JP2006058580A - Electronic book display device - Google Patents
Electronic book display device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006058580A JP2006058580A JP2004240033A JP2004240033A JP2006058580A JP 2006058580 A JP2006058580 A JP 2006058580A JP 2004240033 A JP2004240033 A JP 2004240033A JP 2004240033 A JP2004240033 A JP 2004240033A JP 2006058580 A JP2006058580 A JP 2006058580A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image display
- medium
- display
- display device
- electronic book
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
Abstract
Description
本発明は、内蔵した半導体記憶装置や、いわゆるPCカード、メモリーカード、CD−ROM等の光記憶ディスク並びにMO等の磁気記憶ディスクなどの外部記憶媒体に記録された情報、特に文字情報を表示する表示部を有する電子書籍表示装置に関するものである。 The present invention displays information recorded on an external storage medium such as a built-in semiconductor storage device, an optical storage disk such as a so-called PC card, memory card, CD-ROM, and magnetic storage disk such as an MO, particularly character information. The present invention relates to an electronic book display device having a display unit.
ここで、電子書籍とは書籍などに含まれる文字や図形の情報をデジタルデータ化したものの総称であり、小説や辞書などの書籍をCD−ROM等の記録媒体に記録したものが普及しているが、近年のインターネットの普及を始めとする、情報通信形態の格段の進歩に連れて、様々な形態での電子化した書籍情報が従来の書籍に替わる情報媒体として流通し始めている。 Here, an electronic book is a general term for digital data of characters and figures included in a book, and books such as novels and dictionaries recorded on a recording medium such as a CD-ROM are widely used. However, with the remarkable progress of information communication forms such as the spread of the Internet in recent years, computerized book information in various forms has begun to circulate as information media replacing conventional books.
かような電子書籍の利用方法としては、該電子書籍に記録してある情報を、パーソナルコンピューターや専用の表示装置を用いて表示、閲覧するのが一般的である。書籍としての携帯性を考慮した際、多機能のパーソナルコンピューターよりも特化された専用の表示装置が有利であり、そのための装置が種々提案されている。 As a method of using such an electronic book, information recorded in the electronic book is generally displayed and browsed using a personal computer or a dedicated display device. In consideration of portability as a book, a dedicated display device specialized for a multifunctional personal computer is advantageous, and various devices have been proposed.
すなわち、表示装置として透過型の液晶パネルは、バックライトが必要であり携帯性が重要である電子書籍表示装置には不適当であるため、従来の電子書籍用表示装置のほとんどがその表示部に反射型液晶表示装置を使用している。しかし、この反射型液晶表示装置では光シャッターとなる液晶層と反射板との間に液晶セルのガラス基板が存在するため、液晶による実像と反射板による虚像との間に視差が生じてしまい、表示画像に影が発生し、さらに液晶表示装置特有の視角特性があり、表示画面とユーザーの視線の成す角度によって表示コントラストが大きく変化してしまうという不具合がある。かような背景から、特許文献1では、ポリマーフィルムを使用した表示品質に優れた液晶を使用した電子書籍用の表示装置が提案されている。
ところで、電子書籍用の表示装置には、本来の書籍に対する違和感を極力抑えるために、形状や重量を本来の書籍に近付けること、すなわち厚みが薄くかつ重量が軽いことが要求され、さらに消費電力が小さいこと、表示品質にすぐれることも求められている。しかしながら、液晶パネルは電極を設けたガラス基板を対向させ、これら2枚の基板間に液晶を保持しているため、厚さを薄くするには限界があり、しかもメモリー性がないことから、情報を表示し続けるためには常時電力を供給する必要がある。従って、電子書籍用の表示装置として必要とされる、厚みが薄くかつ重量が軽いこと及び、消費電力が小さいことに対する要求には、十分に答えることができない。
さらに、表示品質についても、視野角が狭い上、コントラストも本来の書籍と遜色のないレベルに達していないのは勿論である。
By the way, a display device for an electronic book is required to bring the shape and weight close to the original book, that is, to be thin and light in weight in order to suppress a sense of incongruity with the original book as much as possible. Smallness and excellent display quality are also demanded. However, since the liquid crystal panel faces the glass substrate provided with electrodes and holds the liquid crystal between these two substrates, there is a limit to reducing the thickness and there is no memory property. In order to continue displaying the power, it is necessary to always supply power. Therefore, the demand for a display device for an electronic book that is thin and light in weight and has low power consumption cannot be sufficiently answered.
Further, regarding the display quality, it is a matter of course that the viewing angle is narrow and the contrast does not reach a level comparable to the original book.
ここに、液晶に代わる画像表示装置として、電気泳動方式等の、2枚の基板間の密閉された空間に、画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて画像表示媒体を移動させて画像を形成するものが提案されており、この従来技術は、液晶と比較すると、通常の印刷物に近い広い視野角が得られること、消費電力が小さいこと、メモリ機能を有していること等のメリットがあることから、電子書籍用の表示装置に適している。最近では、分散粒子と着色溶液から成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して成る電気泳動方式が提案され、電子書籍用の表示装置として製品化されている。 Here, as an image display device that replaces liquid crystal, an image display medium is enclosed in a sealed space between two substrates, such as an electrophoretic method, and the image display medium is moved by applying an electric field to the image display medium. In this conventional technology, a wide viewing angle close to that of a normal printed material can be obtained, power consumption is small, and a memory function is provided. Therefore, it is suitable for a display device for electronic books. Recently, an electrophoretic method in which a dispersion liquid composed of dispersed particles and a colored solution is encapsulated and disposed between opposing substrates has been proposed and commercialized as a display device for electronic books.
しかしながら、画像表示媒体に電界を与えて移動させ画像を形成する画像表示装置は、表示部本体は軽量で携帯性に優れるという特性を有するものの、そのための電源として、乾電池等を用いており、この電池の重量が全体重量中に占める割合が大きく、この表示装置を駆動するための電源の軽量化が求められていた。 However, an image display device that forms an image by applying an electric field to an image display medium to form an image has a characteristic that the display unit body is lightweight and excellent in portability, but a dry battery or the like is used as a power source therefor. The proportion of the weight of the battery in the total weight is large, and a reduction in the weight of the power source for driving the display device has been demanded.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、2枚の基板間の密閉された空間に、画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて画像表示媒体を移動させて画像を形成する画像表示方式において、電源を軽量化することのできる電子書籍表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems. An image display medium is sealed in a sealed space between two substrates, and an electric field is applied to the image display medium to move the image display medium. An object of the present invention is to provide an electronic book display device capable of reducing the power supply in an image display method for forming an image.
<1>は、記憶媒体からの情報を表示する表示部を有する電子書籍表示装置であって、
該表示部は、少なくとも一方が透明な対向する2枚の基板間の密閉された空間に、気体を分散媒として画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて画像表示媒体を移動させて画像を形成する表示板からなり、
前記画像表示媒体に電界を与える電源として、太陽電池を用いてなる電子書籍表示装置である。
<1> is an electronic book display device having a display unit for displaying information from a storage medium,
The display unit encloses an image display medium using a gas as a dispersion medium in a sealed space between two opposing substrates, at least one of which is transparent, and moves the image display medium by applying an electric field to the image display medium. It consists of a display board that forms an image,
It is an electronic book display device using a solar cell as a power source for applying an electric field to the image display medium.
<2>は、<1>において、前記、2枚の基板間の密閉された空間に、画像表示媒体を分散させる分散媒として気体を封入してなる電子書籍表示装置である。 <2> is an electronic book display device in which gas is sealed as a dispersion medium for dispersing the image display medium in the sealed space between the two substrates in <1>.
