JP2006251592A - Display medium, and display device and reversible display body using the same - Google Patents

Display medium, and display device and reversible display body using the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display medium for an electrophoretic display producing a display with high visibility, and a display device and a reversible display body using the same. <P>SOLUTION: The display medium is composed of a display cell and a display composition contained in the display cell, and the display medium is characterized in that the display cell is constituted of a substrate 1 which has an electrode 2 on the one side surface thereof and a vertical alignment liquid crystal alignment layer 3 composed of an alkylphosphonic acid compound formed on the electrode surface, and a transparent substrate 4 which has a transparent electrode 5 on the one side surface thereof and the vertical alignment liquid crystal alignment layer 3 composed of the alkylphosphonic acid compound formed on the transparent electrode surface, and the display composition contains a dual frequency driven liquid crystal composition with 0.3-1.2 μm helical pitch and electrophoretic particles. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電界の作用により可逆的に視認状態を変化させうる表示媒体及び、それを用いた表示装置と表示体に関する。 The present invention relates to a display medium capable of reversibly changing a visual state by the action of an electric field, and a display device and a display body using the display medium.

電気泳動表示装置は、少なくとも一方が透明な2枚の基板を、スペーサーを介して所要間隔を開け対向配置して密閉空間を形成し、この密閉空間に、分散粒子(顔料成分粒子)を、この粒子とは色調の異なる色に着色された分散媒中に分散させた表示液を充填して表示パネルとし、この表示パネルに電界を印加して表示を得ようとするもので、透明な基板面が表示面になる。   In an electrophoretic display device, at least one transparent substrate is placed opposite to each other through a spacer to form a sealed space, and dispersed particles (pigment component particles) are placed in the sealed space. A particle is a display panel filled with a display liquid dispersed in a dispersion medium colored in a different color tone, and an electric field is applied to the display panel to obtain a display. Becomes the display surface.

密封空間に充填される電気泳動表示用表示液は、キシレン、イソパラフィン系等の分散媒、二酸化チタン等の微粒子(分散粒子)、この分散粒子と色のコントラストを付けるための染料、界面活性剤等の分散剤及び荷電付与剤等の添加剤から構成される。この表示液に電界を印加することにより表示液中の分散粒子が透明板側に移動し、表面には分散粒子の色が現れる。また、これと逆方向の電界を印加することにより、分散粒子は背面側に移動し、表面には染料により着色された分散媒の色が現れる。   The display liquid for electrophoretic display filled in the sealed space is a dispersion medium such as xylene or isoparaffin, fine particles (dispersion particles) such as titanium dioxide, a dye for imparting a color contrast with the dispersion particles, a surfactant, etc. And other additives such as a dispersing agent and a charge imparting agent. By applying an electric field to the display liquid, the dispersed particles in the display liquid move to the transparent plate side, and the color of the dispersed particles appears on the surface. Also, by applying an electric field in the opposite direction, the dispersed particles move to the back side, and the color of the dispersion medium colored with the dye appears on the surface.

このような電気泳動表示装置は、電界の向きを制御することにより所望の表示を得る表示装置であり、表示液が比較的入手容易な低コスト材料であること、視野角が通常の印刷物並に広いこと、消費電力が小さいこと、メモリー性を有すること等の長所を持つので安価な表示装置として注目されている。   Such an electrophoretic display device is a display device that obtains a desired display by controlling the direction of an electric field, the display liquid is a relatively low-cost material that is relatively easily available, and the viewing angle is the same as that of a normal printed matter. It has attracted attention as an inexpensive display device because it has advantages such as wideness, low power consumption, and memory property.

また、このような分散粒子とこの分散粒子と異なる色調に着色された分散媒とからなる分散系(電気泳動表示用表示液)をマイクロカプセル中に封入し、これらのマイクロカプセルを電極間に配装する構成の電気泳動表示装置が提案され(特許文献1)、電気泳動表示装置の構成方法としても簡便な手段が提案されるようになってきた。   Further, a dispersion system (display liquid for electrophoretic display) composed of such dispersed particles and a dispersion medium colored in a different color tone from the dispersed particles is enclosed in microcapsules, and these microcapsules are arranged between the electrodes. An electrophoretic display device having a configuration to be worn has been proposed (Patent Document 1), and simple means have been proposed as a method for configuring the electrophoretic display device.

しかしながら、これらの電気泳動表示装置の表示液は、染料等を溶解して着色された疎水性分散媒中に一般に二酸化チタン等の高屈折率の無機顔料粒子を分散させているために、分散状態の安定性の維持が難しく、繰り返し表示を行う際に凝集等によるコントラストの低下が発生し、表示品質を低下させるという欠点を有している。また、一般にこれらの系は染料溶液を用いているために、顔料表面への染料の吸着や、顔料と顔料の間隙への染料溶液の侵入による混色も発生し易く、同様にコントラストを大幅に低下させる欠点も有している。
これらの問題点については、染料溶液を用いている分散系の構成と共に、上記の分散状態の安定性が関与していると考えられ、両者を克服することが要求されている。
However, the display liquids of these electrophoretic display devices are generally dispersed in high-refractive index inorganic pigment particles such as titanium dioxide in a hydrophobic dispersion medium colored by dissolving a dye or the like. It is difficult to maintain the stability of the display, and there is a drawback in that the display quality deteriorates due to a decrease in contrast due to aggregation or the like when repeatedly displaying. In addition, since these systems generally use dye solutions, color adsorption due to dye adsorption on the pigment surface and penetration of the dye solution into the gap between the pigment and the pigment is likely to occur, and the contrast is also greatly reduced. It also has a drawback.
Regarding these problems, it is considered that the stability of the above dispersion state is involved together with the constitution of the dispersion system using the dye solution, and it is required to overcome both.

これに対して分散安定性を向上させるための手段が提案されており、例えば染料によって着色された有色の分散媒中に電気泳動性粒子の表面処理剤としてのチタネートカップリング剤を用いた系においてソルビタン脂肪酸エステル界面活性剤を添加する方法が提案されている(特許文献2)。しかし、ここで用いている界面活性剤では、非水系有機溶媒中における顔料分散安定化効果が不十分であり、電圧を印加する電気泳動条件下において十分な効果は得られていない。   On the other hand, means for improving dispersion stability has been proposed. For example, in a system using a titanate coupling agent as a surface treatment agent for electrophoretic particles in a colored dispersion medium colored with a dye. A method of adding a sorbitan fatty acid ester surfactant has been proposed (Patent Document 2). However, the surfactant used here has an insufficient pigment dispersion stabilizing effect in a non-aqueous organic solvent, and a sufficient effect is not obtained under electrophoresis conditions in which a voltage is applied.

また、特許文献3には、帯電粒子に対して帯電制御剤としての4級アンモニウム塩化合物を含有させる方法が提案されており、具体的には、帯電の異なる2種類の電気泳動性粒子の一方を上記帯電制御剤で処理し、更に界面活性剤を添加することが記載されているが、この場合においても、上記特許文献2の場合と同様に十分な分散安定性が得られておらず効果は不十分である。   Patent Document 3 proposes a method of incorporating a quaternary ammonium salt compound as a charge control agent into charged particles. Specifically, one of two types of electrophoretic particles having different charges is proposed. Is treated with the above charge control agent, and a surfactant is further added. However, in this case as well, as in the case of Patent Document 2, sufficient dispersion stability is not obtained, and this is effective. Is insufficient.

一方、分散安定性を向上させるのとは別に、コントラストを向上させるために種々の提案がされている。例えば、分散媒の着色に用いられる染料として顔料表面に対して非吸着性の染料を用いること(非特許文献1)、分散媒中の染料濃度を低くすること(非特許文献2)や、染料濃度、顔料濃度、界面活性剤の最適化(非特許文献3)による改善も提案されている。しかし、これらの方法では、効果が不十分であるばかりでなく、染料溶液による表示濃度の低下や応答速度低下という問題を引き起こしてしまい、実用的な解決策に至っていないのが現状である。   On the other hand, apart from improving dispersion stability, various proposals have been made to improve contrast. For example, a dye that is non-adsorptive to the pigment surface is used as the dye used for coloring the dispersion medium (Non-patent Document 1), the dye concentration in the dispersion medium is decreased (Non-Patent Document 2), and the dye Improvements by optimization of concentration, pigment concentration, and surfactant (Non-Patent Document 3) have also been proposed. However, these methods are not only ineffective, but also cause problems such as a decrease in display density and a decrease in response speed due to the dye solution, and no practical solution has been reached.

また、上記したような、電気泳動表示用表示液をマイクロカプセルに封入して表示粒子として利用する方法が特許文献1に開示されている。この方法のメリットとしては泳動粒子の偏在による表示の不均一が防げる点がある。しかし、この方法も内包される表示液が有色の染料溶液と顔料粒子の分散液を利用しているものであるため、上記非特許文献1〜3の場合と同様にコントラストの点では十分でない。   Further, Patent Document 1 discloses a method of encapsulating a display liquid for electrophoretic display as described above and using it as display particles. An advantage of this method is that non-uniform display due to uneven distribution of migrating particles can be prevented. However, this method is also not sufficient in terms of contrast, as in the case of Non-Patent Documents 1 to 3, since the display liquid contained therein uses a colored dye solution and a dispersion of pigment particles.

そこで、着色された分散媒を用いるシステムの有する上記欠点を解決する手段として、染料溶液を用いないシステムが提案されている。例えば、高絶縁性低粘度の無色分散媒中に色調及び電気泳動性が互いに異なる少なくとも2種類の電気泳動性微粒子を分散した液を、少なくとも一方が透明な2枚の対向電極間にスペーサーを介して形成されるセル内に封入した電気泳動表示素子が提案されている(特許文献4)。しかし、これらの系では色調の異なる電気泳動性微粒子の帯電電荷が反対(正と負の組合せ)であるために安定な分散状態が維持されず、粒子間の電気的な引力による凝集が発生することで混色を起こし、良好なコントラストを有する表示を実現することは困難である。   Thus, a system that does not use a dye solution has been proposed as a means for solving the above-described drawbacks of a system that uses a colored dispersion medium. For example, a liquid in which at least two kinds of electrophoretic fine particles having different color tones and electrophoretic properties are dispersed in a highly insulating and low-viscosity colorless dispersion medium is dispersed through a spacer between two opposing electrodes, at least one of which is transparent. An electrophoretic display element enclosed in a cell formed in this manner has been proposed (Patent Document 4). However, in these systems, the charged charges of the electrophoretic fine particles having different color tones are opposite (positive and negative combination), so a stable dispersion state is not maintained, and aggregation occurs due to an electric attractive force between the particles. Therefore, it is difficult to realize a display having a good contrast by causing color mixing.

また、高絶縁性低粘度の無色分散媒中に電気泳動性が同一で色調及び電気泳動速度が互いに異なる少なくとも2種類の電気泳動性微粒子を分散した液を、少なくとも一方が透明な2枚の対向電極間にスペーサーを介して形成されるセル内に封入した電気泳動表示素子が提案されている(特許文献5)。しかし、この場合も、粒子間の衝突が発生した際に安定な分散状態を維持することは困難であり十分な機能を発揮するに至っていない。更にこの場合には、同一方向に移動する色調の異なる電気泳動性微粒子の移動速度差を利用したものであるために、一方の面において異なる色調を同時に表示することは不可能であり、同一方向に粒子が移動するために表示が遅く、実用性に欠けている。   Further, a liquid in which at least two kinds of electrophoretic fine particles having the same electrophoretic property, different color tone and electrophoretic speed are dispersed in a highly insulating and low-viscosity colorless dispersion medium, is opposed to two transparent plates at least one of which is transparent. An electrophoretic display element encapsulated in a cell formed through a spacer between electrodes has been proposed (Patent Document 5). However, also in this case, it is difficult to maintain a stable dispersion state when collision between particles occurs, and a sufficient function has not been achieved. Furthermore, in this case, since the electrophoretic fine particles moving in the same direction use different moving speed differences, it is impossible to display different color tones simultaneously on one surface, and the same direction Because of the movement of particles, the display is slow and lacks practicality.

