JP2003280047A

JP2003280047A - 表示媒体とそれを用いた表示装置及び表示体

Info

Publication number: JP2003280047A
Application number: JP2002080370A
Authority: JP
Inventors: Nariyuki Harada; 成之原田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-03-22
Filing date: 2002-03-22
Publication date: 2003-10-02

Abstract

(57)【要約】【課題】より鮮明な表示が可能な表示媒体と、それを
利用した表示装置、表示体を提供する。【解決手段】表示セルと該表示セルに内包した表示組
成物からなる表示媒体において、該表示セルが、片側表
面に電極２と該電極面２上に垂直配向性液晶配向膜３を
有する基板１と、片側表面に透明電極５と該電極面５上
に平行配向性液晶配向膜６を有する透明基板４からな
り、該表示組成物１０が、二周波駆動液晶性組成物８、
ｐ形二色性染料９及び該二色性染料とは色調の異なる電
気泳動性粒子７からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電界の作用により
可逆的に視認状態を変化させうる表示媒体とそれを用い
た表示装置及び表示体に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気泳動表示装置は、少なくとも一方が
透明な２枚の基板をスペーサーを介して所要間隔をあけ
て対向配置して密閉空間を形成し、この密閉空間に、分
散粒子（顔料成分粒子）をこれと色調の異なる色に着色
された分散媒中に分散させた表示液を充填して表示パネ
ルとし、この表示パネルに電界を印加して表示を得よう
とするもので、透明な基板面が表示面になる。

【０００３】密封空間に充填される電気泳動表示用表示
液は、キシレン、イソパラフィン系等の分散媒、二酸化
チタン等の微粒子（分散粒子）、この分散粒子と色のコ
ントラストを付けるための染料、界面活性剤等の分散剤
及び荷電付与剤等の添加剤から構成される。この表示液
に電界を印加することにより表示液中の分散粒子が透明
板側に移動し、表面には分散粒子の色が現れる。これと
逆方向の電界を印加することにより、分散粒子は背面側
に移動し、表面には染料により着色された分散媒の色が
現れる。

【０００４】このような電気泳動表示装置は、電界の向
きを制御することにより所望の表示を得る表示装置であ
り、表示液が比較的入手容易な低コスト材料である、視
野角が通常の印刷物並に広い、消費電力が小さい、メモ
リー性を有する等の長所を持つことから安価な表示装置
として注目されている。

【０００５】また、このような分散粒子と該分散粒子と
異なる色調に着色された分散媒とからなる分散系（電気
泳動表示用表示液）をマイクロカプセル中に封入し、こ
れらのマイクロカプセルを電極間に配装する構成の電気
泳動表示装置が提案され（特開平１−８６１１６号公報
（特許第２５５１７８３号））、電気泳動表示装置の構
成方法としても簡便な手段が提案されるようになってき
た。

【０００６】しかしながら、これらの電気泳動表示装置
の表示液は、染料等を溶解して着色された疎水性分散媒
中に一般に二酸化チタン等の高屈折率の無機顔料を分散
させているために、分散状態の安定性の維持が難しく、
繰り返し表示を行う際に凝集等によるコントラストの低
下が発生し、表示品質を低下させるという欠点を有して
いる。また、一般にこれらの系は染料溶液を用いている
ために、顔料表面への染料の吸着や、顔料と顔料の間隙
への染料溶液の侵入による混色も発生しやすく、同様に
コントラストを大幅に低下させる欠点も有している。こ
れらの問題点については、染料溶液を用いている分散系
の構成とともに、上記の分散状態の安定性が関与してい
ると考えられ、両者を克服することが要求されている。

【０００７】これに対して分散安定性を向上させるため
の手段が提案されており、例えば染料によって着色され
た有色の分散媒中に電気泳動粒子の表面処理剤としての
チタネートカップリング剤を用いた系においてソルビタ
ン脂肪酸エステル界面活性剤を添加する方法が提案され
ている（特開平２−２８４１２８号公報）。ところが、
ここで用いている界面活性剤では、非水系有機溶媒中に
おける顔料分散安定化効果は不十分であり、電圧を印加
する電気泳動条件下において十分な効果は得られていな
い。

【０００８】また、特開平１１−１１９７０４号公報に
は、帯電粒子に対して帯電制御剤としての４級アンモニ
ウム塩化合物を含有させる方法が提案されており、具体
的には、帯電の異なる２種類の電気泳動性粒子の一方を
上記帯電制御剤で処理し、さらに界面活性剤を添加する
ことが記載されているが、この場合においても、上記と
同様に十分な分散安定性が得られておらず効果は不十分
である。

