JP2007140110A - Panel for information display and information display device - Google Patents

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善友 増田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a panel for information display with which three or more kinds of colors are distinguished among one another and displayed. <P>SOLUTION: The panel for information display is constructed in such a way that: kinds of colors of display mediums 3 to be sealed in a plurality of cells 10 formed between substrates 1, 2 are made to be three or more; at least two kinds of display mediums 3A, 3B with mutually different colors have polarities identical to each other and further have charge characteristics whose electric field threshold values are mutually different; and the panel displays the information by selectively transferring only the display medium having the electric field threshold value lower than intensity of an electric field applied from the outside. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

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、およびこのパネルを用いた情報表示装置に関する。   The present invention is for information display in which a display medium is sealed between two opposing substrates at least one of which is transparent, and an electric field is applied to the display medium to move the display medium to display information such as an image. The present invention relates to a panel and an information display device using the panel.

従来から、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 an electrophoresis method, an electrochromic method, a thermal method, and a two-color particle rotation method 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、表示を書き換える際の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, since the structure is complicated to arrange the charge transport layer and further the charge generation layer, and it is difficult to inject the charges into the conductive particles, it is difficult to rewrite the display. is there.

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な対向する2枚の基板間に、少なくとも1種類以上の粒子から構成される光学的反射率および帯電性を有する少なくとも1種類以上の表示媒体を封入し、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 one method for solving the various problems described above, at least one kind having at least one kind of particles composed of at least one kind of particles between two opposing substrates, at least one of which is transparent, has chargeability. An information display panel that displays information by moving the display medium by enclosing the above display medium and applying an electric field to the display medium is known.
趙 Kuniaki 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

上述した構成の情報表示用パネルは、従来、このパネルを構成するセルの2枚の基板間に、色の異なる2種類の表示媒体を封入し、極性の異なる表示媒体の一方を、付与する電界の向きに応じて定まる側の基板に向けて移動させ、他方の表示媒体を、反対側の基板に向けて移動させることにより前記情報を表示するよう構成されているため、2種類の色を表示することはできても、3種類以上の色を区別して表示することができず、表示する情報の質および量が制限され、この点においての改良が求められていた。   The information display panel having the above-described configuration conventionally has an electric field in which two types of display media having different colors are sealed between two substrates of cells constituting the panel, and one of the display media having different polarities is applied. Since the information is displayed by moving toward the substrate determined according to the orientation of the display and moving the other display medium toward the opposite substrate, two types of colors are displayed. Even if it can be done, it is not possible to distinguish and display three or more colors, limiting the quality and amount of information to be displayed, and improvements in this respect have been sought.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、3種類以上の色を区別して表示することのできる情報表示用パネル、およびこのパネルを用いた情報表示装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide an information display panel capable of distinguishing and displaying three or more colors and an information display device using the panel. And

<1>は、少なくとも一方が透明な対向する2枚の基板間に形成された複数のセル内に、表示媒体を封入し、基板の外部から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おいて、
前記基板間に封入される表示媒体の色の種類を3種類以上とし、色の異なる少なくとも2種類の表示媒体は、同極性で、かつ、相互に電界閾値が異なる帯電特性を有し、外部から付与する電界の強さより低い電界閾値を有する表示媒体だけを選択的に移動させることにより前記情報を表示するよう構成してなる情報表示用パネルである。
<1> is a method in which a display medium is sealed in a plurality of cells formed between two opposing substrates, at least one of which is transparent, and an electric field is applied to the display medium from the outside of the substrate. In the information display panel that moves and displays information such as images,
The display medium encapsulated between the substrates has three or more types of colors, and at least two types of display media having different colors have the same polarity and charge characteristics that are different from each other in electric field threshold value. An information display panel configured to display the information by selectively moving only a display medium having an electric field threshold value lower than an applied electric field strength.

<2>は、<1>において、前記セル内に封入される色の異なる表示媒体の少なくとも2種類は、異なる極性の帯電特性を有し、帯電極性の異なる表示媒体の一方を、付与する電界の向きに応じて定まる側の基板に向けて移動させ、他方の表示媒体を、反対側の基板に向けて移動させることにより前記情報を表示するよう構成してなる請求項1に記載の情報表示用パネルである。   <2> is an electric field that applies at least one of display media having different polarities and having one of different charge polarities in at least two of the display media having different colors enclosed in the cell in <1>. The information display according to claim 1, wherein the information is displayed by moving toward the substrate determined according to the orientation of the display and moving the other display medium toward the substrate on the opposite side. Panel.

<3>は、<1>もしくは<2>において、表示媒体の帯電量を異ならせることにより、前記電界閾値を異ならせる請求項1もしくは2に記載の情報表示用パネルである。   <3> is the information display panel according to claim 1 or 2, wherein the electric field threshold value is made different by changing the charge amount of the display medium in <1> or <2>.