また、前記特許文献4で提案されている電気泳動表示用表示液と同一の分散系をマイクロカプセル内に内包した例が特許文献6に開示されているが、この場合も分散系の安定性が維持されず、電気泳動性微粒子間の電気的な引力に起因する凝集による混色がマイクロカプセル内で発生し、表示の混色を起こしてしまうために実用的な手段ではない。   An example in which the same dispersion system as the electrophoretic display display liquid proposed in Patent Document 4 is enclosed in a microcapsule is disclosed in Patent Document 6, but in this case, the stability of the dispersion system is also disclosed. This is not a practical means because it is not maintained, and color mixing due to aggregation due to electrical attraction between the electrophoretic fine particles occurs in the microcapsule and causes display color mixing.

一方、このような色調及び電気泳動性(帯電電荷)が互いに異なる2種類の電気泳動性微粒子を分散した液を電気泳動表示用表示液として用いる系において問題となっている粒子間の凝集を防ぐための手段として、電荷調整剤の添加や粒子の表面処理等による立体的反発効果を用いることが提案されている(特許文献7)。しかし、この手段では、十分な分散安定性を維持して2種類の電気泳動性微粒子間の凝集を完全に防ぐことは困難であり、良好なコントラストを実現するには至っていない。   On the other hand, agglomeration between particles, which is a problem in a system in which a liquid in which two kinds of electrophoretic fine particles having different color tones and electrophoretic properties (charged charges) are dispersed as a display liquid for electrophoretic display, is prevented. For this purpose, it has been proposed to use a steric repulsion effect by adding a charge adjusting agent, surface treatment of particles, or the like (Patent Document 7). However, with this means, it is difficult to maintain sufficient dispersion stability and completely prevent aggregation between the two types of electrophoretic fine particles, and a good contrast has not been realized.

また、樹脂と白色顔料からなる隠蔽用白色粒子と表示用着色粒子と溶媒からなる画像表示用インク組成物が提案されている(特許文献8)が、ここで提案されている白色粒子は、白色顔料を、混練・粉砕、分散状態からの重合、凝集によって樹脂と複合化したものであり、通常、染料によって着色された分散媒を用いる電気泳動用表示液において溶媒との比重差を調整する目的で使用されている白色粒子である。この場合にも、分散状態の安定性が維持されていないので、色調の異なる顔料(磁性粉単独又は混合物からなる表示用着色顔料)との組合せにおいて、2種類の粒子間における凝集を低減させる機能を持ち合わせていないために前述の技術と同様に凝集による混色を引き起こしてしまい、コントラストの低下を引き起こしてしまう。   Further, there has been proposed an image display ink composition composed of white particles for concealment composed of a resin and a white pigment, colored particles for display, and a solvent (Patent Document 8). The white particles proposed here are white The purpose of adjusting the specific gravity difference with a solvent in a display liquid for electrophoresis using a dispersion medium that is a dispersion medium colored with a dye. White particles used in Even in this case, since the stability of the dispersed state is not maintained, the function of reducing aggregation between two kinds of particles in combination with pigments having different color tones (color pigments for display made of magnetic powder alone or a mixture). Therefore, as in the above-described technique, color mixing due to aggregation is caused, and contrast is lowered.

一方、溶媒種に関する例としては、染料によって着色された有色の分散媒を用いる系において分散媒として直鎖アルキルベンゼンを用いることが提案されている(特許文献9)。しかし、これらの溶媒は特別分散安定性を向上させる機能を有していないので、この技術の展開によって、分散安定性の向上、更にコントラストの向上を実現することは困難である。また、ハロゲン系のテトラクロロエチレンとアルキルベンゼンの混合溶媒や、テトラクロロエチレンと5−エチリデンノルボルネンと芳香族溶媒の混合溶媒を分散媒として用いる例が提案されているが(特許文献10、11)、これらも上記直鎖アルキルベンゼンと同様に十分な効果を実現するものではない。   On the other hand, as an example relating to the solvent species, it has been proposed to use linear alkylbenzene as a dispersion medium in a system using a colored dispersion medium colored with a dye (Patent Document 9). However, since these solvents do not have a function of improving the special dispersion stability, it is difficult to improve the dispersion stability and further improve the contrast by developing this technology. Examples of using a mixed solvent of halogenated tetrachloroethylene and alkylbenzene or a mixed solvent of tetrachloroethylene, 5-ethylidenenorbornene and an aromatic solvent as a dispersion medium have been proposed (Patent Documents 10 and 11). As with chain alkyl benzene, it does not achieve a sufficient effect.

一方、誘電体粒子からなる電気泳動性粒子と、二色性色素とネマチック液晶からなる分散媒とを、透明基板と対向基板との隙間に封入した電気泳動表示装置、及び上記の電気泳動性粒子と分散媒を内包した1〜100μmの粒径を有するマイクロカプセルからなる電気泳動表示装置が提案されている(特許文献12)。前者の電気泳動表示装置では、表示面となる透明基板に垂直配向した配向膜を設け、裏面である対向基板には垂直配向か水平配向の配向膜を設けることによって、表示面側の液晶と二色性色素の吸収軸を共に垂直配向させている。   On the other hand, an electrophoretic display device in which an electrophoretic particle composed of dielectric particles and a dispersion medium composed of a dichroic dye and a nematic liquid crystal are sealed in a gap between a transparent substrate and a counter substrate, and the above electrophoretic particles And an electrophoretic display device comprising microcapsules having a particle diameter of 1 to 100 μm enclosing a dispersion medium (Patent Document 12). In the former electrophoretic display device, a vertically aligned alignment film is provided on a transparent substrate serving as a display surface, and a vertical alignment or a horizontal alignment alignment film is provided on a counter substrate serving as a back surface. Both absorption axes of chromatic dyes are vertically aligned.

この装置で電気泳動表示粒子の色調を表示する場合、即ち、表示面に電気泳動性粒子が存在する場合、電気泳動性粒子間の隙間に存在する二色性色素の吸収がなくなり、電気泳動性粒子の色調を効果的に表示することが可能となる。しかし、二色性色素の色調を表示する場合、即ち、電気泳動性粒子が裏面側に存在する場合、二色性色素の吸収軸は表示面に近いほど垂直配向となり、入射光が二色性色素に吸収されず、所望の色調が表示されない。よって、コントラストの高い表示が得られない。   When displaying the color tone of electrophoretic display particles with this apparatus, that is, when electrophoretic particles are present on the display surface, absorption of dichroic dye existing in the gaps between electrophoretic particles is eliminated, and electrophoretic properties are eliminated. It is possible to effectively display the color tone of the particles. However, when displaying the color tone of the dichroic dye, i.e., when the electrophoretic particles are present on the back side, the absorption axis of the dichroic dye is closer to the display surface and becomes more vertically oriented, and the incident light is dichroic. It is not absorbed by the pigment and the desired color tone is not displayed. Therefore, a display with high contrast cannot be obtained.

また、後者の装置で電気泳動表示粒子の色調を表示する場合、マイクロカプセル内の二色性色素は前者の装置のような配向膜との相互作用が存在しないため、ランダムに配向し、電気泳動性粒子の色調との混色が発生し、コントラストが低下してしまう。   Also, when displaying the color tone of electrophoretic display particles with the latter device, the dichroic dye in the microcapsule does not interact with the alignment film as in the former device. Color mixing with the color tone of the active particles occurs and the contrast is lowered.

特開平1−86116号公報(特許第2551783号公報)Japanese Patent Laid-Open No. 1-86116 (Patent No. 2551783) 特開平2−284128号公報JP-A-2-284128 特開平11−119704号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-119704 特開昭62−269124号公報JP 62-269124 A 特開昭63−50886号公報JP-A 63-50886 国際公開第98/03896号パンフレットInternational Publication No. 98/03896 Pamphlet 特表平8−510790号公報Japanese National Patent Publication No. 8-510790 特開平10−149117号公報JP 10-149117 A 特開平1−300233号公報(特許第2612474号)Japanese Patent Laid-Open No. 1-300233 (Japanese Patent No. 2612474) 特表平9−500458号公報Japanese National Patent Publication No. 9-500458 特表平9−507881号公報Japanese National Patent Publication No. 9-507881 特開2000−66247号公報JP 2000-66247 A Phlips Lab:Conference Record of 1980 Biennial Disp.Res.Conf.Phlips Lab: Conference Record of 1980 Biennial Disp. Res. Conf. XeroxPaloAlto:Proc.SID,Vol.18,3/4,1977XeroxPaloAlto: Proc.SID, Vol.18,3 / 4,1977 松下:Proc.SID,Vol.18,No3/4,1977Matsushita: Proc. SID, Vol. 18, No 3/4, 1977

上記問題点に鑑み、本発明は、より鮮明な表示が可能な表示媒体及び、それを利用した表示装置と可逆表示体の提供を課題とする。   In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a display medium capable of clearer display, a display device using the display medium, and a reversible display.

本発明者は鋭意検討した結果、表示セルと、該表示セルに内包された表示組成物とからなる表示媒体において、該表示セルが、片側表面に電極と該電極面上に形成されたアルキルホスホン酸化合物からなる垂直配向性液晶配向膜とを有する基板と、片側表面に透明電極と該透明電極面上に形成されたアルキルホスホン酸化合物からなる垂直配向性液晶配向膜とを有する透明基板とからなり、該表示組成物が、0.3〜1.2μmの螺旋ピッチを有する二周波駆動液晶組成物及び電気泳動性粒子を含有するという構成とすることにより、上記課題を解決することができることを見出して本発明に至った。
すなわち、本発明は、以下に記載する(1)〜(16)の表示媒体、表示装置、及び可逆表示体である。
As a result of intensive studies, the present inventor has found that in a display medium comprising a display cell and a display composition contained in the display cell, the display cell has an electrode on one side surface and an alkylphosphone formed on the electrode surface. A substrate having a vertical alignment liquid crystal alignment film made of an acid compound, and a transparent substrate having a transparent electrode on one surface and a vertical alignment liquid crystal alignment film made of an alkylphosphonic acid compound formed on the transparent electrode surface. And the display composition contains a dual-frequency driving liquid crystal composition having a helical pitch of 0.3 to 1.2 μm and electrophoretic particles, so that the above problem can be solved. The present invention has been found.
That is, this invention is the display medium of the (1)-(16) described below, a display apparatus, and a reversible display body.

