in which an hourglass capsule is filled with a predetermined amount of ink, and the filled ink is moved by an external electric field to perform display. However, the hourglass-shaped capsule cell structure has a high cost and is difficult to put into practical use.

【０００９】特開２０００−３４７４８３号公報には、
電荷輸送層を表層に有する媒体１と電圧を印加可能な媒
体２の間に導電性粒子を封入し、選択的に電圧を印加す
ることにより、媒体１上に導電性粒子を選択的に付着さ
せて画像を形成する技術が開示されている。しかしなが
ら、当該開示技術であるトナーディスプレイにおいては
粒子の凝集等についてはなんら考慮されておらず、表示
機能の長期安定性に欠ける。Japanese Patent Laid-Open No. 2000-347483 discloses that
Conductive particles are enclosed between a medium 1 having a charge transport layer as a surface layer and a medium 2 to which a voltage can be applied, and by selectively applying a voltage, the conductive particles are selectively attached to the medium 1. There is disclosed a technique of forming an image by using the above method. However, in the toner display which is the disclosed technique, no consideration is given to particle aggregation and the like, and the display function lacks long-term stability.

【００１０】[0010]

【発明が解決しようとする課題】電子ペーパー等の実用
化は未だ達成されていない状況にあり、電子ペーパー等
の実用化を図るべく、上記開示された従来の技術を飛躍
的に改善させ、より実用化の可能性が高い技術の提案が
要望されている。DISCLOSURE OF INVENTION Problems to be Solved by the Invention Practical application of electronic paper and the like has not yet been achieved, and in order to commercialize the electronic paper and the like, the above-disclosed conventional technique is dramatically improved, There is a demand for proposals for technologies that are highly likely to be put to practical use.

【００１１】このような実状の基に、本発明は創案され
たものであり、その目的は、高コントラスト表示が可能
で、かつ長期の使用においても劣化が生じることがない
優れた表示装置を提供することにある。The present invention was devised on the basis of such an actual situation, and an object thereof is to provide an excellent display device capable of high-contrast display and not deteriorated even in long-term use. To do.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、対向配置された２枚の基板と、前記２枚
の基板の間に配設された略同一直径の多数の球状体と、
前記対向する基板の内面と球状体の表面で画される内部
空間に移動可能に入れられた多数の移動粒子体を備える
表示装置であって、前記２枚の基板の内、少なくとも一
方は透明な基板であり、前記球状体は、その平均直径が
２枚の基板の間隙と実質的に同一であるとともに、当該
球状体は、それらの体積が前記２枚の基板間の体積の５
０％以上を占め、前記移動粒子体は、その大きさが前記
球状体の平均粒径の１／５００〜１／１０であるととも
に、前記内部空間の中で基板間方向に移動可能に収納さ
れており、当該移動粒子体が基板間方向に移動すること
によって生じる移動粒子体の空間的分布状態の変化によ
って表示が行われてなるように構成される。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is directed to two substrates which are arranged opposite to each other and a large number of spherical particles which are arranged between the two substrates and have substantially the same diameter. Body and
A display device comprising a plurality of moving particles movably placed in an internal space defined by the inner surface of the facing substrate and the surface of a spherical body, wherein at least one of the two substrates is transparent. The spherical body has a mean diameter substantially the same as the gap between the two substrates, and the spherical body has a volume of 5 times the volume between the two substrates.
0% or more, the size of the moving particles is 1/500 to 1/10 of the average particle diameter of the spherical bodies, and the moving particles are housed in the inner space so as to be movable in the direction between the substrates. The display is performed by a change in the spatial distribution state of the moving particle bodies caused by the moving particle bodies moving in the direction between the substrates.

【００１３】また、本発明における好ましい態様とし
て、前記球状体は、前記対向する基板の間に最密充填の
状態で配列されてなるように構成される。In a preferred aspect of the present invention, the spherical bodies are arranged in a close-packed state between the opposing substrates.

【００１４】また、本発明における好ましい態様とし
て、隣接する球状体同士の間、および球状体と基板との
間に、移動可能な移動粒子体の平均粒径よりも、小さな
間隔の隙間が存在しないように構成される。Further, as a preferred embodiment of the present invention, there are no gaps smaller than the average particle size of the movable moving particles between the adjacent spherical bodies and between the spherical body and the substrate. Is configured as follows.

【００１５】また、本発明における好ましい態様とし
て、基板面側から見て３個または４個の球状体に取り囲
まれることにより形成される開口部の最小寸法が、移動
粒子体の平均粒径の１〜１００倍となるように構成され
る。As a preferred embodiment of the present invention, the minimum size of the opening formed by being surrounded by three or four spherical bodies as viewed from the substrate surface side is 1 of the average particle diameter of the moving particles. ˜100 times.

【００１６】また、本発明における好ましい態様とし
て、前記３個または４個の球状体に取り囲まれることに
より形成される開口部の面積の合計が、全表示面積の２
０％以下となるように構成される。As a preferred embodiment of the present invention, the total area of the openings formed by being surrounded by the three or four spherical bodies is 2 of the total display area.
It is configured to be 0% or less.

【００１７】また、本発明における好ましい態様とし
て、前記移動粒子体が、電場作用により前記２枚の基板
間を移動することできるように構成される。In a preferred embodiment of the present invention, the moving particle body is configured to be able to move between the two substrates by the action of an electric field.

【００１８】また、本発明における好ましい態様とし
て、前記対向する基板の内面と球状体の表面で画される
内部空間は、気体が存在する状態、あるいは減圧状態と
される。In a preferred embodiment of the present invention, the internal space defined by the inner surface of the opposing substrate and the surface of the spherical body is in a state where gas is present or in a reduced pressure state.

【００１９】また、本発明における好ましい態様とし
て、前記対向する基板の内面と球状体の表面で画される
内部空間は、非導電性溶液中が存在する状態であり、非
導電性溶液中を移動粒子体が移動できるように構成され
る。In a preferred embodiment of the present invention, the inner space defined by the inner surface of the opposing substrate and the surface of the spherical body is in a state in which a non-conductive solution exists and moves in the non-conductive solution. It is configured so that the particles can move.

【００２０】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的実施の形態
について詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Specific embodiments of the present invention will be described in detail below.

【００２１】図１は本発明の表示装置１の概略断面図を
示したものである。図２は複数の球状体の配置を分かり
やすく説明するための平面図であり、図１の一部分を平
面方向から（上部から）見た図面である。FIG. 1 is a schematic sectional view of a display device 1 of the present invention. FIG. 2 is a plan view for explaining the arrangement of a plurality of spherical bodies in an easy-to-understand manner, and is a drawing of a part of FIG. 1 viewed from the plane direction (from the top).

【００２２】これらの図面から分かるように、本発明の
表示装置１は、対向配置された２枚の基板１１，１２
と、この２枚の基板１１，１２の間に配設された略同一
の直径の多数の球状体２０と、前記対向する基板１１，
１２の内面と球状体２０の表面で画される内部空間７に
存在する多数の移動粒子体３０を備えている。実際の移
動粒子体３０の数は図面で示されているものよりは、も
っと多い。図面はあくまでも、本発明の概念が分かり易
くとの配慮から移動粒子体３０の個数を適当に限定した
状態で描かれている。なお、図１における、符号５０
は、内部空間７を密封するためのシール壁５０を示して
いる。As can be seen from these drawings, the display device 1 of the present invention is composed of two substrates 11 and 12 arranged to face each other.
And a large number of spherical bodies 20 of substantially the same diameter arranged between the two substrates 11 and 12, and the substrates 11 and 12 facing each other.
A large number of moving particle bodies 30 existing in the internal space 7 defined by the inner surface 12 and the surface of the spherical body 20 are provided. The actual number of moving particles 30 is much larger than that shown in the drawing. The drawings are drawn with the number of the moving particle bodies 30 appropriately limited for the sake of easy understanding of the concept of the present invention. Incidentally, reference numeral 50 in FIG.
Shows a sealing wall 50 for sealing the internal space 7.

【００２３】まず最初に、基板１１，１２の構成につい
て説明する。図１に示されるような２枚の基板１１，１
２の内、少なくとも一方（例えば、基板１１）は透明な
基板として構成される。表示内容を目視できるようにす
るためである。First, the structures of the substrates 11 and 12 will be described. Two substrates 11, 1 as shown in FIG.
At least one of the two (for example, the substrate 11) is configured as a transparent substrate. This is so that the display content can be viewed.

【００２４】具体的な基板材質としては、ポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルサルフォン
（ＰＥＳ）等のポリマーフィルム；あるいはガラス、石
英等の無機材料；あるいは金属材料さらにはこれらの複
合材料を使用することができる。特に透明な基板として
は、厚さ１０〜５００μmの可撓性プラスチックフィル
ムを用いることが好ましい。このようなプラスチックフ
ィルムを用いる場合には、気体や水蒸気の透過を防ぐた
めにさらにガスバリア層を積層して設けることが好まし
い。なお、２枚の基板１１，１２の両方が可撓性であれ
ば、その基板間に配設された球状体２０は、それ自体は
可撓性を有しないが集合体としてマクロにみれば可撓性
を有し、結果として本発明の表示装置も可撓性を有す
る。As a concrete substrate material, a polymer film such as polyethylene terephthalate (PET) or polyether sulfone (PES); an inorganic material such as glass or quartz; or a metal material or a composite material thereof is used. be able to. Particularly, as a transparent substrate, it is preferable to use a flexible plastic film having a thickness of 10 to 500 μm. When such a plastic film is used, it is preferable to further laminate and provide a gas barrier layer in order to prevent permeation of gas and water vapor. If both of the two substrates 11 and 12 are flexible, the spherical body 20 arranged between the substrates is not flexible per se, but can be seen as a macro as an aggregate. It has flexibility, and as a result, the display device of the present invention also has flexibility.

【００２５】また、特に、基板１１，１２のうちの少な
くとも一方の基板については、最初からフィルム形態の
ものを用いるのではなく、液体状の紫外線硬化樹脂等の
未硬化樹脂（溶媒を含む場合もある）をコーティングし
た後に、紫外線硬化処理等を行うことで、フィルムを形
成させることも可能である。Further, in particular, at least one of the substrates 11 and 12 does not have to be in the form of a film from the beginning, but an uncured resin such as a liquid ultraviolet curable resin (in the case of containing a solvent, too). It is also possible to form a film by performing an ultraviolet curing treatment or the like after coating (a).

【００２６】このような硬化処理によるフィルムの形成
により、基板１１，１２間に不要な空気等が入るのを防
止することが可能となる。その結果、その後の封止、す
なわちシーリング処理が容易となる。例えば、シリコー
ンオイルを泳動媒体として用いる電気泳動タイプの表示
装置においては、シリコーンオイルよりも比重が軽く、
シリコーンオイルと相互溶解性のない紫外線硬化樹脂を
基板フィルム材質として用いることができる。By forming a film by such a curing treatment, it becomes possible to prevent unnecessary air and the like from entering between the substrates 11 and 12. As a result, the subsequent sealing, that is, the sealing process is facilitated. For example, an electrophoretic display device using silicone oil as a migration medium has a lower specific gravity than silicone oil,
An ultraviolet curable resin that is not mutually soluble with silicone oil can be used as the substrate film material.

【００２７】紫外線硬化樹脂の表面性改善のために、以
下の手法を用いることも好ましい。例えば紫外線を透過
させる平滑性改善のためのフィルムを未硬化の紫外線樹
脂層表面に、スペーサーを介して密着させ、紫外線を照
射させて紫外線硬化樹脂層を硬化させた後に、紫外線を
透過させる平滑性改善のためのフィルムを剥離すればよ
い。In order to improve the surface properties of the ultraviolet curable resin, it is also preferable to use the following method. For example, a film for improving the smoothness that transmits ultraviolet rays is adhered to the surface of the uncured ultraviolet resin layer through a spacer, and after ultraviolet rays are irradiated to cure the ultraviolet curable resin layer, smoothness that transmits ultraviolet rays is applied. The film for improvement may be peeled off.

