JP2010175745A - 表示媒体用粒子およびこれを用いた情報表示用パネル、並びに表示媒体用粒子における母粒子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】情報表示用パネルに用いる複合型の表示媒体用粒子に好適な母粒子を提供する。
【解決手段】少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に粒子群として構成した表示媒体を封入し、当該表示媒体を移動させて情報画像を表示する情報表示用パネルに用いる表示媒体用粒子であって、前記表示媒体用粒子が、ベース樹脂を含む原料により形成した母粒子、およびその表面に子粒子が付加されている複合型粒子として構成され、前記ベース樹脂が、ポリスチレン（PSt）とポリメチルメタクリレート（PMMA）との少なくとも一方を含んでいる。
【選択図】図６

Description

本発明は、少なくとも一方が透明な２枚の基板間に粒子群として構成した表示媒体を封入し、この表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルに係る技術に関し、特に母粒子およびその表面に子粒子が付加されている複合型の表示媒体用粒子に関する。

情報表示装置として液晶表示装置（ＬＣＤ）が広く普及している。しかし、一般に液晶表示装置は電力消費量が大きく、視野角が狭いなどの欠点があることが知られていた。そこで、液晶表示装置に代わるものとして、少なくとも一方が透明な２枚の基板（例えばガラス基板）間に隔壁によって仕切られた複数のセルを形成し、このセル内に粒子群として構成した表示媒体を封入して、あるいは、マイクロカプセルを形成し、このマイクロカプセル内に粒子群として構成した表示媒体を封入して、この表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルについて提案がある。

上記のような情報表示用パネルは、例えば基板間の表示媒体を、画像等の情報に応じて電気的に移動させることにより所期の画像等を表示するようにしている。ここでは、表示要求のあった情報に応じて、粒子群（表示媒体用粒子）が基板間の空間を繰り返し移動する。

上記のような表示媒体用粒子として、その電気特性の安定化や繰り返し表示書き換えを行った場合の耐久性を改善する意図で、表示媒体用粒子の母体となる大きな粒子に、他の微小粒子を付加した、いわゆる複合型の粒子に係る技術が提案されている。
例えば、特許文献１は、母粒子の表面に子粒子を付加した複合型の表示媒体用粒子、およびこれを用いる情報表示用パネルについて開示する。２種類の子粒子を母粒子に付加した形態とすることで、表示書き換えのために必要な帯電特性や流動性などを改善した表示媒体用粒子とすることができる。

特開２００７−１７１４８２公報

特許文献１では上述した複合型粒子の母粒子を製造するに際して、その段落［００５１］に示すようにシクロオレフィン（「ＣＯＣ」と略記する場合がある）系樹脂をベース樹脂として採用する場合を開示している。しかしながら、このようにシクロオレフィン系樹脂をベース樹脂とした母粒子の製造では、例えば平均粒子径を９μｍ程度とする母粒子を得るための微粉砕処理が困難である場合があった。そのために、製造工数が多くなって非効率となる場合があった。また、製造した母粒子がいびつな形状になり、その表面に子粒子を均一に配置できないなどの不都合が生じる場合があった。そのため、複合型粒子であっても電気的特性の安定化や表示書き換えを繰り返して行った場合の耐久性において、期待した効果が得られないことがあった。

本発明の目的は、上述した課題を解決して、情報表示用パネルに用いる複合型の表示媒体用粒子に好適な母粒子を提案することであり、また複合型表示媒体用粒子を用いた情報表示用パネルを提案すること、更に複合型の表示媒体用粒子に好適な母粒子の製造方法を提案することにある。

上記目的は、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に粒子群として構成した表示媒体を封入し、当該表示媒体を移動させて情報画像を表示する情報表示用パネルに用いる表示媒体用粒子であって、
前記表示媒体用粒子が、ベース樹脂を含む原料により形成した母粒子、およびその表面に子粒子が付加されている複合型粒子として構成され、
前記ベース樹脂が、ポリスチレンとポリメチルメタクリレートとの少なくとも一方を含んでいる表示媒体用粒子により達成できる。

