JP2007310136A - Method for arranging display medium in panel for information display - Google Patents
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Description
本発明は、少なくとも一方が透明な2枚の基板間に表示媒体を封入し、表示媒体に電界を付与することによって、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルに用いる表示媒体を配置する方法に関するものである。 The present invention is used for an information display panel that displays information such as an image by moving a display medium by enclosing a display medium between two substrates, at least one of which is transparent, and applying an electric field to the display medium. The present invention relates to a method of arranging a display medium.
近年、液晶(LCD)に代わる情報表示装置として、乾式で応答性能が速く、単純な構造で安価かつ、安定性に優れる画像表示用パネルが提案されている。この画像表示用パネルは、2枚の基板の間に、色及び帯電特性の異なる2種類以上の粒子を封入し、基板間に電圧を印加することで粒子に静電界を与え粒子を移動させて画像を表示させている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art In recent years, an image display panel has been proposed as an information display device that replaces a liquid crystal (LCD), which is dry, has a quick response performance, has a simple structure, is inexpensive, and has excellent stability. In this image display panel, two or more kinds of particles having different colors and charging characteristics are enclosed between two substrates, and a voltage is applied between the substrates to apply an electrostatic field to the particles to move the particles. An image is displayed (see, for example, Patent Document 1).
上記の従来技術において、表示媒体を構成する粒子を基板上の隔壁によって設けられた複数のセル内に充填配置する際に、容器内の上部にノズルを設けるとともに下部に隔壁が設けられている基板を設け、ノズルから気体中に分散された粒子を散布し、容器内の下部に置かれた基板上のセル内に粒子を充填することにより、複数のセル内に粒子を均一にかつ均等に封入することができる(例えば、特許文献2参照)。 In the above prior art, when the particles constituting the display medium are filled in a plurality of cells provided by the partition walls on the substrate, the substrate is provided with a nozzle in the upper part of the container and provided with the partition wall in the lower part By spraying the particles dispersed in the gas from the nozzle and filling the cells into the cells on the substrate placed in the lower part of the container, the particles are uniformly and evenly enclosed in multiple cells (For example, see Patent Document 2).
2種類以上の色および帯電特性の異なる粒子を封入する場合には、まず、容器内の上方に設けられたノズルから気体中に分散された第一の粒子を散布することにより容器下部の置かれた基板上のセル内に充填した後、続いて、第一の粒子がセル内に充填された基板を容器下部に置き、容器内の上方の設けられたノズルから気体中に分散された第二の粒子を散布することにより、すでに基板上のセル内に充填された第一の粒子に重ねて充填し、以下順次前記工程を繰り返して全ての粒子をセル内に重ねて充填していく。 When encapsulating two or more kinds of particles having different colors and charging characteristics, first, the first particles dispersed in the gas are sprayed from a nozzle provided in the upper part of the container to place the lower part of the container. After filling the cells on the substrate, the substrate filled with the first particles is placed in the lower part of the container, and the second particles are dispersed in the gas from the nozzle provided above the container. By spraying the particles, the first particles already filled in the cells on the substrate are overlaid and filled, and then the above steps are repeated sequentially to fill all the particles in the cells.
その後、隔壁が設けられている基板上に粒子を充填配置した後にもう一枚の基板を重ね合わせることによって基板間のセル内に粒子を封入し、画像表示用パネルを製造する。
上述した情報表示用パネルに表示媒体を構成する粒子(正帯電表示用有色粒子または負帯電表示用有色粒子)をパネル基板間に配置する際に、散布する粒子が容器から散布ノズルに搬送される過程で配管壁との摩擦によって帯電されて、帯電した表示媒体(粒子)としてノズルから表示用パネル基板間に配置されるが、この配管内での帯電では帯電量として不十分で、完成された表示用パネルの初期駆動には大きな電界を印加する必要があった。 When the particles (positively charged colored particles or negatively charged colored particles) constituting the display medium are arranged between the panel substrates on the information display panel described above, the particles to be dispersed are transported from the container to the spray nozzle. It is charged by friction with the piping wall in the process, and is placed between the nozzle and the display panel substrate as a charged display medium (particles). It was necessary to apply a large electric field for the initial drive of the display panel.
