JP2008286855A - Display medium and display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示媒体及び表示装置に関する。 The present invention relates to a display medium and a display device.
従来、繰り返し書き換えが可能な表示媒体として、着色粒子を用いた表示媒体が知られている。
この画像表示媒体は、例えば一対の基板と、一対の基板間に形成された電界に応じて基板間を移動可能に該基板間に封入された粒子群と、を含んで構成されている。また、基板間には、粒子が基板内の特定の領域に偏るのを防ぐため等の理由により、基板間を複数のセルに仕切るための間隙部材が設けられる場合もある。
Conventionally, display media using colored particles are known as display media that can be rewritten repeatedly.
The image display medium includes, for example, a pair of substrates and a group of particles sealed between the substrates so as to be movable between the substrates in accordance with an electric field formed between the pair of substrates. Further, a gap member for partitioning the substrates into a plurality of cells may be provided between the substrates for the purpose of preventing the particles from being biased to a specific region in the substrates.
一対の基板間に封入された粒子群としては、特定の色に着色された1種類の粒子群である場合や、互いに色及び移動に必要な電界強度の異なる複数種類の粒子群である場合等がある。 The particle group enclosed between the pair of substrates is a single type of particle group colored in a specific color, or a plurality of types of particle groups having different colors and different electric field strengths required for movement, etc. There is.
この技術において、さらに高いコントラストを得るために、着色粒子とは異なる光学的反射特性を有する部材を基板間に配置する技術が知られている(例えば、特許文献1、及び特許文献2参照)。 In this technique, in order to obtain a higher contrast, a technique is known in which a member having an optical reflection characteristic different from that of colored particles is arranged between substrates (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
特許文献1の技術によれば、一対の基板間に、基板間の距離と実質的に同一の直径を有すると共に移動粒子体とは異なる色であり、且つ互いに同一直径の複数の球状体を基板間の体積の50%以上を占めるように配置し、この複数の球状体の間を移動粒子体が通って基板間を移動することによって生じる移動粒子体の空間分布状態の変化によって表示を行っている。すなわち、移動粒子体を複数の球状体によって遮蔽し、観察方向上流側に位置する基板と複数の球状体との間に移動粒子体が位置するか、観察方向下流側に位置する基板と複数の球状体との間に移動粒子体が位置するか、によって表示色を変化させている。 According to the technique of Patent Document 1, a plurality of spherical bodies having a diameter substantially the same as the distance between the substrates and a color different from that of the moving particle bodies and having the same diameter are disposed between the pair of substrates. It is arranged so as to occupy 50% or more of the volume between them, and the display is performed by the change in the spatial distribution state of the moving particle body caused by the moving particle body moving between the plurality of spherical bodies and moving between the substrates. Yes. That is, the moving particle body is shielded by a plurality of spherical bodies, and the moving particle body is positioned between the substrate located on the upstream side in the observation direction and the plurality of spherical bodies, or the substrate located on the downstream side in the observation direction and the plurality of The display color is changed depending on whether the moving particle body is positioned between the spherical body.
特許文献2の技術によれば、一対の基板間に、電気泳動着色粒子と、該電気泳動着色粒子とは異なる光学的反射特性を有する着色シリコンエラストマーである多孔質層を配置し、多孔質層の孔を介して電気泳動着色粒子を移動させることで、表示色を変化させている。
本発明は、中間階調の調整が容易な表示媒体及び表示装置を提供することを課題とする。 It is an object of the present invention to provide a display medium and a display device that can easily adjust halftones.
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項1に係る発明は、光透過性を有する表示基板と、
前記表示基板に間隙を持って対向して配置された背面基板と、前記表示基板と前記背面基板との基板間に封入された分散媒と、前記分散媒中に分散され、前記基板間に形成された電界に応じて該分散媒中を移動する第1の粒子群と、前記表示基板と前記背面基板との基板間に配置され、前記第1の粒子群が通過する複数の孔を有すると共に該第1の粒子群とは異なる光学的反射特性を有し、前記背面基板側から前記表示基板側へ近づくほど光透過率が高い多孔質構造体と、を備えたことを特徴とする表示媒体である。
The above problem is solved by the following means. That is,
The invention according to claim 1 is a display substrate having light transparency;
A rear substrate disposed opposite to the display substrate with a gap; a dispersion medium sealed between the display substrate and the rear substrate; and dispersed between the dispersion medium and formed between the substrates. A first particle group that moves in the dispersion medium according to the applied electric field, and a plurality of holes that are disposed between the display substrate and the back substrate, and through which the first particle group passes. And a porous structure having an optical reflection characteristic different from that of the first particle group and having a higher light transmittance as it approaches the display substrate side from the back substrate side. It is.
請求項2に係る発明は、前記多孔質構造体は、前記背面基板側から前記表示基板側へ向かって段階的に光透過率が高くなる事を特徴とする請求項1に記載の表示媒体である。 The invention according to claim 2 is the display medium according to claim 1, wherein the porous structure has a stepwise increase in light transmittance from the back substrate side toward the display substrate side. is there.
請求項3に係る発明は、前記多孔質構造体は、前記背面基板側から前記表示基板側へ向かって連続的に光透過率が高くなることを特徴とする請求項1に記載の表示媒体である。 The invention according to claim 3 is the display medium according to claim 1, wherein the porous structure has a light transmittance continuously increasing from the back substrate side toward the display substrate side. is there.
請求項4に係る発明は、前記多孔質構造体は、光透過率の異なる複数の層を含み、前記背面基板側から前記表示基板側に向かって光透過率の高い層が積層されていることを特徴とする請求項1に記載の表示媒体である。 In the invention according to claim 4, the porous structure includes a plurality of layers having different light transmittances, and a layer having a high light transmittance is laminated from the back substrate side toward the display substrate side. The display medium according to claim 1.
請求項5に係る発明は、前記多孔質構造体は、互いに光透過性の異なる3層以上の層を含む事を特徴とする請求項4に記載の表示媒体である。 The invention according to claim 5 is the display medium according to claim 4, wherein the porous structure includes three or more layers having different light transmission properties.
請求項6に係る発明は、前記多孔質構造体が第2の粒子の集合体であることを特徴とする請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の表示媒体である。 The invention according to claim 6 is the display medium according to any one of claims 1 to 5, wherein the porous structure is an aggregate of second particles.
請求項7に係る発明は、前記多孔質構造体が不織布であることを特徴とする請求項1〜請求項6の何れか項に記載の表示媒体である。 The invention according to claim 7 is the display medium according to any one of claims 1 to 6, wherein the porous structure is a nonwoven fabric.
請求項8に係る発明は、光透過性を有する表示基板と、前記表示基板に間隙を持って対向して配置された背面基板と、前記表示基板と前記背面基板との基板間に封入された分散媒と、前記分散媒中に分散され、前記基板間に形成された電界に応じて該分散媒中を移動する第1の粒子群と、前記表示基板と前記背面基板との基板間に配置され、前記第1の粒子群が通過する複数の孔を有すると共に該第1の粒子群とは異なる光学的反射特性を有し、前記背面基板側から前記表示基板側へ近づくほど光透過率が高い多孔質構造体と、を備えた表示媒体と、前記表示媒体に電界を付与する電界付与手段と、を有することを特徴とする表示装置である。 The invention according to claim 8 is sealed between a display substrate having light transparency, a back substrate disposed to face the display substrate with a gap, and between the display substrate and the back substrate. A dispersion medium, a first particle group dispersed in the dispersion medium and moving in the dispersion medium according to an electric field formed between the substrates, and the display substrate and the back substrate are disposed between the substrates. The first particle group has a plurality of holes through which the first particle group passes and has an optical reflection characteristic different from that of the first particle group, and the light transmittance becomes closer to the display substrate side from the back substrate side. A display device comprising: a display medium including a high porous structure; and an electric field applying unit that applies an electric field to the display medium.
本発明によれば、中間階調の調整が容易な表示媒体及び表示装置を提供することができるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that it is possible to provide a display medium and a display device in which halftone adjustment is easy.
以下、本発明の一の実施の形態を図面に基づき説明する。
図1に示すように、本実施の形態に係る表示装置10は、表示媒体12と、電界付与装置14と、を含んで構成されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the display device 10 according to the present embodiment includes a display medium 12 and an electric field applying device 14.
表示媒体12は、画像表示面とされる表示基板16、表示基板16に間隙をもって対向する背面基板18、これらの基板間を所定間隔に保持すると共に、表示基板16と背面基板18との基板間を複数のセルに区画する間隙部材20、各セル内に封入された分散媒38、分散媒38中に分散された第1の粒子群28、及び表示基板16と背面基板18との基板間(すなわちセル内)に充填された多孔質構造体26と、を含んで構成されている。 The display medium 12 includes a display substrate 16 that serves as an image display surface, a rear substrate 18 that faces the display substrate 16 with a gap, and holds the substrates at a predetermined interval, and between the display substrate 16 and the rear substrate 18. Are divided into a plurality of cells, a dispersion medium 38 enclosed in each cell, a first particle group 28 dispersed in the dispersion medium 38, and a space between the display substrate 16 and the back substrate 18 ( That is, the porous structure 26 filled in the cell) is included.
上記セルとは、表示基板16と、背面基板18と、間隙部材20と、によって囲まれた領域を示している。このセル中には、分散媒38が封入されていると共に、上述のように、多孔質構造体26が隙間無く充填されている。第1の粒子群28は、複数の粒子から構成されており、この分散媒38中に分散されている。多孔質構造体26は、詳細は後述するが、第1の粒子群28を構成する各粒子が、多孔質構造体26の内部を、少なくとも表示基板16と背面基板18との一方側から他方側の基板、及び他方側の基板から一方側の基板へと移動する孔を有した構造となっている。 The cell indicates a region surrounded by the display substrate 16, the back substrate 18, and the gap member 20. In this cell, the dispersion medium 38 is sealed, and the porous structure 26 is filled with no gap as described above. The first particle group 28 is composed of a plurality of particles, and is dispersed in the dispersion medium 38. Although the details of the porous structure 26 will be described later, each particle constituting the first particle group 28 passes through the interior of the porous structure 26 from at least one side of the display substrate 16 and the back substrate 18 to the other side. And a hole that moves from the substrate on the other side to the substrate on the one side.
すなわち、第1の粒子群28は、セル内に形成された電界強度に応じて表示基板16と背面基板18との基板間を、多孔質構造体26の孔を通って移動する。 That is, the first particle group 28 moves between the display substrate 16 and the back substrate 18 through the holes of the porous structure 26 according to the electric field strength formed in the cell.
なお、この表示媒体12に画像を表示したときの各画素に対応するように間隙部材20を設け、各画素に対応するようにセルを形成することで、表示媒体12を、画素毎の表示が可能となるように構成することができる。 In addition, the gap member 20 is provided so as to correspond to each pixel when an image is displayed on the display medium 12, and cells are formed so as to correspond to each pixel, whereby the display medium 12 can be displayed for each pixel. It can be configured to be possible.
なお、本実施の形態では、説明を簡易化するために、1つのセルに注目した図を用いて本実施の形態を説明する。 In the present embodiment, in order to simplify the description, the present embodiment will be described using a diagram focusing on one cell.
表示基板16は、支持基板30上に表示電極32を積層して構成されている。背面基板18は、支持基板34上に背面電極36を積層して構成されている。 The display substrate 16 is configured by stacking display electrodes 32 on a support substrate 30. The back substrate 18 is configured by laminating a back electrode 36 on a support substrate 34.
表示基板16、または表示基板16と背面基板18との双方は、可視光領域(400nm以上700nm以下の範囲内)の光の透過率が80%以上、好ましくは90%以上である。 The display substrate 16 or both the display substrate 16 and the back substrate 18 has a light transmittance of 80% or more, preferably 90% or more in the visible light region (within 400 nm to 700 nm).
上記支持基板30及び支持基板34としては、ガラスや、プラスチック、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂等が挙げられ、好ましくは、ポリエチレンテレフタレート(PRT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリプロピレンが挙げられる。 Examples of the support substrate 30 and the support substrate 34 include glass and plastics such as polycarbonate resin, acrylic resin, polyimide resin, polyester resin, epoxy resin, polyether sulfone resin, and preferably polyethylene terephthalate (PRT). ), Polyethylene naphthalate (PEN), and polypropylene.
背面電極36及び表示電極32には、インジウム、スズ、カドミウム、アンチモン等の酸化物、ITO等の複合酸化物、金、銀、銅、ニッケル等の金属、ポリピロールやポリチオフェン等の有機材料等を使用する。これらは単層膜、混合膜あるいは複合膜として使用でき、蒸着法、スパッタリング法、塗布法等で形成できる。また、その厚さは、蒸着法、スパッタリング法によれば、通常100Å以上2000Å以下の範囲内である。背面電極36及び表示電極32は、従来の液晶表示素子あるいはプリント基板のエッチング等従来公知の手段により、所望のパターン、例えば、マトリックス状、あるいはパッシブマトリックス駆動を可能とするストライプ状に形成することができる。 For the back electrode 36 and the display electrode 32, oxides such as indium, tin, cadmium and antimony, composite oxides such as ITO, metals such as gold, silver, copper and nickel, organic materials such as polypyrrole and polythiophene are used. To do. These can be used as a single layer film, a mixed film, or a composite film, and can be formed by vapor deposition, sputtering, coating, or the like. Further, the thickness is usually in the range of 100 to 2000 mm according to the vapor deposition method and the sputtering method. The back electrode 36 and the display electrode 32 may be formed in a desired pattern, for example, a matrix shape or a stripe shape that enables passive matrix driving by a conventionally known means such as etching of a conventional liquid crystal display element or a printed circuit board. it can.
なお、表示基板16は、表示電極32を支持基板30に埋め込んだ構成であってもよい。また、背面基板18は、背面電極36を支持基板34に埋め込んだ構成であってもよい。この場合、支持基板30及び支持基板34の材料が第1の粒子群28の各粒子の電気的特性または磁気的特性や流動性に影響を及ぼすことがあるので、第1の粒子群28の各粒子の組成等に応じて選択する。 The display substrate 16 may have a configuration in which the display electrodes 32 are embedded in the support substrate 30. Further, the back substrate 18 may have a configuration in which the back electrode 36 is embedded in the support substrate 34. In this case, since the materials of the support substrate 30 and the support substrate 34 may affect the electrical characteristics, magnetic characteristics, and fluidity of each particle of the first particle group 28, each of the first particle group 28 Select according to the composition of the particles.
この表示電極32及び背面電極36は、電界付与装置14に信号授受可能に接続されている。電界付与装置14は、表示電極32及び背面電極36に電圧を印加することによって、表示電極32と背面電極36との間(すなわち、表示基板16と背面基板18との基板間)に電界を形成するための装置である。電界付与装置14としては、表示電極32と背面電極36とに電圧を所定の電圧値で所定の電圧印加時間印加可能な装置であればいかなる装置であってもよい。 The display electrode 32 and the back electrode 36 are connected to the electric field applying device 14 so as to exchange signals. The electric field applying device 14 forms an electric field between the display electrode 32 and the back electrode 36 (that is, between the display substrate 16 and the back substrate 18) by applying a voltage to the display electrode 32 and the back electrode 36. It is a device for doing. The electric field applying device 14 may be any device as long as it can apply a voltage to the display electrode 32 and the back electrode 36 at a predetermined voltage value for a predetermined voltage application time.
上記表示媒体12において(図1参照)、アクティブマトリックス駆動を可能にするために、支持基板30及び支持基板34は、画素毎にTFT(薄膜トランジスタ)を備えていてもよい。配線の積層化及び部品実装が容易であることから、TFTは表示基板ではなく背面基板18に形成することが好ましい。 In the display medium 12 (see FIG. 1), in order to enable active matrix driving, the support substrate 30 and the support substrate 34 may include a TFT (thin film transistor) for each pixel. The TFTs are preferably formed not on the display substrate but on the back substrate 18 because wiring can be easily laminated and components can be easily mounted.
なお、表示媒体12を単純マトリクス駆動とすると、表示媒体12を備えた詳細を後述する表示装置10の構成を簡易な構成とすることができ、TFTを用いたアクティブマトリックス駆動とすると、単純マトリクス駆動に比べて表示速度を速くすることができる。 If the display medium 12 is a simple matrix drive, the configuration of the display device 10 to be described later in detail with the display medium 12 can be simplified. If the active matrix drive using TFTs is used, the simple matrix drive is used. The display speed can be increased compared to.
ここで、上記表示電極32及び背面電極36の破損や、第1の粒子群28の各粒子の固着を招く電極間のリークの発生を防止するため、必要に応じて表示電極32及び背面電極36各々上には、誘電体膜としての表面層を形成することが好ましい。 Here, in order to prevent the display electrode 32 and the back electrode 36 from being damaged and the occurrence of leakage between the electrodes causing the fixation of each particle of the first particle group 28, the display electrode 32 and the back electrode 36 are necessary. A surface layer as a dielectric film is preferably formed on each.
この表面層を形成する材料としては、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスチレン、ポリイミド、エポキシ、ポリイソシアネート、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリブタジエン、ポリメチルメタクリレート、共重合ナイロン、紫外線硬化アクリル樹脂、熱硬化性フッ素樹脂、シランカップリング剤等を用いることができる。 Materials for forming this surface layer include polycarbonate, polyester, polystyrene, polyimide, epoxy, polyisocyanate, polyamide, polyvinyl alcohol, polybutadiene, polymethyl methacrylate, copolymer nylon, ultraviolet curable acrylic resin, thermosetting fluororesin, and silane. A coupling agent or the like can be used.
間隙部材20は、表示基板16の可視領域の光の透過性を損なわないように形成され、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化樹脂、光硬化樹脂、ゴム、金属等で形成することができる。 The gap member 20 is formed so as not to impair the light transmittance in the visible region of the display substrate 16 and is formed of a thermoplastic resin, a thermosetting resin, an electron beam curable resin, a photocurable resin, rubber, metal, or the like. Can do.
間隙部材20は表示基板16及び背面基板18の何れか一方と一体化されてもよい。この場合には、支持基板30または支持基板34をエッチングするエッチング処理、レーザー加工処理、予め作製した型を使用してプレス加工処理または印刷処理等を行うことによって作製することができる。
この場合、間隙部材20は、表示基板16側、背面基板18側のいずれか、又は双方に作製することができる。
The gap member 20 may be integrated with either the display substrate 16 or the back substrate 18. In this case, it can be manufactured by performing an etching process for etching the support substrate 30 or the support substrate 34, a laser processing process, a press processing process or a printing process using a previously manufactured mold.
In this case, the gap member 20 can be fabricated on either the display substrate 16 side, the back substrate 18 side, or both.
間隙部材20は有色でも無色でもよいが、表示媒体12に表示される表示画像に悪影響を及ぼさないように無彩色あるいは無色透明であることが好ましく、その場合には、例えば、ポリスチレンやポリエステルやアクリルなどの透明樹脂等を使用することができる。 The gap member 20 may be colored or colorless, but is preferably achromatic or colorless and transparent so as not to adversely affect the display image displayed on the display medium 12, in which case, for example, polystyrene, polyester or acrylic A transparent resin such as can be used.
第1の粒子群28が分散される分散媒38としては、高抵抗液体であることが好ましい。ここで、「高抵抗」とは、体積抵抗率が1010Ω・cm以上、望ましくは1012Ω・cm以上であることを示している。 The dispersion medium 38 in which the first particle group 28 is dispersed is preferably a high resistance liquid. Here, “high resistance” indicates that the volume resistivity is 10 10 Ω · cm or more, preferably 10 12 Ω · cm or more.
上記高抵抗液体として具体的には、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、デカン、ヘキサデカン、ケロセン、パラフィン、イソパラフィン、シリコーンオイル、ジククロロエチレン、トリクロロエチレン、パークロロエチレン、高純度石油、エチレングリコール、アルコール類、エーテル類、エステル類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン、2−ピロリドン、N−メチルホルムアミド、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ベンジン、ジイソプロピルナフタレン、オリーブ油、イソプロパノール、トリクロロトリフルオロエタン、テトラクロロエタン、ジブロモテトラフルオロエタンなどや、それらの混合物が好適に使用できる。 Specific examples of the high resistance liquid include hexane, cyclohexane, toluene, xylene, decane, hexadecane, kerosene, paraffin, isoparaffin, silicone oil, dichloroethylene, trichloroethylene, perchloroethylene, high-purity petroleum, ethylene glycol, and alcohols. , Ethers, esters, dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, N-methylpyrrolidone, 2-pyrrolidone, N-methylformamide, acetonitrile, tetrahydrofuran, propylene carbonate, ethylene carbonate, benzine, diisopropylnaphthalene, olive oil, isopropanol, trichloro Trifluoroethane, tetrachloroethane, dibromotetrafluoroethane, etc. and mixtures thereof are preferred. It can be used for.
また、下記体積抵抗値となるよう不純物を除去することで、水(所謂、純水)も、分散媒38として使用することができる。該体積抵抗値としては、103Ωcm以上で使用でき、1010Ωcm以上であることが好適であり、さらに1012Ωcm以上であることがより好ましい。 Moreover, water (so-called pure water) can also be used as the dispersion medium 38 by removing impurities so as to have the following volume resistance value. The volume resistance value can be 10 3 Ωcm or more, preferably 10 10 Ωcm or more, and more preferably 10 12 Ωcm or more.