上記表示媒体用粒子を含む粒子群を表示媒体として採用すれば、製造コストを抑制して情報表示用パネルを形成することができる。

また、上記目的は、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に粒子群として構成した表示媒体を封入し、当該表示媒体を移動させて情報画像を表示する情報表示用パネルに用いる、母粒子およびその表面に子粒子が付加されている複合型の表示媒体用粒子における前記母粒子の製造方法であって、
前記母粒子の原料がベース樹脂としてポリスチレンとポリメチルメタクリレートとの少なくとも一方を含んでおり、
前記原料を混練りして粒状のペレットを製造して、当該ペレットを粗粉砕処理して粗粉砕物を得るペレット粉砕ステップと、
前記粗粉砕物をより細かい微粒子に粉砕して前記表示媒体用粒子を調製する微粒子調製ステップとを含み、
前記微粒子調製ステップを１段の粉砕工程で形成してある表示媒体用粒子における母粒子の製造方法によっても達成される。

本発明によると、複合型表示媒体用粒子で母粒子のベース樹脂としてポリスチレン（ＰＳｔ）とポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）との少なくとも一方を含むので、１段の微粉砕処理（微粒子調製ステップ）で形状の整った母粒子を効率良く製造できる。この母粒子は、その表面に子粒子を均一に付加できるので、耐久性を備えた複合型の表示媒体用粒子を製造できる。このような表示媒体用粒子を採用すると、電気的特性の安定化や表示書き換えを繰り返して行った場合の耐久性に優れた情報表示用パネルを提供できる。

（ａ）、（ｂ）は本発明の製造方法で作製した表示媒体用粒子を用いた一例となる帯電粒子移動方式の情報表示用パネルの原理的構成を説明するために示した図である。 （ａ）、（ｂ）は本発明の製造方法で作製した表示媒体用粒子を用いた一例となる帯電粒子移動方式の情報表示用パネルの他の原理的構成を説明するために示した図である。 （ａ）、（ｂ）は本発明の製造方法で作製した表示媒体用粒子を用いた一例となる帯電粒子移動方式の情報表示用パネルの他の原理的構成を説明するために示した図である。 （ａ）、（ｂ）は本発明の製造方法で作製した表示媒体用粒子を用いた一例となる帯電粒子移動方式の情報表示用パネルの他の原理的構成を説明するために示した図である。 （ａ）〜（ｄ）は本発明の製造方法で作製した表示媒体用粒子を用いた一例となる帯電粒子移動方式の情報表示用パネルの他の原理的構成を説明するために示した図である。 本発明の一実施形態となる表示媒体用粒子の製造方法を示した製造プロセスのブロック図である。

以下、本発明の一実施形態に係る複合型の表示媒体用粒子に好適な母粒子の構成、及びその製造方法を、図面に基づき詳細に説明する。ここでは、本発明の理解を容易とするため、表示媒体用粒子として帯電型の粒子を採用し、この表示媒体用粒子を移動して画像等を表示する移動方式の情報表示用パネルを一例として、その概略構成を先ず説明する。

前記帯電粒子移動方式の情報表示用パネルは、対向する２枚の基板間の空間に封入した帯電性を有する母粒子およびその表面に子粒子を有する複合型の表示媒体用粒子で構成した粒子群に電界が付与される。付与された電界方向に沿って、表示媒体用粒子が電界による力やクーロン力などによって引き寄せられ、表示媒体用粒子が電界方向の変化によって移動することにより、画像等の情報表示がなされる。従って、表示媒体用粒子が、均一に移動し、かつ、繰り返し表示情報を書き換える時、或いは表示情報を継続して表示する時の安定性を維持できるように、情報表示用パネルを設計する必要がある。ここで、表示媒体を構成する表示媒体用粒子にかかる力は、電界による力、粒子同士のクーロン力により引き付けあう力、電極や基板との電気鏡像力、分子間力、液架橋力、重力などが考えられる。

本発明の表示媒体用粒子を表示媒体として用いる前記情報表示用パネルの例を、図１（ａ）、（ｂ）〜図４（ａ）、（ｂ）、図５（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。
図１（ａ）、（ｂ）に示す例は、少なくとも光学的反射率および帯電性を有する表示媒体用粒子を含んだ粒子群として構成される互いに光学的反射率および帯電特性が異なる少なくとも２種類の表示媒体（ここでは負帯電性白色粒子３Ｗａを含んだ粒子群として構成した白色表示媒体３Ｗと正帯電性黒色粒子３Ｂａを含んだ粒子群として構成した黒色表示媒体３Ｂを示す）を、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１に設けた電極５（ＴＦＴ付き画素電極）と基板２に設けた電極６（共通電極）とで形成する電極対の間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板１、２と垂直に移動させる。そして、図１（ａ）に示すように白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色表示、あるいは、図１（ｂ）に示すように黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色表示をするなど、白黒ドットマトリックス表示をすることができる。
なお、図１（ａ）、（ｂ）においては、手前にある隔壁は省略している。各電極５、６は、基板１、２の外側に設けても、基板の内側に設けても、基板内部に埋め込むように設けてもよい。画素（ドット）とセルとを１対１に対応させた例を示しているが、画素とセルとは対応させなくてもよい。