【０００９】一方、分散安定性を向上させるのとは別
に、コントラストを向上させるために種々の提案がされ
ている。例えば、分散媒の着色に用いられる染料として
顔料表面に対して非吸着性の染料を用いること(Phlips
Lab: Conference Record of 1980 Biennial Disp. Res.
Conf.)、分散媒中の染料濃度を低くすること(XeroxPal
oAlto: Proc. SID, Vol.18, 3/4, 1977)や、染料濃度、
顔料濃度、界面活性剤の最適化（松下：Proc. SID, Vo
l.18, No3/4, 1977）による改善も提案されている。し
かし、これらの方法では、効果が不十分であるばかりで
なく、染料溶液による表示濃度の低下や応答速度低下と
いう問題を引き起こしてしまい、実用的な解決策に至っ
ていないのが現状である。

【００１０】また、上記したように、電気泳動表示用表
示液をマイクロカプセルに封入して表示粒子として利用
する方法が特開平１−８６１１６号公報（特許第２５５
１７８３号）に開示されている。この方法のメリットと
して泳動粒子の偏在による表示の不均一が防げる点があ
る。しかし、この方法においても内包される表示液が有
色の染料溶液と顔料粒子の分散液を利用しているもので
あることから、上記の現象と同様にコントラストの点で
は十分ではない。

【００１１】そこで、着色された分散媒を用いるシステ
ムの有する上記欠点を解決する手段として、染料溶液を
用いないシステムが提案されている。例えば、高絶縁性
低粘度の無色分散媒中に色調及び電気泳動性が互いに異
なる少なくとも２種類の電気泳動性微粒子を分散した液
を少なくとも一方が透明な２枚の対向電極間にスペーサ
ーを介して形成されるセル内に封入した電気泳動表示素
子が提案されている（特開昭６２−２６９１２４号公
報）。しかし、これらの系では色調の異なる電気泳動性
微粒子の帯電電荷が反対（正と負の組合せ）であるため
に、安定な分散状態が維持されず、粒子間の電気的な引
力による凝集が発生することで混色を起こし、良好なコ
ントラストを有する表示を実現することは困難である。

【００１２】また、高絶縁性低粘度の無色分散媒中に電
気泳動性が同一で色調及び電気泳動速度が互いに異なる
少なくとも２種類の電気泳動性微粒子を分散した液を、
少なくとも一方が透明な２枚の対向電極間にスペーサー
を介して形成されるセル内に封入した電気泳動表示素子
が提案されている（特開昭６３−５０８８６号公報）。
ところが、この場合においても、粒子間の衝突が発生し
た際に安定な分散状態を維持することは困難であり、十
分な機能を発揮するに至っていない。さらにこの場合に
は、同一方向に移動する色調の異なる電気泳動性微粒子
の移動速度差を利用したものであるために、一方の面に
おいて異なる色調を同時に表示することは不可能であ
り、同一方向に粒子が移動するために表示が遅く、実用
性に欠けている。

【００１３】また、前述の特開昭６２−２６９１２４号
公報にて提案されている電気泳動表示用表示液と同一の
分散系をマイクロカプセル内に内包した例がＷＯ９８／
０３８９６に例示されているが、この場合も分散系の安
定性が維持されず、電気泳動性微粒子間の電気的な引力
による凝集による混色がマイクロカプセル内で発生し、
表示の混色を起こしてしまうために実用的な手段ではな
い。

【００１４】一方、このような色調及び電気泳動性（帯
電電荷）が互いに異なる２種類の電気泳動性微粒子を分
散した液を電気泳動表示用表示液として用いる系におい
て問題となっている粒子間の凝集を防ぐための手段とし
て、電荷調整剤の添加や粒子の表面処理等による立体的
反発効果を用いることが提案されている（特表平８−５
１０７９０号公報）。ところが、これらに記載されてい
る方法では、十分な分散安定性を維持して２種類の電気
泳動性微粒子間の凝集を完全に防ぐことは困難であり、
良好なコントラストを実現するには至っていない。

【００１５】また、樹脂と白色顔料からなる隠蔽用白色
粒子と表示用着色粒子と溶媒からなる画像表示用インク
組成物が提案されている（特開平１０−１４９１１７号
公報）が、ここで提案されている白色粒子は白色顔料を
混練・粉砕、分散状態からの重合、凝集によって樹脂と
複合化したものであり、通常、染料によって着色された
分散媒を用いる電気泳動用表示液において溶媒との比重
差を調整する目的で使用されている白色粒子である。こ
の場合にも、分散状態の安定性が維持されていないの
で、色調の異なる顔料（磁性粉単独又は混合物からなる
表示用着色顔料）との組合せにおいて、２種類の粒子間
における凝集を低減させる機能を持ち合わせていないた
めに前述の技術と同様に凝集による混色を引き起こして
しまい、コントラストの低下を引き起こしてしまう。

