JP2010276917A - Particle for display medium - Google Patents

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Kazuya Murata
和也 村田
Masahiro Honma
正洋 本間
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide particles for information display having satisfactory static charge holding characteristics, by making the remaining amount of surface hydroxyl groups of child particles reduce. <P>SOLUTION: In the particles for a display medium which constitute the display medium used for an information display panel wherein the display medium is encapsulated between two substrates, at least one of which is transparent and the display medium is moved by applying an electric field to the display medium to display information and have a construction, wherein the child particles are embedded in the surfaces of mother particles, the child particles are formed, by subjecting metal oxide fine particles to primary surface treatment with an alkyl group-containing silane, and then to secondary surface treatment with a disilazane compound. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、少なくとも一方が透明な2枚の基板間に表示媒体を封入し、表示媒体に電界を付与することによって、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルに用いる表示媒体を構成する表示媒体用粒子であって、母粒子の表層に少なくとも1種類の子粒子を固着してなる表示媒体用粒子に関するものである。   The present invention is used for an information display panel that displays information such as an image by moving a display medium by enclosing a display medium between two substrates, at least one of which is transparent, and applying an electric field to the display medium. The present invention relates to a display medium particle constituting a display medium, wherein the display medium particle is formed by fixing at least one kind of child particle on a surface layer of a mother particle.

従来、前記情報表示用パネルに用いる表示媒体を構成する表示媒体用粒子について、特許文献1に開示されるように、母粒子の表層に少なくとも1種類の子粒子を固着してなる表示媒体用粒子が知られている。   Conventionally, as for the display medium particles constituting the display medium used in the information display panel, as disclosed in Patent Document 1, at least one kind of child particle is fixed to the surface layer of the mother particle. It has been known.

特開2006−72283号公報JP 2006-72283 A

上述した表示媒体用粒子において、子粒子を、母粒子の表層に埋め込んで凹凸をつける事により、駆動に対する電圧を下げることが出来る。この表層に凹凸をつけるための方法としては、熱可塑性樹脂ベースの母粒子に対して、通常、ゾルゲル法によって作製される高硬度の子粒子を機械的に剪断力により埋め込む方法が知られている。
一方、子粒子に対しては、帯電性を制御するために、帯電量確保に有効なアルキル基を持つシランカップリング剤による表面処理が従来から行われている。しかしながら、近年、情報表示用パネルの発展と共に表示媒体用粒子全体の帯電保持特性をより向上させる要求が高まっており、従来のアルキル基含有シランカップリング剤による表面処理だけでは、この帯電保持特性を満足出来ないという問題が生じている。
In the particles for display medium described above, the voltage for driving can be lowered by embedding the child particles in the surface layer of the mother particles to form irregularities. As a method for forming irregularities on the surface layer, a method is known in which high-hardness child particles produced by a sol-gel method are embedded mechanically by shearing force into thermoplastic resin-based mother particles. .
On the other hand, surface treatment with a silane coupling agent having an alkyl group effective for securing the charge amount has been conventionally performed on the child particles in order to control the chargeability. However, in recent years, with the development of information display panels, there has been a growing demand for further improving the charge retention characteristics of the entire particles for display media. The problem of not being satisfied has arisen.

本発明の目的は、上述した問題点を解消し、帯電減衰の少ない表示媒体用粒子を提供しようとするものである。   An object of the present invention is to solve the above-described problems and to provide particles for a display medium with little charge attenuation.

そして今回、出願人は、従来のアルキル基含有シランカップリング剤による表面処理では、アルキル基が立体障害となってシランカップリング剤を子粒子の表面に充分に配置することが出来ず、子粒子の表面に水酸基が残存することを見出した。そしてこの結果、表示媒体用粒子全体の帯電保持特性を充分に満足出来ていないことが分かった。   And this time, in the surface treatment with the conventional alkyl group-containing silane coupling agent, the applicant cannot sufficiently arrange the silane coupling agent on the surface of the child particle because the alkyl group becomes sterically hindered. It was found that hydroxyl groups remain on the surface of the film. As a result, it was found that the charge retention characteristics of the entire display medium particles were not sufficiently satisfied.

従って、本発明の表示媒体用粒子は、上記問題点を解決するために、少なくとも一方が透明な2枚の基板間に表示媒体を封入し、当該表示媒体に電界を付与することによって、当該表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルに用いる表示媒体を構成する表示媒体用粒子であって、前記表示媒体用粒子は、母粒子表面に対し、子粒子を埋設した構成であり、前記子粒子は金属酸化物微粒子に対して、アルキル基含有シランで一次表面処理した後に、ジシラザン化合物で更に二次表面処理したものであることを特徴とするものである。   Accordingly, in order to solve the above problems, the display medium particles of the present invention enclose the display medium between two substrates, at least one of which is transparent, and apply an electric field to the display medium. A display medium particle constituting a display medium used in an information display panel for displaying information such as an image by moving a medium, wherein the display medium particle has a child particle embedded in a surface of a mother particle The child particles are obtained by subjecting metal oxide fine particles to a primary surface treatment with an alkyl group-containing silane and a secondary surface treatment with a disilazane compound.

また、本発明の表示媒体用粒子においては、当該ジシラザン化合物がヘキサメチルジシラザンであること、更に、当該ジシラザン化合物の処理量が子粒子対比2質量%以上50質量%以下であること、また更に、前記金属酸化物微粒子が、シリカ微粒子であること、が好適である。   In the particles for display media of the present invention, the disilazane compound is hexamethyldisilazane, and further, the treatment amount of the disilazane compound is 2% by mass or more and 50% by mass or less compared to the child particles. The metal oxide fine particles are preferably silica fine particles.

本発明によれば、子粒子がアルキル基含有シランで表面処理された後に、更にジシラザン化合物で後処理されることで、子粒子表面の水酸基の残存量を減らすことができるため、帯電減衰が少なく、充分な帯電量を保持することが可能な表示媒体用粒子を得ることができる。   According to the present invention, after the child particles are surface-treated with the alkyl group-containing silane and then further treated with a disilazane compound, the residual amount of hydroxyl groups on the child particle surfaces can be reduced, so that the charge attenuation is small. Thus, it is possible to obtain display medium particles capable of maintaining a sufficient charge amount.