なお、高抵抗液体には、必要に応じて、酸、アルカリ、塩、分散安定剤、酸化防止や紫外線吸収などを目的とした安定剤、抗菌剤、防腐剤などを添加することができるが、上記で示した特定の体積抵抗値の範囲となるように添加することが好ましい。 In addition, to the high resistance liquid, an acid, an alkali, a salt, a dispersion stabilizer, a stabilizer for anti-oxidation or ultraviolet absorption, an antibacterial agent, an antiseptic, and the like can be added as necessary. It is preferable to add so that it may become the range of the specific volume resistance value shown above.
また、高抵抗液体には、帯電制御剤として、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、金属石鹸、アルキルリン酸エステル類、コハク酸イミド類等を添加して使用できる。 For high resistance liquids, anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, nonionic surfactants, fluorosurfactants, silicone surfactants, metal soaps as charge control agents , Alkyl phosphate esters, succinimides and the like can be added.
イオン性および非イオン性の界面活性剤としては、より具体的には以下があげられる。ノニオン活性剤としては、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルキロールアミド等が挙げられる。アニオン界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルフェニルスルホン酸塩、アルキルナフタリンスルホン酸塩、高級脂肪酸塩、高級脂肪酸エステルの硫酸エステル塩、高級脂肪酸エステルのスルホン酸等がある。カチオン界面活性剤としては、第一級ないし第三級のアミン塩、第四級アンモニウム塩等があげられる。これら帯電制御剤は、粒子固形分に対して0.01重量%以上、20重量%以下が好ましく、特に0.05重量%以上10重量%以下の範囲が好ましい。0.01重量%を下回ると、希望とする帯電制御効果が不充分であり、また20重量%を越えると、現像液の過度な電導度の上昇を引き起こす。 More specific examples of the ionic and nonionic surfactants are as follows. Nonionic activators include polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene dodecyl phenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, And fatty acid alkylolamide. Examples of the anionic surfactant include alkylbenzene sulfonate, alkylphenyl sulfonate, alkyl naphthalene sulfonate, higher fatty acid salt, sulfate of higher fatty acid ester, sulfonic acid of higher fatty acid ester, and the like. Examples of the cationic surfactant include primary to tertiary amine salts and quaternary ammonium salts. These charge control agents are preferably 0.01% by weight or more and 20% by weight or less, and particularly preferably 0.05% by weight or more and 10% by weight or less, based on the solid content of the particles. If it is less than 0.01% by weight, the desired charge control effect is insufficient, and if it exceeds 20% by weight, an excessive increase in the conductivity of the developer is caused.
なお、上記第1の粒子群28は、分散媒38として高分子樹脂に分散されていることも好ましい。この高分子樹脂としては、高分子ゲル、ネットワークポリマー等であることも好ましい。 The first particle group 28 is preferably dispersed in a polymer resin as the dispersion medium 38. The polymer resin is preferably a polymer gel, a network polymer, or the like.
この高分子樹脂としては、アガロース、アガロペクチン、アミロース、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル、イソリケナン、インスリン、エチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、カードラン、カゼイン、カラギーナン、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルデンプン、カロース、寒天、キチン、キトサン、絹フィブロイン、クアーガム、クインスシード、クラウンゴール多糖、グリコーゲン、グルコマンナン、ケラタン硫酸、ケラチン蛋白質、コラーゲン、酢酸セルロース、ジェランガム、シゾフィラン、ゼラチン、ゾウゲヤシマンナン、ツニシン、デキストラン、デルマタン硫酸、デンプン、トラガカントゴム、ニゲラン、ヒアルロン酸、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、プスツラン、フノラン、分解キシログルカン、ペクチン、ポルフィラン、メチルセルロース、メチルデンプン、ラミナラン、リケナン、レンチナン、ローカストビーンガム等の天然高分子由来の高分子ゲルが挙げられる他、合成高分子の場合にはほとんどすべての高分子ゲルが挙げられる。 As this polymer resin, agarose, agaropectin, amylose, sodium alginate, propylene glycol ester of alginate, isolikenan, insulin, ethylcellulose, ethylhydroxyethylcellulose, curdlan, casein, carrageenan, carboxymethylcellulose, carboxymethyl starch, callose, agar, chitin , Chitosan, silk fibroin, gar gum, quince seed, crown gall polysaccharide, glycogen, glucomannan, keratan sulfate, keratin protein, collagen, cellulose acetate, gellan gum, schizophyllan, gelatin, elephant palm mannan, tunisin, dextran, dermatan sulfate, starch , Tragacanth gum, nigeran, hyaluronic acid, hydroxyethyl cellulose, hydroxy In addition to polymer gels derived from natural polymers such as propylcellulose, pustulan, funolan, decomposed xyloglucan, pectin, porphyran, methylcellulose, methyl starch, laminaran, lichenan, lentinan, locust bean gum, etc. Includes almost all polymer gels.
更に、アルコール、ケトン、エーテル、エステル、及びアミドの官能基を繰り返し単位中に含む高分子等が挙げられ、例えば、ポリビニルアルコール、ポリ(メタ)アクリルアミドやその誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキシドやこれら高分子を含む共重合体を挙げることができる。 In addition, polymers containing functional groups of alcohol, ketone, ether, ester, and amide in the repeating unit are exemplified. For example, polyvinyl alcohol, poly (meth) acrylamide and derivatives thereof, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene oxide, and the like. Mention may be made of copolymers containing molecules.
これら中でも、製造安定性、電気泳動特性等の観点から、ゼラチン、ポリビニルアルコール、ポリ(メタ)アクリルアミド等が好ましく用いられる。 Among these, gelatin, polyvinyl alcohol, poly (meth) acrylamide and the like are preferably used from the viewpoints of production stability, electrophoretic characteristics and the like.
これら高分子樹脂は、前記高抵抗液体と共に分散媒38として用いることが好ましい。 These polymer resins are preferably used as the dispersion medium 38 together with the high resistance liquid.
第1の粒子群28は、電界中に置かれた場合に電界勾配方向に沿って分散媒38中を移動できるように、正負いずれかの極性に帯電する特性を有する粒子として、ガラスビーズ、アルミナ、酸化チタン等の金属酸化物粒子等、熱可塑性若しくは熱硬化性樹脂粒子、これらの樹脂粒子の表面に着色剤を固定したもの、熱可塑性若しくは熱硬化性樹脂中に着色剤を含有する粒子、及び分散媒38に分散した状態で発色する特性を有する粒子等を用いることができる。 The first particle group 28 includes glass beads, alumina as particles having a property of being charged to either positive or negative polarity so that the first particle group 28 can move in the dispersion medium 38 along the electric field gradient direction when placed in an electric field. , Metal oxide particles such as titanium oxide, thermoplastic or thermosetting resin particles, those in which a colorant is fixed on the surface of these resin particles, particles containing a colorant in a thermoplastic or thermosetting resin, In addition, particles having a characteristic of coloring in a state dispersed in the dispersion medium 38 can be used.
第1の粒子群28の製造に使用される熱可塑性樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類の単独重合体あるいは共重合体を例示することができる。 Examples of the thermoplastic resin used for the production of the first particle group 28 include styrenes such as styrene and chlorostyrene, monoolefins such as ethylene, propylene, butylene, and isoprene, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate, Α- such as vinyl esters such as vinyl butyrate, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, phenyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, dodecyl methacrylate Homopolymers of methylene aliphatic monocarboxylic acid esters, vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether and vinyl butyl ether, and vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone and vinyl isopropenyl ketone It can be exemplified a copolymer.
また、第1の粒子群28の製造に使用される熱硬化性樹脂としては、ジビニルベンゼンを主成分とする架橋共重合体や架橋ポリメチルメタクリレート等の架橋樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等を挙げることができる。特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等を挙げることができる。 Moreover, as thermosetting resin used for manufacture of the 1st particle group 28, crosslinked resin, such as crosslinked copolymer and crosslinked polymethylmethacrylate which have divinylbenzene as a main component, phenol resin, urea resin, melamine resin , Polyester resin, silicone resin and the like. Particularly representative binder resins include polystyrene, styrene-alkyl acrylate copolymer, styrene-alkyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer. Examples thereof include a polymer, polyethylene, polypropylene, polyester, polyurethane, epoxy resin, silicone resin, polyamide, modified rosin, and paraffin wax.
着色剤としては、有機若しくは無機の顔料や、油溶性染料等を使用することができ、マグネタイト、フェライト等の磁性紛、カーボンブラック、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、フタロシアニン銅系シアン色材、アゾ系イエロー色材、アゾ系マゼンタ色材、キナクリドン系マゼンタ色材、レッド色材、グリーン色材、ブルー色材等の公知の着色剤を挙げることができる。具体的には、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・イエロー97、C.ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3、等を代表的なものとして例示することができる。
また、空気を内包した多孔質のスポンジ状粒子や中空粒子は白色粒子として使用できる。
As the colorant, organic or inorganic pigments, oil-soluble dyes and the like can be used. Magnetic powder such as magnetite and ferrite, carbon black, titanium oxide, magnesium oxide, zinc oxide, phthalocyanine copper-based cyan colorant, Known colorants such as azo yellow color materials, azo magenta color materials, quinacridone magenta color materials, red color materials, green color materials, and blue color materials can be listed. Specifically, aniline blue, calcoil blue, chrome yellow, ultramarine blue, duPont oil red, quinoline yellow, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, malachite green oxalate, lamp black, rose bengal, C.I. I. Pigment red 48: 1, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment yellow 97, C.I. Blue 15: 1, C.I. I. Pigment Blue 15: 3, etc. can be exemplified as typical ones.
Also, porous sponge-like particles or hollow particles enclosing air can be used as white particles.
第1の粒子群28の樹脂には、必要に応じて、帯電制御剤を混合してもよい。帯電制御剤としては、電子写真用トナー材料に使用される公知のものが使用でき、例えば、セチルピリジルクロライド、BONTRON P−51、BONTRON P−53、BONTRON E−84、BONTRON E−81(以上、オリエント化学工業社製)等の第4級アンモニウム塩、サリチル酸系金属錯体、フェノール系縮合物、テトラフェニル系化合物、酸化金属粒子、各種カップリング剤により表面処理された酸化金属粒子を挙げることができる。 The resin of the first particle group 28 may be mixed with a charge control agent as necessary. As the charge control agent, known materials used for toner materials for electrophotography can be used. For example, cetylpyridyl chloride, BONTRON P-51, BONTRON P-53, BONTRON E-84, BONTRON E-81 (above, Quaternary ammonium salts such as Orient Chemical Industry Co., Ltd., salicylic acid metal complexes, phenol condensates, tetraphenyl compounds, metal oxide particles, and metal oxide particles surface-treated with various coupling agents. .
第1の粒子群28の内部や表面には、必要に応じて、磁性材料を混合してもよい。磁性材料は必要に応じてカラーコートした無機磁性材料や有機磁性材料を使用する。また、透明な磁性材料、特に、透明有機磁性材料は着色顔料の発色を阻害せず、比重も無機磁性材料に比べて小さく、より望ましい。
着色した磁性粉として、例えば、特開2003−131420公報記載の小径着色磁性粉を用いることができる。核となる磁性粒子と該磁性粒子表面上に積層された着色層とを備えたものが用いられる。そして、着色層としては、顔料等により磁性粉を不透過に着色する等、選定して差し支えないが、例えば光干渉薄膜を用いるのが好ましい。この光干渉薄膜とは、SiO2やTiO2等の無彩色材料を光の波長と同等な厚みを有する薄膜にしたものであり、薄膜内の光干渉により光を波長選択的に反射するものである。
A magnetic material may be mixed in the inside or the surface of the first particle group 28 as necessary. As the magnetic material, a color-coated inorganic magnetic material or organic magnetic material is used as necessary. Further, a transparent magnetic material, in particular, a transparent organic magnetic material does not hinder the color development of the color pigment, and the specific gravity is smaller than that of the inorganic magnetic material, and is more desirable.
As the colored magnetic powder, for example, a small-diameter colored magnetic powder described in JP-A-2003-131420 can be used. A material provided with magnetic particles serving as nuclei and a colored layer laminated on the surface of the magnetic particles is used. The colored layer may be selected such that the magnetic powder is opaquely colored with a pigment or the like, but it is preferable to use, for example, a light interference thin film. This optical interference thin film is a thin material having a thickness equivalent to the wavelength of light made of achromatic material such as SiO 2 or TiO 2 , and reflects light in a wavelength selective manner by optical interference in the thin film. is there.
第1の粒子群28の表面には、必要に応じて、外添剤を付着させてもよい。外添剤の色は、粒子の色に影響を与えないように、透明であることが好ましい。 An external additive may be attached to the surface of the first particle group 28 as necessary. The color of the external additive is preferably transparent so as not to affect the color of the particles.
外添剤としては、酸化ケイ素(シリカ)、酸化チタン、アルミナ等の金属酸化物等の無機粒子が用いられる。この無機粒子の帯電性、流動性、及び環境依存性等を調整するために、これらをカップリング剤やシリコーンオイルで表面処理することができる。 As the external additive, inorganic particles such as metal oxides such as silicon oxide (silica), titanium oxide, and alumina are used. In order to adjust the chargeability, fluidity, environment dependency, etc. of the inorganic particles, they can be surface-treated with a coupling agent or silicone oil.
カップリング剤には、アミノシラン系カップリング剤、アミノチタン系カップリング剤、ニトリル系カップリング剤等の正帯電性のものと、窒素原子を含まない(窒素以外の原子で構成される)シラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、エポキシシランカップリング剤、アクリルシランカップリング剤等の負帯電性のものがある。また、シリコーンオイルには、アミノ変性シリコーンオイル等の正帯電性のものと、ジメチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、α−メチルスルホン変性シリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル等の負帯電性のものが挙げられる。これらは外添剤の所望の抵抗に応じて選択される。 Coupling agents include positively chargeable ones such as aminosilane coupling agents, aminotitanium coupling agents, nitrile coupling agents, and silanes that do not contain nitrogen atoms (consisting of atoms other than nitrogen). There are negatively charged ones such as coupling agents, titanium-based coupling agents, epoxy silane coupling agents, and acrylic silane coupling agents. Silicone oil includes positively charged ones such as amino-modified silicone oil, dimethyl silicone oil, alkyl-modified silicone oil, α-methylsulfone-modified silicone oil, methylphenyl silicone oil, chlorophenyl silicone oil, and fluorine-modified silicone. Examples include negatively chargeable oils. These are selected according to the desired resistance of the external additive.
上記外添剤の中では、よく知られている疎水性シリカや疎水性酸化チタンが好ましく、特に特開平10−3177記載のTiO(OH)2と、シランカップリング剤等のシラン化合物との反応で得られるチタン化合物が好適である。シラン化合物としてはクロロシラン、アルコキシシラン、シラザン、特殊シリル化剤のいずれのタイプを使用することも可能である。このチタン化合物は、湿式工程の中で作製されるTiO(OH)2にシラン化合物あるいはシリコーンオイルを反応、乾燥させて作製される。数百度という焼成工程を通らないため、Ti同士の強い結合が形成されず、凝集が全くなく、粒子は一次粒子の状態である。さらに、TiO(OH)2にシラン化合物あるいはシリコーンオイルを直接反応させるため、シラン化合物やシリコーンオイルの処理量を多くすることができて、シラン化合物の処理量等を調整することにより帯電特性を制御でき、且つ付与できる帯電能も従来の酸化チタンのそれより顕著に改善することができる。 Of the above external additives, well-known hydrophobic silica and hydrophobic titanium oxide are preferable. In particular, the reaction of TiO (OH) 2 described in JP-A-10-3177 with a silane compound such as a silane coupling agent. The titanium compound obtained in (1) is preferred. As the silane compound, any of chlorosilane, alkoxysilane, silazane, and a special silylating agent can be used. This titanium compound is produced by reacting TiO (OH) 2 produced in a wet process with a silane compound or silicone oil and drying it. Since it does not pass through the firing step of several hundred degrees, a strong bond between Ti is not formed, there is no aggregation, and the particles are in the state of primary particles. Furthermore, since the silane compound or silicone oil reacts directly with TiO (OH) 2 , the amount of silane compound or silicone oil treated can be increased, and the charging characteristics can be controlled by adjusting the amount of silane compound treated. The charging ability that can be imparted and can be imparted can be significantly improved over that of conventional titanium oxide.
外添剤の体積平均一次粒子径は、一般的には5nm以上100nm以下の範囲内であり、望ましくは10nm以上50nm以下の範囲内であるが、これに限定されない。 The volume average primary particle diameter of the external additive is generally in the range of 5 nm to 100 nm, and preferably in the range of 10 nm to 50 nm, but is not limited thereto.
外添剤と第1の粒子群28の配合比は、第1の粒子群28の体積平均一次粒径と外添剤の体積平均一次粒径の兼ね合いから調整される。外添剤の添加量が多すぎると粒子表面から該外添剤の一部が遊離し、これが他方の粒子の表面に付着して、所望の帯電特性が得られなくなる。一般的には、外添剤の量は、粒子100重量部に対して、0.01重量部以上3重量部以下の範囲内、より望ましくは0.05重量部以上1重量部以下の範囲内である。 The blending ratio of the external additive and the first particle group 28 is adjusted based on the balance between the volume average primary particle size of the first particle group 28 and the volume average primary particle size of the external additive. If the amount of the external additive added is too large, a part of the external additive is liberated from the particle surface and adheres to the surface of the other particle, so that desired charging characteristics cannot be obtained. In general, the amount of the external additive is in the range of 0.01 to 3 parts by weight, more preferably in the range of 0.05 to 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the particles. It is.
第1の粒子群28の表面に外添剤を添加する場合は、第1の粒子群28表面に外添剤を衝撃力で打込んだり、第1の粒子群28表面を加熱して外添剤を粒子表面に強固に固着することが望ましい。これにより、外添剤が第1の粒子群28から遊離し、異極性の外添剤が強固に凝集して、電界で解離させることが困難な外添剤の凝集体を形成することが防止され、ひいては画質劣化が防止される。 When an external additive is added to the surface of the first particle group 28, the external additive is applied to the surface of the first particle group 28 with an impact force, or the surface of the first particle group 28 is heated to add the external additive. It is desirable to firmly fix the agent on the particle surface. As a result, the external additive is released from the first particle group 28, and the external additive having a different polarity is strongly aggregated to prevent formation of an aggregate of the external additive that is difficult to dissociate with an electric field. As a result, image quality deterioration is prevented.
上記第1の粒子群28を作成する方法としては、従来公知のどの方法を用いてもよい。例えば、特開平7−325434公報記載のように、樹脂、顔料および帯電制御剤を所定の混合比になるように計量し、樹脂を加熱溶融させた後に顔料を添加して混合、分散させ、冷却した後、ジェットミル、ハンマーミル、ターボミル等の粉砕機を用いて粒子を調製し、得られた粒子をその後分散媒に分散する方法が使用できる。また、懸濁重合、乳化重合、分散重合等の重合法やコアセルベーション、メルトディスパージョン、エマルジョン凝集法で帯電制御剤を粒子中に含有させた粒子を調製し、その後分散媒に分散して粒子分散液を作成してもよい。さらにまた、樹脂が可塑化可能で、分散媒が沸騰せず、かつ、樹脂、帯電制御剤および/または着色剤の分解点より低い温度で、前記の樹脂、着色剤、帯電制御剤および分散媒の原材料を分散および混錬することができる適当な装置を用いる方法がある。具体的には、流星型ミキサー、ニーダー等で顔料と樹脂、帯電制御剤を分散媒中で加熱溶融し、樹脂の溶媒溶解度の温度依存性を利用して、溶融混合物を撹拌しながら冷却し、凝固/析出させて第1の粒子群28を作成することができる。
さらにまた、分散および混練のための粒状媒体を装備した適当な容器、例えばアトライター、加熱したボールミルの等の加熱された振動ミル中に上記の原材料を投入し、この容器を好ましい温度範囲、例えば80℃以上160℃以下の範囲内で分散および混練する方法が使用できる。粒状媒体としては、ステンレス鋼、炭素鋼等の鋼、アルミナ、ジルコニア、シリカ等が好ましく用いられる。この方法によって第1の粒子群28を作成するには、あらかじめ流動状態にした原材料をさらに粒状媒体によって容器内に分散させた後、分散媒を冷却して分散媒から着色剤を含む樹脂を沈殿させる。粒状媒体は冷却中および冷却後にも引き続き運動状態を保ちながら、剪断および/または、衝撃を発生させ体積平均一次粒径を小さくする。
As a method for creating the first particle group 28, any conventionally known method may be used. For example, as described in JP-A-7-325434, a resin, a pigment, and a charge control agent are weighed so as to have a predetermined mixing ratio, and after the resin is heated and melted, the pigment is added, mixed, dispersed, and cooled. Then, a method of preparing particles using a pulverizer such as a jet mill, a hammer mill, a turbo mill, etc., and then dispersing the obtained particles in a dispersion medium can be used. Also, particles containing a charge control agent are prepared by polymerization methods such as suspension polymerization, emulsion polymerization, dispersion polymerization, coacervation, melt dispersion, emulsion aggregation, and then dispersed in a dispersion medium. A particle dispersion may be prepared. Furthermore, the resin, colorant, charge control agent and dispersion medium can be plasticized, the dispersion medium does not boil, and is at a temperature lower than the decomposition point of the resin, charge control agent and / or colorant. There is a method using an appropriate apparatus capable of dispersing and kneading the raw materials. Specifically, the pigment, the resin, and the charge control agent are heated and melted in a dispersion medium using a meteor mixer, a kneader, etc., and the temperature dependence of the solvent solubility of the resin is used to cool the molten mixture while stirring. The first particle group 28 can be formed by solidification / precipitation.
