JP2004004469A - Particle and device for image display - Google Patents

Particle and device for image display Download PDF

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JP2004004469A
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Manabu Yakushiji
薬師寺 学
Mitsuharu Takagi
高木 光治
Kazuya Murata
村田 和也
Norio Nihei
二瓶 則夫
So Kitano
北野 創
Yoshitomo Masuda
増田 善友
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide particles and a display device for image display wherein the particles are satisfactorily charged, flying of the particles is ideally performed when an electric field is formed and a satisfactory image having satisfactory contrast can be stably obtained, concerning an image display device wherein two or more kinds of particles are encapsulated between a transparent substrate and a counter substrate and the particles are made to fly by Coulomb's force and the like to display the image. <P>SOLUTION: As the particles, the particles for image display are used which are constituted of a mother particle and a child particle and wherein the child particle obtained by treating the surface thereof with a solution of a charge controlling agent is stuck to the surface of the mother particle. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クーロン力などを利用した粒子の飛翔移動に伴い画像を繰り返し画像表示、消去できる画像表示装置およびその画像表示用粒子に関する。
【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。
【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、液中に粒子が泳動するために液の粘性抵抗により応答速度が遅いという問題がある。また、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、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。
【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、最近では溶液を使わず、色と帯電極性が異なる2種類の粒子を2枚の基板間において、電界をかけて互いに異なる方向の基板に飛翔付着させて表示する装置も提案されている(例えば、非特許文献1参照)。この方式は電気泳動方式に対し乾式であるから粒子の移動抵抗が小さく応答速度が早いという長所がある。
このような乾式表示装置の動作メカニズムは、色および帯電極性の異なる2種類の粒子を混合したものを電極盤で挟み込み、電極盤に電圧を印加することで極盤間に電界を発生させて極性の異なる帯電粒子を異なる方向へ飛翔させることにより表示素子として使用するものである。
【0005】
このような画像表示装置において、画像表示粒子自身の帯電量は、電界に発生する力や、粒子同士ないし基板における付着力を制御する際にもっとも重要な因子とである。しかしながら、粒子の帯電性は通常、粒子自身の材質によって支配され、粒子自体で精度良く制御することは困難である。
また、微粒子を表示素子として考えた場合、色調はコントラストが明確となるよう白色および黒色の粒子であることが必須となる。これに対して汎用樹脂による重合微粒子は無色であり、微粒子である場合には光の乱反射により白く見えるものの、黒色粒子と混合して画像表示装置として用いた場合には、隠遮率が足らず白色不足となる。
【0006】
【非特許文献1】
日本画像学会「Japan Hardcopy ’99」論文集1999年 7月21日、p249−252
【0007】
【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、粒子を飛翔させるタイプの乾式画像表示装置において、粒子への帯電性の付与が充分に行なわれ、電界を形成した際に粒子の理想的な飛翔が行なわれ、コントラストが十分で良好な画像が安定して得られる画像表示用粒子および装置を提供することを目的とするものである。
【0008】
【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、微粒子を荷電制御剤で表面処理して核となる母粒子に固定化することにより、帯電性の付与と白色化が行なわれ、電界を形成した際に粒子の飛翔が理想的に追従し、コントラストが十分で良好な画像が安定して得られることを見出し、本発明に至った。
【0009】
すなわち本発明は、以下の画像表示用粒子および装置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の間に1種類以上の粒子を封入し、粒子を飛翔移動させ画像を表示する画像表示装置において、該粒子が母粒子と子粒子から形成され、荷電制御剤の溶液により表面処理して得られた子粒子が母粒子の表面に付着されたものであることを特徴とする画像表示用粒子。
2.母粒子の粒子径d1 と子粒子の粒子径d2 の比率(d1 /d2 )が10以上である上記1に記載の画像表示用粒子。
3.荷電制御剤が、ニグロシン化合物、樹脂酸変成アジン化合物、4級アンモニウム塩、サリチル酸系金属錯体、フェノール系縮合物、含金属アゾ化合物およびトリフェニルメタン誘導体から選ばれた少なくとも一種の化合物である上記1又は2に記載の画像表示用粒子。
4.表面処理が、溶剤に荷電制御剤を溶解した液に子粒子を添加した後、濾過により分離された子粒子を乾燥するものである上記1〜3のいずれかの画像表示用粒子。
5.子粒子が、金属酸化物である上記1〜4のいずれかの画像表示用粒子。
6.母粒子がモノマーを重合させて得られたものである上記1〜5のいずれかの画像表示用粒子。
7.少なくとも一方が透明な対向する基板の間に1種類以上の粒子を封入し、電位の異なる2種類の電極から該粒子に電界を与えて、粒子を飛翔移動させ画像を表示する画像表示装置において、該粒子として、母粒子と子粒子から形成され、荷電制御剤の溶液により表面処理して得られた子粒子が母粒子の表面に付着した粒子を用いることを特徴とする画像表示装置。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の画像表示装置は、少なくとも一方が透明な対向する基板の間に1種類以上の粒子を封入し、クーロン力などにより粒子を飛翔移動させて画像を表示する画像表示装置である。
このような乾式画像表示装置には、図1に示すように2種類以上の色の異なる粒子を基板と垂直方向に移動させることによる表示方式と、図2に示すように1種類の色の粒子を基板と平行方向に移動させることによる表示方式があり、いずれへも適用できるが、安定性の上から、前者の方式に適用するのが好ましい。
図3は画像表示装置の構造を示す説明図であり、対向する基板1、基板2および粒子3により形成され、必要に応じて隔壁4が設けられる。
【0011】
基板に関しては、基板1、基板2の少なくとも一方は装置外側から粒子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。
画像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、PDA、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用いられる。
【0012】
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、ポリカーボネー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可撓性に欠ける。
【0013】
本発明の静電画像表示装置では、基板に電極を設けない場合と、基板に電極を設ける場合がある。
基板に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、所定の特性に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本発明の静電画像表示装置の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基板上に直接形成する等の方法がある。
【0014】
