JP2003322879A - Electrostatic display - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、静電気を利用して画像
を繰り返し表示、消去できる静電表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrostatic display device capable of repeatedly displaying and erasing an image by utilizing static electricity.
【０００２】[0002]
【従来の技術】液晶（ＬＣＤ）に代わる画像表示装置と
して、電気泳動方式、エレクトロクロミック方式、サー
マル方式、２色粒子回転方式などの技術を用いた画像表
示装置（ディスプレイ）が提案されている。これらの画
像表示装置は、ＬＣＤに比べて、通常の印刷物に近い広
い視野角が得られる、消費電力が小さい、メモリー機能
を有している等のメリットから、次世代の安価な表示装
置として考えられ、携帯端末用表示、電子ペーパー等へ
の展開が期待されている。2. Description of the Related Art As an image display device replacing liquid crystal (LCD), an image display device (display) using a technique such as an electrophoretic system, an electrochromic system, a thermal system, and a two-color particle rotation system has been proposed. These image display devices are considered as next-generation inexpensive display devices because they have a wider viewing angle than ordinary printed matter, lower power consumption, and a memory function than LCDs. Therefore, it is expected to be applied to displays for mobile terminals and electronic papers.
【０００３】最近、分散粒子と着色溶液からなる分散液
をマイクロカプセル化し、これを対向する基板間に配置
する電気泳動方式が提案されている。しかしながら、電
気泳動方式では、低比重の溶液中に酸化チタンなどの高
比重の粒子を分散させているために、沈降しやすく、分
散状態の安定性維持が難しく、また、色をつけるために
溶液に染料等を添加しているために長期保存性に難があ
り、画像繰り返し安定性に欠けるという問題を抱えてい
る。マイクロカプセル化にしても、セルサイズをマイク
ロカプセルレベルにし、見かけ上、このような欠点が現
れ難くしているだけで、本質的な問題は何ら解決されて
いない。Recently, an electrophoretic method has been proposed in which a dispersion liquid composed of dispersed particles and a coloring solution is formed into microcapsules and the microcapsules are arranged between opposed substrates. However, in the electrophoretic method, particles of high specific gravity such as titanium oxide are dispersed in a solution of low specific gravity, so it is easy to settle down, it is difficult to maintain the stability of the dispersed state, and the solution for coloring is added. Due to the addition of a dye or the like to the above, there is a problem in long-term storability, and there is a problem that the image repeating stability is lacking. Even in the case of microencapsulation, the cell size is set to the microcapsule level, and such defects are apparently difficult to appear, and no essential problem is solved.
【０００４】以上のような溶液中での挙動を利用した電
気泳動方式に対し、溶液を使わず、導電性粒子と電荷輸
送層を基板の一部に組み入れた方式も提案されている。
例えば、特開平２００１−３４１９８号および特開平２
００１−２１５９０２号には、粒子と基板から成る気体
中での粒子挙動を利用した方式が示されており、この方
式は、溶液を全く用いないために、電気泳動方式で問題
となっていた粒子の沈降、凝集等の問題が解決される。
しかしながら、この粒子と基板から成る気体中での粒子
挙動を利用した方式では、駆動電圧が大幅に増大し、電
気泳動方式が数十ボルト程度で粒子を移動可能であった
のに対し、数百ボルト以上でないと粒子を移動できない
という新たな問題を生じる。また、表示媒体である粒子
を均一に移動させることが表示性能を大きく左右するも
のであるが、特に基板間の間隔を精度良く一定に保つこ
とが難しいために、表示媒体にかかる電界が均一にかか
り難く、従って、表示媒体が均一に移動することができ
ないのが実状である。In contrast to the electrophoretic method that utilizes the behavior in a solution as described above, a method that does not use a solution but incorporates conductive particles and a charge transport layer in a part of the substrate has also been proposed.
For example, JP-A-2001-34198 and JP-A-2
No. 001-215902 discloses a method that utilizes particle behavior in a gas composed of particles and a substrate. This method does not use a solution at all, and therefore particles that have been a problem in the electrophoresis method. The problems such as sedimentation and aggregation of are solved.
However, in the method using the particle behavior in the gas composed of the particles and the substrate, the driving voltage is significantly increased, and the particles can be moved by several tens of volts in contrast to the electrophoretic method which can move the particles by several hundreds. There is a new problem that particles cannot be moved unless it is more than the bolt. Further, evenly moving the particles that are the display medium greatly affects the display performance. However, since it is difficult to keep the distance between the substrates accurately and constant, the electric field applied to the display medium is uniform. In reality, the display medium is difficult to move and therefore cannot move uniformly.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実情に
鑑みて鋭意検討されたものであり、液体の特徴である流
動性と、固体の特徴である一定の外形保持性とを兼ね備
えた新規状態物質：粉流体を用い、該表示媒体を均一に
移動させ、安定性の向上と駆動電圧低減の両立を達成し
た静電表示装置を提供することを目的とするものであ
る。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been earnestly studied in view of the above-mentioned circumstances, and has a novel feature that combines fluidity, which is a characteristic of a liquid, and a certain shape retention property, which is a characteristic of a solid. Stated material: An object of the present invention is to provide an electrostatic display device that uses a powdered fluid and uniformly moves the display medium to achieve both improved stability and reduced drive voltage.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するために鋭意検討を重ねた結果、対向する基板
とクーロン力などにより移動する物質から構成される表
示装置において、そのクーロン力などにより移動する新
たな状態物質：粉流体を用い、その粉流体が封入される
対向する基板間に、透明の球状スペーサーを配置し、間
隔精度を向上させすることにより、該表示媒体を均一に
移動し、安定性の向上と駆動電圧低減の両立を達成した
静電表示装置を見出し、本発明に至った。The inventors of the present invention have conducted extensive studies to achieve the above object, and as a result, in a display device composed of a substrate facing each other and a substance that moves by the Coulomb force, the coulomb A new state substance that moves by force, etc .: A powdery fluid is used, and a transparent spherical spacer is placed between opposing substrates in which the powdery fluid is sealed to improve the spacing accuracy, thereby making the display medium uniform. The present invention has been accomplished by finding an electrostatic display device that has moved to the same stage and achieved both improved stability and reduced drive voltage.
【０００７】即ち本発明は、以下の静電画像表示装置お
よび方法を提供するものである。
１．少なくとも一方が透明な対向する基板間に、透明の
球状スペーサーを配置し、気体中に固体状物質が分散質
として安定に浮遊するエアロゾル状態で高流動性を示す
粉流体を封入し、粉流体を移動させることを特徴とする
静電表示装置。
２．透明の球状スペーサーの配置位置が、表示に関わる
領域である上記１の静電表示装置。
３．粉流体の最大浮遊時の見かけ体積が未浮遊時の２倍
以上である上記１又は２の静電表示装置。
４．粉流体の見かけ体積の時間変化が次式を満たすもの
である上記１〜３のいずれかの静電表示装置。
Ｖ10／Ｖ5 ＞０．８
なお、Ｖ5 は最大浮遊時から５分後の粉流体の見かけ体
積（ｃｍ3 ）、Ｖ10は最大浮遊時から１０分後の粉流体
の見かけ体積（ｃｍ3 ）を示す。
５．粉流体の平均粒径ｄ(0.5) が０．１〜２０μｍであ
る上記１〜４のいずれかの静電表示装置。
６．下記式で表される粉流体の粒径分布Spanが５以下で
ある上記１〜５のいずれかの静電表示装置。
粒径分布Span＝（ｄ(0.9) −ｄ(0.1) ）／ｄ(0.5)
（但し、ｄ(0.5) は粉流体の５０％がこれより大きく、
５０％がこれより小さいという粒径をμｍで表した数
値、ｄ(0.1) はこれ以下の粉流体の比率が１０％である
粒径をμｍで表した数値、ｄ(0.9) はこれ以下の粉流体
が９０％である粒径をμｍで表した数値を示す。）
７．下記式で表される粉流体の溶剤不溶率が５０％以上
である上記１〜６のいずれかの静電表示装置。
溶剤不溶率（％）＝（Ｂ／Ａ）×１００
（ただし、Ａは粉流体の溶剤浸漬前重量を示し、Ｂは良
溶媒中に粉流体を２５℃で２４時間浸漬後の重量を示
す）
８．粉流体が、平均粒子径２０〜１００ｎｍの無機微粒
子が表面に固着した物質である上記１〜７のいずれかの
静電表示装置。
９．粉流体が、２種以上の無機微粒子が表面に固着した
物質である上記８の静電表示装置。
１０．無機微粒子がシリコーンオイルで処理されたもの
である上記８又は９の静電表示装置。
１１．基板間に粉流体を静電塗装装置により封入したも
のである上記１〜１０のいずれかの静電表示装置。
１２．対向する基板間の空隙が、２５℃における相対湿
度が６０％ＲＨ以下の気体で満たされている上記１〜１
１のいずれかの静電表示装置。
１３．表示装置が隔壁により複数の表示セルに形成され
たものである上記１〜１２のいずれかの静電表示装置。
１４．複数の表示セルを形成するにあたり、隔壁がスク
リーン印刷法、サンドブラスト法、感光体ペースト法、
アディティブ法のいずれかで形成されたものである上記
１３の静電表示装置。
１５．隔壁が片リブ構造であることを特徴とする上記１
３又は１４の静電表示装置。That is, the present invention provides the following electrostatic image display device and method. 1. A transparent spherical spacer is arranged between at least one transparent opposing substrate, and a powdered fluid exhibiting high fluidity in an aerosol state in which a solid substance stably floats as a dispersoid in a gas is enclosed, An electrostatic display device characterized by being moved. 2. The electrostatic display device according to the above 1, wherein the position of the transparent spherical spacer is a region related to display. 3. The electrostatic display device according to 1 or 2 above, wherein the apparent volume of the powdery fluid in the maximum floating state is twice or more that in the non-floating state. 4. The electrostatic display device according to any one of 1 to 3 above, wherein an apparent volume change of the powdery fluid satisfies the following expression. V 10 / V 5 > 0.8 where V 5 is the apparent volume (cm 3 ) of the powdery fluid 5 minutes after the maximum suspension, and V 10 is the apparent volume (cm 3 ) of the powdery fluid 10 minutes after the maximum suspension. 3 ) is shown. 5. The electrostatic display device according to any one of 1 to 4 above, wherein the average particle diameter d (0.5) of the powder fluid is 0.1 to 20 μm. 6. The electrostatic display device according to any one of 1 to 5 above, wherein the particle size distribution Span of the powder fluid represented by the following formula is 5 or less. Particle size distribution Span = (d (0.9) -d (0.1)) / d (0.5) (However, d (0.5) is 50% of powder fluid is larger than this,
The numerical value expressed in μm is the particle size where 50% is smaller than this, d (0.1) is the numerical value expressed in μm when the ratio of powder fluid is 10% or less, and d (0.9) is the following The numerical value expressed in μm represents the particle size in which the powder fluid is 90%. ) 7. The electrostatic display device according to any one of 1 to 6 above, wherein the powder fluid has a solvent insolubility rate of 50% or more. Solvent insolubility rate (%) = (B / A) × 100 (where A is the weight of the powder fluid before the solvent immersion, and B is the weight after the powder fluid is immersed in a good solvent at 25 ° C. for 24 hours) 8. 8. The electrostatic display device according to any one of 1 to 7 above, wherein the powdery fluid is a substance having inorganic fine particles having an average particle diameter of 20 to 100 nm adhered to the surface. 9. 9. The electrostatic display device according to 8 above, wherein the powder fluid is a substance having two or more kinds of inorganic fine particles adhered to the surface. 10. 10. The electrostatic display device according to 8 or 9 above, wherein the inorganic fine particles are treated with silicone oil. 11. The electrostatic display device according to any one of 1 to 10 above, wherein a fluid powder is sealed between the substrates by an electrostatic coating device. 12. The voids between the opposing substrates are filled with a gas having a relative humidity at 25 ° C. of 60% RH or less.