また、図２（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも光学的反射率および帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成される互いに光学的反射率および帯電特性が異なる少なくとも２種類の表示媒体（ここでは負帯電性白色粒子３Ｗａを含んだ粒子群として構成した白色表示媒体３Ｗと正帯電性黒色粒子３Ｂａを含んだ粒子群として構成した黒色表示媒体３Ｂを示す）を、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１に設けた電極５（ライン電極）と基板２に設けた電極６（ライン電極）とが対向直交交差に形成する画素電極対の間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板１、２と垂直に移動させる。そして、図２（ａ）に示すように白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色表示、あるいは、図２（ｂ）に示すように黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色ドット表示をするなど、白黒のドットマトリックス表示をすることができる。
なお、図２（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。各電極５、６は、基板１、２の外側に設けても、基板の内側に設けても、基板内部に埋め込むように設けてもよい。画素（ドット）とセルとを１対１に対応させた例を示しているが、画素とセルとは対応させなくてもよい。

また、図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、３個のセルで表示単位（１ドット）を構成するカラー表示の例を示している。図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、表示媒体としてはセル２１−１〜２１−３の全てに負帯電性白色表示媒体３Ｗと正帯電性黒色表示媒体３Ｂとを充填してある。第１のセル２１−１の観察者側に赤色カラーフィルター２２Ｒを設け、第２のセル２１−２の観察者側に緑色カラーフィルター２２Ｇを設け、第３のセル２１−３の観察者側に青色カラーフィルター２２Ｂを設けてある。ここでは画素（ピクセル）とセルとを１対１に対応させ、これら第１のセル２１−１、第２のセル２１−２および第３のセル２１−３の３個のセルで表示単位（１ドット）を構成している。
本例では、カラー表示を行う際には、第１のセル２１−１〜第３のセル２１−３のいずれかを用いて赤色、緑色、青色のドット表示を行い、すべてのセルで観測側に白色表示媒体を移動させて白色ドット表示を行い、すべてのセルで観察側に黒色表示媒体を移動させて黒色ドット表示を行う。つまり、図３（ａ）に示すように、観察者側に、第１セル２１−１〜第３のセル２１−３の全てにおいて白色表示媒体３Ｗを移動することで、観察者に対し白色ドット表示を行い、図３（ｂ）に示すように、観察者側に、第１セル２１−１〜第３のセル２１−３の全てにおいて黒色表示媒体３Ｂを移動することで、観察者に対し黒色ドット表示を行う。なお、この図３（ａ）、（ｂ）に例示の構成でも、手前にある隔壁は省略している。各セル内での表示媒体の移動を適宜に行って多色カラー表示を行うことができる。

図４（ａ）、（ｂ）に示す例は、少なくとも光学的反射率および帯電性を有する表示媒体用粒子を含んだ粒子群として構成される１種類の表示媒体（ここでは負帯電性表示媒体用白色粒子３Ｗａを含んだ粒子群として構成した白色表示媒体３Ｗを示す）を、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１に設けた電極５と黒色電極６との間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板１、２と平行方向に移動させる。ここでは画素（ピクセル）とセルとを１対１に対応させている。そして、図４（ａ）に示すように、白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色表示を行うか、あるいは、図４（ｂ）に示すように、黒色電極６の色を観察者に視認させて黒色表示をするなど、白黒のドットマトリックス表示をすることができる。なお、図４（ａ）、（ｂ）で示す例でも手前にある隔壁は省略している。

