JP2004046056A - 画像表示粒子および画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】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、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、帯電極性の正負の性格付けが容易であり、帯電性の付与が十分に行われ、容易な飛翔移動が可能な画像表示粒子および画像表示装置を提供する。
【解決手段】画像表示粒子として、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂およびスチレン系樹脂から選ばれた１種以上の樹脂と、着色剤および荷電制御剤とを溶融混合し、粉砕、分級して作製した粒子を用いる。
【選択図】　　　無

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電気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に用いられる画像表示粒子および該粒子を用いた画像表示装置に関する。
【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、静電界をかけて互いに異なる方向の基板に飛翔移動させる表示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速いという長所がある。
このような乾式表示装置の粒子飛翔による画像表示に用いる粒子は、一般的には、樹脂に着色剤を混練りしてペレットとした後、数段階の粉砕と分級を行って作製される。
【０００５】
このような乾式表示装置の粒子飛翔による画像表示に用いる粒子は、帯電極性の正負の性格付けのために適正な樹脂が選択され、飛翔移動のしやすさの面から十分に帯電されることが望ましいが、帯電極性の正負の性格付けのために選択した樹脂だけでは帯電性が不十分であるという問題がある。
【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、粒子を飛翔移動させて行う画像表示装置において、帯電極性の正負の性格付けと帯電量の確保が容易であり、飛翔移動が容易に行える画像表示粒子および画像表示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、上記課題を達成するために鋭意検討を重ねた結果、アクリル系樹脂や、メタクリル系樹脂、スチレン系樹脂を使用して、着色剤および荷電制御剤とを溶融混合した後に、粉砕、分級することによって作製した樹脂粒子を、クーロン力などにより飛翔移動する画像表示粒子として用いることによって、低電圧での飛翔移動と、高応答速度を両立した、画像表示粒子および画像表示装置となることを見出すに至った。
【０００９】
すなわち本発明は、以下の画像表示粒子および画像表示装置を提供するものである。
１．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、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用いられる画像表示粒子であって、該粒子が、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、スチレン系樹脂から選ばれる１種以上からなる樹脂成分を含む粒子原料と、着色剤および荷電制御剤とを溶融混合した後、粉砕、分級して作製されたものであることを特徴とする画像表示粒子。
２．粒子を構成する樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）が６０℃以上である上記１の画像表示粒子。
３．粒子の平均径が０．１〜５０μｍである上記１又は２の画像表示粒子。
４．キャリアを用いてブローオフ法により測定した前記粒子の表面電荷密度が、絶対値で５〜１５０μＣ／ｍ^２である上記１〜３のいずれかの画像表示粒子。
５．粒子が、その表面と１ｍｍの間隔をもって配置されたコロナ放電器に、８ｋＶの電圧を印加してコロナ放電を発生させて表面を帯電させた場合に、０．３秒後における表面電位の最大値が３００Ｖより大きい粒子である上記１〜４のいずれかの画像表示粒子。
６．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、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、該粒子の中の少なくとも１種類の粒子が、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、スチレン系樹脂から選ばれる１種以上からなる樹脂成分を含む粒子原料と、着色剤および荷電制御剤とを溶融混合した後、粉砕、分級して作製されたものであ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、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、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である。
この画像表示は、図１に示すように２種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種以上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、その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】
基板には、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の表示方法は、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方法である。
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表示装置基板上に転写形成する、あるいは、イオンフローにより静電潜像を直接形成する等の方法で行うことができる。
【００１４】
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方法である。
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】