1. The electrostatic display device according to any one of 1. 13. 13. The electrostatic display device according to any one of 1 to 12 above, wherein the display device is formed by a partition into a plurality of display cells. 14. In forming a plurality of display cells, the partition walls are screen-printed, sandblasted, photosensitive paste method,
13. The electrostatic display device according to 13 above, which is formed by any one of the additive methods. 15. The above-mentioned 1 in which the partition wall has a one-sided rib structure
3 or 14 electrostatic display device.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】静電気を活用した表示方法では、
対向する基板間に粒子を封入した表示装置に何らかの手
段で基板表面に電荷が付与される。正に帯電した基板部
位に向かっては負に帯電した粒子がクーロン力などによ
り引き寄せられ、また負に帯電した基板部位に向かって
は正に帯電した粒子がクーロン力などにより引き寄せら
れ、それら粒子が対向する基板間を往復移動することに
より、画像表示がなされる。従って、基板間に封入する
粒子は、繰り返し時あるいは保存時の安定性を維持でき
るように移動し、かつ、ディスプレイとしては低電圧で
駆動できるように、表示装置を設計する必要がある。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the display method utilizing static electricity,
An electric charge is applied to the surface of the substrate by some means in the display device in which the particles are enclosed between the opposing substrates. Negatively charged particles are attracted by the Coulomb force toward the positively charged substrate site, and positively charged particles are attracted by the Coulomb force toward the negatively charged substrate site. An image is displayed by reciprocating between the opposing substrates. Therefore, it is necessary to design the display device so that the particles encapsulated between the substrates move so as to maintain stability during repetition or storage, and that the display can be driven at a low voltage.
【０００９】ところが、従来の表示装置では、繰り返し
時あるいは保存時の安定性を実現しようとすると、それ
を阻害する主要因である溶液を全く用いない、粒子と基
板を基本構成要素とする、いわゆるトナー方式に代表さ
れる乾式タイプの静電表示を選択し、逆に、駆動電圧の
低減化を実現しようとすると、溶液中での電気泳動を利
用した、粒子と基板と粒子が泳動する十分な溶液を基本
構成要素とする、いわゆる湿式タイプの静電表示を選択
せざるを得なかった。すなわち、沈降、凝集を避けた繰
り返し時、保存時の安定性向上化と、駆動電圧の低減化
とは二律背反し、両立は困難であった。本発明では、全
く新たな状態物質である粉流体をクーロン力などにより
移動する表示媒体として利用し、更に、透明の球状スペ
ーサーを基板間に配置して対向基板間の間隔の精度を向
上させることにより、先に述べた繰り返し時、保存時の
安定性向上と、低電圧駆動と更には高応答速度を両立し
た、新しい表示装置を見出すに至った。However, in the conventional display device, when it is attempted to realize stability at the time of repetition or at the time of storage, the solution which is the main factor that hinders the stability is not used at all, and the so-called particles and substrate are used as basic constituent elements. If a dry type electrostatic display represented by a toner method is selected, and conversely, it is attempted to reduce the driving voltage, it is possible to sufficiently migrate particles, a substrate and particles using electrophoresis in a solution. We had no choice but to choose a so-called wet type electrostatic display that uses a solution as a basic constituent element. That is, there is a trade-off between improving stability during storage, avoiding sedimentation and aggregation, and improving stability during storage, and reducing drive voltage, which is difficult to achieve at the same time. In the present invention, a powder fluid, which is a completely new state substance, is used as a display medium that moves by Coulomb force and the like, and a transparent spherical spacer is arranged between the substrates to improve the accuracy of the distance between the opposing substrates. As a result, they have found a new display device that has both stability improvement at the time of repetition and storage as described above, low voltage driving and high response speed.
【００１０】本発明における「粉流体」は、気体の力も
液体の力も借りずに、自ら流動性を示す、流体と粒子の
特性を兼ね備えた両者の中間状態の物質である。例え
ば、液晶は液体と固体の中間的な相と定義とされ、液体
の特徴である流動性と固体の特徴である異方性（光学的
性質）を有するものである（平凡社：大百科事典）。一
方、粒子の定義は、無視できるほどの大きさであっても
有限の質量をもった物体であり、重力の影響を受けると
されている（丸善：物理学辞典）。ここで、粒子でも、
気固流動層体、液固流動体という特殊状態があり、粒子
に底板から気体を流すと、粒子には気体の速度に対応し
て上向きの力が作用し、この力が重力とつりあう際に、
流体のように容易に流動できる状態になるものを気固流
動体と呼び、同じく、液体により流動化させた状態を液
固流動体と呼ぶとされている（平凡社：大百科事典）。
このように気固流動層体や液固流動体は、気体や液体の
流れを利用した状態である。本発明では、このような気
体の力も、液体の力も借りずに、自ら流動性を示す状態
の物質を、特異的に作り出せることが判明し、これを粉
流体と定義した。The "powdered fluid" in the present invention is a substance in the intermediate state between the fluid and the particles, which has the characteristics of both fluid and particles, and shows fluidity by itself without the help of gas or liquid. For example, liquid crystal is defined as an intermediate phase between a liquid and a solid, and has liquidity, which is a characteristic of a liquid, and anisotropy (optical property), which is a characteristic of a solid (Heibonsha: Encyclopedia of Encyclopedia). ). On the other hand, the definition of a particle is an object that has a finite mass even if it is negligible, and is said to be affected by gravity (Maruzen: Physics Dictionary). Here, even with particles,
There is a special state of gas-solid fluidized bed and liquid-solid fluid, and when gas flows from the bottom plate to the particles, an upward force acts on the particles according to the velocity of the gas, and when this force balances with gravity. ,
It is called a gas-solid fluid that can easily flow like a fluid, and is also called a liquid-solid fluid when it is fluidized by a liquid (Heibonsha: Encyclopedia).
As described above, the gas-solid fluidized bed and the liquid-solid fluid are in a state of utilizing the flow of gas or liquid. In the present invention, it was found that a substance in the state of exhibiting its own fluidity could be specifically produced without the help of such gas and liquid, and this was defined as a powder fluid.
【００１１】すなわち、本発明における粉流体は、液晶
（液体と固体の中間相）の定義と同様に、粒子と液体の
両特性を兼ね備えた中間的な状態で、先に述べた粒子の
特徴である重力の影響を極めて受け難く、高流動性を示
す特異な状態を示す物質である。このような物質はエア
ロゾル状態、すなわち気体中に固体状もしくは液体状の
物質が分散質として比較的安定に浮遊する分散系で得る
ことができ、本発明の静電表示装置で固体状物質を分散
質とするものである。本発明の静電表示装置は、少なく
とも一方が透明な対向する基板間に、気体中に固体粒子
が分散質として安定に浮遊するエアロゾル状態で高流動
性を示す粉流体を封入するものであり、このような粉流
体は、低電圧のクーロン力などにより容易に安定して移
動させることができる。That is, the powder fluid according to the present invention is in an intermediate state having both characteristics of particles and liquid, as in the definition of liquid crystal (intermediate phase of liquid and solid), and has the above-mentioned characteristics of particles. It is a substance that is extremely unaffected by certain gravity and exhibits a unique state of high fluidity. Such a substance can be obtained in an aerosol state, that is, in a dispersion system in which a solid or liquid substance is relatively stably suspended as a dispersoid in a gas, and the solid substance is dispersed in the electrostatic display device of the present invention. It is a quality. The electrostatic display device of the present invention is such that at least one of the transparent opposed substrates encloses a powdered fluid exhibiting high fluidity in an aerosol state in which solid particles are stably suspended as a dispersoid in a gas, Such a powder fluid can be easily and stably moved by a low voltage Coulomb force or the like.
【００１２】本発明の静電表示装置における画像表示
は、図１に示すように２種以上の色の異なる粉流体を基
板と垂直方向に移動させる表示方式と、図２に示すよう
に１種の色の粉流体を基板と平行方向に移動させる表示
方式のいずれへも適用できるが、安定性の上から、前者
の方式が好ましい。図３は本発明の静電表示装置の構造
例を示す説明図である。すなわち、本発明の静電表示装
置は、対向する基板１、基板２、粉流体３、球状スペー
サー４および必要に応じて設ける隔壁５（図４に示す）
により形成される。Image display in the electrostatic display device of the present invention includes a display system in which two or more kinds of powder fluids having different colors are moved in the direction perpendicular to the substrate as shown in FIG. Although it can be applied to any of the display methods in which the powder fluid of color is moved in the direction parallel to the substrate, the former method is preferable from the viewpoint of stability. FIG. 3 is an explanatory view showing a structural example of the electrostatic display device of the present invention. That is, in the electrostatic display device of the present invention, the opposing substrate 1, substrate 2, powder fluid 3, spherical spacer 4 and partition wall 5 provided as necessary (shown in FIG. 4).
Is formed by.
【００１３】本発明の静電表示装置において、基板１、
基板２の少なくとも一方は装置外側から粉流体の色が確
認できる透明基板であり、可視光の透過率が高くかつ耐
熱性の良い材料が好適である。静電表示装置としての可
撓性の有無は用途により適宜選択され、例えば、電子ペ
ーパー等の用途には可撓性のある材料、携帯電話、ＰＤ
Ａ、ノートパソコン類の携帯機器表示等の用途には可撓
性のない材料が好適である。In the electrostatic display device of the present invention, the substrate 1,
At least one of the substrates 2 is a transparent substrate from which the color of the powder fluid can be confirmed from the outside of the device, and a material having a high visible light transmittance and good heat resistance is suitable. Whether or not the electrostatic display device is flexible is appropriately selected depending on the application. For example, a flexible material such as electronic paper, a mobile phone, or a PD is used.
A, a material having no flexibility is suitable for applications such as display of portable devices such as notebook computers.
【００１４】基板材料を例示すると、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレン、
ポリカーボネイトなどのポリマーシートや、ガラス、石
英などの無機シートが挙げられる。基板の厚みは、２〜
５０００μｍ、好ましくは５〜１０００μｍが好適であ
り、薄すぎると、強度、基板間の間隔均一性を保ちにく
くなり、厚すぎると、表示機能としての鮮明さ、コント
ラストの低下が発生し、特に、電子ペーパー用途の場合
にはフレキシビリティー性に欠ける。Examples of the substrate material include polyethylene terephthalate, polyether sulfone, polyethylene,
Examples thereof include polymer sheets such as polycarbonate and inorganic sheets such as glass and quartz. The thickness of the substrate is 2
The thickness is preferably 5000 μm, preferably 5 to 1000 μm. If it is too thin, it becomes difficult to maintain the strength and the uniformity of the distance between the substrates. If it is too thick, the sharpness as a display function and the contrast are deteriorated. In the case of paper use, it lacks flexibility.
【００１５】本発明の静電表示装置では、基板に電極を
設けない場合と、電極を設ける場合がある。電極を設け
ない場合は、基板外部表面に静電潜像を与え、その静電
潜像に応じて発生する電界にて、所定の帯電した色のつ
いた粒子を基板に引き寄せあるいは反発させることによ
り、静電潜像に対応して配列した粒子を透明な基板を通
して表示装置外側から視認する。なお、この静電潜像の
形成は、電子写真感光体を用い通常の電子写真システム
で行われる静電潜像を基板上に転写形成する方法や、イ
オンフローにより静電潜像を直接形成する等の方法があ
る。In the electrostatic display device of the present invention, the electrode may be provided on the substrate or may not be provided on the substrate. When no electrode is provided, an electrostatic latent image is given to the outer surface of the substrate, and an electric field generated according to the electrostatic latent image attracts or repels predetermined charged colored particles to the substrate. , The particles arranged corresponding to the electrostatic latent image are visually recognized from the outside of the display device through the transparent substrate. This electrostatic latent image is formed by a method of transferring an electrostatic latent image onto a substrate by an ordinary electrophotographic system using an electrophotographic photosensitive member, or by directly forming an electrostatic latent image by ion flow. There is a method such as.
