JP2005134739A - Method for manufacturing display unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種表示装置を構成する表示ユニットの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a display unit constituting various display devices.
従来、パソコン、携帯電話、モバイル端末などの情報処理端末のディスプレイ、あるいはそれらの端末から情報を取得して独立して運搬できる表示体、例えば電子ペーパーや電子ブックなど、の表示装置として、様々な装置が提案されている。
そのなかで、電子ペーパーや電子ブックなどにも使用できる表示装置として、半球ずつ色分けされた球状の表示素子を備えた表示ユニットにより構成される表示装置が提案されている(例えば特許文献1、2参照)。
Conventionally, various display devices such as a display of an information processing terminal such as a personal computer, a mobile phone, and a mobile terminal, or a display body that can acquire information from these terminals and carry it independently, such as an electronic paper or an electronic book. A device has been proposed.
Among them, as a display device that can be used for electronic paper, electronic books, and the like, a display device including a display unit including spherical display elements that are color-coded by hemisphere has been proposed (for example,
図6に、そのような表示装置の概略断面図を示す。この表示装置65は、図6(a)に示すように、光学的に透明な板状の基体62中に形成された球状の空隙63内に、球状の表示素子61が誘電性液体64とともに封入されたカプセル構造を有し、該カプセル構造が基体62中に複数分散された構造を有している。また、該基体62の表裏面には、それぞれ、電極66a,66bおよび透明パネル67aからなる透明電極68aと、電極66c,66dと透明パネル67bからなる透明電極68bとが密着されている。透明電極はインジュウム錫酸化物(ITO)等の透明導電膜から構成されている。
球状の表示素子61は、図6(b)に示すように、半球61a、61bずつ、異なる色に色分けされるとともに、帯電状態の異なる二極に分極されており、電極66a,66cに接続された電源69aや、電極66b,66dに接続された電源69bから電界が印加されると、その領域に分散している表示素子が回転し、画像が形成されるようになっている。
また、前記と同様な装置で、粒子が円柱片状のものも開示されている(例えば、特許文献3参照。)。
FIG. 6 shows a schematic cross-sectional view of such a display device. In this
As shown in FIG. 6B, the
Moreover, the thing similar to the above and the particle | grains of a cylindrical piece shape are also disclosed (for example, refer patent document 3).
つまり、一般に、誘電性液体中に粒子が存在する場合、電界の印加により粒子と誘電性液体との間で電荷の授受が行われ、粒子は正又は負に帯電するとともに電気二重層が形成される。上述したような表示素子は、その表面が少なくとも2つ以上の色の異なる領域を持つとともに、誘電性液体中での帯電特性が異なる2つの領域を持つように調整されている。そのため、このような表示素子に電界を与えると、表示素子には、その極方向を電界方向にそろえようとするトルクが働く。その結果、表示素子は、いずれかの半球面を一方向にそろえるように回転する。電界の方向を逆転すれば、表示素子は反転し、表示される色の領域が変化して、表示の反射色が変化する。
このような表示装置は、受光型であるため印刷物のように目になじみ易く、また、外光によるちらつきを原因とする目の疲労のない表示装置として期待されている。
That is, in general, when particles are present in a dielectric liquid, charge is transferred between the particles and the dielectric liquid by applying an electric field, and the particles are charged positively or negatively and an electric double layer is formed. The The display element as described above is adjusted so that the surface has at least two regions having different colors and two regions having different charging characteristics in the dielectric liquid. Therefore, when an electric field is applied to such a display element, a torque is applied to the display element so as to align the polar direction with the electric field direction. As a result, the display element rotates to align any hemisphere in one direction. If the direction of the electric field is reversed, the display element is inverted, the displayed color region changes, and the reflected color of the display changes.
Since such a display device is a light-receiving type, it is easy to adjust to eyes like a printed matter, and is expected as a display device free from eye fatigue caused by flicker caused by external light.
このような表示装置の製造方法としては、例えば以下のような方法が用いられている。まず、上述のような表示素子を複数、硬化前のエラストマーと混合し、薄いシート状に成形後、熱硬化させる。次に、このシート状のエラストマーを、例えば有機溶媒、あるいは油のような誘電性液体中に浸す。この誘電性液体は可塑剤として働き、エラストマーを膨潤させる。このエラストマーはほぼ均質に膨潤するため、各表示素子の周囲には空隙が生じる。それと同時に、空隙内が誘電性液体によって満たされる。そして、結果的に、表示素子が、この空隙内に誘電性液体を介して配置され、空隙内に自由に回転できるように支持され、図2に示すような、例えば半球面毎に色分けされた表示素子が、球状の空隙3に誘電性液体4を介して封入されたエラストマーシートを得る。このエラストマーシートを対向する透明電極間に配置することにより、表示装置が製造される。 As a manufacturing method of such a display device, for example, the following method is used. First, a plurality of display elements as described above are mixed with an uncured elastomer, formed into a thin sheet, and then thermally cured. Next, the sheet-like elastomer is immersed in a dielectric liquid such as an organic solvent or oil. This dielectric liquid acts as a plasticizer and swells the elastomer. Since this elastomer swells almost uniformly, voids are generated around each display element. At the same time, the space is filled with a dielectric liquid. As a result, the display element is disposed in the gap via the dielectric liquid, and is supported so as to be freely rotatable in the gap, and is color-coded, for example, for each hemisphere as shown in FIG. An elastomer sheet is obtained in which the display element is sealed in the spherical gap 3 via the dielectric liquid 4. A display device is manufactured by disposing the elastomer sheet between the opposing transparent electrodes.
ところが、実際上、このような製造方法と、これによって得た表示装置には種々の問題がある。すなわち、上述の製造方法による場合、シートの成形後に熱硬化が必要であったり、誘電性液体に浸したりと複雑な工程を必要とする。また、エラストマーの膨潤によって空隙3を形成するので、これに用い得る液体の種類は制限される。さらに膨潤状態は温度に依存するので、各部一様の大きさでかつ優れた形状、すなわち一定の直径を有する球状の空隙3を得ることが難しい。このようなばらつきが原因で、目的の画像を再現性よく形成することができないという問題があった。すなわち、空隙が表示素子に対して充分な大きさでなかったり、その形状が歪であったりした場合は、空隙内での表示素子の自由な回転が阻害されるため、外部電界の作用下で表示素子が電気的異方性にしたがって回転し画像を形成する際、画像表示に必要なだけの回転(一般には180°)を得られない。一方、空隙が粒子に対して大き過ぎる場合、画像の表示に関与する表示素子部に対して、画像表示に関与しない誘電性液体部の比率が相対的に大きくなり、コントラストの高い良好な画像を得ることが難しくなる。 However, in practice, there are various problems in such a manufacturing method and the display device obtained thereby. That is, in the case of the above-described manufacturing method, a complicated process is required such that thermosetting is required after the sheet is formed or that the sheet is immersed in a dielectric liquid. Moreover, since the space | gap 3 is formed by swelling of an elastomer, the kind of liquid which can be used for this is restrict | limited. Further, since the swelling state depends on the temperature, it is difficult to obtain a spherical void 3 having a uniform size and excellent shape, that is, a constant diameter. Due to such variations, there has been a problem that a target image cannot be formed with good reproducibility. That is, if the gap is not large enough for the display element or the shape thereof is distorted, free rotation of the display element in the gap is hindered. When the display element rotates according to the electrical anisotropy to form an image, the rotation necessary for image display (generally 180 °) cannot be obtained. On the other hand, when the gap is too large for the particles, the ratio of the dielectric liquid part not involved in image display to the display element part involved in image display becomes relatively large, and a good image with high contrast can be obtained. It becomes difficult to obtain.