<4>は、<3>において、表示媒体の材料として配合する荷電制御剤の量および種類の少なくとも一方を異ならせることにより、表示媒体の帯電量を異ならせてなる請求項3に記載の情報表示用パネルである。   <4> is the information according to claim 3, wherein the charge amount of the display medium is varied by varying at least one of the amount and type of the charge control agent blended as the display medium material in <3>. This is a display panel.

<5>は、<1>〜<4>のいずれかにおいて、前記セル内に封入される同極性の帯電特性を有する表示媒体の色を、2〜3種類としてなる情報表示用パネルである。   <5> is an information display panel according to any one of <1> to <4>, in which the display medium having the same polarity charging characteristics enclosed in the cell has two to three colors.

<6>は、<1>〜<5>のいずれかの情報表示用パネルと、この情報表示用パネルの表示面にタッチすることにより、前記表示媒体に電界を付与するよう構成されてなる情報表示装置である。   <6> is information configured to apply an electric field to the display medium by touching the information display panel of any one of <1> to <5> and the display surface of the information display panel. It is a display device.

<1>によれば、セル内に封入される表示媒体の色の種類を3種類以上とし、色の異なる少なくとも2種類の表示媒体は、同極性で、かつ、相互に電界閾値が異なる帯電特性を有するよう構成したので、詳細を後述するように、2種類の表示媒体の電界閾値のうち、高い方の電界閾値より低い電界を外部から付加したときと、この電界閾値より高い電界を付加したときとで、表示色を変えることができ、このことを利用して3種類以上の表示色を表現することができる。   <1> According to <1>, at least two types of display media having different colors are used in the display medium enclosed in the cell, and the charging characteristics are different from each other and have the same polarity and different electric field thresholds. As will be described in detail later, when an electric field lower than the higher one of the two electric field thresholds is added from the outside, and an electric field higher than this electric field threshold is added. Sometimes, the display color can be changed, and this can be used to express three or more display colors.

<2>によれば、セル内に封入される色の異なる表示媒体の少なくとも2種類は、異なる極性の帯電特性を有するよう構成したので、電界の向きを変えることによっても表示色を変えることができ、より多くの種類の色表示を行うことができる。   According to <2>, at least two types of display media with different colors enclosed in a cell are configured to have charging characteristics of different polarities, so that the display color can also be changed by changing the direction of the electric field. More types of color display.

<3>によれば、表示媒体の帯電量を異ならせることにより、前記電界閾値を異ならせるので所定の電界閾値を有する表示媒体を容易に作成することができる。   According to <3>, since the electric field threshold value is made different by changing the charge amount of the display medium, a display medium having a predetermined electric field threshold value can be easily created.

<4>によれば、表示媒体の材料として配合する荷電制御剤の量および種類の少なくとも一方を異ならせるので、表示媒体の帯電量を容易に異ならせることができる。   According to <4>, since at least one of the amount and type of the charge control agent to be blended as the display medium material is varied, the charge amount of the display medium can be easily varied.

<5>によれば、セル内に封入される同極性の帯電特性を有する表示媒体の色を2〜3種類とするものであり、これを2種類未満とした場合には、表示色の種類が十分でない場合も発生し、また、この種類の数を3を越える物とした場合には、それらの表示媒体の電界閾値同士が近づきすぎ、安定的に表示色を変更することが難しくなる。   <5> According to <5>, there are two or three types of colors of the display medium having the same polarity charging characteristics enclosed in the cell. If the number of types exceeds three, the electric field thresholds of those display media are too close to each other, making it difficult to stably change the display color.

<6>によれば、上述の情報表示用パネルと、この情報表示用パネルの表示面にタッチすることにより、前記表示媒体に電界を付与するよう構成されているので、簡易に情報表示装置を構成することができ、しかも、電界形成手段がタッチペン式であるので、人の操作によって容易に表示を書き換えることができる。   According to <6>, since the information display panel described above and the display surface of the information display panel are touched, an electric field is applied to the display medium. Further, since the electric field forming means is a touch pen type, the display can be easily rewritten by a human operation.

本発明の対象となる情報表示用パネルでは、対向する2枚の基板間に形成された複数のセル内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、電位の切替による電界方向の変化によって表示媒体の移動方向が変わることにより、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、繰り返し表示を書き換える時あるいは表示情報を継続して表示する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、基板との電気鏡像力、分子間力、液架橋力、重力などが考えられる。   In the information display panel which is an object of the present invention, an electric field is applied to a display medium sealed in a plurality of cells formed 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 moving direction of the display medium changes due to the change of the electric field direction due to the potential switching, thereby displaying information such as images. Made. Therefore, it is necessary to design the information display panel so that the display medium can move uniformly and maintain stability when rewriting the display repeatedly or when displaying the display information continuously. 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 mirror image force with the substrate, an intermolecular force, a liquid crosslinking force, gravity, and the like can be considered.