【００１６】電極を設ける場合の表示方法は、電極部位
への外部電圧入力により、基板上の各電極位置に生じた
電界により、所定の帯電した色の粒子が引き寄せあるい
は反発させることにより、静電潜像に対応して配列した
粉流体を透明な基板を通して表示装置外側から視認す
る。この際の電極は、透明かつパターン形成可能である
導電性材料で形成され、例示すると、酸化インジウム、
アルミニウムなどの金属類、ポリアニリン、ポリピロー
ル、ポリチオフェンなどの導電性高分子類が挙げられ、
真空蒸着、塗布などの形成手法が例示できる。なお、電
極厚みは、導電性が確保でき光透過性に支障なければ良
く、５〜５０００ｎｍ、好ましくは５〜５００ｎｍが好
適である。この場合の外部電圧入力は、直流あるいは交
流を重畳しても良い。The display method in the case of providing the electrodes is that electrostatic charges are generated by attracting or repelling particles of a predetermined charged color by an electric field generated at each electrode position on the substrate by inputting an external voltage to the electrode portion. The powder fluid arranged corresponding to the latent image is visually recognized from the outside of the display device through the transparent substrate. The electrode at this time is formed of a transparent and patternable conductive material, and, for example, indium oxide,
Metals such as aluminum, conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole, polythiophene, etc.,
A forming method such as vacuum deposition or coating can be exemplified. The thickness of the electrode may be 5 to 5000 nm, preferably 5 to 500 nm, as long as the conductivity is secured and the light transmittance is not hindered. In this case, the external voltage input may be DC or AC superimposed.
【００１７】本発明の静電表示装置では、対向する基板
間の間隔を精度良く一定にすると共に、表示品質を極力
低下させないために、透明の球状スペーサーを、片側あ
るいは両側の基板上に、また、少なくとも表示に関与す
る領域に配置することが重要である。透明な球状スペー
サーは、粒子径がそろった透明物質であればいずれでも
良いが、特にガラスビーズが好ましく、例えば、サンド
ブラスト用粒子を分級して用いることが好適である。粒
径は、１〜５００μｍが好ましい。また、生産性を考慮
すると、予めガラスビーズを接着剤にて混合しておくこ
とが好ましい。具体的には、接着剤とガラスビーズとを
混合した調合ペーストを、ディスペンサーやスクリーン
印刷機を用いて所定の位置にコーティングし、基板上に
ガラスビーズを固着させる。所定の位置とは、少なくと
も、表示部に関与する領域に配置固着させることが好ま
しい。透明なガラスビーズであるので、表示を邪魔する
ことなく、かつ、画像に関与する領域に配置したが故に
基板間の距離をなお一層均一に保持することができる。
また、接着剤は、エポキシなどの熱硬化型、紫外線硬化
型などが挙げられる。接着剤とスペーサーの調合比は、
ガラスビーズが基板上に固定化される範囲であればいず
れでも良いが、通常は調合ペースト中のガラスビーズが
２０〜８０重量％、好ましくは３０〜６０重量％が適当
である。このような透明の球状スペーサーを配置固着
し、必要に応じて、それ以外の位置に隔壁を形成し、表
示部を複数の表示セルから形成しても良い。隔壁の形状
は、表示にかかわる粒子のサイズにより適宜最適設定さ
れ、一概には限定されないが、隔壁の幅は１０〜１００
０μｍ、好ましくは３０〜５００μｍに、隔壁の高さは
球状スペーサーに用いた径以下に調整する。In the electrostatic display device of the present invention, a transparent spherical spacer is provided on one side or both sides of the substrate in order to keep the interval between the opposing substrates with high accuracy and to prevent the display quality from being lowered as much as possible. It is important to place it at least in the area involved in the display. The transparent spherical spacer may be any transparent substance having a uniform particle diameter, but glass beads are particularly preferable. For example, it is preferable to classify and use sandblasting particles. The particle size is preferably 1 to 500 μm. Further, in consideration of productivity, it is preferable to previously mix the glass beads with an adhesive. Specifically, a prepared paste prepared by mixing an adhesive and glass beads is coated at a predetermined position using a dispenser or a screen printing machine, and the glass beads are fixed on the substrate. The predetermined position is preferably arranged and fixed at least in a region related to the display unit. Since the glass beads are transparent, the distance between the substrates can be kept even more without disturbing the display and because the glass beads are arranged in the region related to the image.
The adhesive may be a thermosetting type such as epoxy or an ultraviolet curing type. The mixing ratio of adhesive and spacer is
Any amount may be used as long as the glass beads are immobilized on the substrate, but normally 20 to 80% by weight, preferably 30 to 60% by weight, of the glass beads in the prepared paste is suitable. Such transparent spherical spacers may be arranged and fixed, and if necessary, partition walls may be formed at other positions to form the display unit from a plurality of display cells. The shape of the partition wall is appropriately set depending on the size of the particles involved in the display and is not limited to any particular value, but the width of the partition wall is 10 to 100.
The height of the partition wall is adjusted to 0 μm, preferably 30 to 500 μm, and is equal to or smaller than the diameter used for the spherical spacer.
【００１８】本発明の静電表示装置では、上記の球状ス
ペーサーを装置周辺部に配置固着し、必要に応じて、そ
れ以外の位置に隔壁を形成し、表示部を複数の表示セル
から形成しても良い。隔壁の形状は、表示にかかわる粒
子のサイズにより適宜最適設定され、一概には限定され
ないが、隔壁の幅は１０〜１０００μｍ、好ましくは３
０〜５００μｍに、隔壁の高さは球状スペーサーに用い
た径以下に調整する。また、隔壁の形成は、対向する両
基板の各々にリブを形成した後に接合する両リブ法、片
側の基板上にのみリブを形成する片リブ法が考えられる
が、本発明では、接合時のずれを防止する狙いから、片
リブ法による隔壁形成が好ましい。これらリブからなる
隔壁により形成される表示セルは、図４に示すごとく、
基板平面方向からみて四角状、三角状、ライン状、円形
状が例示される。表示側から見える隔壁断面部分に相当
する部分（表示セルの枠部の面積）はできるだけ小さく
した方が良く、画像表示の鮮明さが増す。ここで、隔壁
の形成方法を例示すると、スクリーン印刷法、サンドブ
ラスト法、感光体ペースト法、アディティブ法が挙げら
れる。In the electrostatic display device of the present invention, the above-mentioned spherical spacers are arranged and fixed to the peripheral portion of the device, and if necessary, partition walls are formed at other positions to form the display portion from a plurality of display cells. May be. The shape of the partition wall is appropriately set appropriately according to the size of the particles involved in the display and is not particularly limited, but the width of the partition wall is 10 to 1000 μm, preferably 3 μm.
The height of the partition wall is adjusted to 0 to 500 μm or less than the diameter used for the spherical spacer. Further, the partition wall may be formed by a double rib method in which ribs are formed on each of the opposing substrates and then joined, or a single rib method in which ribs are formed only on one side of the substrate. For the purpose of preventing the displacement, it is preferable to form the partition by the one-rib method. The display cell formed by the partition wall composed of these ribs is, as shown in FIG.
Examples include a square shape, a triangular shape, a line shape, and a circular shape when viewed from the substrate plane direction. It is better to make the portion (area of the frame portion of the display cell) corresponding to the partition wall cross-sectional portion visible from the display side as small as possible, so that the sharpness of image display is increased. Examples of the method of forming the partition wall include a screen printing method, a sandblast method, a photoconductor paste method, and an additive method.
【００１９】スクリーン印刷法の具体的プロセスとして
は、図５に例示するように以下の工程からなる。
（１）隔壁材料となるペーストを作成する。
（２）隔壁パターンを印刷できるステンレスメッシュ、
ポリエステルメッシュなどからなる製版を準備する。
（３）片側の基板（必要に応じて、前述した電極パター
ンを形成した基板）の上に、製版を介して、ペーストを
塗布転写する。
（４）加熱などにより硬化させる。
（５） (3)〜(4）を、所定の厚み（隔壁の高さに相当）
になるまで繰り返し、所望とする隔壁形状を作成する。A concrete process of the screen printing method comprises the following steps as illustrated in FIG. (1) A paste that becomes a partition wall material is prepared. (2) A stainless steel mesh that can print a partition pattern,
Prepare a plate made of polyester mesh. (3) A paste is applied and transferred onto a substrate on one side (a substrate on which the above-mentioned electrode pattern is formed, if necessary) through plate making. (4) Harden by heating or the like. (5) (3) ~ (4), the predetermined thickness (corresponding to the height of the partition)
The desired partition wall shape is created by repeating the above steps.
【００２０】ここで、製版は、所定の隔壁パターンを印
刷できればいずれでも良いが、例えば、高テンションを
確保するためにメッキ処理したメッシュ、高張力材料メ
ッシュなどの金属メッシュ、ポリエステルメッシュ、テ
トロンメッシュなどの化学繊維メッシュ、あるいは、版
枠と印刷エリアの間にポリエステルメッシュを接合した
コンビネーションタイプメッシュなどを用いることがで
きる。スクリーン印刷は、通常のスクリーン印刷機を用
いることができ、前述製版を介して、ペーストをスキー
ジ、スクレーバーを使い、基板上に転写させる。この場
合、スキージのアタック角度は１０〜３０度、好ましく
は１５〜２５度、スキージ速度は５〜５００ｍｍ／秒、
好ましくは２０〜１００ｍｍ／秒、スキージ印圧は０．
１〜１０ｋｇ／ｃｍ2 、好ましくは０．５〜３ｋｇ／ｃ
ｍ2 とすることが好ましい。Here, the plate-making may be any as long as a predetermined partition wall pattern can be printed. For example, meshes plated for ensuring high tension, metal meshes such as high tension material meshes, polyester meshes, tetron meshes, etc. The chemical fiber mesh, or a combination type mesh in which a polyester mesh is joined between the plate frame and the printing area can be used. For screen printing, a normal screen printing machine can be used, and the paste is transferred onto the substrate through the plate making using a squeegee and a scraper. In this case, the attack angle of the squeegee is 10 to 30 degrees, preferably 15 to 25 degrees, and the squeegee speed is 5 to 500 mm / sec.
Preferably, the pressure is 20 to 100 mm / sec and the squeegee printing pressure is 0.
1-10 kg / cm 2 , preferably 0.5-3 kg / c
It is preferably m 2 .
【００２１】サンドブラスト法の具体的プロセスとして
は、図６に例示するように以下の工程からなる。
（１）隔壁材料となるペーストを作成する。
（２）片側の基板（必要に応じて、前述した電極パター
ンを形成した基板）の上に、ペーストを塗布し、乾燥硬
化させる。
（３）その上に、ドライフィルムフォトレジストを貼り
つける。
（４）露光、エッチングで隔壁となるパターン部分のみ
を残す。
（５）レジストが除去されたパターン部分を、サンドブ
ラストにより、所定のリブ形状となるまでエッチングす
る。As a concrete process of the sandblast method, the following steps are included as illustrated in FIG. (1) A paste that becomes a partition wall material is prepared. (2) A paste is applied on one side of the substrate (the substrate on which the above-mentioned electrode pattern is formed, if necessary), and dried and cured. (3) A dry film photoresist is stuck on it. (4) Only the pattern part which becomes the partition wall is left by exposure and etching. (5) The pattern portion from which the resist has been removed is etched by sandblasting until it has a predetermined rib shape.