【００２８】このように形成された表示装置の表示面
は、可撓性を有するため、円筒支持体に巻き取ることが
可能となる。従って、例えば、巻き取り収納された表示
装置を引き出す際に、ライン状に配置された書き込みヘ
ッドにより表示装置に記録することも可能である。同様
に、書き込みヘッドを用い交流電場を印可することで、
表示された画面を消去することも可能である。読み終わ
った表示装置を円筒支持体の中に収納する際に、表示を
消去することも、表示装置の構成要素である粒子の凝集
を防止するために好ましい。Since the display surface of the display device thus formed has flexibility, it can be wound around the cylindrical support. Therefore, for example, when pulling out the wound-up display device, it is possible to record on the display device by the write heads arranged in a line. Similarly, by applying an AC electric field using a writing head,
It is also possible to erase the displayed screen. It is also preferable to erase the display when the read display device is housed in the cylindrical support in order to prevent aggregation of particles, which is a component of the display device.

【００２９】次いで、上記基板１１，１２の間に介在さ
れる球状体２０の構成について説明する。Next, the structure of the spherical body 20 interposed between the substrates 11 and 12 will be described.

【００３０】略同一直径の多数の球状体２０は、その平
均直径が２枚の基板１１，１２の間隙と実質的に同一で
ある。本発明でいう実質的に同一とは、図１に示される
基板１１と１２の間隙Ｌに対して、球状体２０の平均直
径が７０％〜１２０％の範囲をいう。可撓性基板であれ
ば１００％を超えてももちろん問題はない。A large number of spherical bodies 20 having substantially the same diameter have an average diameter substantially the same as the gap between the two substrates 11 and 12. In the present invention, “substantially the same” means that the average diameter of the spherical body 20 is in the range of 70% to 120% with respect to the gap L between the substrates 11 and 12 shown in FIG. If it is a flexible substrate, there is no problem even if it exceeds 100%.

【００３１】また、球状体２０は、それらの全体の体積
が前記２枚の基板間の体積の５０％以上、好ましくは５
２〜６０％、より好ましくは５４〜５８％に設定され
る。この値が５０％未満となると、コントラストが低下
すると同時に、表示のために移動する移動粒子体３０の
凝集が起こりやすく、経時によるコントラストの劣化、
および移動粒子体３０の移動速度の低下が生じてしま
う。The total volume of the spherical bodies 20 is 50% or more, preferably 5% of the volume between the two substrates.
It is set to 2 to 60%, more preferably 54 to 58%. If this value is less than 50%, the contrast decreases, and at the same time, the moving particle bodies 30 moving for display tend to agglomerate, which deteriorates the contrast over time.
Also, the moving speed of the moving particle body 30 is reduced.

【００３２】球状体２０としては、工業的に安価でかつ
入手可能なセラミック、樹脂、樹脂とセラミックとの複
合体、金属などの材料からなる球状体が使用可能であ
る。例えば市販されている、酸化チタンとエポキシから
なる平均直径５０μｍの球体がこれに相当する。当該製
品では実際の球状体の直径は４０〜７０μｍ程度であ
り、その平均値が５０μｍである。また完全な真球では
なく、小さな凹凸が表面にあるが、本発明において使用
する球状体としては、十分所望の特性を達成することが
できる。すなわち、本発明における略同一直径の球状体
２０とは直径が全て同一を意味するものではない。さら
には完全な球状体のみを指すものでも無い。As the spherical body 20, it is possible to use a spherical body made of a material such as a ceramic, a resin, a composite of resin and ceramic, and a metal which are industrially inexpensive and available. For example, commercially available spheres having an average diameter of 50 μm and made of titanium oxide and epoxy correspond to this. In the product, the actual diameter of the spherical body is about 40 to 70 μm, and the average value is 50 μm. Further, the surface is not a perfect sphere but has small irregularities, but the spherical body used in the present invention can sufficiently achieve desired characteristics. That is, the spherical bodies 20 having substantially the same diameter in the present invention do not mean that the diameters are all the same. Furthermore, it does not mean only a perfect spherical body.

【００３３】球状体２０は、移動可能な移動粒子体３０
とは異なる色で有色であることが好ましい。白色球状体
としては、例えば、酸化チタン含有架橋ポリメチルメタ
クリレートの球状微粒子（積水化成品工業（株）製「MB
X」）、架橋ポリメチルメタクリレートの球状微粒子
（綜研化学製「ケミスノー」）、ポリテトラフルオロエ
チレンの微粒子（ダイキン工業（株）製「ルブロ
ン」）、シリコーン樹脂微粒子（ＧＥ東芝シリコーン
（株）製「トスパール」）、酸化チタン含有ポリエステ
ルの微粒子（日本ペイント製「ビリューシア」）、があ
げられる。The spherical body 20 is a movable particle body 30 which is movable.
It is preferable that the color is different from the above. As the white spheres, for example, spherical fine particles of titanium oxide-containing crosslinked polymethylmethacrylate (“MB manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd.”
X "), spherical particles of cross-linked polymethylmethacrylate (" Kemi Snow "manufactured by Soken Chemical Industry Co., Ltd.), particles of polytetrafluoroethylene (" Lubron "manufactured by Daikin Industries, Ltd.), silicone resin particles (manufactured by GE Toshiba Silicones Co., Ltd.) "Tospearl") and fine particles of titanium oxide-containing polyester ("Virucia" manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.).

【００３４】このような球状体２０の平均直径は、１〜
１０００μｍであることが好ましく、特に好ましくは１
０〜５００μｍである。この値が1μｍ未満となると電
場を印加した際に短絡を生じる危険性が高くなってしま
い、この一方で、１０００μｍを超えると駆動に高電圧
が必要となってしまう。The average diameter of such a spherical body 20 is 1 to
It is preferably 1000 μm, particularly preferably 1
It is 0 to 500 μm. If this value is less than 1 μm, there is a high risk of short circuiting when an electric field is applied, while if it exceeds 1000 μm, a high voltage is required for driving.

【００３５】本発明において、球状体とは、球形度が
０．６０以上好ましくは０．７０以上を意味する。ここ
で、球形度とは、等体積球相当径（当該粒子の体積と同
一の体積を有する球の径）をｄpv、等面積球相当径（当
該粒子の投影面積と同一の面積を有する円の径）をｄps
とした時に、（ｄpv／ｄps）2で表される値のことを指
す。In the present invention, the spherical body means that the sphericity is 0.60 or more, preferably 0.70 or more. Here, the sphericity means an equivalent volume sphere equivalent diameter (a diameter of a sphere having the same volume as that of the particle) dpv, and an equal area sphere equivalent diameter (a circle having the same area as the projected area of the particle). Diameter) to dps
Is the value represented by (dpv / dps) 2 .

【００３６】次いで、移動可能な移動粒子体３０の構成
について説明する。移動粒子体３０は、基板１１，１２
の内面と球状体２０の表面で画される内部空間７に入れ
られる。Next, the structure of the movable moving particle body 30 will be described. The moving particle body 30 includes the substrates 11 and 12.
The inner space 7 is defined by the inner surface of the spherical body 20 and the surface of the spherical body 20.

【００３７】移動粒子体３０の具体例としては、酸化チ
タン、カーボンブラック、紺青又はフタロシアニングリ
ーンや周知の有色粒子のほか、種々の顔料、染料、金属
粉、着色ガラスあるいは樹脂等の微粉末などが挙げられ
る。顔料としては無機顔料、有機顔料が用いられ、無機
顔料粒子としては、鉛白、亜鉛華、リトポン、カオリン
亜鉛粉等が挙げられる。有機顔料粒子としては、ファス
トイエロー、銅アゾメチンイエローが挙げられる。Specific examples of the moving particles 30 include titanium oxide, carbon black, dark blue or phthalocyanine green and well-known colored particles, as well as various pigments, dyes, metal powders, fine powders such as colored glass and resins. Can be mentioned. As the pigment, an inorganic pigment or an organic pigment is used, and as the inorganic pigment particles, lead white, zinc white, lithopone, kaolin zinc powder and the like can be mentioned. Examples of organic pigment particles include fast yellow and copper azomethine yellow.

【００３８】また、使用され得る市販の商品としては、
ジビニルベンゼンを主成分とする架橋共重合体からなる
真球状粒子（積水化学工業製「ミクロパールＢＢ」、
「ミクロパールＢＢＰ」）、架橋ポリメチルメタクリレ
ートの球状微粒子（積水化成品工業（株）製「MBX-ブラ
ック」）が挙げられる。さらに、導電性黒色の粒子とし
ては、フェノール樹脂粒子を焼成したアモルファスカー
ボンの微粒子(ユニチカ製 「ユニベックスGCP」)、炭素
及び黒鉛質の球状微粒子（日本カーボン製「ニカビーズ
ICB」）などが挙げられる。また、ジビニルベンゼンを
主成分とする架橋共重合体からなる微粒子の表面に無電
界ニッケルメッキを行った真球状粒子体（「ミクロパー
ルNI」（商品名）；積水化学工業製）があげられる。ま
た、熱硬化性フェノール樹脂を炭素化焼成して得られる
アモルファスカーボンの真球状粒子体（「ユニベックス
ＧＣＰ、H-Type」（商品名）；ユニチカ（株）製）、あ
るいはスチレンやアクリルやフェノール樹脂やシリコー
ン樹脂やガラスなど各種材料からなる母粒子の表面に導
電性の微粉末を付着させたり、埋め込んだりした粒子が
挙げられる。Commercial products that can be used include:
True spherical particles made of a cross-linked copolymer containing divinylbenzene as a main component (Sekisui Chemical's "Micropearl BB",
“Micropearl BBP”) and spherical fine particles of crosslinked polymethylmethacrylate (“MBX-black” manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd.). Furthermore, as conductive black particles, amorphous carbon fine particles obtained by firing phenol resin particles (Unitika "Univex GCP"), carbon and graphite spherical fine particles (Japan Carbon "Nicabeads"
ICB ”) and the like. Further, there is a true spherical particle body (“Micropearl NI” (trade name); manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) in which electroless nickel plating is performed on the surface of fine particles made of a cross-linked copolymer containing divinylbenzene as a main component. Amorphous carbon spherical particles (“Univex GCP, H-Type” (trade name) manufactured by Unitika Ltd.) obtained by carbonizing and firing a thermosetting phenolic resin, or styrene, acrylic, or phenolic resin Particles in which conductive fine powder is attached or embedded on the surface of mother particles made of various materials such as silicone resin and glass are mentioned.

【００３９】このような移動粒子体３０の大きさは、上
述した球状体２０の平均直径の１／５００〜１／１０で
あり、好ましくは１／１００〜１／１０である。ここ
で、移動粒子体３０の「大きさ」とは「平均粒径」のこ
とである。移動粒子体３０の形態は、球形が好ましい
が、球形以外の各種形状であっても差し支えない。移動
粒子体３０の「大きさ」としての「平均粒径」は、市販
のパーティクルアナライザー（例えばＭａｌｖｅｒｎ２
６００）を用いて評価する。球状体２０の平均直径との
関係で移動粒子体３０の大きさを決定するのは、後述す
るように球状体２０に囲まれて形成される開口部を移動
粒子体３０が移動するためである。The size of such a moving particle body 30 is 1/500 to 1/10, preferably 1/100 to 1/10 of the average diameter of the spherical body 20 described above. Here, the “size” of the moving particle body 30 is the “average particle size”. The moving particle body 30 preferably has a spherical shape, but may have various shapes other than a spherical shape. The “average particle size” as the “size” of the moving particle body 30 is calculated by using a commercially available particle analyzer (for example, Malvern2).
600) is used for evaluation. The size of the moving particle body 30 is determined in relation to the average diameter of the spherical body 20 because the moving particle body 30 moves through the opening formed surrounded by the spherical body 20 as described later. .