本発明に係る実施形態の情報表示用パネルを、図を参照して説明する。図1〜図3は、第一の実施形態の情報表示用パネルを構成する単位セルを、それぞれ、相互に異なる色を表示している状態を示す概念断面図であり、セル10は、背面側基板1と、表示面側透明基板2と、これらの基板1、2間に例えば格子状に設けられた隔壁4とによって区画されて形成され、少なくとも1種類以上の粒子より構成され色および帯電特性のいずれもが相互に異なる3種類以上の表示媒体3(ここでは第1色の表示媒体用粒子3Aaの粒子群からなる第1色表示媒体3A、第2色の表示媒体用粒子3Baの粒子群からなる第2色表示媒体3B、第3色の表示媒体用粒子3Caの粒子群からなる第3色表示媒体3C)を封入して構成される。なお、本発明においては、電界を付与するための電界形成手段はセル10には設けられておらず、外部から電界形成手段を用いて電界を付与することを前提とする。   An information display panel according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 3 are conceptual cross-sectional views showing a state in which unit cells constituting the information display panel of the first embodiment are displaying different colors, and the cell 10 is on the back side. A substrate 1, a display surface side transparent substrate 2, and a partition 4 provided between these substrates 1 and 2, for example, in a lattice shape, are formed of at least one kind of particles, and have color and charging characteristics. Are different from each other in three or more types of display media 3 (here, the first color display medium 3A composed of the first color display medium particles 3Aa and the second color display medium particles 3Ba). Second color display medium 3B and third color display medium 3C consisting of particle groups of third color display medium particles 3Ca). In the present invention, it is assumed that an electric field forming means for applying an electric field is not provided in the cell 10 and an electric field is applied from the outside using the electric field forming means.

ここで、本明細書において、「表示媒体の色」とは、光学的反射率のスペクトルに一対一に対応する特性であり、したがって、異なる色の表示媒体とは、これらの表示媒体が相互に異なる光学的反射率スペクトルを有することを意味しており、例えば、明度が異なるだけでも色が異なるものとして表現される。また、上記、第1色、第2色、第3色の例としては、例えば、白色、赤色、黒色をこの順に対応させることができる。   Here, in this specification, the “color of the display medium” is a characteristic that corresponds to the spectrum of optical reflectance on a one-to-one basis. Therefore, display media of different colors are different from each other. It means having different optical reflectance spectra. For example, even if the lightness is different, the colors are expressed as different. In addition, as examples of the first color, the second color, and the third color, for example, white, red, and black can be associated in this order.

また、帯電特性とは、正負で表される帯電極性と、電界閾値とを組み合わせた特性であり、また、表示媒体の電界閾値とは、この表示媒体の粒子を移動させるに必要な最低限の電界強度として定義される。この電界閾値は、表示媒体の粒子の電荷に依存するので粒子の電荷量を制御して表示媒体の帯電量を調整することにより、所定の電界閾値を具えさせるのが好ましい。また、この電界閾値は、厳密には、付与する電界の方向に依存するが、その依存性は小さいので、以下の説明では、これが電界の方向に依存しないものとして扱う。   In addition, the charging characteristic is a characteristic that combines a charging polarity expressed by positive and negative and an electric field threshold value, and the electric field threshold value of the display medium is a minimum necessary for moving particles of the display medium. Defined as field strength. Since this electric field threshold depends on the electric charge of the particles of the display medium, it is preferable to provide the predetermined electric field threshold by adjusting the electric charge of the display medium by controlling the electric charge of the particles. Strictly speaking, this electric field threshold value depends on the direction of the electric field to be applied, but its dependency is small. Therefore, in the following description, it will be treated as not depending on the direction of the electric field.

色の異なる3種類以上の表示媒体3のうち少なくとも2種類は、同じ帯電極性を有するとともに異なる電界閾値を有し、さらには、3種類以上の表示媒体のうち、少なくとも2種類は、帯電極性の異なるのが好ましく、例えば、表1に示す通りであり、表1は、例えば第1色は、正に帯電しており、その電界閾値はa1であることを表している。   At least two of the three or more types of display media 3 having different colors have the same charge polarity and different electric field thresholds. Further, at least two of the three or more types of display media have a charge polarity. For example, as shown in Table 1, Table 1 shows that, for example, the first color is positively charged and the electric field threshold value is a1.

なお、表1において、電界閾値は、式(1)の関係を有し、第1色の表示媒体は第2色の表示媒体より低い電界閾値を有する。また、b1の大きさは、a1、a2に対して無関係に定めることができる。

a1<a2 (1)
In Table 1, the electric field threshold has the relationship of the formula (1), and the first color display medium has a lower electric field threshold than the second color display medium. The size of b1 can be determined independently of a1 and a2.

a1 <a2 (1)

Figure 2007140110
Figure 2007140110

このような表示媒体3A、3B、3Cを用いて、3種類の色を表示するために付加すべき電界の向きおよび電界、そして、このときの表示媒体の状態を示す図番を、表2に示した。表2においては、例えば、表示色B、すなわち、第1色と第2色との混合色は、図2に示すように、向きがD1で、強度がx2の電界を付与することによって表示することができることを意味している。   Table 2 shows the direction and electric field of an electric field to be added to display three kinds of colors using such display media 3A, 3B, and 3C, and the figure numbers indicating the state of the display medium at this time. Indicated. In Table 2, for example, the display color B, that is, a mixed color of the first color and the second color, is displayed by applying an electric field having a direction of D1 and an intensity of x2, as shown in FIG. It means that you can.