【００２２】なお、サンドブラストする場合、留意すべ
きことは、研磨材に加えるエアー圧力と研磨材の噴射量
のバランスを調整して、サンドブラスト装置ノズルから
噴射される研磨材の直進性をできるだけ確保することで
あり、これにより、研磨材の余分な拡散が少なくなるた
めに、形成される隔壁の最終形状がきれいになり、特に
隔壁のサイドエッジが少なくなる。サンドブラストに用
いる研磨材は、ガラスビーズ、タルク、炭酸カルシウ
ム、金属粉体などをも用いることができる。When sandblasting, it should be noted that the balance between the air pressure applied to the abrasive and the amount of the abrasive sprayed is adjusted to ensure the straightness of the abrasive sprayed from the sandblasting device nozzle as much as possible. This means that the final shape of the partition wall to be formed is clean and the side edges of the partition wall are particularly reduced because the excess diffusion of the abrasive is reduced. As the abrasive used for sandblasting, glass beads, talc, calcium carbonate, metal powder or the like can also be used.
【００２３】感光体ペースト法の具体的プロセスとして
は、図７に例示するように以下の工程からなる。
（１）感光性樹脂を含む感光性ペーストを作成する。
（２）片側の基板（必要に応じて、前述した電極パター
ンを形成した基板）の上に、感光性ペーストを塗布す
る。
（３）フォトマスクを用いて、隔壁に相当する部位にの
み露光し、感光ペーストを硬化させる。（必要に応じ
て、所望の隔壁高さになるまで（２）（３）を繰り返
す）
（４）現像して、非硬化部分を取り除く。
（５）必要に応じて、硬化部分を焼成する。
なお、感光性ペーストは、少なくとも無機粉体、感光性
樹脂、光開始剤を含み、その他として溶剤、樹脂、添加
剤から成る。As a concrete process of the photoconductor paste method, as shown in FIG. (1) A photosensitive paste containing a photosensitive resin is prepared. (2) A photosensitive paste is applied on one side of the substrate (the substrate on which the above-mentioned electrode pattern is formed, if necessary). (3) Using a photomask, only the portion corresponding to the partition wall is exposed to light to cure the photosensitive paste. (If necessary, (2) and (3) are repeated until the desired partition height is achieved.) (4) Development is performed to remove the non-cured portion. (5) The cured part is fired if necessary. The photosensitive paste contains at least an inorganic powder, a photosensitive resin, and a photoinitiator, and also contains a solvent, a resin, and an additive.
【００２４】アディティブ法の具体的プロセスとして
は、図８に例示するように以下の工程からなる。
（１）基板上にフォトレジストフィルムを貼り付ける。
（２）露光エッチングにより、形成させたい隔壁と隔壁
の間になる部分のみにフォトレジストフィルムを残す。
（３）隔壁材料となるペーストを作成し、硬化させる。
（４）フォトレジストフィルムを取り除き、所定の隔壁
形状を形成する。A concrete process of the additive method includes the following steps as illustrated in FIG. (1) Stick a photoresist film on the substrate. (2) By exposure etching, the photoresist film is left only on the portions between the partition walls to be formed. (3) A paste that becomes a partition wall material is prepared and cured. (4) The photoresist film is removed to form a predetermined partition wall shape.
【００２５】隔壁用のペーストは、少なくとも無機粉体
および樹脂を含み、その他として溶剤、添加剤等からな
る。無機粉体とは、セラミック粉体やガラス粉体であ
り、１種あるいは２種以上を組み合わせて使用する。セ
ラミック粉体を例示すると、ＺｒＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｃ
ｕＯ、ＭｇＯ、ＴｉＯ2 、ＺｎＯ2 などの酸化物系セラ
ミック、ＳｉＣ、ＡｌＮ、Ｓｉ3 Ｏ4 などの非酸化物系
セラミックが挙げられる。ガラス粉体を例示すると、原
料となるＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｂ2 Ｏ3 、ＺｎＯを溶
融、冷却、粉砕したものが挙げられる。なお、ガラス粉
体のガラス転移点Tgは、３００〜５００℃にあることが
好ましく、この範囲では焼成プロセスでの低温化が図ら
れるので、樹脂へのダメージが少ないメリットがある。The paste for partition walls contains at least inorganic powder and resin, and also contains solvent, additives and the like. The inorganic powders are ceramic powders and glass powders, and one kind or a combination of two or more kinds is used. Examples of the ceramic powder include ZrO 2 , Al 2 O 3 and C.
Examples thereof include oxide-based ceramics such as uO, MgO, TiO 2 , and ZnO 2, and non-oxide-based ceramics such as SiC, AlN, and Si 3 O 4 . Examples of the glass powder include those obtained by melting, cooling, and pulverizing raw materials SiO 2 , Al 2 O 3 , B 2 O 3 , and ZnO. The glass transition point Tg of the glass powder is preferably in the range of 300 to 500 ° C. In this range, the temperature can be lowered in the firing process, and there is an advantage that the resin is less damaged.
【００２６】隔壁用のペーストにおいて、下記式で示さ
れる無機粉体の粒径分布Spanを８以下、好ましくは５以
下とすることが好ましい。
粒径分布Span＝（ｄ(0.9) −ｄ(0.1) ）／ｄ(0.5)
（但し、ｄ(0.5) は粒子の50％がこれより大きく、50％
がこれより小さいという粒径をμｍで表した数値、ｄ
(0.1) はこれ以下の粒子の比率が10％である粒径をμｍ
で表した数値、ｄ(0.9) はこれ以下の粒子が90％である
粒径をμｍで表した数値である。）
粒径分布Spanを８以下の範囲とすることにより、ペース
ト中の無機粉体のサイズが揃い、先に述べたペーストを
塗布〜硬化するプロセスを繰り返し積層しても、精度良
い隔壁形成を行うことができる。In the paste for partition walls, the particle size distribution Span of the inorganic powder represented by the following formula is preferably 8 or less, more preferably 5 or less. Particle size distribution Span = (d (0.9) -d (0.1)) / d (0.5) (However, 50% of the particles in d (0.5) are larger than 50%
Is the numerical value expressed in μm as the particle size is smaller than this, d
(0.1) is the particle size where the ratio of particles below this is 10% is μm
And d (0.9) is a numerical value in μm in which the particle size below 90% is 90%. ) By setting the particle size distribution Span in the range of 8 or less, the size of the inorganic powder in the paste is made uniform, and even if the above-mentioned process of applying and curing the paste is repeatedly stacked, accurate partition wall formation is performed. be able to.
【００２７】また、ペースト中の無機粉体の平均粒径ｄ
(0.5) を、０．１〜２０μｍ、好ましくは０．３〜１０
μｍとすることが好ましい。このような範囲にすること
により、同様に、繰り返し積層時に精度良い隔壁形成を
行うことができる。なお、上記の粒径分布及び粒径は、
レーザー回折／散乱法などから求めることができる。測
定対象となる粒子にレーザー光を照射すると空間的に回
折／散乱光の光強度分布パターンが生じ、この光強度パ
ターンは粒径と対応関係があることから、粒径及び粒径
分布が測定できる。本発明における粒径及び粒径分布
は、体積基準分布から得られたものである。具体的に
は、Mastersizer2000(Malvern Instruments Ltd.）測定
機を用いて、窒素気流中に粒子を投入し、付属の解析ソ
フト（Mail理論を用いた体積基準分布を基本としたソフ
ト）にて、粒径及び粒径分布の測定を行なうことができ
る。The average particle size d of the inorganic powder in the paste
(0.5) is 0.1 to 20 μm, preferably 0.3 to 10
It is preferably set to μm. By setting the thickness in such a range, similarly, it is possible to form the partition wall with high accuracy during repeated stacking. The above particle size distribution and particle size are
It can be determined by a laser diffraction / scattering method or the like. When a particle to be measured is irradiated with a laser beam, a light intensity distribution pattern of diffracted / scattered light is spatially generated. Since this light intensity pattern has a correlation with the particle size, the particle size and particle size distribution can be measured. . The particle size and particle size distribution in the present invention are obtained from the volume-based distribution. Specifically, using a Mastersizer2000 (Malvern Instruments Ltd.) measuring machine, put the particles into a nitrogen stream and use the attached analysis software (software based on the volume standard distribution using Mail theory) The diameter and particle size distribution can be measured.
【００２８】隔壁用のペーストに含まれる樹脂は、前述
した無機粉体を含有でき、所定の隔壁形状を形成できれ
ばいずれでも良く、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応
性樹脂が挙げられるが、要求される隔壁物性を考慮し、
分子量が大きく、ガラス転移点ができるだけ高い方が良
い。例示すると、アクリル系、スチレン系、エポキシ
系、フェノール系、ウレタン系、ポリエステル系、尿素
系などが挙げられ、特に、アクリル系、エポキシ系、ウ
レタン系、ポリエステル系が好適である。The resin contained in the partition paste may contain any of the above-mentioned inorganic powders as long as it can form a predetermined partition shape, and examples thereof include a thermoplastic resin, a thermosetting resin and a reactive resin. Considering the required physical properties of the bulkhead,
The higher the molecular weight and the higher the glass transition point, the better. For example, acrylic, styrene, epoxy, phenol, urethane, polyester, urea and the like are mentioned, and acrylic, epoxy, urethane and polyester are particularly preferable.
【００２９】隔壁用のペーストに添加される溶剤は、前
述した無機粉体および樹脂を相溶すればいずれでも良い
が、例示すると、フタル酸エステル、トルエン、キシレ
ン、ベンゼンなどの芳香族溶剤、オキシアルコール、ヘ
キサノール、オクタノールなどのアルコール系溶剤、酢
酸エステルなどのエステル系溶剤が挙げられ、通常、無
機粉体に対して０．１〜５０重量部が添加される。該ペ
ーストには、その他、必要に応じて、染料、重合禁止
剤、可塑剤、増粘剤、分散剤、酸化防止剤、硬化剤、硬
化促進剤、沈降防止剤を加えても良い。これらから成る
ペースト材料は、所望の組成にて、混練機、攪拌機、３
本ローラなどにて分散調合される。作業性を加味する
と、粘度を５００〜３０００００ｃｐｓとすることが好
ましい。The solvent to be added to the partition paste may be any solvent as long as it is compatible with the above-mentioned inorganic powder and resin, and examples thereof include aromatic solvents such as phthalate ester, toluene, xylene and benzene, and oxy. Examples thereof include alcohol solvents such as alcohol, hexanol, and octanol, and ester solvents such as acetic acid ester, and usually 0.1 to 50 parts by weight is added to the inorganic powder. In addition, a dye, a polymerization inhibitor, a plasticizer, a thickener, a dispersant, an antioxidant, a curing agent, a curing accelerator, and an anti-settling agent may be added to the paste, if necessary. The paste material composed of these is a kneader, a stirrer,
Dispersed and mixed with this roller. Taking workability into consideration, the viscosity is preferably 500 to 300,000 cps.
【００３０】次に粉流体について述べる。粉流体とは、
先に述べたように、気体の力も液体の力も借りずに、自
ら流動性を示す、流体と粒子の特性を兼ね備えた両者の
中間状態の物質である。この粉流体は、特にエアロゾル
状態とすることができ、本発明の静電表示装置では、気
体中に固体状の物質が分散質として比較的安定に浮遊す
る状態で用いられる。Next, the powder fluid will be described. What is powder fluid?
As described above, it is a substance in the intermediate state between the fluid and the particles, which has the characteristics of fluid and particles, and shows fluidity by itself without borrowing the force of gas or the force of liquid. This powdery fluid can be made into an aerosol state in particular, and in the electrostatic display device of the present invention, the solid substance is used in a state in which the solid substance floats as a dispersoid relatively stably.