更に、図５（ａ）〜（ｄ）に示す例は、まず、図５（ａ）、（ｃ）に示すように、少なくとも光学的反射率および帯電性を有する表示媒体用粒子を含んだ粒子群として構成される互いに光学的反射率および帯電特性が異なる少なくとも２種類の表示媒体（ここでは負帯電性白色粒子３Ｗａを含んだ粒子群として構成した白色表示媒体３Ｗと正帯電性黒色粒子３Ｂａを含んだ粒子群として構成した黒色表示媒体３Ｂを示す）を、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１の外側に設けた外部電界形成手段７と基板２の外側に設けた外部電界形成手段８との間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板１、２と垂直に移動させる。そして、図５（ｂ）に示すように白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色表示、あるいは、図５（ｄ）に示すように黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色表示をするなど、白黒のドットマトリックス表示を行えるように構成している。なお、図５（ａ）〜（ｄ）で示す例でも手前にある隔壁は省略している。また、基板１の内側には導電部材９を設けるとともに、基板２の内側には導電部材１０を設けている。これら導電部材は設けなくてもよい。
図１〜図５には、表示媒体を気体中で駆動する方式の情報表示用パネルを示したが、表示媒体を絶縁液体と共に封止したマイクロカプセルとして配置し、表示媒体を液体中で駆動する方式の情報表示用パネルとすることもできる。

なお、上記基板１、２としては、ガラス基板、樹脂シート基板、樹脂フィルム基板等の基板を用いることができる。表示面側（観察側）とする基板２は、透明基板とする。この基板２の情報表示画面領域に、所定の電圧および極性（正・負）を有する電圧を印加するための電極（図１などで説明した、共通電極またはライン電極５）を配設する場合には透明電極とする。図１〜図４に示した情報表示用パネルを構成する基板１の表面には、マトリックス状電極対を構成するように薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）付き画素電極もしくはライン電極が形成されている。この対向電極対に電圧を印加したときに、表示媒体（粒子群）に電界が印加されることによって移動して所望の表示を行う前述の構造が実現できる。

上記で説明した情報表示用パネルでは表示媒体として複合型粒子で粒子群が構成されている。次に、本発明に係る複合型表示媒体用粒子に好適な母粒子、及びその好ましい製造方法について詳述する。図６は、本発明の一実施形態となる表示媒体用母粒子の製造工程を順に示した製造プロセスのブロック図である。

図に沿って表示媒体用粒子の母粒子製造工程の概略を説明する。まず、原料として母材となるベース樹脂を準備し、これを凍結粉砕機で粒子径２００〜３００μｍ程度となるように粉砕し、これを乾燥、秤量する。これと並行して、ベース樹脂に配合する配合剤（例えばＴｉＯ２）を準備して、これを秤量する。秤量したベース樹脂と配合剤とをヘンシェルミキサーで予備混合し、これを乾燥してから、２軸混練り機を用いて混練りして押出して、例えば直径２ｍｍ×長さ５ｍｍのペレット（中間材料加工体）を製造する。このときの２軸押出機の運転条件はベース樹脂の種類によって調整するが、例えばシリンダー温度：２００〜２５０℃、スクリュー回転：１５０ｒｐｍである。
上記の工程を経て得たペレットを、更に凍結粉砕機で例えば粒子径８０〜１５０μｍ程度となるよう粗粉砕して粗粉砕物を得る。ここまでは、中間材料加工体となるペレットを製造し、これを粗粉砕処理して粗粉砕物を得るペレット粉砕ステップ（Ｐ−１）としている。

なお、図６中に付してあるアスタリスク（＊）１〜６の内容は、一例として下記の表１にまとめて示す。

上記ペレット粉砕ステップ（Ｐ−１）は、この後に粒子径が１０μｍ程度の微小粒子である複合型表示媒体用粒子の母粒子を効率良く製造するための前処理であり、ここまでは従来と同様である。
そして、従来においてシクロオレフィン（ＣＯＣ）系樹脂をベース樹脂として母粒子を製造した場合に、この後の微粒子調製ステップ（Ｐ−２）を複数段（例えば、２段）の微粉砕工程で粉砕処理していた。従来の流れを比較例工程として図６中で右側に破線の矢印で示している。比較例工程の場合には、微粉砕工数が増すので、非効率、比生産的となるという問題がある。
この問題に対処して表示媒体用母粒子の収率改善を図ったのが本発明であり、製造ステップ（図６で、実線の矢印で示している）である。

より詳細には、本発明の場合には母粒子のベース樹脂としてポリスチレン（図６では「ＰＳｔ」と略記している）又はポリメチルメタクリレート（図６では「ＰＭＭＡ」と略記している）を含んだ原料で上記ペレットが製造して、これを微粒子調製ステップ（Ｐ−２）にて１段の微粉砕処理で完了している。

上記で説明した本発明による複合型表示媒体用粒子の母粒子は、ベース樹脂がポリスチレン（ＰＳｔ）とポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）の少なくとも一方を含むことで、シクロオレフィン（ＣＯＣ）を採用する場合と比較して微粉砕処理が１段の処理でも好適な母粒子を形成できる。よって、母粒子の製造工程を効率化して生産性の向上を図ることができる。

