JP2006163076A - Manufacturing method for particle for display medium, particle for display medium, and panel for information display - Google Patents

Manufacturing method for particle for display medium, particle for display medium, and panel for information display Download PDF

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Yoshinori Iwabuchi
芳典 岩淵
Osamu Shiino
修 椎野
Taichi Kobayashi
太一 小林
Masahito Yoshikawa
雅人 吉川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method for particles for a display medium with which a panel for information display panel free of degradation in display contrast and response speed, excellent in durability of repetitive displaying and rewriting of information, is obtained, and also to provide the particles for the display medium, and the panel for information display. <P>SOLUTION: In the manufacturing method for the particles for the display medium that constitute the display medium used for the panel for information display which displays information of an image etc., by moving the display medium by charging the display medium between two opposite substrates at least one of which is transparent and applying an electric field to the display medium, a metal compound is formed on particle surfaces by a sputtering method. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、少なくとも一方が透明な対向する2枚の基板間に表示媒体を封入し、表示媒体に電界を付与することによって、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルに用いる表示媒体を構成する粒子の製造方法、その製造方法より得られた表示媒体用粒子及びその表示媒体用粒子を用いた情報表示用パネルに関するものである。   The present invention relates to an information display panel for displaying information such as an image by moving a display medium by enclosing a display medium between two opposing substrates, at least one of which is transparent, and applying an electric field to the display medium. The present invention relates to a method for producing particles constituting a display medium used in the above, a display medium particle obtained by the production method, and an information display panel using the display medium particle.

従来より、液晶(LCD)に代わる情報表示装置として、電気泳動方式、エレクトロクロミック方式、サーマル方式、2色粒子回転方式等の技術を用いた情報表示装置が提案されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, information display devices using techniques such as electrophoresis, electrochromic, thermal, and two-color particle rotation have been proposed as information display devices that replace liquid crystal (LCD).

これら従来技術は、LCD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、消費電力が小さい、メモリー機能を有している等のメリットがあることから、次世代の安価な情報表示装置に使用可能な技術として考えられており、携帯端末用情報表示、電子ペーパー等への展開が期待されている。特に最近では、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、期待が寄せられている。   Compared to LCDs, these conventional technologies have advantages such as a wide viewing angle close to that of ordinary printed materials, low power consumption, and a memory function. It is considered as a technology that can be used for mobile phones, and is expected to expand to information display for mobile terminals, electronic paper, and the like. Particularly 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 is expected.

しかしながら、電気泳動方式では、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がある。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、情報表示の繰り返し安定性に欠けるという問題を抱えている。また、マイクロカプセル化にしても、セルサイズをマイクロカプセルレベルにして、見かけ上、上述した欠点が現れにくくしているだけであって、本質的な問題は何ら解決されていない。   However, the electrophoresis method has a problem that the response speed becomes slow due to the viscous resistance of the liquid because the particles migrate in the liquid. In addition, since particles with high specific gravity such as titanium oxide are dispersed in a solution with low specific gravity, it is easy to settle, and it is difficult to maintain the stability of the dispersed state, and there is a problem that the stability of repeated information display is lacking. ing. Even when microencapsulation is performed, the cell size is set to the microcapsule level, and the above-described drawbacks are hardly made to appear, and the essential problems are not solved at all.

一方、溶液中での挙動を利用する電気泳動方式に対し、溶液を使わず、導電性粒子と電荷輸送層とを基板の一部に組み入れる方式も提案され始めている(例えば、非特許文献1参照)。しかし、電荷輸送層、さらには電荷発生層を配置するために構造が複雑化するとともに、導電性粒子に電荷を一定に注入することは難しいため、表示安定性に欠けるという問題もある。   On the other hand, a method in which conductive particles and a charge transport layer are incorporated into a part of a substrate without using a solution is proposed instead of an electrophoresis method using behavior in a solution (see, for example, Non-Patent Document 1). ). However, the structure is complicated because the charge transport layer and further the charge generation layer are arranged, and it is difficult to uniformly inject the charge into the conductive particles.

上述した種々の問題を解決するための一方法として、少なくとも一方が透明である2枚の対向する基板間に表示媒体を封入した後、表示媒体に電界を与え、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルが知られている。
趙 国来、外3名、“新しいトナーディスプレイデバイス(I)”、1999年7月21日、日本画像学会年次大会(通算83回)“Japan Hardcopy’99”論文集、p.249-252
As a method for solving the various problems described above, after encapsulating a display medium between two opposing substrates, at least one of which is transparent, an electric field is applied to the display medium, and the display medium is moved to generate an image, etc. There is known an information display panel for displaying the above information.
趙 Kuniori and three others, “New Toner Display Device (I)”, July 21, 1999, Annual Meeting of the Imaging Society of Japan (83 times in total) “Japan Hardcopy'99” Proceedings, p.249-252

上述した情報表示用パネルでは、従来、樹脂を粉砕、分級することで作製した粒子をそのままの状態で粒子群として表示媒体としていた。近年になって、上記粒子群に流動性改質効果のある微粒子群を混合して、粒子の周りに微粒子を付着させた状態のものを表示媒体として用いていた。この表示媒体では、ある程度の流動性改質効果を得ることができるものの、流動性改質効果が発現されるのは初期だけで、表示媒体として繰り返し使用させて(情報表示のために書き換えを繰り返す、すなわち表示媒体を駆動させて)いると、次第に駆動できなくなる問題があった。また、繰り返し表示媒体を駆動させていると、粒子に付着した微粒子の離脱が生じ、表示コントラストの低下や応答速度の低下が起こるといった問題もあった。   In the information display panel described above, conventionally, particles produced by pulverizing and classifying resin have been used as a display medium as a particle group in a state as they are. In recent years, a fine particle group having a fluidity-modifying effect is mixed with the above particle group, and a fine particle adhered around the particle has been used as a display medium. Although this display medium can obtain a certain degree of fluidity modification effect, the fluidity modification effect is manifested only in the initial stage, and is repeatedly used as a display medium (rewrite for information display is repeated). In other words, when the display medium is driven), there is a problem that the driving cannot be performed gradually. Further, when the display medium is repeatedly driven, there is a problem that the fine particles adhering to the particles are detached and the display contrast is lowered and the response speed is lowered.