【００３１】エアロゾル状態の範囲は、粉流体の最大浮
遊時の見かけ体積が未浮遊時の２倍以上であることが好
ましく、更に好ましくは２．５倍以上、特に好ましくは
３倍以上である。上限は特に限定されないが、１２倍以
下であることが好ましい。粉流体の最大浮遊時の見かけ
体積が未浮遊時の２倍がより小さいと表示上の制御が難
しくなり、また、１２倍より大きいと粉流体を装置内に
封入する際に舞い過ぎてしまうなどの取り扱い上の不便
さが生じる。なお、最大浮遊時の見かけ体積は次のよう
にして測定される。すなわち、粉流体が透過して見える
密閉容器に粉流体を入れ、容器自体を振動或いは落下さ
せて、最大浮遊状態を作り、その時の容器外側から測定
する。具体的には、直径（内径）６ｃｍ、高さ１０ｃｍ
のプラスチック蓋付き容器に、未浮遊時の粉流体として
１／５の体積相当の粉流体を入れ、振とう機に容器をセ
ットし、６ｃｍの距離を３往復／ｓｅｃで３時間振とう
させる。振とう停止直後の見かけ体積を最大浮遊時の見
かけ体積とする。The range of the aerosol state is preferably such that the apparent volume of the powder fluid in the maximum floating state is at least twice as much as that in the non-floating state, more preferably at least 2.5 times, particularly preferably at least 3 times. The upper limit is not particularly limited, but it is preferably 12 times or less. If the apparent volume of the powdery fluid in the maximum floating state is twice as small as that in the non-floating state, it becomes difficult to control the display, and if it is more than 12 times, the powdery fluid will fly too much when it is enclosed in the device. Inconvenience in handling occurs. The apparent volume at maximum floating is measured as follows. That is, the powdery fluid is put into an airtight container through which the powdery fluid is seen, and the container itself is vibrated or dropped to create a maximum floating state, and measurement is performed from the outside of the container at that time. Specifically, diameter (inner diameter) 6 cm, height 10 cm
Into the container with a plastic lid, the powder fluid having a volume of ⅕ is added as the powder fluid in an unsuspended state, the container is set on a shaker, and shaken at a distance of 6 cm at 3 reciprocations / sec for 3 hours. The apparent volume immediately after shaking is stopped is the apparent volume at maximum floating.
【００３２】また、本発明の静電表示装置は、粉流体の
見かけ体積の時間変化が次式を満たすものが好ましい。
Ｖ10／Ｖ5 ＞０．８
Ｖ5 は最大浮遊時から５分後の見かけ体積（ｃｍ3 ）、
Ｖ10は最大浮遊時から１０分後の見かけ体積（ｃｍ3 ）
を示す。なお、本発明の静電表示装置は、粉流体の見か
け体積の時間変化（Ｖ10／Ｖ5）が０．８５よりも大き
いものが更に好ましく、０．９よりも大きいものが特に
好ましい。Ｖ10／Ｖ5 が０．８以下の場合は、通常のい
わゆる粒子を用いた場合と同様となり、本発明のような
高速応答、耐久性の効果が確保できなくなる。Further, in the electrostatic display device of the present invention, it is preferable that the temporal change of the apparent volume of the powder fluid satisfies the following equation. V 10 / V 5 > 0.8 V 5 is the apparent volume (cm 3 ) after 5 minutes from the maximum floating time,
V 10 is the apparent volume (cm 3 ) 10 minutes after the maximum floating
Indicates. In the electrostatic display device of the present invention, it is more preferable that the temporal change (V 10 / V 5 ) of the apparent volume of the powder fluid be larger than 0.85, and particularly preferable that it is larger than 0.9. When V 10 / V 5 is 0.8 or less, it becomes similar to the case where ordinary so-called particles are used, and the effects of high speed response and durability as in the present invention cannot be secured.
【００３３】また、粉流体を構成する物質の平均粒径
（ｄ(0.5) ）は、好ましくは０．１〜２０μｍ、更に好
ましくは０．５〜１５μｍ、特に好ましくは０．９〜８
μｍがである。０．１μｍより小さいと表示上の制御が
難しくなり、２０μｍより大きいと、表示はできるもの
の隠蔽率が下がり装置の薄型化が困難となる。なお、粉
流体を構成する物質の平均粒径（ｄ(0.5) ）は、次の粒
径分布Spanにおけるｄ(0.5) と同様である。The average particle diameter (d (0.5)) of the substance constituting the powdery fluid is preferably 0.1 to 20 μm, more preferably 0.5 to 15 μm, and particularly preferably 0.9 to 8 μm.
μm is When it is smaller than 0.1 μm, it is difficult to control the display, and when it is larger than 20 μm, although the display is possible, the hiding rate is lowered and it is difficult to make the device thin. The average particle size (d (0.5)) of the substance forming the powdery fluid is the same as d (0.5) in the next particle size distribution Span.
【００３４】粉流体を構成する物質は、下記式に示され
る粒径分布Spanが５未満であることが好ましく、更には
好ましく３未満である。
粒径分布Span＝（ｄ(0.9) −ｄ(0.1) ）／ｄ(0.5)
ここで、ｄ(0.5) は粉流体を構成する物質の50％がこれ
より大きく、50％がこれより小さいという粒径をμｍで
表した数値、ｄ(0.1) はこれ以下の粉流体の比率が10％
である粒径をμｍで表した数値、ｄ(0.9) はこれ以下の
粉流体が90％である粒径をμｍで表した数値である。粉
流体を構成する物質の粒径分布Spanを５以下とすること
により、サイズが揃い、均一な粉流体移動が可能とな
る。なお、以上の粒径分布及び粒径は、レーザー回折／
散乱法などから求めることができる。測定対象となる粉
流体にレーザー光を照射すると空間的に回折／散乱光の
光強度分布パターンが生じ、この光強度パターンは粒径
と対応関係があることから、粒径及び粒径分布が測定で
きる。この粒径及び粒径分布は、体積基準分布から得ら
れる。具体的には、Mastersizer2000 (Malvern Instrum
ents Ltd. ）測定機を用いて、窒素気流中に粒子を投入
し、付属の解析ソフト（Mail理論を用いた体積基準分布
を基本としたソフト）にて、測定を行なうことができ
る。The substance constituting the powdered fluid preferably has a particle size distribution Span represented by the following formula of less than 5, and more preferably less than 3. Particle size distribution Span = (d (0.9) -d (0.1)) / d (0.5) where d (0.5) means that 50% of the substance forming the fluid powder is larger than this and 50% is smaller than this. Numerical value in μm, d (0.1) is the ratio of powder fluid below 10%
Is the numerical value expressed in μm, and d (0.9) is the numerical value expressed in μm for the particle size of 90% or less of the powder fluid. By setting the particle size distribution Span of the substance forming the powder fluid to 5 or less, the sizes are uniform and the powder fluid can be moved uniformly. The above particle size distribution and particle size are determined by laser diffraction /
It can be obtained by a scattering method or the like. When the powder fluid to be measured is irradiated with laser light, a light intensity distribution pattern of diffracted / scattered light is generated spatially, and this light intensity pattern has a correlation with the particle size, so the particle size and particle size distribution are measured. it can. The particle size and particle size distribution are obtained from the volume-based distribution. Specifically, Mastersizer2000 (Malvern Instrum
ents Ltd.) Using a measuring machine, particles can be put into a nitrogen stream, and the measurement can be performed with the attached analysis software (software based on the volume standard distribution using Mail theory).
【００３５】粉流体の作成は、必要な樹脂、帯電制御
剤、着色剤、その他添加剤を混練り粉砕しても、モノマ
ーから重合しても、既存の粒子を樹脂、帯電制御剤、着
色剤、その他添加剤でコーティングしても良い。粉流体
を構成する樹脂、帯電制御剤、着色剤、その他添加剤を
例示する。樹脂の例としては、ウレタン樹脂、アクリル
樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン変性アクリル樹脂、
シリコーン樹脂、ナイロン樹脂、エポキシ樹脂、スチレ
ン樹脂、ブチラール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、メラミ
ン樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂などが挙げられ、
２種以上混合することもでき、特に、基板との付着力を
制御する上から、アクリルウレタン樹脂、アクリルウレ
タンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、ウ
レタン樹脂、フッ素樹脂が好適である。The powdery fluid is prepared by kneading and pulverizing the necessary resin, charge control agent, colorant, and other additives, or by polymerizing from a monomer, existing particles are treated with resin, charge control agent and colorant. Alternatively, it may be coated with other additives. Examples are resins, charge control agents, colorants, and other additives that make up the powder fluid. Examples of the resin include urethane resin, acrylic resin, polyester resin, urethane-modified acrylic resin,
Silicone resin, nylon resin, epoxy resin, styrene resin, butyral resin, vinylidene chloride resin, melamine resin, phenol resin, fluororesin and the like,
Two or more kinds can be mixed, and in particular, acrylic urethane resin, acrylic urethane silicone resin, acrylic urethane fluororesin, urethane resin, and fluororesin are preferable from the viewpoint of controlling the adhesion to the substrate.
【００３６】帯電制御剤の例としては、正電荷付与の場
合には、４級アンモニウム塩系化合物、ニグロシン染
料、トリフェニルメタン系化合物、イミダゾール誘導体
などが挙げられ、負電荷付与の場合には、含金属アゾ染
料、サリチル酸金属錯体、ニトロイミダゾール誘導体な
どが挙げられる。着色剤の例としては、塩基性、酸性な
どの染料が挙げられ、ニグロシン、メチレンブルー、キ
ノリンイエロー、ローズベンガルなどが例示される。無
機系添加剤の例としては、酸化チタン、亜鉛華、硫化亜
鉛、酸化アンチモン、炭酸カルシウム、鉛白、タルク、
シリカ、ケイ酸カルシウム、アルミナホワイト、カドニ
ウムイエロー、カドニウムレッド、カドニウムオレン
ジ、チタンイエロー、紺青、群青、コバルトブルー、コ
バルトグリーン、コバルトバイオレット、酸化鉄、カー
ボンブラック、マンガンフェライトブラック、コバルト
フェライトブラック、銅粉、アルミニウム粉などが挙げ
られる。Examples of the charge control agent include quaternary ammonium salt compounds, nigrosine dyes, triphenylmethane compounds and imidazole derivatives in the case of imparting a positive charge, and in the case of imparting a negative charge. Examples thereof include metal-containing azo dyes, salicylic acid metal complexes, and nitroimidazole derivatives. Examples of colorants include basic and acidic dyes such as nigrosine, methylene blue, quinoline yellow, and rose bengal. Examples of inorganic additives include titanium oxide, zinc oxide, zinc sulfide, antimony oxide, calcium carbonate, lead white, talc,
Silica, calcium silicate, alumina white, cadmium yellow, cadmium red, cadmium orange, titanium yellow, navy blue, ultramarine blue, cobalt blue, cobalt green, cobalt violet, iron oxide, carbon black, manganese ferrite black, cobalt ferrite black, copper powder , Aluminum powder and the like.
【００３７】しかしながら、このような材料を工夫無く
混練り、コーティングなどを施しても、エアロゾル状態
を示す粉流体を作製することはできない。エアロゾル状
態を示す粉流体の決まった製法は定かではないが、例示
すると次のようになる。まず、粉流体を構成する物質の
表面に、平均粒径が２０〜１００ｎｍ、好ましくは２０
〜８０ｎｍの無機微粒子を固着させることが好ましい。
また、その無機微粒子が２種以上の微粒子から成ること
が好ましく、更にはそれらの無機微粒子がシリコーンオ
イルで処理されていることが好ましい。ここで、無機微
粒子としては、二酸化珪素（シリカ）、酸化亜鉛、酸化
アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化セリウム、酸化
鉄、酸化銅等が挙げられる。この無機微粒子を固着させ
る方法が重要であり、例えば、ハイブリダイザー（奈良
機械製）やメカノフージョン（ホソカワミクロン製）な
どを用いて、ある限定された条件下（例えば処理時間）
で、エアロゾル状態を示す粉流体を作製することができ
る。However, even if such materials are kneaded and coated without any contrivance, it is impossible to produce a powdery fluid exhibiting an aerosol state. The method for producing the powdered fluid exhibiting the aerosol state is not clear, but the following is an example. First, the average particle size is 20 to 100 nm, preferably 20 on the surface of the substance that constitutes the powder fluid.