基板に電極を設ける場合は、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、所定の特性に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粒子を透明な基板を通して表示装置外側から視認する。
電極は透明基板上に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、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、金等の金属やITO、導電性酸化錫、導電性酸化亜鉛等の透明導電金属酸化物をスパッタリング法、真空蒸着法、CVD法、塗布法等で薄膜状に形成したものや、導電剤を溶媒や合成樹脂バインダに混合して塗布したものが用いられる。
【0015】
導電剤としてはベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムパークロレート等のカチオン性高分子電解質、ポリスチレンスルホン酸塩、ポリアクリル酸塩等のアニオン性高分子電解質や導電性の酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウム微粉末等が用いられる。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、3〜1000nm、好ましくは5〜400nmが好適である。対向基板上には透明電極材料を使用することもできるが、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、金等の非透明電極材料も使用できる。
この場合の外部電圧印加は、直流あるいはそれに交流を重畳しても良い。
各電極は帯電した粒子の電荷が逃げないように絶縁性のコート層を形成することが好ましい。このコート層は、負帯電粒子に対しては正帯電性の樹脂を、正帯電粒子に対しては負帯電性の樹脂を用いると粒子の電荷が逃げ難いので特に好ましい。
【0016】
隔壁は各表示素子の四周に設けるのが好ましい。隔壁を平行する二方向に設けることもできる。これにより、基板平行方向の余分な粒子移動を阻止し、耐久繰り返し性、メモリー保持性を介助すると共に、基板間の間隔を均一にかつ補強し画像表示板の強度を上げることもできる。
隔壁の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、スクリーン版を用いて所定の位置にペーストを重ね塗りするスクリーン印刷法や、基板上に所望の厚さの隔壁材をベタ塗りし、隔壁として残したい部分のみレジストパターンを隔壁材上に被覆した後、ブラスト材を噴射して隔壁部以外の隔壁材を切削除去するサンドブラスト法や、該基板上に感光性樹脂を用いてレジストパターンを形成し、レジスト凹部へペーストを埋込んだ後レジスト除去するリフトオフ法(アディティブ法)や、該基板上に、隔壁材料を含有した感光性樹脂組成物を塗布し、露光・現像により所望のパターンを得る感光性ペースト法や、該基板上に隔壁材料を含有するペーストを塗布した後、凹凸を有する金型等を圧着・加圧成形して隔壁形成する鋳型成形法等、種々の方法が採用される。さらに鋳型成形法を応用し、鋳型として感光性樹脂組成物により設けたレリーフパターンを使用する、レリーフ型押し法も採用される。
【0017】
粒子は、流動性との関係から、球形であることが好ましい。
粒子の平均粒子径d0.5 は、0.1〜50μmが好ましく、特に1〜30μmが好ましい。粒子径がこの範囲より小さいと粒子の電荷密度が大きすぎて電極や基板への鏡像力が強すぎ、メモリー性は良いが、電界を反転した場合の追随性が悪くなる。反対に粒子径がこの範囲より大きいと追随性は良いが、メモリー性が悪くなる。
【0018】
粒子を負又は正に帯電させる方法は、特に限定されないが、コロナ放電法、電極注入法、摩擦法等の粒子を帯電する方法が用いられる。
粒子のキャリアを用いてブローオフ法により測定した表面電荷密度は絶対値で5〜150μC/m2 の範囲が好ましい。表面電荷密度の絶対値がこの範囲より小さいと電界の変化に対する応答速度が遅くなり、メモリー性も低くなる。表面電荷密度の絶対値がこの範囲より大きいと電極や基板への鏡像力が強すぎ、メモリー性はよいが、電界を反転した場合の追随性が悪くなる。
なお、粒子はその帯電電荷を保持する必要があるので、体積固有抵抗が1×1010Ω・cm以上の絶縁粒子が好ましく、特に1×1012Ω・cm以上の絶縁粒子が好ましい。
【0019】
本発明は、上記の如くクーロン力などにより粒子を飛翔移動させ画像を表示する画像表示装置において、該粒子が母粒子と子粒子から形成され、荷電制御剤の溶液により表面処理して得られた子粒子が母粒子の表面に付着された画像表示用粒子を用いるものである。
この表面処理は、溶剤に荷電制御剤を溶解した液に子粒子を添加した後、濾過により分離された子粒子を乾燥することにより行なわれる。
この子粒子には、シリカや酸化チタン等の金属酸化物の微粒子が用いられる。このような微粒子を荷電制御剤で表面処理することによって、荷電制御剤が微粒子表面に固定化されて白色となり、なおかつ所望の特性に帯電させることができる。
【0020】
荷電制御剤は溶剤に可溶でありかつ帯電制御が可能であるものであれば特に制限はなく、荷電制御剤として市販されているものが好適に用いられる。
例えば、ニグロシン化合物、樹脂酸変成アジン、樹脂酸変成アジン化合物、4級アンモニウム塩、サリチル酸系金属錯体、フェノール系縮合物、含金属アゾ化合物、トリフェニルメタン誘導体などが挙げられる。
また、荷電制御剤を選択することにより、帯電制御と同時に黒色または濃紫色に染色が可能であり、黒色表示用微粒子を得ることができる。
すなわち、上記中で、ニグロシン化合物、樹脂酸変成アジン、樹脂酸変成アジン化合物、含金属アゾ化合物は溶解させた溶液にて粉体の染色が可能である。
【0021】
具体的には、負荷電制御剤として、サリチル酸金属錯体、含金属アゾ染料、含金属(金属イオンや金属原子を含む)の油溶性染料、4級アンモニウム塩系化合物、カリックスアレン化合物、含ホウ素化合物(ベンジル酸ホウ素錯体)、ニトロイミダゾール誘導体等が挙げられる。正荷電制御剤として、ニグロシン染料、トリフエニルメタン系化合物、4級アンモニウム塩系化合物、ポリアミン樹脂、イミダゾール誘導体等が挙げられる。
その他、ピリジン等の含窒素環状化合物およびその誘導体や塩、各種有機顔料、弗素、塩素、窒素等を含んだ樹脂等も荷電制御剤として用いることもできる。
【0022】
溶剤は荷電制御剤が溶解し、かつ、微粒子の膨潤や溶解がないものであれば良く、通常アルコールが好適に用いられる。
処理方法は、溶剤に荷電制御剤を0.1〜10%程度を添加し、ミキサー等で攪拌して溶解させる。得られた溶液を濾過して未溶解分を除去し、濾液に微粒子を添加して再度ミキサー等で攪拌する。この混合液から濾過により処理された微粒子を取り出し、オーブン等で乾燥させて画像表示用粒子が得られる。
【0023】
帯電制御剤と着色剤を併用しても良く、用いられる着色剤としては、以下に例示すような、有機又は無機の各種、各色の顔料、染料が使用可能である。
黒色顔料としては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭などがある。
黄色顔料としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローS、ハンザイエローG、ハンザイエロー10G、ベンジジンイエローG、ベンジジンイエローGR、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローNCG、タートラジンレーキなどがある。
橙色顔料としては、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジRK、ベンジジンオレンジG、インダスレンブリリアントオレンジGKなどがある。
【0024】
赤色顔料としては、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレツド、カルシウム塩、レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン3Bなどがある。
紫色顔料としては、マンガン紫、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキなどがある。
青色顔料としては、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファストスカイブルー、インダスレンブルーBCなどがある。
緑色顔料としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンB、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンGなどがある。
【0025】
体質顔料としては、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイトなどがある。
更に、塩基性、酸性、分散、直接染料などの各種染料として、ニグロシン、メチレンブルー、ローズベンガル、キノリンイエロー、ウルトラマリンブルーなどがある。これらの着色剤は、単独で或いは複数組合せて用いることができる。
【0026】
このように表面処理された微粒子(子粒子)を核となる母粒子に固定化することにより、帯電性の付与と白色化が行なわれる。
固定化方法は、バインダー樹脂と共に表面にコーティングする湿式処理でも良いが、湿式処理では帯電制御剤の再溶解を防ぐために、溶剤の選択が必要となる。従って、乾式処理で子粒子を母粒子に固定化することが簡単で、好ましい。