本発明は上述した問題点を解消して、表示コントラストや応答速度の低下がなく、耐久性の良好な情報表示用パネルを得ることのできる表示媒体用粒子の製造方法、表示媒体用粒子及び情報表示用パネルを提供しようとするものである。   The present invention eliminates the above-mentioned problems, does not cause a decrease in display contrast or response speed, and can provide a display medium particle having good durability, a display medium particle manufacturing method, and display medium particle and information. It is intended to provide a display panel.

本発明は、少なくとも一方が透明な対向する2枚の基板間に表示媒体を封入し、表示媒体に電界を付与することによって、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルに用いる表示媒体を構成する表示媒体用粒子の製造方法において、粒子表面に金属化合物をスパッタリング法にて形成することを特徴とするものである。   The present invention relates to an information display panel for displaying information such as an image by moving a display medium by enclosing a display medium between two opposing substrates, at least one of which is transparent, and applying an electric field to the display medium. In the method for producing a display medium particle constituting the display medium used in the above, a metal compound is formed on the particle surface by a sputtering method.

なお、本発明の表示媒体用粒子の製造方法の好適例としては、同じ情報表示用パネルに封入する複数種の表示媒体を構成する複数種の表示媒体用粒子を製造するに際し、複数種の表示媒体を構成する複数種の表示媒体用粒子表面に金属化合物を同時にスパッタリング法にて形成すること、金属化合物が、金属酸化物、金属窒化物、または、金属酸窒化物であること、金属酸化物が酸化ケイ素または酸化チタンを主たる組成とすること、および、金属酸窒化物が酸窒化ケイ素または酸窒化チタンを主たる組成とすること、がある。なお、ここで、酸化ケイ素または酸化チタンを主たる組成とするとは、酸化ケイ素または酸化チタンだけでなく、若干の他種元素のドーピングや酸化度の欠乏は含まれることを意味する。同様に、酸窒化ケイ素または酸窒化チタンを主たる組成とするとは、酸窒化ケイ素または酸窒化チタンだけでなく、若干の他種元素のドーピングや酸化度の欠乏は含まれることを意味する。   In addition, as a suitable example of the method for producing display medium particles of the present invention, a plurality of types of display media may be used when producing a plurality of types of display medium particles constituting a plurality of types of display media enclosed in the same information display panel. A metal compound is simultaneously formed on the surface of a plurality of types of display medium particles constituting the medium by a sputtering method, the metal compound is a metal oxide, a metal nitride, or a metal oxynitride, a metal oxide Has a main composition of silicon oxide or titanium oxide, and a metal oxynitride has a main composition of silicon oxynitride or titanium oxynitride. Here, the main composition of silicon oxide or titanium oxide means that not only silicon oxide or titanium oxide, but also doping of some other elements and deficiency in the degree of oxidation are included. Similarly, the main composition of silicon oxynitride or titanium oxynitride means that not only silicon oxynitride or titanium oxynitride but also doping of some other elements and lack of oxidation degree are included.

また、本発明の表示媒体用粒子は、上述した製造方法に従って製造して得たことを特徴とするものである。さらに、本発明の情報表示用パネルは、上述の表示媒体用粒子を粒子群または粉流体として用いたことを特徴とするものである。   The display medium particles of the present invention are characterized by being produced according to the production method described above. Furthermore, the information display panel of the present invention is characterized by using the above-mentioned display medium particles as a particle group or a powder fluid.

本発明によれば、粒子表面に金属化合物をスパッタリング法にて形成することで、表示コントラストや応答速度の低下がなく、耐久性の良好な情報表示用パネルを得ることのできる表示媒体用粒子を製造することができる。   According to the present invention, particles for a display medium can be obtained by forming a metal compound on the particle surface by a sputtering method so that an information display panel having good durability can be obtained without a decrease in display contrast and response speed. Can be manufactured.

まず、本発明の情報表示用パネルの基本的な構成について説明する。本発明の情報表示用パネルでは、対向する2枚の基板間に封入した表示媒体に電界が付与される。付与された電界方向にそって、帯電した表示媒体が電界による力やクーロン力などによって引き寄せられ、それら表示媒体が電位の切替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、画像等の情報表示がなされる。従って、表示媒体が、均一に移動し、かつ、繰り返し表示時あるいは表示情報保存時の安定性を維持できるように、情報表示用パネルを設計する必要がある。ここで、表示媒体を構成する粒子にかかる力は、粒子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。   First, the basic configuration of the information display panel of the present invention will be described. In the information display panel of the present invention, an electric field is applied to a display medium sealed between two opposing substrates. Along with the applied electric field direction, the charged display medium is attracted by the electric field force or Coulomb force, etc., and the display medium reciprocates due to the change of electric field direction due to the potential change, thereby displaying information such as an image. Made. Therefore, it is necessary to design the information display panel so that the display medium moves uniformly and can maintain stability when repeatedly displaying or storing display information. Here, as the force applied to the particles constituting the display medium, in addition to the force attracted by the Coulomb force between the particles, an electric image force with the electrode and the substrate, an intermolecular force, a liquid cross-linking force, gravity and the like can be considered.