It is preferable to fix the inorganic fine particles of ˜80 nm.
Further, the inorganic fine particles are preferably composed of two or more kinds of fine particles, and further, it is preferable that the inorganic fine particles are treated with silicone oil. Here, examples of the inorganic fine particles include silicon dioxide (silica), zinc oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, cerium oxide, iron oxide, and copper oxide. This method of fixing the inorganic fine particles is important, and for example, using a hybridizer (manufactured by Nara Machinery) or mechanofusion (manufactured by Hosokawa Micron) under certain limited conditions (for example, treatment time).
Thus, a powdered fluid showing an aerosol state can be produced.
【００３８】ここで繰り返し耐久性を更に向上させるた
めには、粉流体を構成する樹脂の安定性、特に、吸水率
と溶剤不溶率を管理することが効果的である。基板間に
封入する粉流体を構成する樹脂の吸水率は、３重量％以
下、特に２重量％以下とすることが好ましい。なお、吸
水率の測定は、ＡＳＴＭ−Ｄ５７０に準じて行い、測定
条件は２３℃で２４時間とする。粉流体を構成する樹脂
の溶剤不溶率に関しては、下記関係式で表される粉流体
の溶剤不溶率を５０％以上、特に７０％以上とすること
が好ましい。
溶剤不溶率（％）＝（Ｂ／Ａ）×100
（但し、Ａは樹脂の溶剤浸漬前重量、Ｂは良溶媒中に樹
脂を２５℃で２４時間浸漬した後の重量を示す）
この溶剤不溶率が５０％未満では、長期保存時に粒子表
面にブリードが発生し、粉流体との付着力に影響を及ぼ
し粉流体の移動の妨げとなり、画像表示耐久性に支障を
きたす場合がある。なお、溶剤不溶率を測定する際の用
の溶剤（良溶媒）としては、フッ素樹脂ではメチルエチ
ルケトン等、ポリアミド樹脂ではメタノール等、アクリ
ルウレタン樹脂ではメチルエチルケトン、トルエン等、
メラミン樹脂ではアセトン、イソプパノール等、シリコ
ーン樹脂ではトルエン等が好ましい。In order to further improve the repeating durability, it is effective to control the stability of the resin constituting the powder fluid, particularly the water absorption rate and the solvent insolubility rate. The water absorption rate of the resin constituting the powder fluid sealed between the substrates is preferably 3% by weight or less, and particularly preferably 2% by weight or less. The water absorption is measured according to ASTM-D570, and the measurement conditions are 23 ° C. and 24 hours. Regarding the solvent insolubility of the resin forming the powder fluid, the solvent insolubility of the powder fluid represented by the following relational expression is preferably 50% or more, and particularly preferably 70% or more. Solvent insolubility rate (%) = (B / A) × 100 (where A is the weight of the resin before soaking in the solvent, and B is the weight after soaking the resin in a good solvent at 25 ° C. for 24 hours). If the ratio is less than 50%, bleeding may occur on the surface of the particles during long-term storage, which may affect the adhesive force with the powder fluid and hinder the movement of the powder fluid, which may impair the durability of image display. As a solvent (good solvent) for measuring the solvent insolubility, methyl ethyl ketone or the like for fluororesin, methanol or the like for polyamide resin, methyl ethyl ketone, toluene or the like for acrylic urethane resin,
Acetone, isopanol and the like are preferable for the melamine resin, and toluene and the like are preferable for the silicone resin.
【００３９】また、粉流体の充填量については、粉流体
の占有体積が、対向する基板間の空隙部分の５〜８５
％、好ましくは１０〜６５％、更に好ましくは１５〜５
５％になるよるように調整することが好ましい。粉流体
がエアロゾル状態を示すために、表示装置内への封入は
通常の方法では困難であり、静電塗装機を用いて、強制
的に基板に粉流体を付着させることが、取り扱いの上
で、好適である。この場合は、片方の基板にのみ、ある
いは、両方の基板に付着させて合わせるのいずれの方法
でも良い。Regarding the filling amount of the powdery fluid, the volume occupied by the powdery fluid is 5 to 85 of the space between the opposing substrates.
%, Preferably 10-65%, more preferably 15-5
It is preferable to adjust so as to be 5%. Since the powder fluid shows an aerosol state, it is difficult to enclose it in the display device by a normal method.For handling, it is necessary to force the powder fluid to adhere to the substrate using an electrostatic coating machine. Is preferred. In this case, either one of the substrates may be attached, or both the substrates may be adhered to each other for alignment.
【００４０】更に、本発明においては基板間の粉流体を
取り巻く空隙部分の気体の管理が重要であり、表示安定
性向上に寄与する。具体的には、空隙部分の気体の湿度
について、２５℃における相対湿度を６０％ＲＨ以下、
好ましくは５０％ＲＨ以下、更に好ましくは３５％ＲＨ
以下とすることが重要である。以上の空隙部分とは、図
３において、対向する基板１、基板２に挟まれる部分か
ら、粉流３、球状スペーサー４及び必要に応じて設ける
隔壁５の占有部分、装置シール部分を除いた、いわゆる
粉流体が接する気体部分を指すものとする。Further, in the present invention, it is important to control the gas in the voids surrounding the powder fluid between the substrates, which contributes to the improvement of display stability. Specifically, regarding the humidity of the gas in the void portion, the relative humidity at 25 ° C. is 60% RH or less,
Preferably 50% RH or less, more preferably 35% RH
It is important to do the following: In FIG. 3, the above-mentioned void portion excludes the powder flow 3, the spherical spacer 4, and the occupying portion of the partition wall 5 provided as necessary, and the device sealing portion from the portion sandwiched between the opposing substrates 1 and 2 in FIG. The so-called powder fluid is in contact with the gas portion.
【００４１】空隙部分の気体は、先に述べた湿度領域で
あれば、その種類は問わないが、乾燥空気、窒素、アル
ゴン、ヘリウムなどが好適である。この気体は、その湿
度が保持されるように装置に封入することが必要であ
り、例えば、粉流体、基板などを所定湿度環境下にて組
み立て、更に、外からの湿度侵入を防ぐシール材、シー
ル方法を施すことが肝要である。The gas in the void portion may be of any type as long as it is in the above-mentioned humidity range, but dry air, nitrogen, argon, helium or the like is preferable. This gas needs to be sealed in the device so that its humidity is maintained.For example, a powder fluid, a substrate, etc. are assembled in a predetermined humidity environment, and a sealing material that prevents humidity from entering from the outside, It is important to apply a sealing method.
【００４２】本発明の静電表示装置は、ノートパソコ
ン、ＰＤＡ、携帯電話などのモバイル機器の表示部、電
子ブック、電子新聞などの電子ペーパー、看板、ポスタ
ー、黒板などの掲示板、コピー機、プリンター用紙代替
のリライタブルペーパー、電卓、家電製品の表示部、ポ
イントカードなどのカード表示部などに用いられる。The electrostatic display device of the present invention is a display unit of a mobile device such as a notebook computer, a PDA, a mobile phone, an electronic book, an electronic paper such as an electronic newspaper, a signboard, a poster, a bulletin board such as a blackboard, a copying machine and a printer. It is used for rewritable paper as a substitute for paper, calculators, display parts of home appliances, card display parts such as point cards.
【００４３】[0043]
【実施例】次に実施例および比較例を示して、本発明を
更に具体的に説明する。但し本発明は以下の実施例によ
り限定されるものではない。なお、実施例および比較例
における粉流体の物性および表示装置の機能について、
下記の基準に従い、評価を行った。EXAMPLES Next, the present invention will be described more specifically by showing Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to the following examples. Regarding the physical properties of the powder fluid and the function of the display device in Examples and Comparative Examples,
The evaluation was performed according to the following criteria.
【００４４】（１）粉流体の平均粒径及び粒径分布Span
Mastersizer2000(Malvern instruments Ltd.)測定機に
各粒子を投入し、付属のソフト（体積基準分布を基に粒
径分布、粒径を算出するソフト）を用いて、下記値を求
めた。
粒径分布Span＝（ｄ(0.9) −ｄ(0.1) ）／ｄ(0.5)
（但し、ｄ(0.5) は粉流体の50％がこれより大きく、50
％がこれより小さいという粒径をμｍで表した数値、ｄ
(0.1) はこれ以下の粉流体の比率が10％である粒径をμ
ｍで表した数値、ｄ(0.9) はこれ以下の粉流体が90％で
ある粒径をμｍで表した数値である。）
平均粒径（μｍ）：上記のｄ(0.5) である。(1) Average particle size and particle size distribution of powder fluid Each particle is put into a Span Mastersizer 2000 (Malvern instruments Ltd.) measuring machine, and the attached software (particle size distribution, particle size based on volume standard distribution) The following values were determined using the calculation software). Particle size distribution Span = (d (0.9) -d (0.1)) / d (0.5) (However, d (0.5) is 50% larger than 50% of powder fluid,
Numerical value in μm for the particle size that% is smaller than this, d
(0.1) is the particle size below which the ratio of powder fluid is 10%.
The numerical value expressed in m, and d (0.9) is the numerical value expressed in μm for the particle diameter of 90% of the powder fluid below this. ) Average particle size (μm): d (0.5) above.
【００４５】（２）粉流体の最大浮遊時の見かけ体積／
未浮遊時の見かけ体積の比率（Ｖmax／Ｖ0 ）
本文に記載した方法により測定した。
（３）粉流体の見かけ体積の時間変化（Ｖ10／Ｖ5 ）
本文に記載した方法により最大浮遊時から５分後の見か
け体積Ｖ5 （ｃｍ3 ）および最大浮遊時から１０分後の
見かけ体積Ｖ10（ｃｍ3 ）を測定した。
（４）粉流体の溶剤不溶率
粉流体をメチルエチルケトン溶媒中に２５℃で２４時間
浸漬し、１００℃で５時間乾燥した後の重量を測定し
た。浸漬前後の重量変化より、次の式に従って溶剤不溶
率を測定した。
溶剤不溶率（％）＝（Ｂ／Ａ）×１００
（ただし、Ａは粉流体の溶剤浸漬前重量を示し、Ｂはメ
チルエチルケトン溶媒中に粉流体を２５℃で２４時間浸
漬後の重量を示す）(2) Apparent volume of powder fluid at maximum floating /
Ratio of apparent volume when not suspended (V max / V 0 ) It was measured by the method described in the text. (3) Change in apparent volume of powdered fluid with time (V 10 / V 5 ) Apparent volume V 5 (cm 3 ) after 5 minutes from maximum suspension and apparent 10 minutes after maximum suspension by the method described in the text. The volume V 10 (cm 3 ) was measured. (4) Solvent insolubility rate of powder fluid The powder fluid was immersed in a methyl ethyl ketone solvent at 25 ° C for 24 hours and dried at 100 ° C for 5 hours, and the weight was measured. From the weight change before and after immersion, the solvent insolubility was measured according to the following formula. Solvent insolubility rate (%) = (B / A) × 100 (where A indicates the weight of the powder fluid before the solvent immersion, and B indicates the weight after the powder fluid is immersed in the methyl ethyl ketone solvent at 25 ° C. for 24 hours)
【００４６】（５）表示装置の表示機能の評価
作成した表示装置に、印加する電圧を上げ、粉流体が移
動して表示が可能となる電圧を最低駆動電圧として測定
した。具体例を示すと、図９のように閾値となる電圧を
最低駆動電圧とした。次に、その最低駆動電圧＋１０Ｖ
の電圧を印加し、極性を反転させることにより、黒色〜
白色の表示を繰り返した。表示機能の評価は、コントラ
スト比について、初期および２００００回繰り返し後、
更に５日放置後を反射画像濃度計を用いて測定した。こ
こで、コントラスト比とは、コントラスト比＝黒色表示
時反射濃度／白色表示時反射濃度とした。なお、参考ま
でに、初期対比のコントラスト比を保持率とした。特に
表示の均一性を把握するために、表示装置中央部と隅部
の差異を求めた。具体的には、測定面積が３ｍｍφであ
る画像濃度計を用いて、表示装置中央部と、表示装置隅
部（４隅の平均値）の黒表示時の濃度を測定し、両者の
比（中央部濃度／隅部濃度）を求め、均一性評価の目安
とした。また、応答速度は、フォトマルを用いて出力値
の変化から求めた。(5) Evaluation of Display Function of Display Device The voltage applied to the created display device was increased, and the voltage at which the powder fluid moved to enable display was measured as the minimum drive voltage. As a specific example, the threshold voltage as shown in FIG. 9 is the minimum drive voltage. Next, the lowest drive voltage + 10V
By applying the voltage of and reversing the polarity,
The white display was repeated. The display function was evaluated in terms of contrast ratio at the initial stage and after repeating 20000 times.