(a)、(b)はそれぞれ本発明の対象となる情報表示用パネルの一例の構成を説明するための図である。(A), (b) is a figure for demonstrating the structure of an example of the information display panel used as the object of this invention, respectively. (a)、(b)はそれぞれ本発明の対象となる情報表示用パネルの他の例の構成を説明するための図である。(A), (b) is a figure for demonstrating the structure of the other example of the information display panel used as the object of this invention, respectively. (a)、(b)はそれぞれ本発明の表示媒体用粒子の一例の構成を示す図である。(A), (b) is a figure which shows the structure of an example of the particle | grains for display media of this invention, respectively. 本発明の子粒子における、立体障害を説明する図である。It is a figure explaining the steric hindrance in the child particle of the present invention.

まず、本発明の対象となる情報表示用パネルの構成について説明する。本発明の対象となる情報表示用パネルでは、対向する2枚の基板間に封入した帯電性粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体に電界が付与される。付与された電界方向に沿って、表示媒体が電界による力やクーロン力などによって引き寄せられ、表示媒体が電界方向の変化によって移動することにより、画像等の情報表示がなされる。従って、表示媒体が、均一に移動し、かつ、繰り返し表示情報を書き換える時あるいは表示情報を継続して表示する時の安定性を維持できるように、情報表示用パネルを設計する必要がある。ここで、表示媒体を構成する粒子にかかる力は、粒子同士のクーロン力により引き付けあう力の他に、電極や基板との電気鏡像力、分子間力、液架橋力、重力などが考えられる。   First, the configuration of the information display panel that is the subject of the present invention will be described. In the information display panel which is an object of the present invention, an electric field is applied to a display medium configured as a particle group including a chargeable particle sealed between two opposing substrates. Along with the applied electric field direction, the display medium is attracted by an electric field force or a Coulomb force, and the display medium is moved by a change in the electric field direction, whereby information such as an image is displayed. Therefore, it is necessary to design the information display panel so that the display medium can move uniformly and maintain the stability when the display information is rewritten or when the display information is continuously displayed. Here, as the force applied to the particles constituting the display medium, in addition to the force attracting each other by the Coulomb force between the particles, an electric mirror image force between the electrode and the substrate, an intermolecular force, a liquid cross-linking force, gravity and the like can be considered.

本発明の対象となる情報表示用パネルの例を、図1(a)、(b)〜図2(a)、(b)に基づき説明する。   An example of an information display panel that is an object of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 (a) and (b) to FIGS. 2 (a) and 2 (b).

図1(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した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2に設けたストライプ電極6と基板1に設けたストライプ電極5とが対向直交交差して形成する画素電極対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パッシブ駆動方式の構成としている。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を、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、白黒のドットでマトリックス表示している。なお、図1(a)、(b)において、手前にある隔壁は省略している。   In the example shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), at least two types of display media having different optical reflectivity and charging characteristics (here, configured as a particle group including particles having at least optical reflectivity and chargeability) The white display medium 3W configured as a particle group including the negatively charged white particles 3Wa and the black display medium 3B configured as a particle group including the positively charged black particles 3Ba are shown). In the cell, the substrates 1 and 2 correspond to the electric field generated by applying a voltage to the pixel electrode pair formed by the stripe electrode 6 provided on the substrate 2 and the stripe electrode 5 provided on the substrate 1 crossing each other at right angles. The configuration is a passive drive system that moves vertically. Then, the white display medium 3W is visually recognized by the observer as shown in FIG. 1A, or the black display medium 3B is visually recognized by the observer as shown in FIG. 1B. Are displayed in a matrix with black and white dots. In addition, in FIG. 1 (a), (b), the partition in front is abbreviate | omitted.

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した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)とが対向して形成する画素電極対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アクティブ駆動方式の構成としている。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を、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表示を、白黒のドットでマトリックス表示している。なお、図2(a)、(b)において、手前にある隔壁は省略している。   In the example shown in FIGS. 2A and 2B, at least two types of display media having different optical reflectance and charging characteristics (here, configured as a particle group including particles having at least optical reflectance and charging properties (here) The white display medium 3W configured as a particle group including the negatively charged white particles 3Wa and the black display medium 3B configured as a particle group including the positively charged black particles 3Ba are shown). In the cell, in response to an electric field generated by applying a voltage to a pixel electrode pair formed by facing an electrode 5 (pixel electrode with TFT) provided on the substrate 1 and an electrode 6 (common electrode) provided on the substrate 2. Therefore, the active drive system is configured to move perpendicularly to the substrates 1 and 2. Then, the white display medium 3W is visually recognized by the observer as shown in FIG. 2A, or the white display is displayed by the observer, or the black display medium 3B is visually recognized by the observer as shown in FIG. 2B. Are displayed in a matrix with black and white dots. In addition, in FIG. 2 (a), (b), the partition in front is abbreviate | omitted.

本発明の特徴は、上述した情報表示用パネルに用いる表示媒体用粒子であって、当該表示媒体用粒子は母粒子と母粒子より小径の子粒子とによって構成され、当該子粒子が当該母粒子の表層に埋設され、通常は複数個で少なくとも1つの子粒子が、金属酸化物微粒子に対しアルキル基含有シランで表面処理された後に、ジシラザン化合物で後処理されたものであるという点である。   A feature of the present invention is a display medium particle used in the information display panel described above, wherein the display medium particle is composed of a mother particle and a child particle having a smaller diameter than the mother particle, and the child particle is the mother particle. In general, a plurality of at least one child particle is surface-treated with an alkyl group-containing silane on the metal oxide fine particles and then post-treated with a disilazane compound.