<3>は、<1>もしくは<2>において、相互に揺動可能に連結された2枚のパネルよりなり、一方のパネルに前記表示板を配置し、他方のパネルに太陽電池を配置してなる電子書籍表示装置である。 <3> consists of two panels connected to each other so as to be swingable in <1> or <2>, wherein the display panel is disposed on one panel and a solar cell is disposed on the other panel. This is an electronic book display device.
<1>によれば、前記画像表示媒体に電界を与える電源として、太陽電池を用いており、この表示装置は、基板間の密閉された空間に封入した画像表示媒体の移動によって画像を表示するので消費電力が少ないことから、太陽電池だけで表示に必要な電力を賄うことができ、このため、乾電池もしくは充電池を不要なものとすることができ、電子書籍表示装置を軽量に構成することができる。 According to <1>, a solar cell is used as a power source for applying an electric field to the image display medium, and the display device displays an image by moving the image display medium enclosed in a sealed space between the substrates. Therefore, since the power consumption is low, it is possible to cover the power necessary for display with only the solar battery, so that a dry battery or a rechargeable battery can be made unnecessary, and the electronic book display device is configured to be lightweight. Can do.
<2>によれば、2枚の基板間の密閉された空間に、画像表示媒体を分散させる分散媒として気体を封入したので、応答が速くかつコントラスト比の高い表示が可能であり、しかも単純な構造で消費電力も少ないから、安価かつ安定性に優れる電子書籍表示装置を提供することができる。 According to <2>, gas is sealed as a dispersion medium for dispersing the image display medium in a sealed space between the two substrates, so that a quick response and a high contrast ratio can be displayed. Because of its simple structure and low power consumption, an electronic book display device that is inexpensive and excellent in stability can be provided.
したがって、本発明は、従来から知られている電気泳動方式が抱えている、液中を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くなるという問題や、さらに、低比重の溶液中に酸化チタン等の高比重の粒子を分散させているため沈降しやすくなっており、分散状態の安定性維持が難しく、情報を繰り返して表示する際の安定性に欠けるという問題を解決することができる。 Therefore, the present invention has a problem that a conventionally known electrophoresis system has a problem that the response speed becomes slow due to the viscous resistance of the liquid because particles migrate in the liquid. It is easy to settle because particles with high specific gravity, such as titanium oxide, are dispersed, and it is difficult to maintain the stability of the dispersed state, and the problem of lack of stability when displaying information repeatedly can be solved. it can.
<3>によれば、相互に揺動可能に連結された2枚のパネルの一方に、表示板を配置し、他方のパネルに太陽電池を配置したので、表示板を使用者のもっとも見やすい方向にセットした上で、太陽電池の受光面を、表示板の方向に制限されることなく、もっとも受光効率のよい方向にセットすることができ、発電効率を向上され、長期の使用においても電圧低下の可能性を低減することができる。 According to <3>, since the display panel is arranged on one of the two panels connected to each other so as to be swingable, and the solar cell is arranged on the other panel, the display panel is most easily viewed by the user. In addition, the light receiving surface of the solar cell can be set in the direction with the best light receiving efficiency without being restricted in the direction of the display panel, improving the power generation efficiency and reducing the voltage even in long-term use. The possibility of this can be reduced.
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して詳しく説明する。図1は第一の実施形態の電子書籍表示装置を示す斜視図であり、電子書籍表示装置1は、薄板状の筐体3の上面に、外部または内部の記憶媒体からの情報を表示する表示部2を有し、さらに筐体3の上面には、太陽電池6が配置されている。また、表示部2における表示内容を更新する手段を有する。この更新手段としては、例えば表示している頁の前頁または次頁を表示するための頁送り手段があり、この頁送りは筐体3上面の操作部4を操作することによって行う。なお、5は、メモリカードを用いて表示情報を入力する場合の、メモリカード挿入スロットを示す。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an electronic book display device according to the first embodiment. The electronic book display device 1 displays information from an external or internal storage medium on the upper surface of a thin plate-
また、電子書籍表示装置1には、操作部4からの信号に基づいて、表示部2を制御する表示部制御手段(図示せず)が内蔵され、この表示部制御手段は、CPUや表示部駆動回路で構成されていて、この表示部制御手段を駆動するのに必要な電力も、太陽電池6から供給される。
In addition, the electronic book display device 1 incorporates a display unit control means (not shown) for controlling the
太陽電池6としては、安価な非晶質シリコーン型のものなどを好適に使用することができる。例えば、CMOS−ICでは通常3V程度の電圧が必要であるが、太陽電池6として回路に必要な電圧を生ずるものを用いるか、又は直列に複数個接続して必要な電圧を得るようにする。太陽電池4では使用場所の照度が変化すると出力電圧が変化するので、定電圧回路を設けることにより安定化できるが、このほかに、ニッカド電池などの適当な2次電池を組合せて、電圧を安定させてもよい。
As the solar cell 6, an inexpensive amorphous silicone type or the like can be suitably used. For example, in CMOS-IC, a voltage of about 3 V is usually required, but a solar cell 6 that generates a voltage necessary for the circuit is used, or a plurality of the cells are connected in series to obtain a necessary voltage. Since the output voltage of the
また、本発明における表示部2は、通常10〜100V程度の電圧によって駆動されるので、太陽電池6を用いた電源として、昇圧回路を組み込んで構成するのが好ましい。この昇圧回路については、本出願人が、特願2003−405623にて出願済みの明細書に記載されている。
Moreover, since the
次に、上記した表示部2について、この表示部2を構成する表示板の基本的な構成について説明する。
本発明で用いる表示板は、対向する2枚の基板間に封入した少なくとも2種類の、互いに帯電特性の異なる画像表示媒体(粒子群または粉流体)に電界を付与することによって情報を形成する。すなわち、付与された電界方向にそって、高電位側に向かっては低電位に帯電した画像表示媒体が電界の力やクーロン力などによって引き寄せられ、また、低電位側に向かっては高電位に帯電した画像表示媒体が電界の力やクーロン力などによって引き寄せられ、それら画像表示媒体が電位の切替えによる電界方向の変化によって往復運動することにより、画像表示がなされる。従って、画像表示媒体が、均一に移動し、かつ繰り返し時あるいは保存時の安定性を維持できるように、表示板を設計する必要がある。ここで、画像表示媒体とする粒子または粉流体にかかる力は、粒子同士または粉流体同士のクーロン力により引き付けあう力の他に、電極や基板との電気影像力、分子間力、液架橋力、重力などが考えられる。
Next, the basic structure of the display board which comprises this
The display panel used in the present invention forms information by applying an electric field to at least two kinds of image display media (particle group or powder fluid) having different charging characteristics, which are sealed between two opposing substrates. That is, along the applied electric field direction, the image display medium charged at a low potential toward the high potential side is attracted by the force of the electric field or Coulomb force, and at the high potential toward the low potential side. The charged image display medium is attracted by an electric field force, a Coulomb force, or the like, and the image display medium is reciprocated by a change in the electric field direction due to a potential change, thereby displaying an image. Therefore, it is necessary to design the display plate so that the image display medium can move uniformly and maintain stability during repetition or storage. Here, the force applied to the particles or powder fluid used as the image display medium is not only the force attracted by the Coulomb force between the particles or powder fluid, but also the image power, intermolecular force, liquid crosslinking force with the electrode or substrate. , Gravity and so on.