After standing for 5 more days, measurement was performed using a reflection image densitometer. Here, the contrast ratio is defined as: contrast ratio = reflection density during black display / reflection density during white display. For reference, the contrast ratio of the initial contrast was taken as the retention rate. In particular, the difference between the central portion and the corner portion of the display device was obtained in order to grasp the uniformity of display. Specifically, using an image densitometer having a measurement area of 3 mmφ, the densities of the central portion of the display device and the corner portions (average value of the four corners) of the display device at the time of black display were measured, and the ratio (center) The partial density / corner density) was obtained and used as a standard for uniformity evaluation. In addition, the response speed was obtained from the change in the output value using Photomal.
【００４７】実施例１
（粉流体の作製）次に２種類の粉流体（粉流体Ｘ、粉流
体Ｙ）を作製した。粉流体Ｘは、まず、メチルメタクリ
レートモノマー、ＴｉＯ2 （２０ｐｈｒ）、荷電制御剤
ボントロンＥ８９（オリエント化学製、５ｐｈｒ）、開
始剤ＡＩＢＮ（０．４ｐｈｒ）を用いて懸濁重合した
後、分級装置にて粒径を揃えた。次にハイブリダイザー
装置（奈良機械製）を用いて、これらの粒子に外添剤
Ａ：シリカ（Ｈ２０００／４、ワッカー社製）と外添剤
Ｂ：シリカ（ＳＳ２０、日本シリカ製）を投入し、３８
００回転で６分間処理し、外添剤を重合した粒子表面に
固定化し、粉流体になるように調整した。粉流体Ｙは、
まず、スチレンモノマー、アゾ系化合物（５ｐｈｒ）、
荷電制御剤ボントロンＮ０７（オリエント化学製、５ｐ
ｈｒ）、開始剤ＡＩＢＮ（０．４ｐｈｒ）を用いて懸濁
重合した後、分級装置にて粒子径を揃えた。次に、ハイ
ブリダイザー装置（奈良機械製）を用いて、これらの粒
子に外添剤Ａ：シリカ（Ｈ２０５０、ワッカー社製）と
外添剤Ｂ：シリカ（ＳＳ２０、日本シリカ製）を投入
し、４０００回転で６分間処理し、外添剤を重合した粒
子表面に固定化し、粉流体になるように調整した。粉流
体Ｘ及び粉流体Ｙの物性、すなわち前述の（１）粉流体
の平均粒径及び粒径分布Span、（２）粉流体の最大浮遊
時の見かけ体積／未浮遊時の見かけ体積の比率、（３）
粉流体の見かけ体積の時間変化（Ｖ10／Ｖ5 ）および
（４）粉流体の溶剤不溶率を第１表に示す。Example 1 (Production of powdered fluid) Next, two types of powdered fluids (a powdered fluid X and a powdered fluid Y) were prepared. The powder fluid X was first subjected to suspension polymerization using a methyl methacrylate monomer, TiO 2 (20 phr), a charge control agent Bontron E89 (5 phr manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) and an initiator AIBN (0.4 phr), and then subjected to a classification device. To make the particle size uniform. Next, an external additive A: silica (H2000 / 4, manufactured by Wacker) and an external additive B: silica (SS20, manufactured by Nippon Silica) are charged into these particles using a hybridizer device (manufactured by Nara Machinery). , 38
It was treated at 00 revolutions for 6 minutes, and the external additive was fixed on the surface of the polymerized particles to prepare a powdery fluid. The powder fluid Y is
First, styrene monomer, azo compound (5 phr),
Charge Control Agent Bontron N07 (Orient Chemical, 5p
After suspension polymerization using hr) and the initiator AIBN (0.4 phr), the particle diameters were made uniform by a classifier. Next, an external additive A: silica (H2050, manufactured by Wacker) and an external additive B: silica (SS20, manufactured by Nippon Silica) are charged into these particles using a hybridizer device (manufactured by Nara Machinery), After processing at 4000 rpm for 6 minutes, the external additive was immobilized on the surface of the polymerized particles and adjusted to be a powder fluid. The physical properties of the powder fluid X and the powder fluid Y, that is, (1) the average particle size and particle size distribution Span of the powder fluid, (2) the ratio of the apparent volume of the powder fluid in the maximum floating state / the apparent volume in the non-floating state, (3)
Table 1 shows the time variation of the apparent volume of the powdered fluid (V 10 / V 5 ) and (4) the solvent insolubility rate of the powdered fluid.
【００４８】（表示装置の作製）まず、約５００Å厚み
の酸化インジウム電極を設けたガラス基板を作製した。
次に、球状ガラスビーズ（平均径１００μｍ）とエポキ
シ系熱硬化型接着剤を調合し、ディスペンサー装置を用
いて、前述した調合ペーストを、基板の周辺部に塗布
し、更に加熱乾燥〜加圧して、球状ガラスビーズスペー
サーを基板上に固定化した。次に、サンドブラストによ
り、所定の隔壁形状になるように余分な部分を除去し、
所望とするストライプ状隔壁を形成した。次に、静電塗
装機を用いて、先のガラスビーズスペーサーを固定化し
たガラス基板上に粉流体Ｘを仮付着させ、もう一方のガ
ラス基板上に粉流体Ｙを仮付着させ、ガラスビーズがス
ペーサーとなるように、両ガラス基板を合わせ、ガラス
基板周辺をエポキシ系接着剤にて接着し、粉流体を封入
した表示装置を作成した。粉流体Ｘと粉流体Ｙの混合率
は同重量づつとし、それら粉流体のガラス基板間への充
填率は６０容量％となるように調整した。ここで、空隙
を埋める気体は、相対湿度３５％ＲＨの空気とした。得
られた表示装置の表示機能の評価結果を第１表に示す。(Production of Display Device) First, a glass substrate provided with an indium oxide electrode having a thickness of about 500Å was produced.
Next, spherical glass beads (average diameter 100 μm) and an epoxy thermosetting adhesive are compounded, the compounding paste described above is applied to the peripheral portion of the substrate using a dispenser device, and further heat-dried to pressurize. A spherical glass bead spacer was immobilized on the substrate. Next, by sandblasting, remove the excess part so that it has a predetermined partition shape,
A desired striped partition wall was formed. Next, using an electrostatic coating machine, the powder fluid X is temporarily attached to the glass substrate on which the glass bead spacers have been fixed, and the powder fluid Y is temporarily attached to the other glass substrate. Both glass substrates were put together so as to serve as spacers, and the periphery of the glass substrates was bonded with an epoxy adhesive to prepare a display device in which a powder fluid was enclosed. The mixing ratios of the powder fluid X and the powder fluid Y were the same weight, and the filling ratio of the powder fluid between the glass substrates was adjusted to be 60% by volume. Here, the gas filling the voids was air with a relative humidity of 35% RH. Table 1 shows the evaluation results of the display function of the obtained display device.
【００４９】実施例２
実施例１において、粉流体Ｘ及び粉流体Ｙの開始剤ＡＩ
ＢＮの添加量を０．１ｐｈｒと変更した以外は同様にし
て表示装置を作成した。得られた粉流体Ｘ及び粉流体Ｙ
の物性と表示装置の表示機能の評価結果を第１表に示
す。開始剤ＡＩＢＮの添加量を減少したので、溶剤不溶
率が低下し、放置安定性がやや悪化した。Example 2 Initiator AI of powder fluid X and powder fluid Y in Example 1
A display device was prepared in the same manner except that the amount of BN added was changed to 0.1 phr. Powder fluid X and powder fluid Y obtained
Table 1 shows the evaluation results of the physical properties and the display function of the display device. Since the amount of the initiator AIBN added was decreased, the solvent insolubility was decreased and the storage stability was slightly deteriorated.
【００５０】実施例３
実施例１において、粉流体Ｘ及び粉流体Ｙの作製時に懸
濁重合後の分級を行わなかった以外は同様にして表示装
置を作成した。得られた粉流体Ｘ及び粉流体Ｙの物性と
表示装置の表示機能の評価結果を第１表に示す。分級を
行わないので粒径分布Spanが大きくなり、耐久性がやや
悪化した。Example 3 A display device was produced in the same manner as in Example 1 except that classification after suspension polymerization was not carried out when producing the powder fluid X and the powder fluid Y. Table 1 shows the evaluation results of the physical properties of the obtained powder fluid X and powder fluid Y and the display function of the display device. Since the classification is not performed, the particle size distribution Span becomes large and the durability is slightly deteriorated.
【００５１】実施例４
実施例１において、基板間の粉流体を取り巻く空隙部分
の空気の湿度を８０％ＲＨとした以外は同様にして表示
装置を作成した。得られた粉流体Ｘ及び粉流体Ｙの物性
と表示装置の表示機能の評価結果を第１表に示す。空隙
部分の空気の湿度が高いので、耐久性がやや悪化した。Example 4 A display device was prepared in the same manner as in Example 1 except that the air humidity in the void surrounding the powder fluid between the substrates was set to 80% RH. Table 1 shows the evaluation results of the physical properties of the obtained powder fluid X and powder fluid Y and the display function of the display device. Due to the high humidity of the air in the voids, durability deteriorated slightly.
【００５２】実施例５
実施例１において、ハイブリダイザーの処理条件を３８
００回転、２分間へ変更した以外は、同様にして、表示
装置を作成した。得られた粉流体Ｘ及び粉流体Ｙの物性
と表示装置の表示機能の評価結果を第１表に示す。ハイ
ブリダイザーの処理条件を変更したので、粉流体の状態
が悪化し、駆動電圧、耐久性および応答速度が悪化し
た。Example 5 In Example 1, the treatment condition of the hybridizer was set to 38.
A display device was prepared in the same manner except that the rotation was changed to 00 rotations for 2 minutes. Table 1 shows the evaluation results of the physical properties of the obtained powder fluid X and powder fluid Y and the display function of the display device. Since the processing conditions of the hybridizer were changed, the state of the powder fluid deteriorated, and the driving voltage, durability and response speed deteriorated.