(1)表示セルと、該表示セルに内包された表示組成物とからなる表示媒体において、該表示セルが、片側表面に電極と該電極面上に形成されたアルキルホスホン酸化合物からなる垂直配向性液晶配向膜とを有する基板と、片側表面に透明電極と該透明電極面上に形成されたアルキルホスホン酸化合物からなる垂直配向性液晶配向膜とを有する透明基板とからなり、該表示組成物が、0.3〜1.2μmの螺旋ピッチを有する二周波駆動液晶組成物及び電気泳動性粒子を含有することを特徴とする表示媒体。
(2)前記アルキルホスホン酸化合物がα-ヒドロキシアルキルホスホン酸であることを特徴とする上記(1)の表示媒体。
(3)前記表示媒体の少なくとも一部分に保護層を設けたことを特徴とする上記(1)、(2)の表示媒体。
(4)前記表示媒体の少なくとも一部分、及び/又は保護層上の少なくとも一部分に、印刷層を設けたことを特徴とする上記(1)〜(3)の表示媒体。
(5)前記印刷層上に印刷保護層を設けたことを特徴とする上記(4)の表示媒体。
(1) In a display medium comprising a display cell and a display composition contained in the display cell, the display cell is composed of an electrode on one side surface and a vertical alignment comprising an alkylphosphonic acid compound formed on the electrode surface. And a transparent substrate having a transparent electrode on one side surface and a vertical alignment liquid crystal alignment film made of an alkylphosphonic acid compound formed on the transparent electrode surface. Contains a dual-frequency driving liquid crystal composition having a helical pitch of 0.3 to 1.2 μm and electrophoretic particles.
(2) The display medium according to the above (1), wherein the alkylphosphonic acid compound is α-hydroxyalkylphosphonic acid.
(3) The display medium according to (1) or (2) above, wherein a protective layer is provided on at least a part of the display medium.
(4) The display medium according to any one of (1) to (3) above, wherein a printing layer is provided on at least a part of the display medium and / or at least a part on the protective layer.
(5) The display medium according to (4) above, wherein a print protective layer is provided on the print layer.

(6)情報記録部を設けたことを特徴とする上記(1)〜(5)の表示媒体。
(7)前記情報記録部が磁気の作用により情報記録の書き込みと読み出しが可能な記録部であることを特徴とする上記(6)の表示媒体。
(8)前記情報記録部が集積回路メモリー又は光メモリーであることを特徴とする上記(6)、(7)の表示媒体。
(9)前記情報記録部が光の作用により情報記録の読み出しが可能な透明な記録部であることを特徴とする上記(6)〜(8)の表示媒体。
(6) The display medium according to (1) to (5) above, wherein an information recording unit is provided.
(7) The display medium according to (6), wherein the information recording unit is a recording unit capable of writing and reading information recording by a magnetic action.
(8) The display medium according to (6) or (7), wherein the information recording unit is an integrated circuit memory or an optical memory.
(9) The display medium according to any one of (6) to (8), wherein the information recording unit is a transparent recording unit capable of reading out information recording by the action of light.

(10)前記情報記録部の情報が、表示媒体の表裏を示す情報及び/又は表示媒体の位置を示す情報であることを特徴とする上記(6)〜(9)の表示媒体。
(11)上記(1)〜(10)の表示媒体と、当該表示媒体に視認可能な情報を表示させることができる書き込み装置とからなり、表示媒体と書き込み装置は少なくとも書き込み時には近接させられるように着脱が可能である表示装置であって、書き込み装置は複数の信号電極と走査電極を装備し、その交差部に画像信号に応じて表示媒体に電界を印加することのできるスイッチング素子を有し、それによって表示媒体に画像を表示するように構成されたことを特徴とする表示装置。
(12)画像信号に応じて前記表示媒体に電界を印加することのできるスイッチング素子が、薄膜トランジスタであることを特徴とする上記(11)の表示装置。
(10) The display medium according to (6) to (9) above, wherein the information in the information recording unit is information indicating the front and back of the display medium and / or information indicating the position of the display medium.
(11) The display medium according to the above (1) to (10) and a writing device capable of displaying visible information on the display medium, so that the display medium and the writing device are brought close to each other at the time of writing. The display device is detachable, and the writing device is equipped with a plurality of signal electrodes and scanning electrodes, and has a switching element that can apply an electric field to the display medium in accordance with an image signal at an intersection thereof. A display device configured to display an image on a display medium thereby.
(12) The display device according to (11), wherein the switching element capable of applying an electric field to the display medium in accordance with an image signal is a thin film transistor.

(13)上記(1)〜(10)の表示媒体と薄膜トランジスタとが一体となったことを特徴とする可逆表示体。
(14)上記(1)〜(10)の表示媒体が、その一部又は全てを占めることを特徴とする可逆表示体。
(15)可逆表示体が、可逆表示カード、可逆表示シート、可逆表示ディスプレイ又は可逆表示型看板であることを特徴とする上記(14)の可逆表示体。
(16)可逆表示カード、可逆表示シート、可逆表示ディスプレイ又は可逆表示型看板が可撓性を有することを特徴とする上記(15)の可逆表示体。
(13) A reversible display, wherein the display medium of (1) to (10) and a thin film transistor are integrated.
(14) A reversible display body characterized in that the display medium of (1) to (10) occupies a part or all of the display medium.
(15) The reversible display body according to (14), wherein the reversible display body is a reversible display card, a reversible display sheet, a reversible display display, or a reversible display type signboard.
(16) The reversible display according to (15), wherein the reversible display card, the reversible display sheet, the reversible display, or the reversible display type signboard has flexibility.

本発明によれば、従来のものに比べて、より鮮明な表示が可能な表示媒体及び、それを用いた表示装置と可逆表示体とを提供することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to provide a display medium capable of displaying clearer than conventional ones, a display device using the display medium, and a reversible display.

以下、本発明について詳しく説明する。
図1は、本発明の表示セルとその表示セルに内包した表示組成物からなる表示媒体の形態の一例を示したものであり、表示セルは、片側表面に電極2とアルキルホスホン酸化合物からなる垂直配向性液晶配向膜3を順に積層した基板1と、片側表面に透明電極5とアルキルホスホン酸化合物からなる垂直配向性液晶配向膜3を順に積層した透明基板4とを、それらの配向膜面3同士が対向するように配置して形成され、表示組成物8は、0.3〜1.2μmの螺旋ピッチを有する二周波駆動液晶組成物7、及び電気泳動性粒子6から形成されている。
The present invention will be described in detail below.
FIG. 1 shows an example of a form of a display medium comprising a display cell of the present invention and a display composition contained in the display cell. The display cell comprises an electrode 2 and an alkylphosphonic acid compound on one surface. The substrate 1 on which the vertical alignment liquid crystal alignment film 3 is sequentially laminated, and the transparent substrate 4 on which one side surface is laminated with the vertical alignment liquid crystal alignment film 3 made of the alkylphosphonic acid compound in order, and the alignment film surfaces thereof. The display composition 8 is formed of a two-frequency drive liquid crystal composition 7 having a helical pitch of 0.3 to 1.2 μm and electrophoretic particles 6. .

基板1、4のそれぞれ電極2と透明電極4の片面に設けるアルキルホスホン酸化合物からなる垂直配向性液晶配向膜3は、液晶分子の長軸方向を基板に対して垂直に配向させる配向膜である。好ましいアルキルホスホン酸化合物は、液晶の垂直配向に有効な炭素数8以上の直鎖状のアルキルホスホン酸化合物である。炭素数が7以下の直鎖状のアルキルホスホン酸化合物や、炭素数が8以上であっても分岐状のアルキルホスホン酸化合物では効果的な液晶の垂直配向性が得られない。   A vertical alignment liquid crystal alignment film 3 made of an alkylphosphonic acid compound provided on one side of each of electrodes 2 and transparent electrodes 4 of substrates 1 and 4 is an alignment film that aligns the major axis direction of liquid crystal molecules perpendicularly to the substrate. . A preferred alkylphosphonic acid compound is a linear alkylphosphonic acid compound having 8 or more carbon atoms that is effective for vertical alignment of liquid crystals. A linear alkylphosphonic acid compound having 7 or less carbon atoms or a branched alkylphosphonic acid compound having 8 or more carbon atoms cannot provide effective vertical alignment of liquid crystals.

アルキルホスホン酸化合物としては、垂直配向性を有するものであれば特に制限なく用いることができる。アルキルホスホン酸化合物としてα−ヒドロキシアルキルホスホン酸を用いると、ヒドロキシ基による水素結合により安定な配向膜が形成される点で、アルキルホスホン酸より優れているのでより好ましい。   Any alkylphosphonic acid compound can be used without particular limitation as long as it has vertical alignment. It is more preferable to use α-hydroxyalkylphosphonic acid as the alkylphosphonic acid compound because it is superior to alkylphosphonic acid in that a stable alignment film is formed by hydrogen bonding with a hydroxy group.

好ましいアルキルホスホン酸化合物としては、オクチルホスホン酸、ノニルホスホン酸、デシルホスホン酸、ドデシルホスホン酸、トリデシルホスホン酸、テトラデシルホスホン酸、ペンタデシルホスホン酸、ヘキサデシルホスホン酸、ヘプタデシルホスホン酸、オクタデシルホスホン酸、ノナデシルホスホン酸、イコシルホスホン酸、ヘンイコシルホスホン酸、及びドコシルホスホン酸などを挙げることができる。
また、好ましいα-ヒドロキシアルキルホスホン酸化合物としては、1-ヒドロキシオクチルホスホン酸、1-ヒドロキシノニルホスホン酸、1-ヒドロキシデシルホスホン酸、1-ヒドロキシドデシルホスホン酸、1-ヒドロキシトリデシルホスホン酸、1-ヒドロキシテトラデシルホスホン酸、1-ヒドロキシペンタデシルホスホン酸、1-ヒドロキシヘキサデシルホスホン酸、1-ヒドロキシヘプタデシルホスホン酸、1-ヒドロキシオクタデシルホスホン酸、1-ヒドロキシノナデシルホスホン酸、1-ヒドロキシイコシルホスホン酸、1-ヒドロキシヘンイコシルホスホン酸、及び1-ヒドロキシドコシルホスホン酸などを挙げることができる。
Preferred alkylphosphonic acid compounds include octylphosphonic acid, nonylphosphonic acid, decylphosphonic acid, dodecylphosphonic acid, tridecylphosphonic acid, tetradecylphosphonic acid, pentadecylphosphonic acid, hexadecylphosphonic acid, heptadecylphosphonic acid, octadecyl Examples include phosphonic acid, nonadecylphosphonic acid, icosylphosphonic acid, heicosylphosphonic acid, and docosylphosphonic acid.
Preferred α-hydroxyalkylphosphonic acid compounds include 1-hydroxyoctylphosphonic acid, 1-hydroxynonylphosphonic acid, 1-hydroxydecylphosphonic acid, 1-hydroxydodecylphosphonic acid, 1-hydroxytridecylphosphonic acid, 1 -Hydroxytetradecylphosphonic acid, 1-hydroxypentadecylphosphonic acid, 1-hydroxyhexadecylphosphonic acid, 1-hydroxyheptadecylphosphonic acid, 1-hydroxyoctadecylphosphonic acid, 1-hydroxynonadecylphosphonic acid, 1-hydroxyico Examples thereof include silphosphonic acid, 1-hydroxyhenicosylphosphonic acid, and 1-hydroxydocosylphosphonic acid.