図3(a)、(b)はそれぞれ本発明の表示媒体用粒子の一例の構成を示す図であり、図3(a)はその正面図を示し、図3(b)はその断面図を示している。なお、本例では子粒子13が一層の例を示しているが、その層数は特に限定されるものではなく、二層以上の層数であっても良い。ここで、母粒子12に付着された子粒子13が、母粒子12の表面から露出されるように構成することが重要である。
なお、本発明において、母粒子12の粒子径は1.0μm〜50μmの範囲であり、子粒子13の粒子径は0.03μm〜1.00μmの範囲である。
3 (a) and 3 (b) are views showing the structure of an example of the display medium particle of the present invention, FIG. 3 (a) shows a front view thereof, and FIG. 3 (b) shows a cross-sectional view thereof. Show. In the present example, an example in which the child particle 13 is a single layer is shown, but the number of layers is not particularly limited, and the number of layers may be two or more. Here, it is important to configure so that the child particles 13 attached to the mother particles 12 are exposed from the surface of the mother particles 12.
In the present invention, the mother particles 12 have a particle size in the range of 1.0 to 50 μm, and the child particles 13 have a particle size in the range of 0.03 to 1.00 μm.

本発明では、アルキル基含有シラン(例えば、以下の化学式(1))で表面処理した後に、ジシラザン(SiH−NH−SiH)化合物で後処理をした子粒子13を用いて、表示媒体用粒子11を構成する。具体的には、子粒子13を、アルキル基含有シランよりも立体障害の少ない、ヘキサメチルジシラザン(以下の化学式(2))などで後処理する。子粒子13の表面上に水酸基が残存すると、表面水酸基に吸着した水分による電荷のリーク(減衰)が起きてしまうが、上記のように後処理を行うことで、子粒子13の表面上の水酸基の残存量を減少させることができる。
よって、本発明によれば、従来のシラン処理のみによる場合に比して、帯電減衰の少ない、充分な量の帯電保持特性を有する子粒子を得ることが可能となる。この結果、情報表示用装置が長期間放置された後でも、子粒子が充分な帯電量を保っているため、良好な画像品質を維持することができるようになる。
In the present invention, for the display medium, the child particles 13 that have been surface-treated with an alkyl group-containing silane (for example, the following chemical formula (1)) and then post-treated with a disilazane (SiH 3 —NH—SiH 3 ) compound are used. Construct particles 11. Specifically, the child particles 13 are post-treated with hexamethyldisilazane (the following chemical formula (2)), which has less steric hindrance than the alkyl group-containing silane. If hydroxyl groups remain on the surface of the child particles 13, charge leakage (attenuation) due to moisture adsorbed on the surface hydroxyl groups occurs. However, by performing post-treatment as described above, hydroxyl groups on the surface of the child particles 13 can be obtained. The remaining amount of can be reduced.
Therefore, according to the present invention, it is possible to obtain a child particle having a sufficient amount of charge retention characteristics with less charge attenuation as compared with the case of only the conventional silane treatment. As a result, even after the information display device is left for a long period of time, the child particles maintain a sufficient amount of charge, so that good image quality can be maintained.

Figure 2010276917
なお、Xは無機材料と反応する官能基、Yは有機材料と反応する官能基、Rはアルキル基を表している。
Figure 2010276917
X represents a functional group that reacts with an inorganic material, Y represents a functional group that reacts with an organic material, and R represents an alkyl group.

Figure 2010276917
Figure 2010276917

ここで、立体障害とは、分子内及び分子間で互いに接近している原子又は原子団が互いにぶつかり合い、正常な原子化の方向性が歪められたり、結合周りの回転が制限されることを言う。アルキル基含有シランカップリング剤だけで表面処理を行う従来の処理工程では、図4に示すように、カップリング剤が子粒子表層近くに接近する際に、シラン中に含まれるアルキル基がこの立体障害となってしまい、これに邪魔されて、カップリング剤を子粒子表層近くに充分に接近させることができない。このため、シランカップリング剤のHと、子粒子表層上のOHとを充分に反応させることができず、結果として、親水性の子粒子(表面水酸基)が残存してしまうという問題があった。この表面水酸基が残存してしまうと、上記のように、表面水酸基に吸着した水分による電荷のリークが起きてしまうため、帯電の保持特性を充分に満足することができなくなってしまう。
本発明は、上記のような立体障害による問題を解消するために、まず、上記のようにアルキル基含有シランで表面処理を行った後に、更に、処理効率は高い(処理剤の付着量は多い)が帯電性に影響の少ない、好ましくはヘキサメチルジシラザンを用いて表面処理(2次処理)を行い、子粒子13表層上の表面水酸基残存量を減らすという点を特徴としている。
Here, steric hindrance means that atoms or atomic groups that are close to each other within and between molecules collide with each other, distorting the normal direction of atomization, and limiting rotation around the bond. To tell. In the conventional treatment process in which the surface treatment is performed only with the alkyl group-containing silane coupling agent, as shown in FIG. 4, when the coupling agent approaches the surface of the child particle surface, the alkyl group contained in the silane becomes this three-dimensional structure. It becomes an obstacle and is obstructed by this, so that the coupling agent cannot be made sufficiently close to the surface of the child particle surface. For this reason, H of a silane coupling agent and OH on the child particle surface layer cannot be sufficiently reacted, and as a result, there is a problem that hydrophilic child particles (surface hydroxyl groups) remain. . If this surface hydroxyl group remains, charge leakage due to moisture adsorbed on the surface hydroxyl group occurs as described above, so that the charge retention characteristics cannot be sufficiently satisfied.
In the present invention, in order to solve the problem due to the steric hindrance as described above, first, after performing the surface treatment with the alkyl group-containing silane as described above, the treatment efficiency is further high (the amount of the treatment agent attached is large). ) Has a small effect on chargeability, and preferably has a surface treatment (secondary treatment) using hexamethyldisilazane to reduce the residual amount of surface hydroxyl groups on the surface layer of the child particles 13.

なお、後処理(2次処理)に関して、ジシラザン化合物としては、ヘキサメチルジシラザンの他、テトラメチルジシラザン、ジフェニルテトラメチルジシラザンを用いることもできる。さらにまた、ジシラザン化合物の他、トリメチルクロロシラン、トリクロロメチルシランを用いることもできる。   Regarding the post-treatment (secondary treatment), tetramethyldisilazane and diphenyltetramethyldisilazane can be used as the disilazane compound in addition to hexamethyldisilazane. Furthermore, in addition to the disilazane compound, trimethylchlorosilane and trichloromethylsilane can also be used.