このような問題に対し、本発明者らは、上記表示装置の製造上、および品質上の問題点を克服するため、「球状、楕円体または柱片状の表示素子と、表示素子の単数、又は複数個を透明な中空筒体に封入した表示ユニットであり、該表示素子の表面には表示のための異なる色の領域を区分してあり、かつ該表示素子が帯電状態の異なる少なくとも二極に分極されており、かつ該中空筒体内部において、すべての表示素子が独立して回転可能であることを特徴とする表示ユニット」および該表示ユニットを備えた表示装置を提案している。例えば、特許文献4では、複数の表示素子が誘電性液体と共に中空筒体内に封入された表示ユニットを複数、表示領域に配置した表示装置を提案している。 In order to overcome the problems in manufacturing and quality of the display device, the present inventors have solved the problem with "spherical, ellipsoidal or columnar display elements, and a single display element. Or a display unit in which a plurality are enclosed in a transparent hollow cylinder, and the surface of the display element is divided into regions of different colors for display, and the display element has at least two electrodes with different charged states The display unit is characterized in that all the display elements are independently rotatable inside the hollow cylinder, and a display device including the display unit is proposed. For example, Patent Document 4 proposes a display device in which a plurality of display units in which a plurality of display elements are enclosed in a hollow cylinder together with a dielectric liquid are arranged in a display region.
上記特許文献4記載の表示ユニットの構成によれば、表示ユニットが個々に独立しているため、塗工などの簡便な方法での製造が可能である。例えば、表示ユニットを液体中に分散させ、これをシート状支持体上に塗工することによる製造、あるいは網目状支持体上に広げ、液体を取り除くことによって表示ユニット同士を絡み合わせてシート状にすることによる製造が可能である。製造の際、表示ユニットを一定の方向に向けておけば、表示ユニットを平行に配置すること、それを直交(垂直)方向に積層すれば、格子状に表示領域を形成することも可能である。また、表示ユニットに表示素子や液体を封入する方式であるため、封入用の液体は任意に選定することができる。表示ユニットとしての中空筒体の作製法として、溶融紡糸法などを利用すれば、膨潤による球状空隙の形成に比べ、高い精度で中空筒体を形成することができる。これによって、表示素子の回転が阻害されることなく、良好な画像の形成が可能になる。さらに液体を封入した透明な中空筒体の側面の断面が円周状である場合は、いわゆる凸レンズ効果により、内部の表示素子を実際より太く見せることができるので、表示領域全体に占める、見かけ上の表示素子の面積が大きくなり、結果として良好なコントラストを得ることが可能になる。
しかし、このような表示ユニットの製造においては、主に回転刃や直線刃などの固体刃を用いて表示素子を細かく切断し、その表示素子を透明な中空繊維内に挿入し、該中空繊維を、加熱したカッターを用いて切断し、その切断面をシールするなど非常に手間がかかり、生産性に問題があった。
従って、本発明の目的は、印刷物のように目になじみ易く、また、外光による目の疲労のない受光型表示装置の表示ユニットの製造において、レーザー光を用いて簡便に製造することである。
However, in the production of such a display unit, the display element is mainly cut finely using a solid blade such as a rotary blade or a straight blade, the display element is inserted into a transparent hollow fiber, and the hollow fiber is In addition, cutting with a heated cutter and sealing the cut surface was very laborious and had a problem in productivity.
Accordingly, an object of the present invention is to easily manufacture using a laser beam in manufacturing a display unit of a light-receiving display device that is easy to adjust to eyes like printed matter and does not cause eye fatigue due to external light. .
本発明は、透明な中空筒体内に、独立して回転可能な柱片状の表示素子が封入されており、該表示素子の表面には表示のための異なる色の領域を区分してあり、かつ該表示素子が帯電状態の異なる二極に分極されている表示ユニットの製造を簡便に行うことができる製造方法を提供することを目的とする。 In the present invention, an independently rotatable column-shaped display element is enclosed in a transparent hollow cylinder, and different color regions for display are divided on the surface of the display element. And it aims at providing the manufacturing method which can manufacture simply the display unit in which this display element is polarized by two differently charged states.
本発明者らは、鋭意検討の結果、中空繊維の切断およびその切断面のシールと、表示素子の切断とを、同一波長のレーザーにより行うこと、あるいは、中空繊維の切断およびその切断面のシール、または表示素子の切断に、半導体レーザーまたはイットリウム−アルミニウム−ガーネット結晶レーザーを用いることにより上記課題が解決されることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies, the inventors of the present invention perform cutting of the hollow fiber and sealing of the cut surface and cutting of the display element with a laser having the same wavelength, or cutting of the hollow fiber and sealing of the cut surface. Alternatively, the present inventors have found that the above problems can be solved by using a semiconductor laser or an yttrium-aluminum-garnet crystal laser for cutting the display element, and have completed the present invention.
本発明は下記態様を含む。
[1] 透明な中空筒体内に、独立して回転可能な柱片状の表示素子が封入されており、該表示素子の表面には表示のための異なる色の領域を区分してあり、かつ該表示素子が帯電状態の異なる二極に分極されている表示ユニットの製造方法であって、
レーザーにより、少なくとも1個の表示素子を内部に有する中空繊維の切断と、その切断面のシールとを行うことによって、少なくとも1個の表示素子が封入された中空筒体を形成する中空筒体形成工程と、
レーザーにより、前記中空筒体内に封入された少なくとも1個の表示素子を少なくとも2個に切断する表示素子切断工程とを有し、かつ
前記中空筒体形成工程および表示素子切断工程において、同一波長のレーザーを用いることを特徴とする表示ユニットの製造方法。
[2] 前記レーザーとして、半導体レーザーまたはイットリウム−アルミニウム−ガーネット結晶レーザーを用いる[1]記載の表示ユニットの製造方法。
[3] 透明な中空筒体内に、独立して回転可能な柱片状の表示素子が封入されており、該表示素子の表面には表示のための異なる色の領域を区分してあり、かつ該表示素子が帯電状態の異なる二極に分極されている表示ユニットの製造方法であって、
レーザーにより、前記中空筒体内に封入された少なくとも1個の表示素子を少なくとも2個に切断する表示素子切断工程を有し、かつ
前記レーザーとして、半導体レーザーまたはイットリウム−アルミニウム−ガーネット結晶レーザーを用いることを特徴とする表示ユニットの製造方法。
[4] 透明な中空筒体内に、独立して回転可能な柱片状の表示素子が封入されており、該表示素子の表面には表示のための異なる色の領域を区分してあり、かつ該表示素子が帯電状態の異なる二極に分極されている表示ユニットの製造方法であって、
レーザーにより、少なくとも1個の表示素子を内部に有する中空繊維の切断と、その切断面のシールとを行うことによって、少なくとも1個の表示素子が封入された中空筒体を形成する中空筒体形成工程を有し、かつ
前記レーザーとして、半導体レーザーまたはイットリウム−アルミニウム−ガーネット結晶レーザーを用いることを特徴とする表示ユニットの製造方法。
[5] 前記レーザーとして半導体レーザーを用いる[1]、[3]、[4]のいずれか一項に記載の表示ユニットの製造方法。
The present invention includes the following embodiments.
[1] A columnar display element that can be rotated independently is enclosed in a transparent hollow cylinder, and different color regions for display are divided on the surface of the display element, and A method of manufacturing a display unit in which the display element is polarized in two differently charged states,
Formation of a hollow cylinder that forms a hollow cylinder in which at least one display element is enclosed by cutting a hollow fiber having at least one display element inside by laser and sealing the cut surface Process,
A display element cutting step of cutting at least one display element enclosed in the hollow cylindrical body into at least two by a laser, and in the hollow cylinder forming step and the display element cutting step, A method of manufacturing a display unit using a laser.
[2] The method for manufacturing a display unit according to [1], wherein a semiconductor laser or an yttrium-aluminum-garnet crystal laser is used as the laser.
[3] A columnar display element that can rotate independently is enclosed in a transparent hollow cylinder, and different color regions for display are divided on the surface of the display element, and A method of manufacturing a display unit in which the display element is polarized in two differently charged states,
A display element cutting step of cutting at least one display element enclosed in the hollow cylindrical body into at least two by a laser, and using a semiconductor laser or an yttrium-aluminum-garnet crystal laser as the laser A manufacturing method of a display unit characterized by the above.
[4] A columnar display element that can rotate independently is enclosed in a transparent hollow cylinder, and different color regions for display are divided on the surface of the display element, and A method of manufacturing a display unit in which the display element is polarized in two differently charged states,
Formation of a hollow cylinder that forms a hollow cylinder in which at least one display element is enclosed by cutting a hollow fiber having at least one display element inside by laser and sealing the cut surface A method of manufacturing a display unit, comprising: a step of using a semiconductor laser or a yttrium-aluminum-garnet crystal laser as the laser.