本発明の目的は、完成された表示用パネルの初期駆動に大きな電界を印加する必要がないように、表示媒体(粒子)を帯電させて、ノズルから表示用パネル基板間に配置する方法を提供しようとするものである。 An object of the present invention is to provide a method of charging a display medium (particle) between nozzles and a display panel substrate so that it is not necessary to apply a large electric field to the initial drive of a completed display panel. It is something to try.
本発明の情報表示用パネルにおける表示媒体の配置方法は、配置前の表示媒体を構成する表示用有色粒子にキャリア粒子を加えて、互いに摩擦帯電させて、配置前の表示用有色粒子を飽和帯電させてから散布及び配置することを特徴とするものである。 In the information display panel according to the present invention, the display medium is arranged by adding carrier particles to the display colored particles constituting the display medium before arrangement and frictionally charging each other to saturate the display colored particles before arrangement. It is characterized by being sprayed and arranged after being allowed to.
また、本発明の情報表示用パネルにおける表示媒体の配置方法の好適例としては、散布する表示用媒体の粒子径よりも大きく、キャリア粒子の粒子径よりも小さな目開きの網を有する散布用ノズルを用いて、混ぜてあったキャリア粒子を取り除き、表示用有色粒子のみが散布されるようにすることを特徴とするものである。 Further, as a preferred example of the method of arranging the display medium in the information display panel of the present invention, a spray nozzle having a mesh of openings larger than the particle diameter of the display medium to be sprayed and smaller than the particle diameter of the carrier particles. Is used to remove the mixed carrier particles so that only colored particles for display are scattered.
本発明によれば、配置前の表示用有色粒子にキャリア粒子を加えて、互いに摩擦帯電させて、配置前の表示用有色粒子を飽和帯電させてから散布及び配置することで、完成された表示用パネルの初期駆動に大きな電界を印加する必要がなくなる。また、散布する表示用媒体の粒子径よりも大きく、キャリア粒子の粒子径よりも小さな目開きの網を有する散布用ノズルを用いる場合は、混ぜてあったキャリア粒子は取り除かれ、表示用有色粒子のみが散布されるようにできる。 According to the present invention, a carrier particle is added to the colored particles for display before arrangement, and they are triboelectrically charged to each other, and the colored particles for display before arrangement are saturated and charged, and then dispersed and arranged. Therefore, it is not necessary to apply a large electric field to the initial driving of the panel. In addition, when using a spray nozzle having an opening mesh that is larger than the particle diameter of the display medium to be dispersed and smaller than the particle diameter of the carrier particles, the mixed carrier particles are removed, and the display colored particles Only can be sprayed.
まず、本発明の情報表示用パネルの基本的な構成について説明する。本発明の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、表示媒体が電界方向の変化によって移動方向を変えることにより、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、電極や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。 First, the basic configuration of the information display panel of the present invention will be described. In the information display panel which is an object of the present invention, an electric field is applied to a display medium sealed between two opposing substrates. In accordance with the applied electric field direction, the charged display medium is attracted by the electric field force or the Coulomb force, and the display medium changes the moving direction according to the change of the electric field direction, thereby displaying information such as an image. 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 attracting each other by the Coulomb force between the particles, an electric mirror image force between the electrode and the substrate, an intermolecular force, a liquid cross-linking force, gravity and the like can be considered.
本発明の対象となる情報表示用パネルの例を、図1(a)、(b)〜図3(a)、(b)に基づき説明する。 An example of an information display panel that is an object of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 (a) and (b) to FIGS. 3 (a) and 3 (b).