乾式処理の装置としては、ハイブリダイザー(奈良機械製作所製)とメカノフュージョン(ホソカワミクロン製)が有名であり、両方式は異なるものであるが、どちらでも良い。
母粒子の粒子径d1 と子粒子の粒子径d2 の比率(d1 /d2 )は10以上であることが好ましく、d1 /d2 は、通常、100以下である。d1 /d2 が10より小さい(すなわちd2 が大きい)と、固定化される子粒子の数が少なくなり、本発明の効果が得られなくなる。
【0027】
母粒子は、球形であることが好ましく、モノマーから重合させて得ることができる。必要に応じて粒子径をそろえるために分級操作も行なわれる。又、それ以外でも、樹脂を粉砕分級することによっても得ることができる。
樹脂の例としては、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、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、アクリルフッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレンアクリル樹脂、ポリオレフイン樹脂、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、ポリカーボネート樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂などが挙げられ、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、アクリルシリコーン樹脂、アクリルフッ素樹脂、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、フッ素樹脂、シリコーン樹脂が好適である。2種以上混合することもできる。
【0028】
本発明の画像表示装置における透明基板と対向基板の間隔は、粒子が飛翔移動でき、コントラストを維持できれば良いが、通常10〜5000μm、好ましくは30〜500μmに調整される。
粒子充填量は、基板間の空間体積に対して、10〜80%、好ましくは20〜70%を占める体積になるように充填するのが良い。
【0029】
本発明の画像表示装置は、ノートパソコン、PDA、携帯電話などのモバイル機器の画像表示部、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、家電製品の画像表示部、ポイントカードなどのカード画像表示部などに用いられる。
【0030】
【実施例】
次に実施例を示して、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、各実施例および比較例において、平均粒子径d0.5 および帯電量の測定を次のように行なった。
(1)平均粒子径d0.5 
粒子径分布測定機(マスターサイザー2000、Malvern instruments Ltd.製)に各粒子を投入し、粒子径分布を測定した。付属のソフトにより、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子径をμmで表した数値を平均粒子径d0.5 (μm)とする。
(2)表面電荷密度
<ブローオフ測定原理および方法>
ブローオフ方法においては、両端に網を張った円筒容器中の粉体とキャリアの混合体を入れ、一端から高圧ガスを吹き込んで粉体とキャリアとを分離し、網の目開きから粉体のみをブローオフ(吹き飛ばし)する。このとき粉体が容器外に持ち去った帯電量と等量で逆の帯電量がキャリアに残る。そして、この電荷による電束の全てはファラデーゲージで集められ、この分だけコンデンサーは充電される。そこで、コンデンサーの両端の電位を測定することにより、粉体の電荷量Qは、Q=CV(C:コンデンサー容量、V:コンデンサー両端の電圧)として求められる。
ブローオフ粉体帯電量測定装置としては、東芝ケミカル社製のTB−200を用いた。キャリアとしては、正帯電性キャリアおよび負帯電性キャリアの2種類を用い、それぞれの場合の単位表面積あたりの電荷密度(単位:μC/m2 )を測定した。すなわち、正帯電性キャリア(相手を正に帯電させ、自らは負に帯電しやすいキャリア)としては、パウダーテック社製のF963−2535を用い、負帯電性キャリア(相手を負に帯電させ、自らは正に帯電しやすいキャリア)としては、パウダーテック社製のF921−2535を用いた。
<粒子比重測定方法>
粒子の比重は、株式会社島津製作所製の比重計(マルチボリウム密度計,H1305)にて測定した。
(3)表示機能の評価
作製した表示装置に、500V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、黒色と白色の表示を反射画像濃度計(RD918、Macbeth社製)を用いて測定した。ここで、コントラスト比とは白色表示時の反射濃度に対する黒色表示時の反射濃度との比(=黒色表示時反射濃度/白色表示時反射濃度)である。
また、全面表示時のムラを以下の基準で判定した。
○:全面がほぼ100%黒色/白色に呈色する。
△:黒色表示にやや一部白色が混ざるか、その逆である。
×:かなり黒色/白色が混ざった表示となる。
【0031】
実施例1
エタノールに荷電制御剤としてサリチル酸系金属錯体(ボントロンE84、オリエント化学製)5重量%をミキサーで溶解し、濾過により未溶解分を除去した後、該濾液に酸化チタン微粒子(MT−150,テイカ製、一次粒子径25nm)を添加して攪拌した後、エタノールを揮発させて80℃で乾燥し、荷電制御剤で処理された子粒子を得た。
この子粒子と母粒子として球状ウレタン粒子(パーノックCFB101−40、大日本インキ製、平均粒子径d0.5 8.2μm)を20:100で混合し、表面改質装置(ハイブリダイザーNIIS−1、奈良機械製作所製)にて固定化を行い、白色粒子を得た。
黒色粒子は、球状ポリメチルメタクリレート粒子(テクポリマーMBX−5B、積水化成品工業製、平均粒子径d0.5 5.6μm)を用いた。
表示装置は以下のように作製した。すなわち、約500Å厚みの酸化インジウム電極(厚さ50nm)を設けた一対のガラス基板を、間隔100μmになるようにスペーサーで調整し、ガラス基板間に、前述の白色粒子と黒色粒子を封入し、ガラス基板周辺をエポキシ系接着剤にて接着して表示装置とした。なお、白色粒子と黒色粒子の混合率は同重量づつとし、それら粒子のガラス基板間への充填率は50容量%となるように調整した。粒子特性および表示機能の評価結果を第1表に示す。
【0032】
実施例2
実施例1において酸化チタン微粒子の代わりにシリカ微粒子(#200、日本アエロジル製、一次粒子径12nm)とした以外は、実施例1と同様にして粒子および表示装置を作製した。粒子特性および表示機能の評価結果を第1表に示す。
【0033】
実施例3
実施例1において、荷電制御剤を4級アンモニウム塩(ボントロンP51,オリエント化学製)とした以外は、実施例1と同様にして白色粒子を作製した。
黒色粒子は、スチレン樹脂(トーヨースチロールMW−1,東洋スチレン(株)製)に対して、負帯電性荷電制御剤(ボントロンE84,オリエント化学(株)製)5重量部とカーボンブラック(#85、デグッサ・ジャパン(株)製)7重量部を混練した後、粉砕・分級して平均粒子径d0.5 7.6μmの粒子を作製した。
これらの粒子を用いて、実施例1と同様にして表示装置を作製した。粒子特性および表示機能の評価結果を第1表に示す
【0034】
比較例1
実施例1において、酸化チタン微粒子(MT−150W、テイカ製、一次粒子径25nm)を荷電制御剤で表面処理せずにそのまま用いた以外は、実施例1と同様にして画像表示粒子を作製した。粒子特性および表示機能の評価結果を第1表に示す。
【0035】
参考例
実施例1において、母粒子のウレタン粒子(パーノックCFB101−40、大日本インキ製、平均粒子径d0.5 8.2μm)を子粒子を付着させずにそのまま用いた以外は、実施例1と同様にして画像表示粒子を作製した。粒子特性および表示機能の評価結果を第1表に示す。
【0036】
【表1】

Figure 2004004469
【0037】
【発明の効果】
本発明の画像表示装置は、透明基板および対向基板の間に1種類以上の粒子を封入し、クーロン力などにより粒子を飛翔移動させ画像を表示する画像表示装置において、該粒子が母粒子と子粒子から形成され、荷電制御剤の溶液により表面処理して得られた子粒子が母粒子の表面に付着された画像表示用粒子を用いるものであるが、このような画像表示用粒子を用いることによって、粒子への帯電性の付与が充分に行なわれ、電界を形成した際に粒子の理想的な飛翔が行なわれ、コントラストが十分で良好な画像が安定して得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の静電画像表示装置における表示方式を示す説明図である。
【図2】本発明の静電画像表示装置における表示方式を示す説明図である。
【図3】本発明の静電画像表示装置の構造を示す説明図である。
【符号の説明】
1、2:基板
3:粒子
4:隔壁[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image display device capable of repeatedly displaying and erasing an image as particles fly by utilizing Coulomb force or the like, and to the image display particles.
[0002]
[Prior art]