また本発明では、ジシラザン化合物が、子粒子13対比2質量%以上50質量%以下であることが好適である。なぜなら、ジシラザン化合物が、子粒子13対比2質量%未満の場合には、以下に示すように、表面処理後の子粒子13及び母粒子12で構成される複合化後の表示媒体用粒子11の電荷減衰率が比較的大きくなってしまうからである。
また一方、ジシラザン化合物が、子粒子13対比50質量%超の場合、余剰の処理剤同士で硬化して作製された超微粒子が、母粒子に対する子粒子の埋め込みを阻害してしまい、良好な粒子の複合化ができなくなる。
Moreover, in this invention, it is suitable that a disilazane compound is 2 mass% or more and 50 mass% or less with respect to 13 child particles. This is because, when the disilazane compound is less than 2% by mass relative to the child particles 13, the composite of the display medium particles 11 composed of the child particles 13 and the mother particles 12 after the surface treatment as shown below. This is because the charge decay rate becomes relatively large.
On the other hand, when the disilazane compound is more than 50% by mass with respect to the child particles 13, the ultrafine particles produced by curing with an excess of the treating agent inhibits the embedding of the child particles into the mother particles, and thus good particles. Cannot be combined.

なお、粒子の表面処理の方法としては、ミキサーの中で攪拌された粒子中に液体の表面処理剤を滴下する乾式法や、媒体の中に粒子と表面処理剤を添加して機械的に分散させながら表面処理を行う湿式法が挙げられるが、特にこれらに限定されるわけではない。   As the particle surface treatment method, a dry method in which a liquid surface treatment agent is dropped into particles stirred in a mixer, or a particle and a surface treatment agent are added to a medium and mechanically dispersed. A wet method in which the surface treatment is performed while performing the treatment is mentioned, but it is not particularly limited thereto.

また本発明では、更にシリカ等の微粒子が外添剤として、前記表示媒体用粒子11の表面に添加されることが好適である。   In the present invention, it is preferable that fine particles such as silica are further added to the surface of the display medium particle 11 as an external additive.

以下、本発明の表示媒体用粒子を使用す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。   Hereinafter, each member which comprises the panel for information displays which uses the particle | grains for display media of this invention is demonstrated.

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を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側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、絶縁膜で被膜した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、薄型の情報表示用パネルとする場合に不都合がある。   As the substrate, at least one of the substrates is a transparent substrate from which the display medium can be confirmed from the outside of the panel, and a material having high visible light transmittance and good heat resistance is preferable. The back substrate as the other substrate may be transparent or opaque. Examples of substrate materials include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene (PE), polycarbonate (PC), polyimide (PI), polyethersulfine (PES), acrylic, and other organic polymer substrates. Alternatively, a glass sheet, a quartz sheet, a metal sheet coated with an insulating film, or the like is used, and a transparent one of them is used on the display surface side. The thickness of the substrate is preferably 2 to 2000 μm, more preferably 5 to 1000 μm. If it is too thin, it becomes difficult to maintain the strength and the uniform spacing between the substrates, and if it is thicker than 2000 μm, a thin information display panel is obtained. Inconvenient in case.

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)、アルミニウムドープ酸化亜鉛(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、ポリピロール、ポリチオフェンなどの導電性高分子類が例示され、適宜選択して用いられる。電極の形成方法としては、上記例示の材料をスパッタリング法、真空蒸着法、CVD(化学蒸着)法、塗布法等で薄膜状にパターニング形成する方法、金属箔(例えば圧延銅箔など)をラミネートする方法や、導電剤を溶媒や合成樹脂バインダーに混合して塗布してパターニング形成する方法が用いられる。視認側(表示面側)基板に設ける電極は透明である必要があるが、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、導電性や光透過性を鑑みて決定され、0.01〜10μm、好ましくは0.05〜5μmである。背面側基板に設ける電極の材質や厚みについては光透過性を鑑みる必要はない。   Electrode forming materials include metals such as aluminum, silver, nickel, copper, and gold, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), aluminum-doped zinc oxide (AZO), indium oxide, and conductive tin oxide. Examples thereof include conductive metal oxides such as antimony tin oxide (ATO) and conductive zinc oxide, and conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole and polythiophene, which are appropriately selected and used. As a method for forming the electrode, a method of patterning the above-described materials into a thin film by a sputtering method, a vacuum deposition method, a CVD (chemical vapor deposition) method, a coating method, or the like, or a metal foil (for example, a rolled copper foil) is laminated. A method or a method of patterning by mixing and applying a conductive agent to a solvent or a synthetic resin binder is used. The electrode provided on the viewing side (display surface side) substrate needs to be transparent, but the electrode provided on the back side substrate does not need to be transparent. In any case, the above-mentioned material that is conductive and capable of pattern formation can be suitably used. The electrode thickness is determined in view of conductivity and light transmittance, and is 0.01 to 10 μm, preferably 0.05 to 5 μm. The material and thickness of the electrode provided on the back substrate need not be considered in light transmittance.