【００４０】上記値が１／１０を越えると良好なコント
ラストが得られない。この値が、１／５００未満となる
と、球状体２０の表面に移動粒子体３０が付着しやすく
なり、さらには、球状体２０と基板１１，１２との間
や、隣接する球状体２０同士の間に生じる隙間に移動粒
子体３０が挟まった状態で固定され、コントラストの低
下の原因となってしまう。なお、移動粒状体３０として
は、粒径が平均粒径の±５０％にある粒子が７０％以上
であることが好ましい。If the above value exceeds 1/10, good contrast cannot be obtained. When this value is less than 1/500, the moving particle body 30 is likely to adhere to the surface of the spherical body 20, and further, between the spherical body 20 and the substrates 11 and 12, or between the adjacent spherical bodies 20. The moving particle body 30 is fixed in a state in which it is sandwiched between the gaps, which causes a decrease in contrast. The moving particles 30 preferably have a particle size of ± 50% of the average particle size of 70% or more.

【００４１】これらの移動粒状体３０の表面は、水分が
吸着しており、一般に通常の大気環境下では、１〜２時
間で、粒子表面に付着する水分量は飽和に達する。この
現象は、移動粒状体３０の経時的な重量変化測定等によ
り分かる。このため、基板１１，１２への移動粒状体３
０の付着は、静電気力、ファンデルワールス力、水架橋
力で構成され、これらが同時に作用するとともに、これ
らの中で環境により最も強く作用する因子が異なってく
る。Moisture is adsorbed on the surfaces of these moving particles 30, and generally, in a normal atmospheric environment, the amount of water adhering to the particle surfaces reaches saturation within 1 to 2 hours. This phenomenon can be seen by measuring the weight change of the moving granular material 30 over time. Therefore, the moving granular material 3 to the substrates 11 and 12
The attachment of 0 is composed of an electrostatic force, a van der Waals force, and a water bridging force, and these act at the same time, and among them, the factor having the strongest action depends on the environment.

【００４２】ところで、前述したように、本発明におい
て、２枚の基板１１，１２との間の距離は、球状体２０
の平均直径と等しい。これは球状体２０が２枚の基板１
１，１２間隙距離を決定するスペーサーとしても機能し
ていることを示している。By the way, as described above, in the present invention, the distance between the two substrates 11 and 12 is the spherical body 20.
Equal to the average diameter of. This is a substrate 1 with two spherical bodies 20
It shows that it also functions as a spacer that determines the 1,12 gap distance.

【００４３】また、基板になんらかの機能層が設けられ
ている場合には、その機能層の厚さは基板厚に含まれ
る。例えば、球状体固定のための紫外線硬化型樹脂層も
これに相当する。When the substrate is provided with any functional layer, the thickness of the functional layer is included in the substrate thickness. For example, an ultraviolet curable resin layer for fixing a spherical body corresponds to this.

【００４４】さらに本発明においては、図２に示される
ように、球状体２０が２枚の基板１１，１２間に２次元
状に最密充填配列されることが特に好ましい。このよう
な配列が行われた場合、上下の基板１１，１２に囲まれ
た空間における球状体２０全体が占める体積割合は、６
０％程度となる。これに対して、図７に示されるように
正方形配列した場合には、最大でも５２％である。工業
的生産過程においては完全に最密充填配列または正方形
配列させることは実質上不可能であり、その一部が正方
形配列したり、さらに大きな配列乱れが生じることにな
る。概ね１０％の球状体２０の配列が乱れることを容認
すると、最密充填配列における上下の基板１１，１２に
囲まれた空間における球状体２０全体が占める体積割合
は、５０％以上となる。この範囲に入るように球状体２
０の配列を定めることが要求されることは上述した通り
である。この値が５０％未満となると、上述したように
コントラストが低下すると同時に、表示のために移動す
る移動粒子体３０の凝集が起こりやすく、経時によるコ
ントラストの劣化、および移動粒子体３０の移動速度の
低下が生じてしまう。Further, in the present invention, as shown in FIG. 2, it is particularly preferable that the spherical bodies 20 are two-dimensionally closest packed and arranged between the two substrates 11 and 12. When such an arrangement is performed, the volume ratio of the entire spherical body 20 in the space surrounded by the upper and lower substrates 11 and 12 is 6
It will be about 0%. On the other hand, in the case of the square arrangement as shown in FIG. 7, the maximum is 52%. In the industrial production process, it is practically impossible to make a perfect close packing arrangement or a square arrangement, and a part of the arrangement becomes a square arrangement or a larger arrangement disorder occurs. If it is accepted that about 10% of the arrangement of the spherical bodies 20 is disturbed, the volume ratio of the entire spherical bodies 20 in the space surrounded by the upper and lower substrates 11 and 12 in the closest packing arrangement is 50% or more. Spherical body 2 to be in this range
As described above, it is required to define the arrangement of 0s. When this value is less than 50%, the contrast is lowered as described above, and at the same time, the moving particle body 30 moving for display is likely to be aggregated, which deteriorates the contrast with time and the moving speed of the moving particle body 30. There will be a drop.

【００４５】また、本発明の表示作用の基本機構として
は、基板１１，１２間での移動粒子体３０が基板間方向
に移動することによって生じる空間分布変化により表示
が行われる。移動粒子体３０基板間方向に移動すること
によって生じる空間分布変化により表示が行われる現象
を模式的に図面（図３〜図６）に示して説明する。Further, as a basic mechanism of the display operation of the present invention, display is performed by the change in spatial distribution caused by the movement of the moving particle body 30 between the substrates 11 and 12 in the direction between the substrates. The phenomenon in which the display is performed by the change in the spatial distribution caused by the movement of the moving particle body 30 in the direction between the substrates will be schematically shown in the drawings (FIGS. 3 to 6) and described.

【００４６】図３に示されるように基板１１（目視側で
あるため透明基板）側内面に、移動粒子体３０が集中し
ている状態において、基板１１側から観察すると、移動
粒子体３０の色が大部分を占めるために、移動粒子体３
０の色に見える。As shown in FIG. 3, when the moving particle bodies 30 are concentrated on the inner surface of the substrate 11 (transparent substrate), the color of the moving particle body 30 is observed from the substrate 11 side. Is the moving particle body 3
Looks like a 0 color.

【００４７】これに対して、図５に示されるように反対
の基板１２側内面に、移動粒子体３０が集中している状
態において、基板１１側から観察すると、移動粒子体３
０は球状体２０に遮られ、球状体２０の色が大部分を占
めるために、球状体２０の色に見える。図４に示される
状態は、図３に示される状態から図５に示される状態、
あるいはその逆に移動粒子体３０が移動する途中段階を
模式的に示したものである。On the other hand, when the moving particle bodies 30 are concentrated on the opposite inner surface of the substrate 12 side as shown in FIG.
0 appears to be the color of the spherical body 20 because the color of the spherical body 20 occupies most of 0 because it is blocked by the spherical body 20. The state shown in FIG. 4 is from the state shown in FIG. 3 to the state shown in FIG.
Alternatively, on the contrary, it is a schematic illustration of an intermediate stage of movement of the moving particle body 30.

【００４８】なお、移動粒子体３０は、図３のように基
板１１に極めて近い位置に集中していなくとも、図６に
示されるように分布として基板１１側に多く存在すれ
ば、移動粒子体３０の色となる。Even if the moving particle bodies 30 are not concentrated at a position extremely close to the substrate 11 as shown in FIG. 3, as long as a large number of particles are present on the substrate 11 side as a distribution as shown in FIG. There are 30 colors.

【００４９】移動粒子体３０を溶液中で泳動させる場
合、移動粒子体３０と分散媒との比重を合わせるため或
るいは移動粒子体３０の凝集を防いで分散性を高めるた
めに、移動粒子体３０の表面に他の物質を被覆したり、
他の物質との複合化を図ってもよい。また、移動粒子体
３０を溶液中で泳動させる場合、移動粒子体３０の表面
電荷量を制御したり分散性を高める目的で、溶液中にス
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
ップリング剤等を分散剤として添加してもよい。また、
これら分散系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。When the moving particle bodies 30 are electrophoresed in a solution, the moving particle bodies 30 and the dispersion medium have the same specific gravity, or the moving particle bodies 30 are prevented from aggregating to improve dispersibility, and thus the moving particle body 30 is dispersed. The surface of 30 is coated with other substances,
It may be designed to be complexed with other substances. When the moving particle body 30 is electrophoresed in a solution, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, sodium dioctylsulfosuccinate, or the like is added to the solution for the purpose of controlling the surface charge amount of the moving particle body 30 or enhancing the dispersibility. Polyethylene oxide, polymethyl methacrylate, a silane coupling agent, a titanium coupling agent, etc. may be added as a dispersant. Also,
If necessary, two or more kinds of materials forming these dispersion systems may be mixed and used.

【００５０】また、図９に示されるように、球状体２０
と基板１１（又は１２）、隣接する球状体２０と球状体
２０とが直接接している部分（理論上は点接触）の近傍
には、極めて狭い隙間８が生じる。この隙間に移動粒子
体３０が挟まってしまうと、もはや電場を印加しても移
動できなくなる。この移動出来ない移動粒子体３０は表
示には一切寄与しないため、コントラストの低下の原因
となってしまう。Further, as shown in FIG.
A very narrow gap 8 is formed in the vicinity of the substrate 11 (or 12), the adjacent spherical bodies 20, and the portion where the spherical bodies 20 are in direct contact (theoretical point contact). If the moving particle body 30 is caught in this gap, it cannot move even if an electric field is applied. Since the moving particle body 30 that cannot move does not contribute to the display at all, it causes a decrease in contrast.

【００５１】このような問題を解決するために、隣接す
る球状体２０，２０同士の間、および球状体２０と基板
１１（又は１２）との間（少なくとも球状体２０と透明
基板間）に、移動可能な移動粒子体３０の直径よりも、
小さな間隔の隙間が無い状態とする。このような所望の
隙間がない状態を作るために、上記の各隙間を封止材料
８１で封止することが望ましい。In order to solve such a problem, between the adjacent spherical bodies 20, 20 and between the spherical body 20 and the substrate 11 (or 12) (at least between the spherical body 20 and the transparent substrate), Than the diameter of the movable moving particle body 30,
There should be no small gaps. In order to create a state in which there is no such desired gap, it is desirable to seal each of the above gaps with the sealing material 81.

【００５２】封止材料８１としては、有機、無機の各種
の材料が用いられる。より具体的には、例えば、ゾルゲ
ル変化を利用したＳｉＯ2材料や紫外線硬化樹脂等の放
射線硬化樹脂、さらには熱可塑性、熱硬化性樹脂等の各
種の樹脂が使用可能である。中でも、特に好ましいのは
有機物樹脂である。球状体２０の表面にこれらの樹脂あ
るいは重合開始前の有機化合物を溶剤等で希釈し塗布し
ておく。すると、球状体２０が最密充填構造に配置され
た時、すなわち球状体２０，２０同士が接触した際に、
界面張力により、その接触点に樹脂が集まり所望の封止
構造を形成することが出来る。As the sealing material 81, various organic and inorganic materials are used. More specifically, for example, a SiO 2 material using a sol-gel change, a radiation curable resin such as an ultraviolet curable resin, and various resins such as a thermoplastic resin and a thermosetting resin can be used. Of these, organic resins are particularly preferable. These resins or organic compounds before the initiation of polymerization are diluted with a solvent or the like and applied on the surface of the spherical body 20. Then, when the spherical bodies 20 are arranged in the close-packed structure, that is, when the spherical bodies 20, 20 contact each other,
Due to the interfacial tension, the resin gathers at the contact point and a desired sealing structure can be formed.

【００５３】球状体２０の充填配列についてさらに詳述
する。図２に示されるように、球状体２０が２枚の基板
１１，１２間に２次元状に最密充填配列された場合を考
える。この場合には、観察面からみて、全表示面積に対
する球状体２０全体が占める割合は、π／２√３すなわ
ち９０．７％となる。この球状体２０全体が占める部分
以外の面積（９．３％）は、基板１１，１２間の中間点
における開口割合、つまり、移動粒子体３０が上下方向
（基板間方向）に移動する開口部２５（図８（ａ）の符
号２５が分かりやすい）の面積割合に相当する。The packing arrangement of the spherical bodies 20 will be described in more detail. As shown in FIG. 2, let us consider a case where the spherical bodies 20 are two-dimensionally closely packed and arranged between the two substrates 11 and 12. In this case, as viewed from the observation surface, the ratio of the entire spherical body 20 to the entire display area is π / 2√3, that is, 90.7%. The area (9.3%) other than the portion occupied by the entire spherical body 20 is the opening ratio at the midpoint between the substrates 11 and 12, that is, the opening where the moving particle body 30 moves in the vertical direction (inter-substrate direction). This corresponds to the area ratio of 25 (the reference numeral 25 in FIG. 8A is easy to understand).