本発明の画像表示粒子は、負又は正帯電性の着色粒子で、クーロン力などにより飛翔移動するものであり、該粒子の中の少なくとも１種類の粒子が、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、スチレン系樹脂から選ばれる１種以上からなる樹脂成分を含む粒子原料と、着色剤および荷電制御剤とを溶融混合した後、粉砕、分級して作製される。
本発明の画像表示粒子の製造方法の手順の一例を示せば次のようになる。
たとえば、負帯電の樹脂粒子を得たい場合には、スチレン系樹脂に着色剤と負荷電制御剤を溶融混合した後、粉砕、分級を行い、正帯電の樹脂粒子を得たい場合には、アクリル系樹脂やメタクリル系樹脂、あるいはアクリル系モノマーとメタクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチル等の共重合で得られる樹脂やメタクリル系モノマーとメタクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチル等の共重合で得られる樹脂に着色剤と負荷電制御剤を溶融混合した後、粉砕、分級を行う方法が採られる。このように樹脂の選択と荷電制御剤の配合割合により帯電の制御が可能である。
【００１８】
本発明の画像表示粒子（以下、単に粒子と云う）を構成する樹脂としては、ガラス転移点温度（Ｔｇ）が６０℃以上のものが好ましく、さらに好ましくは８０℃以上のものである。Ｔｇが６０℃未満では、粒子の変形が起きやすく、繰り返し耐久性が悪くなる。
【００１９】
本発明の粒子原料に用いられるアクリル系樹脂を得るアクリル系モノマーとしては、アクリル酸モノマー、アクリル酸メチルモノマー、アクリル酸ブチルモノマー、アクリロニトリルモノマーが挙げられ、メタクリル系樹脂を得るメタクリル系モノマーとしては、メタクリル酸モノマー、メタクリル酸メチルモノマー、メタクリル酸ｎ−ブチルモノマー、メタクリル酸ｔ−ブチルモノマー、メタクリル酸グリシジルモノマー、メタクリル酸ヒドロキシエチルモノマー、メタクロロニトリルモノマー、メタクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチルモノマー、メタクリル酸２−（ジメチルアミノ）エチルモノマーが挙げられ、スチレン系樹脂を得るスチレン系モノマーとしては、スチレンモノマーおよびメチルスチレンモノマーが挙げられる。また、このようなモノマーを２種以上混合して樹脂を得ることもできる。
【００２０】
以上の樹脂に溶融混合する荷電制御剤としては、特に制限はないが、正荷電制御剤としては例えば、ニグロシン染料、トリフェ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。また、負荷電制御剤としては例えば、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。
その他、超微粒子シリカ、超微粒子酸化チタン、超微粒子アルミナ等の金属酸化物、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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
本発明の画像表示装置における粒子には、前述した樹脂粒子の他に更に別の樹脂粒子として、以下に示すものを加えることができる。
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。
【００２５】
本発明の画像表示粒子の平均粒子径ｄ_０．５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。
なお、本発明において平均粒子径ｄ_０．５（μｍ）は、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子径分布、粒子径を算出するソフト）を用いて、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で表した数値である。
【００２６】
本発明において用いた、表面電荷密度を求めるのに必要な帯電量の測定および粒子比重の測定は以下のようにして行った。
＜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／ｍ^２）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。
【００２７】
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／ｍ^２の範囲が好ましく、２０〜６００μＣ／ｍ^２が特に好ましい。表面電荷密度がこの範囲より低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。表面電荷密度がこの範囲より高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。
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１×１０^１０Ω・ｃｍ以上の絶縁粒子が好ましく、特に１×１０^１２Ω・ｃｍ以上の絶縁粒子が好ましい。
【００２８】
また、本発明の画像表示粒子は、以下に述べる方法で評価した電荷減衰性の低い粒子が更に好ましい。
即ち、粒子を、別途、プレス、加熱溶融、キャストなどにより、厚み５〜１００μｍ範囲のフィルム状にして、そのフィルム表面と１ｍｍの間隔をもって配置されたコロナ放電器に、８ｋＶの電圧を印加してコロナ放電を発生させて表面を帯電させ、その表面電位の変化を測定し判定する。この場合、０．３秒後における表面電位の最大値が３００Ｖより大きく、好ましくは４００Ｖより大きくなるように、粒子構成材料を選択、作製することが望ましい。
なお、上記表面電位の測定は、例えば図４に示した装置（ＱＥＡ社製ＣＲＴ２０００）により行なうことが出来る。この装置の場合は、前述したフィルムを表面に配置したロールシャフト両端部をチャック２１にて保持し、小型のスコロトロン放電器２２と表面電位計２３とを所定間隔離して併設した計測ユニットを上記ロールシャフトに配置したフィルムの表面と１ｍｍの間隔を持って対向配置し、上記ロールシャフトを静止した状態のまま、上記計測ユニットをロールシャフトの一端から他端まで一定速度で移動させることにより、表面電荷を与えつつその表面電位を測定する方法が好適に採用される。測定環境は温度２５±３℃、湿度５５±５ＲＨ％とする。
【００２９】
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。