アルキルホスホン酸化合物は、電極2と透明電極4の表面に物理吸着、又は化学吸着させて垂直配向性液晶配向膜3を形成する。熱的な安定性の点で、化学吸着が好ましい。
表示組成物8を構成する0.3〜1.2μmの螺旋ピッチを有する二周波駆動液晶組成物7は、印加電圧のある一定の周波数(クロスオーバー周波数:f)を境界点として、fcより低い周波数fの印加電圧では正の誘電率異方性を示し、fより高い周波数fの印加電圧では負の誘電率異方性を示すネマチック液晶化合物とカイラル剤から構成され、螺旋ピッチの大きさはカイラル剤の種類と濃度により調整することが可能である。なお、一般に、カイラル剤濃度の低下と共に螺旋ピッチは大きくなる。
The alkylphosphonic acid compound is physically adsorbed or chemically adsorbed on the surfaces of the electrode 2 and the transparent electrode 4 to form the vertical alignment liquid crystal alignment film 3. From the viewpoint of thermal stability, chemical adsorption is preferred.
The two-frequency driving liquid crystal composition 7 having a helical pitch of 0.3 to 1.2 μm constituting the display composition 8 has a certain frequency (crossover frequency: f c ) with an applied voltage as a boundary point. the applied voltage of the low frequency f L indicates a positive dielectric anisotropy, the applied voltage f c higher frequency f H is composed of a negative nematic liquid crystal compound showing a dielectric anisotropy and a chiral agent, the helical pitch The size of can be adjusted by the type and concentration of the chiral agent. In general, the helical pitch increases as the chiral agent concentration decreases.

0.3〜1.2μmの螺旋ピッチを有する二周波駆動液晶組成物7は、正の誘電率を示す周波数fの電圧を印加・遮断することによって光透過状態のフォーカルコニック配向を形成し、また負の誘電率を示す周波数fの電圧を印加・遮断することによって光選択反射状態のプレーナ配向を形成する。 The dual-frequency driving liquid crystal composition 7 having a helical pitch of 0.3 to 1.2 μm forms a focal conic alignment in a light transmission state by applying and blocking a voltage having a positive dielectric constant and a frequency f L. Further, a planar orientation in a light selective reflection state is formed by applying / cutting off a voltage having a frequency f H indicating a negative dielectric constant.

特に、0.3〜1.2μmの螺旋ピッチを有する二周波駆動液晶組成物7のフォーカルコニック配向及びプレーナ配向は、アルキルホスホン酸化合物からなる垂直配向性液晶配向膜3と組み合せることによって、好ましくは、炭素数8以上の直鎖状のアルキルホスホン酸化合物からなる垂直配向性液晶配向膜3と組み合せることによって、それぞれの配向状態のメモリー性が長期安定的に発現する。炭素数7以下のアルキルホスホン酸化合物からなる配向膜を用いると、プレーナ配向状態のメモリー性は炭素数8以上のアルキルホスホン酸化合物からなる配向膜を用いた場合と変わらないが、フォーカルコニック配向状態のメモリー性が大きく低下する。   In particular, the focal conic alignment and the planar alignment of the dual frequency driving liquid crystal composition 7 having a helical pitch of 0.3 to 1.2 μm are preferably combined with the vertical alignment liquid crystal alignment film 3 made of an alkylphosphonic acid compound. In combination with the vertical alignment liquid crystal alignment film 3 made of a linear alkylphosphonic acid compound having 8 or more carbon atoms, the memory property of each alignment state is stably expressed for a long time. When an alignment film made of an alkylphosphonic acid compound having 7 or less carbon atoms is used, the memory property of the planar alignment state is not different from that in the case of using an alignment film made of an alkylphosphonic acid compound having 8 or more carbon atoms, but the focal conic alignment state. The memory performance of the camera is greatly reduced.

また、1.2μmより大きい螺旋ピッチを有するプレーナ配向では、光選択反射が発現し難いため、電気泳動性粒子6に依存する色調以外の色調が表示されない。一方、表示組成物8の螺旋ピッチを小さくするためには、二周波駆動液晶組成物7に対してより多くのカイラル剤を配合させる必要があるが、カイラル剤の濃度の増加に比例して表示組成物8の粘度が高くなるため、応答速度の低下や駆動電圧の増大などの問題が生じる。よって螺旋ピッチの下限は0.3とする。   Further, in the planar orientation having a spiral pitch larger than 1.2 μm, light selective reflection is difficult to occur, and therefore, a color tone other than the color tone depending on the electrophoretic particles 6 is not displayed. On the other hand, in order to reduce the spiral pitch of the display composition 8, it is necessary to add more chiral agent to the dual frequency drive liquid crystal composition 7, but the display is proportional to the increase in the concentration of the chiral agent. Since the viscosity of the composition 8 is increased, problems such as a decrease in response speed and an increase in driving voltage occur. Therefore, the lower limit of the helical pitch is set to 0.3.

また、電気泳動性粒子6は、電界の印加により電気泳動極性に応じて一方の電極に移動する。表示面である透明基板4側に移動する場合、その電気泳動性表示粒子6の色調が表示される。   In addition, the electrophoretic particles 6 move to one electrode according to the electrophoresis polarity by applying an electric field. When moving to the transparent substrate 4 side which is a display surface, the color tone of the electrophoretic display particles 6 is displayed.

電気泳動性粒子6は、鉛白、亜鉛華、リポトン、二酸化チタン、硫化亜鉛、酸化アンチモン、炭酸カルシウム、カオリン、雲母、硫酸バリウム、グロスホワイト、アルミナホワイト、タルク、シリカ、ケイ酸カルシウム、カドミウムイエロー、カドミウムリポトンイエロー、黄色酸化鉄、チタンイエロー、チタンバリウムイエロー、カドミウムオレンジ、カドミウムリポトンオレンジ、モリブデートオレンジ、ベンガラ、鉛丹、銀朱、カドミウムレッド、カドミウムリポトンレッド、アンバー、褐色酸化鉄、亜鉛鉄クロムブラウン、クロムグリーン、酸化クロム、ビリジアン、コバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、チタンコバルトグリーン、紺青、コバルトブルー、群青、セルリアンブルー、コバルトアルミニウムクロムブルー、コバルトバイオレット、ミネラルバイオレット、カーボンブラック、鉄黒、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、銅クロムブラック、銅クロムマンガンブラック、チタンブラック、アルミニウム粉、銅粉、鉛粉、錫粉、亜鉛粉などから選択された一種類以上の無機顔料、ファストイエロー、ジスアゾイエロー、縮合アゾイエロー、アントラピリミジンイエロー、イソインドリンイエロー、銅アゾメチンイエロー、キノフタロインイエロー、ベンズイミダゾロンイエロー、ニッケルジオキシムイエロー、モノアゾイエローレーキ、ジニトロアニリンオレンジ、ピラゾロンオレンジ、ペリノンオレンジ、ナフトールレッド、トルイジンレッド、パーマネントカーミン、ブリリアントファストスカーレット、ピラゾロンレッド、ローダミン6Gレーキ、パーマネントレッド、リソールレッド、ボンレーキレッド、レーキレッド、ブリリアントカーミン、ボルドー10B、ナフトールレッド、キナクリドンマゼンタ、縮合アゾレッド、ナフトールカーミン、ペリレンスカーレッド、縮合アゾスカーレッド、ベンズイミダゾロンカーミン、アントラキノニルレッド、ペリレンレッド、ペリレンマルーン、キナクリドンマルーン、キナクリドンスカーレッド、キナクリドンレッド、ジケトピロロピロールレッド、ベンズイミダゾロンブラウン、フタロシアニングリーン、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、アルカリブルートーナー、インダントロンブルー、ローダミンBレーキ、メチルバイオレットレーキ、ジオキサジンバイオレット、ナフトールバイオレットなどから選択された一種類以上の有機着色粒子、或いはそれらの無機顔料又は有機着色粒子をポリマー粒子か中空ポリマー粒子の表面に付着させるか内部に導入させた複合粒子などである。   The electrophoretic particles 6 are lead white, zinc white, lipoton, titanium dioxide, zinc sulfide, antimony oxide, calcium carbonate, kaolin, mica, barium sulfate, gloss white, alumina white, talc, silica, calcium silicate, cadmium yellow. , Cadmium lipoton yellow, yellow iron oxide, titanium yellow, titanium barium yellow, cadmium orange, cadmium lipoton orange, molybdate orange, bengara, red lead, silver vermilion, cadmium red, cadmium lipoton red, amber, brown iron oxide, Zinc iron chrome brown, chrome green, chromium oxide, viridian, cobalt green, cobalt chrome green, titanium cobalt green, bitumen, cobalt blue, ultramarine, cerulean blue, cobalt aluminum chrome blue, co Selected from violet, mineral violet, carbon black, iron black, manganese ferrite black, cobalt ferrite black, copper chrome black, copper chrome manganese black, titanium black, aluminum powder, copper powder, lead powder, tin powder, zinc powder, etc. One or more inorganic pigments, fast yellow, disazo yellow, condensed azo yellow, anthrapyrimidine yellow, isoindoline yellow, copper azomethine yellow, quinophthaloin yellow, benzimidazolone yellow, nickel dioxime yellow, monoazo yellow lake, dinitro Aniline orange, pyrazolone orange, perinone orange, naphthol red, toluidine red, permanent carmine, brilliant fast scarlet, pyrazolone red Rhodamine 6G rake, permanent red, risor red, bon lake red, lake red, brilliant carmine, Bordeaux 10B, naphthol red, quinacridone magenta, condensed azo red, naphthol carmine, perylene car red, condensed azo scar red, benzimidazolone carmine, anthra Quinonyl red, perylene red, perylene maroon, quinacridone maroon, quinacridone scarred, quinacridone red, diketopyrrolopyrrole red, benzimidazolone brown, phthalocyanine green, Victoria blue lake, phthalocyanine blue, fast sky blue, alkaline blue toner, indan Thoron Blue, Rhodamine B Lake, Methyl Violet Lake, Dioxazine Violet Or one or more kinds of organic colored particles selected from naphthol violet, or composite particles in which inorganic pigments or organic colored particles thereof are attached to the surface of polymer particles or hollow polymer particles or introduced into the inside thereof.

このような表示セルと表示組成物8からなる表示媒体によれば、図1(a)に示すように、基板1上の電極2と透明基板4上の透明電極5を介して直流電圧を印加すると、電気泳動性粒子6が電界の極性に応じて透明基板4側に移動する。同時に、直流電圧がホメオトロピック配向するには不十分な大きさの場合、0.3〜1.2μmの螺旋ピッチを有する二周波駆動液晶組成物7は、正の誘電率異方性を示すためフォーカルコニック配向し、可視光を透過する透明状態となる。よって、透明基板4側は、電気泳動性粒子6による色調が表示される。   According to such a display medium comprising the display cell and the display composition 8, as shown in FIG. 1A, a DC voltage is applied via the electrode 2 on the substrate 1 and the transparent electrode 5 on the transparent substrate 4. Then, the electrophoretic particles 6 move to the transparent substrate 4 side according to the polarity of the electric field. At the same time, when the DC voltage is not large enough for homeotropic alignment, the dual frequency drive liquid crystal composition 7 having a helical pitch of 0.3 to 1.2 μm exhibits positive dielectric anisotropy. It has a focal conic orientation and is in a transparent state that transmits visible light. Therefore, the color tone of the electrophoretic particles 6 is displayed on the transparent substrate 4 side.