本発明の表示板の例を、図2(a)、(b)および図3(a)、(b)に基づき説明する。
図2(a)および(b)に示す例では、基板10および20間の密閉された空間に気体、例えば乾燥空気を分散媒として封入した、少なくとも1種以上の粒子より構成された2種以上の色の異なる画像表示媒体30(ここでは白色粒子30Wと黒色粒子30Bを示す)を、基板10および20の外部から加えられる電界に応じて、基板10および20と垂直方向に移動させ、黒色粒子30Bを観察者に視認させて黒色の表示を行うかあるいは、白色粒子30Wを観察者に視認させて白色の表示を行っている。なお、図2(b)に示す例では、図2(a)に示す例に加えて、基板10と20との間に例えば格子状に隔壁40を設け表示セルを画成している。
The example of the display board of this invention is demonstrated based on Fig.2 (a), (b) and Fig.3 (a), (b).
In the example shown in FIGS. 2A and 2B, two or more types composed of at least one type of particles in which a gas, for example, dry air is sealed as a dispersion medium in a sealed space between the
図3(a)および(b)に示す例では、少なくとも1種以上の粒子より構成された2種以上の色の異なる画像表示媒体30(ここでは白色粒子30Wと黒色粒子30Bを示す)を、基板10に設けた電極50と基板20に設けた電極60との間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板10、20と垂直に移動させ、黒色粒子30Bを観察者に視認させて黒色の表示を行うか、あるいは、白色粒子30Wを観察者に視認させて白色の表示を行っている。なお、図3(b)に示す例では、図3(a)に示す例に加えて、基板10、20との間に例えば格子状に隔壁40を設け表示セルを画成している。
以上の説明は、白色粒子30Wを白色粉流体に、黒色粒子30Bを黒色粉流体に、それぞれ置き換えた場合も同様に適用することが出来る。
In the example shown in FIGS. 3A and 3B, an image display medium 30 (here,
The above description can be similarly applied to the case where the
以下、本発明の画像表示板を構成する各部材について説明する。
基板については、少なくとも一方の基板はパネル外側から画像表示媒体の色が確認できる透明な基板20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。基板10は透明でも不透明でもかまわない。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、ポリイミド、アクリルなどのポリマーシートや、金属シートのように可とう性のあるもの、および、ガラス、石英などの可とう性のない無機シートが挙げられる。基板の厚みは、2〜5000μmが好ましく、さらに5〜2000μm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、5000μmより厚いと、薄型の画像表示板とする場合に不都合がある。
Hereinafter, each member which comprises the image display board of this invention is demonstrated.
Regarding the substrate, at least one of the substrates is a
必要に応じて基板に設ける電極の電極形成材料としては、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、金等の金属類やITO、酸化インジウム、導電性酸化錫、導電性酸化亜鉛等の導電金属酸化物類、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェンなどの導電性高分子類が例示され、適宜選択して用いられる。電極の形成方法としては、上記例示の材料をスパッタリング法、真空蒸着法、CVD(化学蒸着)法、塗布法等で薄膜状に形成する方法や、導電剤を溶媒や合成樹脂バインダーに混合して塗布したりする方法が用いられる。視認側基板に設ける電極は透明である必要があるが、背面側基板に設ける電極は透明である必要がない。いずれの場合もパターン形成可能である導電性である上記材料を好適に用いることができる。なお、電極厚みは、導電性が確保でき光透過性に支障がなければ良く、3〜1000nm、好ましくは5〜400nmが好適である。背面側基板に設ける電極の材質や厚みなどは上述した視認側基板に設ける電極と同様であるが、透明である必要はない。なお、この場合の外部電圧入力は、直流あるいは交流を重畳しても良い。 Electrode forming materials for electrodes provided on the substrate as necessary include metals such as aluminum, silver, nickel, copper, and gold, and conductive metal oxides such as ITO, indium oxide, conductive tin oxide, and conductive zinc oxide , Conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole, polythiophene and the like are exemplified, and are appropriately selected and used. As a method for forming an electrode, a method of forming the above-described materials into a thin film by sputtering, vacuum deposition, CVD (chemical vapor deposition), coating, or the like, or mixing a conductive agent with a solvent or a synthetic resin binder. The method of apply | coating is used. The electrode provided on the viewing side substrate needs to be transparent, but the electrode provided on the back side substrate does not need to be transparent. In any case, the above-mentioned material that is conductive and capable of pattern formation can be suitably used. Note that the electrode thickness is not particularly limited as long as the conductivity can be secured and the light transmittance is not hindered, and is preferably 3 to 1000 nm, preferably 5 to 400 nm. The material and thickness of the electrode provided on the back side substrate are the same as those of the electrode provided on the viewing side substrate described above, but need not be transparent. In this case, the external voltage input may be superimposed with direct current or alternating current.
必要に応じて設ける隔壁40については、その形状は表示にかかわる画像表示媒体の種類により適宜最適に設定され、一概には限定されないが、隔壁の幅は2〜100μm、好ましくは3〜50μmに、隔壁の高さは10〜500μm、好ましくは10〜200μmに調整される。また、隔壁を形成するにあたり、対向する両基板の各々にリブを形成した後に接合する両リブ法、片側の基板上にのみリブを形成する片リブ法が考えられる。本発明では、いずれの方法も好適に用いられる。
About the
これらのリブからなる隔壁により形成される表示セルは、図4に示すごとく、基板平面方向からみて四角状、三角状、ライン状、円形状、六角状が例示され、配置としては格子状やハニカム状や網目状が例示される。表示側から見える隔壁断面部分に相当する部分(表示セルの枠部の面積)はできるだけ小さくした方が良く、画像表示の鮮明さが増す。ここで、隔壁の形成方法を例示すると、金型転写法、スクリーン印刷法、サンドブラスト法、フォトリソ法、アディティブ法が挙げられる。このうち、レジストフィルムを用いるフォトリソ法や金型転写法が好適に用いられる。いずれの方法においても本発明を好適に用いることができる。 As shown in FIG. 4, the display cells formed by the partition walls made up of these ribs are exemplified by a square shape, a triangular shape, a line shape, a circular shape, and a hexagonal shape as viewed from the plane of the substrate. The shape and the mesh shape are exemplified. It is better to make the portion corresponding to the cross section of the partition wall visible from the display side (the area of the frame portion of the display cell) as small as possible, and the sharpness of the image display increases. Examples of the method for forming the partition include a mold transfer method, a screen printing method, a sand blast method, a photolithography method, and an additive method. Among these, a photolithography method using a resist film and a mold transfer method are preferably used. In any method, the present invention can be suitably used.
次に、本発明の画像表示用パネルで用いる画像表示媒体としての粉流体について説明する。なお、本発明の画像表示媒体としての粉流体の名称については、本出願人が「電子粉流体(登録商標)」の権利を得ている。
本発明における「粉流体」は、気体の力も液体の力も借りずに、自ら流動性を示す、流体と粒子の特性を兼ね備えた両者の中間状態の物質である。例えば、液晶は液体と固体の中間的な相と定義され、液体の特徴である流動性と固体の特徴である異方性(光学的性質)を有するものである(平凡社:大百科事典)。一方、粒子の定義は、無視できるほどの大きさであっても有限の質量をもった物体であり、重力の影響を受けるとされている(丸善:物理学事典)。ここで、粒子でも、気固流動層体、液固流動体という特殊状態があり、粒子に底板から気体を流すと、粒子には気体の速度に対応して上向きの力が作用し、この力が重力とつりあう際に、流体のように容易に流動できる状態になるものを気固流動層体と呼び、同じく、流体により流動化させた状態を液固流動体と呼ぶとされている(平凡社:大百科事典)。このように気固流動層体や液固流動体は、気体や液体の流れを利用した状態である。本発明では、このような気体の力も、液体の力も借りずに、自ら流動性を示す状態の物質を、特異的に作り出せることが判明し、これを粉流体と定義した。
Next, the powder fluid as an image display medium used in the image display panel of the present invention will be described. As for the name of the powder fluid as the image display medium of the present invention, the present applicant has obtained the right of “Electronic Powder Fluid (registered trademark)”.