【００５４】すなわち、図３に示されるように多数の移
動粒子体３０は、３つの球状体２０が作るこの微細穴
（開口部２５）を通過して基板の上方または下方に移動
する。そして、本発明においては、移動粒子体３０がこ
の狭い空間を通過する際に、強いせん断応力を受ける。
このせん断応力により、仮に、多くの移動粒子体３０が
完全な凝集状態、あるいは軽い凝集状態となっていたと
しても、個々の移動粒子体３０に再び分散される。この
ような再分散法は従来知られていない新規な方法であ
る。That is, as shown in FIG. 3, a large number of moving particle bodies 30 move above or below the substrate through the fine holes (openings 25) formed by the three spherical bodies 20. Then, in the present invention, when the moving particle body 30 passes through this narrow space, it receives a strong shear stress.
Due to the shear stress, even if many moving particle bodies 30 are in a completely agglomerated state or a light agglomerated state, they are dispersed again in the individual moving particle bodies 30. Such a redispersion method is a novel method that has not been known so far.

【００５５】これに対して図７に示されるように、球状
体２０が２枚の基板１１，１２間に２次元状に正方形配
列された場合を考える。この場合には、観察面からみ
て、全表示面積に対する球状体２０全体が占める割合
は、π／４、すなわち７８．５％となる。よって、この
部分以外の面積は最小でも２１．５％にも及んでしま
う。On the other hand, as shown in FIG. 7, consider a case where the spherical bodies 20 are two-dimensionally squarely arranged between the two substrates 11 and 12. In this case, as viewed from the observation surface, the ratio of the entire spherical body 20 to the entire display area is π / 4, that is, 78.5%. Therefore, the area other than this part reaches at least 21.5%.

【００５６】本発明においては、３個または４個の球状
体２０に取り囲まれた、上下方向に移動可能な開口部２
５（図８（ａ），（ｂ）参照）の面積の合計が、全表示
面積の２０％以下、好ましくは１５％以下であることが
好ましい。この値が、２０％を超えると移動粒子体３０
を再び分散させる効果が小さくなってしまい、移動粒子
体３０の凝集が起こりやすくなってしまう。In the present invention, the opening 2 surrounded by three or four spherical bodies 20 is movable in the vertical direction.
It is preferable that the total area of 5 (see FIGS. 8A and 8B) is 20% or less, preferably 15% or less of the total display area. If this value exceeds 20%, the moving particles 30
The effect of redispersing particles is reduced, and the moving particle bodies 30 are likely to aggregate.

【００５７】一般には、球状体２０を基板の上に単に塗
布しただけでは球状体２０の配列を最密充填構造とする
ことは出来ない。従って、球状体２０の配列を最密充填
配列とするためには、球状体２０を適度の揮発性を有す
る溶剤と混合し、その界面張力を利用することや、適度
の振動を球状体２０に与えることが必要である。振動を
与える場合、周波数は１０〜１０００Ｈｚ程度、基体上
での振幅は球状体２０の直径の１／１０〜１０倍程度、
特に好ましくは０．５〜１倍である。周波数が高くても
低くても所望の充填配列は得られない。球状体の共振周
波数と一致した周波数が最も効率が良い。振幅が上記の
下限値未満であると振動させる効果が無く、上記の上限
値を超えると２次元配列が得られない。所望の振動を与
えるには圧電素子や外部に設けたスピーカーから発生す
るからの音の振動を用いることが好ましい。振動時間
は、０．２〜６０秒程度である。良好な配列を実現する
ための他の手法として、公知ではあるが、電界中溶媒乾
燥法、遠心分離による高重力加速度利用法、移流集積
法、テーパードセル法、額縁法等々の方法が使用可能で
ある。In general, the array of the spherical bodies 20 cannot have a close-packed structure simply by coating the spherical bodies 20 on the substrate. Therefore, in order to make the arrangement of the spherical bodies 20 the closest packed arrangement, the spherical bodies 20 are mixed with a solvent having an appropriate volatility, the interfacial tension thereof is utilized, and an appropriate vibration is applied to the spherical bodies 20. It is necessary to give. When vibrating, the frequency is about 10 to 1000 Hz, the amplitude on the substrate is about 1/10 to 10 times the diameter of the spherical body 20,
Particularly preferably, it is 0.5 to 1 times. The desired packing arrangement is not obtained at either higher or lower frequencies. The frequency that matches the resonance frequency of the spherical body is the most efficient. If the amplitude is less than the above lower limit value, there is no vibration effect, and if it exceeds the above upper limit value, a two-dimensional array cannot be obtained. In order to give a desired vibration, it is preferable to use vibration of sound generated from a piezoelectric element or a speaker provided outside. The vibration time is about 0.2 to 60 seconds. As other methods for achieving good arrangement, known methods such as a solvent drying method in an electric field, a high gravity acceleration utilization method by centrifugation, an advection integration method, a tapered cell method, and a frame method can be used. is there.

【００５８】また、本発明においては、例えば図８
（ａ），（ｂ）に示されるように前記３個または４個の
球状体２０に取り囲まれた、上下方向（基板１１，１２
間方向）に移動可能な開口部２５の最小寸法が、移動粒
子体３０の平均粒径の１〜１００倍であることが好まし
い。この数値が下限未満では、移動粒子体３０が開口部
２５を通過しにくくなってしまう。この一方で、この数
値が上限を超えると移動粒子体３０が凝集しやすくなっ
てしまうという不都合が生じる。さらには移動粒子体３
０の本来の色が散乱によって確認しにくくなるという不
都合も生じる。In the present invention, for example, FIG.
As shown in (a) and (b), it is surrounded by the three or four spherical bodies 20 in the vertical direction (the substrates 11 and 12).
It is preferable that the minimum size of the opening 25 that can move in the space direction is 1 to 100 times the average particle size of the moving particle body 30. If this value is less than the lower limit, it becomes difficult for the moving particle body 30 to pass through the opening 25. On the other hand, if this value exceeds the upper limit, the moving particle body 30 is likely to aggregate, which is a disadvantage. Furthermore, moving particle body 3
There is also a disadvantage that the original color of 0 is difficult to confirm due to scattering.

【００５９】また、上記の前記３個または４個の球状体
２０が作るこの開口部２５（微細穴）を通過し下方また
は上方（基板１１，１２間方向）に移動した移動粒子体
３０は、容易には、反対側には移動出来なくなる。すな
わち、従来例で示した特開平９−２８１８９９号におけ
る、砂時計状カプセルと同様の作用をすることになる。
もちろん、砂時計状カプセルを製作するような複雑な工
程は不要である。これらのことからも、本発明の効果を
有効に発揮するためには、球状体２０の配置が極めて重
要となることがわかる。Further, the moving particle body 30 which has passed through the opening 25 (fine hole) formed by the above-mentioned three or four spherical bodies 20 and has moved downward or upward (direction between the substrates 11 and 12), You cannot easily move to the other side. That is, the same operation as the hourglass-shaped capsule in JP-A-9-281899 shown in the conventional example is performed.
Of course, the complicated process of manufacturing an hourglass capsule is unnecessary. From these facts as well, it is understood that the arrangement of the spherical bodies 20 is extremely important in order to effectively exert the effects of the present invention.

【００６０】また、本発明においては、球状体２０が作
り出す空間は、基板水平方向に関しても、実質上、砂時
計セルと同じ作用をする。すなわち、移動粒子体３０の
左右方向への移動は周囲の球状体２０により妨げられ
る。すなわち、３個の球状体２０の中間に位置する移動
粒子体３０は、３方向にのみしか移動しないため、移動
粒子体３０の偏在が発生しにくい。Further, in the present invention, the space created by the spherical body 20 has substantially the same function as the hourglass cell in the horizontal direction of the substrate. That is, the movement of the moving particle body 30 in the left-right direction is hindered by the surrounding spherical body 20. That is, since the moving particle body 30 located in the middle of the three spherical bodies 20 moves only in three directions, uneven distribution of the moving particle body 30 is unlikely to occur.

【００６１】なお、球状体２０と基板１１（１２）、球
状体２０と球状体２０が直接接している部分の所定隙間
を樹脂等で封止した場合には、封止後の前記３個または
４個の球状体２０が集合して形成される微細穴の大きさ
が、上記における開口部２５の最小寸法、開口部２５の
面積の算出の際に用いられる。When the spherical body 20 and the substrate 11 (12) and the predetermined gaps in the portions where the spherical body 20 and the spherical body 20 are in direct contact are sealed with a resin or the like, the three or The size of the fine holes formed by assembling the four spherical bodies 20 is used when the minimum size of the opening 25 and the area of the opening 25 are calculated.

【００６２】本発明において、移動粒子体３０は外部か
らの作用を受けて２枚の基板１１，１２間を移動する。
その作用として、熱、光、音等あるいは磁界により移動
粒子体３０（磁性粒子）を移動させる磁気駆動表示装置
の実現が可能である。しかしながら、当該磁気駆動表示
装置は磁界等を発生するために電流を消費する。従っ
て、本発明は、電場により動作する消費電力の小さな電
場駆動表示装置に適用することが最も好ましい。In the present invention, the moving particle body 30 moves between the two substrates 11 and 12 under the action of the outside.
As its action, it is possible to realize a magnetic drive display device that moves the moving particle body 30 (magnetic particles) by heat, light, sound or the like or a magnetic field. However, the magnetic drive display device consumes an electric current in order to generate a magnetic field or the like. Therefore, the present invention is most preferably applied to an electric field drive display device which operates by an electric field and has low power consumption.

【００６３】本発明の実施の形態の１つとして、気体ま
たは真空中を移動粒子体が移動する、いわゆるトナーデ
ィスプレイの形態が挙げられる。移動粒子体３０として
の黒色粒子体（３０）を用い、この黒色粒子体（３０）
を帯電させ、基板１１，１２間に電圧を印加すること
で、黒色粒子体（３０）を基板間方向に任意に、移動さ
せることが出来る。この際に、移動する空間は、空気、
窒素等の不活性気体、真空である。この実施形態の場
合、特に湿度が重要なファクターとなり、移動空間に乾
燥気体を充満させたりあるいは移動空間を減圧状態とす
ることが好ましい。ここでいう減圧状態とは、０．０１
〜０．５気圧（１０００〜５００００Ｐａ）程度の減圧
度をいう。なお、移動粒状体３０は、球状体２０が集合
して作る微細穴を通過する際に摩擦を受け帯電すること
もある。As one of the embodiments of the present invention, there is a form of a so-called toner display in which moving particles move in a gas or a vacuum. The black particle body (30) is used as the moving particle body 30, and the black particle body (30) is used.
Is charged and a voltage is applied between the substrates 11 and 12, the black particle body (30) can be arbitrarily moved in the direction between the substrates. At this time, the moving space is air,
Inert gas such as nitrogen and vacuum. In the case of this embodiment, humidity is a particularly important factor, and it is preferable to fill the moving space with a dry gas or to reduce the pressure of the moving space. The reduced pressure state here is 0.01
A degree of pressure reduction of about 0.5 atm (1,000 to 50,000 Pa). It should be noted that the moving granular body 30 may be frictionally charged when passing through the fine holes formed by the spherical bodies 20 being aggregated.