As an image display device replacing a liquid crystal (LCD), an image display device (display) using a technology such as an electrophoresis 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 of their advantages such as obtaining a wide viewing angle close to ordinary printed matter, low power consumption, and having a memory function, as compared with LCDs. Therefore, it is expected to be applied to display for mobile terminals, electronic paper, and the like.
[0003]
Recently, an electrophoresis method has been proposed in which a dispersion liquid composed of dispersion particles and a coloring solution is microencapsulated and the dispersion liquid is disposed between opposing substrates. However, in the electrophoresis method, there is a problem that the response speed is slow due to the viscous resistance of the liquid because particles migrate in the liquid. In addition, since high specific gravity particles such as titanium oxide are dispersed in a low specific gravity solution, sedimentation is liable to occur, it is difficult to maintain the stability of the dispersed state, and the image repetition stability is poor. Even in the case of microencapsulation, the cell size is at the microcapsule level, and these defects are unlikely to appear, but the essential problem has not been solved at all.
[0004]
In contrast to the electrophoresis method using the behavior in a solution as described above, recently, no solution is used, and two types of particles having different colors and charged polarities are applied to two substrates in different directions by applying an electric field. There is also proposed a device for performing display by flying and attaching to a substrate (for example, see Non-Patent Document 1). Since this method is a dry method as compared with the electrophoresis method, there is an advantage that the movement resistance of particles is small and the response speed is fast.
The operation mechanism of such a dry display device is such that a mixture of two types of particles having different colors and charged polarities is sandwiched between electrode plates, and a voltage is applied to the electrode plates to generate an electric field between the electrode plates, thereby generating a polarity. These are used as display elements by flying charged particles of different types in different directions.
[0005]
In such an image display device, the amount of charge of the image display particles themselves is the most important factor in controlling the force generated in the electric field and the adhesion between the particles or the substrate. However, the chargeability of the particles is usually governed by the material of the particles themselves, and it is difficult to precisely control the particles themselves.
When fine particles are considered as the display element, the color tone must be white and black particles so that the contrast becomes clear. In contrast, polymerized fine particles of general-purpose resins are colorless, and when they are fine particles, they appear white due to diffuse reflection of light, but when mixed with black particles and used as an image display device, the shielding ratio is insufficient and white. Shortage.
[0006]
[Non-patent document 1]
Proceedings of the Imaging Society of Japan "Japan Hardcopy '99", July 21, 1999, p249-252.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been intensively studied in view of the above circumstances, and in a dry image display device of a type in which particles fly, imparting sufficient chargeability to the particles is performed. It is an object of the present invention to provide an image display particle and an apparatus in which an ideal flight is performed and a satisfactory image with sufficient contrast is stably obtained.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The inventors of the present invention have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, by imparting chargeability and whitening, fine particles are surface-treated with a charge control agent and fixed to core particles serving as nuclei. It has been found that the particles fly ideally when an electric field is formed, and that a satisfactory image with sufficient contrast can be stably obtained, leading to the present invention.
[0009]
That is, the present invention provides the following image display particles and device.