図1(a)、(b)に示す例では、少なくとも1種以上の粒子から構成される光学的反射率および帯電特性の異なる少なくとも2種以上の表示媒体3(ここでは白色表示媒体用粒子3Waの粒子群からなる白色表示媒体3Wと黒色表示媒体用粒子3Baの粒子群からなる黒色表示媒体3Bを示す)を、基板1、2の外部から加えられる電界に応じて、基板1、2と垂直に移動させ、黒色表示媒体3Bを観察者に視認させて黒色の表示を行うか、あるいは、白色表示媒体3Wを観察者に視認させて白色の表示を行っている。なお、図1(b)に示す例では、図1(a)に示す例に加えて、基板1、2との間に例えば格子状に隔壁4を設けセルを形成している。また、図1(b)において、手前にある隔壁は省略している。電極は基板の外側に設けてもよいし基板内部に埋め込むように設けてもよい。
In the example shown in FIGS. 1A and 1B, at least two kinds of display media 3 (here, white display medium particles 3Wa) having at least one kind of particles and having different optical reflectance and charging characteristics. A
図2(a)、(b)に示す例では、少なくとも1種以上の粒子から構成される光学的反射率および帯電特性の異なる少なくとも2種以上の表示媒体3(ここでは白色表示媒体用粒子3Waの粒子群からなる白色表示媒体3Wと黒色表示媒体用粒子3Baの粒子群からなる黒色表示媒体3Bを示す)を、基板1に設けた電極5と基板2に設けた電極6との間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板1、2と垂直に移動させ、黒色表示媒体3Bを観察者に視認させて黒色の表示を行うか、あるいは、白色表示媒体3Wを観察者に視認させて白色の表示を行っている。なお、図2(b)に示す例では、基板1、2との間に例えば格子状に隔壁4を設けセルを形成している。また、図2(b)において、手前にある隔壁は省略している。電極は基板の外側に設けてもよいし基板内部に埋め込むように設けてもよい。
In the example shown in FIGS. 2A and 2B, at least two or more types of display media 3 (here, white display medium particles 3Wa) having different optical reflectance and charging characteristics composed of at least one type of particles. Between the
図3(a)、(b)に示す例では、少なくとも1種以上の粒子から構成される少なくとも光学的反射率と帯電性を有する表示媒体3(ここでは白色表示媒体用粒子3Waの粒子群からなる白色表示媒体3Wを示す)を、基板1に設けた電極5と電極6との間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板1、2と平行方向に移動させ、白色表示媒体3Wを観察者に視認させて白色の表示を行うか、あるいは、電極6または基板1の色を観察者に視認させて電極6または基板1の色の表示を行っている。なお、図3(b)に示す例では、基板1、2との間に例えば格子状の隔壁4を設けセルを形成している。また、図3(b)において、手前にある隔壁は省略している。電極は基板の外側に設けてもよいし基板内部に埋め込むように設けてもよい。
In the example shown in FIGS. 3A and 3B, the display medium 3 (here, from the particle group of the particles 3Wa for white display medium) having at least an optical reflectance and a charging property composed of at least one kind of particles. The
図4は、本発明の方法にて粒子を散布配置する第一実施形態を示している。散布用装置20aに、表示用有色粒子11aとキャリア粒子12とを混ぜて加え、互いに摩擦帯電させてから表示用有色粒子11aを散布する。プラスに帯電させる表示用有色粒子11aに対しては、表示用有色粒子11aをプラスに帯電させやすいキャリア粒子12を選択し、マイナスに帯電させる表示用有色粒子11aに対しては、表示用有色粒子11aをマイナスに帯電させやすいキャリア粒子12を選択する。散布用装置20aには攪拌ローター13aが取り付けてあり、表示用有色粒子11aとキャリア粒子12とを摩擦させて、表示用有色粒子11aを十分に帯電させる。搬送配管14に送り出された表示用有色粒子11aとキャリア粒子12とは、互いに逆の極性で十分に帯電されており、さらに搬送配管14の配管壁との摩擦があってもその帯電量(飽和帯電量)を保持したまま散布用装置20aの出口付近にある散布ノズル15の部分に搬送される。
FIG. 4 shows a first embodiment in which particles are dispersed and arranged by the method of the present invention. The colored particles for display 11a and the
散布ノズル15の出口部分には、散布する表示用有色粒子11aの粒子径よりも大きく、キャリア粒子12の粒子径よりも小さな目開きを有するメッシュ(網)16が張ってあり、表示用有色粒子11aのみが散布ノズル15から散布される。メッシュ(網)16を通過した帯電した表示用有色粒子11bはパネルに配置される。
A mesh (mesh) 16 having an opening larger than the particle diameter of the display colored particles 11a to be dispersed and smaller than the particle diameter of the
キャリア粒子12の例としては、Cu−Zn系フェライト粒子(樹脂コートあり、樹脂コートなし)や、Mn−Mg−Sr系フェライト粒子(樹脂コートあり、樹脂コートなし)や、Mn系フェライト粒子(樹脂コートあり、樹脂コートなし)や、Li−Mg−Ca系フェライト粒子(樹脂コートあり、樹脂コートなし)などである。これらのフェライト系キャリア粒子としては、電子写真用トナーキャリアとして市販されているものを用いることができる。例えば、パウダーテック(株)(Powder Tech Corporation)製の電子写真用トナーキャリア(例えば、TEFV200/300、F−300、EF−60B、MF−50、EF−60A、EF96−40B等)や、同和鉄粉工業(株)(DOWA IRON POWDER CO.,LTD)製の電子写真用トナーキャリア(例えば、DFC−100、DFC−100 WRINKLE等)を用いることができる。キャリア粒子12は、粒子径15〜150μmの範囲から、情報表示用パネルに配置する表示用有色粒子11aの粒子径よりも大きな粒子径を有するキャリア粒子を用いる。