この状態で電圧の印加を停止すると、電気泳動性粒子6は粒子間の凝集力と配向膜との吸着力により保持されて効果的な色調状態が維持され、且つ0.3〜1.2μmの螺旋ピッチを有する二周波駆動液晶組成物7は、垂直配向性液晶配向膜3の影響を受けてフォーカルコニック配向を保ち、透明状態が維持される。よって、電圧印加時の表示状態が長期安定的に保持される。   When the application of voltage is stopped in this state, the electrophoretic particles 6 are maintained by the cohesive force between the particles and the adsorptive force between the alignment films, and an effective color tone state is maintained, and the electrophoretic particles are 0.3 to 1.2 μm. The dual-frequency driving liquid crystal composition 7 having a helical pitch maintains the focal conic alignment under the influence of the vertical alignment liquid crystal alignment film 3 and maintains a transparent state. Therefore, the display state during voltage application is stably maintained for a long time.

或いは、ホメオトロピック配向するには十分な直流電圧を印加する場合、ホメオトロピック配向した二周波駆動液晶組成物7は、電圧の印加を停止すると光選択反射するプレーナ配向に戻ってしまうため、フォーカルコニック配向させる必要がある。即ち、初期と同極性の直流電圧を、ホメオトロピック配向しない大きさで印加する。この時、電気泳動性粒子6は、印加電圧が初期と同極性であるため表示面に維持される。よって、光選択反射による混色のない良好な電気泳動性粒子6による色調が表示される。   Alternatively, when a DC voltage sufficient for homeotropic alignment is applied, the homeotropically aligned two-frequency drive liquid crystal composition 7 returns to the planar alignment that selectively reflects light when the voltage application is stopped. It needs to be oriented. That is, a DC voltage having the same polarity as the initial voltage is applied in a magnitude that does not cause homeotropic alignment. At this time, the electrophoretic particles 6 are maintained on the display surface because the applied voltage has the same polarity as the initial voltage. Therefore, the color tone by the favorable electrophoretic particles 6 without color mixing due to selective light reflection is displayed.

また、図1(b)に示すように、上記とは逆極性の直流電圧を印加すると、電気泳動性粒子6は基板1側に移動する。同時に、二周波駆動液晶組成物7は、正の誘電率異方性のためフォーカルコニック配向を開始する。更に、二周波駆動液晶組成物7がホメオトロピック配向するには十分な直流電圧を印加し続けた後、電圧を遮断すると、二周波駆動液晶組成物7はプレーナ配向し、その螺旋ピッチに相当した選択反射光による着色した色調が表示される。   In addition, as shown in FIG. 1B, when a DC voltage having the opposite polarity to the above is applied, the electrophoretic particles 6 move to the substrate 1 side. At the same time, the dual frequency drive liquid crystal composition 7 starts focal conic alignment due to positive dielectric anisotropy. Furthermore, when the voltage is cut off after applying a sufficient DC voltage for the homeotropic alignment of the dual frequency drive liquid crystal composition 7, the dual frequency drive liquid crystal composition 7 is planarly aligned and corresponds to the helical pitch. A color tone by selective reflection light is displayed.

或いは、電気泳動性粒子6が基板1側へ移動し、二周波駆動液晶組成物7がフォーカルコニック配向した後、負の誘電率異方性を示す高周波数の電圧を印加すると、二周波駆動液晶組成物7はプレーナ配向へ移行し、その螺旋ピッチに相当した選択反射光による着色した色調が表示される。この時、電気泳動性粒子6は印加電圧が高周波数のため基板1側に留まり、選択反射光による色調が効果的且つ安定的に表示される。   Alternatively, when the electrophoretic particles 6 move to the substrate 1 side and the two-frequency driving liquid crystal composition 7 is in focal conic orientation, a high-frequency voltage exhibiting negative dielectric anisotropy is applied. The composition 7 shifts to the planar orientation, and a colored color tone by selective reflection light corresponding to the helical pitch is displayed. At this time, the electrophoretic particles 6 remain on the substrate 1 side because the applied voltage is high frequency, and the color tone by the selectively reflected light is displayed effectively and stably.

次に、本発明の表示媒体の好ましい実施形態を図2により説明する。
基板1は、ガラス板かプラスチックフィルムからなる透明又は着色した基板である。透明基板4は、ガラス板かプラスチックフィルムからなる透明な基板である。基板1と4の厚さは約10μm〜1mm、好ましくは25〜200μmである。
Next, a preferred embodiment of the display medium of the present invention will be described with reference to FIG.
The substrate 1 is a transparent or colored substrate made of a glass plate or a plastic film. The transparent substrate 4 is a transparent substrate made of a glass plate or a plastic film. The thickness of the substrates 1 and 4 is about 10 μm to 1 mm, preferably 25 to 200 μm.

電極2は透明であっても着色されていてもよく、金属、ITO、SnO2、ZnO:Alなどの導電体薄膜からなり、スッパタリング法、真空蒸着法、CVD法、塗布法などにより形成する。電極5は、ITO、SnO2、ZnO:Alなどの透明な材料からなる透明電極である。   The electrode 2 may be transparent or colored and is made of a conductive thin film such as metal, ITO, SnO2, or ZnO: Al, and is formed by a sputtering method, a vacuum deposition method, a CVD method, a coating method, or the like. The electrode 5 is a transparent electrode made of a transparent material such as ITO, SnO 2, or ZnO: Al.

電極2と電極5は、マトリックス状にパターン化されているか又はパターン化されていない電極であり、少なくとも一方がパターン化されていない電極である。パターン化されていない電極は共通電極として使用することができる。   The electrode 2 and the electrode 5 are electrodes that are patterned in a matrix or are not patterned, and at least one of them is an unpatterned electrode. An unpatterned electrode can be used as a common electrode.

保護層11は保護層材料と場合によってはその材料を溶解、分散、懸濁又は乳化する媒体、硬化剤、触媒及び/又は助触媒を加えた保護層材料組成物を、透明基板4上にワイヤーバーコート、ロールコート、ブレードコート、ディップコート、スプレーコート、スピンコート、グラビアコートなどの塗布方法、又はスパッタリングや化学的気相法などの気相方法により形成する。
保護層11の厚さは、基板4を保護する機能を有する範囲内で可能な限り薄い方が望ましく、約0.1〜100μm、より好ましくは0.3〜30μmである。
The protective layer 11 is formed by applying a protective layer material and, optionally, a protective layer material composition to which a medium, a curing agent, a catalyst and / or a promoter for dissolving, dispersing, suspending or emulsifying the material is added on the transparent substrate 4. It is formed by a coating method such as bar coating, roll coating, blade coating, dip coating, spray coating, spin coating or gravure coating, or a vapor phase method such as sputtering or chemical vapor deposition.
The thickness of the protective layer 11 is desirably as thin as possible within the range having the function of protecting the substrate 4, and is about 0.1 to 100 μm, more preferably 0.3 to 30 μm.

保護層材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニルデン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアセタール、アクリル樹脂、メチルセルロース、エチルセルロース、フェノール樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ジエン樹脂、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリアリレート、アラミド、ポリイミド、ポリ−p−フェニレン、ポリ−p−キシレン、ポリ−p−フェニレンビニレン、ポリヒダントイン、ポリパラバン酸、ポリベンゾイミダゾール、ポリベンゾチアゾール、ポリベンゾオキサジアゾール、ポリキノキサリン、熱硬化性樹脂又は活性エネルギー線硬化樹脂、或いはそれらの混合物が挙げられる。   Protective layer materials include polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl butyral, polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, polypropylene oxide, ethylene-vinyl alcohol copolymer, polyacetal. , Acrylic resin, methylcellulose, ethylcellulose, phenolic resin, fluororesin, silicone resin, diene resin, polystyrene-based thermoplastic elastomer, polyolefin-based thermoplastic elastomer, polyurethane-based thermoplastic elastomer, polyester-based thermoplastic elastomer, polyphenylene ether, polyphenylene sulfide, Polyethersulfone, polyetherketone, polyarylate, aramid, polyimide, poly-p- Enylene, poly-p-xylene, poly-p-phenylene vinylene, polyhydantoin, polyparabanic acid, polybenzimidazole, polybenzothiazole, polybenzoxadiazole, polyquinoxaline, thermosetting resin or active energy ray curable resin, or A mixture thereof may be mentioned.

印刷層12は、表示媒体の使用目的に応じて、保護層11上の少なくとも一部分(保護層11上の表示部分を除く少なくとも一部分)に公知のオフセット印刷、グラビア印刷又はスクリーン印刷により形成することができる。
印刷保護層13は保護層11と同様な材料からなり、印刷層12上及び保護層11上に、保護層11や印刷層12と同様に公知の方法により設けることができる。
The printing layer 12 may be formed by known offset printing, gravure printing, or screen printing on at least a part on the protective layer 11 (at least a part excluding the display part on the protective layer 11) according to the purpose of use of the display medium. it can.
The print protective layer 13 is made of the same material as that of the protective layer 11, and can be provided on the print layer 12 and the protective layer 11 by a known method in the same manner as the protective layer 11 and the print layer 12.

次に、本発明の表示媒体の好ましい実施形態を図3により説明する。
基板1、透明基板4、 電極2、透明電極5、垂直配向性液晶配向膜3、及び表示組成物8は図2と同様である。
Next, a preferred embodiment of the display medium of the present invention will be described with reference to FIG.
The substrate 1, the transparent substrate 4, the electrode 2, the transparent electrode 5, the vertical alignment liquid crystal alignment film 3, and the display composition 8 are the same as those in FIG.

図3(a)の断面図に示すように、非表示面26には、磁気記録部23と集積回路メモリー24を基板1上の少なくとも一部分に設け、その磁気記録部23、集積回路メモリー24及び基板1上に第二保護層25を設ける。第二保護層25は、前記の保護層11や印刷保護層13を構成する材料と同様な材料から形成される。   As shown in the sectional view of FIG. 3A, the non-display surface 26 is provided with a magnetic recording unit 23 and an integrated circuit memory 24 on at least a part of the substrate 1, and the magnetic recording unit 23, the integrated circuit memory 24, and A second protective layer 25 is provided on the substrate 1. The second protective layer 25 is formed from a material similar to the material constituting the protective layer 11 or the print protective layer 13.

図3(b)の平面図に示すように、透明な記録部22は格子状に設けることができる。形成される行xnと列ym(n、m=1、2…)の交差点(xn、ym)を読み出し/書き込み情報として固有化し、デジタル情報として利用することができる。即ち、このような表示媒体の場合、透明な基板4、透明な共通電極5、及び透明な記録部22を通して表示組成物8の表示が目視できると同時に、その表示に相当するか又は独立したデジタル情報を書き込んだり読み出したりすることができる。また、保護層21は透明な記録部22を保護する。   As shown in the plan view of FIG. 3B, the transparent recording portion 22 can be provided in a lattice shape. The intersection (xn, ym) between the formed row xn and the column ym (n, m = 1, 2,...) Can be specified as read / write information and used as digital information. That is, in the case of such a display medium, the display of the display composition 8 can be visually observed through the transparent substrate 4, the transparent common electrode 5, and the transparent recording unit 22, and at the same time, it corresponds to the display or is an independent digital Information can be written and read. The protective layer 21 protects the transparent recording portion 22.

前記表示媒体に用いる磁気の作用により情報記録の書き込みと読み出しが可能な磁気記録部23、集積回路メモリー24、又は光メモリー情報記録部は、従来技術を用いて作製することができる。   The magnetic recording unit 23, the integrated circuit memory 24, or the optical memory information recording unit capable of writing and reading information recording by the magnetic action used for the display medium can be manufactured by using a conventional technique.