本発明の製造方法に従って製造した表示媒体用粒子を用いる情報表示用パネルの例を、図1(a)、(b)〜図3(a)、(b)に基づき説明する。   An example of an information display panel using display medium particles manufactured according to the manufacturing method of the present invention will be described based on FIGS. 1 (a), (b) to 3 (a), (b).

図1(a)、(b)に示す例では、少なくとも1種以上の粒子から構成される少なくとも2種以上の光学的反射率および帯電特性の異なる表示媒体3(ここでは粒子群からなる白色表示媒体3Wと粒子群からなる黒色表示媒体3Bを示す)を、基板1、2の外部から加えられる電界に応じて、基板1、2と垂直に移動させ、黒色表示媒体3Bを観察者に視認させて黒色の表示を行うか、あるいは、白色表示媒体3Wを観察者に視認させて白色の表示を行っている。なお、図1(b)に示す例では、図1(a)に示す例に加えて、基板1、2との間に例えば格子状に隔壁4を設け表示セルを形成している。また、図1(b)において、手前にある隔壁は省略している。   In the example shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), at least two or more types of display media 3 (here, white display consisting of a group of particles) having at least two or more types of optical reflectance and charging characteristics composed of at least one type of particles. The black display medium 3B including the medium 3W and the particle group is moved vertically to the substrates 1 and 2 according to the electric field applied from the outside of the substrates 1 and 2, and the black display medium 3B is visually recognized by the observer. The white display is performed, or the white display medium 3W is visually recognized by the observer. In the example shown in FIG. 1B, in addition to the example shown in FIG. 1A, for example, a partition 4 is provided between the substrates 1 and 2 to form a display cell. In addition, in FIG. 1B, the partition in front is omitted.

図2(a)、(b)に示す例では、少なくとも1種以上の粒子から構成される少なくとも2種以上の光学的反射率および帯電特性の異なる表示媒体3(ここでは粒子群からなる白色表示媒体3Wと粒子群からなる黒色表示媒体3Bを示す)を、基板1に設けた電極5と基板2に設けた電極6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1、2と垂直に移動させ、黒色表示媒体3Bを観察者に視認させて黒色の表示を行うか、あるいは、白色表示媒体3W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1、2との間に例えば格子状に隔壁4を設け表示セルを形成している。また、図2(b)において、手前にある隔壁は省略している。   In the example shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), at least two or more kinds of display media 3 (here, a white display made of particles) composed of at least one kind of particles and having different optical reflectance and charging characteristics. The substrate 1 corresponds to an electric field generated by applying a voltage between the electrode 5 provided on the substrate 1 and the electrode 6 provided on the substrate 2. 2, the black display medium 3 </ b> B is visually recognized by the observer and black display is performed, or the white display medium 3 </ b> W is visually recognized by the observer and white display is performed. In the example shown in FIG. 2B, in addition to the example shown in FIG. 2A, partition walls 4 are provided, for example, in a lattice shape between the substrates 1 and 2 to form display cells. Further, in FIG. 2 (b), the front partition is omitted.

図3(a)、(b)に示す例では、少なくとも1種以上の粒子から構成される少なくとも1種以上の光学的反射率および帯電特性を有する表示媒体3(ここでは粒子群からなる白色表示媒体3Wを示す)を、基板1に設けた電極5と電極6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1、2と平行方向に移動させ、白色表示媒体3Wを観察者に視認させて白色の表示を行うか、あるいは、電極6または基板1の色を観察者に視認させて電極6または基板1の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1、2との間に例えば格子状の隔壁4を設け表示セルを形成している。また、図3(b)において、手前にある隔壁は省略している。   In the example shown in FIGS. 3A and 3B, a display medium 3 (here, a white display made up of a group of particles) having at least one type of optical reflectance and charging characteristics composed of at least one type of particles. The medium 3W) is moved in a direction parallel to the substrates 1 and 2 in accordance with the electric field generated by applying a voltage between the electrode 5 and the electrode 6 provided on the substrate 1, and the white display medium 3W is moved. The observer visually recognizes the white display, or the observer visually recognizes the color of the electrode 6 or the substrate 1 to display the color of the electrode 6 or the substrate 1. In the example shown in FIG. 3B, in addition to the example shown in FIG. 3A, for example, a grid-like partition wall 4 is provided between the substrates 1 and 2 to form a display cell. Moreover, in FIG.3 (b), the partition in front is abbreviate | omitted.

以上の説明は、粒子群からなる白色表示媒体3Wを粉流体からなる白色表示媒体に、粒子群からなる黒色表示媒体3Bを粉流体からなる黒色表示媒体に、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。   The above description is similarly applied to the case where the white display medium 3W including the particle group is replaced with the white display medium including the powder fluid and the black display medium 3B including the particle group is replaced with the black display medium including the powder fluid. I can do it.

上述した情報表示用パネルに用いる表示媒体を構成する表示媒体用粒子の製造方法として、本発明では、表示媒体3の流動性を高める事が出来る金属化合物をスパッタリングにより粒子表面に直接形成する点に特徴がある。スパッタリングは、飛来粒子のエネルギーの高さから非常に良好な密着力を得る事ができ、その結果、従来技術で問題となる耐久性を向上させることが出来る。   As a method for producing the display medium particles constituting the display medium used in the information display panel described above, the present invention is directed to directly forming a metal compound on the particle surface by sputtering, which can improve the fluidity of the display medium 3. There are features. Sputtering can obtain a very good adhesive force due to the high energy of the flying particles, and as a result, the durability which is a problem in the prior art can be improved.