Examples of
図5は、本発明の方法にて粒子を散布配置する第二実施形態を示している。第一実施形態における散布用装置20aに取り付けられた攪拌ローター13aは羽根型であり、第二実施形態における散布用装置20bに取り付けられた攪拌ローター13bは表面に凹凸のある円板状である。図5に示す例において図4に示す例と同一の部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
FIG. 5 shows a second embodiment in which particles are dispersed and arranged by the method of the present invention. The stirring
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情報表示用パネル外側から表示媒体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
必要に応じて情報表示用パネルに電極を設ける場合の電極形成材料としては、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、金等の金属類や酸化インジウム錫(ITO)、酸化インジウム、アンチモン金属酸化物(ATO)、導電性酸化錫、導電性酸化亜鉛等の導電金属酸化物類、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェンなどの導電性高分子類が例示され適宜選択して用いられる。電極の形成方法としては、上記例示の材料をスパッタリング法、真空蒸着法、CVD(化学蒸着)法、塗布法等で薄膜状に形成する方法や、導電剤を溶媒や合成樹脂バインダーに混合して塗布したりする方法が用いられる。視認側であり透明である必要のある表示面側基板2に設ける電極は透明である必要があるが、背面側基板1に設ける電極は透明である必要はない。いずれの場合もパターン形成可能で導電性である上記材料を好適に用いることができる。なお、電極厚みは、導電性が確保でき光透過性に支障がなければ良く、3〜1000nm、好ましくは5〜400nmが好適である。背面側基板1に設ける電極の材質や厚みなどは上述した表示面側基板に設ける電極と同様であるが、透明である必要はない。なお、この場合の外部電圧入力は、直流あるいは交流を重畳しても良い。
As an electrode forming material when an electrode is provided on an information display panel as required, metals such as aluminum, silver, nickel, copper, and gold, indium tin oxide (ITO), indium oxide, antimony metal oxide (ATO) ), Conductive metal oxides such as conductive tin oxide and conductive zinc oxide, and conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole and polythiophene are exemplified and used as appropriate. As a method for forming an electrode, a method of forming the above-described materials into a thin film by sputtering, vacuum deposition, CVD (chemical vapor deposition), coating, or the like, or mixing a conductive agent with a solvent or a synthetic resin binder. The method of apply | coating is used. The electrode provided on the display
必要に応じて基板に設ける隔壁4については、その形状は表示にかかわる表示媒体の種類や、配置する電極の形状、配置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6に示すごとく、基板平面方向からみて四角状、三角状、ライン状、円形状、六角状が例示され、配置としては格子状やハニカム状や網目状が例示される。表示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
In forming the partition wall, a both-rib method in which ribs are formed on each of the opposing
As shown in FIG. 6, 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 plane of the substrate. 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において表示媒体を構成する表示用有色粒子(以下、粒子ともいう)について説明する。表示用有色粒子は、そのまま該表示用有色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して用いられる。
粒子は、その主成分となる樹脂に、必要に応じて、従来と同様に、荷電制御剤、着色剤、無機添加剤等を含ますことができる。以下に、樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を例示する。
Next, the display colored particles (hereinafter also referred to as particles) constituting the display medium in the information display panel of the present invention will be described. The colored particles for display are used as they are as a display medium by being composed of the colored particles for display as they are, or by being combined with other particles as a display medium.