ここで、図および表2において、電界の向きD1は、正に帯電した表示媒体(この例の場合は、第1色と第2色)を表示面側透明基板1に移動させる電界の向きを表し、電界の向きD2は、D1と反対の向きを表す。また、電界強度は、式(2)、(3)の関係を有する。

a1<x1<a2<x2 (2)
b1<y1 (3)
Here, in the figure and Table 2, the electric field direction D1 is the electric field direction for moving the positively charged display medium (in this example, the first color and the second color) to the display surface side transparent substrate 1. The electric field direction D2 represents the opposite direction to D1. In addition, the electric field strength has a relationship of formulas (2) and (3).

a1 <x1 <a2 <x2 (2)
b1 <y1 (3)

Figure 2007140110
Figure 2007140110

また、上記の表示色を変更する際、例えば、表示色Bから表示色Aに変化させる際には、前の表示色の履歴が残らないよう、図4に示すように、すべての表示媒体が基板1から離隔させて一旦表示を消去させたあと新たな表示色に出現させるのが好ましく、消去させるための方法として、図5に示すような減衰交番電界を加えることで実現することができる。   Further, when changing the above display color, for example, when changing from the display color B to the display color A, as shown in FIG. It is preferable that the display is erased once separated from the substrate 1 and then appears in a new display color. A method for erasing can be realized by applying an attenuated alternating electric field as shown in FIG.

上記のようなセル10に電界を付与する方法としては、電子写真の用途で用いられている静電潜像をパネル基板上に形成する方法、イオンフローによりパネル基板上に電荷を形成する方法、外部電極間にパネルを装着配置して外部電極によって電界を形成する方法、図1、2に示すようにタッチペン式電子入力装置8を用いる方法などをあげることができる。   As a method of applying an electric field to the cell 10 as described above, a method of forming an electrostatic latent image used in electrophotographic applications on a panel substrate, a method of forming charges on the panel substrate by ion flow, Examples include a method in which a panel is mounted between the external electrodes and an electric field is formed by the external electrodes, and a method using the touch pen type electronic input device 8 as shown in FIGS.

ここで、上記のような情報表示パネルと、その表示媒体に電界を付与する電界形成手段として機能するタッチペン式電圧入力装置8とを組み合わせることにより、人の操作によって簡易に表示を書き換えることのできる情報表示装置を構成することができる。
以下にその使い方を例示する。第1実施形態における第1色、第2色、第3色をそれぞれこの順に、白色、赤色、黒色として、第1実施形態の情報パネルに対して、例えば、イオンフローによる電荷照射によって、情報表示パネルに表示したいパターンの電界を形成して、白色表示セルと黒色表示セルとによる、例えば、白色背景に黒文字を描いた白黒パターンを表示する。このようなパターンは、表2に従って、白色表示セルには、強度がx1で向きがD1の電界を付与し、黒色表示セルには、強度がy1で向きがD2の電界を付与することにより形成することができる。
続いて、タッチペン式電圧入力装置8に、強度がx2で向きがD1の電界に対応する電圧をかけておき、タッチペン式電圧入力装置8のタッチペンで白色背景を形成している白色表示セルの表示面をタッチすることにより、白色表示セルに、強度がx2で向きがD1の電界を付与して、図2に示すようにその中の赤色の表示媒体3Bを表示面側に移動させて、白色と赤色との混合色となるピンク色の表示を行うことができ、このことによって、例えば、黒文字の下の白色背景部分にピン色のアンダーラインを引くことができる。
Here, by combining the information display panel as described above and the touch pen type voltage input device 8 functioning as an electric field forming means for applying an electric field to the display medium, the display can be easily rewritten by a human operation. An information display device can be configured.
The usage is illustrated below. The first color, the second color, and the third color in the first embodiment are set in this order as white, red, and black, respectively, and the information display is performed on the information panel of the first embodiment by, for example, charge irradiation by ion flow. An electric field of a pattern desired to be displayed on the panel is formed, and a black and white pattern in which black characters are drawn on a white background, for example, by a white display cell and a black display cell is displayed. According to Table 2, such a pattern is formed by applying an electric field with intensity x1 and direction D1 to the white display cell, and applying an electric field with intensity y1 and direction D2 to the black display cell. can do.
Subsequently, a voltage corresponding to an electric field having an intensity of x2 and a direction of D1 is applied to the touch pen type voltage input device 8, and a white display cell forming a white background with the touch pen of the touch pen type voltage input device 8 is displayed. By touching the surface, an electric field of intensity x2 and direction D1 is applied to the white display cell, and the red display medium 3B is moved to the display surface side as shown in FIG. Can be displayed in a pink color, which is a mixed color of red and red. For example, a pinned underline can be drawn on a white background portion under a black character.