金属化合物としては、金属酸化物、金属窒化物または金属酸窒化物が挙げられ、金属酸化物の体表的なものとしては酸化ケイ素、酸化チタンが挙げられ、また、金属酸窒化物の体表的なものとしては酸窒化ケイ素、酸窒化チタンが挙げられるが、表示媒体3の流動性を高めることが出来るものであればこれに限らない。   Examples of the metal compound include a metal oxide, a metal nitride, or a metal oxynitride. Examples of the metal oxide body surface include silicon oxide and titanium oxide. Also, the body surface of the metal oxynitride. Specific examples include silicon oxynitride and titanium oxynitride, but the present invention is not limited to this as long as the fluidity of the display medium 3 can be improved.

粒子へのスパッタリングの形態は特に限定しないが、例えば2つの対面するスパッタリングターゲット間に粒子が内側に入った可動式ドラムユニットを設置し、ドラムユニットを回転することで粒子がドラムユニット上部から下部に落下する際に両サイドからスパッタリング処理する方法を取ることができる。ケイ素化合物を形成する場合には、スパッタリングターゲットとしてはSiO、Si(ボロンあるいはリンドープ)、SiC(窒素ドープ)などが使用できる。チタン化合物を形成するにはTiO、Ti、TiOなどをターゲットとする事ができるがこの限りでない。スパッタリングの方式は特に限定しないが、DC(直流)スパッタ、RF(高周波)スパッタ、AC(交流)スパッタなどを使用できる。 The form of sputtering on the particles is not particularly limited. For example, when a movable drum unit in which particles enter inside is installed between two facing sputtering targets and the drum unit is rotated, the particles fall from the upper part to the lower part of the drum unit. The method of carrying out sputtering processing from both sides can be taken. When forming a silicon compound, as the sputtering target SiO 2, Si (boron or phosphorus-doped), such as SiC (nitrogen-doped) can be used. In order to form a titanium compound, TiO 2 , Ti, TiO x and the like can be targeted, but this is not the only case. The sputtering method is not particularly limited, and DC (direct current) sputtering, RF (high frequency) sputtering, AC (alternating current) sputtering, or the like can be used.

図4は本発明で用いるスパッタリング装置の一例の構成を示す図である。図4に示す例において、11は処理対象の粒子群を内部収納する可動式ドラムユニット、12はスパッタリングターゲット、13は可動式ドラムユニット11を回転させるための駆動装置、14はドラム開口部であり、スパッタリングターゲット12の全面に発生するプラズマ(図示しない他方のスパッタリングターゲットからも同様にプラズマが発生する)によりターゲットがスパッタリングされ、これを可動式ドラムユニット11にセットされた粒子群に照射することで、本発明を達成することができる。   FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an example of a sputtering apparatus used in the present invention. In the example shown in FIG. 4, 11 is a movable drum unit that internally stores a particle group to be processed, 12 is a sputtering target, 13 is a driving device for rotating the movable drum unit 11, and 14 is a drum opening. The target is sputtered by the plasma generated on the entire surface of the target 12 (plasma is similarly generated from the other sputtering target not shown), and this is irradiated to the particle group set on the movable drum unit 11 to thereby form the present invention. Can be achieved.

図5(a)、(b)はそれぞれ可動式ドラムユニットの一例の構成を部分断面で示す図である。図5(a)、(b)に示すように、可動式ドラムユニット11の内部に白粒子群15Wおよび/または黒粒子群15Bをセットし、可動式ドラムユニット11を回転(回転しながら加振してもよい)することで、粒子群がドラム上部から下部へ移動する。その際、ドラム開口部14を粒子群が通過中に両サイドからスパッタリング処理される。ここで、図5(a)は1色の粒子群(ここでは黒粒子群15B)をスパッタリング処理する例を示し、図5(b)は2色の粒子群(ここでは黒粒子群15Bおよび白粒子群15W)を同時にスパッタリング処理する例を示す。いずれの場合も、後述する実施例から明らかなように、好適に本発明の表示媒体を得ることができる。   FIGS. 5A and 5B are partial cross-sectional views each showing an example of a movable drum unit. As shown in FIGS. 5A and 5B, the white particle group 15W and / or the black particle group 15B are set inside the movable drum unit 11, and the movable drum unit 11 is rotated (excited while rotating). The particle group moves from the upper part of the drum to the lower part. At that time, sputtering is performed from both sides while the particle group passes through the drum opening 14. Here, FIG. 5A shows an example in which one color particle group (here, black particle group 15B) is sputtered, and FIG. 5B shows two color particle groups (here, black particle group 15B and white particle group 15B). An example in which the particle group 15W) is sputtered simultaneously is shown. In any case, the display medium of the present invention can be suitably obtained as will be apparent from the examples described later.

以下、本発明の情報表示用パネルを構成する各部材について説明する。   Hereinafter, each member which comprises the information display panel of this invention is demonstrated.