以下では、更に、本発明による複合型の表示媒体用粒子を用いる情報表示用パネルを構成する各部材について説明する。

前述した基板としては、少なくとも一方の基板はパネル外側から表示媒体の色が確認できる透明基板であり、可視光の透過率が高くかつ耐熱性の良い材料が好適である。もう一方の基板となる背面基板は透明でも不透明でもかまわない。基板材料を例示すると、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルサルフィン（ＰＥＳ）、アクリル等の有機高分子系基板や、ガラスシート、石英シート、金属シート等を用い、表示面側にはこのうち透明なものを用いる。基板の厚みは、２〜２０００μｍが好ましく、さらに５〜１０００μｍが好適であり、薄すぎると、強度、基板間の間隔均一性を保ちにくくなり、２０００μｍより厚いと、薄型情報表示用パネルとする場合に不都合となる。

必要に応じて、上記基板に設ける電極の形成材料としては、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、金等の金属類や酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛アルミニウム（ＡＺＯ）、酸化インジウム、導電性酸化錫、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、導電性酸化亜鉛等の導電金属酸化物類、ポリアニリン、ポリピローラ、ポリチオフェンなどの導電性高分子類を例示でき、これらを適宜に選択して用いることができる。電極の形成方法としては、上記例示の材料をスパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ（化学蒸着）法、塗布法等で薄膜状にパターニング形成する方法や、金属箔をラミネートする方法（例えば圧延銅箔法）や、導電剤を溶媒や合成樹脂バインダーに混合して塗布してパターニング形成する方法を用いることができる。
視認側（表示面側）基板の情報表示画面領域に設ける電極は透明である必要があるが、情報表示画面領域外や背面側基板に設ける電極は透明である必要がない。いずれの場合もパターン形成可能である導電性である上記材料を好適に用いることができる。なお、電極厚みは、導電性が確保でき光透過性に支障がなければ良く、０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．０５〜５μｍが好適である。背面側基板に設ける電極の材質や厚みなどは上述した表示面側基板に設ける電極と同様であるが、透明である必要はない。

基板に設ける隔壁については、その形状は表示にかかわる表示媒体の種類や、配置する電極の形状、配置により適宜最適設定され、一概には限定されないが、隔壁の幅は２〜１００μｍ、好ましくは３〜５０μｍである。隔壁の高さは、基板間ギャップ以内で、基板用ギャップ確保用部分は基板間ギャップと同じに、それ以外のセル形成用部分は基板間ギャップと同じか、それよりも低くすることができる。また、隔壁を形成するにあたり、対向する両基板１、２の各々にリブを形成した後に接合する両リブ法、片側の基板上にのみリブを形成する片リブ法が考えられる。この発明では、いずれの方法も好適に用いられる。隔壁の高さは、基板間距離に合わせるが、部分的に基板間距離よりも低くすることもできる。
これらのリブからなる隔壁により形成されるセルは、その形状として例えば基板平面方向からみて四角状、三角状、ライン状、円形状、六角状が例示され、配置としては格子状やハニカム状や網目状が例示される。表示面側から見える隔壁断面部分に相当する部分（セルの枠部の面積）はできるだけ小さくした方がよく、表示状態の鮮明さを増すことができる。
ここで、隔壁の形成方法を例示すると、金型転写法、スクリーン印刷法、サンドブラスト法、フォトリソ法、アディティブ法が挙げられる。いずれの方法もこの発明の情報表示装置に搭載する情報表示用パネルに好適に用いることができるが、これらのうち、レジストフィルムを用いるフォトリソ法や金型転写法を好適に用いられる。

そして、本発明による複合型の表示媒体用粒子では、母粒子の主成分となるベース樹脂に、必要に応じて、荷電制御剤、着色剤、無機添加剤等を含めることができる。更に、以下で樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を例示する。

表示媒体用粒子の前駆体となる熱処理用原材料母粒子は、一般に混練りした後、粉砕されることにより作製される。このため、表示媒体用粒子の主成分となる樹脂は、熱可塑性を有すると共に、粉砕しやすいことも必要である。この観点から前述したようにポリスチレン或いはポリメチルメタクリレートを好適に採用できる。