【００１６】一方、溶媒種に関する例としては、染料に
よって着色された有色の分散媒を用いる系において分散
媒として直鎖アルキルベンゼンを用いることが提案され
ている（特開平１−３００２３３号公報（特許第２６１
２４７４号））。ところが、これらの溶媒は特別分散安
定性を向上させる機能を有していないことから、この技
術の展開によって、分散安定性の向上、さらにコントラ
ストの向上を実現することは困難である。

【００１７】また、ハロゲン系のテトラクロロエチエン
とアルキルベンゼンの混合溶媒や、テトラクロロエチレ
ンと５−エチリデンノルボルネンと芳香族溶媒の混合溶
媒を分散媒として用いる例が提案されている（特表平９
−５００４５８号公報及び特表平９−５０７８８１号公
報）が、これらも上記直鎖アルキルベッンゼンと同様に
十分な効果を実現するものではない。

【００１８】一方、誘電体粒子からなる電気泳動粒子
と、二色性色素とネマチック液晶からなる分散媒とを、
透明基板と対向基板との隙間に封入した電気泳動表示装
置、及び上記の電気泳動粒子と分散媒を内包した１〜１
００μｍの粒径を有するマイクロカプセルからなる電気
泳動表示装置が提案されている（特開２０００−６６２
４７号）。前者の電気泳動表示装置では、表示面となる
透明基板に垂直配向した配向膜を設け、裏面である対向
基板には垂直配向か水平配向の配向膜を設けることによ
って、表示面側の液晶と二色性色素の吸収軸を共に垂直
配向させている。この装置で電気泳動表示粒子の色調を
表示する場合、すなわち、表示面に電気泳動粒子が存在
する場合、電気泳動粒子間の隙間に存在する二色性色素
の吸収がなくなり、電気泳動粒子の色調を効果的に表示
することが可能となる。しかし、二色性色素の色調を表
示する場合、すなわち、電気泳動粒子が裏面側に存在す
る場合、二色性色素の吸収軸は表示面に近いほど垂直配
向となり、入射光が二色性色素に吸収されず、所望の色
調が表示されない。よって、コントラストの高い表示が
得られない。また、後者の装置で電気泳動表示粒子の色
調を表示する場合、マイクロカプセル内の二色性色素は
前者の装置のような配向膜との相互作用が存在しないた
め、ランダムに配向し、電気泳動粒子の色調との混色が
発生し、コントラストが低下してしまう。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の問題点を解消し、より鮮明な表示が可能な表示媒
体と、それを利用した表示装置、表示体を提供すること
を目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、表示セルと該
表示セルに内包した表示組成物からなる表示媒体におい
て、該表示セルが、片側表面に電極と該電極面上に垂直
配向性液晶配向膜を有する基板と、片側表面に透明電極
と該電極面上に平行配向性液晶配向膜を有する透明基板
からなり、該表示組成物が、二周波駆動液晶性組成物、
ｐ形二色性染料及び該二色性染料とは色調の異なる電気
泳動性粒子からなる表示媒体を最も主要な特徴とする。

【００２１】本発明は、前記表示媒体の少なくとも一部
分に保護層を設けた表示媒体を主要な特徴とする。

【００２２】本発明は、前記表示媒体の少なくとも一部
分、及び／又は保護層上の少なくとも一部分に、印刷層
を設けた表示媒体を主要な特徴とする。

【００２３】本発明は、前記印刷層上に印刷保護層を設
けた表示媒体を主要な特徴とする。

【００２４】本発明は、前記表示媒体において、情報記
録部を設けた表示媒体を主要な特徴とする。

【００２５】本発明は、前記情報記録部が磁気の作用に
より情報記録の書き込みと読み出しが可能な記録部であ
る表示媒体を主要な特徴とする。

【００２６】本発明は、前記情報記録部が集積回路メモ
リーまたは光メモリーである表示媒体を主要な特徴とす
る。

【００２７】本発明は、前記情報記録部が光の作用によ
り情報記録の読み出しが可能な透明な記録部である表示
媒体を主要な特徴とする。

【００２８】本発明は、前記情報記録部の情報が、表示
媒体の表裏を示す情報及び／又は表示媒体の位置を示す
情報である表示媒体を主要な特徴とする。

【００２９】本発明は、前記表示媒体と、当該表示媒体
に視認可能な情報を表示させることができる書き込み装
置とからなり、前記表示媒体と前記書き込み装置は少な
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
である表示装置であって、前記書き込み装置は複数の信
号電極と走査電極を装備し、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、それによって前記表示媒体に画像を表示
するように構成された表示装置を最も主要な特徴とす
る。