Furthermore, the raw materials described above are put into a suitable container equipped with a granular medium for dispersion and kneading, such as a heated vibration mill such as an attritor, a heated ball mill, etc. A method of dispersing and kneading within the range of 80 ° C. or higher and 160 ° C. or lower can be used. As the granular medium, steel such as stainless steel and carbon steel, alumina, zirconia, silica and the like are preferably used. In order to create the first particle group 28 by this method, the raw material previously made into a fluid state is further dispersed in a container with a granular medium, and then the dispersion medium is cooled to precipitate a resin containing a colorant from the dispersion medium. Let While the granular medium continues to be in motion during and after cooling, shear and / or impact is generated to reduce the volume average primary particle size.
また、本実施の形態で用いる第1の粒子群28としては、分散媒38に分散した状態で発色する特性を有する粒子群を用いてもよい。
この「分散媒に分散した状態で発色する」とは、第1の粒子群28が分散媒中に分散している状態で、第1の粒子群28が分散している分散液を目視したときに観測できる色相を呈することをいう。なお、この場合の色相の観測は、目視方向に対する分散液の厚みが10μm以上1cm以下程度の範囲内で観測されることを意味する。色相は、第1の粒子群28の形状や体積平均一次粒径等、また第1の粒子群28を構成する材料等を変化させることにより多彩とすることができる。
In addition, as the first particle group 28 used in the present embodiment, a particle group having a characteristic of coloring in a state of being dispersed in the dispersion medium 38 may be used.
This “colors when dispersed in a dispersion medium” means that the first particle group 28 is dispersed in the dispersion medium and the dispersion liquid in which the first particle group 28 is dispersed is visually observed. It means to exhibit a hue that can be observed. Note that the observation of the hue in this case means that the dispersion is observed within a range of about 10 μm or more and 1 cm or less with respect to the viewing direction. The hue can be varied by changing the shape, volume average primary particle diameter, etc. of the first particle group 28, and the material constituting the first particle group 28.
分散した状態で発色する第1の粒子群28としては、有機顔料、無機顔料、着色ガラス、染料等の着色剤や、これら着色剤を含んでなる樹脂粒子、また、金属粒子などが利用でき、必要に応じて、これら粒子の表面にシランカップリング剤等により表面処理を施したものも利用できる。一例を挙げれば、懸濁重合法により作製される黒色のカーボンを分散させたPMMA(ポリメチルメタアクリレート)樹脂から構成される粒子を用いることができる。
なお、着色剤として用いられる有機顔料、無機顔料、染料としては公知のものが利用できるが、有機顔料としては、例えばアゾ系顔料、ポリ縮合アゾ系顔料、メタルコンプレックスアゾ系顔料、フラバンスロン系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、アントラピリジン系顔料、ピランスロン系顔料、ジオキサジン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、チオインジゴ系顔料、インダンスレン系顔料等が挙げられ、無機顔料としては、例えば亜鉛華、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、アンチモン白、カーボンブラック、鉄黒、硼化チタン、ベンガラ、マピコエロー、鉛丹、カドミウムエロー、硫化亜鉛、リトポン、硫化バリウム、セレン化カドミウム、硫酸バリウム、クロム酸鉛、硫酸鉛、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、鉛白、アルミナホワイト等が挙げられ、染料としては、たとえば、ニグロシン系染料、フタロシアニン系染料、アゾ系染料、アントラキノン系染料、キノフタロン系染料、メチン系染料等が挙げられる。
As the first particle group 28 that develops color in a dispersed state, organic pigments, inorganic pigments, colored glass, colorants such as dyes, resin particles containing these colorants, metal particles, and the like can be used. If necessary, the surface of these particles subjected to surface treatment with a silane coupling agent or the like can be used. For example, particles composed of a PMMA (polymethyl methacrylate) resin in which black carbon produced by a suspension polymerization method is dispersed can be used.
As organic pigments, inorganic pigments, and dyes used as colorants, known pigments can be used. Examples of organic pigments include azo pigments, polycondensed azo pigments, metal complex azo pigments, and flavanthrone pigments. Benzimidazolone pigments, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, anthraquinone pigments, anthrapyridine pigments, pyranthrone pigments, dioxazine pigments, perylene pigments, perinone pigments, isoindolinone pigments, quinophthalone pigments, Examples of inorganic pigments include zinc white, titanium oxide, zinc oxide, zirconium oxide, antimony white, carbon black, iron black, titanium boride, bengara, mapico yellow, lead. Tan, Cadmium Yellow, Zinc Sulfide, Litopo , Barium sulfide, cadmium selenide, barium sulfate, lead chromate, lead sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, lead white, alumina white and the like. Examples of dyes include nigrosine dyes, phthalocyanine dyes, and azo dyes. And dyes, anthraquinone dyes, quinophthalone dyes, methine dyes, and the like.
なお、着色剤を含んでなる樹脂粒子は、例えば、着色剤を分散させた樹脂固形物を混練粉砕する等の公知の乾式製法や、着色剤や樹脂等の原料を分散させた分散液中で造粒して樹脂粒子を得る公知の湿式製法により作製したものが利用できる。 The resin particles containing the colorant are, for example, a known dry production method such as kneading and pulverizing resin solids in which the colorant is dispersed, or in a dispersion liquid in which raw materials such as the colorant and the resin are dispersed. What was produced by the well-known wet manufacturing method which granulates and obtains a resin particle can be utilized.
分散状態で発色する第1の粒子群28としては、金属粒子も利用でき、必要に応じて、この粒子の表面にシランカップリング剤等により表面処理を施したものも利用できる。なお、金属粒子としては貴金属を含む金属粒子が特に好ましい。
第1の粒子群28として利用される金属粒子は、プラズモン発色機能を有し、粒子そのものが発色する特性を有する。
金属粒子のプラズモン発色は、電子のプラズマ振動に起因し、プラズモン吸収と呼ばれる発色機構によるものである。このプラズモン吸収による発色は、金属中の自由電子が光電場により揺さぶられ、粒子表面に電荷が現れ、非線形分極が生じるためであるとされている。この金属粒子による発色は、彩度や光線透過率が高く、耐久性等に優れている。この金属粒子による発色は、体積平均一次粒径が数nm以上数十nm以下程度の、いわゆるナノ粒子において見られるものである。なお、色相の鮮やかさの観点からは、体積平均一次粒径の分布がより狭い金属粒子であるほど有利である。それゆえ、金属粒子の体積平均一次粒径としては1nm以上100nm以下の範囲内であることが好ましく、5nm以上50nm以下の範囲内であることが好ましい。
As the first particle group 28 that develops color in a dispersed state, metal particles can also be used. If necessary, the surface of the particles can be used with a silane coupling agent or the like. In addition, as a metal particle, the metal particle containing a noble metal is especially preferable.
The metal particles used as the first particle group 28 have a plasmon coloring function, and the particles themselves have the property of coloring.
Plasmon color development of metal particles is caused by electron plasma oscillation and is due to a color development mechanism called plasmon absorption. Color development due to this plasmon absorption is said to be because free electrons in the metal are shaken by the photoelectric field, electric charges appear on the particle surface, and nonlinear polarization occurs. The coloring by the metal particles has high saturation and light transmittance, and is excellent in durability. The color development by the metal particles is observed in so-called nanoparticles having a volume average primary particle size of about several nanometers to several tens of nanometers. In addition, from the viewpoint of vividness of the hue, it is more advantageous as the metal particles have a narrower volume average primary particle size distribution. Therefore, the volume average primary particle size of the metal particles is preferably in the range of 1 nm to 100 nm, and preferably in the range of 5 nm to 50 nm.
金属粒子は、この粒子に含まれる金属の種類や、粒子の形状、体積平均一次粒径により、様々な色に発色させることができる。そのため、これらを制御した金属粒子を用いることにより、RGB発色を含む様々な色相を得ることができる。それゆえ、分散媒中にプラズモン発色機能を有する金属粒子を分散させた分散液を用いて表示媒体作製すればカラー表示が可能である上に、R、G、Bに対応した各色の金属粒子分散液を用いればRGB方式の表示媒体を作製することもできる。 The metal particles can be colored in various colors depending on the type of metal contained in the particles, the shape of the particles, and the volume average primary particle size. Therefore, various hues including RGB coloring can be obtained by using metal particles in which these are controlled. Therefore, color display is possible if a display medium is produced using a dispersion liquid in which metal particles having a plasmon coloring function are dispersed in a dispersion medium, and each color of metal particles corresponding to R, G, and B is dispersed. If the liquid is used, an RGB display medium can be manufactured.
RGB方式のR、G、Bそれぞれの色を呈するための金属粒子の体積平均一次粒径としては、用いる金属や、粒子の調製条件、形状等に依存するため、特に限定することができないが、例えば、金コロイド粒子の場合、体積平均一次粒径が大きくなるに従って、R発色、G発色、B発色を呈する傾向にある。 The volume average primary particle size of the metal particles for exhibiting RGB colors of R, G, and B depends on the metal used, the preparation conditions of the particles, the shape, etc., and can not be particularly limited. For example, in the case of colloidal gold particles, as the volume average primary particle size increases, R color development, G color development, and B color development tend to be exhibited.
本実施の形態における体積平均一次粒径の測定方法としては、粒子をSEMまたはTEMにより観察し、得られたSEM像またはTEM像をもとに10個の粒子の面積から求めた粒径の平均値として求めた。 As a measuring method of the volume average primary particle size in the present embodiment, the particles are observed by SEM or TEM, and the average particle size obtained from the area of 10 particles based on the obtained SEM image or TEM image. Obtained as a value.
金属粒子に含まれる金属としては、金、銀、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金等の公知の貴金属類が好ましく、特に金および/または銀が好ましい。また、貴金属類以外の金属(例えば、銅)なども利用できる。また、金属粒子には2種類以上の金属が含まれていてもよい。 As the metal contained in the metal particles, known noble metals such as gold, silver, ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium and platinum are preferable, and gold and / or silver are particularly preferable. Moreover, metals (for example, copper) other than noble metals can be used. Further, the metal particles may contain two or more kinds of metals.
また、第1の粒子群28の帯電性を制御するために、必要に応じて第1の粒子群28表面を表面処理(親水性処理又は疎水性処理)することもできる。
表面処理方法としては、シランカップリング剤などの表面処理剤による化学的処理法や第1の粒子群28表面に何らかの物理的刺激を付与して表面改質する物理的処理法が挙げられるが、本発明においては、化学的処理法を利用することが好ましい。
使用可能な表面処理剤は、第1の粒子群28の粒子本体を構成する材料との親和性も考慮して選択することができるが、例えば、疎水性処理には、シラン系化合物やシリコーン化合物、脂肪酸類等が利用できる。
Moreover, in order to control the charging property of the first particle group 28, the surface of the first particle group 28 can be subjected to surface treatment (hydrophilic treatment or hydrophobic treatment) as necessary.
Examples of the surface treatment method include a chemical treatment method using a surface treatment agent such as a silane coupling agent and a physical treatment method for modifying the surface by applying some physical stimulus to the surface of the first particle group 28. In the present invention, it is preferable to use a chemical treatment method.
The usable surface treatment agent can be selected in consideration of the affinity with the material constituting the particle main body of the first particle group 28. For example, for the hydrophobic treatment, a silane compound or a silicone compound is used. Fatty acids can be used.
ここで疎水性処理に用いられるシラン系化合物としては、第1の粒子群28本体と反応する反応性部分と疎水性部分とを含む分子構造を持つ公知のシランカップリング剤が利用できる。
具体的には、Octadecyltrimethoxysilane、Phenethyltrimethoxysilane、Aminopropyltriethoxysilane、3−Aminopropyltrimethoxysilane、Metacryloxytrimethoxysilane、Methoxytrimethylsilane、3−Aminopropyldiethoxymethylsilane、N−(2−Aminoethyl)−3−aminopropyltrimethoxysilane、N−(2−Aminoethyl)−3−aminopropylmethyldimethoxysilane等を挙げることができる。
Here, as the silane compound used for the hydrophobic treatment, a known silane coupling agent having a molecular structure including a reactive portion that reacts with the main body of the first particle group 28 and a hydrophobic portion can be used.
Specifically, Octadecyltrimethoxysilane, Phenethyltrimethoxysilane, Aminopropyltriethoxysilane, 3-Aminopropyltrimethoxysilane, Metacryloxytrimethoxysilane, Methoxytrimethylsilane, 3-Aminopropyldiethoxymethylsilane, N- (-2 Aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-Aminoethyl) be exemplified -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, etc. Can do.
疎水性処理に用いられるシリコーン化合物としては、メチルポリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタンシロキサン、メチルシクロポリシロキサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン等を挙げることができる。
疎水性処理に用いられる脂肪酸類としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレイン酸、ヒドロキシ脂肪酸、カプロン酸、カプリル酸、パルミチン酸、ベヘン酸、パルミトレイン酸、エルカ酸、これらの、例えばナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、マグネシウム塩、カルシウム塩等のアルカリ土類金属塩またはエステル等を挙げることができる。
Examples of the silicone compound used for the hydrophobic treatment include methylpolysiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, decamethylcyclopentanesiloxane, methylcyclopolysiloxane, and methylhydrogenpolysiloxane.
Fatty acids used for hydrophobic treatment include lauric acid, myristic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linoleic acid, hydroxy fatty acid, caproic acid, caprylic acid, palmitic acid, behenic acid, palmitoleic acid, erucic acid, Examples thereof include alkali metal salts such as sodium salt and potassium salt, alkaline earth metal salts such as magnesium salt and calcium salt, esters and the like.
第1の粒子群28は、表示基板16と背面基板18との間の基板間の分散媒38中に複数分散され、表示電極32と背面電極36との電極間に(すなわち、表示基板16と背面基板18との基板間に)、第1の粒子群28に応じて予め定められた電圧範囲を超える電圧が印加されて表示基板16と背面基板18との基板間に所定の電界強度以上の電界が形成されることで分散媒38中を移動する。
表示媒体12における表示色の変化は、この分散媒38中の複数の第1の粒子群28の分散媒38中の移動によって生じる。
A plurality of first particle groups 28 are dispersed in a dispersion medium 38 between the display substrate 16 and the back substrate 18, and between the display electrode 32 and the back electrode 36 (that is, between the display substrate 16 and the back substrate 18). A voltage exceeding a voltage range determined in advance according to the first particle group 28 is applied between the display substrate 16 and the back substrate 18 (between the back substrate 18 and the back substrate 18). It moves in the dispersion medium 38 by forming an electric field.
The change in display color in the display medium 12 is caused by the movement of the plurality of first particle groups 28 in the dispersion medium 38 in the dispersion medium 38.
この第1の粒子群28には、表示基板16と背面基板18との基板間を(分散媒38中を)移動するために必要な電圧範囲が定められている。すなわち、上記第1の粒子群28は、粒子が移動開始するために必要な電圧と移動開始からさらに電圧及び電圧印加時間を増加させても表示濃度の変化が生じなくなり、表示濃度が飽和するまでの電圧範囲を有している。
なお、上記電圧とは、表示基板16と背面基板18との基板間に印加される電圧を示している。
The first particle group 28 has a voltage range necessary for moving between the display substrate 16 and the back substrate 18 (in the dispersion medium 38). That is, in the first particle group 28, the display density does not change even when the voltage and the voltage application time are further increased from the start of movement and the voltage necessary for the start of movement of the particles until the display density is saturated. Voltage range.
The voltage indicates a voltage applied between the display substrate 16 and the back substrate 18.
上記「表示濃度が飽和」したときの表示濃度は、表示媒体12の表示基板16側における濃度を濃度計(X−Rite社製X−Rite404Aで測定)によって測定しながら、表示媒体12の表示電極32と背面電極36とに電圧を印加して、且つこの電圧を濃度が増加する方向に除々に変化(印加電圧値を増加または減少)させて、単位電圧あたりの濃度変化が飽和し、且つその状態で電圧及び電圧印加時間を増加させても濃度変化が生じず、濃度が飽和したときの濃度を示している。 The display density when the "display density is saturated" is the display electrode of the display medium 12 while measuring the density of the display medium 12 on the display substrate 16 side with a densitometer (measured with X-Rite 404A manufactured by X-Rite). A voltage is applied to 32 and the back electrode 36, and this voltage is gradually changed in the direction of increasing the concentration (the applied voltage value is increased or decreased), so that the concentration change per unit voltage is saturated, and Even if the voltage and the voltage application time are increased in the state, the concentration does not change, and the concentration is shown when the concentration is saturated.
すなわち、上記電圧範囲外の電圧が表示基板16と背面基板18との基板間に印加されているときには、表示媒体12の表示濃度に変化は現れず、上記電圧範囲内の電圧が表示基板16と背面基板18との間に印加されると、第1の粒子群28の移動により表示媒体12の表示濃度に変化が現れる。 That is, when a voltage outside the voltage range is applied between the display substrate 16 and the back substrate 18, no change appears in the display density of the display medium 12, and the voltage within the voltage range is When applied between the rear substrate 18 and the first particle group 28, a change appears in the display density of the display medium 12.
この「表示媒体12の表示濃度に変化が現れた」状態とは、表示媒体12の表示電極32と背面電極36とに電圧を印加して、この電圧値を0Vから連続的に変化させ、表示濃度の変化を目視観察により評価を行って、変化が現れた状態を表す。また、この評価において表示濃度に変化が現れた状態とは、表示基板16の濃度を濃度計(X−Rite社製、X−Rite404A)によって測定したところ、電圧印加前の濃度に対する濃度変化が、0.1以上の変化量であった状態を表す。 In this “change in the display density of the display medium 12” state, a voltage is applied to the display electrode 32 and the back electrode 36 of the display medium 12, and the voltage value is continuously changed from 0 V to display the display medium 12. The change in density is evaluated by visual observation, and represents a state in which the change appears. In this evaluation, the state in which the display density has changed is that the density of the display substrate 16 is measured with a densitometer (X-Rite 404A, manufactured by X-Rite). This represents a state where the amount of change was 0.1 or more.
第1の粒子群28の上記電圧範囲を調整するためには、第1の粒子群28を構成する粒子の平均帯電量、各粒子表面の分散媒に対する流動抵抗、平均磁気量(磁化の強さ)、粒子の体積平均一次粒径、及び粒子の形状係数の何れか1つまたは複数を調整すればよい。 In order to adjust the voltage range of the first particle group 28, the average charge amount of the particles constituting the first particle group 28, the flow resistance to the dispersion medium on the surface of each particle, the average magnetic amount (magnetization strength) ), The volume average primary particle diameter of the particles, and the shape factor of the particles may be adjusted.
なお、第1の粒子群28は、上述のような粒子を移動させるために必要な電圧範囲を有さずに、どのような電圧を印加された場合であっても移動する構成であってもよいが、上述のように、電圧範囲を有する方が、表示画像のメモリー性があって、電力の消費無く画像を保存できるので望ましい形態である。 The first particle group 28 does not have the voltage range necessary for moving the particles as described above, and may move regardless of the voltage applied. However, as described above, the voltage range is a desirable mode because the display image has a memory property and can store an image without consuming power.
なお、本実施の形態においては、表示媒体12には、第1の粒子群28、すなわち一色の粒子のみが封入されている場合を説明するが、このような形態に限られず、互いに色の異なる複数種類の粒子が封入されていてもよい。この場合には、各色の粒子群毎に、互いに上記説明した電圧範囲が異なるように、予め調整すればよい。このようにすれば、特定の電圧範囲の電圧を基板間に印加することによって、基板間において移動対象となる粒子を選択的に移動させることができ、複数色の粒子群による多色表示が可能となる。 In the present embodiment, the case where only the first particle group 28, that is, one color particle is enclosed in the display medium 12 will be described. However, the present invention is not limited to such a form, and the colors are different from each other. Multiple types of particles may be encapsulated. In this case, adjustment may be made in advance so that the voltage ranges described above are different for each color particle group. In this way, by applying a voltage in a specific voltage range between the substrates, the particles to be moved can be selectively moved between the substrates, and multicolor display using a plurality of color particle groups is possible. It becomes.
第1の粒子群28を構成する各粒子の平均帯電量の調整は、具体的には、前記した樹脂に配合する帯電制御剤の種類と量、粒子表面に結合するポリマー鎖の種類と量、粒子表面に添加したり埋め込んだりする外添剤の種類と量、粒子表面に付与する界面活性剤やポリマー鎖やカップリング剤の種類と量、粒子の比表面積(体積平均一次粒径や粒子の形状係数)等を調整することによって可能である。 Specifically, the adjustment of the average charge amount of each particle constituting the first particle group 28 is specifically performed by the kind and amount of the charge control agent blended in the resin, the kind and amount of the polymer chain bonded to the particle surface, The type and amount of external additives added to or embedded in the particle surface, the type and amount of surfactant, polymer chain or coupling agent applied to the particle surface, the specific surface area of the particle (volume average primary particle size or particle size) This is possible by adjusting the shape factor.