【００５３】実施例６
実施例１において、ハイブリダイザーの処理条件を３８
００回転、２５分間へ変更した以外は、同様にして、表
示装置を作製した。得られた粉流体Ｘ及び粉流体Ｙの物
性と表示装置の表示機能の評価結果を第２表に示す。ハ
イブリダイザーの処理条件を変更したので、粉流体の状
態が悪化し、駆動電圧、耐久性および応答速度が悪化し
た。Example 6 In Example 1, the processing condition of the hybridizer was set to 38.
A display device was produced in the same manner except that the rotation was changed to 00 rotations and 25 minutes. Table 2 shows the evaluation results of the physical properties of the obtained powder fluid X and powder fluid Y and the display function of the display device. Since the processing conditions of the hybridizer were changed, the state of the powder fluid deteriorated, and the driving voltage, durability and response speed deteriorated.
【００５４】比較例１
実施例１において透明ガラスビーズをスペーサーとして
用いず、基板の４隅に板状スペーサーで代用した以外は
同様にして、表示装置を作製した。粉流体Ｘ及び粉流体
Ｙの物性と表示装置の表示機能の評価結果を第１表に示
す。この結果、表示の均一性が低下し、耐久性が悪化し
た。Comparative Example 1 A display device was produced in the same manner as in Example 1 except that the transparent glass beads were not used as spacers and plate-like spacers were used instead of the four corners of the substrate. Table 1 shows the evaluation results of the physical properties of the powder fluid X and the powder fluid Y and the display function of the display device. As a result, the uniformity of display was lowered and the durability was deteriorated.
【００５５】比較例２
実施例１において、透明ガラスビーズの代わりに青色ガ
ラスビーズを用いた以外は同様にして、表示装置を作製
した。粉流体Ｘ及び粉流体Ｙの物性と表示装置の表示機
能の評価結果を第２表に示す。この結果、コントラスト
が大幅に悪化した。Comparative Example 2 A display device was manufactured in the same manner as in Example 1 except that blue glass beads were used instead of transparent glass beads. Table 2 shows the evaluation results of the physical properties of the powder fluid X and the powder fluid Y and the display function of the display device. As a result, the contrast was significantly deteriorated.
【００５６】比較例３
比較例１において、粉流体の代わりに市販電子写真用ト
ナーを用いた以外は同様にして、表示装置を作製した。
粉流体Ｘ及び粉流体Ｙの物性と表示装置の表示機能の評
価結果を第２表に示す。この結果、粉流体の状態が悪化
し、駆動電圧が高くなり、耐久性が悪化し、応答速度が
遅くなった。Comparative Example 3 A display device was prepared in the same manner as in Comparative Example 1, except that a commercially available electrophotographic toner was used in place of the powder fluid.
Table 2 shows the evaluation results of the physical properties of the powder fluid X and the powder fluid Y and the display function of the display device. As a result, the state of the powder fluid deteriorated, the driving voltage increased, the durability deteriorated, and the response speed decreased.
【００５７】[0057]
【表１】 [Table 1]
【００５８】[0058]
【表２】 [Table 2]
【００５９】[0059]
【発明の効果】本発明では、対向する基板とクーロン力
などにより移動する物質から構成される表示装置におい
て、そのクーロン力などにより移動する新たな状態物
質：粉流体を用い、その粉流体が封入される対向する基
板間に、透明の球状スペーサーを基板間に配置し、間隔
精度を向上させすることにより、該表示媒体が均一に移
動し、安定性の向上と駆動電圧低減の両立を達成した静
電表示装置を得ることができる。According to the present invention, in a display device composed of a substrate facing each other and a substance that moves due to the Coulomb force, etc., a new state substance that moves due to the Coulomb force: a powder fluid is used, and the powder fluid is enclosed. By disposing a transparent spherical spacer between the opposing substrates to improve the spacing accuracy, the display medium moves uniformly, achieving both stability improvement and driving voltage reduction. An electrostatic display device can be obtained.
【図１】本発明の静電表示装置の表示方式を示す説明図
である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a display system of an electrostatic display device of the present invention.
【図２】本発明の静電表示装置の表示方式を示す説明図
である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a display system of the electrostatic display device of the present invention.
【図３】本発明の静電表示装置の構造を示す説明図であ
る。FIG. 3 is an explanatory diagram showing the structure of the electrostatic display device of the present invention.
【図４】本発明の静電表示装置における隔壁の形状の一
例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of the shape of partition walls in the electrostatic display device of the present invention.
【図５】本発明の静電表示装置においてスクリーン印刷
法により隔壁材料の形成を行なう場合の工程の説明図で
ある。FIG. 5 is an explanatory diagram of a process in the case of forming a partition wall material by a screen printing method in the electrostatic display device of the present invention.
【図６】本発明の静電表示装置においてサンドブラスト
法により隔壁材料の形成を行なう場合の工程の説明図で
ある。FIG. 6 is an explanatory diagram of a process in the case of forming a partition wall material by a sandblast method in the electrostatic display device of the present invention.
【図７】本発明の静電表示装置において感光体ペースト
法により隔壁材料の形成を行なう場合の工程の説明図で
ある。FIG. 7 is an explanatory diagram of a process of forming a partition wall material by a photoconductor paste method in the electrostatic display device of the present invention.
【図８】本発明の静電表示装置においてアディディブ法
により隔壁材料の形成を行なう場合の工程の説明図であ
る。FIG. 8 is an explanatory diagram of a step in the case where a partition wall material is formed by an additive method in the electrostatic display device of the present invention.
【図９】本発明の静電表示装置の表示機能の評価におけ
る印加電圧と反射濃度の関係を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing the relationship between the applied voltage and the reflection density in the evaluation of the display function of the electrostatic display device of the present invention.
１、２：基板 ３：粉流体 ４：球状スペーサー ５：隔壁 1, 2: substrate 3: Powder fluid 4: Spherical spacer 5: Partition wall
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北野 創 東京都小平市小川東町３−５−５ (72)発明者 薬師寺 学 東京都東大和市桜が丘２−223−１ (72)発明者 二瓶 則夫 東京都小平市小川東町３−５−５ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Hajime Kitano 3-5-5 Ogawahigashi-cho, Kodaira-shi, Tokyo (72) Inventor Yakushiji Manabu 2-223-1 Sakuragaoka, Higashiyamato-shi, Tokyo (72) Inventor Norio Nihei 3-5-5 Ogawahigashi-cho, Kodaira-shi, Tokyo
Claims (15)
に、透明の球状スペーサーを配置し、気体中に固体状物
質が分散質として安定に浮遊するエアロゾル状態で高流
動性を示す粉流体を封入し、粉流体を移動させることを
特徴とする静電表示装置。1. A transparent spherical spacer is disposed between opposing substrates, at least one of which is transparent, and a powdery fluid having high fluidity in an aerosol state in which a solid substance is stably suspended as a dispersoid in a gas is enclosed. Then, the electrostatic display device is characterized by moving the powder fluid.
示に関わる領域である請求項１に記載の静電表示装置。2. The electrostatic display device according to claim 1, wherein the arrangement position of the transparent spherical spacer is a region related to display.
遊時の２倍以上である請求項１又は請求項２に記載の静
電表示装置。3. The electrostatic display device according to claim 1, wherein the apparent volume of the powder fluid in the maximum floating state is at least twice as large as that in the non-floating state.
満たすものである請求項１〜３のいずれかに記載の静電
表示装置。 Ｖ10／Ｖ5 ＞０．８ なお、Ｖ5 は最大浮遊時から５分後の粉流体の見かけ体
積（ｃｍ3 ）、Ｖ10は最大浮遊時から１０分後の粉流体
の見かけ体積（ｃｍ3 ）を示す。4. The electrostatic display device according to claim 1, wherein the change over time of the apparent volume of the powder fluid satisfies the following equation. V 10 / V 5 > 0.8 where V 5 is the apparent volume (cm 3 ) of the powdery fluid 5 minutes after the maximum suspension, and V 10 is the apparent volume (cm 3 ) of the powdery fluid 10 minutes after the maximum suspension. 3 ) is shown.
０μｍである請求項１〜４のいずれかに記載の静電表示
装置。5. The average particle diameter d (0.5) of the powder fluid is 0.1 to 2
It is 0 micrometer, The electrostatic display apparatus in any one of Claims 1-4.
が５以下である請求項１〜５のいずれかに記載の静電表
示装置。 粒径分布Span＝（ｄ(0.9) −ｄ(0.1) ）／ｄ(0.5) （但し、ｄ(0.5) は粉流体の５０％がこれより大きく、
５０％がこれより小さいという粒径をμｍで表した数
値、ｄ(0.1) はこれ以下の粉流体の比率が１０％である
粒径をμｍで表した数値、ｄ(0.9) はこれ以下の粉流体
が９０％である粒径をμｍで表した数値を示す。）6. The particle size distribution Span of the powder fluid represented by the following formula:
Is 5 or less, The electrostatic display device in any one of Claims 1-5. Particle size distribution Span = (d (0.9) -d (0.1)) / d (0.5) (However, d (0.5) is 50% of powder fluid is larger than this,
The numerical value expressed in μm is the particle size where 50% is smaller than this, d (0.1) is the numerical value expressed in μm when the ratio of powder fluid is 10% or less, and d (0.9) is the following The numerical value expressed in μm represents the particle size in which the powder fluid is 90%. )
５０％以上である請求項１〜６のいずれかに記載の静電
表示装置。 溶剤不溶率（％）＝（Ｂ／Ａ）×１００ （ただし、Ａは粉流体の溶剤浸漬前重量を示し、Ｂは良
溶媒中に粉流体を２５℃で２４時間浸漬後の重量を示
す）7. The electrostatic display device according to claim 1, wherein the powder fluid represented by the following formula has a solvent insolubility rate of 50% or more. Solvent insolubility rate (%) = (B / A) × 100 (where A is the weight of the powder fluid before the solvent immersion, and B is the weight after the powder fluid is immersed in a good solvent at 25 ° C. for 24 hours)
の無機微粒子が表面に固着した物質である請求項１〜７
のいずれかに記載の静電表示装置。8. The powdery fluid has an average particle size of 20 to 100 nm.
The inorganic fine particles according to claim 1 are substances adhered to the surface.
The electrostatic display device according to any one of 1.
に固着した物質である請求項８に記載の静電表示装置。9. The electrostatic display device according to claim 8, wherein the powder fluid is a substance having two or more kinds of inorganic fine particles adhered to the surface thereof.
されたものである請求項８又は請求項９に記載の静電表
示装置。10. The electrostatic display device according to claim 8, wherein the inorganic fine particles are treated with silicone oil.
封入したものである請求項１〜１０のいずれかに記載の
静電表示装置。11. The electrostatic display device according to claim 1, wherein a powdery fluid is sealed between the substrates by an electrostatic coating device.
ける相対湿度が60％ＲＨ以下の気体で満たしたものであ
る請求項１〜１１のいずれかに記載の静電表示装置。12. The electrostatic display device according to claim 1, wherein the gap between the opposing substrates is filled with a gas having a relative humidity at 25 ° C. of 60% RH or less.
に形成されたものである請求項１〜１２のいずれかに記
載の静電表示装置。13. The electrostatic display device according to claim 1, wherein the display device is formed by a partition wall into a plurality of display cells.
隔壁がスクリーン印刷法、サンドブラスト法、感光体ペ
ースト法、アディティブ法のいずれかで形成されたもの
である請求項１３に記載の静電表示装置。14. When forming a plurality of display cells,
14. The electrostatic display device according to claim 13, wherein the partition wall is formed by any one of a screen printing method, a sandblast method, a photoconductor paste method, and an additive method.
する請求項１３又は１４に記載の静電表示装置。15. The electrostatic display device according to claim 13, wherein the partition wall has a one-sided rib structure.
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| JP (1) | JP2003322879A (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2002
- 2002-05-08 JP JP2002133173A patent/JP2003322879A/en active Pending
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