【００３０】本発明は、前記画像信号に応じて前記表示
媒体に電界を印加することのできるスイッチング素子
が、薄膜トランジスタである表示装置を主要な特徴とす
る。

【００３１】本発明は、前記表示媒体と薄膜トランジス
タが一体となった可逆表示体を最も主要な特徴とする。

【００３２】本発明は、前記表示媒体が、その一部又は
全てを占める可逆表示体を最も主要な特徴とする。

【００３３】本発明は、前記可逆表示体が、可逆表示カ
ード、可逆表示シート、可逆表示ディスプレイ又は可逆
表示型看板である可逆表示体を主要な特徴とする。

【００３４】本発明は、可逆表示カード、可逆表示シー
ト、可逆表示ディスプレイ又は可逆表示型看板が、可撓
性を有する可逆表示体を主要な特徴とする。

【００３５】

【発明の実施の形態】図１は本発明の表示セルとその表
示セルに内包した表示組成物からなる表示媒体の形態の
一例を示したものであり、表示セルは、片側表面に電極
２とその電極２面上に垂直配向性液晶配向膜３を有する
基板１と、片側表面に透明電極５とその電極面上に平行
配向性液晶配向膜６を有する透明基板４とを、それらの
配向膜面３、６どうしを対向配置して形成され、表示組
成物１０は、二周波駆動液晶性組成物８、ｐ形二色性染
料９及び該二色性染料９とは色調の異なる電気泳動性粒
子７から形成されている。

【００３６】基板３、６の電極面に設ける垂直配向性液
晶配向膜３と平行配向性液晶配向膜６は、液晶組成物を
構成する液晶分子の配向を制御する配向膜である。

【００３７】前者の配向膜３は、液晶分子の長軸方向を
基板に対して垂直に配向させる配向膜であり、レシチ
ン、ジメチルクロロシラン、オクタデシルクロロシラ
ン、ステアリン酸、又はヘキサデシルトリメチルアンモ
ニウムブロマイドなどの配向剤を溶液塗布して物理吸着
させる方法、一塩基性カンルボン酸クロム錯体又は有機
シランなどの配向剤を溶液塗布して化学吸着させる方
法、ヘキサメチルジシロキサン、パーフルオロジメチル
シクロヘキサン又はテトラフルオロエチレンなどの配向
剤をプラズマ重合する方法、ポリテトラフルオロエチレ
ンなどの配向剤をスパッタリングする方法、レシチン又
はオクタデシルマロン酸などの配向剤を液晶溶解注入し
て物理吸着させる方法、又は基板面を変形配向処理する
方法などにより形成された配向膜である。

【００３８】後者の配向膜６は、液晶分子の長軸方向を
基板に対して平行に配向させる配向膜であり、カーボ
ン、ポリオキシエチレン、ポリビニルアルコール又はポ
リイミドなどの配向剤を溶液塗布して物理吸着させる方
法、二塩基性カンルボン酸クロム錯体又は有機シランな
どの配向剤を溶液塗布して化学吸着させる方法、アセチ
レンなどの配向剤をプラズマ重合する方法、二塩基性脂
肪酸又はクラウンエーテルなどの配向剤を液晶溶解注入
して物理吸着させる方法、又は基板面を変形配向処理す
る方法などにより形成された配向膜であることを主要な
特徴とする。

【００３９】表示組成物１０を構成する二周波駆動液晶
組成物８は、印加電圧のある一定の周波数ｆｃを境界点
として、周波数ｆｃより低周波数の印加電圧では正の誘
電率異方性を示し、周波数ｆｃより高周波数の印加電圧
では負の誘電率異方性を示すネマチック液晶化合物から
構成される。

【００４０】また、ｐ形二色性染料９は、分子の長軸方
向に光吸収の遷移モーメントを有する染料である。ｐ形
二色性染料９と液晶組成物８を一対の基板間からなるセ
ル内で混合した場合、ｐ形二色性染料分子９の長軸は液
晶分子の長軸と平行に配列する。液晶分子と染料分子の
長軸が基板と平行に配向するとｐ形二色性染料９の色調
が視認され、逆に基板と垂直に配向すると透明な色調が
表示されることになる。

【００４１】また、二色性染料９と色調の異なる電気泳
動性粒子７は、電界の印加により電気泳動極性に応じて
一方の電極に移動する。表示面である透明基板５側に移
動する場合、その電気泳動表示粒子７の色調が表示され
る。

【００４２】電気泳動粒子７は、鉛白、亜鉛華、リポト
ン、二酸化チタン、硫化亜鉛、酸化アンチモン、炭酸カ
ルシウム、カオリン、雲母、硫酸バリウム、グロスホワ
イト、アルミナホワイト、タルク、シリカ、又はケイ酸
カルシウムなどから選択された一種類以上の無機顔料、
又はそれらの無機顔料をポリマー粒子か中空ポリマー粒
子の表面に付着したか内部に導入された複合粒子などで
ある。