【００６４】また、各々の基板１１，１２には通常、電
極が設けられており、これらの電極の少なくとも一方に
は、電荷輸送層を設けることが好ましい。これは以下の
理由による。すなわち、基板１１，１２間に電圧を印加
すると，電極と接した移動粒子体３０は電極から電荷が
注入され帯電する。正極の電極（正電極）に接している
移動粒子体３０は正に帯電し、負電極との間に働くクー
ロン引力が移動粒子体３０を正電極に保持している力
（例えば、重力）より大きくなると、移動粒子体３０は
負電極に向かって移動する。そして、負電極に移動粒子
体３０が到達すると負電極から電子が注入され、移動粒
子体３０は負に帯電する。その後、正電極とのクーロン
力により正電極に向かって移動することになる。その結
果、移動粒子体３０は２つの電極間を往復運動すること
になる。これでは、移動粒子体３０を電極上に固定して
画像を形成することは出来ない。Further, electrodes are usually provided on each of the substrates 11 and 12, and it is preferable to provide a charge transport layer on at least one of these electrodes. This is for the following reason. That is, when a voltage is applied between the substrates 11 and 12, the moving particle body 30 in contact with the electrodes is charged with electric charges from the electrodes. The moving particle body 30 in contact with the positive electrode (positive electrode) is positively charged, and the Coulomb attractive force acting between the moving particle body 30 and the negative electrode is greater than the force (for example, gravity) holding the moving particle body 30 on the positive electrode. When it becomes larger, the moving particle body 30 moves toward the negative electrode. When the moving particle body 30 reaches the negative electrode, electrons are injected from the negative electrode and the moving particle body 30 is negatively charged. After that, it moves toward the positive electrode due to the Coulomb force with the positive electrode. As a result, the moving particle body 30 reciprocates between the two electrodes. In this case, the moving particle body 30 cannot be fixed on the electrode to form an image.

【００６５】このような不都合を解消するために、電荷
輸送層を設けた電極を用いることが望ましい。これにつ
いて、以下、詳述する。In order to eliminate such inconvenience, it is desirable to use an electrode provided with a charge transport layer. This will be described in detail below.

【００６６】例えば、正孔輸送材料を絶縁性樹脂中に固
溶した電荷輸送層は正孔のみを輸送し、電子は輸送しな
い。いま、電荷輸送層を設けた正電極に移動粒子体３０
が付着している場合を考える。電極から電荷輸送層に注
入された正孔は、電荷輸送層中を輸送されたのち移動粒
子体３０に注入され、移動粒子体３０を正に帯電させ
る。移動粒子体３０の帯電量がある閾値を超えると、移
動粒子体３０は負電極に向かって移動する。負電極上の
電荷輸送層に移動粒子体３０は付着し、負電極と粒子電
荷によるクーロン力により固定される。この場合、移動
粒子体３０の正電荷は電荷輸送層への注入がブロッキン
グされているため電荷注入できない。すなわち、電荷輸
送層は絶縁性を示し、移動粒子体３０は電荷輸送層上に
付着している。電圧を逆に印加すると、移動粒子体３０
が付着していた電極から正孔が注入され電荷輸送層を輸
送された後、正孔は移動粒子体３０に注入されて、移動
粒子体３０を正に帯電させる。その後、移動粒子体３０
は反対の負電極に移動する。For example, the charge transport layer in which a hole transport material is solid-dissolved in an insulating resin transports only holes but not electrons. Now, the moving particle body 30 is attached to the positive electrode provided with the charge transport layer.
Consider the case where is attached. The holes injected from the electrode into the charge transport layer are transported in the charge transport layer and then injected into the moving particle body 30 to positively charge the moving particle body 30. When the charged amount of the moving particle body 30 exceeds a certain threshold value, the moving particle body 30 moves toward the negative electrode. The moving particle body 30 adheres to the charge transport layer on the negative electrode and is fixed by the Coulomb force due to the particle charge with the negative electrode. In this case, the positive charge of the moving particle body 30 cannot be injected because the injection into the charge transport layer is blocked. That is, the charge transport layer has an insulating property, and the moving particle body 30 is attached on the charge transport layer. When the voltage is applied in reverse, the moving particle body 30
After holes are injected from the electrode to which is attached and are transported through the charge transport layer, the holes are injected into the moving particle body 30 to positively charge the moving particle body 30. Then, the moving particle body 30
Moves to the opposite negative electrode.

【００６７】電荷輸送層は、電子写真用有機感光体に用
いられているものと同じで、電荷輸送材料をバインダー
樹脂中に溶解させ、固化して形成した薄膜である。電荷
輸送材料には公知の材料が用いられ、「電子写真の基礎
と応用」（電子写真学会編、１９８８年、コロナ社）に
記載されているオキサジアゾール、ヒドラゾン、アリー
ルアミン誘導体が用いられる。バインダー樹脂として
は、電荷輸送材料と相溶性のよいポリカーボネート樹
脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂などが用いられ
る。The charge transport layer is the same as that used in the organic photoconductor for electrophotography, and is a thin film formed by dissolving and solidifying the charge transport material in the binder resin. Known materials are used as the charge transport material, and oxadiazole, hydrazone, and arylamine derivatives described in "Basics and Applications of Electrophotography" (edited by the Electrophotographic Society, 1988, Corona Co.) are used. As the binder resin, a polycarbonate resin, a polyester resin, an acrylic resin or the like, which has good compatibility with the charge transport material, is used.

【００６８】電荷輸送層の具体例として、ポリエチレン
樹脂中に正孔輸送物質であるＮ−メチルカルバゾールジ
フェニルヒドラゾンを約４０重量％添加して均一に分散
させた後、厚さ５０μｍ程度に成形したものや、ポリエ
チレン樹脂中に正孔輸送物質であるβ，β―ビス（メト
キシフェニル）ビニルジフェニルヒドラゾンを約４０重
量％添加して均一に分散させた後、厚さ５０μｍ程度に
成形した正孔輸送性フィルムなどが好適に使用できる。As a specific example of the charge-transporting layer, about 40% by weight of N-methylcarbazolediphenylhydrazone, which is a hole-transporting substance, is added to polyethylene resin and uniformly dispersed, and then molded to a thickness of about 50 μm. Alternatively, about 40% by weight of β, β-bis (methoxyphenyl) vinyldiphenylhydrazone, which is a hole-transporting substance, was added to polyethylene resin and uniformly dispersed, and then the hole-transporting property was formed to a thickness of about 50 μm. A film or the like can be preferably used.

【００６９】なお、絶縁膜を塗布した電極を片方の電極
として使用することでも、表示が可能である。この場
合、他方の電極で電荷注入された移動粒子体３０は、こ
の電極に向かって移動した後，絶縁膜の表面に固定され
る。電極上の電荷と粒子電荷とのクーロン引力で固定さ
れるので電極に透明電極を使用すれば上部から固定され
た移動粒子体３０を見ることが出来る。Display can also be performed by using an electrode coated with an insulating film as one of the electrodes. In this case, the moving particle body 30 into which electric charges have been injected at the other electrode is fixed to the surface of the insulating film after moving toward this electrode. Since the electric charges on the electrodes and the particle charges are fixed by the Coulomb attractive force, if the transparent electrodes are used as the electrodes, the fixed moving particles 30 can be seen from above.

【００７０】本発明の表示装置の他の実施形態として、
電荷を帯びた移動粒子体３０が非導電性溶液中を、印加
される電場により移動する電気泳動表示装置の形態が挙
げられる。この場合には、特に無色透明液体を用いるこ
とが好ましい。このような装置においては、「正」と
「負」の互いに異なる電荷を持つ白色粒子、黒色粒子を
それぞれ封入することも可能である。さらに、数種類の
異なる電気泳動速度の粒子（ゼータ電位の異なる）を用
い、これらを所定色にそれぞれ着色しておき、駆動電圧
により、カラー化することも可能である。As another embodiment of the display device of the present invention,
A form of an electrophoretic display device in which the charged moving particle body 30 moves in a non-conductive solution by an applied electric field can be given. In this case, it is particularly preferable to use a colorless transparent liquid. In such a device, it is possible to enclose white particles and black particles having different charges of "positive" and "negative", respectively. Further, it is possible to use several kinds of particles having different electrophoretic velocities (different zeta potentials) and color them with a predetermined color, respectively, and color them by a driving voltage.

【００７１】本実施例における分散系の分散溶媒には、
芳香族炭化水素類、脂肪族炭化水素類等の抵抗率の高い
溶媒又はその他の種々のオイル等を単独又は適宜混合し
たものなどを使用できる。好ましくは有害性の無いシリ
コーンオイルが使用される。しかしながら、シリコーン
オイルに移動粒子体３０を均一に分散することは比較的
困難であり、もし、均一に分散していないと、移動粒子
体３０の沈降や凝集を生じさせてしまう。このような理
由から、シリコーンオイルを用いる場合には、アルコー
ル変性、ポリエーテル変性またはアミノ変性等の変性シ
リコーンオイルを、界面活性剤として添加することが好
ましい。これにより、分散質の分散性を向上させ、分散
質の初期分散性、沈殿形成を防止することができる。変
性シリコーンオイルの含有量は、０．０１〜５０重量％
程度が好ましい。あるいは、移動粒状体３０の表面を、
予めアルコール変性シリコーンオイルで表面処理してお
くことも可能である。例えばアルコール変性シリコーン
オイルをトルエンと混合し、この混合物に移動粒子体３
０を投入、加熱還流した後、未反応物を除去することで
移動粒子体３０の表面にアルコール変性シリコーンオイ
ルをエステル化反応等により結合させることが可能であ
る。使用される溶媒の体積抵抗率は１０11Ωｃｍ以上が
好ましく、特に好ましくは１０13Ωｃｍ以上である。こ
れらは単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いて
も良い。さらに脱気処理や水分除去処理、特に４０℃〜
８０℃での攪拌を伴う、加熱減圧処理をしておくことが
好ましい。このような分散系中には、必要に応じて、電
解質や界面活性剤、金属石けん、樹脂、ゴム、オイル、
ワニス、コンパウンドなどの粒子からなる荷電制御剤に
加えて、さらに分散剤、潤滑剤、安定化剤等を添加する
ことができる。さらに界面活性剤、酸化防止剤（ジブチ
ルフェノール等、腐食防止剤（ベンゾトリアゾール
等）、摩擦調製剤、極圧剤、消泡剤等を適宜選択し添加
してもよい。The dispersion solvent of the dispersion system in this embodiment includes
Solvents having a high resistivity such as aromatic hydrocarbons and aliphatic hydrocarbons, or other various oils, etc., may be used alone or in an appropriate mixture. Preferably non-toxic silicone oil is used. However, it is relatively difficult to uniformly disperse the moving particle bodies 30 in the silicone oil, and if they are not uniformly dispersed, the moving particle bodies 30 will settle or aggregate. For this reason, when silicone oil is used, it is preferable to add a modified silicone oil such as alcohol-modified, polyether-modified or amino-modified as a surfactant. Thereby, the dispersibility of the dispersoid can be improved, and the initial dispersibility of the dispersoid and the formation of a precipitate can be prevented. The content of modified silicone oil is 0.01 to 50% by weight
A degree is preferable. Alternatively, the surface of the moving granular body 30 may be
It is also possible to perform surface treatment with alcohol-modified silicone oil in advance. For example, alcohol-modified silicone oil is mixed with toluene, and the moving particles 3 are added to this mixture.
It is possible to bond the alcohol-modified silicone oil to the surface of the moving particle body 30 by an esterification reaction or the like by introducing 0, heating under reflux, and then removing unreacted substances. The volume resistivity of the solvent used is preferably 10 11 Ωcm or more, particularly preferably 10 13 Ωcm or more. These may be used alone or in combination of two or more. Furthermore, deaeration and water removal treatments, especially at 40 ° C
It is preferable to carry out a heating and decompression treatment accompanied by stirring at 80 ° C. In such a dispersion system, if necessary, an electrolyte, a surfactant, a metallic soap, a resin, a rubber, an oil,
In addition to the charge control agent composed of particles such as varnish and compound, a dispersant, a lubricant, a stabilizer and the like can be further added. Further, a surfactant, an antioxidant (dibutylphenol, etc., a corrosion inhibitor (benzotriazole, etc.), a friction modifier, an extreme pressure agent, an antifoaming agent, etc. may be appropriately selected and added.