また、以下のような使い方もできる。タッチペン式電圧入力装置8を、入力する電圧を変えることができるように構成し、例えば、まず、図1に示すように、これに小さな電圧を入力して小さな電界を形成し電界閾値の低い表示媒体3Aを、タッチした基板1の面に移動させ、次に図2に示すように、大きな電圧を入力して大きな電界を形成し電界閾値の高い表示媒体3Bも、タッチした基板1の面に移動させる。他の電界形成手段を用いる場合にも同様の手順によって、多色での表示を行うことができる。   You can also use it as follows. The touch pen type voltage input device 8 is configured so that the input voltage can be changed. For example, as shown in FIG. 1, first, a small electric field is input to form a small electric field to display a low electric field threshold value. The medium 3A is moved to the surface of the touched substrate 1, and then, as shown in FIG. 2, a large voltage is input to form a large electric field, and the display medium 3B having a high electric field threshold is also applied to the surface of the touched substrate 1. Move. Even when other electric field forming means is used, multicolor display can be performed by the same procedure.

図6〜10は、第二の実施形態の情報表示用パネルを構成する単位セルを、それぞれ、相互に異なる色を表示している状態を示す概念断面図であり、セル20は、背面側基板1と、表示面側透明基板2と、これらの基板1、2間に例えば格子状に設けられた隔壁4とによって区画されて形成され、少なくとも1種類以上の粒子より構成され色および帯電特性のいずれもが相互に異なる5種類の表示媒体3(ここでは第1色の表示媒体用粒子3Aaの粒子群からなる第1色表示媒体3A、第2色の表示媒体用粒子3Baの粒子群からなる第2色表示媒体3B、第3色の表示媒体用粒子3Caの粒子群からなる第3色表示媒体3C、第4色の表示媒体用粒子3Daの粒子群からなる第4色表示媒体3D、第5色の表示媒体用粒子3Eaの粒子群からなる第5色表示媒体3E)を封入して構成される。   6 to 10 are conceptual cross-sectional views showing a state in which unit cells constituting the information display panel of the second embodiment are displaying different colors, and the cell 20 is a back side substrate. 1, a display surface side transparent substrate 2, and a partition 4 provided between these substrates 1 and 2, for example, in a lattice shape, and is composed of at least one kind of particles and has color and charging characteristics. All of them are composed of five different types of display media 3 (here, a first color display medium 3A composed of particles of the first color display medium particles 3Aa and a particle group of second color display medium particles 3Ba). A second color display medium 3B, a third color display medium 3C composed of particle groups of third color display medium particles 3Ca, a fourth color display medium 3D composed of particle groups of fourth color display medium particles 3Da, From the particle group of particles 3Ea for five colors of display media That consists fifth color display media 3E) by sealing.

ここで、上記、第1〜5色の例としては、例えば、白色、赤色、黒色、黄色、緑色をこの順に対応させることができる。   Here, as an example of the first to fifth colors, for example, white, red, black, yellow, and green can be associated in this order.

表3は、第二実施形態の情報表示用パネルにおける表示媒体の帯電特性を、表1と同様の様式で示すものであり、表3において、これらの表示媒体の電界閾値は、式(4)および式(5)の関係を有し、a1、a2、a3の組内の大小関係と、b1、b2の組内の大小関係とは、この形態においては必須要件であるが、b1、b2の組と、a1、a2、a3の組との組同士の大小は無関係に定めることができる。

a1<a2<a3 (4)
b1<b2 (5)
Table 3 shows the charging characteristics of the display medium in the information display panel of the second embodiment in the same manner as in Table 1. In Table 3, the electric field threshold value of these display media is expressed by Equation (4). And the magnitude relationship in the set of a1, a2, and a3 and the magnitude relationship in the set of b1, b2 are indispensable requirements in this form, but b1, b2 The size of the set and the set of a1, a2, and a3 can be determined independently of each other.

a1 <a2 <a3 (4)
b1 <b2 (5)

Figure 2007140110
Figure 2007140110

このような表示媒体3A、3B、3C、3D、3Eを用いて、5種類の色を表示するために付加すべき電界の向きおよび電界と、このときの表示媒体の状態を示す図番とを、表2と同じ形式で表4に示した。   Using such display media 3A, 3B, 3C, 3D, and 3E, the direction and electric field of an electric field to be added to display five types of colors, and a diagram number indicating the state of the display medium at this time are shown. Table 4 shows the same format as Table 2.