【００４３】このような表示セルと表示組成物１０から
なる表示媒体によれば、図１（ａ）に示すように、基板
１上の電極２と透明基板４上の透明電極５を介して直流
電圧を印加すると、電気泳動粒子７が電界の極性に応じ
て透明基板４側に移動する。同時に、二周波駆動液晶組
成物８は正の誘電率異方性を示すため、基板と垂直な方
向に配向する。二色性染料９は電気泳動粒子７の移動及
び液晶組成物８の配向により基板と垂直な方向に配向し
て、可視光を吸収しない透明な状態となる。よって、透
明基板４側は、二色性染料９による混色のない電気泳動
粒子の色調が表示される。

【００４４】この状態で電圧の印加を停止すると、電気
泳動粒子は粒子間の凝集力と配向膜との吸着力により保
持されて効果的な色調状態が維持され、且つ、二周波駆
動液晶組成物８とｐ形二色性染料９は垂直配向性液晶配
向膜３の影響を受けて垂直配向を保ち、透明状態が維持
される。よって、電圧印加時の表示状態が効果的に保持
される。

【００４５】また、図１（ｂ）に示すように、上記とは
逆極性の直流電圧を印加すると、電気泳動粒子は基板１
側に移動する。同時に、二周波駆動液晶組成物８は、基
板４近傍では水平配向性配向膜６の影響を受けて基板と
平行に配向し、基板４から離れるに従って徐々に正の誘
電率異方性のため基板と垂直な方向に配向する。電気泳
動粒子７の移動及び液晶組成物８のベンド配向により、
二色性染料９はベンド配向し、光吸収の不十分な状態と
なる。次に、二周波駆動液晶組成物８が負の誘電率異方
性を示す高周波数の電圧を印加すると、液晶組成物８は
ベンド配向からホモジニアス配向へ移行し、同時に二色
性染料９もホモジニアス配向して効果的に光を吸収す
る。また、電気泳動粒子７は印加電圧が高周波数のため
泳動できないため、二色性染料による色調が効果的に表
示される。

【００４６】この状態で電圧の印加を停止すると、二周
波駆動液晶組成物８とｐ形二色性染料９は水平配向性液
晶配向膜６の影響を受けて水平配向を保ち、光吸収状態
が維持され、高周波数の電圧印加時の表示状態が効果的
に保持される。

【００４７】次に、本発明の表示媒体の好ましい実施形
態を図２により説明する。基板１はガラス板かプラスチ
ックフィルムからなる、透明又は着色した基板である。
透明基板４は、ガラス板かプラスチックフィルムからな
る、透明な基板である。基板１と４の厚さは約１０μｍ
〜１ｍｍ、好ましくは２５〜２００μｍである。電極２
は透明であっても着色していてもよく、金属、ＩＴＯ、
ＳｎＯ_２、ＺｎＯ：Ａｌなどの導電体薄膜からなり、ス
ッパタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、塗布法などに
より形成する。電極５は、ＩＴＯ、ＳｎＯ_２、ＺｎＯ：
Ａｌなどの透明な材料からなる透明電極である。電極２
と電極５は、マトリックス状にパターン化された又はパ
ターン化されていない電極であり、少なくともどちらか
一方がパターン化されていない電極である。パターン化
されていない電極は共通電極として使用することができ
る。垂直配向性液晶配向膜３と平行配向性液晶配向膜６
は、物理吸着法、化学吸着法、プラズマ重合法、又は変
形配向処理法などにより設け、配向膜の効果を向上させ
るためにラビング処理することが好ましい。

【００４８】保護層１１は保護層材料と場合によっては
その材料を溶解、分散、懸濁又は乳化する媒体、硬化
剤、触媒及び／又は助触媒を加えた保護層材料組成物
を、表示層上にワイヤーバーコート、ロールコート、ブ
レードコート、ディップコート、スプレーコート、スピ
ンコート、又はグラビアコートなどの塗布方法、又はス
パッタリング及び化学的気相法などの気相方法により形
成する。

【００４９】保護層１１の厚さは、基板４を保護する機
能を有する範囲内で可能な限り薄いほうが望ましく、約
０．１〜１００μｍ、より好ましくは０．３〜３０μｍ
である。

【００５０】保護層材料は、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニル
デン、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、エチレン−ビニルアルコ
ール共重合体、ポリアセタール、アクリル樹脂、メチル
セルロース、エチルセルロース、フェノール樹脂、フッ
素樹脂、シリコーン樹脂、ジエン樹脂、ポリスチレン系
熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラ
ストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリ
エステル系熱可塑性エラストマー、ポリフェニレンエー
テル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホ
ン、ポリエーテルケトン、ポリアリレート、アラミド、
ポリイミド、ポリ−ｐ−フェニレン、ポリ−ｐ−キシレ
ン、ポリ−ｐ−フェニレンビニレン、ポリヒダントイ
ン、ポリパラバン酸、ポリベンゾイミダゾール、ポリベ
ンゾチアゾール、ポリベンゾオキサジアゾール、ポリキ
ノキサリン、熱硬化性樹脂又は活性エネルギー線硬化樹
脂、あるいはそれらの混合物からなる。