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表示媒体3の色が確認できる透明な基板2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1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、薄型情報表示用パネルとする場合に不都合がある。   As for the substrate, at least one substrate is the transparent substrate 2 from which the color of the display medium 3 can be confirmed from the outside of the panel, and a material having high visible light transmittance and good heat resistance is preferable. The substrate 1 may be transparent or opaque. Examples of substrate materials include polymer sheets such as polyethylene terephthalate, polyethersulfone, polyethylene, polycarbonate, polyimide, and acrylic, flexible materials such as metal sheets, and flexible materials such as glass and quartz. There are no inorganic sheets. The thickness of the substrate is preferably from 2 to 5000 μm, more preferably from 5 to 2000 μm. If it is too thin, it will be difficult to maintain the strength and the spacing uniformity between the substrates, and if it is thicker than 5000 μm, it will be a thin information display panel. Is inconvenient.

情報表示用パネルに電極を設ける場合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(表示側)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表示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 providing electrodes on information display panels 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, etc. are exemplified and used as appropriate. 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 (display 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 display 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.

必要に応じて基板に設ける隔壁4については、その形状は表示にかかわる表示媒体の種類により適宜最適設定され、一概には限定されないが、隔壁の幅は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。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6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、表示の鮮明さが増す。   The partition 4 provided on the substrate as needed is optimally set according to the type of display medium involved in the display and is not limited in general, but the width of the partition is 2 to 100 μm, preferably 3 to 50 μm. The height of the partition wall is adjusted to 10 to 500 μm, preferably 10 to 200 μm. As shown in FIG. 6, the display cell formed by the partition walls made of these ribs is 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 display becomes clearer.

次に、本発明の情報表示用パネルで表示媒体として例えば用いる粉流体について説明する。なお、本発明の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):登録番号4636931」の権利を得ている。   Next, the powder fluid used as a display medium in the information display panel of the present invention will be described. As for the name of the powder fluid as the display medium of the present invention, the present applicant has obtained the right of “Electronic Powder Fluid (registered trademark): Registration No. 4636931”.

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。   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、本発明の情報表示用パネル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, in a dispersion system in which a solid or liquid substance is stably suspended as a dispersoid in a gas, and the solid substance is regarded as a dispersoid in the information display panel of the present invention. To do.

本発明の情報表示用パネルは、少なくとも一方が透明な、対向する基板間に、表示媒体として例えば、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。
本発明に表示媒体として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、本発明の情報表示用パネルでは、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。
In the information display panel of the present invention, a powder fluid that exhibits high fluidity in an aerosol state in which solid particles are stably suspended as a dispersoid in a gas, for example, as a display medium between transparent substrates at least one of which is transparent. Such powder fluid can be easily and stably moved by a Coulomb force by applying a low voltage.
As described above, for example, the powder fluid used as the display medium in the present invention is a substance in the intermediate state between the fluid and particles that exhibits fluidity by itself without borrowing the force of gas or liquid. It is. This powder fluid can be in an aerosol state in particular, and in the information display panel of the present invention, a solid substance is used in a state of relatively stably floating as a dispersoid in the gas.

次に、情報表示用パネルにおいて表示媒体を構成する本発明の表示媒体用粒子(以下、粒子ともいう)について説明する。表示媒体用粒子は、そのまま該表示媒体用粒子だけで構成して表示媒体としたり、その他の粒子と合わせて構成して表示媒体としたり、粉流体となるように調整、構成して表示媒体としたりして用いられる。
粒子には、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 display medium particles (hereinafter also referred to as particles) of the present invention constituting the display medium in the information display panel will be described. The display medium particles are composed of the display medium particles as they are to form a display medium, or are combined with other particles to form a display medium, or adjusted and configured to become a powder fluid to form a display medium. Or used.
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。   As the colorant, various organic or inorganic pigments and dyes as exemplified below can be used.

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、インダンスレンブルー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。
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, risor 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. Pigment Red 2 etc.

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、インダンスレンブリリアントオレンジRK、ベンジジンオレンジG、インダン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。
Yellow colorants include chrome yellow, 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、本発明の粒子は平均粒子径d(0.5)が、0.1〜20μm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。   Further, the particles of the present invention preferably have an average particle diameter d (0.5) in the range of 0.1 to 20 μm, and are uniform and uniform. If the average particle diameter d (0.5) is larger than this range, the display is not clear, and if it 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 set to 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 indicating 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 size 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 is 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。たとえ粒子径分布Spanを小さくしたとしても、互いに帯電特性の異なる粒子が互いに反対方向に動くので、互いの粒子サイズが近く、互いの粒子が当量ずつ反対方向に容易に移動できるようにするのが好適であり、それがこの範囲となる。   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. Even if the particle size distribution Span is reduced, particles with different charging characteristics move in opposite directions, so that the particle size is close to each other and each particle can be easily moved in the opposite direction by the equivalent amount. This is within this range.

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.

表示媒体に用いる粒子の帯電量は当然その測定条件に依存するが、情報表示用パネルにおける表示媒体に用い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、特に表示媒体に用い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 particles used for the display medium naturally depends on the measurement conditions, but the charge amount of the particles used for the display medium in the information display panel is almost the initial charge amount, the contact with the partition, the contact with the substrate, the elapsed time. It was found that the saturation value of the charging behavior of the particles used in the display medium is a governing factor, depending on the charge decay associated with.

本発明者らは鋭意検討の結果、ブローオフ法において同一のキャリア粒子を用いて、表示媒体に用いる粒子の帯電量測定を行うことにより、表示媒体に用いる粒子の適正な帯電特性値の範囲を評価できることを見出した。   As a result of intensive studies, the present inventors evaluated the range of the appropriate charging characteristic value of the particles used in the display medium by measuring the charge amount of the particles used in the display medium using the same carrier particles in the blow-off method. I found out that I can do it.