更に、前記の表示媒体と、当該表示媒体に視認可能な情報を表示させることができる書き込み装置とからなり、前記表示媒体と前記書き込み装置は少なくとも書き込み時には近接させられるように着脱が可能な表示装置を構成することができる。そして、前記書き込み装置は複数の信号電極と走査電極を装備し、その交差部に画像信号に応じて表示媒体に電界を印加することのできるスイッチング素子を有し、それによって前記表示媒体に画像を表示するように構成することができる。   Furthermore, the display medium includes a display device and a writing device capable of displaying information visible on the display medium, and the display medium and the writing device are attachable and detachable so as to be close to each other at the time of writing. Can be configured. The writing device includes a plurality of signal electrodes and scanning electrodes, and has a switching element that can apply an electric field to the display medium in accordance with an image signal at an intersection thereof, whereby an image is displayed on the display medium. It can be configured to display.

このような構成では、2次元配向された電界印加手段がスイッチング素子を有するため、その作用により選択時にある部位に与えられた電荷は非選択時には表示媒体を構成する材料の時定数で放電するため、それが粒子の移動時間(応答時間)より長い場合には選択時間を応答時間より短くすることが可能となり、その結果、書き込み速度が速くなる。
また、前記の画像信号に応じて表示媒体に電界を印加することのできるスイッチング素子は、薄膜トランジスタであってもよい。
In such a configuration, since the two-dimensionally oriented electric field applying means has a switching element, the electric charge given to a certain part at the time of selection is discharged by the time constant of the material constituting the display medium when not selected. If it is longer than the particle movement time (response time), the selection time can be made shorter than the response time, and as a result, the writing speed is increased.
Further, the switching element that can apply an electric field to the display medium in accordance with the image signal may be a thin film transistor.

スイッチング素子としては、大面積の薄膜デバイスの作製が容易な薄膜トランジスタが好ましい。薄膜トランジスタは3端子素子であるためスイッチング性能が高く、中間調を伴うような場合にも鮮明な表示を得ることができる。なお、より書き込み速度を速くするために、蓄積コンデンサを等価回路的に表示媒体と並列になるように設けることも可能である。   As the switching element, a thin film transistor that can easily manufacture a thin film device having a large area is preferable. Since the thin film transistor is a three-terminal element, the switching performance is high, and a clear display can be obtained even when halftone is involved. In order to increase the writing speed, a storage capacitor can be provided in parallel with the display medium in an equivalent circuit.

前記表示媒体は、薄膜トランジスタと表示媒体を一体化した可逆表示体として各種の形態で用いることができる。また、前記表示媒体は、その表示媒体が一部分又は全てを占める可逆表示体として各種の形態で用いることができる。   The display medium can be used in various forms as a reversible display body in which a thin film transistor and a display medium are integrated. Further, the display medium can be used in various forms as a reversible display body in which the display medium occupies a part or all of the display medium.

それらの一例を挙げると、本発明の表示媒体が名刺やクレジットカードのような小型のカードの一部又は全ての部分を構成することで、情報を書き換えることが可能なカードが作製され、各種ポイントカードや会員カードとして使用できる。この様な携帯性に優れた小型のカードのサイズを大きくすることで、一般のオフィス等で使用されるディスプレイや記録紙(複写機、プリンター等の出力紙)の代用表示体として、可逆表示シートを作製することもできる。この様な可逆表示シートは、繰り返し使用することができるので、省資源、省エネルギーの観点からも優れた表示媒体である。   For example, the display medium of the present invention constitutes a part or all of a small card such as a business card or a credit card, so that a card capable of rewriting information is produced. Can be used as a card or membership card. By increasing the size of such a small card with excellent portability, it is a reversible display sheet as a substitute display for displays and recording paper (output paper for copiers, printers, etc.) used in general offices. Can also be produced. Since such a reversible display sheet can be used repeatedly, it is an excellent display medium from the viewpoint of resource saving and energy saving.

また、家電製品を始めとする各種物品に本発明の表示媒体を組み込むことにより、従来の液晶モニターの代わりに情報を提供することが可能となる。この場合には、視野角が広くコントラストも高く優れた表示を実現することができる。更に、本発明の表示媒体を各種の広告や看板などの用途で用いることも可能である。この場合にも全面を表示媒体で構成することもできるが、ポスターなどの一部分に組み込むことで効果的な表示を実現することも可能である。   Further, by incorporating the display medium of the present invention into various articles such as home appliances, information can be provided instead of a conventional liquid crystal monitor. In this case, an excellent display with a wide viewing angle and high contrast can be realized. Furthermore, the display medium of the present invention can also be used for various advertisements, billboards, and the like. In this case as well, the entire surface can be constituted by a display medium, but it is also possible to realize effective display by incorporating it in a part of a poster or the like.

また、上記した表示媒体は、基板を始めとする構成により媒体に可撓性を付与させることができるので、前記のカード、シート、ディスプレイ、看板、広告を始めとする各種用途において形状による制約を受けることがなく、非常に幅広い用途に対応することができ   In addition, since the above-described display medium can give flexibility to the medium by a configuration including a substrate, there are restrictions on the shape in various uses including the card, sheet, display, signboard, and advertisement. Can be used for a wide range of applications

以下、本発明を実施例に基づいて更に詳しく説明するが、これらは、本発明の一態様にすぎず、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in more detail based on an Example, these are only one aspect | modes of this invention, and this invention is not limited by these Examples.

[実施例1]
(表示媒体の作製)
厚さ1.1mmのITO付きガラス基板(SuperITO−A、アルバック成膜(株)製)を1:1:5の過酸化水素水(約30%)、アンモニア水溶液(約30%)及イオン交換水からなる溶液に浸し、約5分間超音波処理した後、同溶液に60℃で30分間浸して、ITO表面を洗浄した。5mmolのテトラデシルホスホン酸のジメチルスルホキシド/イオン交換水(体積比9:1)溶液を調製し、表面処理したITO付きガラス基板を、その溶液に40℃で21時間浸した。基板を取り出し、140℃で2時間加熱処理した後、0.5molのKCOのエタノール/イオン交換水(体積比2:1)に浸し、10分間超音波処理して、10ITO表面に垂直配向性液晶配向膜を形成した。
垂直配向性液晶配向膜を形成したITO付きガラス基板を2枚用意し、配向膜面を対向させて配置し、ポリエステルフィルムにより約18μmの電極面間距離を有する内部空間を形成して、表示セルを得た。
[Example 1]
(Preparation of display medium)
A glass substrate with ITO of 1.1 mm in thickness (SuperITO-A, ULVAC Film Co., Ltd.) 1: 1: 5 hydrogen peroxide solution (about 30%), aqueous ammonia solution (about 30%) and ion exchange After immersing in a solution made of water and sonicating for about 5 minutes, the surface of ITO was cleaned by immersing in the same solution at 60 ° C. for 30 minutes. A 5 mmol solution of tetradecylphosphonic acid in dimethyl sulfoxide / ion exchange water (volume ratio 9: 1) was prepared, and a glass substrate with ITO that had been surface-treated was immersed in the solution at 40 ° C. for 21 hours. The substrate was taken out, heat-treated at 140 ° C. for 2 hours, immersed in 0.5 mol of K 2 CO 3 ethanol / ion exchange water (volume ratio 2: 1), sonicated for 10 minutes, and perpendicular to the surface of 10 ITO. An alignment liquid crystal alignment film was formed.
Two glass substrates with ITO on which a vertical alignment liquid crystal alignment film is formed are prepared, arranged with the alignment film surfaces facing each other, and an internal space having an inter-electrode distance of about 18 μm is formed by a polyester film, and a display cell Got.

一方、100.0gの二周波駆動液晶組成物MX001544(メルクジャパン社製、Δε(10kHz)=1.1、Δε(100kHz)=−3.9)に、8.1gのカイラル剤S−1011(メルクジャパン社製)を溶解し、液晶組成物を調製した。くさび形セルにより螺旋ピッチを測定した結果、約1.1μmであった。
この液晶組成物に2.5gのオレイン酸を溶解し、得られた溶液に12.0gのチタンブラック(TilackD超微粒子タイプ、赤穂化成社製、Ti表面処理品)を加え、15分間超音波分散して、表示組成物を調製した。
この表示組成物を表示セルに注入し、減圧下で脱気処理した後、基板間の隙間を密封して表示媒体を作製した。
On the other hand, 8.10.0 g of chiral agent S-1011 (100.0 g of dual-frequency driving liquid crystal composition MX001544 (manufactured by Merck Japan, Δε (10 kHz) = 1.1, Δε (100 kHz) = − 3.9)) Merck Japan Ltd.) was dissolved to prepare a liquid crystal composition. As a result of measuring the helical pitch with a wedge-shaped cell, it was about 1.1 μm.
In this liquid crystal composition, 2.5 g of oleic acid was dissolved, and 12.0 g of titanium black (TilacD ultrafine particle type, manufactured by Ako Kasei Co., Ltd., Ti surface treatment product) was added to the resulting solution, followed by ultrasonic dispersion for 15 minutes. Thus, a display composition was prepared.
This display composition was poured into a display cell, and after deaeration treatment under reduced pressure, the gap between the substrates was sealed to produce a display medium.

[実施例2]
(表示媒体の作製)
100mgのネマチック液晶組成物MX001544に、10.3mgのカイラル剤S−1011を溶解し、液晶組成物を調製した。くさび形セルにより螺旋ピッチを測定した結果、約0.6μmであった。
この液晶組成物を用い、実施例1と同様にして表示組成物を調製した後、表示媒体を作製した。
[Example 2]
(Preparation of display medium)
In 100 mg of nematic liquid crystal composition MX001544, 10.3 mg of chiral agent S-1011 was dissolved to prepare a liquid crystal composition. As a result of measuring the helical pitch with a wedge-shaped cell, it was about 0.6 μm.
Using this liquid crystal composition, a display composition was prepared in the same manner as in Example 1, and then a display medium was produced.

[比較例1]
実施例1のテトラデシルホスホン酸の代わりにヘキシルメトキシシランを用いた点以外は、実施例1と同様にして表示媒体を作製した。
[Comparative Example 1]
A display medium was produced in the same manner as in Example 1 except that hexylmethoxysilane was used instead of tetradecylphosphonic acid in Example 1.

[比較例2]
実施例2の表示組成物を用いた点以外は、比較例1と同様にして表示媒体を作製した。
[Comparative Example 2]
A display medium was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that the display composition of Example 2 was used.

[比較例3]
100gのネマチック液晶組成物MX001544に、6.2gのカイラル剤S−1011を溶解し、液晶組成物を調製した。くさび形セルにより螺旋ピッチを測定した結果、約1.8μmであった。この液晶組成物に2.5gのオレイン酸を溶解し、得られた溶液に12.0gのチタンブラック(TilackD超微粒子タイプ、赤穂化成社製、Ti表面処理品)を加え、15分間超音波分散して、表示組成物を調製した。この表示組成物を用い、実施例1と同様にして表示媒体を作製した。
[Comparative Example 3]
In 100 g of nematic liquid crystal composition MX001544, 6.2 g of chiral agent S-1011 was dissolved to prepare a liquid crystal composition. As a result of measuring the helical pitch with a wedge-shaped cell, it was about 1.8 μm. In this liquid crystal composition, 2.5 g of oleic acid was dissolved, and 12.0 g of titanium black (TilacD ultrafine particle type, manufactured by Ako Kasei Co., Ltd., Ti surface treatment product) was added to the resulting solution, followed by ultrasonic dispersion for 15 minutes. Thus, a display composition was prepared. Using this display composition, a display medium was produced in the same manner as in Example 1.