1. In an image display device that encapsulates at least one type of particles between transparent substrates and displays images by flying and moving the particles, the particles are formed from base particles and child particles, Particles for image display, characterized in that child particles obtained by surface treatment with a solution are adhered to the surface of mother particles.
2. 2. The image display particle according to the above item 1, wherein the ratio (d 1 / d 2 ) of the particle diameter d 1 of the base particle to the particle diameter d 2 of the child particle is 10 or more.
3. The charge control agent is at least one compound selected from a nigrosine compound, a resin acid-modified azine compound, a quaternary ammonium salt, a salicylic acid-based metal complex, a phenol-based condensate, a metal-containing azo compound and a triphenylmethane derivative; Or the particles for image display according to 2.
4. The image display particles according to any one of the above items 1 to 3, wherein the surface treatment comprises adding the child particles to a liquid in which a charge control agent is dissolved in a solvent, and then drying the child particles separated by filtration.
5. The image display particles according to any one of the above items 1 to 4, wherein the child particles are metal oxides.
6. The image display particles according to any one of the above 1 to 5, wherein the base particles are obtained by polymerizing a monomer.
7. An image display device that encapsulates one or more types of particles between at least one transparent opposing substrate, applies an electric field to the particles from two types of electrodes having different electric potentials, moves the particles, and displays an image. An image display device comprising, as the particles, particles formed from mother particles and child particles, and the child particles obtained by performing a surface treatment with a solution of a charge control agent and adhering to the surface of the mother particles are used.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The image display device of the present invention is an image display device in which one or more types of particles are sealed between opposing substrates, at least one of which is transparent, and the particles fly and move by Coulomb force or the like to display an image.
Such a dry image display apparatus includes a display system by moving two or more kinds of particles having different colors in a direction perpendicular to the substrate as shown in FIG. 1, and a particle of one kind as shown in FIG. There is a display method in which is moved in a direction parallel to the substrate, and any of them can be applied. However, from the viewpoint of stability, it is preferable to apply the former method.
FIG. 3 is an explanatory view showing the structure of the image display device. The image display device is formed by a substrate 1, a substrate 2, and particles 3 facing each other, and a partition 4 is provided as necessary.
[0011]
As for the substrate, at least one of the substrate 1 and the substrate 2 is a transparent substrate in which the color of the particles can be confirmed from the outside of the apparatus, and a material having high visible light transmittance and good heat resistance is preferable.
The presence or absence of flexibility as an image display device is appropriately selected depending on the use. For example, a flexible material is used for electronic paper and the like, and a flexible device is used for display of portable devices such as mobile phones, PDAs and notebook computers. A non-flexible material is used.
[0012]
Examples of the substrate material include a polymer sheet such as polyethylene terephthalate, polyethersulfone, polyethylene, and polycarbonate, and an inorganic sheet such as glass and quartz.
The substrate thickness is preferably from 2 to 5000 μm, and more preferably from 5 to 1000 μm. If the thickness is too small, it is difficult to maintain the strength and the uniformity between the substrates. And it lacks flexibility, especially in electronic paper applications.
[0013]
In the electrostatic image display device of the present invention, there are a case where no electrode is provided on the substrate and a case where the electrode is provided on the substrate.
When electrodes are not provided on the substrate, an electrostatic latent image is applied to the outer surface of the substrate, and an electric field generated according to the electrostatic latent image attracts colored particles charged to predetermined characteristics to the substrate or By repelling, the particles arranged corresponding to the electrostatic latent image are visually recognized from the outside of the display device through the transparent substrate. The formation of the electrostatic latent image is performed by a method of transferring and forming an electrostatic latent image on a substrate of an electrostatic image display device of the present invention by using an electrophotographic photosensitive member in a normal electrophotographic system. To form an electrostatic latent image directly on the substrate.
[0014]
When an electrode is provided on the substrate, an electrostatic voltage is applied to the electrode portion, and an electric field generated at each electrode position on the substrate attracts or repels particles of a color having a predetermined characteristic, thereby forming an electrostatic latent image. Are visually recognized from the outside of the display device through the transparent substrate.
The electrodes are formed of a conductive material that is transparent and patternable on a transparent substrate, and are made of a metal such as aluminum, silver, nickel, copper, or gold, or a transparent conductive metal oxide such as ITO, conductive tin oxide, or conductive zinc oxide. An object formed into a thin film by a sputtering method, a vacuum evaporation method, a CVD method, a coating method, or the like, or an object obtained by mixing and applying a conductive agent to a solvent or a synthetic resin binder is used.
[0015]
Examples of the conductive agent include cationic polymer electrolytes such as benzyltrimethylammonium chloride and tetrabutylammonium perchlorate; anionic polymer electrolytes such as polystyrene sulfonate and polyacrylate; and conductive zinc oxide, tin oxide, and indium oxide. Fine powder or the like is used. The thickness of the electrode is preferably 3 to 1000 nm, and more preferably 5 to 400 nm, as long as the conductivity can be secured and the light transmittance is not hindered. Although a transparent electrode material can be used on the counter substrate, a non-transparent electrode material such as aluminum, silver, nickel, copper, and gold can also be used.
In this case, the external voltage may be applied by applying DC or AC.
Each electrode is preferably formed with an insulating coat layer so that the charge of the charged particles does not escape. This coat layer is particularly preferable if a positively chargeable resin is used for the negatively charged particles and a negatively chargeable resin is used for the positively charged particles, because the charge of the particles hardly escapes.
[0016]
The partition walls are preferably provided on four sides of each display element. Partition walls may be provided in two parallel directions. Thereby, extra particles are prevented from moving in the direction parallel to the substrate, and the durability and the memory retention are assisted. In addition, the distance between the substrates can be made uniform and reinforced to increase the strength of the image display panel.
The method for forming the partition walls is not particularly limited, for example, a screen printing method in which paste is applied in a predetermined position by using a screen plate, or a partition wall material having a desired thickness is solid-coated on a substrate to form a partition wall. After coating the resist pattern on the partition wall material only for the portion that is to be left, a sand blast method of cutting and removing the partition wall material other than the partition wall by spraying a blast material, or forming a resist pattern on the substrate using a photosensitive resin. Or a lift-off method (additive method) for removing the resist after embedding the paste in the resist concave portion, or applying a photosensitive resin composition containing a barrier rib material on the substrate, and exposing and developing to obtain a desired pattern. Molding method for forming a partition by applying a paste containing a partition wall material on the substrate, and then pressing and pressing a mold having irregularities on the substrate to form a partition. Various methods are employed. Further, a relief embossing method using a relief pattern provided by a photosensitive resin composition as a mold by applying a mold molding method is also employed.