更に、本発明の表示媒体用粒子で構成する粒子群や粉流体等の表示媒体を乾式の情報表示用パネルに適用する場合において、基板間の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1(a)、(b)〜図3(a)、(b)において、対向する基板1、基板2に挟まれる部分から、電極5、6、表示媒体(粒子群あるいは粉流体)3の占有部分、隔壁4の占有部分(隔壁を設けた場合)、情報表示用パネルのシール部分を除いた、いわゆる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情報表示用パネルに封入することが必要であり、例えば、表示媒体の充填、情報表示用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, when applying a display medium such as a particle group or powdered fluid composed of the display medium particles of the present invention to a dry information display panel, it is important to manage the gas in the voids surrounding the display medium between the substrates. Yes, contributing 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.
1A, 1B, 3A, and 3B, the gap portion is defined by the electrodes 5 and 6 and the display medium (particle group) from the portion sandwiched between the opposing substrate 1 and substrate 2. Alternatively, a gas portion in contact with a so-called display medium excluding an occupied portion of powder fluid 3, an occupied portion of partition 4 (when a partition is provided), and a seal portion of an information display panel is meant.
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 an information display panel so that the humidity is maintained, for example, filling a display medium, assembling an information display panel, etc. in a predetermined humidity environment, It is important to apply a sealing material and a sealing method that prevent moisture from entering from the outside.

本発明の情報表示用パネルにおける基板と基板との間隔は、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。
表示媒体に粒子群または粉流体を用いる場合、対向する基板間の空間における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 information display panel of the present invention is not limited as long as the 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.
When a particle group or powder fluid is used for the display medium, the volume occupation ratio of the display medium in the space between the opposing substrates is preferably 5 to 70%, more preferably 5 to 60%. When it exceeds 70%, the movement of the display medium is hindered, and when it is less than 5%, the contrast tends to be unclear.

以下、本発明例、比較例を示して、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記に限定されるものではない。なお、実施例および比較例の情報表示用パネルは、下記の方法にて作製したものを、下記の基準に従い、評価した。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples of the present invention and comparative examples, but the present invention is not limited to the following. In addition, the information display panel of an Example and a comparative example evaluated what produced by the following method according to the following reference | standard.

「粒子の準備」
実施例、比較例では粒子として、帯電特性の異なる白黒2色の粒子群(粒子群A、粒子群B)を用いた。
粒子群Aは、アクリルウレタン樹脂EAU53B(亜細亜工業(株)製)/IPDI系架橋剤エクセルハードナーHX(亜細亜工業(株)製)にカーボンブラック(MA100 三菱化学(株))4重量部、荷電制御剤ボントロンN07(オリエント化学(株)製)2重量部を添加し、混練り後、ジェットミルにて粉砕し、さらにハイブリダイザー装置(奈良機械製作所(株)製)を用いて機械的衝撃力を加えて略球状としてから分級して作製した。作製された粒子群Aは、平均粒子径が9.1μm、略球状で負帯電性の黒色粒子群であった。
粒子群Bは、ターシャリーブチルメタクリレ−トモノマー80重量部とメタクリル酸2−(ジエチルアミノ)エチルモノマ−20重量部に0.5重量部のAIBN(アゾビスイソブチロニトリル)を溶解し、カップリング剤処理して親油性とした酸化チタン20重量部を分散させて得られた液を、10倍量の0.5%界面活性剤(ラウリル硫酸ナトリウム)水溶液に懸濁、重合させ、濾過、乾燥させた後、分級機(MDS−2:日本ニュ−マチック工業)を用いて作製した。作製された粒子群Bは、平均粒子径が8.5μmで正帯電性の球状白色粒子であり、これを粒子群Bとした。
"Preparation of particles"
In Examples and Comparative Examples, black and white two-color particle groups (particle group A and particle group B) having different charging characteristics were used as particles.
Particle group A consists of acrylic urethane resin EAU53B (manufactured by Asia Industry Co., Ltd.) / IPDI crosslinking agent Excel Hardener HX (manufactured by Asia Industry Co., Ltd.), 4 parts by weight of carbon black (MA100 Mitsubishi Chemical Corporation), charge control. 2 parts by weight of the agent Bontron N07 (Orient Chemical Co., Ltd.) was added, kneaded, pulverized with a jet mill, and mechanical impact force was applied using a hybridizer device (Nara Machinery Co., Ltd.). In addition, classification was made after making it approximately spherical. The produced particle group A was an approximately spherical and negatively charged black particle group having an average particle diameter of 9.1 μm.
Particle group B was prepared by dissolving 0.5 parts by weight of AIBN (azobisisobutyronitrile) in 80 parts by weight of tertiary butyl methacrylate monomer and 20 parts by weight of 2- (diethylamino) ethyl methacrylate. A solution obtained by dispersing 20 parts by weight of titanium oxide, which has been made lipophilic by treatment with an agent, is suspended and polymerized in a 10-fold amount of a 0.5% aqueous surfactant (sodium lauryl sulfate) solution, filtered and dried. Then, it was prepared using a classifier (MDS-2: Nippon Numatic Industries). The produced particle group B was a positively charged spherical white particle having an average particle diameter of 8.5 μm.