The “powder fluid” in the present invention is a substance in an intermediate state of both fluid and particle characteristics that exhibits fluidity by itself without borrowing the force of gas or liquid. For example, liquid crystal is defined as an intermediate phase between a liquid and a solid, and has fluidity that is a characteristic of liquid and anisotropy (optical properties) that is a characteristic of solid (Heibonsha: Encyclopedia) . On the other hand, the definition of particle is an object with a finite mass even if it is negligible, and is said to be affected by gravity (Maruzen: Physics Encyclopedia). Here, even in the case of particles, there are special states of gas-solid fluidized bed and liquid-solid fluids. When gas is flowed from the bottom plate to the particles, upward force is applied to the particles according to the velocity of the gas. Is a gas-solid fluidized bed that is in a state where it can easily flow when it balances with gravity, and it is also called a liquid-solid fluidized state that is fluidized by a fluid (ordinary) Company: Encyclopedia). As described above, the gas-solid fluidized bed body and the liquid-solid fluid are in a state of using a gas or liquid flow. In the present invention, it has been found that a substance in a state of fluidity can be produced specifically without borrowing the force of such gas and liquid, and this is defined as powder fluid.
すなわち、本発明における粉流体は、液晶(液体と固体の中間相)の定義と同様に、粒子と液体の両特性を兼ね備えた中間的な状態で、先に述べた粒子の特徴である重力の影響を極めて受け難く、高流動性を示す特異な状態を示す物質である。このような物質はエアロゾル状態、すなわち分散媒となる気体中に固体状もしくは液体状の物質が分散質として安定に浮遊する分散系で得ることができ、本発明の表示装置で固体状物質を分散質とするものである。 That is, the pulverulent fluid in the present invention is in an intermediate state having both the characteristics of particles and liquid, as in the definition of liquid crystal (liquid and solid intermediate phase), and is the characteristic of the above-mentioned particles. It is a substance that is extremely unaffected and exhibits a unique state with high fluidity. Such a substance can be obtained in an aerosol state, that is, a dispersion system in which a solid or liquid substance is stably suspended as a dispersoid in a gas serving as a dispersion medium, and the solid substance is dispersed in the display device of the present invention. It is what you want.
本発明の画像表示用パネルは、少なくとも一方が透明な、対向する基板間に、画像表示媒体として気体中に固体粒子が分散質として安定に浮遊するエアロゾル状態で高流動性を示す粉流体を封入するものであり、このような粉流体は、低電圧の印加でクーロン力などにより容易に安定して移動させることができる。
本発明に例えば用いる粉流体とは、先に述べたように、気体の力も液体の力も借りずに、自ら流動性を示す、流体と粒子の特性を兼ね備えた両者の中間状態の物質である。この粉流体は、特にエアロゾル状態とすることができ、本発明の画像表示装置では、気体中に固体状の物質が分散質として比較的安定に浮遊する状態で用いられる。
The image display panel of the present invention encloses a powder fluid that exhibits high fluidity in an aerosol state in which solid particles are stably suspended as a dispersoid in a gas as an image display medium between opposing substrates, at least one of which is transparent Such a powder fluid can be easily and stably moved by a Coulomb force or the like by applying a low voltage.
As described above, for example, the powder fluid used in the present invention is a substance in an intermediate state between fluid and particles, which exhibits fluidity by itself without borrowing the force of gas or liquid. This powder fluid can be in an aerosol state in particular, and in the image display device of the present invention, a solid substance is used in a state of relatively stably floating as a dispersoid in the gas.
ここで、エアロゾル状態の範囲は、粉流体の最大浮遊時の見かけ体積が未浮遊時の2倍以上であることが好ましく、更に好ましくは2.5倍以上、特に好ましくは3倍以上である。上限は特に限定されないが、12倍以下であることが好ましい。 Here, the range of the aerosol state is such that the apparent volume when the pulverized fluid is floated is preferably 2 times or more, more preferably 2.5 times or more, and particularly preferably 3 times or more that when the powder fluid is not floating. Although an upper limit is not specifically limited, It is preferable that it is 12 times or less.
粉流体の最大浮遊時の見かけ体積が未浮遊時の2倍より小さいと表示上の制御が難しくなり、また、12倍より大きいと粉流体を装置内に封入する際に舞い過ぎてしまうなどの取扱い上の不便さが生じる。なお、最大浮遊時の見かけ体積は次のようにして測定される。すなわち、粉流体が透過して見える密閉容器に粉流体を入れ、容器自体を振動或いは落下させて、最大浮遊状態を作り、その時の見かけ体積を容器外側から測定する。具体的には、直径(内径)6cm、高さ10cmのポリプロピレン製の蓋付き容器(商品名アイボーイ:アズワン(株)製)に、未浮遊時の粉流体として1/5の体積相当の粉流体を入れ、振とう機に容器をセットし、6cmの距離を3往復/secで3時間振とうさせる。振とう停止直後の見かけ体積を最大浮遊時の見かけ体積とする。 If the apparent volume of the pulverized fluid is less than twice that of the unfloating state, it is difficult to control the display, and if it is more than 12 times, the powder fluid will be overloaded when sealed in the device. Inconvenience in handling occurs. The apparent volume at the maximum floating time is measured as follows. That is, the powdered fluid is put into a closed container that allows the powdered fluid to permeate, and the container itself is vibrated or dropped to create a maximum floating state, and the apparent volume at that time is measured from the outside of the container. Specifically, in a container with a lid (trade name: iBoy: manufactured by ASONE Co., Ltd.) having a diameter (inner diameter) of 6 cm and a height of 10 cm, a powder fluid equivalent to 1/5 of the volume as a powder fluid when not floating. And set the container on a shaker, and shake at a distance of 6 cm at 3 reciprocations / sec for 3 hours. The apparent volume immediately after stopping shaking is the apparent volume at the maximum floating time.
また、本発明においては、粉流体の見かけ体積の時間変化が次式を満たすものが好ましい。
V10/V5>0.8
ここで、V5は最大浮遊時から5分後の見かけ体積(cm3)、V10は最大浮遊時から10分後の見かけ体積(cm3)を示す。なお、本発明の画像表示装置は、粉流体の見かけ体積の時間変化V10/V5が0.85よりも大きいものが好ましく、0.9よりも大きいものが特に好ましい。V10/V5が0.8以下の場合は、通常のいわゆる粒子を用いた場合と同様となり、本発明のような高速応答、耐久性の効果が確保できなくなる。
Further, in the present invention, it is preferable that the change in the apparent volume of the powder fluid satisfies the following formula.
V 10 / V 5 > 0.8
Here, V 5 represents an apparent volume (cm 3 ) 5 minutes after the maximum floating time, and V 10 represents an apparent volume (cm 3 ) 10 minutes after the maximum floating time. In the image display device of the present invention, the apparent volumetric change V 10 / V 5 of the powder fluid is preferably larger than 0.85, and more preferably larger than 0.9. When V 10 / V 5 is 0.8 or less, it becomes the same as when ordinary so-called particles are used, and it becomes impossible to ensure the effect of high-speed response and durability as in the present invention.
粉流体を構成する粒子物質の平均粒子径(d(0.5))は、好ましくは0.1〜20μm、更に好ましくは0.5〜15μm、特に好ましくは0.9〜8μmである。0.1μmより小さいと表示上の制御が難しくなり、20μmより大きいと、表示はできるものの隠蔽率が下がり装置の薄型化が困難となる。なお、粉流体を構成する粒子物質の平均粒子径(d(0.5))は、次の粒子径分布Spanにおけるd(0.5)と同様である。 The average particle diameter (d (0.5)) of the particulate material constituting the powder fluid is preferably 0.1 to 20 μm, more preferably 0.5 to 15 μm, and particularly preferably 0.9 to 8 μm. If it is smaller than 0.1 μm, it is difficult to control the display, and if it is larger than 20 μm, it is possible to display but the concealment rate is lowered and it is difficult to make the device thin. The average particle diameter (d (0.5)) of the particulate material constituting the powder fluid is the same as d (0.5) in the next particle diameter distribution Span.