また、各第1の粒子群28の平均磁気量の調整は、具体的には、粒子に磁性を付与する各種の方法を用いることができる。
例えば、従来の電子写真の磁性トナーのように、粉末状のマグネタイト等の磁性体を樹脂に混合して粒子を作製したり、磁性体とモノマーを分散し、重合して粒子を作製したりすることができる。また、多孔質粒子の細孔に磁性体を沈着させて作製する。あるいは、磁性体を被覆する方法も知られている。例えば、磁性体表面に設けた活性点から重合させて磁性体を樹脂でくるんだ粒子を作製したり、磁性体表面に溶解させた樹脂を沈着させて磁性体を樹脂でくるんだ粒子を作製したりする。磁性体として軽くて透明な、あるいは着色した有機磁性体も使用可能である。第1の粒子群28の平均磁気量の調整は、使用する磁性体の種類と量を調整することによって可能である。
In addition, the adjustment of the average magnetic amount of each first particle group 28 can be specifically performed by various methods for imparting magnetism to the particles.
For example, like a conventional electrophotographic magnetic toner, a magnetic material such as powdered magnetite is mixed with a resin to produce particles, or a magnetic material and a monomer are dispersed and polymerized to produce particles. be able to. Further, the magnetic material is deposited in the pores of the porous particles. Or the method of coat | covering a magnetic body is also known. For example, particles are produced by polymerizing active sites on the surface of the magnetic material and wrapping the magnetic material with resin, or by depositing resin dissolved on the surface of the magnetic material and producing particles wrapping the magnetic material with resin. Or A light, transparent or colored organic magnetic material can also be used as the magnetic material. The average magnetic amount of the first particle group 28 can be adjusted by adjusting the type and amount of the magnetic material to be used.
また、第1の粒子群28の体積平均一次粒径の調整は、具体的には、粒子を作製する際に行う。粒子を重合法にて作製する場合は分散剤等の量や分散条件、加熱条件等、また、粒子を混練粉砕分級して作製する場合は分級条件等、また、粒子の構成材料をボールミル粉砕して作製する場合はボールミルに用いられる鋼球のサイズ、回転時間、回転速度等、を調整することによって可能である。上記に限られるわけではない。 The volume average primary particle size of the first particle group 28 is specifically adjusted when the particles are produced. When the particles are prepared by a polymerization method, the amount of the dispersing agent, the dispersion conditions, the heating conditions, etc., and when the particles are prepared by kneading and pulverizing classification, the classification conditions, etc. In this case, the size, rotation time, rotation speed, etc. of the steel balls used in the ball mill can be adjusted. It is not limited to the above.
また、第1の粒子群28の形状係数の調整は、具体的には、例えば、特開平10−10775公報記載の溶媒にポリマーを溶解し、着色剤を混合し、無機分散剤の存在下で水系媒体中に分散し粒子化させる、所謂、懸濁重合法において、モノマーと相溶性のある重合性のない有機溶媒を添加し、懸濁重合をおこない、粒子を作製、取り出し、乾燥させる工程で、有機溶媒を除去させる乾燥方法を選択する方法が好適に挙げられる。この乾燥方法としては凍結乾燥法が好適に挙げられ、この凍結乾燥法においては、−10℃から−200℃、さらには−30℃から−180℃の範囲で行うことが好ましい。また、凍結乾燥法は、圧力40Pa以下程度で行うが、特に13Pa以下で行うことが好ましい。また、特開2000−292971公報記載の小粒子を凝集させ、合一させ、所望の体積平均一次粒径に増大させる方法等でも粒子形状を制御させるができる。 The shape factor of the first particle group 28 can be adjusted by, for example, dissolving a polymer in a solvent described in JP-A-10-10775, mixing a colorant, and in the presence of an inorganic dispersant. In the so-called suspension polymerization method in which the particles are dispersed and dispersed in an aqueous medium, a non-polymerizable organic solvent compatible with the monomer is added, suspension polymerization is performed, and particles are produced, removed, and dried. A method for selecting a drying method for removing the organic solvent is preferably used. As this drying method, a lyophilization method is preferably exemplified, and in this lyophilization method, it is preferably performed in the range of −10 ° C. to −200 ° C., more preferably −30 ° C. to −180 ° C. The freeze-drying method is performed at a pressure of about 40 Pa or less, but is preferably performed at 13 Pa or less. Also, the particle shape can be controlled by a method of agglomerating and coalescing small particles described in JP-A-2000-292971, and increasing the particles to a desired volume average primary particle size.
セル中の全質量に対する第1の粒子群28の含有率(重量%)としては、所望の色相が得られる濃度であれば特に限定されるものではなく、セルの厚さ(すなわち、表示基板16と背面基板18との基板間の距離)に応じて含有率を調整する。即ち、所望の色相を得るために、セルが厚くなるほど含有率は少なくなり、セルが薄くなるほど含有率を多くする。一般的には、0.01重量%以上50重量%以下である。 The content (% by weight) of the first particle group 28 with respect to the total mass in the cell is not particularly limited as long as it is a concentration at which a desired hue can be obtained, and the cell thickness (that is, the display substrate 16). The content is adjusted according to the distance between the substrate and the back substrate 18). That is, in order to obtain a desired hue, the content rate decreases as the cell becomes thicker, and the content rate increases as the cell becomes thinner. Generally, it is 0.01 wt% or more and 50 wt% or less.
なお、表示媒体12における上記セルの大きさとしては、特に限定されないが、第1の粒子群28の表示面内の偏りによる表示濃度むらを防止するために、通常、表示媒体12の表示基板16の板面方向の長さが10μm以上1mm以下程度である。 The size of the cell in the display medium 12 is not particularly limited, but in order to prevent display density unevenness due to deviation in the display surface of the first particle group 28, the display substrate 16 of the display medium 12 is usually used. The length in the plate surface direction is about 10 μm or more and 1 mm or less.
本実施の形態の表示媒体12における多孔質構造体26は、上記第1の粒子群28を構成する各粒子が移動する孔を有すると共に、第1の粒子群28とは異なる光学的反射特性を有し、且つ背面基板18側から表示基板16側へ向かって光透過率の高い多孔質構造体である。 The porous structure 26 in the display medium 12 of the present embodiment has a hole through which each particle constituting the first particle group 28 moves, and has an optical reflection characteristic different from that of the first particle group 28. And a porous structure having high light transmittance from the back substrate 18 side toward the display substrate 16 side.
この多孔質構造体26に設けられている孔は、少なくとも表示媒体12に形成される電界勾配方向に通じる孔とされており、本実施の形態では、表示電極32と背面電極36とによって表示基板16と背面基板18との間に形成された電界勾配方向、すなわち表示基板16と背面基板18との向かい合う方向へ少なくとも通じる孔である。この多孔質構造体26の孔は、少なくとも第1の粒子群28を構成する粒子が孔を通じて、表示基板16及び背面基板18の何れか一方の基板側から他方の基板側へと相互に移動する大きさに構成されている。 The holes provided in the porous structure 26 are at least holes extending in the direction of the electric field gradient formed in the display medium 12. In this embodiment, the display substrate 32 and the back electrode 36 are used for the display substrate. 16 is a hole formed at least in the direction of the electric field gradient formed between the display substrate 16 and the back substrate 18, that is, in the direction in which the display substrate 16 and the back substrate 18 face each other. In the holes of the porous structure 26, at least particles constituting the first particle group 28 move from one of the display substrate 16 and the back substrate 18 to the other substrate side through the holes. It is structured in size.
この多孔質構造体26が「第1の粒子群28とは異なる光学的反射特性を有する」とは、第1の粒子群28のみが分散している分散媒38と、孔内に分散媒38を浸透させた多孔質構造体26と、を対比して目視で観察した場合に、色相や明度、彩度などにおいて、両者の差異が識別できる差異があることを意味している。
このため、第1の粒子群28が多孔質構造体26より表示基板16側にある場合には第1の粒子群28の色が、第1の粒子群28が多孔質構造体26より背面基板18側にある場合には、多孔質構造体26の色が表示媒体12に表示される。
The porous structure 26 “has an optical reflection characteristic different from that of the first particle group 28” means that the dispersion medium 38 in which only the first particle group 28 is dispersed and the dispersion medium 38 in the pores. This means that there is a difference in which the difference between the two can be discriminated in hue, brightness, saturation, and the like when the porous structure 26 infiltrated with is visually observed.
Therefore, when the first particle group 28 is closer to the display substrate 16 than the porous structure 26, the color of the first particle group 28 is different from that of the porous structure 26. If it is on the 18th side, the color of the porous structure 26 is displayed on the display medium 12.
多孔質構造体26の厚みは、少なくとも第1の粒子群28を構成する粒子の体積平均一次粒径以上であることが望ましい。多孔質構造体26の孔部分から、多孔質構造体26より背面基板18側に存在する第1の粒子群28が観察される場合があるので、多孔質構造体26の厚みは、第1の粒子群28の体積平均一次粒径の3倍以上であることがさらに望ましい。
多孔質構造体26の厚みは、具体的には、表示基板16と背面基板18との基板間の距離や、多孔質構造体26の形態、多孔質構造体26の間隙率、第1の粒子群28の粒子径、第1の粒子群28の含有量等にも依存するが、10μm以上1000μm以下であることが好ましく、10μm以上100μm以下であることが更に好ましい。
多孔質構造体26の厚みが10μm未満であると、第1の粒子群28を十分に隠蔽できず、十分な発色性が得られないと言う問題が生じる場合があり、厚みが1000μmを超えると、電極間距離が大きくなり高い駆動電圧が必要になると言う問題がある。
The thickness of the porous structure 26 is desirably at least equal to or larger than the volume average primary particle size of the particles constituting the first particle group 28. Since the first particle group 28 existing on the back substrate 18 side of the porous structure 26 may be observed from the hole portion of the porous structure 26, the thickness of the porous structure 26 is the first It is more desirable that the volume average primary particle size of the particle group 28 is 3 times or more.
Specifically, the thickness of the porous structure 26 includes the distance between the display substrate 16 and the back substrate 18, the form of the porous structure 26, the porosity of the porous structure 26, and the first particles. Although it depends on the particle diameter of the group 28, the content of the first particle group 28, etc., it is preferably 10 μm or more and 1000 μm or less, and more preferably 10 μm or more and 100 μm or less.
If the thickness of the porous structure 26 is less than 10 μm, the first particle group 28 may not be sufficiently concealed, and there may be a problem that sufficient color developability cannot be obtained, and if the thickness exceeds 1000 μm. There is a problem that the distance between the electrodes becomes large and a high driving voltage is required.
屈折率は、レーザーによる測定器を用いる他、粒子に関しては、ベッケ線法、液浸法、波長ごとの減衰を測定する方法や、屈折臨界角を測定する方法などにより測定できる。 The refractive index can be measured by using a laser measuring instrument, and for particles by the Becke line method, the immersion method, the method of measuring attenuation for each wavelength, the method of measuring the critical angle of refraction, and the like.
この多孔質構造体26の形態としては、上述のように、上記第1の粒子群28を構成する各粒子が移動する孔を有すると共に、第1の粒子群28とは異なる光学的反射特性を有し、且つ背面基板18側から表示基板16側へ向かって光透過率の高い(詳細後述)多孔質構造体であるという特性を有すれば特に限定されず、酸化チタン、酸化亜鉛等の材料から構成される無機材料粒子や、メタクリル酸メチル樹脂、スチレンアクリル樹脂、シリコーン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂等の材料から構成される有機材料粒子などの粒子状の部材(以下、第2の粒子27と称して説明する)の集合体であってもよいし、樹脂シートや、不織布等を利用してもよい。 As the form of the porous structure 26, as described above, each of the particles constituting the first particle group 28 has a hole for movement, and has an optical reflection characteristic different from that of the first particle group 28. It is not particularly limited as long as it has a characteristic of being a porous structure having a high light transmittance from the back substrate 18 side to the display substrate 16 side (details will be described later), and materials such as titanium oxide and zinc oxide Particulate members (hereinafter referred to as second particles 27) such as inorganic material particles composed of organic material particles composed of materials such as methyl methacrylate resin, styrene acrylic resin, silicone resin, polytetrafluoroethylene resin, and the like. May be used, or a resin sheet, a nonwoven fabric, or the like may be used.
多孔質構造体26を、第2の粒子27の集合体として構成する場合において、この第2の粒子27の体積平均一次粒径は特に限定されるものではないが、この第2の粒子27の集合体からなる多孔質構造体26を表示基板16と背面基板18との間の領域に配置したときに、隣り合う第2の粒子27の間隙を、第1の粒子群28が通過できる程度の体積平均一次粒径を有していることが望ましい。 In the case where the porous structure 26 is configured as an aggregate of the second particles 27, the volume average primary particle size of the second particles 27 is not particularly limited. When the porous structure 26 made of an aggregate is disposed in the region between the display substrate 16 and the back substrate 18, the first particle group 28 can pass through the gap between the adjacent second particles 27. It is desirable to have a volume average primary particle size.
このため、第2の粒子27の体積平均一次粒径は、第1の粒子群28の体積平均一次粒径の10倍以上であることが望ましく、25倍以上であることが望ましい。第2の粒子27の体積平均一次粒径が、第1の粒子群28の体積平均一次粒径の10倍未満では、多孔質構造体26を構成する複数の第2の粒子27間の隙間(孔)を介して第1の粒子群28が通過することが困難となる場合がある。なお、第2の粒子27の体積平均一次粒径の上限は特に限定されないが、第1の粒子群28を十分に隠蔽するために、第2の粒子27が複数層積層された状態で多孔質構造体26が構成されることが望ましいため、第2の粒子27の体積平均一次粒径の上限は、表示基板16と背面基板18間の距離の1/2倍未満であることが望ましい。 For this reason, the volume average primary particle size of the second particles 27 is desirably 10 times or more of the volume average primary particle size of the first particle group 28, and desirably 25 times or more. If the volume average primary particle size of the second particles 27 is less than 10 times the volume average primary particle size of the first particle group 28, the gaps between the plurality of second particles 27 constituting the porous structure 26 ( It may be difficult for the first particle group 28 to pass through the holes. The upper limit of the volume average primary particle size of the second particles 27 is not particularly limited, but in order to sufficiently conceal the first particle group 28, the second particles 27 are porous with a plurality of layers laminated. Since the structure 26 is preferably configured, the upper limit of the volume average primary particle size of the second particles 27 is preferably less than ½ times the distance between the display substrate 16 and the back substrate 18.
なお、本実施の形態において、第1の粒子群28及び第2の粒子27の体積平均一次粒径は、これらの第1の粒子群28及び第2の粒子27各々をSEMまたはTEMにより観察し、得られたSEM像またはTEM像をもとに10個の粒子の面積から求めた粒径の平均値として求めた。なお、第1の粒子群28及び第2の粒子27が、体積平均粒径の異なる複数種の粒子から構成される場合には、各々、全種類の粒子の平均粒径について、各種類の粒子10個について上述と同様にして面積から求めた粒径の平均値を求め、さらに全種類の平均値の和を、粒子の種類数で割ることによって平均値を求めて、体積平均一次粒径とした。 In the present embodiment, the volume average primary particle size of the first particle group 28 and the second particle 27 is determined by observing each of the first particle group 28 and the second particle 27 with SEM or TEM. Based on the obtained SEM image or TEM image, the average particle size was determined from the area of 10 particles. In addition, when the 1st particle group 28 and the 2nd particle | grains 27 are comprised from the multiple types of particle | grains from which a volume average particle diameter differs, each kind of particle | grain is each about the average particle diameter of all the kinds of particles. The average value of the particle size obtained from the area in the same manner as described above for 10 particles was obtained, and the average value was obtained by dividing the sum of the average values of all types by the number of types of particles, and the volume average primary particle size did.
また、多孔質構造体26を、樹脂シートや不織布で構成する場合には、これらの樹脂シートや不織布を構成する材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアクリル、ポリプロピレン、およびポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素化樹脂等を適用することができる。特に望ましく適用できるのは、コロナ処理による帯電が容易との理由から、ポリプロピレンおよびPTFE系樹脂である。多孔質構造体26を不織布で構成する場合には、これらの材料からなる繊維の集合体として構成すればよい。 Further, when the porous structure 26 is composed of a resin sheet or nonwoven fabric, examples of the material constituting the resin sheet or nonwoven fabric include polyethylene, polystyrene, polyester, polyacryl, polypropylene, and polytetrafluoro. A fluorinated resin such as ethylene (PTFE) can be used. In particular, polypropylene and PTFE-based resins can be preferably applied because they are easily charged by corona treatment. What is necessary is just to comprise as the aggregate | assembly of the fiber which consists of these materials, when comprising the porous structure 26 with a nonwoven fabric.
この多孔質構造体26の空隙率としては50%以上80%以下であることが、第1の粒子群28が通過する通過性能と、表示媒体12の高い発色性を両立させるとの理由から好ましい。 The porosity of the porous structure 26 is preferably 50% or more and 80% or less for the reason that both the passage performance through which the first particle group 28 passes and the high color developability of the display medium 12 are achieved. .
また、多孔質構造体26の孔の平均孔径は、第1の粒子群28を構成する粒子が通過可能なサイズであれば特に限定されないが、多孔質構造体26の孔の平均孔径が、第1の粒子群28の体積平均一次粒径の1.2倍以上10倍以下の範囲内であることが好ましく、2倍以上5倍以下の範囲内であることがより好ましい。
多孔質構造体26の孔の平均孔径が、第1の粒子群28の体積平均一次粒径の1.2倍未満であると、第1の粒子群28を構成する各粒子が孔を通って移動することが困難となる場合があり、10倍を超えると、第1の粒子群28を構成する粒子が十分に隠蔽されず、発色性やコントラストが低下すると言う問題が生じる場合がある。
Further, the average pore diameter of the pores of the porous structure 26 is not particularly limited as long as the particles constituting the first particle group 28 can pass through, but the average pore diameter of the pores of the porous structure 26 is the first pore diameter. The volume average primary particle size of one particle group 28 is preferably in the range of 1.2 to 10 times, more preferably in the range of 2 to 5 times.
When the average pore size of the pores of the porous structure 26 is less than 1.2 times the volume average primary particle size of the first particle group 28, each particle constituting the first particle group 28 passes through the pore. In some cases, it may be difficult to move, and if it exceeds 10 times, the particles constituting the first particle group 28 may not be sufficiently concealed, and there may be a problem that color developability and contrast are lowered.
また、多孔質構造体26が不織布で構成される場合には、不織布を構成する繊維の密度は、第1の粒子群28を構成する粒子群が通過可能な隙間を有し、且つ第1の粒子群28を構成する粒子群を十分に隠蔽し、且つ物理的強度を維持するとの理由から、繊維目付け10g/m2以上70g/m2以下の範囲が良く、20g/m2以上50g/m2以下の範囲がより良い。 Further, when the porous structure 26 is made of a nonwoven fabric, the density of the fibers constituting the nonwoven fabric has a gap through which the particle groups constituting the first particle group 28 can pass, and the first structure For the reason that the particle group constituting the particle group 28 is sufficiently concealed and the physical strength is maintained, the fiber basis weight is preferably in the range of 10 g / m 2 to 70 g / m 2 , and 20 g / m 2 to 50 g / m. A range of 2 or less is better.
また不織布を構成する繊維の径は、0.1μm以上20μm以下の範囲、望ましくは0.1μm以上3μm以下の範囲にあることが、十分な表面積を確保し、かつ物理的強度を確保するとの理由から好ましい。 The diameter of the fibers constituting the nonwoven fabric is in the range of 0.1 μm to 20 μm, and preferably in the range of 0.1 μm to 3 μm, to ensure a sufficient surface area and physical strength. To preferred.
上述のように、本実施の形態の表示媒体12における多孔質構造体26は、背面基板18側から表示基板16側へ向かって光透過率の高い多孔質構造体である。 As described above, the porous structure 26 in the display medium 12 of the present embodiment is a porous structure having a high light transmittance from the back substrate 18 side toward the display substrate 16 side.
ここで、本実施の形態における「多孔質構造体26の光透過率」とは、表示媒体12の表示基板16と背面基板18の間に、分散媒38のみを充填したときの可視光領域(400nm以上700nm以下の範囲内)の透過光強度をT1、表示媒体13の表示基板16と背面基板18の間に、測定対象となる多孔質構造体26を分散媒38に浸した状態(多孔質構造体26の孔に分散媒38が浸透した状態)で充填した時の可視光領域(400nm以上700nm以下の範囲内)の透過光強度をT2とした時に、以下の式で表す。
多孔質構造体26の光透過率=T2/T1×100(%)
Here, the “light transmittance of the porous structure 26” in the present embodiment is the visible light region (only the dispersion medium 38 is filled between the display substrate 16 and the back substrate 18 of the display medium 12). The transmitted light intensity in the range from 400 nm to 700 nm is T 1 , and the porous structure 26 to be measured is immersed in the dispersion medium 38 between the display substrate 16 and the back substrate 18 of the display medium 13 (porous) When the transmitted light intensity in the visible light region (within 400 nm or more and 700 nm or less) when filled with the dispersion medium 38 in the pores of the porous structure 26 is T 2 , it is expressed by the following formula.
Light transmittance of porous structure 26 = T 2 / T 1 × 100 (%)
ここで、光透過率はOceanOptics社製USB2000を用いて測定した。 Here, the light transmittance was measured using a USB2000 manufactured by Ocean Optics.
この多孔質構造体26の光透過率は、背面基板18側から表示基板16側へ向かって連続的に高くなるように調整されていてもよいし、段階的に高くなるように調整されていてもよい。
連続的に光透過率が高くなるように調整されている場合には、なめらかな階調表示が可能となり、段階的に高くなるように調整されている場合には、正確な階調表示が可能となる。
The light transmittance of the porous structure 26 may be adjusted so as to increase continuously from the back substrate 18 side toward the display substrate 16 side, or adjusted so as to increase stepwise. Also good.