必要に応じて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に、隔壁の高さは10〜500μm、好ましくは10〜200μmに調整される。基板間ギャップを確保するために配置する隔壁の高さは、確保したい基板間ギャップと合わせる。基板間空間をセルに仕切るために配置する隔壁の高さは、基板間ギャップと同じにしても、低くしてもよい。
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、いずれの方法も用いられる。
これらのリブからなる隔壁により形成されるセルは、基板平面方向からみて四角状、三角状、ライン状、円形状、六角状が例示され、配置としては格子状やハニカム状や網目状が例示される。表示面側から見える隔壁断面部分に相当する部分(セルの枠部の面積)はできるだけ小さくした方が良く、表示状態の鮮明さが増す。
ここで、隔壁の形成方法を例示すると、金型転写法、スクリーン印刷法、サンドブラスト法、フォトリソ法、アディティブ法が挙げられる。いずれの方法もこの発明の情報表示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が好適に用いられる。
If necessary, the shape of the partition provided on the substrate is appropriately set according to the type of display medium involved in display, the shape and arrangement of electrodes to be arranged, and is not limited in general. However, the width of the partition is 2 to 100 μm. The height of the partition wall is adjusted to 10 to 500 μm, preferably 10 to 200 μm. The height of the partition wall arranged for securing the inter-substrate gap is matched with the inter-substrate gap to be secured. The height of the partition wall arranged to partition the inter-substrate space into cells may be the same as or lower than the inter-substrate gap.
In forming the partition wall, a both-rib method in which ribs are formed on each of the opposing substrates 1 and 2 and then bonded, and a single-rib method in which ribs are formed only on one substrate are conceivable. Any method is used in the present invention.
The cells formed by the partition walls made of these ribs are exemplified by a square shape, a triangular shape, a line shape, a circular shape, and a hexagonal shape as viewed from the substrate plane direction, and the arrangement is exemplified by a lattice shape, a honeycomb shape or a mesh shape. The It is better to make the portion corresponding to the cross section of the partition wall visible from the display surface side (the area of the cell frame) as small as possible, and the display state becomes clearer.
Here, examples of the method for forming the partition include a mold transfer method, a screen printing method, a sand blast method, a photolithography method, and an additive method. Any of these methods can be suitably used for an information display panel mounted on the information display device of the present invention, and among these, a photolithography method using a resist film and a mold transfer method are suitably used.

次に、本発明で表示媒体用粒子の母粒子を構成する帯電性粒子について説明する。帯電性粒子には、その主成分となる樹脂に、必要に応じて、荷電制御剤、着色剤、無機添加剤等を含ますことができる。以下に、樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を例示する。   Next, the chargeable particles constituting the base particles of the display medium particles in the present invention will be described. The chargeable particles can contain a charge control agent, a colorant, an inorganic additive, and the like, if necessary, in the resin as the main component. Examples of resins, charge control agents, colorants, and other additives will be given below.

樹脂の例としては、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリルウレタン樹脂、アクリルウレタンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、アクリルフッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレンアクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ブチラール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられ、2種以上混合することもできる。特に、基板との付着力を制御する観点から、アクリルウレタン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、アクリルフッ素樹脂、アクリルウレタンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂が好適である。   Examples of the resin include urethane resin, urea resin, acrylic resin, polyester resin, acrylic urethane resin, acrylic urethane silicone resin, acrylic urethane fluororesin, acrylic fluororesin, silicone resin, acrylic silicone resin, epoxy resin, polystyrene resin, styrene Acrylic resin, polyolefin resin, butyral resin, vinylidene chloride resin, melamine resin, phenol resin, fluororesin, polycarbonate resin, polysulfone resin, polyether resin, polyamide resin and the like can be mentioned, and two or more kinds can be mixed. In particular, acrylic urethane resin, acrylic silicone resin, acrylic fluororesin, acrylic urethane silicone resin, acrylic urethane fluororesin, fluororesin, and silicone resin are suitable from the viewpoint of controlling the adhesive force with the substrate.

荷電制御剤としては、特に制限はないが、負荷電制御剤としては例えば、サリチル酸金属錯体、含金属アゾ染料、含金属(金属イオンや金属原子を含む)の油溶性染料、4級アンモニウム塩系化合物、カリックスアレン化合物、含ホウ素化合物(ベンジル酸ホウ素錯体)、ニトロイミダゾール誘導体等が挙げられる。正荷電制御剤としては例えば、ニグロシン染料、トリフェニルメタン系化合物、4級アンモニウム塩系化合物、ポリアミン樹脂、イミダゾール誘導体等が挙げられる。その他、超微粒子シリカ、超微粒子酸化チタン、超微粒子アルミナ等の金属酸化物、ピリジン等の含窒素環状化合物及びその誘導体や塩、各種有機顔料、フッ素、塩素、窒素等を含んだ樹脂等も荷電制御剤として用いることもできる。   The charge control agent is not particularly limited. Examples of the negative charge control agent include salicylic acid metal complexes, metal-containing azo dyes, metal-containing oil-soluble dyes (including metal ions and metal atoms), and quaternary ammonium salt systems. Examples thereof include compounds, calixarene compounds, boron-containing compounds (benzyl acid boron complexes), and nitroimidazole derivatives. Examples of the positive charge control agent include nigrosine dyes, triphenylmethane compounds, quaternary ammonium salt compounds, polyamine resins, imidazole derivatives, and the like. In addition, metal oxides such as ultrafine silica, ultrafine titanium oxide, ultrafine alumina, nitrogen-containing cyclic compounds such as pyridine and derivatives and salts thereof, various organic pigments, resins containing fluorine, chlorine, nitrogen, etc. are also charged. It can also be used as a control agent.

着色剤としては、以下に例示するような、有機または無機の各種、各色の顔料、染料が使用可能である。   As the colorant, various organic or inorganic pigments and dyes as exemplified below can be used.

黒色着色剤としては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭等がある。
青色着色剤としては、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーBC等がある。
赤色着色剤としては、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン3B、C.I.ピグメントレッド2等がある。
Examples of the black colorant include carbon black, copper oxide, manganese dioxide, aniline black, activated carbon and the like.
Examples of blue colorants include C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment Blue 15, Bituminous Blue, Cobalt Blue, Alkaline Blue Lake, Victoria Blue Lake, Phthalocyanine Blue, Metal-free Phthalocyanine Blue, Phthalocyanine Blue Partial Chlorides, Fast Sky Blue, Indanthrene Blue BC, and the like.
Examples of red colorants include bengara, cadmium red, red lead, mercury sulfide, cadmium, permanent red 4R, risor red, pyrazolone red, watching red, calcium salt, lake red D, brilliant carmine 6B, eosin lake, rhodamine lake B, Alizarin Lake, Brilliant Carmine 3B, C.I. I. Pigment Red 2 etc.