【００３０】
本発明の画像表示粒子および画像表示装置は、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。
【００３１】
【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。
【００３２】
実施例１
正帯電粒子とする画像表示粒子は、ターシャリーブチルメタクリレートモノマー８０質量部とメタクリル酸２−（ジアチルアミノ）エチルモノマー２０質量部を重合して得たポリマー樹脂１００質量部と、カップリング剤処理して親油性とした白色の着色剤としての、および荷電制御剤としての酸化チタン２０質量部とを２本ロールミルを用いて溶融混練し、混練物を圧延冷却した後に、ジェットミル粉砕機（Ｉ式ミル：日本ニューマチック工業（株）製）にて粉砕し、分級機（ＭＤＳ−２：日本ニューマチック工業（株）製）を用いて粒子径５〜１０μｍの粒子となるように作製した。
得られた粒子は白色で、表面電荷密度は＋４１μＣ／ｍ^２であった。また、得られた粒子を、その表面がコロナ放電器から１ｍｍとなる位置に置いて、コロナ放電器に８ｋＶの電圧を印加してコロナ放電を発生させて粒子表面を帯電させ、０．３秒後における表面電位の最大値を測定したところ、４００Ｖであった。なお、粒子の樹脂成分のガラス転移点温度（Ｔｇ）は９１℃であった。
【００３３】
負帯電粒子とする画像表示粒子は、スチレン樹脂１００質量部に負帯電の荷電制御剤として含金属アゾ系化合物（ボントロンＳ３４：オリエント化学（株）製、商品名）５質量部を、黒色顔料としてカーボンブラック（ＭＡ１００：三菱化学社（株）製、商品名）３質量部とを２本ロールミルを用いて溶融混練し、混練物を圧延冷却した後に、ジェットミル粉砕機（Ｉ式ミル：日本ニューマチック工業（株）製）にて粉砕し、分級機（ＭＤＳ−２：日本ニューマチック工業（株）製）を用いて平均粒子径ｄ_０．５５〜１０μｍの粒子となるように作製した。
得られた粒子は黒色で、表面電荷密度は−５０μＣ／ｍ^２であった。また、得られた粒子を、その表面がコロナ放電器から１ｍｍとなる位置に置いて、コロナ放電器に８ｋＶの電圧を印加してコロナ放電を発生させて粒子表面を帯電させ、０．３秒後における表面電位の最大値を測定したところ、４６０Ｖであった。なお、粒子の樹脂成分のガラス転移点温度（Ｔｇ）は１０５℃であった。
【００３４】
次に、この２種類の粒子を等量混合攪拌して摩擦帯電させる方法で粒子を帯電させてから、この混合粒子を、２００μｍのスペーサーを介して配置された、一方が内側ＩＴＯ処理されたガラス基板と、もう一方が銅基板であるセル中に空間率７０％で充填し、画像表示装置を得た。
ＩＴＯガラス基板、銅基板それぞれを電源に接続し、ＩＴＯガラス基板を低電位に、銅基板を高電位になるように２５０Ｖの直流電圧を印加すると、正帯電粒子は低電位極に、負帯電粒子は高電位極にそれぞれ飛翔し、ガラス基板を通して観察される画像表示装置は白色に表示された。
次に印加電圧の電位を逆にすると、粒子はそれぞれ逆極に飛翔して、ガラス基板を通して観察される画像表示装置は黒色に表示された。
電圧印加に対する応答時間を測定したところ１ｍｓｅｃ　であった。各表示において、電圧印加を停止して１日間放置したが、粒子は基板に付着したままで、表示は保たれていた。
次に、印加電圧の電位反転を１００００回繰り返したが、応答時間に変化は見られなかった。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の画像表示粒子は、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、スチレン系樹脂から選ばれる１種以上からなる樹脂成分を含む粒子原料と、着色剤および荷電制御剤とを溶融混合した後、粉砕、分級して作製されたものであるが、このような画像表示粒子を用いることによって、粒子の帯電極性の正負の性格付けが容易となり、帯電性の付与が十分に行われ、小さい駆動電圧により飛翔移動が行えるので、応答速度が速く、繰り返し表示に対する耐久性も向上する。
【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。
【図４】表面電位の測定法を示す説明図である。
【符号の説明】
１、２：基板
３：粒子
４：隔壁
２１：チャック
２２：スコロトロン放電器
２３：表面電位計

Claims (6)

1. 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、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用いられる画像表示粒子であって、該粒子が、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、スチレン系樹脂から選ばれる１種以上からなる樹脂成分を含む粒子原料と、着色剤および荷電制御剤とを溶融混合した後、粉砕、分級して作製されたものであることを特徴とする画像表示粒子。
2. 粒子を構成する樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）が６０℃以上である請求項１に記載の画像表示粒子。
3. 粒子の平均径が０．１〜５０μｍである請求項１又は請求項２に記載の画像表示粒子。
4. キャリアを用いてブローオフ法により測定した前記粒子の表面電荷密度が、絶対値で５〜１５０μＣ／ｍ^２である請求項１〜３のいずれかに記載の画像表示粒子。
5. 粒子が、その表面と１ｍｍの間隔をもって配置されたコロナ放電器に、８ｋＶの電圧を印加してコロナ放電を発生させて表面を帯電させた場合に、０．３秒後における表面電位の最大値が３００Ｖより大きい粒子である請求項１〜４のいずれかに記載の画像表示粒子。
6. 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、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、該粒子の中の少なくとも１種類の粒子が、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、スチレン系樹脂から選ばれる１種以上からなる樹脂成分を含む粒子原料と、着色剤および荷電制御剤とを溶融混合した後、粉砕、分級して作製されたものであることを特徴とする画像表示装置。

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