Smooth gradation display is possible when the light transmittance is continuously adjusted to be high, and accurate gradation display is possible when the light transmittance is adjusted to be gradually increased. It becomes.
この多孔質構造体26の全領域の光透過率は、10%以下であることが好ましく、5%以下であることがより好ましい。 The light transmittance of the entire region of the porous structure 26 is preferably 10% or less, and more preferably 5% or less.
さらに、この多孔質構造体26の光透過率の最も光透過率の低い領域、すなわち、多孔質構造体26の全領域の内の背面基板18に最も近い領域の単位厚さ当たりの光透過率は、多孔質構造体26の光透過率の最も光透過率の高い領域、すなわち、多孔質構造体26の全領域の内の表示基板16に最も近い領域の単位厚さ当たりの光透過率の70%以下であることが好ましく、多孔質構造体26の光透過率の最も光透過率の低い領域の単位厚さ当たりの光透過率が、多孔質構造体26の光透過率の最も光透過率の高い領域の単位厚さ当たりの光透過率の50%以下であることがより好ましい。 Furthermore, the light transmittance per unit thickness of the region having the lowest light transmittance of the porous structure 26, that is, the region closest to the back substrate 18 in the entire region of the porous structure 26. Is the light transmittance per unit thickness of the region having the highest light transmittance of the porous structure 26, that is, the region closest to the display substrate 16 in the entire region of the porous structure 26. It is preferable that the light transmittance per unit thickness in the region having the lowest light transmittance of the porous structure 26 is preferably 70% or less, and the light transmittance of the light transmittance of the porous structure 26 is the highest. More preferably, it is 50% or less of the light transmittance per unit thickness of the region having a high rate.
多孔質構造体26の全領域の内の最も光透過率の高い領域の光透過率を上記範囲内とし、且つ最も光透過率の低い領域の光透過率を上記範囲内に調整することによって、詳細は後述するが、表示媒体12において第1の粒子群28が多孔質構造体26の内部の孔を介して背面基板18側から表示基板16側、または表示基板16側から背面基板18側に移動することで、この移動に応じた濃度(中間階調)の色を容易に表示することができる。また、多孔質構造体26と背面基板18との間に第1の粒子群28が位置しているときには、表示基板16側から視認されたときには、第1の粒子群28による色が、多孔質構造体26の最も光透過率の低い領域により遮蔽された状態となり、多孔質構造体26の色を呈示することが可能となる。 By adjusting the light transmittance of the region having the highest light transmittance in the entire region of the porous structure 26 within the above range and adjusting the light transmittance of the region having the lowest light transmittance within the above range, As will be described in detail later, in the display medium 12, the first particle group 28 passes from the back substrate 18 side to the display substrate 16 side or from the display substrate 16 side to the back substrate 18 side through the holes in the porous structure 26. By moving, it is possible to easily display a color having a density (intermediate gradation) corresponding to this movement. When the first particle group 28 is positioned between the porous structure 26 and the back substrate 18, the color of the first particle group 28 is porous when viewed from the display substrate 16 side. The structure 26 is shielded by the region having the lowest light transmittance, and the color of the porous structure 26 can be presented.
なお、この多孔質構造体26は、上記特性を満たしていれば、単一層で構成されていてもよいが、光透過率の異なる複数の層が背面基板18と表示基板16との対向方向に積層された構成であってもよい。 The porous structure 26 may be composed of a single layer as long as it satisfies the above characteristics, but a plurality of layers having different light transmittances are arranged in the opposing direction of the back substrate 18 and the display substrate 16. A stacked structure may be used.
多孔質構造体26を複数の層からなる構成とすることによって、正確な階調表示が可能になる効果が得られる。 By forming the porous structure 26 from a plurality of layers, an effect of enabling accurate gradation display can be obtained.
多孔質構造体26を複数の層から構成する場合には、光透過率の異なる層を3層以上積層した構成とすることが好ましい。そして、第1の粒子群28による色を確実に遮断するために、最も背面基板18側に存在する層を最も光透過率の低い層とし、また、第1の粒子群28が表示基板16側に移動したときに、第1の粒子群の濃度を稼ぐために、最も表示基板16側に存在する層は、出来るだけ光透過率が高い層とし、この背面基板18側の層から表示基板16側の層に向かって連続的または段階的に光透過率が高くなるように、各層を調整すればよい。 When the porous structure 26 is composed of a plurality of layers, it is preferable that three or more layers having different light transmittances are stacked. In order to reliably block the color due to the first particle group 28, the layer present on the back substrate 18 side is the layer having the lowest light transmittance, and the first particle group 28 is on the display substrate 16 side. In order to increase the concentration of the first particle group, the layer present on the side of the display substrate 16 is the layer having the highest light transmittance as much as possible, and from the layer on the back substrate 18 side to the display substrate 16. Each layer may be adjusted such that the light transmittance increases continuously or stepwise toward the side layer.
多孔質構造体26を、背面基板18側から表示基板16側に向かって光透過率が高くなるように、互いに光透過率の異なる層を3層以上積層した構成とすることによって、多孔質構造体26を光透過率の異なる2層の層が積層された構成とする場合に比べて、中間階調をより多値に表現することができる。 The porous structure 26 has a structure in which three or more layers having different light transmittances are stacked so that the light transmittance increases from the back substrate 18 side toward the display substrate 16 side. Compared to the case where the body 26 has a configuration in which two layers having different light transmittances are stacked, the intermediate gradation can be expressed in multiple values.
多孔質構造体26の光透過率は、上述のように、背面基板18側から表示基板16側に向かって高くなるように調整されているが、この光透過率の調整方法としては、多孔質構造体26の空隙率、孔の開口率、平均孔径、及び構成する材料等を、上記示した範囲内で、背面基板18側から表示基板16側に到る各領域に存在する多孔質構造体26を調整することによって調整することができる。
また、多孔質構造体26が不織布である場合には、不織布の繊維の密度(繊維目付)及び繊維の径等を、更に調整することによって、光透過率を調整することができる。
As described above, the light transmittance of the porous structure 26 is adjusted so as to increase from the back substrate 18 side toward the display substrate 16 side. A porous structure that exists in each region from the back substrate 18 side to the display substrate 16 side within the above-described range in terms of the porosity of the structure 26, the aperture ratio of the holes, the average pore diameter, and the constituent materials, etc. It can be adjusted by adjusting 26.
Moreover, when the porous structure 26 is a nonwoven fabric, the light transmittance can be adjusted by further adjusting the density (fiber basis weight), fiber diameter, and the like of the nonwoven fabric.
具体的には、空隙率が高くなるほど、多孔質構造体26の光透過率は高くなる。同様に、孔の開口率及び平均孔径の各々が大きくなるほど、多孔質構造体26の光透過率は高くなる。また、多孔質構造体26が不織布で構成される場合には、不織布の繊維の密度が低くなるほど、多孔質構造体26の光透過率は高くなる。 Specifically, the light transmittance of the porous structure 26 increases as the porosity increases. Similarly, the light transmittance of the porous structure 26 increases as the aperture ratio and the average pore diameter of the pores increase. Moreover, when the porous structure 26 is comprised with a nonwoven fabric, the light transmittance of the porous structure 26 becomes high, so that the density of the fiber of a nonwoven fabric becomes low.
また、これに、更に、多孔質構造体26を構成する材料を適宜選択したり、光透過率に影響を与える材料として例えば着色剤等の含有率の調整等を行うことにより、多孔質構造体26の光透過率が背面基板18側から表示基板16側に向かって高くなるように、多孔質構造体26の光透過率を調整することができる。また、さらに、多孔質構造体26を複数の層から構成し、各層の厚みを調整することを組み合わせることにより、さらに光透過率を調整することも可能である。 Further, by further selecting a material constituting the porous structure 26 as appropriate or adjusting the content of a colorant or the like as a material that affects the light transmittance, the porous structure 26 The light transmittance of the porous structure 26 can be adjusted so that the light transmittance of 26 increases from the back substrate 18 side toward the display substrate 16 side. Further, the light transmittance can be further adjusted by combining the porous structure 26 with a plurality of layers and adjusting the thickness of each layer.
具体的には、多孔質構造体を構成する材料の屈折率を、溶媒の屈折率との差が表示基板16側では小さく、背面基板側18では大きくなるように選択したり、着色剤の大きさを、表示基板16側では小さく、背面基板側18では大きくなるように選択したり、着色剤の含有率を、表示基板16側では小さく、背面基板側18では大きくなるように選択することにより、多孔質構造体26の光透過率を調整する。 Specifically, the refractive index of the material constituting the porous structure is selected so that the difference from the refractive index of the solvent is small on the display substrate 16 side and large on the back substrate side 18, or the size of the colorant is increased. By selecting the size to be small on the display substrate 16 side and large on the back substrate side 18, or by selecting the colorant content ratio to be small on the display substrate 16 side and large on the back substrate side 18. The light transmittance of the porous structure 26 is adjusted.
図1には、一例として、本実施の形態の表示媒体12の多孔質構造体26が、複数の層から構成され、且つ各層が、第2の粒子27の集合体として構成されている場合を示した。 In FIG. 1, as an example, a case where the porous structure 26 of the display medium 12 of the present embodiment is configured by a plurality of layers, and each layer is configured as an aggregate of second particles 27. Indicated.
図1に示す例の場合には、多孔質構造体26は、背面基板18と表示基板16との対向方向に、背面基板18側から表示基板16側へ向かって、互いに光透過率の異なる多孔質構造体26C、多孔質構造体26B、及び多孔質構造体26Aの3層の層が積層された多孔質構造体26が設けられている。 In the case of the example shown in FIG. 1, the porous structure 26 is porous in which the light transmittance is different from the back substrate 18 side toward the display substrate 16 side in the facing direction of the back substrate 18 and the display substrate 16. A porous structure 26 in which three layers of a porous structure 26C, a porous structure 26B, and a porous structure 26A are stacked is provided.
多孔質構造体26C上に積層された多孔質構造体26Bの光透過率は、多孔質構造体26Cの光透過率より高く、多孔質構造体26B上に積層された多孔質構造体26Aの光透過率は、多孔質構造体26Bより高くなるように調整されている。 The light transmittance of the porous structure 26B laminated on the porous structure 26C is higher than the light transmittance of the porous structure 26C, and the light of the porous structure 26A laminated on the porous structure 26B. The transmittance is adjusted to be higher than that of the porous structure 26B.
なお、図1に示す一例では、多孔質構造体26は3層からなる場合を説明したが、上述のように、多孔質構造体26は、2層であってもよいし、また図2に示す表示媒体13に示すように4層であってもよく、また5層以上であってもよい。 In the example illustrated in FIG. 1, the case where the porous structure 26 includes three layers has been described. However, as described above, the porous structure 26 may include two layers. As shown in the display medium 13 shown, there may be four layers, or five or more layers.
また、図1に示す例では、複数層からなる多孔質構造体26の各層は、第2の粒子27の集合体として構成されている場合を示しているが、各層が、不織布や樹脂シートから構成されていてもよい。例えば、図3に示す表示媒体15の多孔質構造体29のように、各層が不織布で構成され、背面基板18側から表示基板16側に向かって、順に透過率の高い層が積層されるように、不織布29C、不織布29B、及び不織布29Aが順に積層された構成であってもよい。 Moreover, in the example shown in FIG. 1, although each layer of the porous structure 26 which consists of multiple layers has shown the case where it is comprised as the aggregate | assembly of the 2nd particle | grains 27, each layer is from a nonwoven fabric or a resin sheet. It may be configured. For example, like the porous structure 29 of the display medium 15 shown in FIG. 3, each layer is formed of a nonwoven fabric, and layers with high transmittance are stacked in order from the back substrate 18 side to the display substrate 16 side. Alternatively, the nonwoven fabric 29C, the nonwoven fabric 29B, and the nonwoven fabric 29A may be laminated in order.
なお、図2に示す表示媒体13を備えた表示装置11、及び図3に示す表示媒体15を備えた表示装置17は、図1に示す表示媒体12を備えた表示装置10とは、多孔質構造体26の構成が異なる以外は同じ構成であるため、同一部分には同一符号を付与し、詳細な説明を省略する。 The display device 11 including the display medium 13 illustrated in FIG. 2 and the display device 17 including the display medium 15 illustrated in FIG. 3 are different from the display device 10 including the display medium 12 illustrated in FIG. Since the structure is the same except that the structure 26 is different, the same reference numerals are given to the same parts, and detailed description thereof is omitted.
また、複数層からなる多孔質構造体26が、不織布による層と、樹脂シートによる層と、第2の粒子27からなる層と、の内から選択された1種以上の層が積層された構成であってもよい。 In addition, the porous structure 26 composed of a plurality of layers is formed by laminating one or more layers selected from a layer made of nonwoven fabric, a layer made of a resin sheet, and a layer made of the second particles 27. It may be.
表示媒体12の製造方法は特に限定されないが、例えば以下のプロセスにより作製することができる。
まず、一対の基板として、背面基板18と、表示基板16とを準備する。これら基板としては電極が予め設けられていてもよい。続いて、背面基板18及び表示基板16のいずれか一方(例えば、背面基板18)の面に間隙部材20を形成する。
次に、この背面基板18の間隙部材20によって区切られた領域(セル)内に、多孔質構造体26を複数の層から構成する場合には、最も光透過率の低い層(多孔質構造体26C)から順に、多孔質構造体26C、多孔質構造体26Cより光透過率の高い多孔質構造体26B、多孔質構造体26Bより光透過率の高い多孔質構造体26Aを積層することによって、多孔質構造体26を配置する。
次に、この各セル内に配置された多孔質構造体26に、上記第1の粒子群28を分散した分散媒38を間隙部材20の高さまで満たし、背面基板18と表示基板16とを間隙部材20を介して貼り合わせることによって、表示媒体12を作製する。
Although the manufacturing method of the display medium 12 is not specifically limited, For example, it can produce by the following processes.
First, a rear substrate 18 and a display substrate 16 are prepared as a pair of substrates. As these substrates, electrodes may be provided in advance. Subsequently, the gap member 20 is formed on the surface of either the back substrate 18 or the display substrate 16 (for example, the back substrate 18).
Next, when the porous structure 26 is composed of a plurality of layers in the region (cell) delimited by the gap member 20 of the back substrate 18, the layer having the lowest light transmittance (porous structure In order from 26C), the porous structure 26C, the porous structure 26B having a higher light transmittance than the porous structure 26C, and the porous structure 26A having a higher light transmittance than the porous structure 26B are stacked, The porous structure 26 is disposed.
Next, the porous structure 26 disposed in each cell is filled with the dispersion medium 38 in which the first particle group 28 is dispersed up to the height of the gap member 20, and the back substrate 18 and the display substrate 16 are spaced from each other. The display medium 12 is manufactured by bonding through the member 20.
なお、多孔質構造体26を複数の層から構成する場合には、各層を単に積層させた構成であってもよいが、積層させた後に各層を熱融着してもよい。 When the porous structure 26 is composed of a plurality of layers, the layers may be simply laminated, or the layers may be heat-sealed after being laminated.
また、上記表示基板16及び背面基板18を、間隙部材20を介して互いに固定するには、ボルトとナットの組み合わせ、クランプ、クリップ、基板固定用の枠等の固定手段を使用することができる。また、接着剤、熱溶融、超音波接合等の固定手段も使用することができる。 In addition, in order to fix the display substrate 16 and the rear substrate 18 to each other via the gap member 20, a fixing means such as a combination of bolts and nuts, a clamp, a clip, and a frame for fixing the substrate can be used. Also, fixing means such as an adhesive, heat melting, and ultrasonic bonding can be used.
このように構成される表示媒体12は、画像の保存及び書換えが可能な掲示板、回覧版、電子黒板、広告、看板、点滅標識、電子ペーパー、電子新聞、電子書籍、及び複写機・プリンタと共用できるドキュメントシート等に使用することができる。 The display medium 12 configured in this way is shared with bulletin boards, circular editions, electronic blackboards, advertisements, signboards, blinking signs, electronic paper, electronic newspapers, electronic books, and copiers / printers that can store and rewrite images. It can be used for document sheets that can be used.
次に、本実施の形態に係る表示装置10について説明する。
上記に示したように、本実施の形態に係る表示装置10は、上記表示媒体12と、上記電界付与装置14と、を含んで構成されている。
Next, the display device 10 according to the present embodiment will be described.
As described above, the display device 10 according to the present embodiment includes the display medium 12 and the electric field applying device 14.
電界付与装置14は、表示媒体12の表示電極32と背面電極36とに電圧印加可能に接続されている。 The electric field applying device 14 is connected to the display electrode 32 and the back electrode 36 of the display medium 12 so that a voltage can be applied.
このような表示装置10において、例えば、図4(A)に示すように、表示媒体12中に分散されている第1の粒子群28が多孔質構造体26より背面基板18側に存在する場合には、表示基板16側から視認されると、多孔質構造体26の色が呈示されている。 In such a display device 10, for example, as shown in FIG. 4A, the first particle group 28 dispersed in the display medium 12 is present on the back substrate 18 side from the porous structure 26. The color of the porous structure 26 is presented when viewed from the display substrate 16 side.
なお、図4では、一例として、多孔質構造体26の色は白色であり、第1の粒子群28の色は黒色であり、且つ、多孔質構造体26の光透過率は、多孔質構造体26C、多孔質構造体26B、多孔質構造体26Aの順に高くなるように調整されている。また、本実施の形態では、電界付与装置14は、一定の電圧値の電圧を表示基板16の表示電極32と背面電極36との間に印加し、この電圧値の電圧の印加時間を調整することによって、表示媒体12の表示濃度を調整する。 In FIG. 4, as an example, the color of the porous structure 26 is white, the color of the first particle group 28 is black, and the light transmittance of the porous structure 26 is the porous structure. The body 26C, the porous structure 26B, and the porous structure 26A are adjusted so as to increase in this order. In the present embodiment, the electric field applying device 14 applies a voltage having a constant voltage value between the display electrode 32 and the back electrode 36 of the display substrate 16 and adjusts the voltage application time of this voltage value. Thus, the display density of the display medium 12 is adjusted.
図4(A)に示すように、第1の粒子群28が多孔質構造体26より背面基板18側に存在している状態の表示媒体12の表示電極32と背面電極36との間に、電界付与装置14から第1の粒子群28が表示基板16側へと移動する電界勾配を形成するための電圧が印加されて、該電界勾配が基板間に形成されると、第1の粒子群28が表示基板16側へと移動を開始しはじめる(図4(B)参照)。
このとき、多孔質構造体26の光透過率は、背面基板18側から表示基板16側へ向かう程高くなっているので、第1の粒子群28の移動に伴って、表示媒体12の表示濃度に変化が生じ始める。
As shown in FIG. 4A, between the display electrode 32 and the back electrode 36 of the display medium 12 in a state where the first particle group 28 exists on the back substrate 18 side from the porous structure 26, When a voltage for forming an electric field gradient in which the first particle group 28 moves toward the display substrate 16 from the electric field applying device 14 is applied and the electric field gradient is formed between the substrates, the first particle group 28 starts to move toward the display substrate 16 (see FIG. 4B).
At this time, since the light transmittance of the porous structure 26 increases from the back substrate 18 side toward the display substrate 16 side, the display density of the display medium 12 is increased as the first particle group 28 moves. Changes begin to occur.
さらに、電界付与装置14から表示電極32と背面電極36との間の電圧印加が継続されると、この電圧印加時間の経過に伴って、第1の粒子群28が更に表示基板16側へと移動する(図4(C)参照)。多孔質構造体26は、表示基板16側に近づくほど光透過率の高い部材である事から、この第1の粒子群28の表示基板16側への移動に伴って、多孔質構造体26による第1の粒子群28の隠蔽力が薄れ、表示媒体12の表示濃度が上昇していく。 Furthermore, when the voltage application between the display electrode 32 and the back electrode 36 is continued from the electric field applying device 14, the first particle group 28 further moves toward the display substrate 16 as the voltage application time elapses. Move (see FIG. 4C). Since the porous structure 26 is a member having a higher light transmittance as it approaches the display substrate 16 side, the porous structure 26 is moved by the movement of the first particle group 28 toward the display substrate 16 side. The hiding power of the first particle group 28 is weakened, and the display density of the display medium 12 is increased.
そして、さらに電界付与装置14から表示電極32と背面電極36との間への電圧印加が継続されて、第1の粒子群28が多孔質構造体26より表示基板16側に位置した状態となると(図4(D)参照)、第1の粒子群28の色が、各セル内に封入されている該第1の粒子群28によって表現可能な最大の濃度で表示される。 Further, voltage application from the electric field applying device 14 to the display electrode 32 and the back electrode 36 is continued, and the first particle group 28 is positioned on the display substrate 16 side from the porous structure 26. The color of the first particle group 28 is displayed at the maximum density that can be expressed by the first particle group 28 enclosed in each cell (see FIG. 4D).
一方、図4(D)に示す、第1の粒子群28が多孔質構造体26より表示基板16側に存在している状態の表示媒体12の表示電極32と背面電極36との間に、電界付与装置14から第1の粒子群28が表示基板16側から背面基板18側へと移動する電界勾配を形成するための電圧が印加されて、該電界勾配が基板間に形成されると、第1の粒子群28が背面基板18側へと移動を開始しはじめる。そして、この電圧印加を継続することによって、電圧印加時間の増加に伴って、第1の粒子群28が表示基板16側から背面基板18へと移動する。 On the other hand, between the display electrode 32 and the back electrode 36 of the display medium 12 in the state where the first particle group 28 shown in FIG. When a voltage for forming an electric field gradient in which the first particle group 28 moves from the display substrate 16 side to the rear substrate 18 side is applied from the electric field applying device 14, and the electric field gradient is formed between the substrates, The first particle group 28 starts to move toward the back substrate 18 side. Then, by continuing this voltage application, the first particle group 28 moves from the display substrate 16 side to the back substrate 18 as the voltage application time increases.