黄色着色剤としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファーストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローS、ハンザイエローG、ハンザイエロー10G、ベンジジンイエローG、ベンジジンイエローGR、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローNCG、タートラジンレーキ、C.I.ピグメントイエロー12等がある。
緑色着色剤としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンB、C.I.ピグメントグリーン7、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンG等がある。
橙色着色剤としては、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジRK、ベンジジンオレンジG、インダンスレンブリリアントオレンジGK、C.I.ピグメントオレンジ31等がある。
紫色着色剤としては、マンガン紫、ファーストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ等がある。
白色着色剤としては、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛等がある。
Yellow colorants include yellow lead, zinc yellow, cadmium yellow, yellow iron oxide, mineral first yellow, nickel titanium yellow, navel yellow, naphthol yellow S, Hansa Yellow G, Hansa Yellow 10G, Benzidine Yellow G, Benzidine Yellow GR, Quinoline Yellow Lake, Permanent Yellow NCG, Tartrazine Lake, C.I. I. Pigment Yellow 12 etc.
Examples of green colorants include chrome green, chromium oxide, pigment green B, C.I. I. Pigment Green 7, Malachite Green Lake, Final Yellow Green G, etc.
Examples of the orange colorant include red chrome yellow, molybdenum orange, permanent orange GTR, pyrazolone orange, Vulcan orange, indanthrene brilliant orange RK, benzidine orange G, indanthrene brilliant orange GK, C.I. I. Pigment Orange 31 etc.
Examples of purple colorants include manganese purple, first violet B, and methyl violet lake.
Examples of white colorants include zinc white, titanium oxide, antimony white, and zinc sulfide.

体質顔料としては、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト等がある。また、塩基性、酸性、分散、直接染料等の各種染料として、ニグロシン、メチレンブルー、ローズベンガル、キノリンイエロー、ウルトラマリンブルー等がある。   Examples of extender pigments include barite powder, barium carbonate, clay, silica, white carbon, talc, and alumina white. Examples of various dyes such as basic, acidic, disperse, and direct dyes include nigrosine, methylene blue, rose bengal, quinoline yellow, and ultramarine blue.

無機系添加剤の例としては、酸化チタン、亜鉛華、硫化亜鉛、酸化アンチモン、炭酸カルシウム、鉛白、タルク、シリカ、ケイ酸カルシウム、アルミナホワイト、カドミウムイエロー、カドミウムレッド、カドミウムオレンジ、チタンイエロー、紺青、群青、コバルトブルー、コバルトグリーン、コバルトバイオレット、酸化鉄、カーボンブラック、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライトブラック、銅粉、アルミニウム粉などが挙げられる。
これらの顔料および無機系添加剤は、単独であるいは複数組み合わせて用いることができる。このうち特に黒色顔料としてカーボンブラックが、白色顔料として酸化チタンが好ましい。上記着色剤を配合して所望の色の帯電性粒子を作製できる。
Examples of inorganic additives include titanium oxide, zinc white, zinc sulfide, antimony oxide, calcium carbonate, lead white, talc, silica, calcium silicate, alumina white, cadmium yellow, cadmium red, cadmium orange, titanium yellow, Examples include bitumen, ultramarine, cobalt blue, cobalt green, cobalt violet, iron oxide, carbon black, manganese ferrite black, cobalt ferrite black, copper powder, and aluminum powder.
These pigments and inorganic additives can be used alone or in combination. Of these, carbon black is particularly preferable as the black pigment, and titanium oxide is preferable as the white pigment. The above colorant can be blended to produce chargeable particles of a desired color.

また、帯電性粒子(以下、粒子ともいう)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すぎるために表示媒体としての移動に支障をきたすようになる。   Further, the chargeable particles (hereinafter also referred to as particles) have an average particle diameter d (0.5) in the range of 1 to 20 μm, and are preferably uniform and uniform. If the average particle diameter d (0.5) is larger than this range, the display is not clear. If the average particle diameter d (0.5) is smaller than this range, the cohesive force between the particles becomes too large, which hinders movement as a display medium.

さらに、粒子径分布に関して、下記式に示される粒子径分布Spanを5未満、好ましくは3未満とする。
Span=(d(0.9)−d(0.1))/d(0.5)
(但し、d(0.5)は粒子の50%がこれより大きく、50%がこれより小さいという粒子径をμmで表した数値、d(0.1)はこれ以下の粒子の比率が10%である粒子径をμmで表した数値、d(0.9)はこれ以下の粒子が90%である粒子径をμmで表した数値である。)
Spanを5以下の範囲に納めることにより、帯電性粒子のサイズが揃い、均一な表示媒体としての移動が可能となる。
Furthermore, regarding the particle size distribution, the particle size distribution Span shown by the following formula is less than 5, preferably less than 3.
Span = (d (0.9) −d (0.1)) / d (0.5)
(However, d (0.5) is a numerical value indicating the particle diameter in μm that 50% of the particles are larger than this and 50% is smaller than this, and d (0.1) is a particle in which the ratio of the smaller particles is 10%. (Numerical value expressed in μm, and d (0.9) is a numerical value expressed in μm for a particle diameter of 90% or less.)
By keeping Span within a range of 5 or less, the size of the chargeable particles is uniform, and movement as a uniform display medium becomes possible.

さらにまた、複数の表示媒体を使用する場合には、使用した表示媒体を構成する帯電性粒子の内、平均粒子径d(0.5)が最大を示す帯電性粒子のd(0.5)に対する、平均粒子径d(0.5)が最小を示す帯電性粒子のd(0.5)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帯電性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することで容易に移動できるようになるので好適であり、それがこの範囲となる。   Furthermore, when using a plurality of display media, among the chargeable particles constituting the display medium used, the average particle relative to d (0.5) of the chargeable particles having the maximum average particle diameter d (0.5). It is important that the ratio of d (0.5) of chargeable particles having a minimum diameter d (0.5) is 10 or less. Even if the particle size distribution Span is reduced, since the charged particles having different charging polarities move in opposite directions, it is preferable because they can be easily moved by making the particle size of each other comparable, That is the range.