粉流体を構成する粒子物質は、下記式に示される粒子径分布Spanが5未満であることが好ましく、更に好ましくは3未満である。
粒子径分布Span=(d(0.9)−d(0.1))/d(0.5)
ここで、d(0.5)は粉流体を構成する粒子物質の50%がこれより大きく、50%がこれより小さいという粒子径をμmで表した数値、d(0.1)はこれ以下の粉流体を構成する粒子物質の比率が10%である粒子径をμmで表した数値、d(0.9)はこれ以下の粉流体を構成する粒子物質が90%である粒子径をμmで表した数値である。粉流体を構成する粒子物質の粒子径分布Spanを5以下とすることにより、サイズが揃い、均一な粉流体移動が可能となる。
The particle substance constituting the powder fluid preferably has a particle size distribution Span represented by the following formula of less than 5, more preferably less than 3.
Particle size distribution Span = (d (0.9) -d (0.1)) / d (0.5)
Here, d (0.5) is a numerical value expressed in μm of the particle diameter that 50% of the particulate material constituting the powder fluid is larger than this and 50% is smaller than this, and d (0.1) is less than this. A numerical value in which the ratio of the particle substance constituting the powder fluid is 10%, expressed in μm, and d (0.9) is the particle diameter in which the particulate substance constituting the powder fluid is 90% μm It is a numerical value expressed by By setting the particle size distribution Span of the particulate material constituting the powder fluid to 5 or less, the sizes are uniform and uniform powder fluid movement becomes possible.
なお、以上の粒子径分布および粒子径は、レーザー回折/散乱法などから求めることができる。測定対象となる粉流体にレーザー光を照射すると空間的に回折/散乱光の光強度分布パターンが生じ、この光強度パターンは粒子径と対応関係があることから、粒子径および粒子径分布が測定できる。この粒子径および粒子径分布は、体積基準分布から得られる。具体的には、Mastersizer2000(Malvern Instruments Ltd.)測定機を用いて、窒素気流中に粉流体を投入し、付属の解析ソフト(Mie理論を用いた体積基準分布を基本としたソフト)にて、測定を行うことができる。 The above particle size distribution and particle size can be obtained from a laser diffraction / scattering method or the like. When laser light is irradiated to the powder fluid to be measured, a light intensity distribution pattern of diffracted / scattered light is generated spatially, and this light intensity pattern has a corresponding relationship with the particle diameter, so the particle diameter and particle diameter distribution are measured. it can. This particle size and particle size distribution are obtained from a volume-based distribution. Specifically, using a Mastersizer2000 (Malvern Instruments Ltd.) measuring machine, the powdered fluid was introduced into the nitrogen stream, and the attached analysis software (software based on volume reference distribution using Mie theory) Measurements can be made.
粉流体の作製は、必要な樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を混練り粉砕しても、モノマーから重合しても、既存の粒子を樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤でコーティングしても良い。以下、粉流体を構成する樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を例示する。 Preparation of powder fluid can be done by kneading and pulverizing the necessary resin, charge control agent, colorant, and other additives, or by polymerization from monomers, and adding existing particles to resin, charge control agent, colorant, and other It may be coated with an agent. Hereinafter, the resin, charge control agent, colorant, and other additives constituting the powder fluid will be exemplified.
樹脂の例としては、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン変性アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ナイロン樹脂、エポキシ樹脂、スチレン樹脂、ブチラール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂などが挙げられ、2種以上混合することもでき、特に、基板との付着力を制御する上から、アクリルウレタン樹脂、アクリルウレタンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂が好適である。 Examples of the resin include urethane resin, acrylic resin, polyester resin, urethane-modified acrylic resin, silicone resin, nylon resin, epoxy resin, styrene resin, butyral resin, vinylidene chloride resin, melamine resin, phenol resin, fluorine resin, etc. Two or more types can also be mixed. In particular, acrylic urethane resin, acrylic urethane silicone resin, acrylic urethane fluororesin, urethane resin, and fluororesin are preferable from the viewpoint of controlling the adhesive force with the substrate.
荷電制御剤の例としては、正電荷付与の場合には、4級アンモニウム塩系化合物、ニグロシン染料、トリフェニルメタン系化合物、イミダゾール誘導体などが挙げられ、負電荷付与の場合には、含金属アゾ染料、サリチル酸金属錯体、ニトロイミダゾール誘導体などが挙げられる。
着色剤の例としては、塩基性、酸性などの染料が挙げられ、ニグロシン、メチレンブルー、キノリンイエロー、ローズベンガルなどが例示される。
無機系添加剤の例としては、酸化チタン、亜鉛華、硫化亜鉛、酸化アンチモン、炭酸カルシウム、鉛白、タルク、シリカ、ケイ酸カルシウム、アルミナホワイト、カドミウムイエロー、カドミウムレッド、カドミウムオレンジ、チタンイエロー、紺青、群青、コバルトブルー、コバルトグリーン、コバルトバイオレット、酸化鉄、カーボンブラック、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライトブラック、銅粉、アルミニウム粉などが挙げられる。
Examples of charge control agents include quaternary ammonium salt compounds, nigrosine dyes, triphenylmethane compounds, imidazole derivatives and the like in the case of imparting positive charges, and metal-containing azo compounds in the case of imparting negative charges. Examples thereof include dyes, salicylic acid metal complexes, and nitroimidazole derivatives.
Examples of the colorant include basic and acidic dyes such as nigrosine, methylene blue, quinoline yellow, and rose bengal.
Examples of inorganic additives include titanium oxide, zinc white, zinc sulfide, antimony oxide, calcium carbonate, lead white, talc, silica, calcium silicate, alumina white, cadmium yellow, cadmium red, cadmium orange, titanium yellow, Examples include bitumen, ultramarine blue, cobalt blue, cobalt green, cobalt violet, iron oxide, carbon black, manganese ferrite black, cobalt ferrite black, copper powder, and aluminum powder.
しかしながら、このような材料を工夫無く混練り、コーティングなどを施しても、エアロゾル状態を示す粉流体を作製することはできない。エアロゾル状態を示す粉流体の決まった製法は定かではないが、例示すると次のようになる。 However, even if such a material is kneaded and coated without any ingenuity, a powder fluid that shows an aerosol state cannot be produced. The production method of the powder fluid showing the aerosol state is not clear, but is exemplified as follows.
まず、粉流体を構成する粒子物質の表面に、平均粒子径が20〜100nm、好ましくは20〜80nmの無機微粒子を固着させることが適当である。更に、その無機微粒子がシリコーンオイルで処理されていることが適当である。ここで、無機微粒子としては、二酸化珪素(シリカ)、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化セリウム、酸化鉄、酸化銅等が挙げられる。この無機微粒子を固着させる方法が重要であり、例えば、ハイブリダイザー(奈良機械製作所(株)製)やメカノフュージョン(ホソカワミクロン(株)製)などを用いて、ある限定された条件下(例えば処理時間)で、エアロゾル状態を示す粉流体を作製することができる。 First, it is appropriate to fix inorganic fine particles having an average particle diameter of 20 to 100 nm, preferably 20 to 80 nm, to the surface of the particulate material constituting the powder fluid. Furthermore, it is appropriate that the inorganic fine particles are treated with silicone oil. Here, examples of the inorganic fine particles include silicon dioxide (silica), zinc oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, cerium oxide, iron oxide, and copper oxide. The method of fixing the inorganic fine particles is important. For example, using a hybridizer (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.) or mechanofusion (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.) or the like, under certain limited conditions (for example, processing time) ), A powder fluid showing an aerosol state can be produced.