[5] The method for manufacturing a display unit according to any one of [1], [3], and [4], wherein a semiconductor laser is used as the laser.
本発明により、透明な中空筒体内に、独立して回転可能な柱片状の表示素子が封入されており、該表示素子の表面には表示のための異なる色の領域を区分してあり、かつ該表示素子が帯電状態の異なる二極に分極されている表示ユニットの製造を簡便に行うことができる。 According to the present invention, a columnar display element that can be rotated independently is enclosed in a transparent hollow cylinder, and different color regions for display are divided on the surface of the display element. In addition, it is possible to easily manufacture a display unit in which the display element is polarized in two differently charged states.
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の製造方法は、透明な中空筒体内に、独立して回転可能な柱片状の表示素子が封入されており、該表示素子の表面には表示のための異なる色の領域を区分してあり、かつ該表示素子が帯電状態の異なる二極に分極されている表示ユニットを製造する方法である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the manufacturing method of the present invention, an independently rotatable column-shaped display element is enclosed in a transparent hollow cylinder, and different color regions for display are divided on the surface of the display element. And a display unit in which the display element is polarized in two differently charged states.
『態様[1]』
まず、上記態様[1]について説明する。態様[1]は、レーザーにより、少なくとも1個の表示素子を内部に有する中空繊維の切断と、その切断面のシールとを行うことによって、少なくとも1個の表示素子が封入された中空筒体を形成する中空筒体形成工程と、レーザーにより、前記中空筒体内に封入された少なくとも1個の表示素子を少なくとも2個に切断する表示素子切断工程とを有し、かつ前記中空筒体形成工程および表示素子切断工程において、同一波長のレーザーを用いることを特徴とする。
“Aspect [1]”
First, the above aspect [1] will be described. In the aspect [1], a hollow cylindrical body in which at least one display element is enclosed is obtained by cutting a hollow fiber having at least one display element therein and sealing the cut surface with a laser. A hollow cylinder forming step to be formed, and a display element cutting step of cutting at least one display element sealed in the hollow cylinder into at least two by a laser, and the hollow cylinder forming step and In the display element cutting step, a laser having the same wavelength is used.
≪中空筒体形成工程≫
本発明において用いられる表示素子は、柱片状であり、表面には表示のための異なる色の領域を区分してあり、かつ帯電状態の異なる二極に分極されているものである。中空筒体内部に独立して回転可能に封入されたこのような表示素子は、外部からの電界によって、回転し、画像を表示する
≪Hollow tube forming process≫
The display element used in the present invention has a columnar shape, and has a surface in which regions of different colors for display are divided and is polarized into two electrodes having different charged states. Such a display element enclosed in a hollow cylinder so as to be independently rotatable is rotated by an external electric field to display an image.
表示素子の帯電状態を異なる二極に分極する方法としては、エレクトレット繊維の形成、樹脂中へのイオン性物質の混合、樹脂中への磁性物質の混合、単一物質への異物質のコーティングや蒸着などが挙げられる。
コーティングや蒸着などに用いられる材料としては、ニグロシンやサリチル酸塩のように着色剤を兼ねた電荷制御剤や、MgCl2、CaCl2、MgF2などの金属塩などが挙げられるが、これに制約されるものではない。
尚、ここで言う帯電状態の分極には、電気的なプラス・マイナスの組み合わせだけでなく、強いプラスと弱いプラス、強いマイナスと弱いマイナスなどの組み合わせが含まれる。
The method of polarizing the display element to two different polarities includes formation of electret fibers, mixing of ionic substances in the resin, mixing of magnetic substances in the resin, coating of different substances on a single substance, etc. For example, vapor deposition.
Examples of materials used for coating and vapor deposition include charge control agents that also serve as colorants, such as nigrosine and salicylate, and metal salts such as MgCl 2 , CaCl 2 , and MgF 2 , but are limited thereto. It is not something.
The polarization of the charged state mentioned here includes not only electrical plus / minus combinations but also strong plus / weak plus, strong minus / weak minus, and the like.
表示素子の表面に、表示のため、少なくとも2種の異なる色の領域を区分する方法としては、表示素子の表面に二種以上の着色剤を蒸着あるいは塗工する方法、前述したようなイオン性物質あるいは磁性物質が混合された樹脂自体の色を一色とし、その他、1種以上の着色剤を蒸着あるいは塗工する方法、着色物質を混合する等により、色が異なる2以上の樹脂を用意し、これらを共押出ししたサイドバイサイド繊維を利用する方法などが挙げられる。
表示素子の表面の色の領域は、少なくとも1つは、後述する表示素子切断工程において当該表示素子の切断に使用するレーザーの波長に対して吸収を有する色を用いる。代表的には、淡色と濃色との2色の領域に区分される。
このような区分の例としては、例えば、柱片の周半側面が白であり、残りの周半側面が黒である場合が例示される。このような区分に用いられる材料(着色剤または着色物質)としては、例えば、白色系では二酸化チタン、黒色系ではカーボンブラック、「ニグロシン」(和光純薬工業(株)製)などが使用される。
As a method of separating at least two different color regions for display on the surface of the display element, a method of vapor-depositing or coating two or more kinds of colorants on the surface of the display element, ionicity as described above Prepare two or more resins with different colors, such as a single color of the resin itself mixed with a substance or magnetic substance, and other methods such as vapor deposition or coating of one or more colorants, mixing of colored substances, etc. And a method using side-by-side fibers obtained by co-extrusion of these.
At least one color region on the surface of the display element uses a color that absorbs the wavelength of the laser used for cutting the display element in the display element cutting step described later. Typically, it is divided into two color regions of light color and dark color.
As an example of such a division, for example, the case where the circumferential half side surface of the pillar piece is white and the remaining circumferential half side surface is black is exemplified. As a material (colorant or coloring substance) used for such classification, for example, titanium dioxide is used for white type, carbon black is used for black type, “Nigrosine” (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), etc. .
また、前記表示素子の形状は、柱状であって、中空筒体内で独立して回転可能であれば特に制限はなく、真円柱片、楕円柱片等の円柱片状;三角柱片、四角柱片、六角柱片等の角柱片状;あるいは横断面が星形などの不定形柱状片状でもよい。さらに、どのような形状であっても、前述の色分けは、二つ以上の領域となるように構成されている。 The shape of the display element is a columnar shape and is not particularly limited as long as it can be independently rotated in the hollow cylinder, and is a columnar piece such as a true columnar piece or an elliptical column piece; a triangular column piece, a square column piece Or a prismatic piece such as a hexagonal prism piece; or an irregular columnar piece such as a star in cross section. In addition, the above-described color coding is configured to have two or more regions regardless of the shape.
表示素子を構成する材料としては、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)、アクリル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体(塩ビ樹脂)、ナイロン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。 Materials constituting the display element include acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin), acrylic resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer (vinyl chloride resin), nylon resin, polyolefin resin, polyester resin, urethane resin, etc. Is mentioned.
中空繊維を構成する材料としては、外部から、中空筒体の内部に封入される表示素子が視認できるよう、透明な材料が用いられる。そのような透明材料としては、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂、ABS樹脂、シリコン樹脂、ナイロン樹脂、塩ビ樹脂等が挙げられる。 As a material constituting the hollow fiber, a transparent material is used so that a display element enclosed inside the hollow cylinder can be visually recognized from the outside. Examples of such transparent materials include polyester resins, polyolefin resins, acrylic resins, urethane resins, polystyrene resins, ABS resins, silicon resins, nylon resins, and vinyl chloride resins.
中空筒体は、例えば、以下の(1)〜(4)ようにして形成することが可能である。
(1)まず、略同心円状の二層構造のポリマー繊維を溶融紡糸法などにより製造し、該繊維を延伸して外形20〜200μm程度の繊維を得る。このとき、内層を構成する樹脂は、成形後に水や有機溶剤などにより溶解する樹脂である。そして、水や有機溶剤などにより内層をの樹脂を溶解させ、内層の樹脂を取り除くことにより、中空繊維を得ることができる。あるいは、内層の溶解性樹脂の代わりに予め流体を導入しておけば、後から樹脂を取り除く必要がなくなり、より簡便に中空繊維を製造することが可能になる。この際導入する流体としては、窒素ガスや空気のような気体が好ましい。
次に、予め表示素子を分散させた分散液を用意しておき、該分散液を、前記透明中空繊維内に含浸させ、少なくとも1個の表示装置を内部に有する中空繊維を得る。含浸方法として具体的には、中空繊維を多数本束ねてチャンバー内に置き、チャンバーを真空に引き、続いて、表示素子を分散させた分散液をチャンバー内に導入することにより、該分散液で中空繊維を充満することができる。
The hollow cylinder can be formed, for example, as described in the following (1) to (4).