なお、上記の粒子径分布および粒子径は、レーザー回折/散乱法などから求めることができる。測定対象となる粒子にレーザー光を照射すると空間的に回折/散乱光の光強度分布パターンが生じ、この光強度パターンは粒子径と対応関係があることから、粒子径および粒子径分布が測定できる。
ここで、粒子径および粒子径分布は、体積基準分布から得られたものである。具体的には、Mastersizer2000(Malvern Instruments Ltd.)測定機を用いて、窒素気流中に粒子を投入し、付属の解析ソフト(Mie理論を用いた体積基準分布を基本としたソフト)にて、粒子径および粒子径分布の測定を行なうことができる。
The particle size distribution and the particle size can be obtained from a laser diffraction / scattering method or the like. When laser light is irradiated onto particles to be measured, a light intensity distribution pattern of diffracted / scattered light is spatially generated, and this light intensity pattern has a corresponding relationship with the particle diameter, so that the particle diameter and particle diameter distribution can be measured. .
Here, the particle size and the particle size distribution are obtained from the volume-based distribution. Specifically, using a Mastersizer2000 (Malvern Instruments Ltd.) measuring instrument, particles are introduced into a nitrogen stream, and the attached analysis software (software based on volume-based distribution using Mie theory) The diameter and particle size distribution can be measured.

さらに、帯電性粒子を含んで構成する表示媒体を気体中空間で駆動させる方式とする場合には、パネル基板間の表示媒体を取り巻く空隙部分の気体の管理が重要であり、表示安定性向上に寄与する。具体的には、空隙部分の気体の湿度について、25℃における相対湿度を60%RH以下、好ましくは50%RH以下とすることが重要である。
この空隙部分とは、図1(a)、(b)〜図2(a)、(b)において、対向する基板1、基板2に挟まれる部分から、電極5、6(電極を基板の内側に設けた場合)、表示媒体3の占有部分、隔壁4の占有部分(隔壁を設けた場合)、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、パネルの組み立てなどを所定湿度環境下にて行い、さらに、外からの湿度侵入を防ぐシール材、シール方法を施すことが肝要である。
Furthermore, when a display medium that includes chargeable particles is driven in a gas space, it is important to manage the gas in the space surrounding the display medium between the panel substrates, which improves display stability. Contribute. Specifically, it is important that the relative humidity at 25 ° C. is 60% RH or less, and preferably 50% RH or less for the humidity of the gas in the gap.
1A, 1B, 2A and 2B, the gaps are defined as electrodes 5 and 6 (electrodes inside the substrate) from the portion sandwiched between the opposing substrate 1 and substrate 2. 2), the occupied portion of the display medium 3, the occupied portion of the partition wall 4 (when the partition wall is provided), and the gas portion in contact with the so-called display medium excluding the panel seal portion.
The gas in the gap is not limited as long as it is in the humidity region described above, but dry air, dry nitrogen, dry argon, dry helium, dry carbon dioxide, dry methane, and the like are preferable. This gas must be sealed in the panel so that the humidity is maintained. For example, the display medium is filled and the panel is assembled in a predetermined humidity environment. It is important to apply a sealing material and a sealing method to prevent it.

本発明の対象とする情報表示用パネルにおける基板と基板との間隔は、表示媒体が駆動できて、コントラストを維持できればよいが、通常2〜500μm、好ましくは5〜200μmに調整される。
情報表示用パネルを帯電粒子気体中空間移動方式とする場合は、基板と基板との間隔は10〜100μm、好ましくは10〜50μmの範囲で調整される。さらに、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。70%を超える場合には表示媒体としての粒子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。
帯電性粒子を移動させて表示する方式には、この帯電性粒子を絶縁液体とともにマイクロカプセルに封止し、このマイクロカプセルを対向電極対間に配置したものもあるが、本発明は、このような方式の情報表示用パネルの駆動にも適用できる。
The distance between the substrates in the information display panel targeted by the present invention is not limited as long as the display medium can be driven and the contrast can be maintained, but is usually adjusted to 2 to 500 μm, preferably 5 to 200 μm.
When the information display panel is a space movement method in charged particle gas, the distance between the substrates is adjusted in the range of 10 to 100 μm, preferably 10 to 50 μm. Furthermore, the volume occupation ratio of the display medium in the gas space between the substrates is preferably 5 to 70%, more preferably 5 to 60%. When it exceeds 70%, the movement of particles as a display medium is hindered, and when it is less than 5%, the contrast tends to be unclear.
As a method for displaying the charged particles by moving them, there is a method in which the charged particles are sealed in a microcapsule together with an insulating liquid, and the microcapsule is arranged between a pair of counter electrodes. The present invention can also be applied to driving various information display panels.

以下、実施例及び比較例を示して、本発明を更に具体的に説明する。但し、本発明は以下の実施例により限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

まず、負帯電母粒子として、シクロオレフィン樹脂(ゼオネックス330R:日本ゼオン(株)製)100質量%、二酸化チタン(タイペークCR−90:石原産業(株)製)100質量%とを2軸混練機により溶媒混練し、ジェットミル(ラボジェットミルIDS−LJ型:日本ニューマチック(株)製)で細かく粉砕し、分級機(MDS−2:日本ニューマチック工業)を用いて分級し、溶媒球状化装置(MR−10:日本ニューマチック工業)を用いて溶融球状化し平均粒子径R0=8.1μmの負帯電母粒子Aを得た。   First, as the negatively charged mother particles, a cycloolefin resin (ZEONEX 330R: manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) 100% by mass and titanium dioxide (Typaque CR-90: manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) 100% by mass is a biaxial kneader. Kneaded with a solvent, finely pulverized with a jet mill (Lab Jet Mill IDS-LJ type: manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.), classified using a classifier (MDS-2: Nippon Pneumatic Industry), and spheroidized into a solvent Using an apparatus (MR-10: Nippon Pneumatic Kogyo Co., Ltd.), the mixture was spheroidized to obtain negatively charged mother particles A having an average particle size R0 = 8.1 μm.

また、表面処理用の子粒子としては、市販の球状ゾル‐ゲル法シリカ(日本触媒製:シーホスターKE−P30)を用いた。   Further, as the child particles for surface treatment, commercially available spherical sol-gel silica (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd .: Seahoster KE-P30) was used.