ここで繰り返し耐久性を更に向上させるためには、粉流体を構成する樹脂の安定性、特に、吸水率と溶剤不溶率を管理することが効果的である。隔壁で仕切られたセル内に封入する粉流体を構成する樹脂の吸水率は、3質量%以下、特に2質量%以下とすることが好ましい。なお、吸水率の測定は、ASTM−D570に準じて行い、測定条件は23℃で24時間とする。粉流体を構成する樹脂の溶剤不溶率に関しては、下記関係式で表される粉流体の溶剤不溶率を50%以上、特に70%以上とすることが好ましい。
溶剤不溶率(%)=(B/A)×100
(但し、Aは樹脂の溶剤浸漬前重量、Bは良溶媒中に樹脂を25℃で24時間浸漬した後の重量を示す)
Here, in order to further improve the repeated durability, it is effective to manage the stability of the resin constituting the powder fluid, particularly the water absorption rate and the solvent insolubility rate. The water absorption rate of the resin constituting the powder fluid enclosed in the cells partitioned by the partition walls is preferably 3% by mass or less, particularly preferably 2% by mass or less. The water absorption is measured according to ASTM-D570, and the measurement condition is 23 ° C. for 24 hours. Regarding the solvent insolubility of the resin constituting the powder fluid, the solvent insolubility of the powder fluid represented by the following relational expression is preferably 50% or more, particularly 70% or more.
Solvent insolubility (%) = (B / A) × 100
(However, A represents the weight of the resin before dipping in the solvent, and B represents the weight after dipping the resin in a good solvent at 25 ° C. for 24 hours.)
この溶剤不溶率が50%未満では、長期保存時に粉流体を構成する粒子物質表面にブリードが発生し、粉流体との付着力に影響を及ぼし粉流体の移動の妨げとなり、画像表示耐久性に支障をきたす場合がある。なお、溶剤不溶率を測定する際の溶剤(良溶媒)としては、フッ素樹脂ではメチルエチルケトン等、ポリアミド樹脂ではメタノール等、アクリルウレタン樹脂では、メチルエチルケトン、トルエン等、メラミン樹脂ではアセトン、イソプロパノール等、シリコーン樹脂ではトルエン等が好ましい。 If this solvent insolubility is less than 50%, bleeding occurs on the surface of the particulate material that constitutes the powder fluid during long-term storage, which affects the adhesion with the powder fluid and hinders the movement of the powder fluid, resulting in improved image display durability. May cause problems. Note that the solvent (good solvent) for measuring the solvent insolubility is methyl ethyl ketone, etc. for fluororesins, methanol, etc. for polyamide resins, methyl ethyl ketone, toluene, etc. for acrylic urethane resins, acetone, isopropanol, etc. for melamine resins, silicone resins, etc. In this case, toluene or the like is preferable.
次に、本発明の画像表示用パネルで用いる画像表示媒体としての粒子について説明する。粒子は、その主成分となる樹脂に、必要に応じて、従来と同様に、荷電制御剤、着色剤、無機添加剤等を含ますことができる。以下に、樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を例示する。 Next, the particles as the image display medium used in the image display panel of the present invention will be described. The particles can contain a charge control agent, a colorant, an inorganic additive, and the like, if necessary, in the resin as the main component, as in the conventional case. Examples of resins, charge control agents, colorants, and other additives will be given below.
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、ポリオレフィン樹脂、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、ポリアミド樹脂等が挙げられ、2種以上混合することもできる。特に、基板との付着力を制御する観点から、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。 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, styrene Acrylic resin, polyolefin resin, butyral resin, vinylidene chloride resin, melamine resin, phenol resin, fluororesin, polycarbonate resin, polysulfone resin, polyether resin, polyamide resin and the like can be mentioned, and two or more kinds can be mixed. In particular, acrylic urethane resin, acrylic silicone resin, acrylic fluororesin, acrylic urethane silicone resin, acrylic urethane fluororesin, fluororesin, and silicone resin are suitable from the viewpoint of controlling the adhesive force with the substrate.
荷電制御剤としては、特に制限はないが、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。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。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及びその誘導体や塩、各種有機顔料、フッ素、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。 The charge control agent is not particularly limited. Examples of the negative charge control agent include salicylic acid metal complexes, metal-containing azo dyes, metal-containing oil-soluble dyes (including metal ions and metal atoms), and quaternary ammonium salt systems. Examples thereof include compounds, calixarene compounds, boron-containing compounds (benzyl acid boron complexes), and nitroimidazole derivatives. Examples of the positive charge control agent include nigrosine dyes, triphenylmethane compounds, quaternary ammonium salt compounds, polyamine resins, imidazole derivatives, and the like. In addition, metal oxides such as ultrafine silica, ultrafine titanium oxide, ultrafine alumina, nitrogen-containing cyclic compounds such as pyridine and derivatives and salts thereof, various organic pigments, resins containing fluorine, chlorine, nitrogen, etc. are also charged. It can also be used as a control agent.
着色剤としては、以下に例示するような、有機または無機の各種、各色の顔料、染料が使用可能である。
黒色着色剤としては、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、活性炭等がある。
青色着色剤としては、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15、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、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーBC等がある。
赤色着色剤としては、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、ウォッチングレッド、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、C.I.ピグメントレッド2等がある。
As the colorant, various organic or inorganic pigments and dyes as exemplified below can be used.
Examples of the black colorant include carbon black, copper oxide, manganese dioxide, aniline black, activated carbon and the like.
Examples of blue colorants include C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment Blue 15, Bituminous Blue, Cobalt Blue, Alkaline Blue Lake, Victoria Blue Lake, Phthalocyanine Blue, Metal-free Phthalocyanine Blue, Phthalocyanine Blue Partial Chlorides, Fast Sky Blue, Indanthrene Blue BC and the like.
Examples of red colorants include bengara, cadmium red, red lead, mercury sulfide, cadmium, permanent red 4R, resol red, pyrazolone red, watching red, calcium salt, lake red D, brilliant carmine 6B, eosin lake, rhodamine lake B, Alizarin Lake, Brilliant Carmine 3B, C.I. I.
黄色着色剤としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファーストイエロー、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、C.I.ピグメントイエロー12等がある。
緑色着色剤としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンB、C.I.ピグメントグリーン7、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等がある。
橙色着色剤としては、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、C.I.ピグメントオレンジ31等がある。
紫色着色剤としては、マンガン紫、ファーストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ等がある。
白色着色剤としては、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛等がある。
As yellow colorants, yellow lead, zinc yellow, cadmium yellow, yellow iron oxide, mineral first yellow, nickel titanium yellow, navel yellow, naphthol yellow S, Hansa Yellow G, Hansa Yellow 10G, Benzidine Yellow G, Benzidine Yellow GR, Quinoline Yellow Lake, Permanent Yellow NCG, Tartrazine Lake, C.I. I. Pigment Yellow 12 etc.
Examples of green colorants include chrome green, chromium oxide, pigment green B, C.I. I. Pigment Green 7, Malachite Green Lake, Final Yellow Green G, etc.
Examples of the orange colorant include red chrome yellow, molybdenum orange, permanent orange GTR, pyrazolone orange, Vulcan orange, indanthrene brilliant orange RK, benzidine orange G, indanthrene brilliant orange GK, C.I. I. Pigment Orange 31 etc.
Examples of purple colorants include manganese purple, first violet B, and methyl violet lake.
Examples of white colorants include zinc white, titanium oxide, antimony white, and zinc sulfide.