[0017]
The particles are preferably spherical from the viewpoint of fluidity.
The average particle diameter d 0.5 of the particles is preferably from 0.1 to 50 [mu] m, particularly 1~30μm is preferred. If the particle diameter is smaller than this range, the charge density of the particles is too large and the image force on the electrode or the substrate is too strong, and the memory property is good, but the followability when the electric field is reversed is poor. Conversely, if the particle size is larger than this range, the followability is good, but the memory property is poor.
[0018]
The method for charging the particles negatively or positively is not particularly limited, but a method for charging the particles such as a corona discharge method, an electrode injection method, and a friction method is used.
The surface charge density measured by a blow-off method using a carrier of particles is preferably in the range of 5 to 150 μC / m 2 in absolute value. If the absolute value of the surface charge density is smaller than this range, the response speed to the change of the electric field becomes slow, and the memory property also becomes low. If the absolute value of the surface charge density is larger than this range, the image force on the electrode and the substrate is too strong, and the memory property is good, but the followability when the electric field is reversed is deteriorated.
Since the particles need to retain their charge, insulating particles having a volume resistivity of 1 × 10 10 Ω · cm or more are preferable, and insulating particles having a volume specific resistance of 1 × 10 12 Ω · cm or more are particularly preferable.
[0019]
The present invention provides an image display apparatus that displays an image by flying and moving particles by Coulomb force or the like as described above, wherein the particles are formed from base particles and child particles, and are obtained by performing a surface treatment with a solution of a charge control agent. The image display particles having child particles attached to the surface of the base particles are used.
This surface treatment is performed by adding the child particles to a solution in which the charge control agent is dissolved in a solvent, and then drying the child particles separated by filtration.
Fine particles of a metal oxide such as silica or titanium oxide are used as the child particles. By subjecting such fine particles to surface treatment with a charge control agent, the charge control agent can be immobilized on the surface of the fine particles, become white, and be charged with desired characteristics.
[0020]
The charge control agent is not particularly limited as long as it is soluble in a solvent and can control the charge, and a commercially available charge control agent is suitably used.
Examples thereof include a nigrosine compound, a modified resin acid azine, a modified resin acid azine compound, a quaternary ammonium salt, a salicylic acid-based metal complex, a phenol-based condensate, a metal-containing azo compound, and a triphenylmethane derivative.
In addition, by selecting a charge control agent, it is possible to dye black or dark purple simultaneously with charge control, and to obtain fine particles for black display.
That is, among the above, the nigrosine compound, the modified resin acid azine, the modified resin acid azine compound, and the metal-containing azo compound can be used to dye the powder with a solution in which the powder is dissolved.
[0021]
Specifically, as a negative charge controlling agent, metal salicylic acid complexes, metal-containing azo dyes, oil-soluble dyes of metals (including metal ions and metal atoms), quaternary ammonium salts, calixarene compounds, boron-containing compounds (Boron benzylate complex), nitroimidazole derivatives and the like. Examples of the positive charge control agent include a nigrosine dye, a triphenylmethane compound, a quaternary ammonium salt compound, a polyamine resin, and an imidazole derivative.
In addition, nitrogen-containing cyclic compounds such as pyridine and derivatives and salts thereof, various organic pigments, resins containing fluorine, chlorine, nitrogen and the like can also be used as charge control agents.
[0022]
The solvent only needs to dissolve the charge control agent and does not cause swelling or dissolution of the fine particles, and usually alcohol is suitably used.
In the treatment method, a charge control agent is added to a solvent in an amount of about 0.1 to 10%, and the mixture is stirred and dissolved by a mixer or the like. The resulting solution is filtered to remove undissolved components, fine particles are added to the filtrate, and the mixture is stirred again with a mixer or the like. The treated fine particles are removed from the mixed solution and dried in an oven or the like to obtain image display particles.
[0023]
A charge controlling agent and a coloring agent may be used in combination. As the coloring agent to be used, various kinds of organic or inorganic pigments and dyes as shown below can be used.
Examples of the black pigment include carbon black, copper oxide, manganese dioxide, aniline black, and activated carbon.
Examples of yellow pigments include yellow lead, zinc yellow, cadmium yellow, yellow iron oxide, mineral fast yellow, nickel titanium yellow, navel yellow, naphthol yellow S, Hanza yellow G, Hanza yellow 10G, benzidine yellow G, benzidine yellow GR, and quinoline. There are yellow lake, permanent yellow NCG, tartrazine lake and the like.
Examples of orange pigments include red lead, molybdenum orange, permanent orange GTR, pyrazolone orange, vulcan orange, induslen brilliant orange RK, benzidine orange G, and induslen brilliant orange GK.
[0024]
Examples of red pigments include red iron, cadmium red, leadtan, mercury sulfide, cadmium, permanent red 4R, lithol red, pyrazolone red, watching red, calcium salt, lake red D, brilliant carmine 6B, eosin lake, rhodamine lake B, Alizarin lake, Brilliant Carmine 3B and the like.
Examples of purple pigments include manganese purple, fast violet B, and methyl violet lake.
Examples of the blue pigment include navy blue, cobalt blue, alkali blue lake, Victoria blue lake, phthalocyanine blue, metal-free phthalocyanine blue, partially chlorinated phthalocyanine blue, fast sky blue, and indaslen blue BC.
Green pigments include chrome green, chromium oxide, pigment green B, malachite green lake, final yellow green G, and the like.
[0025]
The extender includes baryte powder, barium carbonate, clay, silica, white carbon, talc, alumina white and the like.
Furthermore, various dyes such as basic, acidic, disperse, and direct dyes include nigrosine, methylene blue, rose bengal, quinoline yellow, and ultramarine blue. These colorants can be used alone or in combination.
[0026]
By immobilizing the fine particles (child particles) thus surface-treated on the base particles serving as nuclei, charging property is imparted and whitening is performed.
The immobilization method may be wet processing in which the surface is coated together with the binder resin. However, in wet processing, it is necessary to select a solvent in order to prevent re-dissolution of the charge control agent. Therefore, it is simple and preferable to fix the child particles to the base particles by dry treatment.
As a dry processing apparatus, a hybridizer (manufactured by Nara Machinery Works) and a mechanofusion (manufactured by Hosokawa Micron) are famous, and both types are different, but either type may be used.