(1) First, a substantially concentric two-layered polymer fiber is produced by a melt spinning method or the like, and the fiber is drawn to obtain a fiber having an outer shape of about 20 to 200 μm. At this time, the resin constituting the inner layer is a resin that dissolves in water or an organic solvent after molding. A hollow fiber can be obtained by dissolving the resin of the inner layer with water or an organic solvent and removing the resin of the inner layer. Alternatively, if a fluid is introduced in advance instead of the soluble resin in the inner layer, it is not necessary to remove the resin later, and the hollow fiber can be manufactured more easily. As the fluid to be introduced at this time, a gas such as nitrogen gas or air is preferable.
Next, a dispersion liquid in which display elements are dispersed in advance is prepared, and the dispersion liquid is impregnated into the transparent hollow fiber to obtain a hollow fiber having at least one display device therein. Specifically, as the impregnation method, a large number of hollow fibers are bundled and placed in a chamber, the chamber is evacuated, and then a dispersion in which display elements are dispersed is introduced into the chamber. It can be filled with hollow fibers.
尚、表示素子を分散させる液体としては、誘電性を有するものを使用する。該液体は、表示素子と比重が近いものが好ましい。液体の比重が大き過ぎる場合には表示素子にかかる浮力のため、また小さ過ぎる場合には表示素子にかかる重力のため、いずれも表示素子が中空筒内と強く接するようになってしまい、電界がかかったときの回転運動を阻害される恐れがあるからである。適当な液体が見出せない場合には、表示素子より比重が大きい液体と小さい液体の二液系で構成してもよい。例えば、誘電性を有する液体としては、シリコーンオイル単独、あるいはテトラクロロエチレン、フッ素系液体などの比重の高い液体と「アイソパーG」(エクソン化学(株)製)などの比重の小さい液体との併用等が挙げられる。 A liquid having a dielectric property is used as the liquid for dispersing the display element. The liquid preferably has a specific gravity close to that of the display element. When the specific gravity of the liquid is too large, the display element comes into strong contact with the inside of the hollow cylinder because of the buoyancy applied to the display element, and when it is too small, the gravity is applied to the display element. This is because there is a risk of hindering the rotational movement when applied. If an appropriate liquid cannot be found, the liquid may be composed of a two-liquid system having a specific gravity larger than that of the display element and a smaller liquid. For example, as the liquid having dielectric properties, silicone oil alone or a combination of a liquid having a high specific gravity such as tetrachloroethylene or a fluorine-based liquid and a liquid having a low specific gravity such as “Isopar G” (manufactured by Exxon Chemical Co., Ltd.) Can be mentioned.
次いで、表示素子を内部に有する中空繊維を、レーザーにより任意の長さに切断(溶断)しながら各切断面をシールすることにより、少なくとも1つの表示素子を内部に有する中空筒体を形成する。 Next, the hollow fiber having at least one display element is formed by sealing each cut surface while cutting (melting) the hollow fiber having the display element in an arbitrary length with a laser.
(2)まず、略同心円状の三層構造のポリマー繊維を溶融紡糸法などにより製造し、該繊維を延伸して外形20〜200μm程度の繊維を得る。この際、最内層は表示素子を構成する層であり、最外層は中空繊維を構成する層であり、中間層は、溶剤溶解性の層である。
次いで、得られた繊維の長さ方向に対して垂直方向に最外層から最内層まで切断し、この繊維を中間層のみを溶解する溶剤に浸漬して中間層を溶解させて、表示素子を構成する繊維を内部に有する中空繊維を得る。
この際、中間層を溶剤にて溶解した後の溶液の比重は、前記と同様の理由から、表示素子の比重と同等になることが好ましい。
次いで、表示素子を内部に有する中空繊維を、レーザーにより任意の長さに切断(溶断)しながら各切断面をシールすることにより、少なくとも1つの表示素子を内部に有する中空筒体を形成する。
(2) First, a polymer fiber having a substantially concentric three-layer structure is manufactured by a melt spinning method or the like, and the fiber is drawn to obtain a fiber having an outer shape of about 20 to 200 μm. In this case, the innermost layer is a layer constituting a display element, the outermost layer is a layer constituting a hollow fiber, and the intermediate layer is a solvent-soluble layer.
Next, the outermost layer to the innermost layer are cut in a direction perpendicular to the length direction of the obtained fiber, and the intermediate layer is dissolved by immersing this fiber in a solvent that dissolves only the intermediate layer to form a display element. To obtain hollow fibers having inside fibers.
At this time, the specific gravity of the solution after dissolving the intermediate layer with the solvent is preferably equal to the specific gravity of the display element for the same reason as described above.
Next, the hollow fiber having at least one display element is formed by sealing each cut surface while cutting (melting) the hollow fiber having the display element in an arbitrary length with a laser.
(3)略同心円状の二層構造のポリマー繊維を溶融紡糸法などにより製造し、該繊維を延伸して外形20〜200μm程度の繊維を得る。この際、内層は表示素子を構成する層であり、外層は中空繊維を構成する層である。この溶融紡糸の際に、ポリマー層間にシリコーンオイルのような剥離性物質を介在させるようにしておくことにより、表示素子を構成する繊維を内部に有する中空繊維が得られる。
この際使用するシリコーンオイル等の剥離性物質は、前記方法(1)、(2)における溶液と同様、その比重が表示素子の比重と同等であることが好ましい。
次いで、表示素子を内部に有する中空繊維を、レーザーにより任意の長さに切断(溶断)しながら各切断面をシールすることにより、少なくとも1つの表示素子を内部に有する中空筒体を形成する。
(3) A substantially concentric two-layered polymer fiber is produced by a melt spinning method or the like, and the fiber is drawn to obtain a fiber having an outer shape of about 20 to 200 μm. In this case, the inner layer is a layer constituting a display element, and the outer layer is a layer constituting a hollow fiber. In this melt spinning, a hollow fiber having fibers constituting the display element therein can be obtained by interposing a peelable material such as silicone oil between the polymer layers.
The peelable material such as silicone oil used at this time preferably has a specific gravity equivalent to the specific gravity of the display element as in the solutions in the methods (1) and (2).
Next, the hollow fiber having at least one display element is formed by sealing each cut surface while cutting (melting) the hollow fiber having the display element in an arbitrary length with a laser.
(4)略同心円状の三層構造のポリマー繊維を溶融紡糸法などにより製造し、該繊維を延伸して外形20〜200μm程度の繊維を得る。この際、最内層は表示素子を構成する層であり、最外層は中空繊維を構成する層であり、中間層は、光溶解性の層である。
次いで、得られた繊維の長さ方向に対して垂直方向に最外層から最内層までレーザーにより切断しながら各切断面をシールする。
次いで、切断された繊維に光を照射すると、透明な最外層を通過した光が光溶解性の中間層を溶解し、柱片状の表示素子を内部に有する中空筒体が得られる。
この際、予め最内層を複数個に切断しておいて、筒体内の表示素子を複数個に切断しておくこともある。また、中間層を光にて溶解した溶液の比重は、前記方法(1)、(2)における溶液と同様、表示素子の比重と同等になることが好ましい。
(4) A substantially concentric three-layer polymer fiber is produced by a melt spinning method or the like, and the fiber is drawn to obtain a fiber having an outer shape of about 20 to 200 μm. At this time, the innermost layer is a layer constituting a display element, the outermost layer is a layer constituting a hollow fiber, and the intermediate layer is a light-soluble layer.
Next, each cut surface is sealed while being cut with a laser from the outermost layer to the innermost layer in a direction perpendicular to the length direction of the obtained fiber.