荷電制御剤としては、特に制限はないが、負荷電制御剤としては例えば、サリチル酸金属錯体、含金属アゾ染料、含金属（金属イオンや金属原子を含む）の油溶性染料、４級アンモニウム塩系化合物、カリックスアレン化合物、含ホウ素化合物（ベンジル酸ホウ素錯体）、ニトロイミダゾール誘導体等が挙げられる。正荷電制御剤としては例えば、ニグロシン染料、トリフェニルメタン系化合物、４級アンモニウム塩系化合物、ポリアミン樹脂、イミダゾール誘導体等が挙げられる。その他、超微粒子シリカ、超微粒子酸化チタン、超微粒子アルミナ等の金属酸化物、ピリジン等の含窒素環状化合物及びその誘導体や塩、各種有機顔料、フッ素、塩素、窒素等を含んだ樹脂等も荷電制御剤として用いることもできる。

着色剤としては、以下に例示するような、有機または無機の各種、各色の顔料、染料が使用可能である。黒色着色剤としては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭等がある。青色着色剤としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢＣ等がある。赤色着色剤としては、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２等がある。

また、黄色着色剤としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファーストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２等がある。緑色着色剤としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ等がある。橙色着色剤としては、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダンスレンブリリアントオレンジＧＫ、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１等がある。紫色着色剤としては、マンガン紫、ファーストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ等がある。白色着色剤としては、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛等がある。

体質顔料としては、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト等がある。また、塩基性、酸性、分散、直接染料等の各種染料として、ニグロシン、メチレンブルー、ローズベンガル、キノリンイエロー、ウルトラマリンブルー等がある。

無機系添加剤の例としては、酸化チタン、亜鉛華、硫化亜鉛、酸化アンチモン、炭酸カルシウム、鉛白、タルク、シリカ、ケイ酸カルシウム、アルミナホワイト、カドミウムイエロー、カドミウムレッド、カドミウムオレンジ、チタンイエロー、紺青、群青、コバルトブルー、コバルトグリーン、コバルトバイオレット、酸化鉄、カーボンブラック、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライトブラック、銅粉、アルミニウム粉などが挙げられる。
これらの顔料および無機系添加剤は、単独であるいは複数組み合わせて用いることができる。このうち特に黒色顔料としてカーボンブラックが、白色顔料として酸化チタンが好ましい。上記着色剤を配合して所望の色の表示媒体用粒子前駆体である母粒子を作製できる。

また、表示媒体用粒子は平均粒子径ｄ（0.5）が、１〜２０μｍの範囲であり、均一で揃っていることが好ましい。平均粒子径ｄ（0.5）がこの範囲より大きいと表示上の鮮明さに欠け、この範囲より小さいと粒子同士の凝集力が大きくなり過ぎるために表示媒体としての移動に支障をきたすようになる。

さらに本発明では、各表示媒体用粒子の粒子径分布に関して、下記式に示される粒子径分布Span（スパン）を５未満、好ましくは３未満とするのが望ましい。
Span＝（ｄ(0.9)−ｄ(0.1)）／ｄ(0.5)
（但し、ｄ(0.5)は粒子の50％がこれより大きく、50％がこれより小さいという粒子径をμｍで表した数値、ｄ(0.1)はこれ以下の粒子の比率が10％である粒子径をμｍで表した数値、ｄ(0.9)はこれ以下の粒子が90％である粒子径をμｍで表した数値である。）
Spanを５以下の範囲に納めることにより、各粒子のサイズが揃い、均一な表示媒体としての移動が可能となる。

さらにまた、帯電極性が互いに異なる２種類の表示媒体用粒子を用いて構成した２種類の表示媒体を用いた情報表示用パネルでは、平均粒子径ｄ（0.5）が大きい方の表示媒体の平均粒径と 平均粒子径ｄ（0.5）が小さい方の表示媒体の平均粒径との比を１０以下とすることが肝要である。たとえ粒子径分布Spanを小さくしたとしても、互いに帯電極性の異なる表示媒体用粒子が互いに反対方向に動くので、互いの粒子サイズを同程度にし、互いの表示媒体用粒子が反対方向に容易に移動できるようにするのが好適であり、それがこの範囲となる。

なお、上記の粒子径分布および粒子径は、レーザ回折／散乱法などから求めることができる。測定対象となる粒子にレーザ光を照射すると空間的に回折／散乱光の光強度分布パターンが生じ、この光強度パターンは粒子径と対応関係があることから、粒子径および粒子径分布が測定できる。
ここで、本発明における粒子径および粒子径分布は、体積基準分布から得られたものである。例えば、Mastersizer2000(シスメックス（株）)測定機を用いて、窒素気流中に粒子を投入し、付属の解析ソフトにて、粒子径および粒子径分布の測定を行うことができる。