【００７２】上述してきた内容において、トナーディス
プレイと電気泳動ディスプレイの違いは、移動する周囲
が気体（あるいは真空）であるか、あるいは液体である
かの違いである。すなわち、トナーディスプレイと同様
に、移動する移動粒子体３０が、電極から電荷が注入さ
れる方式の電気泳動ディスプレイも本発明の対象であ
る。さらに、移動粒子体３０自体が、元々、ある電荷を
帯びており、さらにそこに電荷注入が行われる場合も含
まれる。In the contents described above, the difference between the toner display and the electrophoretic display is the difference in whether the moving environment is gas (or vacuum) or liquid. That is, an electrophoretic display in which electric charges are injected from electrodes of a moving moving particle body 30 is also an object of the present invention, like the toner display. Furthermore, the moving particle body 30 itself originally has a certain charge, and the case where charge injection is further performed therein is included.

【００７３】本発明で用いられる球状体２０により作り
出される構造は、別の方式の表示装置にも適用可能であ
る。例えば、別の実施形態の１つとして、液体を基板間
の一部に含浸させる構造が挙げられる。例えば平均粒径
６０μｍのテフロン（登録商標）製白色球状体２０を基
板間に充填し、下部基板から２５μｍまで黒に着色した
液体をそこに充填する。液体が、球状体３０の下部に存
在している時には、上面（透明基板）からは液体の黒色
部分は観察されなくなる。しかし、電場を印加しこの電
場により液体層が上面に（透明基板側に）移動してくる
と、黒く見える。一度、上部に液体層が現れると、下部
へは移動しない。絶縁性液体が存在しない基板間の空間
は、気体で満たされている。移動する液体は、球状体２
０に対して湿潤性であってならない。もちろん、液体中
に本発明の移動粒状体３０を分散させた方式も可能であ
る。この場合、液体に充填されていない球状体２０の隙
間の空間は空気等の気体で満たされている。The structure created by the spherical body 20 used in the present invention can be applied to another type of display device. For example, as another embodiment, there is a structure in which a part of the space between the substrates is impregnated with the liquid. For example, a Teflon (registered trademark) white sphere 20 having an average particle diameter of 60 μm is filled between the substrates, and a black colored liquid up to 25 μm from the lower substrate is filled therein. When the liquid is present in the lower part of the spherical body 30, the black portion of the liquid is not observed from the upper surface (transparent substrate). However, when an electric field is applied and the liquid layer moves to the upper surface (toward the transparent substrate) due to this electric field, it looks black. Once the liquid layer appears at the top, it does not move to the bottom. The space between the substrates in which the insulating liquid does not exist is filled with gas. The moving liquid is a spherical body 2.
Must not be wettable to zero. Of course, a method in which the moving granular material 30 of the present invention is dispersed in a liquid is also possible. In this case, the space between the spherical bodies 20 not filled with the liquid is filled with gas such as air.

【００７４】上述してきた本発明の表示装置は、各種の
方法により駆動可能である。例えば、外部から電場印加
ヘッドを用いて電場を印加する方法；基体に一対の電極
を予め設けておいて、直接電極に画像信号を印加する方
法；片方の電極のみ、基体上に設けて置いて、一方の電
極は外部のヘッドから電場を印加する方法；あるいは、
イオン流照射手段によりイオン流を照射して絶縁板の外
部から分散系に画像信号を間接的に印加する方式（イオ
ンフロー法や、光ビーム走査法）も使用可能である。The display device of the present invention described above can be driven by various methods. For example, a method of applying an electric field from the outside using an electric field application head; a method of previously providing a pair of electrodes on a substrate and directly applying an image signal to the electrodes; placing only one electrode on the substrate , A method in which one electrode applies an electric field from an external head; or
It is also possible to use a method (ion flow method or light beam scanning method) in which an image signal is indirectly applied to the dispersion system from the outside of the insulating plate by irradiating the ion flow with the ion flow irradiation means.

【００７５】なお、本発明において、電場を印加するた
めの電極と移動粒子体が直接接触する構造よりも、絶縁
層等により両者が分離されている構造が好ましい。この
ため、用いる絶縁性材料としては薄膜でピンホールが形
成しづらいものが良く、例えば、高透明性ポリイミド、
ＰＥＴ等が好適に使用される。In the present invention, a structure in which the electrodes for applying an electric field and the moving particles are in direct contact with each other is preferable to a structure in which both are separated by an insulating layer or the like. For this reason, the insulating material used is preferably a thin film in which it is difficult to form pinholes, for example, highly transparent polyimide,
PET or the like is preferably used.

【００７６】本発明において、球状体２０を基板上に形
成するには、スクリーン印刷法、ブレード塗布法、ロー
ル塗布法、スプレー塗布法、ギャップコート塗布法、バ
ーコート塗布法電子写真法、マルチスタイラス電極、液
体現像法、静電塗装法などを利用すればよい。あるい
は、エアブロー等で球状体２０を空間中に浮遊させ、あ
る一定時間基板を前記空間中で保持または通過させ、球
状体２０の降下により均一な層を基板上に形成する粒子
降下法を利用することもできる。In the present invention, the spherical body 20 is formed on the substrate by screen printing, blade coating, roll coating, spray coating, gap coating, bar coating, electrophotography, multi-stylus. An electrode, a liquid developing method, an electrostatic coating method or the like may be used. Alternatively, a particle descending method is used in which the spherical body 20 is suspended in the space by air blow or the like, the substrate is held or passed in the space for a certain period of time, and the spherical body 20 is lowered to form a uniform layer on the substrate. You can also

【００７７】さらに、球状体２０を、電界により収縮膨
張する性質を有する高分子ゲルで構成することも可能で
ある。電界印加により球状体２０が収縮する高分子ゲル
球状体を用いることで、移動粒子体３０の上下方向（基
板１１，１２間方向）への移動がすみやかに行われる。
電界が印加されていない間は、球状体２０の間にある隙
間は小さく、移動粒子体３０の移動は抑制されるため、
安定した表示が可能となる。Further, the spherical body 20 can be made of a polymer gel having a property of contracting and expanding by an electric field. By using the polymer gel spherical body that the spherical body 20 contracts when an electric field is applied, the moving particle body 30 is quickly moved in the vertical direction (the direction between the substrates 11 and 12).
While the electric field is not applied, the gap between the spherical bodies 20 is small and the movement of the moving particle body 30 is suppressed.
A stable display is possible.

【００７８】電界により収縮膨張する性質を有する高分
子ゲルとしては、アクリル酸誘導体や架橋性モノマーを
グラウト重合したポリメタクリル酸メチル、ポリイソプ
レン、ポリ塩化ビニル、ポリエーテル、ポリビニルアル
コール、コラーゲン、カゼイン、セルロースなどが用い
られるが、電界応答性が大きいため、アクリルアミド誘
導体を主成分として架橋性モノマーを添加してなる重合
体（例えば、ビニルアルコール−アクリル酸共重合体、
アクリルアミド−アクリル酸−ジビニルベンゼン共重合
体またはアクリル酸−アクリルアミド共重合体）を用い
るのが好ましい。すなわち、ゲルの材料としては、デン
プン系高吸水性ポリマー、セルロース系高吸水性ポリマ
ー、ヒアルロン酸系高吸水性ポリマー、ポリビニルアル
コール系高吸水性ポリマー、アクリル酸塩系高吸水性ポ
リマー、アクリルアミド系高吸水性ポリマー、ポリオキ
シエチレン系高吸水性ポリマー、ポリスチレンスルホン
酸、アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸共重合体
等の架橋体、ポリウレタン樹脂または種々のオルガノゲ
ル等を用いることができる。Examples of the polymer gel having the property of contracting and expanding by an electric field include polymethyl methacrylate, polyisoprene, polyvinyl chloride, polyether, polyvinyl alcohol, collagen, casein obtained by grout-polymerizing an acrylic acid derivative or a crosslinking monomer. Cellulose or the like is used, but since the electric field response is large, a polymer obtained by adding a crosslinkable monomer containing an acrylamide derivative as a main component (for example, vinyl alcohol-acrylic acid copolymer,
It is preferable to use an acrylamide-acrylic acid-divinylbenzene copolymer or an acrylic acid-acrylamide copolymer. That is, as the gel material, starch-based super absorbent polymer, cellulose-based super absorbent polymer, hyaluronic acid-based super absorbent polymer, polyvinyl alcohol-based super absorbent polymer, acrylate-based super absorbent polymer, acrylamide-based super absorbent polymer. A water-absorbent polymer, a polyoxyethylene-based highly water-absorbent polymer, a cross-linked product such as polystyrene sulfonic acid, an acrylamidomethylpropane sulfonic acid copolymer, a polyurethane resin or various organogels can be used.

【００７９】また、本発明の表示装置は、外部から大き
なエネルギー、例えば加熱により、移動粒子体３０の移
動を不可能とすることが出来る。これによりリライタブ
ル性は永遠に失われるが、逆に改竄される心配がなくな
る。例えば、加熱することによって、粒子体を軟化・溶
融させることで、移動粒子体３０と基板の間の粘着力に
よって、移動粒子体３０を基板１１，１２または、球状
体２０に固定することができる。つまり電気的な力でな
く、機械的な粘着力によって、固定することが好まし
い。Further, in the display device of the present invention, it is possible to make the movement of the moving particle body 30 impossible by a large amount of energy from the outside, for example, heating. As a result, the rewritability is lost forever, but on the contrary, there is no fear of falsification. For example, by heating and softening / melting the particle body, the moving particle body 30 can be fixed to the substrates 11 and 12 or the spherical body 20 by the adhesive force between the moving particle body 30 and the substrate. . That is, it is preferable to fix by mechanical adhesive force instead of electric force.

【００８０】また、基体１１，１２や球状体２０を軟化
・溶融させることでも、同様の効果が得られる。特に、
再記録が不可能となったことが、使用者に目視で判断で
きるように移動粒子体３０等が軟化・溶融温度に達した
際に、それに合わせて変色するマーカー部（マイクロカ
プセル型等）を表示装置の一部に設けておくことが好ま
しい。部分的に再記録を不可能にする場合には、表示装
置の裏面にマーカー部を設けることも可能である。さら
に、再記録が不可能となった時に、球状体２０あるいは
表示装置の基体が、変色するような材料で構成しておく
のも好ましい態様である。The same effect can be obtained by softening and melting the substrates 11, 12 and the spherical body 20. In particular,
A marker part (microcapsule type, etc.) that changes color when the moving particles 30, etc. reach the softening / melting temperature so that the user can visually judge that re-recording has become impossible It is preferably provided in a part of the display device. When the re-recording is partially disabled, it is possible to provide a marker portion on the back surface of the display device. Further, it is also a preferred embodiment that the spherical body 20 or the base of the display device is made of a material that discolors when re-recording becomes impossible.

【００８１】さらに、本発明の表示装置に用いる基板１
１，１２のうち、観察面でない側の基板の表面には、微
細な凹凸、あるいは微細穴が形成されていることが好ま
しい。このような表面状態を形成するために、例えば、
アルミニウム陽極酸化皮膜を基板の表面に形成する方
法、フォトリソグラフィ等の公知の微細加工方法を用い
る方法、あるいは、表面にランダムに溝が形成されるよ
うに粗い研磨をする方法などが挙げられる。Further, the substrate 1 used in the display device of the present invention.
It is preferable that fine unevenness or fine holes be formed on the surface of the substrate that is not the observation surface of the substrate 1 or 12. In order to form such a surface state, for example,
Examples thereof include a method of forming an aluminum anodic oxide film on the surface of a substrate, a method of using a known fine processing method such as photolithography, and a method of rough polishing so that grooves are randomly formed on the surface.