Next, when the cut fiber is irradiated with light, the light passing through the transparent outermost layer dissolves the light-soluble intermediate layer, and a hollow cylinder having a columnar display element inside is obtained.
At this time, the innermost layer may be cut into a plurality of pieces in advance, and the display element in the cylinder may be cut into a plurality of pieces. Further, the specific gravity of the solution obtained by dissolving the intermediate layer with light is preferably equal to the specific gravity of the display element as in the solutions in the methods (1) and (2).
≪表示素子切断工程≫
次いで、レーザーにより、上述のようにして得られた中空筒体内に封入された少なくとも1個の表示素子を少なくとも2個に切断する表示素子切断工程を行う。図1にその概念図を示す。図1では、末端がそれぞれレーザーで切断され、シールされた中空筒体11内に封入された1個の表示素子12が、レーザーにより切断され、微細な表示素子13a、13b、13cが形成されている。このとき、表示素子を切断するレーザーによっては、中空筒体11は切断されない。
≪Display element cutting process≫
Next, a display element cutting step is performed by cutting at least one display element enclosed in the hollow cylinder obtained as described above into at least two pieces by laser. FIG. 1 shows a conceptual diagram thereof. In FIG. 1, one
≪レーザー≫
本態様[1]において、上記の各工程で、中空繊維の切断とその切断面のシールに用いられるレーザーと、中空筒体内に封入された表示素子の切断に用いるレーザーとは、同一波長のものが用いられる。
すなわち、本発明においては、透明な中空筒体内に、レーザー光の吸収性の高い色領域を有する表示素子が配置されている。そのため、中空筒体に外側からレーザー光を照射すると、レーザーの出力が低い場合、図1にその概念図を示すように、レーザー光は、透明な中空筒体を傷つけることなく透明な中空筒体を透過し、表示素子表面に達したところで熱源となり、表示素子を溶融させる。その結果、中空筒体内部の表示素子だけが選択的に任意の長さに切断され、独立して回転可能な表示素子が形成される。一方、出力を挙げると、透明中空筒体が切断されると同時にその切断面がシールされる。
≪Laser≫
In this mode [1], in each of the above steps, the laser used for cutting the hollow fiber and sealing the cut surface and the laser used for cutting the display element enclosed in the hollow cylinder have the same wavelength. Is used.
That is, in the present invention, a display element having a color region with high laser light absorptivity is disposed in a transparent hollow cylinder. Therefore, when the hollow cylinder is irradiated with laser light from the outside, when the laser output is low, the laser beam is transparent without damaging the transparent hollow cylinder as shown in the conceptual diagram of FIG. , And when it reaches the surface of the display element, it becomes a heat source and melts the display element. As a result, only the display element inside the hollow cylinder is selectively cut to an arbitrary length, and a display element that can be rotated independently is formed. On the other hand, when the output is given, the cut surface is sealed at the same time as the transparent hollow cylinder is cut.
つまり、本発明においては、レーザー光の波長を変えることなく、出力を調整するだけで、中空繊維の切断およびその切断面のシールと、中空筒体内に封入された表示素子の切断の両方を行うことができる。
このようなレーザーを用いた切断法によれば、さらに、以下に示すような特長が発現される。
・小さなビームサイズに集光できるため、局所的な切断が可能である。
・レーザー出力やビームサイズなど切断条件が正確に制御できる。
・騒音、振動が無く、作業環境が改善される。
That is, in the present invention, both the cutting of the hollow fiber and the sealing of the cut surface and the cutting of the display element enclosed in the hollow cylinder are performed by adjusting the output without changing the wavelength of the laser beam. be able to.
According to such a cutting method using a laser, the following features are further expressed.
・ Because light can be focused on a small beam size, local cutting is possible.
・ Cutting conditions such as laser power and beam size can be controlled accurately.
・ There is no noise and vibration, and the working environment is improved.
一般的に、レーザーには、媒質の種類により、イットリウム−アルミニウム−ガーネット結晶レーザー(以下、YAGレーザーと略記する)等の固体レーザー、炭酸ガス(CO2)レーザー等の気体レーザー、半導体レーザーなど様々な種類のレーザーがあり、従来、生産現場で一般的に使われている加工用レーザーはCO2レーザーであり、CO2レーザーは比較的安価であり、出力が高く、取扱いが簡単なため、樹脂の切断、穴あけに広く用いられている。しかし、発振波長が10.6μm付近であり、中空筒体を構成する材料に対して透過性がほとんどないため、透明中空筒体を透過する過程が必要な表示素子の切断には向かない。また、装置も非常に大型で、使いにくいという欠点がある。
そのため、本発明において、中空繊維の切断及びその切断面のシールと、中空筒体内に封入された表示素子の切断とを同一波長で行うことができるレーザーとしては、透明中空筒体を透過しやすく、低出力では透明中空筒体を傷つけることのない波長のレーザー光であって、出力を十分に上げれば、透明中空筒体を熱で切断することができるレーザーが用いられる。そのようなレーザーとしては、半導体レーザーまたはYAGレーザーが好ましく用いられる。
Generally, lasers vary depending on the type of medium, such as solid lasers such as yttrium-aluminum-garnet crystal lasers (hereinafter abbreviated as YAG lasers), gas lasers such as carbon dioxide (CO 2 ) lasers, and semiconductor lasers. a There are types of lasers, conventionally, processing laser is commonly used in production site is a CO 2 laser, a CO 2 laser is relatively inexpensive, the output is high, because the handling is easy, the resin Widely used for cutting and drilling. However, since the oscillation wavelength is around 10.6 μm and there is almost no permeability to the material constituting the hollow cylinder, it is not suitable for cutting display elements that require a process of transmitting through the transparent hollow cylinder. Also, the device is very large and has the disadvantage of being difficult to use.
Therefore, in the present invention, as a laser capable of cutting the hollow fiber, sealing the cut surface, and cutting the display element enclosed in the hollow cylinder at the same wavelength, it is easy to transmit through the transparent hollow cylinder. A laser beam having a wavelength that does not damage the transparent hollow cylinder at a low output, and can cut the transparent hollow cylinder with heat if the output is sufficiently increased is used. As such a laser, a semiconductor laser or a YAG laser is preferably used.
YAGレーザーは集光性が高く、ピークの高い短パルス発振が可能であり、しかも発振波長が透過性のある1.06μm付近であるため、透明中空筒体を透過する。そのため、低出力では、中空筒体内部の表示素子だけを任意に切断することができ、一方、出力を充分に上げることにより、同一波長で中空筒体の溶断を行うことができる。また、装置も、CO2レーザーに比べて小型である。
YAGレーザーの出力は、0.5〜1000W程度の範囲で好ましく使用できる。
A YAG laser has a high light collecting property, can emit a short pulse with a high peak, and has an oscillation wavelength in the vicinity of 1.06 μm, which is transparent, so that it passes through a transparent hollow cylinder. Therefore, at a low output, only the display element inside the hollow cylinder can be arbitrarily cut. On the other hand, by sufficiently increasing the output, the hollow cylinder can be melted at the same wavelength. The device is also smaller than the CO 2 laser.
The output of the YAG laser can be preferably used in the range of about 0.5 to 1000 W.
また、半導体レーザーは、CO2レーザーやYAGレーザーほど集光性は高くないが、近年加工用に用いられるようになってきたレーザーである。本発明の表示ユニットの製造のように、金属加工のような高い集光性を必要としない用途に向いていると言える。一般的に、発振波長600nmから980nmまで、多様な波長の装置が市販されており、対象となる透明中空筒体や表示素子のに適する波長が選択できる。
また、半導体レーザーは、透明中空筒体を透過するため、低出力では、中空筒体内部の表示素子だけを任意に切断することができ、一方、出力を充分に上げることにより、同一波長で中空筒体の溶断を行うことができる。
さらに、半導体レーザーは、小型である、微細加工がし易い、発振器の構造がシンプルでメンテナンスが容易である等の利点も有しており、本発明において最も好適に用いられる。
半導体レーザーの素子としては、ガリウムヒ素(GaAs)(波長600〜800nm)等がある。
半導体レーザーの出力は、0.1〜500W程度の範囲で好ましく使用できる。
Semiconductor lasers are lasers that are not as high in condensing properties as CO 2 lasers and YAG lasers, but have recently been used for processing. It can be said that the present invention is suitable for applications such as metal processing that do not require high light condensing properties as in the case of manufacturing the display unit of the present invention. In general, devices with various wavelengths from an oscillation wavelength of 600 nm to 980 nm are commercially available, and a wavelength suitable for a transparent hollow cylinder or a display element as a target can be selected.