さらに、表示媒体用粒子で構成する表示媒体を気体中空間で駆動させる乾式の情報表示用パネルでは、基板間の表示媒体を取り巻く空隙部分の気体の管理が重要であり、表示安定性向上に寄与する。具体的には、空隙部分の気体の湿度について、２５℃における相対湿度を６０％ＲＨ以下、好ましくは５０％ＲＨ以下とすることが重要である。
この空隙部分とは、上記図１（ａ）、（ｂ）〜図４（ａ）、（ｂ）、図５（ａ）〜（ｄ）において、対向する基板１、基板２に挟まれる部分から、電極５、６（電極を基板の内側に設けた場合）、表示媒体３の占有部分、隔壁４の占有部分、情報表示用パネルのシール部分を除いた、いわゆる表示媒体が接する気体部分を指すものとする。空隙部分の気体は、先に述べた湿度領域であれば、その種類は問わないが、乾燥空気、乾燥窒素、乾燥アルゴン、乾燥ヘリウム、乾燥二酸化炭素、乾燥メタンなどが好適である。この気体は、その湿度が保持されるように情報表示用パネルに封入することが必要であり、例えば、表示媒体の充填、情報表示用パネルの組み立てなどを所定湿度環境下にて行い、さらに、外からの湿度侵入を防ぐシール材、シール方法を施すことが肝要である。

本発明による表示媒体用粒子が採用される情報表示用パネルにおける基板と基板との間隔は、表示媒体が移動できて、コントラストを維持できればよいが、通常１０〜５００μｍ、好ましくは１０〜２００μｍに、帯電粒子移動方式の情報表示用パネルでは１０〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍに調整される。
対向する基板間の気体中空間における表示媒体の体積占有率は５〜７０％が好ましく、さらに好ましくは５〜６０％である。なお、７０％を超える場合には表示媒体の移動に支障をきたし、５％未満の場合にはコントラストが不明確となり易い。

以下、更に、本発明の実施例として表示媒体用粒子の製造方法を説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。

ポリスチレン（ＰＳｔ）系の樹脂およびポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）系の樹脂２種類を準備した。樹脂Ａ（TOYO STYROL G320C：東洋スチレン（株）製）、樹脂Ｂ（Acrypet MD：三菱レイヨン（株）製）それぞれ１００重量部と、配合剤Ａとして二酸化チタン（ＴｉＯ2）（タイペークCR-90：石原産業（株）製）１００重量部とを２軸混練機により溶融混練して、ペレットを製造した。なお、本実施例は前記「表１」で示すものを採用している。

下記「表２」に示すように、樹脂Ａによるものを実施例１、樹脂Ｂによるものを実施例２とした。そして、これら実施例１、２に対して、比較例１、２を準備した。比較例は樹脂Ｃ（TOPAS 5013：ポリプラスチック（株）製）として、実施例１、２と同様にペレット（直径約１．５ｍｍ×長さ約２．５ｍｍ）を製造した。
それぞれについて粗粉砕品を作製した。実施例１については平均粒子径ｄ（0.5）が１１１μｍ、また実施例２については平均粒子径ｄ（0.5）が１３５μｍ、そして比較例については平均粒子径ｄ（0.5）が１３５μｍであった。

ここで実施例１、２の場合は１段の粉砕工程で微粉砕を行っている。そして、表２に示すように、実施例１の場合には１段の微粉砕処理で、平均粒子径ｄ（0.5）が７．４μｍである微粉砕粒子が得られている。実施例２の場合も１段の微粉砕処理で、平均粒子径ｄ（0.5）が７．５μｍである微粉砕粒子が得られている。
一方、比較例については供給量３００ｇ／ｈｒとした場合を比較例１、供給量２００ｇ／ｈｒとした場合を比較例２とした。そして、表２に示すように、比較例１については１段の微粉砕処理では平均粒子径ｄ（0.5）が１０．０μｍ以上と大きいので、従来と同様に、２段目の微粉砕処理を行った。
ここでは（粉砕分級装置MDS-2/LJ：日本ニューマチック工業（株）製）で微粉砕し、エルボージェット分級装置（EJ-L-3：日鉄鉱業（株）製）を用いて分級し、平均粒子径９．０μｍ程度の粒子を得た。なお、得られた各実施例及び比較例の粒子の平均粒子径ｄ（0.5）と粒子径分布ｓｐａｎを、シスメックス株式会社製レーザ回折粒度分布測定装置マスターサーザー2000を用いて測定した。