【００８２】ここで、「微細」とは、移動粒子体３０の
平均粒径の１／２〜１／５以下の微少な移動粒子体が、
その溝、孔にトラップされ、移動できなくなるような大
きさをいう。このような、極小の移動粒子体は凝集しや
すく、一度、表面に吸着すると容易に移動できない。し
かし、完全に取り除くのは困難であり、かつ製造中、使
用中にも粒子破壊により発生する。このため、観察面で
ない方の基板の表面に、表示に寄与しない極小粒子を固
定しておくことで、表示装置としての性能を維持するこ
とが可能となる。Here, "fine" means a minute moving particle body having 1/2 to 1/5 or less of the average particle diameter of the moving particle body 30.
The size is such that it cannot be moved because it is trapped in the groove or hole. Such extremely small moving particles easily aggregate and cannot easily move once they are adsorbed on the surface. However, it is difficult to completely remove it, and it is generated by particle destruction during production and use. Therefore, by fixing the very small particles that do not contribute to the display on the surface of the substrate that is not the observation surface, the performance of the display device can be maintained.

【００８３】また、適度の凹凸のある透明基板表面にお
いて、球状体２０が基板の凸部のみと接触することで、
コントラストが向上する。もちろん、このような凹凸の
ある基板においても、移動粒子体３０の粒径よりも小さ
な隙間は封止しておくことが好ましい。Further, since the spherical body 20 contacts only the convex portions of the substrate on the surface of the transparent substrate having appropriate irregularities,
The contrast is improved. Of course, it is preferable to seal a gap smaller than the particle size of the moving particle body 30 even in such a substrate having irregularities.

【００８４】以下に、具体的実施例を挙げて本発明をさ
らに詳細に説明する。なお、これらの実施例は本発明の
一態様にすぎず、本発明は当該実施例に拘束されるもの
ではない。The present invention will be described in more detail below with reference to specific examples. Note that these examples are merely one aspect of the present invention, and the present invention is not limited to the examples.

【００８５】[0085]

【実施例】［実施例I-１］白色の球状体２０として、平
均直径５０μｍ（分布４０〜５５μｍ）のテフロン樹脂
球（球形度０．７２）を準備した。黒色の移動粒子体３
０として、カーボンブラック顔料を含有した平均直径２
μｍの球状ポリスチレン樹脂を準備した。これらは、い
ずれも、市販品を分級して得たものである。EXAMPLES [Example I-1] As white spheres 20, Teflon resin spheres (sphericity 0.72) having an average diameter of 50 µm (distribution 40 to 55 µm) were prepared. Black moving particles 3
0 as an average diameter containing carbon black pigment 2
A spherical polystyrene resin of μm was prepared. All of these are obtained by classifying commercially available products.

【００８６】透明基板を下記の要領で作製した。すなわ
ち、厚さ０．１５ｍｍの可撓性透明ＰＥＴフィルムを準
備し、このフィルムの両面に酸化シリコン膜を同時にス
パッタ法により成膜した。次いで、この片面に、ポリビ
ニルアルコール層（ガスバリア層）、ポリエチレン層、
透明導電膜を順次、積層成膜した。さらに、透明導電膜
（ＩＴＯ膜）の上に、厚さ３μｍの電荷輸送層を塗布に
より形成した。すなわち、電荷輸送層は、テトラヒドロ
フラン中に、電荷輸送剤（ヒドラゾン誘導体；アナン
製）を１重量部、樹脂（ポリメチルメタアクリレート樹
脂；三菱レイヨン社製）を１重量部、混合させた塗布液
を作成し、このものを塗布して形成した。A transparent substrate was prepared as follows. That is, a flexible transparent PET film having a thickness of 0.15 mm was prepared, and a silicon oxide film was simultaneously formed on both surfaces of this film by a sputtering method. Then, on this one side, a polyvinyl alcohol layer (gas barrier layer), a polyethylene layer,
A transparent conductive film was sequentially laminated and formed. Further, a charge transport layer having a thickness of 3 μm was formed on the transparent conductive film (ITO film) by coating. That is, the charge transport layer is a coating liquid prepared by mixing 1 part by weight of a charge transport agent (hydrazone derivative; manufactured by Anan) and 1 part by weight of a resin (polymethylmethacrylate resin; manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) in tetrahydrofuran. It was created and applied to form this.

【００８７】上記の白色球状体２０を、０．１％紫外線
硬化樹脂を含有させたアルコール溶液に含浸させ、白色
球状体２０の表面に紫外線硬化樹脂の薄層を形成させ
た。さらに、このものをスプレー法により上記透明基板
（電荷輸送層）上に塗布した。塗布物に対して、スピー
カーから２２０Ｈｚの振動を１０秒間付与したのち、紫
外線を照射し塗布物（液体が存在する部分）を硬化させ
た。さらに、上記の黒色の移動粒子体３０を静電塗装法
により基板上に塗布し、軽く振動を与えた後に、もう１
枚の基板として厚さ１０μｍの銅箔を熱圧着した。な
お、この銅箔の表面は、予めサンドペーパーにより表面
粗化処理がなされており、十点平均あらさ（Ｒｚ）０．
５μｍ、凹凸の平均間隔（Ｓｍ）０．３μｍの凹凸が形
成されている。さらに対向する２枚の基板の側面周囲を
エポキシ樹脂系接着剤で封止する事により、可撓性を有
する表示装置のサンプルを作製した。このサンプルを実
施例I-１サンプルとする。The above white spheres 20 were impregnated with an alcohol solution containing 0.1% UV curable resin to form a thin layer of the UV curable resin on the surface of the white spheres 20. Further, this was applied onto the transparent substrate (charge transport layer) by a spray method. Vibration of 220 Hz was applied to the applied material from the speaker for 10 seconds, and then the applied material was irradiated with ultraviolet rays to cure the applied material (portion where liquid is present). Further, the black moving particles 30 described above are applied onto the substrate by an electrostatic coating method, and after lightly vibrating, another
A copper foil having a thickness of 10 μm was thermocompression bonded as a substrate. The surface of this copper foil was subjected to surface roughening treatment with sandpaper in advance, and the ten-point average roughness (Rz) was 0.1.
Concavities and convexities of 5 μm and an average concavo-convex interval (Sm) of 0.3 μm are formed. Further, the periphery of the side faces of the two substrates facing each other was sealed with an epoxy resin adhesive to prepare a sample of a display device having flexibility. This sample is referred to as Example I-1 sample.

【００８８】［実施例I-２］上記実施例I-１において、
白色球状体２０を、０．０１％紫外線硬化樹脂を含有さ
せたアルコール溶液に含浸させ、白色球状体２０の表面
に紫外線硬化樹脂の薄層を形成させた。すなわち、白色
球状体２０の表面に形成する紫外線硬化樹脂の層厚を実
施例I-１の場合よりも薄くした。それ以外は、上記実施
例I-１と同じ要領で実施例I-２の表示装置サンプルを作
製した。[Example I-2] In the above Example I-1,
The white spheres 20 were impregnated with an alcohol solution containing 0.01% UV curable resin to form a thin layer of the UV curable resin on the surface of the white spheres 20. That is, the layer thickness of the ultraviolet curable resin formed on the surface of the white spherical body 20 was made thinner than that in the case of Example I-1. Except for this, the display device sample of Example I-2 was produced in the same manner as in Example I-1.

【００８９】［比較例I-１］上記実施例I-１において、
球状体２０を塗布した後、振動を印加しないで、硬化さ
せた。それ以外は、上記実施例I-１と同じ要領で比較例
I-１の表示装置サンプルを作製した。[Comparative Example I-1] In the above-mentioned Example I-1,
After the spherical body 20 was applied, it was cured without applying vibration. Other than that, a comparative example is carried out in the same manner as in Example I-1.
A display device sample of I-1 was prepared.

【００９０】［比較例I-２］上記実施例I-１において、
黒色の移動粒子体３０として、カーボンブラック顔料を
含有した直径１０μｍの球状樹脂を用いた。それ以外
は、上記実施例I-１と同じ要領で比較例I-２の表示装置
サンプルを作製した。[Comparative Example I-2] In the above Example I-1,
As the black moving particles 30, a spherical resin containing a carbon black pigment and having a diameter of 10 μm was used. Otherwise, a display device sample of Comparative Example I-2 was produced in the same manner as in Example I-1.

【００９１】［比較例I-３］上記実施例I-１において、
黒色の移動粒子体３０として、カーボンブラック顔料を
含有した直径０．０３μｍの球状樹脂を用いた。銅基板
としては、サンドペーパーによる表面粗化処理がなされ
ておらず、十点平均あらさ（Ｒｚ）０．０５μｍ、凹凸
の平均間隔（Ｓｍ）０．２μｍの凹凸が形成されている
ものを用いた。それ以外は、上記実施例I-１と同じ要領
で比較例I-３の表示装置サンプルを作製した。[Comparative Example I-3] In the above Example I-1,
As the black moving particles 30, a spherical resin containing a carbon black pigment and having a diameter of 0.03 μm was used. As the copper substrate, a substrate not subjected to surface roughening treatment with sandpaper and having irregularities with a ten-point average roughness (Rz) of 0.05 μm and an average irregularity interval (Sm) of 0.2 μm was used. . Otherwise, a display device sample of Comparative Example I-3 was produced in the same manner as in Example I-1.

【００９２】上記の要領で作製した実施例I-１およびI-
２、比較例I-１〜I-３の各サンプルについて、サンプル
表面から顕微鏡で観察し、球状体２０の(i)体積割合
（％）、(ii)開口部面積（％）、(iii)開口部寸法をそ
れぞれ測定した。その後、駆動電圧１５０Ｖ、駆動周波
数０．３Ｈｚにて各サンプルを連続駆動させた。そし
て、初期のコントラストおよび１０００時間経過後のコ
ントラスト（経時劣化）を測定した。Examples I-1 and I- prepared according to the above procedure
2. Each sample of Comparative Examples I-1 to I-3 is observed from the sample surface with a microscope, and (i) volume ratio (%), (ii) opening area (%), (iii) of the spherical body 20. The opening dimensions were measured respectively. Then, each sample was continuously driven at a driving voltage of 150 V and a driving frequency of 0.3 Hz. Then, the initial contrast and the contrast after 1000 hours (deterioration with time) were measured.

【００９３】結果を、下記表１に示す。The results are shown in Table 1 below.

【００９４】[0094]

【表１】 [Table 1]

【００９５】上記表１に示される結果について、実施例
I-２においては、１０００時間後には、透明基板と球状
体２０の隙間に多数の黒色の移動粒子体３０が挟まって
おり、これがコントラスト低下の原因であると考えられ
る。また比較例I-１においては、黒色の移動粒子体３０
が凝集し大きな固まりを形成していた。比較例I-３にお
いては、透明基板と球状体２０の隙間に多数の黒色の移
動粒子体３０が挟まり、かつ当該移動粒子体３０が凝集
し大きな固まりを形成していた。With respect to the results shown in Table 1 above, Examples
In I-2, after 1000 hours, a large number of black moving particle bodies 30 are sandwiched between the transparent substrate and the spherical body 20, and this is considered to be the cause of the decrease in contrast. In Comparative Example I-1, black moving particles 30 were used.
Aggregated to form a large lump. In Comparative Example I-3, a large number of black moving particle bodies 30 were sandwiched between the transparent substrate and the spherical body 20, and the moving particle bodies 30 were aggregated to form a large lump.

【００９６】また、上記の表１には示されていないが、
球状体２０として直径０．５μmの白色球状樹脂を用い
た場合には、駆動初期に上下基板間で短絡が発生し、評
価出来なかった。また、上記の表１には示されていない
が、球状体２０として直径２０００μmの白色球状樹脂
を用いた場合には、駆動電圧を１００Ｖとしてもコント
ラスト変化は僅かで評価不可能であった。Although not shown in Table 1 above,
When a white spherical resin having a diameter of 0.5 μm was used as the spherical body 20, a short circuit occurred between the upper and lower substrates at the initial stage of driving, and evaluation could not be performed. Although not shown in Table 1 above, when a white spherical resin having a diameter of 2000 μm was used as the spherical body 20, even if the driving voltage was set to 100 V, the change in contrast was slight and evaluation was impossible.