ここで、表4における、電界の向きD1は、正に帯電した表示媒体(この例の場合は、第1色、第2色、および第4色)を表示面側透明基板1に移動させる電界の向きを表し、電界の向きD2は、D1と反対の向きを表す。また、電界強度は、式(6)、(7)の関係を有する。

a1<x1<a2<x2<a3<x3 (6)
b1<y1<b2<y2 (7)
Here, the direction D1 of the electric field in Table 4 is an electric field for moving a positively charged display medium (in this example, the first color, the second color, and the fourth color) to the display surface side transparent substrate 1. The electric field direction D2 represents the opposite direction to D1. Further, the electric field strength has a relationship of the formulas (6) and (7).

a1 <x1 <a2 <x2 <a3 <x3 (6)
b1 <y1 <b2 <y2 (7)

Figure 2007140110
Figure 2007140110

上記の表示色を変更する際には、先に説明したように、前の表示色の履歴が残らないよう、図11に示すように、すべての表示媒体が基板1から離隔させて一旦表示を消去させたあと新たな表示色に出現させるのが好ましく、消去させるための方法として、先に図5に示したような減衰交番電界を加えることで実現することができる。   When the display color is changed, as described above, all display media are separated from the substrate 1 and temporarily displayed as shown in FIG. 11 so that the history of the previous display color does not remain. After erasing, it is preferable to appear in a new display color, and a method for erasing can be realized by applying an attenuated alternating electric field as shown in FIG.

また、図11に二つのセル20を並べて例示したように、基板1、2の間には複数のセル20が隔壁によって区画されて形成されている。これらのセル20に電界を付与する方法としては、先に説明したように、電子写真の用途で用いられている静電潜像をパネル基板上に形成する方法、イオンフローによりパネル基板上に電荷を形成する方法、外部電極間にパネル装着配置して外部電極によって電界を形成する方法、先に詳細を説明したタッチペン式電子入力装置8を用いる方法などをあげることができる。   Further, as illustrated by arranging two cells 20 side by side in FIG. 11, a plurality of cells 20 are defined between the substrates 1 and 2 by partition walls. As described above, the method of applying an electric field to these cells 20 includes a method of forming an electrostatic latent image used in electrophotographic applications on the panel substrate, and a charge on the panel substrate by ion flow. , A method of forming a panel between external electrodes and forming an electric field by the external electrodes, a method of using the touch pen type electronic input device 8 described in detail above, and the like.

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、ポリエチレンナフタレート、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, polyethylene naphthalate, polyethersulfone, polyethylene, polycarbonate, polyimide, and acrylic, flexible materials such as metal sheets, and glass and quartz. An inorganic sheet having no flexibility is mentioned. 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.

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等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10〜100μm、好ましくは10〜50μmに調整される。
また、隔壁を形成するにあたり、対向する両基板1、2の各々にリブを形成した後に接合する両リブ法、片側の基板上にのみリブを形成する片リブ法が考えられる。この発明では、いずれの方法も好適に用いられる。
これらのリブからなる隔壁により形成されるセルは、図12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。表示面側から見える隔壁断面部分に相当する部分(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。
ここで、隔壁の形成方法を例示すると、金型転写法、スクリーン印刷法、サンドブラスト法、フォトリソ法、アディティブ法が挙げられる。いずれの方法もこの発明の情報表示用パネルに好適に用いることができるが、これらのうち、レジストフィルムを用いるフォトリソ法や金型転写法が好適に用いられる。
The shape of the partition walls 4 provided on the substrate is optimally set depending on the type of display medium involved in the display and is not limited in general. However, the partition wall width is 2 to 100 μm, preferably 3 to 50 μm. The thickness is adjusted to 10 to 100 μm, preferably 10 to 50 μm.
In forming the partition wall, a both-rib method in which ribs are formed on each of the opposing substrates 1 and 2 and then bonded, and a single-rib method in which ribs are formed only on one substrate are conceivable. In the present invention, any method is preferably used.
As shown in FIG. 12, the cells formed by the partition walls made up of these ribs are exemplified by a square shape, a triangular shape, a line shape, a circular shape, and a hexagonal shape as viewed from the substrate plane direction. And a mesh shape. It is better to make the portion corresponding to the cross section of the partition wall visible from the display surface side (the area of the cell frame) as small as possible, and the display becomes clearer.
Examples of the method for forming the partition include a mold transfer method, a screen printing method, a sand blast method, a photolithography method, and an additive method. Any of these methods can be suitably used for the information display panel of the present invention, and among these, a photolithography method using a resist film and a mold transfer method are suitably used.

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、本発明の情報表示用パネルで用いる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 used in the information display panel 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、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、低電界下における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表示媒体として用いられる。
The information display panel of the present invention encloses a powder fluid exhibiting high fluidity in an aerosol state in which solid particles are stably suspended as a dispersoid, for example, in a gas between opposing substrates, at least one of which is transparent. Yes, such a powder fluid can be easily and stably moved by a Coulomb force under a low electric field.
As described above, for example, the powder fluid used as a display medium in the present invention is a substance in an intermediate state between 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, it is used as a display medium in a state where a solid substance floats relatively stably as a dispersoid in the gas.