その分級品の結果を下記表３に示す。

表３で、比較例１の場合に粒子径分布ｓｐａｎが０．７で、収率が４６％と好ましい値となっている。そして、配合剤Ａ（ＴｉＯ２）の残存も９２．０ｐｈｒと、その脱落も少ないことが確認できる。しかしながら、この比較例１は２段の微粉砕処理をしたものであり、先に指摘したように工数が多く非効率、非生産的であるという問題がある。
これに対して、実施例１、２の場合は、１段だけの微粉砕処理で、比較例１と同等の結果が得られていることが確認できる。よって、本発明によると複合型表示媒体用粒子の母粒子は効率良く製造できることが分かる。
なお、比較例２は、比較例１に対して１段だけの微粉砕処理とした場合であるが、粒子径分布ｓｐａｎ０．９、収率が３１％、配合剤Ａの残存が７３．２ｐｈｒと低く、配合剤Ａの多くが脱落してしまい実用レベルにないことも確認された。

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

本発明に係る複合型の表示媒体用粒子を採用する情報表示用パネルは、ノートパソコン、電子手帳、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）と呼ばれる携帯型情報機器、携帯電話、ハンディターミナル等のモバイル機器の表示部、電子書籍、電子新聞、電子マニュアル（電子取扱説明書）等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板やホワイトボード等の掲示板、電子卓上計算機、家電製品、自動車用品等の表示部、ポイントカード、ＩＣカード等のカード表示部、電子広告、情報ボード、電子ＰＯＰ（Point Of Presence、Point Of Purchase advertising）、電子値札、電子棚札、電子楽譜、ＲＦ−ＩＤ機器の表示部のほか、ＰＯＳ端末、カーナビゲーション装置、時計など様々な電子機器の表示部に好適に用いられる。他に、外部電界形成手段で表示書換えを行う表示パネルや外部表示書換え手段に接続して表示書換えを行う表示パネル（いずれも、いわゆるリライタブルペーパー）としても好適に用いられる。
なお、情報表示用パネルの駆動方式については、パネル自体にスイッチング素子を用いない単純マトリックス駆動方式やスタティック駆動方式、また、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）で代表される三端子スイッチング素子あるいは薄膜ダイオード（ＴＦＤ）で代表される二端子スイッチング素子を用いたアクティブマトリックス駆動方式や、外部電界形成手段を用いた外部電界駆動方式など、種々のタイプの駆動方式が適用できる。

１、２ 基板
３Ｗａ、３Ｂａ 表示媒体用粒子
Ｐ−１ ペレット粉砕ステップ
Ｐ−２ 微粒子調製ステップ
３Ｗ、３Ｂ 表示媒体（粒子群）

Claims (3)

1. 少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に粒子群として構成した表示媒体を封入し、当該表示媒体を移動させて情報画像を表示する情報表示用パネルに用いる表示媒体用粒子であって、
   前記表示媒体用粒子が、ベース樹脂を含む原料により形成した母粒子、およびその表面に子粒子が付加されている複合型粒子として構成され、
   前記ベース樹脂が、ポリスチレンとポリメチルメタクリレートとの少なくとも一方を含んでいる、ことを特徴とする表示媒体用粒子。
2. 請求項１に記載の表示媒体用粒子を含む粒子群を表示媒体として採用したことを特徴とする情報表示用パネル。
3. 少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に粒子群として構成した表示媒体を封入し、当該表示媒体を移動させて情報画像を表示する情報表示用パネルに用いる、母粒子およびその表面に子粒子が付加されている複合型の表示媒体用粒子における前記母粒子の製造方法であって、
   前記母粒子の原料がベース樹脂としてポリスチレンとポリメチルメタクリレートとの少なくとも一方を含んでおり、
   前記原料を混練りして粒状のペレットを製造して、当該ペレットを粗粉砕処理して粗粉砕物を得るペレット粉砕ステップと、
   前記粗粉砕物をより細かい微粒子に粉砕して前記表示媒体用粒子を調製する微粒子調製ステップとを含み、
   前記微粒子調製ステップを１段の粉砕工程で形成してある、ことを特徴とする表示媒体用粒子における母粒子の製造方法。

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