【００９７】［実施例II-１］白色の球状体２０とし
て、鉛白顔料を含有した直径２５μｍの球状樹脂を準備
した。黒色の移動粒子体３０として、ヘマタイトを含有
した直径０．３μｍの球状樹脂を準備した。これらは、
いずれも市販品を分級して得たものである。[Example II-1] As a white spherical body 20, a spherical resin containing a lead white pigment and having a diameter of 25 μm was prepared. As the black moving particles 30, a spherical resin containing hematite and having a diameter of 0.3 μm was prepared. They are,
All are obtained by classifying commercial products.

【００９８】透明基板を下記の要領で作製した。すなわ
ち、厚さ０．１５ｍｍの可撓性透明ＰＥＴフィルムを準
備し、このフィルムの両面に酸化シリコン膜を同時にス
パッタ法により成膜した。次いで、この片面に、ポリビ
ニルアルコール層（ガスバリア層）、透明導電膜（ＩＴ
Ｏ膜）を順次、積層成膜した。A transparent substrate was prepared as follows. That is, a flexible transparent PET film having a thickness of 0.15 mm was prepared, and a silicon oxide film was simultaneously formed on both surfaces of this film by a sputtering method. Next, a polyvinyl alcohol layer (gas barrier layer) and a transparent conductive film (IT
O film) was sequentially laminated.

【００９９】上記の白色球状体２０を、０．１％紫外線
硬化樹脂を含有させたアルコール溶液に含浸させ、白色
球状体２０の表面に紫外線硬化樹脂の薄層を形成させ
た。さらに、このものをスプレー法により上記透明基板
（電荷輸送層）上に塗布した。塗布物に対して、スピー
カーから４５０Ｈｚの振動を３秒間付与したのち、紫外
線を照射し塗布物（液体が存在する部分）を硬化させ
た。The above white spheres 20 were impregnated with an alcohol solution containing 0.1% UV curable resin to form a thin layer of the UV curable resin on the surface of the white spheres 20. Further, this was applied onto the transparent substrate (charge transport layer) by a spray method. After vibration of 450 Hz was applied to the applied material from the speaker for 3 seconds, the applied material (the portion where the liquid is present) was irradiated with ultraviolet rays to be cured.

【０１００】ジメチルシリコーンオイル（ＧＥ東芝シリ
コーン製，「ＴＳＦ−４５１−１０」）９４重量％、ア
ミノ変性シリコーンオイル（ＧＥ東芝シリコーン製、
「ＸＦ４２−Ａ３３３５」）０．５重量％、カーボン微
粒子体５．５重量％を真空中、８０℃に加熱しながら超
音波攪拌を行ない分散液を得た。この分散液をスプレー
法により、上記の白色球状体が存在する基板上に塗布
し、軽く振動を与えた後に、実施例I−１と同じ表面粗
化処理がされた銅板を熱圧着した。さらに対向する２枚
の基板の側面周囲をエポキシ樹脂系接着剤で封止する事
により、可撓性を有する表示装置のサンプルを作製し
た。このサンプルを実施例II-1サンプルとする。Dimethyl silicone oil (GE Toshiba Silicone, "TSF-451-10") 94% by weight, amino-modified silicone oil (GE Toshiba Silicone,
"XF42-A3335") 0.5% by weight and carbon fine particles 5.5% by weight were subjected to ultrasonic agitation while heating at 80 ° C in a vacuum to obtain a dispersion liquid. This dispersion was applied onto the substrate having the above white spheres by a spray method, and after vibrating lightly, a copper plate having the same surface roughening treatment as in Example I-1 was thermocompression bonded. Further, the periphery of the side faces of the two substrates facing each other was sealed with an epoxy resin adhesive to prepare a sample of a display device having flexibility. This sample is referred to as Example II-1 sample.

【０１０１】この実施例II-1の表示装置を、駆動電圧２
０Ｖ、駆動周波数０．５Ｈｚにて連続駆動させ、初期の
コントラストおよび１０００時間経過後のコントラスト
（経時劣化）を測定した。その結果、初期のコントラス
トは、８を示し、１０００時間後もその値の変化は見ら
れなかった。This display device of Example II-1 was driven by a driving voltage of 2
It was continuously driven at 0 V and a driving frequency of 0.5 Hz, and the initial contrast and the contrast after 1000 hours (deterioration with time) were measured. As a result, the initial contrast was 8, and there was no change in the value even after 1000 hours.

【０１０２】[0102]

【発明の効果】上記の結果から、本発明の効果は明らか
である。すなわち、本発明は、対向配置された２枚の基
板と、前記２枚の基板の間に配設された略同一直径の多
数の球状体と、前記対向する基板の内面と球状体の表面
で画される内部空間に移動可能に入れられた多数の移動
粒子体を備える表示装置であって、前記２枚の基板の
内、少なくとも一方は透明な基板であり、前記球状体
は、その平均直径が２枚の基板の間隙と実質的に同一で
あるとともに、当該球状体は、それらの体積が前記２枚
の基板間の体積の５０％以上を占め、前記移動粒子体
は、その大きさが前記球状体の平均粒径の１／５００〜
１／１０であるとともに、前記内部空間の中で基板間方
向に移動可能に収納されており、当該移動粒子体が基板
間方向に移動することによって生じる移動粒子体の空間
的分布状態の変化によって表示が行われてなるように構
成されているので、極めて高いコントラストが得られ、
しかもこのコントラストを長時間保持することが可能で
ある。From the above results, the effect of the present invention is clear. That is, according to the present invention, two substrates arranged opposite to each other, a large number of spherical bodies having substantially the same diameter arranged between the two substrates, an inner surface of the opposing substrates and a surface of the spherical body are provided. A display device comprising a large number of moving particles movably placed in an internal space to be defined, wherein at least one of the two substrates is a transparent substrate, and the spherical body has an average diameter thereof. Is substantially the same as the gap between the two substrates, and the spherical bodies occupy 50% or more of the volume between the two substrates, and the moving particles have a size 1/500 to the average particle size of the spherical body
It is 1/10 and is accommodated in the internal space so as to be movable in the direction between the substrates, and the change in the spatial distribution state of the moving particles caused by the movement of the moving particles in the direction between the substrates Since it is configured to display, extremely high contrast can be obtained,
Moreover, this contrast can be maintained for a long time.

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

【図１】本発明の表示装置の一例を模式的に示す断面図
である。FIG. 1 is a sectional view schematically showing an example of a display device of the present invention.

【図２】本発明の表示装置の一例を模式的に示す平面図
（上面図）である。FIG. 2 is a plan view (top view) schematically showing an example of the display device of the present invention.

【図３】本発明の表示装置の動作を説明するため模式的
断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining the operation of the display device of the present invention.

【図４】本発明の表示装置の動作を説明するため模式的
断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining the operation of the display device of the present invention.

【図５】本発明の表示装置の動作を説明するため模式的
断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for explaining the operation of the display device of the present invention.

【図６】本発明の表示装置の動作を説明するため模式的
断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view for explaining the operation of the display device of the present invention.

【図７】本発明の表示装置の一例を模式的に示す平面図
（上面図）である（移動粒子体３０の記載は省略してあ
る）。FIG. 7 is a plan view (top view) schematically showing an example of the display device of the present invention (the description of the moving particle body 30 is omitted).

【図８】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、３個および４
個の球状体２０の集合状態を模式的に示した平面図であ
る。8 (a) and (b) are 3 and 4 respectively.
FIG. 3 is a plan view schematically showing an aggregated state of individual spherical bodies 20.

【図９】本発明の表示装置の一部を示した模式的断面図
である（移動粒子体３０の記載は省略してある）。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a part of the display device of the present invention (the description of the moving particle body 30 is omitted).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…表示装置 ７…内部空間 ８…隙間 ８１…封止材料 １１…（上部）基板 １２…（下部）基板 ２０…球状体 ２５…開口部 ３０…移動粒子体 ５０…シール壁 1 ... Display device 7 ... Internal space 8 ... Gap 81 ... Sealing material 11 ... (upper) substrate 12 (bottom) substrate 20 ... Spherical body 25 ... Aperture 30 ... Moving particles 50 ... Seal wall

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 対向配置された２枚の基板と、 前記２枚の基板の間に配設された略同一直径の多数の球
状体と、 前記対向する基板の内面と球状体の表面で画される内部
空間に移動可能に入れられた多数の移動粒子体を備える
表示装置であって、 前記２枚の基板の内、少なくとも一方は透明な基板であ
り、 前記球状体は、その平均直径が２枚の基板の間隙と実質
的に同一であるとともに、当該球状体は、それらの体積
が前記２枚の基板間の体積の５０％以上を占め、 前記移動粒子体は、その大きさが前記球状体の平均粒径
の１／５００〜１／１０であるとともに、前記内部空間
の中で基板間方向に移動可能に収納されており、当該移
動粒子体が基板間方向に移動することによって生じる移
動粒子体の空間的分布状態の変化によって表示が行われ
てなることを特徴とする表示装置。1. A pair of substrates arranged opposite to each other, a plurality of spherical bodies having substantially the same diameter arranged between the two substrates, and an image formed by the inner surface of the opposing substrates and the surface of the spherical body. In a display device including a large number of moving particles that are movably placed in an internal space, at least one of the two substrates is a transparent substrate, and the spherical body has an average diameter of The spherical bodies are substantially the same as the gap between the two substrates, and the spherical bodies occupy 50% or more of the volume between the two substrates, and the moving particle bodies have the sizes described above. The particle size is 1/500 to 1/10 of the average particle size of the spherical body, and is accommodated in the internal space so as to be movable in the inter-substrate direction. The moving particle body is generated by moving in the inter-substrate direction. Displayed according to changes in spatial distribution of moving particles Display device characterized by comprising Te. 【請求項２】 前記球状体は、前記対向する基板の間に
最密充填の状態で配列されてなる請求項１に記載の表示
装置。2. The display device according to claim 1, wherein the spherical bodies are arranged in a close-packed state between the opposing substrates. 【請求項３】 隣接する球状体同士の間、および球状体
と基板との間に、移動可能な移動粒子体の平均粒径より
も、小さな間隔の隙間が存在しないように構成されてな
る請求項１または請求項２に記載の表示装置。3. A structure in which there are no gaps smaller than the average particle size of the movable moving particles between the adjacent spherical bodies and between the spherical bodies and the substrate. The display device according to claim 1 or 2. 【請求項４】 基板面側から見て３個または４個の球状
体に取り囲まれることにより形成される開口部の最小寸
法が、移動粒子体の平均粒径の１〜１００倍である請求
項１ないし請求項３のいずれかに記載の表示装置。4. The minimum size of an opening formed by being surrounded by three or four spherical bodies when viewed from the substrate surface side is 1 to 100 times the average particle size of the moving particles. The display device according to any one of claims 1 to 3. 【請求項５】 前記３個または４個の球状体に取り囲ま
れることにより形成される開口部の面積の合計が、全表
示面積の２０％以下である請求項４に記載の表示装置。5. The display device according to claim 4, wherein the total area of the openings formed by being surrounded by the three or four spherical bodies is 20% or less of the total display area. 【請求項６】 前記移動粒子体が、電場作用により前記
２枚の基板間を移動することできる請求項１ないし請求
項５のいずれかに記載の表示装置。6. The display device according to claim 1, wherein the moving particle body can move between the two substrates by an electric field action. 【請求項７】 前記対向する基板の内面と球状体の表面
で画される内部空間は、気体が存在する状態、あるいは
減圧状態である請求項１ないし請求項６のいずれかに記
載の表示装置。7. The display device according to claim 1, wherein an internal space defined by the inner surface of the substrate and the surface of the spherical body facing each other is in a state in which gas is present or in a depressurized state. . 【請求項８】 前記対向する基板の内面と球状体の表面
で画される内部空間は、非導電性溶液中が存在する状態
であり、非導電性溶液中を移動粒子体が移動できるよう
になっている請求項１ないし請求項６のいずれかに記載
の表示装置。8. The inner space defined by the inner surface of the opposing substrate and the surface of the spherical body is in a state in which a non-conductive solution is present, so that the moving particles can move in the non-conductive solution. The display device according to claim 1, wherein
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