「実施例および比較例の表示媒体とする表示媒体用粒子の準備」
<実施例1>
2つの対面するカソードを持つマグネトロンDCスパッタ装置にターゲットとしてSiCをセットし、2つのターゲット間に可動式ドラムユニットを設置し、その内側に準備した白色粒子群をセットした。ターボ分子ポンプで5×10−4Paまで排気した後、Arガスを30sccm、Oガスを10sccmの流量で混合ガスとして導入し、0.5Paとなるよう調整した。ドラムユニットを回転させながら、それぞれのSiCターゲットに200Wの電力を印加し、白色粒子群の上に5分間酸化ケイ素をスパッタリングにて形成させた。黒色粒子群についても前記白色粒子群と同様の処理を行い黒色粒子群の上に酸化ケイ素をスパッタリングにて形成させた。
<実施例2>
白色粒子群および黒色粒子群を可動式ドラムユニットに同時にセットし、白色粒子群および黒色粒子群上に同時にスパッタリングにて酸化ケイ素を形成させた以外、実施例1と同様にして、表示媒体用粒子を得た。
“Preparation of particles for display media as display media of Examples and Comparative Examples”
<Example 1>
SiC was set as a target in a magnetron DC sputtering apparatus having two facing cathodes, a movable drum unit was installed between the two targets, and the prepared white particle group was set inside thereof. After exhausting to 5 × 10 −4 Pa with a turbo molecular pump, Ar gas was introduced as a mixed gas at a flow rate of 30 sccm and O 2 gas was adjusted to 0.5 Pa. While rotating the drum unit, power of 200 W was applied to each SiC target, and silicon oxide was formed on the white particle group by sputtering for 5 minutes. The black particles were also treated in the same manner as the white particles, and silicon oxide was formed on the black particles by sputtering.
<Example 2>
In the same manner as in Example 1, except that the white particle group and the black particle group were simultaneously set on the movable drum unit, and silicon oxide was simultaneously formed on the white particle group and the black particle group by sputtering. Obtained.

<比較例1>
準備した白色粒子群に、ヘンシェルミキサーを用いて流動性改質剤A(シリカH2000/4、ワッカー社製)と流動性改質剤B(シリカSS20、日本シリカ製)を投入して撹拌混合して、流動性改質剤を粒子表面に付着させた。黒色粒子群についても前記白色粒子群と同様の処理を行い、流動性改質剤を粒子表面に付着させた。
<比較例2>
白色粒子群および黒色粒子群を同時にヘンシェルミキサーに投入して、同時に2種類の流動性改質剤A、Bを付着させた以外、比較例1と同様にして、表示媒体用粒子を作製しようとしたが、帯電特性の異なる白粒子群と黒粒子群とが凝集してしまい、流動性改質剤をそれぞれの粒子に付けることができなかった。
<Comparative Example 1>
Using a Henschel mixer, the fluidity modifier A (silica H2000 / 4, manufactured by Wacker) and the fluidity modifier B (silica SS20, manufactured by Nippon Silica) are added to the prepared white particle group and stirred and mixed. The fluidity modifier was adhered to the particle surface. The black particle group was treated in the same manner as the white particle group, and a fluidity modifier was adhered to the particle surface.
<Comparative example 2>
A display medium particle is prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that the white particle group and the black particle group are simultaneously charged into a Henschel mixer and two types of fluidity modifiers A and B are adhered simultaneously. However, the white particle group and the black particle group having different charging characteristics are aggregated, and the fluidity modifier cannot be applied to each particle.

<耐久性の試験>
実施例1、実施例2、比較例1で準備した粒子群からなる白色表示媒体、粒子群からなる黒色表示媒体を、それぞれITO電極を有する2枚のガラス基板間に封入し、情報表示用パネルを作製した。白色表示媒体および黒色表示媒体の混合率は同体積量ずつとし、それら表示媒体の基板間への充填量は60容量%となるように調整した。作製した情報表示用パネルに対するコントラストの測定結果およびそれに基づく合否結果を以下の表1に示す。なお、合否判定は2枚のガラス基板に設けたITO電極間に±150Vの電圧を印加することで白黒表示媒体の反転移動による表示書き換えを繰り返し、コントラストを求めることで行った。そして、100万回書き換え後の初期のコントラストに対する割合が50%以上のものを合格(○)、50%以下のものを不合格(×)とした。結果を以下の表1に示す。なお、コントラストは、初期および黒色と白色の繰り返し書き換え表示を100万回繰り返した後の光学濃度を反射画像濃度計(ダグラスマクベス社製)を用いて測定した。ここで、コントラストとは、白色表示時に対する黒色表示時反射濃度(コントラスト=黒色表示時反射濃度/白色表示時反射濃度)である。
<Durability test>
An information display panel is prepared by encapsulating a white display medium composed of a particle group and a black display medium composed of a particle group prepared in Example 1, Example 2, and Comparative Example 1 between two glass substrates each having an ITO electrode. Was made. The mixing ratio of the white display medium and the black display medium was set to the same volume amount, and the filling amount of the display medium between the substrates was adjusted to 60% by volume. Table 1 below shows the contrast measurement results and pass / fail results based on the produced information display panel. The pass / fail judgment was performed by applying a voltage of ± 150 V between the ITO electrodes provided on the two glass substrates to repeat display rewriting by reversing the black and white display medium and obtaining the contrast. And the thing with the ratio with respect to the initial contrast after 1 million times rewriting of 50% or more was set as the pass ((circle)), and the thing below 50% was set as the disqualification (x). The results are shown in Table 1 below. The contrast was measured using a reflection image densitometer (manufactured by Douglas Macbeth Co., Ltd.) for the optical density after initial and black and white rewrite display was repeated 1 million times. Here, the contrast is a reflection density during black display with respect to white display (contrast = reflection density during black display / reflection density during white display).