The ratio (d 1 / d 2 ) of the particle diameter d 1 of the base particles to the particle diameter d 2 of the child particles is preferably 10 or more, and d 1 / d 2 is usually 100 or less. When d 1 / d 2 is smaller than 10 (that is, d 2 is large), the number of immobilized child particles decreases, and the effect of the present invention cannot be obtained.
[0027]
The base particles are preferably spherical and can be obtained by polymerizing from a monomer. If necessary, a classification operation is also performed to make the particle diameter uniform. In addition, it can also be obtained by pulverizing and classifying the resin.
Examples of the resin include urethane resin, urea resin, acrylic resin, polyester resin, acrylic urethane resin, acrylic urethane silicone resin, acrylic urethane fluororesin, acrylic fluororesin, silicone resin, acrylic silicone resin, epoxy resin, polystyrene resin, and styrene Acrylic resin, polyolefin resin, butyral resin, vinylidene chloride resin, melamine resin, phenol resin, fluororesin, polycarbonate resin, polysulfone resin, polyether resin, polyamide resin, etc., especially for controlling the adhesion to the substrate Thus, acrylic urethane resin, acrylic silicone resin, acrylic fluorine resin, acrylic urethane silicone resin, acrylic urethane fluorine resin, fluorine resin, and silicone resin are preferable. Two or more kinds can be mixed.
[0028]
The distance between the transparent substrate and the opposing substrate in the image display device of the present invention is not particularly limited as long as the particles can fly and maintain the contrast, but is usually adjusted to 10 to 5000 μm, preferably 30 to 500 μm.
It is preferable that the particles are filled so that the volume occupies 10 to 80%, preferably 20 to 70% of the space volume between the substrates.
[0029]
The image display device of the present invention can be used as an image display unit of a mobile device such as a notebook personal computer, a PDA, a mobile phone, an electronic book such as an electronic book or an electronic newspaper, a signboard, a poster, a bulletin board such as a blackboard, a copier, or a printer paper substitute. It is used for rewritable paper, calculators, image display units of home appliances, card image display units such as point cards, and the like.
[0030]
【Example】
Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited by the following examples.
In each of the examples and comparative examples, the average particle diameter d 0.5 and the charge amount were measured as follows.
(1) Average particle diameter d 0.5
Each particle was charged into a particle size distribution measuring device (Mastersizer 2000, manufactured by Malvern instruments Ltd.), and the particle size distribution was measured. According to the attached software, a particle diameter in which 50% of the particles are larger than 50% and smaller than 50% is expressed as μm, and the average particle diameter is d 0.5 (μm).
(2) Surface charge density <blow-off measurement principle and method>
In the blow-off method, a mixture of powder and carrier in a cylindrical container having meshes at both ends is put, and high-pressure gas is blown from one end to separate the powder and carrier. Blow off (blow off). At this time, a charge amount equal to and opposite to the charge amount that the powder has taken out of the container remains on the carrier. All of the electric flux due to this charge is collected by the Faraday gauge, and the capacitor is charged by that amount. Then, by measuring the potential at both ends of the capacitor, the charge amount Q of the powder is obtained as Q = CV (C: capacitor capacity, V: voltage at both ends of the capacitor).
As a blow-off powder charge amount measuring apparatus, TB-200 manufactured by Toshiba Chemical Corporation was used. Two types of carriers, a positively chargeable carrier and a negatively chargeable carrier, were used, and the charge density per unit surface area (unit: μC / m 2 ) was measured in each case. That is, as a positively chargeable carrier (a carrier that positively charges a partner and easily charges itself negatively), F963-2535 manufactured by Powder Tech Co., Ltd. is used, and a negatively chargeable carrier (the partner is negatively charged and self-charged) is used. Is a carrier easily charged positively) F921-2535 manufactured by Powder Tech Co., Ltd. was used.
<Particle specific gravity measurement method>
The specific gravity of the particles was measured with a specific gravity meter (multi-volume density meter, H1305) manufactured by Shimadzu Corporation.
(3) Evaluation of display function Black / white display was repeated by applying 500 V to the manufactured display device and inverting the polarity. For the evaluation of the display function, black and white display were measured using a reflection image densitometer (RD918, manufactured by Macbeth). Here, the contrast ratio is a ratio of the reflection density in black display to the reflection density in white display (= reflection density in black display / reflection density in white display).
Further, the unevenness at the time of displaying the entire surface was determined based on the following criteria.
:: The entire surface is colored almost 100% black / white.
Δ: White is slightly mixed with black display or vice versa.
×: Display is fairly black / white mixed.
[0031]
Example 1
5% by weight of a salicylic acid-based metal complex (Bontron E84, manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) as a charge control agent is dissolved in ethanol with a mixer, and the undissolved components are removed by filtration. , A primary particle diameter of 25 nm), and after stirring, ethanol was volatilized and dried at 80 ° C. to obtain child particles treated with a charge control agent.
These child particles and spherical urethane particles (Pernock CFB101-40, manufactured by Dainippon Ink, average particle diameter d 0.5 8.2 μm) were mixed at a ratio of 20: 100 as base particles, and the mixture was mixed with a surface modifier (Hybridizer NIIS-1). , Manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.) to obtain white particles.
As the black particles, spherical polymethyl methacrylate particles (Techpolymer MBX-5B, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., average particle diameter d 0.5 5.6 μm) were used.
The display device was manufactured as follows. That is, a pair of glass substrates provided with an indium oxide electrode (thickness: 50 nm) having a thickness of about 500 mm is adjusted with a spacer so as to have an interval of 100 μm, and the above-described white particles and black particles are sealed between the glass substrates. The periphery of the glass substrate was bonded with an epoxy adhesive to form a display device. The mixing ratio of the white particles and the black particles was the same by weight, and the filling ratio of the particles between the glass substrates was adjusted to be 50% by volume. Table 1 shows the evaluation results of the particle characteristics and the display function.
[0032]
Example 2
Particles and a display device were produced in the same manner as in Example 1, except that silica fine particles (# 200, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., primary particle diameter: 12 nm) were used instead of the titanium oxide fine particles. Table 1 shows the evaluation results of the particle characteristics and the display function.
[0033]
Example 3
White particles were produced in the same manner as in Example 1 except that the charge control agent was a quaternary ammonium salt (Bontron P51, manufactured by Orient Chemical).