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、アルミナホワイト等がある。また、塩基性、酸性、分散、直接染料等の各種染料として、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等がある。 Examples of extender pigments include barite powder, barium carbonate, clay, silica, white carbon, talc, and alumina white. Examples of various dyes such as basic, acidic, disperse, and direct dyes include nigrosine, methylene blue, rose bengal, quinoline yellow, and ultramarine blue.
無機系添加剤の例としては、酸化チタン、亜鉛華、硫化亜鉛、酸化アンチモン、炭酸カルシウム、鉛白、タルク、シリカ、ケイ酸カルシウム、アルミナホワイト、カドミウムイエロー、カドミウムレッド、カドミウムオレンジ、チタンイエロー、紺青、群青、コバルトブルー、コバルトグリーン、コバルトバイオレット、酸化鉄、カーボンブラック、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライトブラック、銅粉、アルミニウム粉などが挙げられる。
これらの顔料および無機系添加剤は、単独であるいは複数組み合わせて用いることができる。このうち特に黒色顔料としてカーボンブラックが、白色顔料として酸化チタンが好ましい。
Examples of inorganic additives include titanium oxide, zinc white, zinc sulfide, antimony oxide, calcium carbonate, lead white, talc, silica, calcium silicate, alumina white, cadmium yellow, cadmium red, cadmium orange, titanium yellow, Examples include bitumen, ultramarine blue, cobalt blue, cobalt green, cobalt violet, iron oxide, carbon black, manganese ferrite black, cobalt ferrite black, copper powder, and aluminum powder.
These pigments and inorganic additives can be used alone or in combination. Of these, carbon black is particularly preferable as the black pigment, and titanium oxide is preferable as the white pigment.
また、本発明の画像表示媒体としての粒子は平均粒子径d(0.5)が、0.1〜50μmの範囲であり、均一で揃っていることが好ましい。平均粒子径d(0.5)がこの範囲より大きいと表示上の鮮明さに欠け、この範囲より小さいと粒子同士の凝集力が大きくなりすぎるために粒子の移動に支障をきたすようになる。 The particles as the image display medium of the present invention have an average particle diameter d (0.5) in the range of 0.1 to 50 μm and are preferably uniform. If the average particle diameter d (0.5) is larger than this range, the display is not clear. If the average particle diameter d (0.5) is smaller than this range, the cohesive force between the particles becomes too large, which hinders the movement of the particles.
更に本発明では、各粒子の粒子径分布に関して、下記式に示される粒子径分布Spanを5未満、好ましくは3未満とする。
Span=(d(0.9)−d(0.1))/d(0.5)
(但し、d(0.5)は粒子の50%がこれより大きく、50%がこれより小さいという粒子径をμmで表した数値、d(0.1)はこれ以下の粒子の比率が10%である粒子径をμmで表した数値、d(0.9)はこれ以下の粒子が90%である粒子径をμmで表した数値である。)
Spanを5以下の範囲に納めることにより、各粒子のサイズが揃い、均一な粒子移動が可能となる。
Furthermore, in the present invention, regarding the particle size distribution of each particle, the particle size distribution Span represented by the following formula is less than 5, preferably less than 3.
Span = (d (0.9) −d (0.1)) / d (0.5)
(However, d (0.5) is a numerical value expressing the particle diameter in μm that 50% of the particles are larger than this and 50% is smaller than this, and d (0.1) is a particle in which the ratio of the smaller particles is 10%. (Numerical value expressed in μm, and d (0.9) is a numerical value expressed in μm for a particle diameter of 90% or less.)
By keeping Span within a range of 5 or less, the size of each particle is uniform, and uniform particle movement becomes possible.
さらにまた、各粒子の相関について、使用した粒子の内、最大径を有する粒子のd(0.5)に対する最小径を有する粒子のd(0.5)の比を50以下、好ましくは10以下とすることが肝要である。 Furthermore, regarding the correlation between the particles, the ratio of the d (0.5) of the particles having the minimum diameter to the d (0.5) of the particles having the maximum diameter among the used particles is set to 50 or less, preferably 10 or less. It is essential.
なお、上記の粒子径分布および粒子径は、レーザー回折/散乱法などから求めることができる。測定対象となる粒子にレーザー光を照射すると空間的に回折/散乱光の光強度分布パターンが生じ、この光強度パターンは粒子径と対応関係があることから、粒子径および粒子径分布が測定できる。
ここで、本発明における粒子径および粒子径分布は、体積基準分布から得られたものである。具体的には、Mastersizer2000(Malvern Instruments Ltd.)測定機を用いて、窒素気流中に粒子を投入し、付属の解析ソフト(Mie理論を用いた体積基準分布を基本としたソフト)にて、粒子径および粒子径分布の測定を行なうことができる。
The particle size distribution and the particle size can be obtained from a laser diffraction / scattering method or the like. When laser light is irradiated onto particles to be measured, a light intensity distribution pattern of diffracted / scattered light is spatially generated, and this light intensity pattern has a corresponding relationship with the particle diameter, so that the particle diameter and particle diameter distribution can be measured. .
Here, the particle size and particle size distribution in the present invention are obtained from a volume-based distribution. Specifically, using a Mastersizer2000 (Malvern Instruments Ltd.) measuring instrument, particles are introduced into a nitrogen stream, and the attached analysis software (software based on volume-based distribution using Mie theory) The diameter and particle size distribution can be measured.
画像表示媒体の帯電量は当然その測定条件に依存するが、画像表示用パネルにおける画像表示媒体を構成する粒子の帯電量はほぼ、初期帯電量、隔壁との接触、基板との接触、経過時間に伴う電荷減衰に依存し、特に画像表示媒体を構成する粒子の帯電挙動の飽和値が支配因子となっているということが分かった。 The charge amount of the image display medium naturally depends on the measurement conditions, but the charge amount of the particles constituting the image display medium in the image display panel is almost the initial charge amount, contact with the partition, contact with the substrate, elapsed time It was found that the saturation value of the charging behavior of the particles constituting the image display medium is a governing factor, depending on the charge decay associated with.
更に、本発明においては乾式の画像表示媒体を用いる場合に基板間の画像表示媒体を取り巻く空隙部分の気体の管理が重要であり、表示安定性向上に寄与する。具体的には、空隙部分の気体の湿度について、25℃における相対湿度を60%RH以下、好ましくは50%RH以下、更に好ましくは35%RH以下とすることが重要である。
この空隙部分とは、図3(a)、(b)および図4(a)、(b)において、対向する基板10、基板20に挟まれる部分から、電極50、60、画像表示媒体(粒子群あるいは粉流体30)の占有部分、隔壁40の占有部分(存在する場合)、パネルシール部分を除いた、いわゆる画像表示媒体が接する気体部分を指すものとする。
空隙部分の気体は、先に述べた湿度領域であれば、その種類は問わないが、乾燥空気、乾燥窒素、乾燥アルゴン、乾燥ヘリウム、乾燥二酸化炭素、乾燥メタンなどが好適である。この気体は、その湿度が保持されるようにパネルに封入することが必要であり、例えば、画像表示媒体の充填、パネルの組み立てなどを所定湿度環境下にて行い、さらに、外からの湿度侵入を防ぐシール材、シール方法を施すことが肝要である。
Furthermore, in the present invention, when a dry image display medium is used, it is important to manage the gas in the gap surrounding the image display medium between the substrates, which contributes to improved display stability. Specifically, it is important that the relative humidity at 25 ° C. is 60% RH or less, preferably 50% RH or less, more preferably 35% RH or less with respect to the humidity of the gas in the gap.