[評価]
(電気泳動性粒子表示の反射率の評価)
実施例1、2及び比較例1〜3において作製した表示媒体に、媒体の電極を介して表示面側に−150Vの電圧を印加して電気泳動性粒子を表示面に移動させ、且つ液晶組成物をホメオトロピック配向させた後、電界を除去した。
次に、−50Vの電圧を印加してプレーナ配向に戻った液晶組成物をフォーカルコニック配向させた後、電界を除去し、電気泳動性粒子に依存した色調を表示した。
電気泳動性粒子に依存した色調表示において、表示操作後10分以内に、表示媒体を標準白色板上に置き、大塚電子社製Photal MCPD−1000を用いて45度照射−垂直受光により、表示媒体の反射光を380〜800nmの波長領域で測定し、標準白色板の反射率を100%として、電気泳動性粒子表示の反射率を算出した。結果を表1に示す。
[Evaluation]
(Evaluation of reflectivity of electrophoretic particle display)
A voltage of −150 V is applied to the display surface produced in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3 through the electrode of the medium to move the electrophoretic particles to the display surface, and the liquid crystal composition After the object was homeotropically oriented, the electric field was removed.
Next, a voltage of −50 V was applied to cause the liquid crystal composition returned to the planar alignment to be in a focal conic alignment, and then the electric field was removed to display a color tone depending on the electrophoretic particles.
In the color tone display depending on the electrophoretic particles, the display medium is placed on a standard white plate within 10 minutes after the display operation, and the display medium is irradiated with 45 ° irradiation-vertical light reception using Photo MCPD-1000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. Was measured in the wavelength region of 380 to 800 nm, and the reflectance of the electrophoretic particle display was calculated with the reflectance of the standard white plate as 100%. The results are shown in Table 1.

(選択反射光表示の反射率、コントラスト比の評価)
媒体の電極を介して表示面側に+150Vの電圧を印加して電気泳動性粒子を非表示面に移動させ、且つ液晶組成物をホメオトロピック配向させた後、電界を除去した。
次に、50V(50kHz)の交流電圧を印加して、液晶組成物を十分にプレーナ配向させた後、電界を除去し、選択反射光による色調を表示した。
選択反射光に依存した表示において、表示操作後10分以内に、表示媒体を標準白色板上に置き、MCPD−1000を用いて45度照射−垂直受光により、表示媒体の反射光を380〜800nmの波長領域で測定し、選択反射光のピーク波長の反射率を求めた。表1にそのピーク波長と選択反射光表示の反射率を示す。また、電気泳動性粒子表示の反射率に対する選択反射光表示の反射率の比(コントラスト比)を求めた。
(Evaluation of reflectance and contrast ratio of selective reflected light display)
A voltage of +150 V was applied to the display surface side through the electrode of the medium to move the electrophoretic particles to the non-display surface, and the liquid crystal composition was homeotropically aligned, and then the electric field was removed.
Next, an AC voltage of 50 V (50 kHz) was applied to sufficiently planarize the liquid crystal composition, and then the electric field was removed to display the color tone by selectively reflected light.
In the display depending on the selective reflection light, the display medium is placed on a standard white plate within 10 minutes after the display operation, and the reflected light of the display medium is 380 to 800 nm by 45-degree irradiation-vertical light reception using MCPD-1000. The reflectance at the peak wavelength of the selectively reflected light was determined. Table 1 shows the peak wavelength and the reflectance of the selectively reflected light display. Further, the ratio (contrast ratio) of the reflectance of the selectively reflected light display to the reflectance of the electrophoretic particle display was obtained.

表1から分るように、実施例1、2は20以上のコントラスト比を示したが、比較例1〜2では、電気泳動性粒子表示において選択反射光による混色が発生し、十分な反射率が得られなかった。また、比較例3においては、選択反射が発現しなかったため、コントラスト比は1であった。
これらの結果から、本発明の表示媒体を用いることにより視認性の高い表示媒体が得られることが明らかとなった。
As can be seen from Table 1, Examples 1 and 2 showed a contrast ratio of 20 or more, but in Comparative Examples 1 and 2, color mixing due to selective reflected light occurred in electrophoretic particle display, and sufficient reflectance was achieved. Was not obtained. In Comparative Example 3, the selective reflection did not occur, so the contrast ratio was 1.
From these results, it became clear that a display medium with high visibility can be obtained by using the display medium of the present invention.

Figure 2006251592
Figure 2006251592

[実施例3]
[表示媒体の作製]
厚さ1.1mmのITO付きガラス基板(SuperITO−A、アルバック成膜(株)製)を1:1:5の過酸化水素水(約30%)、アンモニア水溶液(約30%)及イオン交換水からなる溶液に浸し、約5分間超音波処理した後、同溶液に60℃で30分間浸して、ITO表面を洗浄した。5体積%の(α-ヒドロキシオクタデシル)ホスホン酸のジメチルスルホキシド/イオン交換水(体積比5:5)溶液を調製し、洗浄したITO付きガラス基板を、その溶液に40℃で24時間浸した。基板を取り出し、140℃で2時間加熱処理した後、0.5molのKCOのエタノール/イオン交換水(体積比2:1)に浸し、1分間超音波処理して、ITO表面に垂直配向性液晶配向膜を形成した。
垂直配向性液晶配向膜を形成したITO付きガラス基板を2枚用意し、配向膜面を対向させて配置し、樹脂粒子スペーサーにより約18μmの電極面間距離を有する内部空間を形成して、表示セルを得た。
[Example 3]
[Production of display medium]
A glass substrate with ITO of 1.1 mm in thickness (SuperITO-A, ULVAC Film Co., Ltd.) 1: 1: 5 hydrogen peroxide solution (about 30%), aqueous ammonia solution (about 30%) and ion exchange After immersing in a solution made of water and sonicating for about 5 minutes, the surface of ITO was cleaned by immersing in the same solution at 60 ° C. for 30 minutes. A 5% by volume (α-hydroxyoctadecyl) phosphonic acid solution in dimethyl sulfoxide / ion exchange water (volume ratio 5: 5) was prepared, and the washed glass substrate with ITO was immersed in the solution at 40 ° C. for 24 hours. The substrate was taken out, heat-treated at 140 ° C. for 2 hours, immersed in 0.5 mol of K 2 CO 3 ethanol / ion exchange water (volume ratio 2: 1), sonicated for 1 minute, and perpendicular to the ITO surface. An alignment liquid crystal alignment film was formed.
Two glass substrates with ITO on which a vertical alignment liquid crystal alignment film is formed are prepared, arranged with the alignment film surfaces facing each other, and an internal space having a distance between electrode surfaces of about 18 μm is formed by a resin particle spacer to display I got a cell.

一方、100.0gの二周波駆動液晶組成物MX001544(メルクジャパン社製、Δε(10kHz)=1.1、Δε(100kHz)=−3.9)に、8.1gのカイラル剤S−1011(メルクジャパン社製)を溶解し、液晶組成物を調製した。くさび形セルにより螺旋ピッチを測定した結果、約1.1μmであった。
この液晶組成物に2.5gのオレイン酸を溶解し、得られた溶液に12.0gのチタンブラック(TilackD超微粒子タイプ、赤穂化成社製、Ti表面処理品)を加え、15分間超音波分散して、表示組成物を調製した。
この表示組成物を表示セルに注入し、減圧下で脱気処理した後、基板間の隙間を密封して表示媒体を作製した。
On the other hand, 8.10.0 g of chiral agent S-1011 (100.0 g of dual-frequency driving liquid crystal composition MX001544 (manufactured by Merck Japan, Δε (10 kHz) = 1.1, Δε (100 kHz) = − 3.9)) Merck Japan Ltd.) was dissolved to prepare a liquid crystal composition. As a result of measuring the helical pitch with a wedge-shaped cell, it was about 1.1 μm.
In this liquid crystal composition, 2.5 g of oleic acid was dissolved, and 12.0 g of titanium black (TilacD ultrafine particle type, manufactured by Ako Kasei Co., Ltd., Ti surface treatment product) was added to the resulting solution, followed by ultrasonic dispersion for 15 minutes. Thus, a display composition was prepared.
This display composition was poured into a display cell, and after deaeration treatment under reduced pressure, the gap between the substrates was sealed to produce a display medium.

[実施例4]
[表示媒体の作製]
100mgのネマチック液晶組成物MX001544に、10.3mgのカイラル剤S−1011を溶解し、液晶組成物を調製した。くさび形セルにより螺旋ピッチを測定した結果、約0.6μmであった。
この液晶組成物を用い、実施例3と同様にして表示組成物を調製した後、表示媒体を作製した。
[Example 4]
[Production of display medium]
In 100 mg of nematic liquid crystal composition MX001544, 10.3 mg of chiral agent S-1011 was dissolved to prepare a liquid crystal composition. As a result of measuring the helical pitch with a wedge-shaped cell, it was about 0.6 μm.
Using this liquid crystal composition, a display composition was prepared in the same manner as in Example 3, and then a display medium was produced.

[比較例4]
実施例3の(α-ヒドロキシオクタデシル)ホスホン酸の代わりにヘキシルメトキシシランを用いた点以外は、実施例3と同様にして表示媒体を作製した。
[Comparative Example 4]
A display medium was produced in the same manner as in Example 3 except that hexylmethoxysilane was used instead of (α-hydroxyoctadecyl) phosphonic acid in Example 3.

[比較例5]
実施例4の表示組成物を用いた点以外は、比較例4と同様にして表示媒体を作製した。
[Comparative Example 5]
A display medium was produced in the same manner as in Comparative Example 4 except that the display composition of Example 4 was used.

[比較例6]
100gのネマチック液晶組成物MX001544に、6.2gのカイラル剤S−1011を溶解し、液晶組成物を調製した。くさび形セルにより螺旋ピッチを測定した結果、約1.8μmであった。この液晶組成物に2.5gのオレイン酸を溶解し、得られた溶液に12.0gのチタンブラック(TilackD超微粒子タイプ、赤穂化成社製、Ti表面処理品)を加え、15分間超音波分散して、表示組成物を調製した。この表示組成物を用い、実施例3と同様にして表示媒体を作製した。
[Comparative Example 6]
In 100 g of nematic liquid crystal composition MX001544, 6.2 g of chiral agent S-1011 was dissolved to prepare a liquid crystal composition. As a result of measuring the helical pitch with a wedge-shaped cell, it was about 1.8 μm. In this liquid crystal composition, 2.5 g of oleic acid was dissolved, and 12.0 g of titanium black (TilacD ultrafine particle type, manufactured by Ako Kasei Co., Ltd., Ti surface treatment product) was added to the resulting solution, followed by ultrasonic dispersion for 15 minutes. Thus, a display composition was prepared. Using this display composition, a display medium was produced in the same manner as in Example 3.