次に、本発明の情報表示用パネルにおいて表示媒体を構成する表示媒体用粒子(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, display medium particles (hereinafter also referred to as particles) constituting the display medium in the information display panel of the present invention 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、本発明の表示媒体用粒子(以下、粒子ともいう)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表示媒体としての移動に支障をきたすようになる。   The particles for display media of the present invention (hereinafter also referred to as particles) 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. If the average particle diameter d (0.5) is smaller than this range, the cohesive force between the particles becomes too large, which hinders movement as a display medium.

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、均一な表示媒体移動が可能となる。
Furthermore, in the present invention, regarding the particle size distribution of each particle, the particle size distribution Span represented by the following formula is less than 5, preferably less than 3.
Span = (d (0.9) −d (0.1)) / d (0.5)
(However, d (0.5) is a numerical value expressing the particle diameter in μm that 50% of the particles are larger than this and 50% is smaller than this, and d (0.1) is a particle in which the ratio of the smaller particles is 10%. (Numerical value expressed in μm, and d (0.9) is a numerical value expressed in μm for a particle diameter of 90% or less.)
By keeping Span within a range of 5 or less, the size of each particle is uniform, and uniform display medium movement becomes possible.

さらにまた、各粒子の相関について、使用した粒子の内、最大径を有する粒子のd(0.5)に対する最小径を有する粒子のd(0.5)の比を50以下、好ましくは10以下とすることが肝要である。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 d (0.5) of the particles having the minimum diameter to 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, put particles into a nitrogen stream and use the attached analysis software (software based on volume-based distribution using Mie theory). The diameter and particle size distribution can be measured.

表示媒体用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用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、特に表示媒体用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 display medium particles naturally depends on the measurement conditions, but the charge amount of the display medium particles in the information display panel is almost the same as the initial charge amount, the contact with the partition walls, the contact with the substrate, and the elapsed time. It was found that depending on the charge decay, the saturation value of the charging behavior of the particles for the display medium is a dominant factor.

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、表示媒体用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 have been able to evaluate the range of proper charging characteristics of display medium particles 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.

更に、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は、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以下とすることが重要である。
この空隙部分とは、例えば図1において、対向する基板1、基板2に挟まれる部分から、表示媒体3の占有部分、隔壁4の占有部分、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、表示媒体の載置、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 a powder fluid composed of particles for a display medium to a dry information display panel, it is important to manage the gas in the void surrounding the display medium between the substrates, Contributes to improved display stability. Specifically, it is important that the relative humidity at 25 ° C. is 60% RH or less, and preferably 50% RH or less for the humidity of the gas in the gap.
For example, in FIG. 1, the void portion is a so-called display in which the occupied portion of the display medium 3, the occupied portion of the partition wall 4, and the seal portion of the information display panel are excluded from the portion sandwiched between the opposing substrates 1 and 2. It shall refer to the gas part in contact with the medium.
The gas in the gap is not limited as long as it is in the humidity region described above, but dry air, dry nitrogen, dry argon, dry helium, dry carbon dioxide, dry methane, and the like are preferable. This gas needs to be sealed in the information display panel so that the humidity is maintained. For example, the display medium is mounted and the information display panel is assembled 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.

本発明の対象となる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。
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 that is the subject 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.
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.

本発明の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 according to the present invention includes display units for mobile devices such as notebook computers, PDAs, mobile phones, and handy terminals, electronic papers such as electronic books and electronic newspapers, bulletin boards such as signboards, posters, and blackboards, calculators, and home appliances. It is suitably used for display parts for automobile supplies, card display parts such as point cards and IC cards, electronic advertisements, electronic POPs, electronic price tags, electronic shelf labels, electronic musical scores, and display parts for RF-ID devices.