The particles can contain a charge control agent, a colorant, an inorganic additive, and the like, as necessary, in the resin as the main component, as necessary. 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(CCA)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 (CCA) is not particularly limited, but 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), quaternary Ammonium salt compounds, calixarene compounds, boron-containing compounds (benzyl acid boron complexes), nitroimidazole derivatives and the like can be mentioned. 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.
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,
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。上記着色剤を配合して所望の色の表示用有色粒子を作製できる。
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. Colored particles for display having a desired color can be produced by blending the colorant.
また、本発明の表示用有色粒子(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 colored particles for display (hereinafter also referred to as “particles”) of the present invention have an average particle diameter d (0.5) in the range of 0.1 to 20 μm and are preferably uniform. If the average particle diameter d (0.5) is larger than this range, the display is not clear. If the average particle diameter d (0.5) is smaller than this range, the cohesive force between the particles becomes too large, which hinders 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、均一な表示媒体としての移動が可能となる。
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 movement as a uniform display medium 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 the d (0.5) of the particles having the minimum diameter to the d (0.5) of the particles having the maximum diameter among the used particles is set to 50 or less, preferably 10 or less. It is essential. Even if the particle size distribution Span is reduced, particles with different charging characteristics move in opposite directions, so that the particle size is close to each other and each particle can be easily moved in the opposite direction by the equivalent amount. This is within this range.
なお、上記の粒子径分布および粒子径は、レーザー回折/散乱法などから求めることができる。測定対象となる粒子にレーザー光を照射すると空間的に回折/散乱光の光強度分布パターンが生じ、この光強度パターンは粒子径と対応関係があることから、粒子径および粒子径分布が測定できる。
ここで、本発明における粒子径および粒子径分布は、体積基準分布から得られたものである。具体的には、Mastersizer2000(Malvern Instruments Ltd.)測定機を用いて、窒素気流中に粒子を投入し、付属の解析ソフト(Mie理論を用いた体積基準分布を基本としたソフト)にて、粒子径および粒子径分布の測定を行なうことができる。
The particle size distribution and the particle size can be obtained from a laser diffraction / scattering method or the like. When laser light is irradiated onto particles to be measured, a light intensity distribution pattern of diffracted / scattered light is spatially generated, and this light intensity pattern has a corresponding relationship with the particle diameter, so that the particle diameter and particle diameter distribution can be measured. .