【００５１】印刷層１２は、表示媒体の使用目的に応じ
て、保護層１１上の少なくとも一部分（保護層１１上の
表示部分を除く少なくとも一部分）に公知のオフセット
印刷、グラビア印刷及びスクリーン印刷により形成する
ことができる。

【００５２】印刷保護層１３は保護層１１と同様な材料
からなり、印刷層１２上及び保護層１１上に、保護層１
１や印刷層１２と同様に公知の方法により設けることが
できる。

【００５３】次に、本発明の表示媒体の好ましい実施形
態を図３により説明する。基板１、透明基板４、電極
２、透明電極５、垂直配向性液晶配向膜３、平行配向性
液晶配向膜６、表示組成物８、及び保護層１３は図２と
同様である。

【００５４】図３（ａ）に示すように、非表示面２６に
は、磁気記録部２３と集積回路メモリー２４を少なくと
も一部分の基板１上に設け、その磁気記録部２３、集積
回路メモリー２４及び基板１上に第二保護層２５を設け
る。第二保護層２５は、前記の保護層１１や印刷保護層
１２を構成する材料と同様な材料から形成される。

【００５５】図３（ｂ）に示すように、透明な記録部２
２は格子状に設けることができる。形成される行ｘ_ｎと
列ｙ_ｍの交差点（ｘ_ｎ、ｙ_ｍ）を読み出し／書き込み情
報として固有化して、デジタル情報として利用すること
ができる。すなわち、このような表示媒体の場合、透明
な基板４、透明な共通電極５、及び透明な記録部２２を
通して表示組成物１０の表示が目視できると同時に、そ
の表示に相当した又は独立したデジタル情報を書き込ん
だり、読み出したりすることができる。

【００５６】前記表示媒体に用いる磁気の作用により情
報記録の書き込みと読み出しが可能な記録部２２、集積
回路メモリー２４、又は光メモリー情報記録部は、従来
の記録技術を用いて作製することができる。

【００５７】さらに、前記の表示媒体と、当該表示媒体
に視認可能な情報を表示させることができる書き込み装
置とからなり、前記表示媒体と前記書き込み装置は少な
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
な表示装置を構成することができる。そして、前記書き
込み装置は複数の信号電極と走査電極を装備し、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、それによって前記表
示媒体に画像を表示するように構成することができる。

【００５８】このような構成では、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可能となり、その結
果、書き込み速度が速くなる。

【００５９】又、前記の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は、薄膜ト
ランジスタであってもよい。

【００６０】スイッチング素子としては、大面積の薄膜
デバイスの作製が容易な薄膜トランジスタが好ましい。
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
になるように設けることも可能である。

【００６１】前記表示媒体は、薄膜トランジスタと表示
媒体を一体化した可逆表示体として各種の形態で用いる
ことができる。また、前記表示媒体は、その表示媒体が
一部分又は全てを占める可逆表示体として各種の形態で
用いることができる。

【００６２】それらの一例を挙げると、本発明の電気泳
動表示媒体が名刺やクレジットカードのような小型のカ
ードの一部、又は全ての部分を構成することで、情報を
書き換えることが可能なカードが作製され、各種ポイン
トカードや会員カードとして使用できる。この様な携帯
性に優れる小型のカードのサイズを大きくすることで、
一般のオフィス等で使用されるディスプレイや記録紙
（複写機、プリンター等の出力紙）の代用表示体とし
て、可逆表示シートを作製することもできる。この様な
可逆表示シートは、繰り返し使用することができるの
で、省資源、省エネルギーの観点からも優れた表示媒体
である。また、家電製品をはじめとする各種物品に本発
明の表示媒体を組み込むことにより、従来の液晶モニタ
ーの代わりに情報を提供することが可能となる。この場
合には、視野角が広くコントラストも高く優れた表示を
実現することができる。さらに、本発明の電気泳動表示
媒体を各種の広告や看板などの用途で用いることも可能
である。この場合にも全面を電気泳動表示媒体で構成す
ることもできるが、ポスターなどの一部分に組み込むこ
とで効果的な表示を実現することも可能である。

【００６３】また、上記した電気泳動表示媒体は、基板
をはじめとする構成により媒体に可撓性を付与させるが
可能であることから、前記のカード、シート、ディスプ
レイ、看板、広告をはじめとする各種用途において形状
による制約を受けることがなく、非常に幅広い用途に対
応することができる。