本発明に係る第一実施形態の情報表示用パネルのセルを、表示色Aを表示させた状態で示す概念断面図である。It is a conceptual sectional view showing the cell of the information display panel of a first embodiment concerning the present invention in the state where display color A was displayed. 第一実施形態の情報表示用パネルのセルを、表示色Bを表示させた状態で示す概念断面図である。It is a conceptual sectional view showing the cell of the information display panel of the first embodiment in a state where display color B is displayed. 第一実施形態の情報表示用パネルのセルを、表示色Cを表示させた状態で示す概念断面図である。It is a conceptual sectional view showing the cell of the information display panel of the first embodiment in a state where display color C is displayed. 第一実施形態の情報表示用パネルのセルを、すべての表示色を消去した状態で示す概念断面図である。It is a conceptual sectional view showing the cell of the information display panel of the first embodiment in a state where all display colors are erased. 表示を消去するための減衰交番電界の時間変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time change of the attenuation alternating electric field for erasing a display. 第二実施形態の情報表示用パネルのセルを、表示色Aを表示させた状態で示す概念断面図である。It is a conceptual sectional view showing the cell of the information display panel of a second embodiment in the state where display color A is displayed. 第二実施形態の情報表示用パネルのセルを、表示色Bを表示させた状態で示す概念断面図である。It is a conceptual sectional view showing the cell of the information display panel of a second embodiment in the state where display color B is displayed. 第二実施形態の情報表示用パネルのセルを、表示色Cを表示させた状態で示す概念断面図である。It is a conceptual sectional view showing the cell of the information display panel of a second embodiment in the state where display color C is displayed. 第二実施形態の情報表示用パネルのセルを、表示色Dを表示させた状態で示す概念断面図である。It is a conceptual sectional view showing the cell of the information display panel of a second embodiment in the state where display color D is displayed. 第二実施形態の情報表示用パネルのセルを、表示色Eを表示させた状態で示す概念断面図である。It is a conceptual sectional view showing the cell of the information display panel of a second embodiment in the state where display color E is displayed. 第二実施形態の情報表示用パネルのセルを、すべての表示色を消去した状態で示す概念断面図である。It is a conceptual sectional view showing a cell of an information display panel of a second embodiment in a state where all display colors are erased. 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 表示面側透明基板
2 背面側基板
3 表示媒体(粒子群、粉流体)
3A 第一色表示媒体
3Aa 第一色表示媒体用粒子
3B 第二色表示媒体
3Ba 第二色表示媒体用粒子
3C 第三色表示媒体
3Ca 第三色表示媒体用粒子
3D 第四色表示媒体
3Da 第四色表示媒体用粒子
3E 第五色表示媒体
3Ea 第五色表示媒体用粒子
4 隔壁
8 タッチペン式電圧入力装置
10、20 情報表示用パネルのセル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Display surface side transparent substrate 2 Back surface side substrate 3 Display medium (particle group, powder fluid)
3A First color display medium 3Aa First color display medium particle 3B Second color display medium 3Ba Second color display medium particle 3C Third color display medium 3Ca Third color display medium particle 3D Fourth color display medium 3Da First Particles for four-color display medium 3E Fifth color display medium 3Ea Particles for fifth color display medium 4 Bulkhead 8 Touch pen type voltage input device 10, 20 Information display panel cell

Claims (6)

少なくとも一方が透明な対向する2枚の基板間に形成された複数のセル内に、表示媒体を封入し、基板の外部から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おいて、
前記基板間に封入される表示媒体の色の種類を3種類以上とし、色の異なる少なくとも2種類の表示媒体は、同極性で、かつ、相互に電界閾値が異なる帯電特性を有し、外部から付与する電界の強さより低い電界閾値を有する表示媒体だけを選択的に移動させることにより前記情報を表示するよう構成してなる情報表示用パネル。
A display medium is sealed in a plurality of cells formed between two opposing substrates, at least one of which is transparent, and an electric field is applied to the display medium from the outside of the substrate, thereby moving the display medium to display an image, etc. In the information display panel that displays the information of
The display medium encapsulated between the substrates has three or more types of colors, and at least two types of display media having different colors have the same polarity and charge characteristics that are different from each other in electric field threshold value. An information display panel configured to display the information by selectively moving only a display medium having an electric field threshold value lower than an applied electric field strength.
前記セル内に封入される色の異なる表示媒体の少なくとも2種類は、異なる極性の帯電特性を有し、帯電極性の異なる表示媒体の一方を、付与する電界の向きに応じて定まる側の基板に向けて移動させ、他方の表示媒体を、反対側の基板に向けて移動させることにより前記情報を表示するよう構成してなる請求項1に記載の情報表示用パネル。   At least two types of display media of different colors enclosed in the cell have charging characteristics of different polarities, and one of the display media having different charging polarities is used as a substrate determined according to the direction of the applied electric field. The information display panel according to claim 1, wherein the information display panel is configured to display the information by moving the other display medium toward the opposite substrate. 表示媒体の帯電量を異ならせることにより、前記電界閾値を異ならせる請求項1もしくは2に記載の情報表示用パネル。   The information display panel according to claim 1, wherein the electric field threshold value is varied by varying a charge amount of the display medium. 表示媒体の材料として配合する荷電制御剤の量および種類の少なくとも一方を異ならせることにより、表示媒体の帯電量を異ならせてなる請求項3に記載の情報表示用パネル。   4. The information display panel according to claim 3, wherein the charge amount of the display medium is varied by varying at least one of the amount and type of the charge control agent blended as the material of the display medium. 前記セル内に封入される同極性の帯電特性を有する表示媒体の色を、2〜3種類としてなる請求項1〜4のいずれかに記載の情報表示用パネル。   The information display panel according to claim 1, wherein the display medium having the same polarity charging characteristics enclosed in the cell has two to three colors. 請求項1〜5のいずれかに記載の情報表示用パネルと、この情報表示用パネルの表示面にタッチすることにより、前記表示媒体に電界を付与するよう構成されてなるタッチペン式の電界形成手段とを具えてなる情報表示装置。

6. The information display panel according to claim 1, and a touch pen type electric field forming unit configured to apply an electric field to the display medium by touching a display surface of the information display panel. An information display device comprising:

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