Here, the particle size and particle size distribution in the present invention are obtained from a volume-based distribution. Specifically, using a Mastersizer2000 (Malvern Instruments Ltd.) measuring instrument, 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.
表示用有色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用有色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、特に表示用有色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 charged amount of the colored particles for display naturally depends on the measurement conditions, but the charged amount of the colored particles for display in the information display panel is almost the same as the initial charged amount, the contact with the partition, the contact with the substrate, and the elapsed time. It was found that the saturation value of the charging behavior of colored particles for display depends on the charge decay.
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、表示用有色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 inventors have been able to evaluate the range of appropriate charging characteristic values of colored particles for display by measuring the charge amount of particles used in the display medium using the same carrier particles in the blow-off method. I found.
更に、表示用有色粒子で構成する表示媒体を気中空間で駆動する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、図1(a)、(b)〜図3(a)、(b)において、対向する基板1、基板2に挟まれる部分から、電極5、6(電極を基板の内側に設けた場合)、表示媒体3の占有部分、隔壁4の占有部分(隔壁を設けた場合)、情報表示用パネルのシール部分を除いた、いわゆる表示媒体が接する気体部分を指すものとする。
空隙部分の気体は、先に述べた湿度領域であれば、その種類は問わないが、乾燥空気、乾燥窒素、乾燥アルゴン、乾燥ヘリウム、乾燥二酸化炭素、乾燥メタンなどが好適である。この気体は、その湿度が保持されるように情報表示用パネルに封入することが必要であり、例えば、表示媒体の充填、情報表示用パネルの組み立てなどを所定湿度環境下にて行い、さらに、外からの湿度侵入を防ぐシール材、シール方法を施すことが肝要である。
Furthermore, when a display medium composed of colored particles for display is applied to a dry information display panel that is driven in the air space, it is important to manage the gas in the void surrounding the display medium between the substrates. Contributes to improved 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.
1A, 1B, 3B, 3B, and 3B, the gaps are defined as
The gas in the gap is not limited as long as it is in the humidity region described above, but dry air, dry nitrogen, dry argon, dry helium, dry carbon dioxide, dry methane, and the like are preferable. This gas needs to be sealed in an information display panel so that the humidity is maintained, for example, filling a display medium, assembling an information display panel 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配置す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に支障をきたし、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 disposed in the space between the opposing substrates is preferably 5 to 70%, more preferably 5 to 60%. If it exceeds 70%, the movement of the display medium is hindered, and if it is less than 5%, the contrast tends to be unclear.
本発明の情報表示用パネルにおける情報媒体の配置方法を用いて製造された情報表示用パネルは、ノートパソコン、PDA、携帯電話、ハンディターミナル等のモバイル機器の表示部、電子ブック、電子新聞等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板等の掲示板、電卓、家電製品、自動車用品等の表示部、ポイントカード、ICカード等のカード表示部、電子広告、情報ボード、電子POP(Point Of Presence, Point Of Purchase advertising)、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 manufactured by using the information medium arranging method in the information display panel of the present invention is a display unit of a mobile device such as a notebook computer, PDA, mobile phone, handy terminal, electronic book, electronic newspaper, etc. Electronic paper, signboards, posters, bulletin boards such as blackboards, calculators, home appliances, display parts for automobiles, card displays such as point cards, IC cards, electronic advertisements, information boards, electronic POPs (Point Of Presence, Point Of Purchase advertising), electronic price tag, electronic shelf label, electronic score, display unit of RF-ID equipment, etc.
1、2 基板
3 表示媒体
3W 白色表示媒体
3Wa 表示用白色粒子
3B 黒色表示媒体
3Ba 表示用黒色粒子
4 隔壁
5、6 電極
11a 表示用有色粒子
11b 帯電した表示用有色粒子
12 キャリア粒子
13a、13b 攪拌ローター
14 搬送配管
15 散布ノズル
16 メッシュ(網)
20a、20b 散布用装置
1, 2
20a, 20b Spraying device
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