このとき、表示媒体12の多孔質構造体26は、背面基板18側から表示基板16側へ向かって光透過率が高い事から、第1の粒子群28の表示基板16側から背面基板18側への移動に伴って、表示媒体12の表示濃度が除々に低下する(図4(D)、図4(C)、図4(B)、及び図4(A)参照)。 At this time, since the porous structure 26 of the display medium 12 has a high light transmittance from the back substrate 18 side to the display substrate 16 side, the first particle group 28 from the display substrate 16 side to the back substrate 18 side. The display density of the display medium 12 gradually decreases with the movement to (see FIGS. 4D, 4C, 4B, and 4A).
ここで、例えば、図4(A)に示すように、第1の粒子群28が多孔質構造体26より背面基板18側に存在している状態の表示媒体12の表示電極32と背面電極36との間に、電界付与装置14から第1の粒子群28が表示基板16側へと移動する電界勾配を形成するための所定の電圧値の電圧を印加したときに、印加開始時(時間T0)の濃度が、濃度aであったとする。そして、該電圧値の電圧の印加開始から時間T1秒経過したときに、表示媒体12中の第1の粒子群28が図4(B)に示すように多孔質構造体26Cの層に存在している状態の濃度は、濃度aより高い濃度bとなる。そして、さらに、該電圧値の電圧の印加開始から時間T2秒(T1<T2)経過したときに、表示媒体12中の第1の粒子群28が図4(C)に示すように多孔質構造体26Bの層に存在している状態の濃度は、濃度bより高い濃度cとなる。そして、更に、該電圧値の電圧の印加時間から時間T3秒(T2<T3)経過したときに、表示媒体12中の第1の粒子群28が図4(D)に示すように、多孔質構造体26Aの層より表示基板16側に存在した状態となり該状態の濃度は、濃度cより高い濃度dとなる。 Here, for example, as shown in FIG. 4A, the display electrode 32 and the back electrode 36 of the display medium 12 in a state where the first particle group 28 is present on the back substrate 18 side from the porous structure 26. When a voltage having a predetermined voltage value for forming an electric field gradient in which the first particle group 28 moves from the electric field applying device 14 to the display substrate 16 side is applied, the application starts (time T0). ) Is the concentration a. Then, when time T1 seconds have elapsed from the start of application of the voltage of the voltage value, the first particle group 28 in the display medium 12 exists in the layer of the porous structure 26C as shown in FIG. 4B. The density in the current state is a density b higher than the density a. Further, when the time T2 seconds (T1 <T2) has elapsed from the start of voltage application of the voltage value, the first particle group 28 in the display medium 12 has a porous structure as shown in FIG. The density in the state existing in the layer of the body 26B is a density c higher than the density b. Further, when the time T3 seconds (T2 <T3) has elapsed from the voltage application time of the voltage value, the first particle group 28 in the display medium 12 is porous as shown in FIG. The structure 26A exists on the display substrate 16 side with respect to the layer of the structure 26A, and the density in this state is a density d higher than the density c.
このとき、電圧印加時間と表示濃度との関係は、図5に示すように、略一次直線の関係となる。 At this time, the relationship between the voltage application time and the display density is a substantially linear relationship as shown in FIG.
このように、本実施の形態の表示媒体12によれば、多孔質構造体26が、背面基板18側から表示基板16側に向かって光透過率が高くなるように構成されていることから、多孔質構造体26が本実施の形態の表示媒体12の多孔質構造体26における光透過率の特性を有さない場合に比べて、第1の粒子群28の移動による表示媒体12の濃度変化が、多孔質構造体26の光透過率の分布に応じて除々に変化する。 Thus, according to the display medium 12 of the present embodiment, the porous structure 26 is configured so that the light transmittance increases from the back substrate 18 side toward the display substrate 16 side. Compared to the case where the porous structure 26 does not have the light transmittance characteristics of the porous structure 26 of the display medium 12 of the present embodiment, the concentration change of the display medium 12 due to the movement of the first particle group 28. However, it gradually changes according to the light transmittance distribution of the porous structure 26.
一方、多孔質構造体26の光透過率が本実施の形態の表示媒体12のような特性を有さず、多孔質構造体の孔を介して第1の粒子群28を構成する粒子が表示基板16側から視認されるか否かにより第1の粒子群28の色及び濃度を変化させる場合には、第1の粒子群28の色が多孔質構造体の孔を介して視認されるか否かの2値調整により色及び濃度が調整されるため、本実施の形態の表示媒体12のような、多孔質構造体26が背面基板18側から表示基板16側に向かって光透過率が高くなるように構成されている場合に比べて、電圧印加時間に対する表示濃度の変化が急激となってしまうと考えられる。 On the other hand, the light transmittance of the porous structure 26 does not have the characteristics of the display medium 12 of the present embodiment, and the particles constituting the first particle group 28 are displayed through the holes of the porous structure. When changing the color and concentration of the first particle group 28 depending on whether or not it is viewed from the substrate 16 side, is the color of the first particle group 28 visible through the pores of the porous structure? Since the color and density are adjusted by binary adjustment of whether or not, the light transmittance of the porous structure body 26 from the back substrate 18 side to the display substrate 16 side as in the display medium 12 of the present embodiment is increased. It is considered that the change in display density with respect to the voltage application time becomes abrupt as compared with the case where it is configured to be high.
このため、本実施の形態の表示媒体12によれば、多孔質構造体26が、背面基板18側から表示基板16側に向かって光透過率が高くなるように構成されていることから、この特性を有さない多孔質構造体を有する表示媒体に比べて、電圧印加時間に対する表示濃度の変化が緩やかとなり、目的とする中間階調の表示が容易となり、中間階調の調整が容易な表示媒体12及び表示装置10を提供するという効果を奏する。 Therefore, according to the display medium 12 of the present embodiment, the porous structure 26 is configured so that the light transmittance increases from the back substrate 18 side toward the display substrate 16 side. Compared to a display medium having a porous structure that does not have characteristics, the change in display density with respect to the voltage application time becomes gradual, making it easy to display the desired halftone, and making it easy to adjust the halftone There is an effect that the medium 12 and the display device 10 are provided.
以下に上記実施の形態を、実施例を挙げて説明するが、本発明は以下に示す実施例にのみ限定されるものではない。 The above embodiment will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.
(実施例1)
図1に示す構成を有する表示媒体12を以下の手順で作製した。
Example 1
A display medium 12 having the configuration shown in FIG. 1 was produced by the following procedure.
まず、表示媒体12の作製に先立ち、分散媒38を用意すると共に、第1の粒子群28を作製した。 First, prior to the production of the display medium 12, a dispersion medium 38 was prepared and a first particle group 28 was produced.
分散媒38としては、シリコーンオイル(信越化学社製、KF−96)を用意した。 As the dispersion medium 38, silicone oil (KF-96, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was prepared.
−第1の粒子群28の作製−
−分散液Aの調整−
・メタクリル酸シクロヘキシル:53重量部
・マゼンタ顔料(カーミン6B;大日精化社製)3重量部
・帯電制御剤(COPY CHARGE PSY VP2038;クラリアントジャパン製)2重量部
以上の成分を混合したものを直径10mmのジルコニアボールを使用して、ボールミル粉砕を20時間実施することにより、分散液Aを調整した。
-Production of first particle group 28-
-Preparation of dispersion A-
・ Cyclohexyl methacrylate: 53 parts by weight ・ Magenta pigment (Kermin 6B; manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.) 3 parts by weight ・ Charge control agent (COPY CHARGE PSY VP2038; manufactured by Clariant Japan) 2 parts by weight Dispersion A was prepared by ball milling for 20 hours using 10 mm zirconia balls.
−分散液Bの調整−
・炭酸カルシウム:40重量部
・水:60重量部
以上の成分を混合したものをボールミルにて微粉砕することにより、分散液Bを調整した。
-Preparation of dispersion B-
-Calcium carbonate: 40 parts by weight-Water: 60 parts by weight Dispersion B was prepared by finely grinding a mixture of the above components with a ball mill.
−混合液Cの調整−
・2重量%セロゲン水溶液:4.3g
・分散液B:8.5g
・20重量%食塩水:50g
以上の成分を混合し、超音波機で脱気を10分間行い、乳化機で攪拌することにより、混合液Cを調整した。
-Adjustment of mixture C-
-2% by weight serogen aqueous solution: 4.3 g
・ Dispersion B: 8.5 g
・ 20% by weight saline solution: 50 g
The above components were mixed, degassed with an ultrasonic machine for 10 minutes, and stirred with an emulsifier to prepare mixture C.
−第1の粒子群28の作製−
分散液A35gとジビニルベンゼン1g、重合開始剤AIBN(2,2’−アゾビスイソブチロニトリル):0.35gを、充分混合し、超音波機で脱気を10分行う。これを混合液Cの中にいれ、乳化機で乳化を実施する。
次に得られた乳化液をビンにいれ、シリコン詮をし、注射針を使用し、減圧脱気を充分行い、窒素ガスで封入する。次に60℃で10時間反応させ粒子を作製した。得られた微粒子粉をイオン交換水中に分散させ、1規定(1N)塩酸水で炭酸カルシウムを分解させ、ろ過を行った。その後充分な蒸留水で洗浄し、粒度を揃え、これを乾燥させた。
-Production of first particle group 28-
35 g of dispersion A, 1 g of divinylbenzene, and polymerization initiator AIBN (2,2′-azobisisobutyronitrile): 0.35 g are sufficiently mixed and deaerated with an ultrasonic machine for 10 minutes. This is put in the mixed solution C and emulsified with an emulsifier.
Next, the obtained emulsified liquid is put into a bottle, siliconized, and using an injection needle, vacuum degassing is sufficiently performed and sealed with nitrogen gas. Next, it was made to react at 60 degreeC for 10 hours, and particle | grains were produced. The obtained fine particle powder was dispersed in ion-exchanged water, calcium carbonate was decomposed with 1N (1N) hydrochloric acid, and filtered. Thereafter, it was washed with sufficient distilled water to have a uniform particle size and dried.
この第1の粒子群28は、分散媒38として用いるシリコーンオイル中で正に帯電していた。また、この第1の粒子群28は、マゼンタ色を呈していた。
また、この第1の粒子群28の体積平均一次粒径は0.42μmであった。
The first particle group 28 was positively charged in the silicone oil used as the dispersion medium 38. Further, the first particle group 28 had a magenta color.
The volume average primary particle size of the first particle group 28 was 0.42 μm.
なお、実施例において第1の粒子群28の体積平均一次粒径は、粒子をSEMまたはTEMにより観察し、得られたSEM像またはTEM像をもとに10個の粒子の面積から求めた粒径の平均値として求めた。 In the examples, the volume average primary particle size of the first particle group 28 is a particle obtained by observing the particles with SEM or TEM and obtaining from the area of 10 particles based on the obtained SEM image or TEM image. It calculated | required as an average value of a diameter.
続いて、第2の粒子27を作製した。 Subsequently, second particles 27 were produced.
−第2の粒子27の作製−
−分散液Dの調整−
・メタクリル酸メチルモノマー:80重量部
・酸化チタン(石原産業社製、タイペークCR63):0.5重量部
・中空粒子(JSR社製、SX866(A)):3重量部、
以上の成分を混合したもの直径10mmのジルコニアボールを使用したボールミル粉砕を20時間実施し、分散液Dを調整した。
-Production of second particles 27-
-Adjustment of dispersion D-
-Methyl methacrylate monomer: 80 parts by weight-Titanium oxide (manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd., Taipei CR63): 0.5 part by weight-Hollow particles (manufactured by JSR, SX866 (A)): 3 parts by weight
A mixture of the above components was subjected to ball milling using zirconia balls having a diameter of 10 mm for 20 hours to prepare dispersion D.
−分散液Eの調整−
・炭酸カルシウム:40重量部
・水:60重量部
以上の成分を混合したものに、分散液Dと同様の操作を行い、分散液Eを調整した。
-Adjustment of dispersion E-
-Calcium carbonate: 40 parts by weight-Water: 60 parts by weight or more of components were mixed, and the same operation as in dispersion D was performed to prepare dispersion E.
−混合液Fの調整−
・分散液E:8.5重量部
・20%食塩水:50重量部
以上の成分を攪拌混合し、混合液Fを調整した。
-Adjustment of mixture F-
-Dispersion E: 8.5 parts by weight-20% saline: 50 parts by weight or more of the components were mixed with stirring to prepare a mixture F.
−第2の粒子27Aの作製−
・分散液Dを35重量部
・ジメタクリル酸エチレングリコール1重量部
・アゾイソブチロニトリル0.35重量部
以上の成分を混合した後、混合液Fを加えて乳化し、乳化液Gを得た。
得られた乳化液Gを窒素気流下で65℃に加熱し、15時間攪拌することで固形粒子Hを得た。得られた固形粒子Hに、35%塩酸15重量部を加えて攪拌し、炭酸カルシウムを溶解した後、吸引ろ過・水洗を5回繰り返して白色粒子I得た。得られた白色粒子Iをふるいにより分級し、平均粒径13μmの第2の粒子27Aを得た。
-Production of second particles 27A-
-35 parts by weight of dispersion D-1 part by weight of ethylene glycol dimethacrylate-0.35 parts by weight or more of azoisobutyronitrile are mixed and then emulsified by adding mixture F to obtain emulsion G It was.
The obtained emulsion G was heated to 65 ° C. under a nitrogen stream and stirred for 15 hours to obtain solid particles H. 15 parts by weight of 35% hydrochloric acid was added to the obtained solid particles H and stirred to dissolve calcium carbonate, and then suction filtration and water washing were repeated 5 times to obtain white particles I. The obtained white particles I were classified by sieving to obtain second particles 27A having an average particle size of 13 μm.
−第2の粒子27Bの作製−
第2の粒子27の作製の分散液Dの調整において、酸化チタンの重量を5重量部に変えたこと以外は第2の粒子27Aの作製と同様にして、平均粒径13μmの第2の粒子27Bを得た。
-Production of second particles 27B-
Second particles having an average particle diameter of 13 μm were prepared in the same manner as the preparation of the second particles 27A except that the weight of titanium oxide was changed to 5 parts by weight in the preparation of the dispersion D for the preparation of the second particles 27. 27B was obtained.
−第2の粒子27Cの作製−
第2の粒子27の作製の分散液Dの調整において、酸化チタンの重量を17重量部に変えたこと以外は第2の粒子27Aの作製と同様にして、平均粒径13μmの第2の粒子27Cを得た。
-Production of second particles 27C-
Second particles having an average particle diameter of 13 μm were prepared in the same manner as the preparation of the second particles 27A except that the weight of titanium oxide was changed to 17 parts by weight in the preparation of the dispersion D for the preparation of the second particles 27. 27C was obtained.
―表示媒体12の作製―
まず、50mm×50mm、厚さ0.7mmのガラスから構成される透明基板を2枚用意し、それぞれの片面に、透明電極(表示電極32、背面電極36)としてITO膜をスパッタリング法により50nmの厚さで成膜することによって表示基板16、背面基板18を作製した。
-Production of display medium 12-
First, two transparent substrates made of glass having a size of 50 mm × 50 mm and a thickness of 0.7 mm are prepared, and an ITO film is formed on each side as a transparent electrode (display electrode 32, back electrode 36) by sputtering to a thickness of 50 nm. The display substrate 16 and the back substrate 18 were manufactured by forming a film with a thickness.
続いて、背面基板18の背面電極36が設けられた側の面に、エポキシ樹脂(MicroChem Corp.製SU−8)を塗布した後、露光及びウエットエッチングを行うことにより背面基板18上に、背面基板18の面を20mm×20mmに区画するように、高さ50μm、幅2mmの間隙部材20を形成した。 Subsequently, an epoxy resin (SU-8 manufactured by MicroChem Corp.) is applied to the surface of the back substrate 18 on which the back electrode 36 is provided, and then exposure and wet etching are performed to form a back surface on the back substrate 18. A gap member 20 having a height of 50 μm and a width of 2 mm was formed so as to partition the surface of the substrate 18 into 20 mm × 20 mm.
次に、この背面基板18上の間隙部材20によって区切られた領域内に、3層からなる多孔質構造体26を配置した。 Next, a porous structure 26 composed of three layers was disposed in a region separated by the gap member 20 on the back substrate 18.
この3層構造の多孔質構造体26としては、図1に示すように、多孔質構造体26C、多孔質構造体26B、多孔質構造体26Aの3層構造とした。
多孔質構造体26Cとしては、複数の第2の粒子27Cを1層積層した該第2の粒子27Cの集合体を用いた。
As shown in FIG. 1, the three-layer porous structure 26 has a three-layer structure of a porous structure 26C, a porous structure 26B, and a porous structure 26A.
As the porous structure 26C, an aggregate of the second particles 27C obtained by laminating a plurality of second particles 27C in one layer was used.
本実施例1で作製した背面基板18上の間隙部材20によって区切られた領域内に、分散媒38に第2の粒子27Cを20重量%分散させた分散液を0.2mg滴下し、80℃30分加熱して乾燥・融着を行うことによって多孔質構造体26Cを作製した。 In a region separated by the gap member 20 on the back substrate 18 produced in Example 1, 0.2 mg of a dispersion liquid in which 20% by weight of the second particles 27C are dispersed in the dispersion medium 38 is dropped, and 80 ° C. The porous structure 26C was produced by heating and drying for 30 minutes for fusion.
続いて、上記領域内に、分散媒38に第2の粒子27Bを20重量%分散させた分散液を0.2mg滴下し、同様に80℃30分加熱して乾燥・融着を行うことによって、多孔質構造体26Cの上部に多孔質構造体26Bを作製した。 Subsequently, 0.2 mg of a dispersion in which 20% by weight of the second particles 27B are dispersed in the dispersion medium 38 is dropped into the above-described region, and similarly heated at 80 ° C. for 30 minutes to perform drying and fusion. A porous structure 26B was produced on top of the porous structure 26C.
同様にして、多孔質構造体26Bの上部に第2の粒子27Aの集合体からなる多孔質構造体26Aを作製して、3層構造の多孔質構造体26を作製した。 Similarly, a porous structure 26A composed of an aggregate of the second particles 27A was produced on the upper part of the porous structure 26B, and a porous structure 26 having a three-layer structure was produced.
前記方法により、多孔質構造体26の光透過率をOceanOptics社製USB2000で測定したところ、多孔質構造体26全領域の光透過率は4%であった。また、多孔質構造体26C、多孔質構造体26B、多孔質構造体26Aの光透過率についても同様に測定したところ、それぞれ、25%、32%、53%であった。 When the light transmittance of the porous structure 26 was measured with the USB2000 manufactured by Ocean Optics by the above method, the light transmittance of the entire region of the porous structure 26 was 4%. Further, the light transmittances of the porous structure 26C, the porous structure 26B, and the porous structure 26A were measured in the same manner, and were 25%, 32%, and 53%, respectively.
このように、本実施例1では、多孔質構造体26を、複数の粒子の集合体から構成すると共に、複数の層から構成し、各層を構成する粒子の集合体の着色剤の含有量を調整することによって、各層(多孔質構造体26A、多孔質構造体26B、及び多孔質構造体26C)各々の光透過率を調整した。 Thus, in Example 1, the porous structure 26 is composed of a plurality of particle aggregates and a plurality of layers, and the colorant content of the particle aggregates constituting each layer is set. By adjusting, the light transmittance of each layer (porous structure 26A, porous structure 26B, and porous structure 26C) was adjusted.
つづいて、3層構造の多孔質構造体26を作製した表示基板16上の、間隙部材20によって区切られた領域内に、上記調整した第1の粒子群28を7重量%分散させた分散液を間隙部材20の高さまで満たした。 Subsequently, a dispersion in which 7% by weight of the adjusted first particle group 28 is dispersed in a region partitioned by the gap member 20 on the display substrate 16 on which the porous structure 26 having a three-layer structure is manufactured. Was filled up to the height of the gap member 20.
つづいて、実施例1で作製した表示基板16を、背面基板18に間隙部材20を介して重ね合わせた後に、空気が混入しないように分散媒38と表示基板16の面とを密着させ、周囲を紫外線硬化型接着剤(Norland社製)で封止固定して表示媒体12を作製した。 Subsequently, after the display substrate 16 manufactured in Example 1 is overlaid on the back substrate 18 via the gap member 20, the dispersion medium 38 and the surface of the display substrate 16 are brought into close contact with each other so that air is not mixed therein. Was sealed and fixed with an ultraviolet curable adhesive (manufactured by Norland) to produce a display medium 12.
このようにして作製した表示媒体12を用いて、表示媒体12の表示基板16が設けられた側から表示媒体12を観察し、濃度変化を確認した。 Using the display medium 12 thus produced, the display medium 12 was observed from the side of the display medium 12 on which the display substrate 16 was provided, and the change in density was confirmed.