[評価]
(電気泳動性粒子表示の反射率の評価)
実施例3、4及び比較例4〜6において作製した表示媒体に、媒体の電極を介して表示面側に−150Vの電圧を印加して電気泳動性粒子を表示面に移動させ、且つ液晶組成物をホメオトロピック配向させた後、電界を除去した。
次に、−50Vの電圧を印加してプレーナ配向に戻った液晶組成物をフォーカルコニック配向させた後、電界を除去し、電気泳動性粒子に依存した色調を表示した。 電気泳動性粒子に依存した色調表示において、表示操作後10分以内に、表示媒体を標準白色板上に置き、大塚電子社製Photal MCPD−1000を用いて45度照射−垂直受光により、表示媒体の反射光を380〜800nmの波長領域で測定し、標準白色板の反射率を100%として、電気泳動性粒子表示の反射率を算出した。結果を表1に示す。
[Evaluation]
(Evaluation of reflectivity of electrophoretic particle display)
A voltage of −150 V is applied to the display surface produced in Examples 3 and 4 and Comparative Examples 4 to 6 on the display surface side through the electrodes of the medium to move the electrophoretic particles to the display surface, and the liquid crystal composition After the object was homeotropically oriented, the electric field was removed.
Next, a voltage of −50 V was applied to cause the liquid crystal composition returned to the planar alignment to be in a focal conic alignment, and then the electric field was removed to display a color tone depending on the electrophoretic particles. In the color tone display depending on the electrophoretic particles, the display medium is placed on a standard white plate within 10 minutes after the display operation, and the display medium is irradiated with 45 ° irradiation-vertical light reception using Photo MCPD-1000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. Was measured in the wavelength region of 380 to 800 nm, and the reflectance of the electrophoretic particle display was calculated with the reflectance of the standard white plate as 100%. The results are shown in Table 1.

(選択反射光表示の反射率、コントラスト比の評価)
媒体の電極を介して表示面側に+150Vの電圧を印加して電気泳動性粒子を非表示面に移動させ、且つ液晶組成物をホメオトロピック配向させた後、電界を除去した。
次に、50V(50kHz)の交流電圧を印加して、液晶組成物を十分にプレーナ配向させた後、電界を除去し、選択反射光による色調を表示した。選択反射光に依存した表示において、表示操作後10分以内に、表示媒体を標準白色板上に置き、MCPD−1000を用いて45度照射−垂直受光により、表示媒体の反射光を380〜800nmの波長領域で測定し、選択反射光のピーク波長の反射率を求めた。表1にそのピーク波長と選択反射光表示の反射率を示す。また、電気泳動性粒子表示の反射率に対する選択反射光表示の反射率の比(コントラスト比)を求めた。
(Evaluation of reflectance and contrast ratio of selective reflected light display)
A voltage of +150 V was applied to the display surface side through the electrode of the medium to move the electrophoretic particles to the non-display surface, and the liquid crystal composition was homeotropically aligned, and then the electric field was removed.
Next, an AC voltage of 50 V (50 kHz) was applied to sufficiently planarize the liquid crystal composition, and then the electric field was removed to display the color tone by selectively reflected light. In the display depending on the selective reflection light, the display medium is placed on a standard white plate within 10 minutes after the display operation, and the reflected light of the display medium is 380 to 800 nm by 45-degree irradiation-vertical light reception using MCPD-1000. The reflectance at the peak wavelength of the selectively reflected light was determined. Table 1 shows the peak wavelength and the reflectance of the selectively reflected light display. Further, the ratio (contrast ratio) of the reflectance of the selectively reflected light display to the reflectance of the electrophoretic particle display was obtained.

表2から分るように、実施例3、4は20以上のコントラスト比を示したが、比較例4、5では、電気泳動性粒子表示において選択反射光による混色が発生し、十分な反射率が得られなかった。また、比較例6においては、選択反射が発現しなかったため、コントラスト比は1であった。
これらの結果から、本発明の表示媒体を用いることにより視認性の高い表示媒体が得ら
れることが明らかとなった。
As can be seen from Table 2, Examples 3 and 4 showed a contrast ratio of 20 or more, but in Comparative Examples 4 and 5, color mixing due to selective reflected light occurred in electrophoretic particle display, and sufficient reflectance was achieved. Was not obtained. In Comparative Example 6, the selective reflection did not appear, so the contrast ratio was 1.
From these results, it became clear that a display medium with high visibility can be obtained by using the display medium of the present invention.

Figure 2006251592
Figure 2006251592

本発明の表示媒体は、視認性の高い表示が可能であるので、カード、シート、ディスプレイ、看板、広告を始めとする各種用途において好適に使用することができる。   Since the display medium of the present invention can display with high visibility, it can be suitably used in various applications including cards, sheets, displays, signboards, and advertisements.

本発明に係る表示媒体の形態の一例を示す断面図である (a)は電気泳動性粒子が電界の極性に応じて透明基板側に移動する状態を示す。 (b)は電気泳動性粒子が電界の極性に応じて基板側に移動する状態を示す。It is sectional drawing which shows an example of the form of the display medium which concerns on this invention. (A) shows the state which electrophoretic particle moves to the transparent substrate side according to the polarity of an electric field. (B) shows a state in which the electrophoretic particles move to the substrate side according to the polarity of the electric field. 本発明に係る表示媒体の好ましい実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows preferable embodiment of the display medium based on this invention. 本発明による表示媒体の好ましい他の実施形態を示す図であり、(a)は断面図、(b)は平面図である。It is a figure which shows other preferable embodiment of the display medium by this invention, (a) is sectional drawing, (b) is a top view.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板
2 電極
3 垂直配向性液晶配向膜
4 透明基板
5 透明電極
6 電気泳動性粒子
7 二周波駆動液晶組成物
8 表示組成物
11 保護層
12 印刷層
13 印刷保護層
14 表示面
21 保護層
22 透明な記録部
23 磁気記録部
24 集積回路メモリー
25 第二保護層
26 非表示面
〜x 格子状の透明な記録部の行番号
〜y 格子状の透明な記録部の列番号
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Board | substrate 2 Electrode 3 Vertical alignment liquid crystal aligning film 4 Transparent substrate 5 Transparent electrode 6 Electrophoretic particle 7 Dual frequency drive liquid crystal composition 8 Display composition 11 Protective layer 12 Print layer 13 Print protective layer 14 Display surface 21 Protective layer 22 Transparent recording portion 23 Magnetic recording portion 24 Integrated circuit memory 25 Second protective layer 26 Non-display surface x 1 to x 7 Row number of transparent recording portion of grid shape y 1 to y 9 Column of transparent recording portion of grid shape number

Claims (16)

表示セルと、該表示セルに内包された表示組成物とからなる表示媒体において、該表示セルが、片側表面に電極と該電極面上に形成されたアルキルホスホン酸化合物からなる垂直配向性液晶配向膜とを有する基板と、片側表面に透明電極と該透明電極面上に形成されたアルキルホスホン酸化合物からなる垂直配向性液晶配向膜とを有する透明基板とからなり、該表示組成物が、0.3〜1.2μmの螺旋ピッチを有する二周波駆動液晶組成物及び電気泳動性粒子を含有することを特徴とする表示媒体。   A display medium comprising a display cell and a display composition contained in the display cell, wherein the display cell is composed of an electrode on one surface and an alkylphosphonic acid compound formed on the electrode surface. A substrate having a film, and a transparent substrate having a transparent electrode on one surface and a vertically aligned liquid crystal alignment film made of an alkylphosphonic acid compound formed on the transparent electrode surface. A display medium comprising a dual-frequency driving liquid crystal composition having a helical pitch of 3 to 1.2 μm and electrophoretic particles. 前記アルキルホスホン酸化合物がα-ヒドロキシアルキルホスホン酸であることを特徴とする請求項1記載の表示媒体。   The display medium according to claim 1, wherein the alkylphosphonic acid compound is α-hydroxyalkylphosphonic acid. 前記表示媒体の少なくとも一部分に保護層を設けたことを特徴とする請求項1又は2に記載の表示媒体。   The display medium according to claim 1, wherein a protective layer is provided on at least a part of the display medium. 前記表示媒体の少なくとも一部分、及び/又は保護層上の少なくとも一部分に、印刷層を設けたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の表示媒体。   The display medium according to claim 1, wherein a print layer is provided on at least a part of the display medium and / or at least a part of the protective layer. 前記印刷層上に印刷保護層を設けたことを特徴とする請求項4に記載の表示媒体。   The display medium according to claim 4, wherein a print protective layer is provided on the print layer. 情報記録部を設けたことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の表示媒体。   6. The display medium according to claim 1, further comprising an information recording unit. 前記情報記録部が磁気の作用により情報記録の書き込みと読み出しが可能な記録部であることを特徴とする請求項6に記載の表示媒体。   The display medium according to claim 6, wherein the information recording unit is a recording unit capable of writing and reading information recording by a magnetic action. 前記情報記録部が集積回路メモリー又は光メモリーであることを特徴とする請求項6又は7に記載の表示媒体。   The display medium according to claim 6 or 7, wherein the information recording unit is an integrated circuit memory or an optical memory. 前記情報記録部が光の作用により情報記録の読み出しが可能な透明な記録部であることを特徴とする請求項6〜8のいずれかに記載の表示媒体。   9. The display medium according to claim 6, wherein the information recording unit is a transparent recording unit capable of reading out information recording by the action of light. 前記情報記録部の情報が、表示媒体の表裏を示す情報及び/又は表示媒体の位置を示す情報であることを特徴とする請求項6〜9のいずれかに記載の表示媒体。   The display medium according to claim 6, wherein the information in the information recording unit is information indicating the front and back of the display medium and / or information indicating the position of the display medium. 請求項1〜10のいずれかに記載の表示媒体と、当該表示媒体に視認可能な情報を表示させることができる書き込み装置とからなり、表示媒体と書き込み装置は少なくとも書き込み時には近接させられるように着脱が可能である表示装置であって、書き込み装置は複数の信号電極と走査電極を装備し、その交差部に画像信号に応じて表示媒体に電界を印加することのできるスイッチング素子を有し、それによって表示媒体に画像を表示するように構成されたことを特徴とする表示装置。   A display medium according to any one of claims 1 to 10 and a writing device capable of displaying visible information on the display medium, wherein the display medium and the writing device are attached and detached so as to be close at least during writing. The writing device is equipped with a plurality of signal electrodes and scanning electrodes, and has a switching element that can apply an electric field to the display medium in accordance with an image signal at the intersection thereof. A display device configured to display an image on a display medium. 画像信号に応じて前記表示媒体に電界を印加することのできるスイッチング素子が、薄膜トランジスタであることを特徴とする請求項11の記載の表示装置。   The display device according to claim 11, wherein the switching element capable of applying an electric field to the display medium in accordance with an image signal is a thin film transistor. 請求項1〜10のいずれかに記載の表示媒体と薄膜トランジスタとが一体となったことを特徴とする可逆表示体。   A reversible display, wherein the display medium according to claim 1 and a thin film transistor are integrated. 請求項1〜10のいずれかに記載の表示媒体が、その一部又は全てを占めることを特徴とする可逆表示体。   The reversible display body, wherein the display medium according to claim 1 occupies a part or all of the display medium. 可逆表示体が、可逆表示カード、可逆表示シート、可逆表示ディスプレイ又は可逆表示型看板であることを特徴とする請求項14に記載の可逆表示体。   15. The reversible display body according to claim 14, wherein the reversible display body is a reversible display card, a reversible display sheet, a reversible display display, or a reversible display type signboard. 可逆表示カード、可逆表示シート、可逆表示ディスプレイ又は可逆表示型看板が可撓性を有することを特徴とする請求項15に記載の可逆表示体。   The reversible display card according to claim 15, wherein the reversible display card, the reversible display sheet, the reversible display, or the reversible display type signboard has flexibility.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7658979B2 (en) 2007-03-19 2010-02-09 Ricoh Company, Ltd. Liquid crystal alignment film composition, liquid crystal device and display apparatus
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