The black particles consisted of 5 parts by weight of a negatively chargeable charge control agent (Bontron E84, manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) and carbon black (# 85) with respect to a styrene resin (Toyostyrol MW-1, manufactured by Toyo Styrene Co., Ltd.). , Degussa Japan Co., Ltd.), and kneaded, and then pulverized and classified to prepare particles having an average particle diameter d 0.5 of 7.6 μm.
A display device was manufactured in the same manner as in Example 1 using these particles. Table 1 shows the evaluation results of the particle characteristics and the display function.
Comparative Example 1
Image display particles were prepared in the same manner as in Example 1, except that the titanium oxide fine particles (MT-150W, manufactured by Teica, primary particle diameter 25 nm) were used without any surface treatment with a charge control agent. . Table 1 shows the evaluation results of the particle characteristics and the display function.
[0035]
Reference Example The procedure of Example 1 was repeated except that urethane particles (Parnock CFB101-40, manufactured by Dainippon Ink, average particle size d 0.5 8.2 μm) were used as they were without adhering child particles. Image display particles were produced in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the evaluation results of the particle characteristics and the display function.
[0036]
[Table 1]
Figure 2004004469
[0037]
【The invention's effect】
An image display device according to the present invention is an image display device in which one or more types of particles are sealed between a transparent substrate and a counter substrate, and the particles fly and move by Coulomb force or the like to display an image. Child particles formed from particles and obtained by surface treatment with a solution of a charge control agent are used for image display particles adhered to the surface of the base particles. Thereby, the particles are sufficiently charged, and the particles fly ideally when an electric field is formed, so that a good image with sufficient contrast is stably obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a display method in an electrostatic image display device of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a display method in the electrostatic image display device of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory view showing the structure of the electrostatic image display device of the present invention.
[Explanation of symbols]
1, 2: substrate 3: particle 4: partition

Claims (7)

少なくとも一方が透明な対向する基板の間に1種類以上の粒子を封入し、粒子を飛翔移動させ画像を表示する画像表示装置において、該粒子が母粒子と子粒子から形成され、荷電制御剤の溶液により表面処理して得られた子粒子が母粒子の表面に付着されたものであることを特徴とする画像表示用粒子。In an image display device that encapsulates at least one type of particles between at least one transparent opposing substrate, and moves the particles to display an image, the particles are formed from base particles and child particles. Particles for image display, characterized in that child particles obtained by surface treatment with a solution are adhered to the surface of mother particles. 母粒子の粒子径d1 と子粒子の粒子径d2 の比率(d1 /d2 )が10以上である請求項1に記載の画像表示用粒子。 2. The image display particle according to claim 1, wherein the ratio (d 1 / d 2 ) of the particle diameter d 1 of the base particle to the particle diameter d 2 of the child particle is 10 or more. 荷電制御剤が、ニグロシン化合物、樹脂酸変成アジン化合物、4級アンモニウム塩、サリチル酸系金属錯体、フェノール系縮合物、含金属アゾ化合物およびトリフェニルメタン誘導体から選ばれた少なくとも一種の化合物である請求項1または請求項2に記載の画像表示用粒子。The charge control agent is at least one compound selected from a nigrosine compound, a resin acid-modified azine compound, a quaternary ammonium salt, a salicylic acid-based metal complex, a phenol-based condensate, a metal-containing azo compound, and a triphenylmethane derivative. The image display particle according to claim 1 or 2. 表面処理が、溶剤に荷電制御剤を溶解した液に子粒子を添加した後、濾過により分離された子粒子を乾燥するものである請求項1〜3のいずれかに記載の画像表示用粒子。The image display particles according to any one of claims 1 to 3, wherein the surface treatment comprises adding the child particles to a solution in which the charge control agent is dissolved in a solvent, and then drying the child particles separated by filtration. 子粒子が、金属酸化物である請求項1〜4のいずれかに記載の画像表示用粒子。The image display particle according to any one of claims 1 to 4, wherein the child particle is a metal oxide. 母粒子がモノマーを重合させて得られたものである請求項1〜5のいずれかに記載の画像表示用粒子。The image display particles according to claim 1, wherein the base particles are obtained by polymerizing a monomer. 少なくとも一方が透明な対向する基板の間に1種類以上の粒子を封入し、電位の異なる2種類の電極から該粒子に電界を与えて、粒子を飛翔移動させ画像を表示する画像表示装置において、該粒子として、母粒子と子粒子から形成され、荷電制御剤の溶液により表面処理して得られた子粒子が母粒子の表面に付着した粒子を用いることを特徴とする画像表示装置。In an image display device for enclosing at least one type of particles between opposed transparent substrates and applying an electric field to the particles from two types of electrodes having different electric potentials to fly and move the particles to display an image, An image display device comprising, as the particles, particles formed from base particles and child particles, and the child particles obtained by performing a surface treatment with a solution of a charge control agent and adhering to the surface of the mother particles are used.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005345778A (en) * 2004-06-03 2005-12-15 Bridgestone Corp Manufacturing method of particles for image display medium
JP2006309069A (en) * 2005-05-02 2006-11-09 Bridgestone Corp Information display panel
WO2007102539A1 (en) * 2006-03-09 2007-09-13 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Charged particles, electrophoresis display medium, and electrophoresis display apparatus
JP2007240901A (en) * 2006-03-09 2007-09-20 Brother Ind Ltd Charged particle and electrophoresis display medium
US8018640B2 (en) 2006-07-13 2011-09-13 E Ink Corporation Particles for use in electrophoretic displays

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005345778A (en) * 2004-06-03 2005-12-15 Bridgestone Corp Manufacturing method of particles for image display medium
JP4566624B2 (en) * 2004-06-03 2010-10-20 株式会社ブリヂストン Method for producing particles for image display medium
JP2006309069A (en) * 2005-05-02 2006-11-09 Bridgestone Corp Information display panel
WO2007102539A1 (en) * 2006-03-09 2007-09-13 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Charged particles, electrophoresis display medium, and electrophoresis display apparatus
JP2007240901A (en) * 2006-03-09 2007-09-20 Brother Ind Ltd Charged particle and electrophoresis display medium
US8018640B2 (en) 2006-07-13 2011-09-13 E Ink Corporation Particles for use in electrophoretic displays
US8199395B2 (en) 2006-07-13 2012-06-12 E Ink Corporation Particles for use in electrophoretic displays

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