In addition, since the semiconductor laser passes through the transparent hollow cylinder, at a low output, only the display element inside the hollow cylinder can be arbitrarily cut. On the other hand, by sufficiently increasing the output, the semiconductor laser is hollow at the same wavelength. The tube can be melted.
Furthermore, the semiconductor laser has advantages such as small size, easy microfabrication, simple oscillator structure and easy maintenance, and is most preferably used in the present invention.
Semiconductor laser elements include gallium arsenide (GaAs) (wavelength 600 to 800 nm).
The output of the semiconductor laser can be preferably used within a range of about 0.1 to 500 W.
レーザーによる表示素子の切断は、レーザーにより切断される断面に対して垂直方向の長さが5〜100μm程度となるように行うことが好ましい。
一方、レーザーによる中空繊維の切断は、レーザーにより切断される断面に対して垂直方向の長さが5μm〜表示装置の幅までとなるように行うことが好ましく、さらには1mm〜表示装置の幅までとなるように行うことが好ましい。
The display element is preferably cut by the laser so that the length in the direction perpendicular to the section cut by the laser is about 5 to 100 μm.
On the other hand, the cutting of the hollow fiber by the laser is preferably performed such that the length in the direction perpendicular to the cross section cut by the laser is 5 μm to the width of the display device, and further from 1 mm to the width of the display device. It is preferable to carry out such that
図2に、本態様の製造方法により製造される表示ユニットの一例を示す。この表示ユニット1は、末端が封止された円筒形の透明な中空筒体2内に、3つの円柱片状の表示素子3a、3b、3cが封入されたものである。表示素子3a、3b、3cの表面は、それぞれ、色および帯電状態が異なる2つの領域A、Bに色分けされている。また、中空筒体2内には、表示素子3a、3b、3cとともに、誘電性液体4が封入されており、表示素子3a、3b、3cが、中空筒体3内を、それぞれ独立して回転可能になっている。
FIG. 2 shows an example of a display unit manufactured by the manufacturing method of this aspect. In this
『態様[3]』
次に、本発明の態様[3]について説明する。態様[3]は、レーザーにより、中空筒体内に封入された少なくとも1個の表示素子を少なくとも2個に切断する表示素子切断工程を有し、かつ前記レーザーとして、半導体レーザーまたはYAGレーザーを用いることを特徴とする。
本態様[3]における表示素子切断工程は、上記態様[1]における表示素子切断工程と同様にして行うことができる。
レーザーとしては、上記と同様の理由により、半導体レーザーが好ましく用いられる。
“Aspect [3]”
Next, the aspect [3] of the present invention will be described. Aspect [3] has a display element cutting step of cutting at least one display element sealed in the hollow cylinder into at least two by a laser, and a semiconductor laser or a YAG laser is used as the laser It is characterized by.
The display element cutting step in this embodiment [3] can be performed in the same manner as the display element cutting step in the above embodiment [1].
As the laser, a semiconductor laser is preferably used for the same reason as described above.
一方、本態様[3]において、中空筒体の形成、すなわち中空繊維の切断とその切断面のシールは、レーザーにより行っても、あるいは回転刃、直線刃により行ってもよい。
また、レーザーも、半導体レーザーまたはYAGレーザーを用いるのであれば、必ずしも表示素子切断工程と同一波長のレーザーを用いる必要はなく、例えば中空繊維の切断を、該中空繊維を構成する樹脂を透過しない波長のレーザーを用いてもよい。例えば、CO2レーザーは、透明中空筒体を切断し、かつその切断面をシールする、いわゆる溶断には適している。しかし、製造工程の簡便さを考慮すると、同一波長で行うことが好ましい。
On the other hand, in this embodiment [3], the formation of the hollow cylinder, that is, the cutting of the hollow fiber and the sealing of the cut surface may be performed by a laser, or by a rotary blade or a straight blade.
In addition, if the laser is also a semiconductor laser or a YAG laser, it is not always necessary to use a laser having the same wavelength as that of the display element cutting step. For example, the wavelength at which the hollow fiber is cut does not pass through the resin constituting the hollow fiber. The laser may be used. For example, the CO 2 laser is suitable for so-called fusing that cuts the transparent hollow cylinder and seals the cut surface. However, considering the simplicity of the manufacturing process, it is preferable to carry out at the same wavelength.
本態様の製造方法により、上記態様[1]の製造方法により製造される表示ユニット、例えば図2に示す表示ユニット1と同様の構成の表示ユニットを製造することができる。
By the manufacturing method of this aspect, a display unit manufactured by the manufacturing method of the above aspect [1], for example, a display unit having the same configuration as the
『態様[4]』
次に、本発明の態様[4]について説明する。態様[4]は、レーザーにより、少なくとも1個の表示素子を内部に有する中空繊維の切断と、その切断面のシールとを行うことによって、少なくとも1個の表示素子が封入された中空筒体を形成する中空筒体形成工程を有し、かつ前記レーザーとして、半導体レーザーまたはYAGレーザーを用いることを特徴とする。
本態様[4]における中空筒体形成工程は、上記態様[1]における中空筒体形成工程と同様にして行うことができる。
レーザーとしては、上記と同様の理由により、半導体レーザーが好ましく用いられる。
“Aspect [4]”
Next, the aspect [4] of the present invention will be described. In the aspect [4], the hollow fiber body in which at least one display element is enclosed is obtained by cutting a hollow fiber having at least one display element therein and sealing the cut surface with a laser. It has a hollow cylinder forming step to be formed, and a semiconductor laser or a YAG laser is used as the laser.
The hollow cylinder formation process in this aspect [4] can be performed similarly to the hollow cylinder formation process in said aspect [1].
As the laser, a semiconductor laser is preferably used for the same reason as described above.
一方、本態様[4]において、表示素子の切断は、レーザーにより行っても、あるいは回転刃、直線刃により行ってもよい。
また、表示素子の切断は、必ずしも中空筒体の形成の後に行う必要はなく、レーザーあるいは回転刃、直線刃により切断した表示素子を中空繊維内に入れ、これをレーザーで切断して中空筒体としてもよい。
On the other hand, in this aspect [4], the display element may be cut by a laser, or by a rotary blade or a straight blade.
The display element need not be cut after the hollow cylinder is formed. The display element cut by a laser, a rotary blade, or a straight blade is placed in a hollow fiber, and this is cut by a laser to form a hollow cylinder. It is good.
本態様の製造方法により、上記態様[1]の製造方法により製造される表示ユニット、例えば図2に示す表示ユニット1と同様の構成の表示ユニットを製造することができる。
By the manufacturing method of this aspect, a display unit manufactured by the manufacturing method of the above aspect [1], for example, a display unit having the same configuration as the
<表示装置>
上記本発明の表示ユニットの製造方法により製造される表示ユニットは、表示装置の製造に用いられる。
表示装置は、例えば、極めて薄いシート状支持体上に、前記の表示ユニットを液体中で分散したものを塗工して、シート状に成形する。あるいは、網目状の支持体上に広げ、前記分散液から液分を取り除くことにより、複数の表示ユニットの絡み合いによるシートとして成形してもよい。
前記のシートの各部に、例えば電界を与える装置を配置することで、情報の記入・消去・書替えが可能となる。電界を与える装置は、公知の手段を適用できる。
<Display device>
The display unit manufactured by the display unit manufacturing method of the present invention is used for manufacturing a display device.
The display device is formed into a sheet shape by, for example, applying a dispersion of the display unit in a liquid on a very thin sheet-like support. Or you may shape | mold as a sheet | seat by the entanglement of a some display unit by spreading on a mesh-shaped support body and removing a liquid component from the said dispersion liquid.
Information can be entered, erased, and rewritten by arranging, for example, a device for applying an electric field in each part of the sheet. A known means can be applied to the device for applying an electric field.