【００６４】

【実施例】本発明を実施例に基づいてさらに詳しく説明
するが、これらは、本発明の一態様にすぎず、本発明の
技術的範囲は、これらに限定されない。

【００６５】実施例１［表示媒体の作製］厚さ３ｍｍの透明ガラス板の片側表
面に、スパッタリング法によりＩＴＯからなる透明電極
を設けた透明基板を二枚用意し、一方の電極面上に配向
剤ＪＡＬＳ−６８２−Ｒ６（ＪＳＲ社製、濃度３．０
％）を塗布し、８０℃で１分間乾燥した。１８０℃で５
分間焼成した後、ラビング処理して垂直配向性液晶配向
膜を設けた。もう一方の電極面上には配向剤ＡＬ１２５
４（ＪＳＲ社製、濃度２．５％）を塗布し、８０℃で１
分間乾燥した後、１８０℃で５分間焼成し、ラビング処
理して水平配向性液晶配向膜を設けた。相互の電極面を
対向配置し、ナイロンスペーサーにより約１８μｍの電
極面間距離を有する内部空間を形成して、表示セルを得
た。

【００６６】１００．０ｇの二周波駆動液晶組成物ＭＸ
００１５４３（メルクジャパン社製、Δε（１０ｋＨ
ｚ）＝０．７、Δε（１００ｋＨｚ）＝−３．４）に
０．４ｇの二色性染料ＫＲＤ−９０１（昭和化工社製、
最大吸収波長５５２ｎｍ、５７２ｎｍ）と２．５ｇのオ
レイン酸を溶解し、得られた溶液に１２．０ｇの酸化チ
タンＣＲ５０−２（石原産業社製）を加え、１５分間超
音波分散して、表示組成物を調製した。この表示組成物
を表示セルに注入し、減圧下で脱気処理した後、基板間
の隙間を密封して表示媒体を作製した。

【００６７】実施例２［表示媒体の作製］１００．０ｇのネマチック液晶組成
物ＭＸ００１５４４（メルクジャパン社製、Δε（１０
ｋＨｚ）＝１．１、Δε（１００ｋＨｚ）＝−３．９）
に０．５ｇの二色性染料Ｇ−２３２（日本感光色素社
製、最大吸収波長４５０ｎｍ）と２．５ｇのオレイン酸
を溶解し、得られた溶液に１２．０ｇの酸化チタンＣＲ
５０−２（石原産業社製）を加え、１５分間超音波分散
して、表示組成物を調製した。この表示組成物を表示セ
ルは実施例１と同様の表示セルに注入し、減圧下で脱気
処理した後、基板間の隙間を密封して表示媒体を作製し
た。

【００６８】実施例３［表示媒体の作製］１００．０ｇのネマチック液晶組成
物ＭＸ００１５４５（メルク社製、Δε（１０ｋＨｚ）
＝０．６、Δε（１００ｋＨｚ）＝−３．７）に０．５
ｇの二色性染料Ｍ−４０３（三井東圧社製、最大吸収波
長６７８ｎｍ）と２．５ｇのオレイン酸を溶解し、得ら
れた溶液に１２．０ｇの酸化チタンＣＲ５０−２（石原
産業社製）を加え、１５分間超音波分散して、表示組成
物を調製した。この表示組成物を表示セルは実施例１と
同様の表示セルに注入し、減圧下で脱気処理した後、基
板間の隙間を密封して表示媒体を作製した。

【００６９】比較例１厚さ３ｍｍの透明ガラス板の片側表面に、スパッタリン
グ法によりＩＴＯからなる透明電極を設けた透明基板を
二枚用意し、両電極面上に配向剤ＡＬ１２５４（ＪＳＲ
社製、濃度２．５％）を塗布し、８０℃で１分間乾燥し
た後、１８０℃で５分間焼成し、ラビング処理して水平
配向性液晶配向膜を設けた。相互の電極面を対向配置
し、ナイロンスペーサーにより約１８μｍの電極面間距
離を有する内部空間を形成して、表示セルを得た。この
表示セルに実施例１と同様の表示組成物を注入して、実
施例１と同様に表示媒体を作製した。

【００７０】比較例２実施例２の表示組成物を用いる以外は、比較例１と同様
に表示媒体を作製した。

【００７１】比較例３実施例３の表示組成物を用いる以外は、比較例１と同様
に表示媒体を作製した。

【００７２】実施例４実施例１〜３及び比較例１〜３において作製した表示媒
体に、媒体の電極を介して表示面側に＋１５０Ｖの電圧
を印加して酸化チタンを表示面に移動させた後、電界を
除去し、酸化チタンに依存した色調を表示した。また、
媒体の電極を介して表示面側に−１５０Ｖの電圧を印加
して酸化チタンを非表示面に移動させた後、１０Ｖ（５
０ｋＨｚ）の電圧を印加して二色性染料に依存した色調
を表示した。それぞれの酸化チタンに依存した色調及び
二色性染料に依存した表示において、標準反射板上に表
示セルを置き、大塚電子社製ＰｈｏｔａｌＭＣＰＤ−
１０００を用いて４５度照射−垂直受光により、各セル
の反射率を３８０〜８００ｎｍの波長領域で測定した。
各セルの二色性染料の最大吸収波長波に相当する波長の
反射率を基準にして、二色性染料表示に対する電気泳動
粒子表示の比（コントラスト比）を求めた。その結果、
実施例１〜３はそれぞれ比較例１〜３より高いコントラ
スト比を示し、本発明の表示媒体を用いることにより視
認性の高い表示媒体が得られることが明らかとなった。