Figure 2006163076
Figure 2006163076

表1の結果から、本発明の実施例1、2は比較例1と比べて、白黒表示書き換えを100万回繰り返した後でも良好なコントラストを維持することができ、本発明の製造方法に従って得た表示媒体用粒子からなる表示媒体を用いた情報表示用パネルは、良好な繰り返し表示書き換え耐久性を有することがわかる。   From the results shown in Table 1, Examples 1 and 2 of the present invention can maintain good contrast even after the black and white display rewrite is repeated 1 million times as compared with Comparative Example 1, and are obtained according to the manufacturing method of the present invention. It can be seen that the information display panel using the display medium composed of the display medium particles has good repeated display rewriting durability.

本発明の表示媒体用粒子を用いた情報表示用パネルは、ノートパソコン、PDA、携帯電話、ハンディターミナル等のモバイル機器の表示部、電子ブック、電子新聞等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板等の掲示板、電卓、家電製品、自動車用品等の表示部、ポイントカード、ICカード等のカード表示部、電子広告、電子POP、電子値札、電子棚札、電子楽譜、RF−ID機器の表示部などに好適に用いられる。   The information display panel using the particles for display media of the present invention includes display units of mobile devices such as notebook computers, PDAs, mobile phones, handy terminals, electronic papers such as electronic books and electronic newspapers, signboards, posters, and blackboards. Billboards, calculators, home appliances, car supplies, card displays such as point cards, IC cards, electronic advertisements, electronic POPs, electronic price tags, electronic shelf labels, electronic musical scores, RF-ID device displays, etc. Is preferably used.

(a)、(b)はそれぞれ本発明の情報表示用パネルの一例を示す図である。(A), (b) is a figure which shows an example of the information display panel of this invention, respectively. (a)、(b)はそれぞれ本発明の情報表示用パネルの他の例を示す図である。(A), (b) is a figure which shows the other example of the information display panel of this invention, respectively. (a)、(b)はそれぞれ本発明の情報表示用パネルのさらに他の例を示す図である。(A), (b) is a figure which shows the further another example of the information display panel of this invention, respectively. 本発明で用いるスパッタリング装置の一例の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of an example of the sputtering device used by this invention. (a)、(b)はそれぞれ可動式ドラムユニットの一例の構成を部分断面で示す図である。(A), (b) is a figure which shows the structure of an example of a movable drum unit in a partial cross section, respectively. 本発明の情報表示用パネルにおける隔壁の形状の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the shape of the partition in the information display panel of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1、2 基板
3 表示媒体
3W 白色表示媒体
3B 黒色表示媒体
4 隔壁
5、6 電極
11 可動式ドラムユニット
12 スパッタリングターゲット
13 駆動装置
14 ドラム開口部
15W 白粒子群
15B 黒粒子群
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 Substrate 3 Display medium 3W White display medium 3B Black display medium 4 Bulkhead 5, 6 Electrode 11 Movable drum unit 12 Sputtering target 13 Drive device 14 Drum opening 15W White particle group 15B Black particle group

Claims (7)

少なくとも一方が透明な対向する2枚の基板間に表示媒体を封入し、表示媒体に電界を付与することによって、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルに用いる表示媒体を構成する表示媒体用粒子の製造方法において、粒子表面に金属化合物をスパッタリング法にて形成することを特徴とする表示媒体用粒子の製造方法。   A display medium used for an information display panel that displays information such as an image by moving the display medium by enclosing the display medium between two opposing substrates at least one of which is transparent and applying an electric field to the display medium A method for producing particles for a display medium, wherein a metal compound is formed on a particle surface by a sputtering method. 同じ情報表示用パネルに封入する複数種の表示媒体を構成する複数種の表示媒体用粒子を製造するに際し、前記複数種の表示媒体を構成する複数種の表示媒体用粒子表面に金属化合物を同時にスパッタリング法にて形成することを特徴とする請求項1に記載の表示媒体用粒子の製造方法。   When producing a plurality of types of display medium particles constituting a plurality of types of display media enclosed in the same information display panel, a metal compound is simultaneously applied to the surfaces of the plurality of types of display medium particles constituting the plurality of types of display media. It forms by sputtering method, The manufacturing method of the particle | grains for display media of Claim 1 characterized by the above-mentioned. 金属化合物が、金属酸化物、金属窒化物、または、金属酸窒化物であることを特徴とする請求項1または2に記載の表示媒体用粒子の製造方法。   The method for producing particles for a display medium according to claim 1 or 2, wherein the metal compound is a metal oxide, a metal nitride, or a metal oxynitride. 金属酸化物が酸化ケイ素または酸化チタンを主たる組成とすることを特徴とする請求項3に記載の表示媒体用粒子の製造方法。   4. The method for producing particles for a display medium according to claim 3, wherein the metal oxide is mainly composed of silicon oxide or titanium oxide. 金属酸窒化物が酸窒化ケイ素または酸窒化チタンを主たる組成とすることを特徴とする請求項3に記載の表示媒体用粒子の製造方法。   4. The method for producing particles for a display medium according to claim 3, wherein the metal oxynitride mainly comprises silicon oxynitride or titanium oxynitride. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の製造方法に従って製造して得たことを特徴とする表示媒体用粒子。   A particle for a display medium, which is obtained by producing according to the production method according to claim 1. 請求項6に記載の表示媒体用粒子を粒子群または粉流体として用いたことを特徴とする情報表示用パネル。   An information display panel, wherein the display medium particles according to claim 6 are used as a particle group or a powder fluid.
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