前記表示ユニットに電極板を設置する場合には、上側の電極板の材質としては、一般にはガラスを用いるが、透明性プラスチック、例えば、ポリカーボネート樹脂、またはアクリル系ではポリメチルメタクリレート、あるいは、スチレン系では、スチレン−アクリロニトリル共重合体等を用いてもよい。前記電極板の極線はITOを蒸着したものが望ましい。一方、下側に設置する電極板の場合は、特に透明性を必要としないので、不透明性の高い材料を用いてもかまわない。 When an electrode plate is installed in the display unit, glass is generally used as the material of the upper electrode plate, but transparent plastic, for example, polycarbonate resin, or polymethyl methacrylate or styrene in the case of acrylic Then, a styrene-acrylonitrile copolymer or the like may be used. The electrode plate is preferably formed by depositing ITO. On the other hand, in the case of the electrode plate installed on the lower side, since transparency is not particularly required, a highly opaque material may be used.
上述したように、表示素子は、帯電状態が異なる二極に分極するように設計されているので、画像信号に応じて外部から表示装置に電界を印加すると、各表示素子は、表面電荷が電界によって受ける力を駆動力として電界の方向に対応して向きを変える。表示素子の外周面の色のうち画像信号に応じた色が、透明な筒体を通して外部から見える。表示素子が向きを変えて一旦固定化すると、電界が除去されても、表示素子の外周面と筒体の内周面、あるいは表示素子の外周面と封入された液体との間に作用する静摩擦力によりその固定化状態、すなわち表示状態が保持される。 As described above, since the display elements are designed to be polarized in two differently charged states, when an electric field is applied to the display device from the outside in accordance with an image signal, each display element has a surface charge of the electric field. The direction is changed according to the direction of the electric field using the force received by the driving force as a driving force. Of the colors on the outer peripheral surface of the display element, the color corresponding to the image signal is visible from the outside through the transparent cylinder. Once the display element is turned and fixed, even if the electric field is removed, static friction acts between the outer peripheral surface of the display element and the inner peripheral surface of the cylinder, or between the outer peripheral surface of the display element and the sealed liquid. The fixed state, that is, the display state is held by the force.
前記表示素子を並べた表示装置の表面から見える柱片の部分が1つのドットの色であり、複数のドットが文字や画像を表示することになる。 The portion of the column seen from the surface of the display device in which the display elements are arranged is the color of one dot, and a plurality of dots display characters and images.
以下、本発明の製造方法により製造される表示ユニットを用いた表示装置の一例を、図面を参照して説明する。
図3は、表示装置30の模式図である。表示装置30は、8つの表示素子が封入された複数の表示ユニット31が平行に配置された画像表示部32と、各表示素子に電界を与えるために画像表示部32の上下に配置された電極板(図示せず)と、電源33a、33bと、該電源33a、33bと電極板とを接続する配線34a、34bとを備えたものである。
なお、図3では各表示ユニット31の中空筒体(外筒)が正確に図示されていないが、図2に示したのと同様の構成である。また、電極板は、少なくとも上部の電極板は透明である。
Hereinafter, an example of a display device using a display unit manufactured by the manufacturing method of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 3 is a schematic diagram of the
In addition, in FIG. 3, the hollow cylinder (outer cylinder) of each
また、図4はこの表示装置30内の1つの表示ユニット31の断面模式図であり、図4(a)は表示装置駆動前、図4(b)は表示装置駆動後の画像表示状態を示す。
この表示装置30では、二つの電極板の間に発生する電界により、表示ユニット31内の任意の表示素子に対してクーロン力による回転モーメントが発生し、表示素子の任意の外周面が見える状態となる。なお、1つの電界に対応する表示素子は単数でも複数でもよい。
4 is a schematic cross-sectional view of one
In this
なお、図3では、表示ユニット31の長さは画像表示部32の幅と同等で、かつ表示ユニット31はそれぞれ平行に配置してあるが、表示ユニット31の長さはこれより短くてもよいし、また表示ユニット31は平行配置でなく、例えば絡み合った状態で配置されてもよい。
In FIG. 3, the length of the
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。
実施例1
<表示素子の作成>
ポリスチレン繊維を用いて、図2に示したのと同様の構成の円柱片状の表示素子を作製した。即ち、幅約10cmのポリエステルフィルムより成る基体の一方の面に、厚さ50μmの耐熱性アクリル系粘着層を塗着した。概ね9cmの長さになるように切断したポリスチレン糸(太さは約100μm、伸光精線工業(株)製)を、前記粘着層上に単層に配列した。この糸の配列は、基体の粘着層上に糸を十分散布した後、厚さ50μmのポリテトラフルオロエチレン製シートを介してシリコンゴムローラ等によるローラがけをして糸を粘着層にその外半周面分が埋没するように圧着させた。その後、粘着層から浮き上がっている余分の糸を手で除去して、基体に単層に糸の配列接着をなした。このとき、予め粘着層の厚さを50μmに設定しておくことにより、糸の粘着層への埋没が半外周分程度になるように調節した。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples.
Example 1
<Creation of display element>
A cylindrical piece of display element having the same configuration as shown in FIG. 2 was produced using polystyrene fibers. That is, a heat-resistant acrylic adhesive layer having a thickness of 50 μm was applied to one surface of a substrate made of a polyester film having a width of about 10 cm. Polystyrene yarns (thickness: about 100 μm, manufactured by Shinko Seisen Kogyo Co., Ltd.) cut to a length of about 9 cm were arranged in a single layer on the adhesive layer. This yarn is arranged in such a manner that after sufficiently spreading the yarn onto the adhesive layer of the substrate, the yarn is applied to the adhesive layer by rolling with a silicon rubber roller or the like through a polytetrafluoroethylene sheet having a thickness of 50 μm. Crimping was done so that the portion was buried. Thereafter, the excess yarn floating from the pressure-sensitive adhesive layer was removed by hand, and the yarns were bonded to the substrate in a single layer. At this time, by adjusting the thickness of the adhesive layer to 50 μm in advance, the thread was embedded in the adhesive layer so as to be about half the outer circumference.
さらに、その上から塗料(ニグロシン(試薬、和光純薬工業(株)製)1.9質量%トルエン溶液)を用いて、糸の埋没させていない半外周面全てを黒く着色した。なお、この塗料が着色された半外周面は、着色されていない半外周面と異なる表面電荷分布状態をとる。
その後、基体をポリスチレン糸が埋没している面とは反対の面からエタノールに浸けて粘着層を溶解させながら、ポリスチレン糸を粘着剤から剥離した。粘着層に埋没していた半外周面は着色がされず、粘着層より露出していた半外周面は黒く着色されていた。
このポリスチレン糸を、カッターを用いて、カット長が概ね5〜8mmになるように切断した。
Further, a paint (Nigrosine (reagent, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 1.9% by mass toluene solution) was used to color the entire semi-peripheral surface where the yarn was not buried in black. The semi-peripheral surface colored with this paint takes a surface charge distribution state different from the non-colored semi-peripheral surface.
Thereafter, the polystyrene yarn was peeled from the adhesive while the substrate was immersed in ethanol from the surface opposite to the surface where the polystyrene yarn was buried to dissolve the adhesive layer. The semi-peripheral surface buried in the adhesive layer was not colored, and the semi-peripheral surface exposed from the adhesive layer was colored black.
The polystyrene yarn was cut with a cutter so that the cut length was approximately 5 to 8 mm.
<中空筒体の形成>
次に中空筒体を作製した。図5に示す口金吐出孔51を有する押出機を用い、該口金吐出孔51の中心部のガス吐出孔52から窒素ガスを流しつつ、該中心部の周りの樹脂吐出孔53から、ポリエステル樹脂を押し出した。押出機温度は250℃にし、窒素ガスをほぼ大気圧に保った。溶融したポリエステル樹脂の押し出し速度は0.15kg/hrであった。押出機出口の溶融繊維を引き伸ばし、外径270μm、内径160μmの中空繊維を得た。
<Formation of hollow cylinder>
Next, a hollow cylinder was produced. Using an extruder having a die
続いて、前記中空繊維を多数本束ねてチャンバー内に置き、チャンバーを真空に引き、前記ポリスチレン糸を分散させた液をチャンバー内に導入することにより、該分散液で中空繊維を充満した。このとき、表示素子を分散させる液体としては、シリコーンオイルTSF451−10(GE東芝シリコーン(株)製)を用いた。 Subsequently, a large number of the hollow fibers were bundled and placed in a chamber, the chamber was evacuated, and a liquid in which the polystyrene yarn was dispersed was introduced into the chamber, thereby filling the hollow fibers with the dispersion. At this time, silicone fluid TSF451-10 (manufactured by GE Toshiba Silicone Co., Ltd.) was used as the liquid for dispersing the display element.