【００７３】

【発明の効果】本発明によれば、表示セルと該表示セル
に内包した表示組成物からなる表示媒体において、該表
示セルが、片側表面に電極と該電極面上に垂直配向性液
晶配向膜を有する基板と、片側表面に透明電極と該電極
面上に平行配向性液晶配向膜を有する透明基板からな
り、該表示組成物が、二周波駆動液晶性組成物、ｐ形二
色性染料及び該二色性染料とは色調の異なる電気泳動性
粒子からなる表示媒体を採用したので、より鮮明な表示
が可能な表示媒体と、それを用いた表示装置と表示体の
提供が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による表示媒体の形態の一例を示す断面
図であり、（ａ）は電気泳動粒子が電界の極性に応じて
透明基板側に移動する状態を示す図、（ｂ）は電気泳動
粒子が電界の極性に応じて基板側に移動する状態を示す
図である。

【図２】本発明による表示媒体の好ましい実施形態を示
す断面図である。

【図３】本発明による表示媒体の好ましい他の実施形態
を示すものであり、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図で
ある。

【符号の説明】

１基板２電極３垂直配向性液晶配向膜４透明基板５電極６平行配向性液晶配向膜７電気泳動粒子８二周波駆動液晶組成物９ｐ型二色性染料１０表示組成物１１保護層１２印刷層１３印刷保護層１４表示面２１透明な記録部２２記録部２３磁気記録部２４集積回路メモリー２５第二保護層２６非表示面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表示セルと該表示セルに内包した表示組
成物からなる表示媒体において、該表示セルが、片側表
面に電極と該電極面上に垂直配向性液晶配向膜を有する
基板と、片側表面に透明電極と該電極面上に平行配向性
液晶配向膜を有する透明基板からなり、該表示組成物
が、二周波駆動液晶性組成物、ｐ形二色性染料及び該二
色性染料とは色調の異なる電気泳動性粒子からなること
を特徴とする表示媒体。
【請求項２】前記表示媒体の少なくとも一部分に保護
層を設けたことを特徴とする請求項１に記載の表示媒
体。
【請求項３】前記表示媒体の少なくとも一部分、及び
／又は保護層上の少なくとも一部分に、印刷層を設けた
ことを特徴とする請求項２に記載の表示媒体。
【請求項４】前記印刷層上に印刷保護層を設けたこと
を特徴とする請求項３に記載の表示媒体。
【請求項５】前記表示媒体において、情報記録部を設
けたことを特徴とする請求項１に記載の表示媒体。
【請求項６】前記情報記録部が磁気の作用により情報
記録の書き込みと読み出しが可能な記録部であることを
特徴とする請求項５記載の表示媒体。
【請求項７】前記情報記録部が集積回路メモリーまた
は光メモリーであることを特徴とする請求項５記載の表
示媒体。
【請求項８】前記情報記録部が光の作用により情報記
録の読み出しが可能な透明な記録部であることを特徴と
する請求項５記載の表示媒体。
【請求項９】前記情報記録部の情報が、表示媒体の表
裏を示す情報及び／又は表示媒体の位置を示す情報であ
ることを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の表
示媒体。
【請求項１０】請求項１〜８のいずれかに記載の表示
媒体と、当該表示媒体に視認可能な情報を表示させるこ
とができる書き込み装置とからなり、前記表示媒体と前
記書き込み装置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る表示装置であって、前記書
き込み装置は複数の信号電極と走査電極を装備し、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、それによって前記
表示媒体に画像を表示するように構成されたことを特徴
とする表示装置。
【請求項１１】前記画像信号に応じて前記表示媒体に
電界を印加することのできるスイッチング素子が、薄膜
トランジスタであることを特徴とする請求項１０に記載
の表示装置。
【請求項１２】請求項１〜９のいずれかの表示媒体と
薄膜トランジスタが一体となったことを特徴とする可逆
表示体。
【請求項１３】請求項１〜９のいずれかに記載の表示
媒体が、その一部又は全てを占めることを特徴とする可
逆表示体。
【請求項１４】前記可逆表示体が、可逆表示カード、
可逆表示シート、可逆表示ディスプレイ又は可逆表示型
看板であることを特徴とする請求項１３に記載の可逆表
示体。
【請求項１５】可逆表示カード、可逆表示シート、可
逆表示ディスプレイ又は可逆表示型看板が、可撓性を有
することを特徴とする請求項１４に記載の可逆表示体。