まず、組み立て直後の表示媒体12の表示基板16側の電極がプラスとなり、且つ背面基板18側の電極がマイナスとなるように、電界付与装置14から表示基板16の電極と背面基板18の電極との両電極に15Vの電圧を、表示面の表示濃度が十分飽和するまで印加した。この時、表示面には白色が表示されていた。
また、このときの表示媒体12のmagentaの光学濃度を、X−Rite社製X−Rite404により測定したところ、0.15であった。
First, the electrodes on the display substrate 16 and the electrodes on the rear substrate 18 are applied from the electric field applying device 14 so that the electrode on the display substrate 16 side of the display medium 12 immediately after assembly is positive and the electrode on the rear substrate 18 side is negative. A voltage of 15 V was applied to both electrodes until the display density on the display surface was sufficiently saturated. At this time, white was displayed on the display surface.
Moreover, it was 0.15 when the optical density of magenta of the display medium 12 at this time was measured by X-Rite404 by X-Rite.
また、このとき、表示媒体12を背面基板18側から観測すると、第1の粒子群28が背面基板18側に配置された状態(図4(A)に示す状態)となっていた。 At this time, when the display medium 12 is observed from the rear substrate 18 side, the first particle group 28 is in a state of being arranged on the rear substrate 18 side (the state shown in FIG. 4A).
なお、「この表示濃度が十分飽和するまで」とは、表示基板16の電極と背面基板18の電極との両電極に15Vの電圧を印加したときに、表示基板16側の単位時間あたりの表示濃度の変化が0.1以下である状態を示している。 Note that “until the display density is sufficiently saturated” means that the display per unit time on the display substrate 16 side when a voltage of 15 V is applied to both the electrodes of the display substrate 16 and the back substrate 18. A state in which the change in density is 0.1 or less is shown.
次に、表示媒体12の表示基板16側の電極がマイナスとなり、且つ背面基板18側の電極がプラスとなるように、表示基板16の電極と背面基板18の電極との両電極に、15Vの電圧を0.2秒印加したときの表示面の濃度を上記と同様にして測定したところ、0.27であった。
続いて、表示媒体12の表示基板16側の電極がマイナスとなり、且つ背面基板18側の電極がプラスとなるように、表示基板16の電極と背面基板18の電極との両電極に、15Vの電圧を0.4秒、0.8秒、1.5秒印加した時の表示面の濃度を上記と同様にして測定したところ、各々、0.54、1.16、1.63であった。
Next, 15 V is applied to both the electrode of the display substrate 16 and the electrode of the rear substrate 18 so that the electrode on the display substrate 16 side of the display medium 12 becomes negative and the electrode on the rear substrate 18 side becomes positive. The density of the display surface when a voltage was applied for 0.2 seconds was measured in the same manner as described above, and was 0.27.
Subsequently, 15V is applied to both the electrodes of the display substrate 16 and the back substrate 18 so that the electrode on the display substrate 16 side of the display medium 12 becomes negative and the electrode on the back substrate 18 side becomes positive. When the display surface density was measured in the same manner as described above when the voltage was applied for 0.4 seconds, 0.8 seconds, and 1.5 seconds, they were 0.54, 1.16, and 1.63, respectively. .
なお、上記濃度の測定は、各々表示基板16の面方向に10点の濃度を測定し、その測定結果の平均値を、濃度の測定結果として用いた。 In the measurement of the concentration, 10 concentrations were measured in the surface direction of the display substrate 16, and the average value of the measurement results was used as the concentration measurement result.
この表示媒体12における電圧印加開始からの経過時間と、濃度との関係との関係は、図5に示す関係となり、略一次直線の関係を示していた。 The relationship between the elapsed time from the voltage application start in the display medium 12 and the relationship with the density is the relationship shown in FIG. 5, indicating a substantially linear relationship.
また、上記表示媒体12の表示基板16側の電極がプラスとなり、且つ背面基板18側の電極がマイナスとなるように、表示基板16の電極と背面基板18の電極との両電極に15Vの電圧を表示面の表示濃度が十分飽和するまで印加した後に、再度、表示媒体12の表示基板16側の電極がマイナスとなり且つ背面基板18側の電極がプラスとなるように15Vの電圧を印加して、上記と同様に、0.2秒後、0.4秒後、0.8秒後、及び1.5秒後の電圧印加時間時の濃度を測定する処理を20回繰り替えし、各回において、電圧印加開始からの経過時間と濃度との関係とを示す線図を作成し、この各計測回数間における線図のバラツキを確認したところ、同一の電圧印加時間に対する濃度測定結果の最大値と最小値との差は、濃度差0.04であった。
このことから、目的とする濃度を得るために、各表示媒体12の電圧印加時間と濃度との関係を予め測定し、この測定結果に基づいた電圧印加時間の電圧を印加すれば、目的とする濃度を容易に呈示することができるといえる。
Further, a voltage of 15V is applied to both the electrode of the display substrate 16 and the electrode of the rear substrate 18 so that the electrode on the display substrate 16 side of the display medium 12 becomes positive and the electrode on the rear substrate 18 side becomes negative. Is applied until the display density on the display surface is sufficiently saturated, and then a voltage of 15 V is applied again so that the electrode on the display substrate 16 side of the display medium 12 becomes negative and the electrode on the rear substrate 18 side becomes positive. In the same manner as described above, the process of measuring the concentration at the time of voltage application after 0.2 seconds, 0.4 seconds, 0.8 seconds, and 1.5 seconds was repeated 20 times. A diagram showing the relationship between the elapsed time from the start of voltage application and the concentration was created, and the variation in the diagram between each number of measurements was confirmed. The maximum and minimum concentration measurement results for the same voltage application time The difference from the value is the density difference It was .04.
From this, in order to obtain the target concentration, the relationship between the voltage application time and the concentration of each display medium 12 is measured in advance, and the voltage of the voltage application time based on the measurement result is applied. It can be said that the concentration can be easily presented.
(実施例2)
上記実施例1では、図1に示すように、多孔質構造体26が複数の第2の粒子27の集合体として構成されている表示媒体12を作製したが、本実施例2では、多孔質構造体26が不織布から構成されている場合を説明する。
(Example 2)
In the first embodiment, as shown in FIG. 1, the display medium 12 in which the porous structure 26 is configured as an aggregate of a plurality of second particles 27 is manufactured. However, in the second embodiment, the porous medium 26 is porous. The case where the structure 26 is comprised from the nonwoven fabric is demonstrated.
本実施例2では、実施例1で用いた多孔質構造体26に換えて、不織布からなる多孔質構造体29を用いた以外は、実施例1と同様にして表示媒体を作製した。 In Example 2, a display medium was produced in the same manner as in Example 1 except that a porous structure 29 made of a nonwoven fabric was used instead of the porous structure 26 used in Example 1.
本実施例2では、多孔質構造体として、不織布が3層積層された構成の多孔質構造体29を用いた。 In Example 2, a porous structure 29 having a configuration in which three layers of nonwoven fabrics were laminated was used as the porous structure.
この多孔質構造体29としては、本実施例2では、図3に示すように、不織布29C、不織布29B、不織布29Aの3層構造とし、各層を不織布で構成すると共に、表示基板16に配置されているほど光透過率が高くなるようにこれらの不織布を積層した。 As shown in FIG. 3, the porous structure 29 has a three-layer structure of a nonwoven fabric 29C, a nonwoven fabric 29B, and a nonwoven fabric 29A, and each layer is formed of a nonwoven fabric and disposed on the display substrate 16. These non-woven fabrics were laminated so that the light transmittance was higher as the thickness was higher.
具体的には、不織布29Aとしては、ジャパンゴアテックス社製、PTFE(石原産業社製CR60、5%含有)を用意した。この不織布29Aの平均孔径は3μm、繊維径は100nm、厚みは15μmであった。
また、前記方法により、不織布29Aの光透過率をOceanOptics社製USB2000で測定したところ、50%であった。
Specifically, as the nonwoven fabric 29A, Japan Gore-Tex, PTFE (Ishihara Sangyo CR60, containing 5%) was prepared. This nonwoven fabric 29A had an average pore diameter of 3 μm, a fiber diameter of 100 nm, and a thickness of 15 μm.
Moreover, when the light transmittance of the nonwoven fabric 29A was measured by USB2000 manufactured by Ocean Optics by the above method, it was 50%.
不織布29Bとしては、ジャパンゴアテックス社製、PTFE(石原産業社製CR60、20%含有)を用意した。この不織布29Bの平均孔径は3μm、繊維径は100nm、厚みは15μmであった。また、前記方法により、不織布29Bの光透過率をOceanOptics社製USB2000で測定したところ、20%であった。 As the nonwoven fabric 29B, PTFE (Ishihara Sangyo CR60, containing 20%) manufactured by Japan Gore-Tex was prepared. This nonwoven fabric 29B had an average pore diameter of 3 μm, a fiber diameter of 100 nm, and a thickness of 15 μm. Moreover, when the light transmittance of the non-woven fabric 29B was measured by USB2000 manufactured by Ocean Optics by the above method, it was 20%.
不織布29Cとしては、ジャパンゴアテックス社製、PTFE(石原産業社製CR60、30%含有)を用意した。この不織布29Cの平均孔径は3μm、繊維径は100nm、厚みは15μmであった。また、前記方法により、不織布29Cの光透過率をOceanOptics社製USB2000で測定したところ、7%であった。 As nonwoven fabric 29C, Japan Gore-Tex, PTFE (Ishihara Sangyo CR60, containing 30%) was prepared. This nonwoven fabric 29C had an average pore diameter of 3 μm, a fiber diameter of 100 nm, and a thickness of 15 μm. Moreover, when the light transmittance of the nonwoven fabric 29C was measured by USB2000 made by Ocean Optics by the above method, it was 7%.
このように、本実施例2では、多孔質構造体29を、不織布を積層した構成とし、各層を構成する不織布の着色剤の含有率を調整することによって光透過率を調整した。 Thus, in the present Example 2, the light transmission rate was adjusted by setting the porous structure 29 to the structure which laminated | stacked the nonwoven fabric, and adjusting the content rate of the coloring agent of the nonwoven fabric which comprises each layer.
なお、上記多孔質構造体29を構成する、不織布29A、不織布29B、不織布29Cは、各々、白色を呈していた。 Note that the nonwoven fabric 29A, the nonwoven fabric 29B, and the nonwoven fabric 29C constituting the porous structure 29 each had a white color.
本実施例2で作製した不織布29A、不織布29B、不織布29Cを用いて、上記実施例1で作製した背面基板18上の間隙部材20によって区切られた領域内の、背面基板18上に、不織布29C、不織布29B、及び不織布29Aを順に積層することによって、多孔質構造体29(厚み45μm)を配置した。 Using the non-woven fabric 29A, non-woven fabric 29B, and non-woven fabric 29C prepared in the second embodiment, the non-woven fabric 29C is formed on the back substrate 18 in the region separated by the gap member 20 on the back substrate 18 manufactured in the first embodiment. The porous structure 29 (thickness: 45 μm) was arranged by sequentially laminating the nonwoven fabric 29B and the nonwoven fabric 29A.
前記方法により、多孔質構造体29の光透過率をOceanOptics社製USB2000で測定したところ、多孔質構造体29全領域の光透過率は3%であった。
つづいて、上記実施例1で調整した第1の粒子群28を分散媒38としてのシリコーンオイルに7重量%の含有量で分散した分散液を間隙部材20の高さまで満たした後に、実施例1と同様にして表示媒体15を作製した。
When the light transmittance of the porous structure 29 was measured by USB2000 manufactured by Ocean Optics by the above method, the light transmittance of the entire region of the porous structure 29 was 3%.
Subsequently, after the first particle group 28 prepared in the above Example 1 was dispersed in a silicone oil as a dispersion medium 38 at a content of 7% by weight up to the height of the gap member 20, Example 1 was used. A display medium 15 was produced in the same manner as described above.
このようにして作製した表示媒体15を用いて、表示媒体15の表示基板16が設けられた側から表示媒体15を観察し、実施例1と同様にして濃度変化を確認した。 Using the display medium 15 thus manufactured, the display medium 15 was observed from the side of the display medium 15 on which the display substrate 16 was provided, and the change in density was confirmed in the same manner as in Example 1.
まず、組み立て直後の表示媒体15の表示基板16側の電極がプラスとなり、且つ背面基板18側の電極がマイナスとなるように、表示基板16の電極と背面基板18の電極との両電極に15Vの電圧を、表示面の表示濃度が十分飽和するまで印加した。この時、表示面には白色が表示されていた。
また、このときの表示媒体15の濃度を、X−Rite社製X−Rite404により測定したところ、0.15であった。
First, 15 V is applied to both the electrode of the display substrate 16 and the electrode of the back substrate 18 so that the electrode on the display substrate 16 side of the display medium 15 immediately after assembly is positive and the electrode on the back substrate 18 side is negative. Was applied until the display density on the display surface was sufficiently saturated. At this time, white was displayed on the display surface.
Further, the concentration of the display medium 15 at this time was 0.15 when measured by X-Rite 404 manufactured by X-Rite.
また、このとき、表示媒体15を背面基板18側から観測すると、第1の粒子群28が背面基板18側に配置された状態となっていた。 At this time, when the display medium 15 is observed from the back substrate 18 side, the first particle group 28 is in a state of being arranged on the back substrate 18 side.
次に、表示媒体15の表示基板16側の電極がマイナスとなり、且つ背面基板18側の電極がプラスとなるように、表示基板16の電極と背面基板18の電極との両電極に、15Vの電圧を0.2秒印加したときの表示面の濃度を上記と同様にして測定したところ、0.25であった。 Next, 15 V is applied to both the electrode of the display substrate 16 and the electrode of the rear substrate 18 so that the electrode on the display substrate 16 side of the display medium 15 becomes negative and the electrode on the rear substrate 18 side becomes positive. The density of the display surface when a voltage was applied for 0.2 seconds was measured in the same manner as described above, and was 0.25.
続いて、表示媒体15の表示基板16側の電極がマイナスとなり、且つ背面基板18側の電極がプラスとなるように、表示基板16の電極と背面基板18の電極との両電極に、15Vの電圧を0.4秒、0.8秒、1.5秒印加した時の表示面の濃度を上記と同様にして測定したところ、各々、0.47、1.09、1.62であった。 Subsequently, 15 V is applied to both the electrode of the display substrate 16 and the electrode of the rear substrate 18 so that the electrode on the display substrate 16 side of the display medium 15 becomes negative and the electrode on the rear substrate 18 side becomes positive. When the display surface density was measured in the same manner as described above when the voltage was applied for 0.4 seconds, 0.8 seconds, and 1.5 seconds, they were 0.47, 1.09, and 1.62, respectively. .
この表示媒体15における電圧印加開始からの経過時間と、濃度との関係との関係は、図6に示す関係となり、略一次直線の関係を示していた。 The relationship between the elapsed time from the voltage application start in the display medium 15 and the relationship with the density is the relationship shown in FIG. 6, indicating a substantially linear relationship.
また、上記表示媒体15の表示基板16側の電極がプラスとなり、且つ背面基板18側の電極がマイナスとなるように、表示基板16の電極と背面基板18の電極との両電極に15Vの電圧を表示面の表示濃度が十分飽和するまで印加した後に、再度、表示媒体13の表示基板16側の電極がマイナスとなり且つ背面基板18側の電極がプラスとなるように15Vの電圧を印加して、上記と同様に、0.2秒後、0.4秒後、0.8秒後、及び1.5秒後の電圧印加時間時の濃度を測定する処理を20回繰り替えし、各回において、電圧印加開始からの経過時間と濃度との関係とを示す線図を作成し、この各計測回数間における線図のバラツキを確認したところ、同一の電圧印加時間に対する濃度測定結果の最大値と最小値との差は、濃度差0.05であった。
このことから、目的とする濃度を得るために、表示媒体15の電圧印加時間と濃度との関係を予め測定し、この測定結果に基づいた電圧印加時間の電圧を印加すれば、目的とする濃度を容易に呈示することができるといえる。
Further, a voltage of 15 V is applied to both the electrodes of the display substrate 16 and the back substrate 18 so that the electrode on the display substrate 16 side of the display medium 15 becomes positive and the electrode on the back substrate 18 side becomes negative. Is applied until the display density on the display surface is sufficiently saturated, and then a voltage of 15 V is applied again so that the electrode on the display substrate 16 side of the display medium 13 becomes negative and the electrode on the back substrate 18 side becomes positive. In the same manner as described above, the process of measuring the concentration at the time of voltage application after 0.2 seconds, 0.4 seconds, 0.8 seconds, and 1.5 seconds was repeated 20 times. A diagram showing the relationship between the elapsed time from the start of voltage application and the concentration was created, and the variation in the diagram between each number of measurements was confirmed. The maximum and minimum concentration measurement results for the same voltage application time The difference from the value is the density difference It was .05.
From this, in order to obtain the target concentration, the relationship between the voltage application time and the concentration of the display medium 15 is measured in advance, and if the voltage of the voltage application time based on the measurement result is applied, the target concentration is obtained. It can be said that can be presented easily.
(比較例1)
比較例1における表示媒体を以下の手順で作製した。
(Comparative Example 1)
The display medium in Comparative Example 1 was produced by the following procedure.
上記実施例1においては、実施例1において調整した背面基板18上の間隙部材20によって区切られた領域内に、互いに光透過率が異なり、且つ表示基板16側に近づくほど光透過率が高くなるように積層した3層(多孔質構造体26C、多孔質構造体26B、多孔質構造体26A)からなる多孔質構造体26を配置した表示媒体を作製したが、本比較例1では、表示媒体内に、多孔質構造体26Cのみを配置した場合、すなわち光透過率が背面基板18と表示基板16との対向する方向において略一定の多孔質構造体を配置した表示媒体を作製した。 In the first embodiment, the light transmittance is different from each other in the region defined by the gap member 20 on the rear substrate 18 adjusted in the first embodiment, and the light transmittance is higher as the display substrate 16 side is approached. A display medium in which the porous structure 26 composed of the three layers (porous structure 26C, porous structure 26B, and porous structure 26A) laminated as described above was prepared. In the case where only the porous structure 26C is disposed therein, that is, a display medium in which the porous structure is disposed in which the light transmittance is substantially constant in the direction in which the rear substrate 18 and the display substrate 16 face each other is manufactured.
なお、この多孔質構造体26Cとしては、実施例1で作製した多孔質構造体26Cを用いた。 As the porous structure 26C, the porous structure 26C produced in Example 1 was used.
上記実施例1で用いた多孔質構造体26(多孔質構造体26C、多孔質構造体26B、及び多孔質構造体26Aの積層体)に換えて、この多孔質構造体26Cを用いた以外は、実施例1と同様にして表示媒体42(図7参照)を作製した。 Except for using the porous structure 26C instead of the porous structure 26 (a laminated body of the porous structure 26C, the porous structure 26B, and the porous structure 26A) used in Example 1 above. A display medium 42 (see FIG. 7) was produced in the same manner as in Example 1.
このようにして作製した表示媒体42を用いて、表示媒体42の表示基板16が設けられた側から表示媒体42を観察し、濃度変化を確認した。 Using the display medium 42 thus manufactured, the display medium 42 was observed from the side of the display medium 42 where the display substrate 16 was provided, and the change in density was confirmed.
まず、組み立て直後の表示媒体42の表示基板16側の電極がプラスとなり、且つ背面基板18側の電極がマイナスとなるように、表示基板16の電極と背面基板18の電極との両電極に15Vの電圧を、電界付与装置14から表示面の表示濃度が十分飽和するまで印加した。この時、表示面には白色が表示されていた。
また、このときの表示媒体42の濃度を、X−Rite社製X−Rite404により測定したところ、0.20であった。
First, 15 V is applied to both the electrode of the display substrate 16 and the electrode of the rear substrate 18 so that the electrode on the display substrate 16 side of the display medium 42 immediately after assembly is positive and the electrode on the rear substrate 18 side is negative. This voltage was applied from the electric field applying device 14 until the display density on the display surface was sufficiently saturated. At this time, white was displayed on the display surface.
Moreover, it was 0.20 when the density | concentration of the display medium 42 at this time was measured by X-Rite404 by X-Rite.
また、このとき、表示媒体42を背面基板18側から観測すると、第1の粒子群28が背面基板18側に配置された状態(図7(A)に示す状態)となっていた。 At this time, when the display medium 42 is observed from the rear substrate 18 side, the first particle group 28 is in a state of being disposed on the rear substrate 18 side (the state shown in FIG. 7A).
次に、表示媒体42の表示基板16側の電極がマイナスとなり、且つ背面基板18側の電極がプラスとなるように、表示基板16の電極と背面基板18の電極との両電極に、15Vの電圧を0.2秒印加したときの表示面の濃度を上記と同様にして測定したところ、0.30であった(図7(B)参照)。
続いて、表示媒体42の表示基板16側の電極がマイナスとなり、且つ背面基板18側の電極がプラスとなるように、表示基板16の電極と背面基板18の電極との両電極に、15Vの電圧を0.4秒、0.8秒、1.5秒印加した時の表示面の濃度を上記と同様にして測定したところ、各々、1.00、1.45、1.56であった(図7(C)、図7(D)参照)。
Next, 15 V is applied to both the electrode of the display substrate 16 and the electrode of the rear substrate 18 so that the electrode on the display substrate 16 side of the display medium 42 becomes negative and the electrode on the rear substrate 18 side becomes positive. When the density of the display surface when a voltage was applied for 0.2 seconds was measured in the same manner as described above, it was 0.30 (see FIG. 7B).