その後、内部にポリスチレン糸と液体を含む前記中空繊維を、半導体レーザーUDL−15V(オリンパスプロマーケティング(株)製)によって、カット長が概ね10mmになるように切断した。レーザー光はシングルモードで、波長810nmの連続波を30Wの出力で40ms照射した。切断時に中空繊維の切断面部分が溶かされながら潰れることにより端部はシールされ、中空筒体の内部にポリスチレン糸を有する表示ユニットが形成できた。 Thereafter, the hollow fiber containing polystyrene yarn and liquid therein was cut with a semiconductor laser UDL-15V (manufactured by Olympus Pro Marketing Co., Ltd.) so that the cut length was approximately 10 mm. The laser beam was a single mode, and a continuous wave with a wavelength of 810 nm was irradiated for 40 ms at an output of 30 W. When the cut surface portion of the hollow fiber was melted and crushed while being cut, the end portion was sealed, and a display unit having polystyrene yarn inside the hollow cylindrical body could be formed.
<中空筒体内の表示素子の切断>
次いで、半導体レーザーUDL−15Vを用いて、中空筒体を傷つけることなく、中空筒体の内部のポリスチレン糸を切断した。レーザー光はシングルモードで、波長810nmの連続波を1Wの出力で40ms照射することにより、ポリスチレン糸を切断し1mm長の表示素子を作製した。
このようにして、レーザーによるポリスチレン糸の切断により、内部に複数個の表示素子を有する表示ユニットが形成できた。
<Cutting of display element in hollow cylinder>
Next, the polystyrene yarn inside the hollow cylinder was cut using a semiconductor laser UDL-15V without damaging the hollow cylinder. The laser beam was a single mode, and a continuous wave having a wavelength of 810 nm was irradiated at an output of 1 W for 40 ms, whereby the polystyrene yarn was cut to produce a 1 mm long display element.
In this way, a display unit having a plurality of display elements inside could be formed by cutting the polystyrene yarn with a laser.
<表示装置の作製>
前記で得られた複数個の表示ユニットを、概ね均一なウェブとし、ポリエステル繊維のフィラメントヤーンで作製された基布にニードリングさせて絡合させてシート状にした。このときシートの厚みは約400μmであった。
<Production of display device>
The plurality of display units obtained as described above were formed into a sheet by making a generally uniform web, needling and entangled with a base fabric made of polyester fiber filament yarn. At this time, the thickness of the sheet was about 400 μm.
次に、前記表示ユニットからなるシートを、上下から透明な電極板で挟み、表示装置とした。電極板はガラス板の片面にITOを蒸着したものを用いた。 Next, a sheet comprising the display unit was sandwiched between transparent electrode plates from above and below to obtain a display device. The electrode plate used was a glass plate deposited with ITO on one side.
<表示装置の評価>
直流電源を用いて、上側の電極にプラス、下側の電極にマイナスの電荷を与えて、電極間の電圧差を200Vにしたとき、ほとんどの表示素子が白表面を上側電極(表示面)に向けた。電極の向きを逆にしたときは、ほとんどの表示素子が黒表面を表示面に向けた。
また、このときの光学的画像濃度をマクベス濃度計にて測定し、黒表示時の画像濃度と、白表示時の画像濃度の比をコントラスト比として求めたところ、この表示装置のコントラスト比は、6:1であった。
このようなコントラスト比を有しているので、上記表示装置により形成される画像は、印刷物のように目になじみ易く、また、外光による目の疲労のないものであった。
<Evaluation of display device>
When a DC power supply is used to apply a positive charge to the upper electrode and a negative charge to the lower electrode to make the voltage difference between the electrodes 200V, most display elements have the white surface as the upper electrode (display surface). Toward. When the direction of the electrode was reversed, most display elements faced the black surface toward the display surface.
Further, the optical image density at this time was measured with a Macbeth densitometer, and the ratio of the image density during black display and the image density during white display was determined as a contrast ratio. 6: 1.
Since it has such a contrast ratio, the image formed by the display device is easy to adjust to the eyes like a printed matter and has no eye fatigue due to external light.
本発明は、受光型の表示装置を構成する表示ユニットの製造に利用でき、産業界への寄与が大である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for manufacturing a display unit that constitutes a light receiving display device, and greatly contributes to the industry.
1…表示ユニット、2…中空筒体、3a〜3c…表示素子、4…誘電性液体、11…中空筒体、12…表示素子、13a〜13c…切断された表示素子、30…表示装置、31…表示ユニット、32…画像表示部、33a〜33b…電源、34a〜34b…配線、51…口金吐出孔、52…ガス吐出孔、53…樹脂吐出孔、61…表示素子、62…基体、63…空隙、64…誘電性液体、65…表示装置、66a〜66d…電極、67a〜67b…透明パネル、68a,68b…透明電極、69a,69b…電源
DESCRIPTION OF
Claims (5)
レーザーにより、少なくとも1個の表示素子を内部に有する中空繊維の切断と、その切断面のシールとを行うことによって、少なくとも1個の表示素子が封入された中空筒体を形成する中空筒体形成工程と、
レーザーにより、前記中空筒体内に封入された少なくとも1個の表示素子を少なくとも2個に切断する表示素子切断工程とを有し、かつ
前記中空筒体形成工程および表示素子切断工程において、同一波長のレーザーを用いることを特徴とする表示ユニットの製造方法。 A columnar display element that can rotate independently is enclosed in a transparent hollow cylinder, and different color regions for display are divided on the surface of the display element, and the display element Is a method of manufacturing a display unit that is polarized in two differently charged states,
Formation of a hollow cylinder that forms a hollow cylinder in which at least one display element is enclosed by cutting a hollow fiber having at least one display element inside by laser and sealing the cut surface Process,
A display element cutting step of cutting at least one display element enclosed in the hollow cylindrical body into at least two by a laser, and in the hollow cylinder forming step and the display element cutting step, A method of manufacturing a display unit using a laser.
レーザーにより、前記中空筒体内に封入された少なくとも1個の表示素子を少なくとも2個に切断する表示素子切断工程を有し、かつ
前記レーザーとして、半導体レーザーまたはイットリウム−アルミニウム−ガーネット結晶レーザーを用いることを特徴とする表示ユニットの製造方法。 A columnar display element that can rotate independently is enclosed in a transparent hollow cylinder, and different color regions for display are divided on the surface of the display element, and the display element Is a method of manufacturing a display unit that is polarized in two differently charged states,
A display element cutting step of cutting at least one display element enclosed in the hollow cylindrical body into at least two by a laser, and using a semiconductor laser or an yttrium-aluminum-garnet crystal laser as the laser A manufacturing method of a display unit characterized by the above.
レーザーにより、少なくとも1個の表示素子を内部に有する中空繊維の切断と、その切断面のシールとを行うことによって、少なくとも1個の表示素子が封入された中空筒体を形成する中空筒体形成工程を有し、かつ
前記レーザーとして、半導体レーザーまたはイットリウム−アルミニウム−ガーネット結晶レーザーを用いることを特徴とする表示ユニットの製造方法。 A columnar display element that can rotate independently is enclosed in a transparent hollow cylinder, and different color regions for display are divided on the surface of the display element, and the display element Is a method of manufacturing a display unit that is polarized in two differently charged states,
Formation of a hollow cylinder that forms a hollow cylinder in which at least one display element is enclosed by cutting a hollow fiber having at least one display element inside by laser and sealing the cut surface A method of manufacturing a display unit, comprising: a step of using a semiconductor laser or a yttrium-aluminum-garnet crystal laser as the laser.
The method for manufacturing a display unit according to claim 1, wherein a semiconductor laser is used as the laser.
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JP2013167912A (en) * | 2006-09-08 | 2013-08-29 | Visitret Displays Oue | Active optical element and method of producing the same |
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