3A, 3B, 4A, and 4B, the gap portion is defined by the
The gas in the gap is not limited as long as it is in the humidity region described above, but dry air, dry nitrogen, dry argon, dry helium, dry carbon dioxide, dry methane, and the like are preferable. This gas needs to be sealed in the panel so that the humidity is maintained. For example, the image display medium is filled and the panel is assembled in a predetermined humidity environment. It is important to apply a sealing material and a sealing method to prevent the above.
本発明の画像表示用パネルにおける基板と基板との間隔は、画像表示媒体が移動できて、コントラストを維持できればよいが、通常10〜500μm、好ましくは10〜200μmに調整される。
対向する基板間の空間における画像表示媒体の体積占有率は5〜70%が好ましく、さらに好ましくは5〜60%である。70%を超える場合には画像表示媒体の移動の支障をきたし、5%未満の場合にはコントラストが不明確となり易い。
The distance between the substrates in the image display panel of the present invention is not limited as long as the image display medium can be moved and the contrast can be maintained, but is usually adjusted to 10 to 500 μm, preferably 10 to 200 μm.
The volume occupation ratio of the image display medium in the space between the opposing substrates is preferably 5 to 70%, more preferably 5 to 60%. If it exceeds 70%, the movement of the image display medium is hindered. If it is less than 5%, the contrast tends to be unclear.
本発明の画像表示用パネルは、少なくとも一方が透明な対向する2枚の基板間に、画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて、画像表示媒体を移動させて画像を表示する可逆性の画像表示用パネルとして構成しているため、文字や画像等の複雑な情報を表示するために好適に用いることができる。 The image display panel of the present invention encloses an image display medium between two opposing substrates, at least one of which is transparent, applies an electric field to the image display medium, and moves the image display medium to display an image. Since it is configured as a reversible image display panel, it can be suitably used for displaying complicated information such as characters and images.
次に、第二の実施形態について説明する。図5は、この実施形態の電子書籍表示装置70を示す斜視図であり、電子書籍表示装置70は、ヒンジ部77を中心に相互に揺動可能に連結された2枚のパネル73、76で構成され、パネル73には、表示部72と、操作部74とが配置され、パネル76には太陽電池75が配置される。太陽電池75の受光面はパネル76のほぼ全面を覆うよう配置され、高い発電性能を得ることができる。
Next, a second embodiment will be described. FIG. 5 is a perspective view showing the electronic
また、パネル76の面の向きは、パネル73の面の向きに影響されることなく設定することができるので、表示部72を視認しやすい向きに設定したうえで、太陽電池76の受光面をもっとも受光効率の高い向きに向けることができる。
In addition, since the orientation of the surface of the
さらに、電子書籍表示装置70、非使用時には電源を切って電力の消費を抑えられるように構成されていて、このとき、パネル73、76を閉じることもできるが、パネル76を開いたまま、光を受光する向きに向けて放置し、電源を切った状態でも発電と蓄電とを継続することもでき、この場合、長期放置における電圧の低下をより確実に防止することができる。
Further, the electronic
なお、ヒンジ部77には、太陽電池75で発電された電気を、パネル73に設けられた表示部72ならびに表示部制御手段に供給するための渡り配線(図示せず)がフレキシブルな形態で配設される。また、この実施形態の例では、操作部74や表示部制御手段をパネル73側に設けるよう構成したが、これらをパネル76の側に設けることもでき、さらに、これらをパネル73、76に分散させて配置することもできる。
In addition, the
図6は、第二の実施形態の変形例を示す斜視図であり、電子書籍表示装置80は、電子書籍として辞書情報を表示する、いわゆる電子辞書として機能する装置であり、相互に揺動可能に連結された2枚のパネル83、86で構成され、パネル83には、表示部82が配置され、パネル86には、太陽電池85のほかに、検索したい文字を入力するためのキー等よりなる操作部84が配置される。電子書籍表示装置80も、表示部82と太陽電池85とを別々のパネル83、86に配置したので、電子書籍表示装置70と同様の特長を具えるものとなる。
FIG. 6 is a perspective view showing a modification of the second embodiment. An electronic
1 電子書籍表示装置
2 表示部
3 筐体
4 操作部
5 メモリカード挿入スロット
6 太陽電池
10、20 基板
30 画像表示媒体(粒子群または粉流体)
30W 白色粒子(白色粉流体)
30B 黒色粒子(黒色粉流体)
40 隔壁
50、60 電極
70 電子書籍表示装置
72 表示部
73 パネル
74 操作部
75 太陽電池
76 パネル
77 ヒンジ部
80 電子書籍表示装置
82 表示部
83 パネル
84 操作部
85 太陽電池
86 パネル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic
30W white particles (white powder fluid)
30B Black particles (black powder fluid)
40
Claims (3)
該表示部は、少なくとも一方が透明な対向する2枚の基板間の密閉された空間に画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて画像表示媒体を移動させて画像を形成する表示板からなり、
前記画像表示媒体に電界を与える電源として、太陽電池を用いてなる電子書籍表示装置。 An electronic book display device having a display unit for displaying information from a storage medium,
The display unit is a display in which an image display medium is sealed in a sealed space between two opposing substrates, at least one of which is transparent, and an electric field is applied to the image display medium to move the image display medium to form an image. Made of plates,
An electronic book display device using a solar cell as a power source for applying an electric field to the image display medium.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004240033A JP2006058580A (en) | 2004-08-19 | 2004-08-19 | Electronic book display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004240033A JP2006058580A (en) | 2004-08-19 | 2004-08-19 | Electronic book display device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006058580A true JP2006058580A (en) | 2006-03-02 |
Family
ID=36106095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004240033A Withdrawn JP2006058580A (en) | 2004-08-19 | 2004-08-19 | Electronic book display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006058580A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102479442A (en) * | 2010-11-24 | 2012-05-30 | 吉富新能源科技(上海)有限公司 | E-book with transparent thin film solar cell |
-
2004
- 2004-08-19 JP JP2004240033A patent/JP2006058580A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102479442A (en) * | 2010-11-24 | 2012-05-30 | 吉富新能源科技(上海)有限公司 | E-book with transparent thin film solar cell |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5097807B2 (en) | Manufacturing method of image display device | |
JP4384991B2 (en) | Image display device | |
JPWO2004006006A1 (en) | Image display device | |
JP4982179B2 (en) | Particles for display medium, information display panel using the same, and information display device | |
JP4484448B2 (en) | Manufacturing method of image display device | |
JPWO2005062112A1 (en) | Manufacturing method of information display device | |
JP2005241779A (en) | Particle, powder and granular material, used for picture display device, and picture display device using them | |
JP4651992B2 (en) | Electronic book display device | |
JP4758231B2 (en) | Information display device | |
JP2006113267A (en) | Particles for display medium to be used for information display panel | |
JP2006058578A (en) | Electronic book display device | |
JP2006058580A (en) | Electronic book display device | |
JP4484589B2 (en) | Method for producing particles for image display medium | |
JP2006053336A (en) | Method of manufacturing panel for image display | |
JPWO2004104684A1 (en) | Image display device and substrate overlaying device used for manufacturing the same | |
JP4945065B2 (en) | Manufacturing method of image display panel | |
JP4566624B2 (en) | Method for producing particles for image display medium | |
JP2005326436A (en) | Panel for image display and its manufacturing method | |
JP2006058653A (en) | Electronic book display device | |
JP2006058554A (en) | Electronic book display device | |
JP4597569B2 (en) | Image display panel and image display apparatus using the same | |
JP2005091442A (en) | Image display device and its manufacturing method | |
JP2005321492A (en) | Method for manufacturing image display device | |
JP2006058650A (en) | Electronic book display device | |
JP4579561B2 (en) | Manufacturing method and manufacturing apparatus for image display panel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060602 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070409 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20070409 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20091028 |