Subsequently, 15V is applied to both the electrode of the display substrate 16 and the electrode of the rear substrate 18 so that the electrode on the display substrate 16 side of the display medium 42 becomes negative and the electrode on the rear substrate 18 side becomes positive. When the density of the display surface was measured in the same manner as described above when the voltage was applied for 0.4 seconds, 0.8 seconds, and 1.5 seconds, they were 1.00, 1.45, and 1.56, respectively. (See FIGS. 7C and 7D).
この表示媒体42における電圧印加開始からの経過時間と、濃度との関係との関係は、図8に示す関係となり、二次曲線の関係を示していた。 The relationship between the elapsed time from the start of voltage application in the display medium 42 and the relationship with the density is the relationship shown in FIG. 8, indicating a relationship of a quadratic curve.
また、実施例1及び実施例2で作製した表示媒体では、電圧印加開始から濃度変化が観測され、電圧印加時間の増加に伴って濃度が変化したが、比較例1で作製した表示媒体では、電圧印加開始から百ミリ秒後までは濃度変化が生じず、該数百ミリ秒経過した後に実施例1及び実施例2に比べて単位時間に対する濃度変化が急激に生じた。 In addition, in the display media manufactured in Example 1 and Example 2, a change in density was observed from the start of voltage application, and the concentration changed as the voltage application time increased. In the display medium manufactured in Comparative Example 1, The concentration change did not occur until 100 milliseconds after the start of voltage application, and the concentration change per unit time abruptly compared with Example 1 and Example 2 after several hundred milliseconds.
これは、比較例1で作製した表示媒体42では、第1の粒子群28が多孔質構造体によって遮蔽される位置に有るか否かによって第1の粒子群28による濃度表示を可能としているため、電圧印加開始と同時には濃度変化が発生せず、図7(B)から図7(C)に示すように、第1の粒子群28の内の移動速度の速い粒子が表示基板16側から観測されることによって濃度変化が発生しはじめ、第1の粒子群28を構成する粒子の移動速度のばらつきにより濃度が変化しているためと考えられる。 This is because the display medium 42 manufactured in Comparative Example 1 enables concentration display by the first particle group 28 depending on whether or not the first particle group 28 is in a position shielded by the porous structure. As shown in FIGS. 7B to 7C, no change in concentration occurs at the same time as the voltage application is started, and as shown in FIGS. 7B to 7C, particles having a fast moving speed are transferred from the display substrate 16 side. It is considered that the concentration starts to change due to the observation, and the concentration changes due to variations in the moving speed of the particles constituting the first particle group 28.
一方、実施例1及び実施例2で作製した表示媒体12及び表示媒体13においては、第1の粒子群28が背面基板18側から表示基板16側へ移動を始めたときに、多孔質構造体26が背面基板18側から表示基板16側に向かって光透過率が高くなるように構成されていることから、第1の粒子群28が表示基板16側へと近づくほど、多孔質構造体26による第1の粒子群28の色の隠蔽効果が薄れ、濃度が除々に変化すると考えられる。 On the other hand, in the display medium 12 and the display medium 13 produced in Example 1 and Example 2, when the first particle group 28 starts to move from the back substrate 18 side to the display substrate 16 side, the porous structure 26 is configured such that the light transmittance increases from the back substrate 18 side toward the display substrate 16 side. Therefore, the closer the first particle group 28 is to the display substrate 16 side, the more the porous structure 26 becomes. It is considered that the concealing effect of the color of the first particle group 28 is reduced, and the density gradually changes.
このため、実施例1及び実施例2で作製した表示媒体12及び表示媒体13においては、第1の粒子群28が背面基板18側から表示基板16側へ、または表示基板16側から背面基板18側へ移動するに従って、比較例1に比べて濃度が緩やかに変化する。従って、実施例1及び実施例2で作製した表示媒体及び表示装置においては、目的とする濃度を表示するための電圧印加時間の調整が比較例1に比べて容易であり、中間調の調整が容易であるといえる。 For this reason, in the display medium 12 and the display medium 13 manufactured in Example 1 and Example 2, the first particle group 28 is transferred from the back substrate 18 side to the display substrate 16 side or from the display substrate 16 side to the back substrate 18. As it moves to the side, the concentration changes more slowly than in Comparative Example 1. Therefore, in the display medium and the display device manufactured in Example 1 and Example 2, the adjustment of the voltage application time for displaying the target density is easier than in Comparative Example 1, and the adjustment of the halftone is possible. It can be said that it is easy.
また、上記表示媒体42の表示基板16側の電極がプラスとなり、且つ背面基板18側の電極がマイナスとなるように、表示基板16の電極と背面基板18の電極との両電極に15Vの電圧を表示面の表示濃度が十分飽和するまで印加した後に、再度、表示媒体13の表示基板16側の電極がマイナスとなり且つ背面基板18側の電極がプラスとなるように15Vの電圧を印加して、上記と同様に、0.2秒後、0.4秒後、0.8秒後、及び1.5秒後の電圧印加時間時の濃度を測定する処理を20回繰り替えし、各回において、電圧印加開始からの経過時間と濃度との関係とを示す線図を作成し、この各計測回数間における線図のバラツキを確認したところ、同一の電圧印加時間に対する濃度測定結果の最大値と最小値との差は、濃度差0.15であり、実施例1及び実施例2の測定結果に比べて、濃度差が0.10大きかった。 Further, a voltage of 15 V is applied to both the electrodes of the display substrate 16 and the back substrate 18 so that the electrode on the display substrate 16 side of the display medium 42 is positive and the electrode on the back substrate 18 side is negative. Is applied until the display density on the display surface is sufficiently saturated, and then a voltage of 15 V is applied again so that the electrode on the display substrate 16 side of the display medium 13 becomes negative and the electrode on the back substrate 18 side becomes positive. In the same manner as described above, the process of measuring the concentration at the time of voltage application after 0.2 seconds, 0.4 seconds, 0.8 seconds, and 1.5 seconds was repeated 20 times. A diagram showing the relationship between the elapsed time from the start of voltage application and the concentration was created, and the variation in the diagram between each number of measurements was confirmed. The maximum and minimum concentration measurement results for the same voltage application time The difference from the value is the density difference Is .15, as compared to the measurement results of Example 1 and Example 2, the density difference was 0.10 greater.
このことから、比較例1で作製した表示媒体42においては、目的とする濃度を得るために、各表示媒体12の電圧印加時間と濃度との関係を予め測定し、この測定結果に基づいた電圧印加時間の電圧を印加しても、目的とする濃度を精度良く表示することが困難であるといえる。 Therefore, in the display medium 42 manufactured in Comparative Example 1, in order to obtain a target concentration, the relationship between the voltage application time and the concentration of each display medium 12 is measured in advance, and the voltage based on the measurement result is measured. It can be said that it is difficult to display the target concentration with high accuracy even when a voltage for an application time is applied.
従って、実施例1及び実施例2で作製した表示媒体は、比較例1で作製した表示媒体に比べて、目的とする濃度を精度良く表示することができ、容易に中間階調の調整が可能であるといえる。 Therefore, the display medium manufactured in Example 1 and Example 2 can display the target density with higher accuracy than the display medium manufactured in Comparative Example 1, and can easily adjust the halftone. You can say that.
(比較例2)
比較例1では、多孔質構造体が1層(粒子が面方向に一列に並んだ構成)である場合を説明したが、本比較例2では、多孔質構造体が図9に示すように、複数層積層された表示媒体46を作製した。
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 1, the case where the porous structure has one layer (a configuration in which particles are arranged in a line in the plane direction) has been described, but in Comparative Example 2, the porous structure has a structure as shown in FIG. A display medium 46 in which a plurality of layers were laminated was produced.
比較例2における表示媒体を以下の手順で作製した。 The display medium in Comparative Example 2 was produced by the following procedure.
上記比較例1においては、実施例1において調整した背面基板18上の間隙部材20によって区切られた領域内に、表示基板16の面方向に1列の粒子が配列されて構成された、多孔質構造体26Cを用いて表示媒体42を作製したが、本比較例2では、図9に示すように、多孔質構造体48を、多孔質構造体26Cが複数層積層された構成として表示媒体46を作製した。 In the first comparative example, a porous structure in which one row of particles is arranged in the surface direction of the display substrate 16 in the region defined by the gap member 20 on the rear substrate 18 adjusted in the first embodiment. Although the display medium 42 is manufactured using the structure 26C, in the present comparative example 2, as shown in FIG. 9, the display medium 46 has a structure in which a plurality of porous structures 26C are laminated. Was made.
なお、比較例2における多孔質構造体48は、上記実施例1及び比較例1で作製した多孔質構造体26Cを、表示基板16と背面基板18との対向方向に3層積層した多孔質構造体48であり、この多孔質構造体48の光透過率は、2%であった。 The porous structure 48 in Comparative Example 2 has a porous structure in which three layers of the porous structure 26C prepared in Example 1 and Comparative Example 1 are stacked in the facing direction of the display substrate 16 and the back substrate 18. The light transmittance of this porous structure 48 was 2%.
上記実施例1で用いた多孔質構造体26(多孔質構造体26C、多孔質構造体26B、及び多孔質構造体26Aの積層体)に換えて、比較例2で調整した多孔質構造体48を用いた以外は、実施例1と同様にして表示媒体46(図9参照)を作製した。 A porous structure 48 prepared in Comparative Example 2 was used instead of the porous structure 26 (a laminate of the porous structure 26C, the porous structure 26B, and the porous structure 26A) used in Example 1 above. A display medium 46 (see FIG. 9) was produced in the same manner as in Example 1 except that was used.
このようにして作製した表示媒体46を用いて、表示媒体46の表示基板16が設けられた側から表示媒体46を観察し、濃度変化を確認した。 Using the display medium 46 thus produced, the display medium 46 was observed from the side of the display medium 46 where the display substrate 16 was provided, and the change in density was confirmed.
まず、組み立て直後の表示媒体46の表示基板16側の電極がプラスとなり、且つ背面基板18側の電極がマイナスとなるように、表示基板16の電極と背面基板18の電極との両電極に15Vの電圧を、電界付与装置14から表示面の表示濃度が十分飽和するまで印加した。この時、表示面には白色が表示されていた。
また、このときの表示媒体46の濃度を、X−Rite社製X−Rite404により測定したところ、0.13であった。
First, 15 V is applied to both the electrode of the display substrate 16 and the electrode of the back substrate 18 so that the electrode on the display substrate 16 side of the display medium 46 immediately after assembly is positive and the electrode on the back substrate 18 side is negative. This voltage was applied from the electric field applying device 14 until the display density on the display surface was sufficiently saturated. At this time, white was displayed on the display surface.
Further, the density of the display medium 46 at this time was 0.13 when measured by X-Rite 404 manufactured by X-Rite.
また、このとき、表示媒体46を背面基板18側から観測すると、第1の粒子群28が背面基板18側に配置された状態となっていた。 At this time, when the display medium 46 is observed from the back substrate 18 side, the first particle group 28 is in a state of being arranged on the back substrate 18 side.
次に、表示媒体46の表示基板16側の電極がプラスとなり、且つ背面基板18側の電極がマイナスとなるように、表示基板16の電極と背面基板18の電極との両電極に、
15Vの電圧を0.2秒印加したときの表示面の濃度を上記と同様にして測定したところ、0.17であった。
Next, both the electrode of the display substrate 16 and the electrode of the rear substrate 18 are arranged so that the electrode on the display substrate 16 side of the display medium 46 becomes positive and the electrode on the rear substrate 18 side becomes negative.
The density of the display surface when a voltage of 15 V was applied for 0.2 seconds was measured in the same manner as described above, and was 0.17.
続いて、表示媒体12の表示基板16側の電極がマイナスとなり、且つ背面基板18側の電極がプラスとなるように、表示基板16の電極と背面基板18の電極との両電極に、15Vの電圧を0.4秒、0.8秒、1.5秒印加した時の表示面の濃度を上記と同様にして測定したところ、各々、0.22、0.70、1.60であった。 Subsequently, 15V is applied to both the electrodes of the display substrate 16 and the back substrate 18 so that the electrode on the display substrate 16 side of the display medium 12 becomes negative and the electrode on the back substrate 18 side becomes positive. When the display surface density was measured in the same manner as described above when the voltage was applied for 0.4 seconds, 0.8 seconds, and 1.5 seconds, they were 0.22, 0.70, and 1.60, respectively. .
この表示媒体46における電圧印加開始からの経過時間と、濃度との関係との関係は、図10に示す関係となり、二次曲線の関係を示していた。 The relationship between the elapsed time from the start of voltage application in the display medium 46 and the relationship with the density is the relationship shown in FIG. 10, indicating a relationship of a quadratic curve.
また、実施例1及び実施例2で作製した表示媒体では、電圧印加開始から濃度変化が観測され、電圧印加時間の増加に伴って濃度が変化したが、比較例2で作製した表示媒体では、電圧印加開始から数百ミリ秒後までは濃度変化が生じず、該数百ミリ秒後経過した後に実施例1及び実施例2に比べて単位時間に対する濃度変化が急激に生じた。 Further, in the display media manufactured in Example 1 and Example 2, a change in concentration was observed from the start of voltage application, and the concentration changed with an increase in voltage application time. In the display medium manufactured in Comparative Example 2, The concentration change did not occur until several hundred milliseconds after the start of voltage application, and after several hundred milliseconds, the concentration change per unit time occurred more rapidly than in Example 1 and Example 2.
これは、比較例1と同様に、比較例2で作製した表示媒体46では、第1の粒子群28が多孔質構造体48によって遮蔽される位置に有るか否かによって第1の粒子群28による濃度表示を可能としているため、電圧印加開始と同時には濃度変化が発生せず、第1の粒子群28の内の移動速度の速い粒子が表示基板16側から観測されることによって濃度変化が発生しはじめ、第1の粒子群28を構成する粒子の移動速度のばらつきにより濃度が変化しているためと考えられる。 As in Comparative Example 1, in the display medium 46 produced in Comparative Example 2, the first particle group 28 depends on whether or not the first particle group 28 is in a position shielded by the porous structure 48. Therefore, the concentration change does not occur at the same time as the voltage application is started, and the concentration change is caused by observing particles of the first particle group 28 having a high moving speed from the display substrate 16 side. This is considered to be because the concentration has changed due to variations in the moving speed of the particles constituting the first particle group 28.
一方、実施例1及び実施例2で作製した表示媒体12及び表示媒体13においては、第1の粒子群28が背面基板18側から表示基板16側へ移動を始めたときに、多孔質構造体26が背面基板18側から表示基板16側に向かって光透過率が高くなるように構成されていることから、第1の粒子群28が表示基板16側へと近づくほど、多孔質構造体26による第1の粒子群28の色の隠蔽効果が薄れ、濃度が除々に変化すると考えられる。 On the other hand, in the display medium 12 and the display medium 13 produced in Example 1 and Example 2, when the first particle group 28 starts to move from the back substrate 18 side to the display substrate 16 side, the porous structure 26 is configured such that the light transmittance increases from the back substrate 18 side toward the display substrate 16 side. Therefore, the closer the first particle group 28 is to the display substrate 16 side, the more the porous structure 26 becomes. It is considered that the concealing effect of the color of the first particle group 28 is reduced, and the density gradually changes.
このため、実施例1及び実施例2で作製した表示媒体12及び表示媒体13においては、第1の粒子群28が背面基板18側から表示基板16側へ、または表示基板16側から背面基板18側へ移動するに従って、比較例2に比べて濃度が緩やかに変化する。従って、実施例1及び実施例2で作製した表示媒体及び表示装置においては、目的とする濃度を表示するための電圧印加時間の調整が比較例2に比べて容易であり、中間調の調整が容易であるといえる。 For this reason, in the display medium 12 and the display medium 13 manufactured in Example 1 and Example 2, the first particle group 28 is transferred from the back substrate 18 side to the display substrate 16 side or from the display substrate 16 side to the back substrate 18. As it moves to the side, the concentration changes more slowly than in Comparative Example 2. Therefore, in the display medium and the display device manufactured in Example 1 and Example 2, the adjustment of the voltage application time for displaying the target density is easier than in Comparative Example 2, and the adjustment of the halftone is possible. It can be said that it is easy.
また、上記表示媒体46の表示基板16側の電極がプラスとなり、且つ背面基板18側の電極がマイナスとなるように、表示基板16の電極と背面基板18の電極との両電極に15Vの電圧を表示面の表示濃度が十分飽和するまで印加した後に、再度、表示媒体13の表示基板16側の電極がマイナスとなり且つ背面基板18側の電極が+となるように15Vの電圧を印加して、上記と同様に、0.2秒後、0.4秒後、0.8秒後、及び1.5秒後の電圧印加時間時の濃度を測定する処理を20回繰り替えし、各回において、電圧印加開始からの経過時間と濃度との関係とを示す線図を作成し、この各計測回数間における線図のバラツキを確認したところ、同一の電圧印加時間に対する濃度測定結果の最大値と最小値との差は、濃度差0.13であり、実施例1及び実施例2の測定結果に比べて、濃度差が0.08大きかった。 Further, a voltage of 15V is applied to both the electrodes of the display substrate 16 and the back substrate 18 so that the electrode on the display substrate 16 side of the display medium 46 becomes positive and the electrode on the back substrate 18 side becomes negative. Is applied until the display density on the display surface is sufficiently saturated, and then a voltage of 15 V is applied again so that the electrode on the display substrate 16 side of the display medium 13 becomes negative and the electrode on the back substrate 18 side becomes +. In the same manner as described above, the process of measuring the concentration at the time of voltage application after 0.2 seconds, 0.4 seconds, 0.8 seconds, and 1.5 seconds was repeated 20 times. A diagram showing the relationship between the elapsed time from the start of voltage application and the concentration was created, and the variation in the diagram between each number of measurements was confirmed. The maximum and minimum concentration measurement results for the same voltage application time The difference from the value is the density difference 0. Is 3, as compared with the measurement results of Example 1 and Example 2, the density difference was 0.08 greater.
このことから、比較例2で作製した表示媒体46においては、目的とする濃度を得るために、各表示媒体46の電圧印加時間と濃度との関係を予め測定し、この測定結果に基づいた電圧印加時間の電圧を印加しても、目的とする濃度を精度良く表示することが困難であるといえる。 Therefore, in the display medium 46 manufactured in Comparative Example 2, in order to obtain the target concentration, the relationship between the voltage application time and the concentration of each display medium 46 is measured in advance, and the voltage based on the measurement result is measured. It can be said that it is difficult to display the target concentration with high accuracy even when a voltage for an application time is applied.
従って、実施例1及び実施例2で作製した表示媒体は、比較例1及び比較例2で作製した表示媒体に比べて、目的とする濃度を精度良く表示することができ、容易に中間階調の調整が可能であるといえる。 Therefore, the display media manufactured in Example 1 and Example 2 can display the target density with higher accuracy than the display media manufactured in Comparative Example 1 and Comparative Example 2, and can easily display intermediate gray levels. It can be said that adjustment is possible.
10 表示装置
12 表示媒体
13 表示媒体
14 電界付与装置
15 表示媒体
16 表示基板
18 背面基板
26C 多孔質構造体
26B 多孔質構造体
26A 多孔質構造体
26 多孔質構造体
27 第2の粒子
28 第1の粒子群
29C 不織布
29B 不織布
29A 不織布
29 多孔質構造体
38 分散媒
42 表示媒体
46 表示媒体
48 多孔質構造体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Display apparatus 12 Display medium 13 Display medium 14 Electric field application apparatus 15 Display medium 16 Display substrate 18 Back substrate 26C Porous structure 26B Porous structure 26A Porous structure 26 Porous structure 27 Second particle 28 1st Non-woven fabric 29B Non-woven fabric 29A Non-woven fabric 29 Porous structure 38 Dispersion medium 42 Display medium 46 Display medium 48 Porous structure
Claims (8)
前記表示基板に間隙を持って対向して配置された背面基板と、
前記表示基板と前記背面基板との基板間に封入された分散媒と、
前記分散媒中に分散され、前記基板間に形成された電界に応じて該分散媒中を移動する第1の粒子群と、
前記表示基板と前記背面基板との基板間に配置され、前記第1の粒子群が通過する複数の孔を有すると共に該第1の粒子群とは異なる光学的反射特性を有し、前記背面基板側から前記表示基板側へ近づくほど光透過率が高い多孔質構造体と、
を備えたことを特徴とする表示媒体。 A display substrate having optical transparency;
A rear substrate disposed facing the display substrate with a gap;
A dispersion medium sealed between the display substrate and the back substrate;
A first group of particles dispersed in the dispersion medium and moving in the dispersion medium in response to an electric field formed between the substrates;
The back substrate is disposed between the display substrate and the back substrate, has a plurality of holes through which the first particle group passes, and has an optical reflection characteristic different from that of the first particle group, A porous structure having a higher light transmittance as it approaches the display substrate side from the side,
A display medium comprising:
前記表示媒体に電界を付与する電界付与手段と、
を有することを特徴とする表示装置。 A display substrate having optical transparency, a back substrate disposed opposite to the display substrate with a gap, a dispersion medium sealed between the display substrate and the back substrate, and in the dispersion medium A first particle group that is dispersed in the substrate and moves in the dispersion medium according to an electric field formed between the substrates; and the first particle group that is disposed between the display substrate and the back substrate. A porous structure having a plurality of holes through which the first particle group and an optical reflection characteristic different from that of the first particle group, and having a higher light transmittance as it approaches the display substrate side from the back substrate side, A display medium provided;
An electric field applying means for applying an electric field to the display medium;
A display device comprising:
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