次に、従来から行われていたアルキル基含有シランによって、表面処理を行った。具体的には、表面処理剤として、処理量0.5質量%のデシルシランを用いた(1次処理)。具体的には、ゾル‐ゲルシリカ粒子100質量%に対し、アルキル基含有シランとして0.5質量%のデシルシラン(信越シリコーン製:デシルトリメトキシシランKBM−3103C)と900質量%のトルエン(関東化学試薬)とを、攪拌羽根を取り付けたスリーワンモーターで常温下で4時間攪拌した後、トレイにキャストし、真空オーブンにてトルエンを除去し、さらに真空オーブン中で120℃で2時間加熱して反応完結を行い、一次表面処理粒子を作製した。   Next, surface treatment was performed with an alkyl group-containing silane which has been conventionally performed. Specifically, decylsilane having a treatment amount of 0.5% by mass was used as the surface treatment agent (primary treatment). Specifically, with respect to 100% by mass of sol-gel silica particles, 0.5% by mass of decylsilane (manufactured by Shin-Etsu Silicone: Decyltrimethoxysilane KBM-3103C) and 900% by mass of toluene (Kanto Chemical Reagent) ) With a three-one motor equipped with a stirring blade at room temperature for 4 hours, cast into a tray, remove toluene in a vacuum oven, and further heat in a vacuum oven at 120 ° C for 2 hours to complete the reaction. To produce primary surface-treated particles.

次に、表面処理剤としてヘキサメチルジシラザンを用いて、表面処理を行った(2次処理)。具体的には、ヘンシェルミキサー(KM5C:三井金属鉱山(株))中の子粒子に対して、以下の実施例1〜4に示すように表面処理剤の処理量を各々調整して滴下し、3000rpmで5分攪拌して、槽内部に付着した粒子をクリーニングし、更に10分攪拌した後、金属パットに展開して熱風オーブンにて120℃、2時間反応させた。   Next, surface treatment was performed using hexamethyldisilazane as a surface treatment agent (secondary treatment). Specifically, for the child particles in the Henschel mixer (KM5C: Mitsui Mining Co., Ltd.), the amount of the surface treatment agent is adjusted and dropped as shown in Examples 1 to 4 below. The mixture was stirred for 5 minutes at 3000 rpm to clean the particles adhering to the inside of the tank, and further stirred for 10 minutes, then developed on a metal pad and reacted in a hot air oven at 120 ° C. for 2 hours.

上記1次処理及び2次処理を終えた後、負帯電母粒子Aを95質量%及び子粒子aを、メカノフュージョン装置(ホソカワミクロン製)にて回転数4000rpm、運転時間90分で複合化させ、複合粒子Aaを得た。
更に、当該複合粒子Aaに、気相法で作成したシリカ微粒子(H3004:日本クラリアント(株))を2重量%添加し、ヘンシェルミキサーにて攪拌し、負帯電白色粒子Aa1を得た。その後、この負帯電粒子Aa1を300μmの層厚で充填し、コロナ放電で表面電圧1000Vを与えた場合において、12時間後の電荷減衰率を測定した。結果を、以下の表1に示す。
After finishing the primary treatment and the secondary treatment, 95% by mass of the negatively charged mother particles A and the child particles a are combined with a mechanofusion device (manufactured by Hosokawa Micron) at a rotational speed of 4000 rpm and an operation time of 90 minutes. Composite particles Aa were obtained.
Furthermore, 2% by weight of silica fine particles (H3004: Nippon Clariant Co., Ltd.) prepared by a vapor phase method was added to the composite particles Aa, and stirred with a Henschel mixer to obtain negatively charged white particles Aa1. Thereafter, when the negatively charged particles Aa1 were filled with a layer thickness of 300 μm and a surface voltage of 1000 V was applied by corona discharge, the charge decay rate after 12 hours was measured. The results are shown in Table 1 below.

Figure 2010276917
Figure 2010276917

表1の結果から、表示媒体用粒子として用いる子粒子を、デシルシランで表面処理した後に更にヘキサメチルジシラザンで後処理(2次処理)をした場合の実施例1〜5では、デシルシランで表面処理を行っただけの場合の比較例1と比べて、子粒子自体の電荷減衰率も、複合化後の電荷減衰率も、共に低いことがわかる。
また、実施例1〜5の中でも、2次処理における表面処理剤の処理量が、子粒子の重量に対して2.0質量%以上である実施例1〜4の方が、2.0質量%よりも少ない1.5重量%で行った実施例5よりも、電荷減衰率が更に低く、良好な特性を有する粒子を得ることができた。
また、表示媒体用粒子として用いる子粒子を、デシルシランで表面処理した後に更にヘキサメチルジシラザンで後処理(2次処理)した場合であっても、2次処理における表面処理剤の処理量が、子粒子の重量に対して50質量%より多い60質量%で行った実施例6の場合には、余剰の処理剤同士で硬化して作製された超微粒子が母粒子に対する子粒子の埋め込みを阻害してしまい、複合化不良が生じることがわかった。
なお、本実施例では、複合化後電荷減衰率が12%以下となった場合に、最も好ましい特性を有する粒子が得られたとして判断を行っている。
From the results in Table 1, in Examples 1 to 5 in which the child particles used as the display medium particles were surface-treated with decylsilane and then further treated with hexamethyldisilazane (secondary treatment), surface treatment with decylsilane was performed. It can be seen that both the charge decay rate of the child particles themselves and the charge decay rate after compositing are lower than those of Comparative Example 1 in which only the process is performed.
Moreover, among Examples 1-5, the processing amount of the surface treatment agent in the secondary treatment is 2.0% by mass in Examples 1-4, which is 2.0% by mass or more based on the weight of the child particles. Compared with Example 5 which was carried out at 1.5% by weight, which is less than 1%, particles having a lower charge decay rate and good characteristics could be obtained.
In addition, even when the child particles used as the display medium particles are surface-treated with decylsilane and further post-treated with hexamethyldisilazane (secondary treatment), the treatment amount of the surface treatment agent in the secondary treatment is In the case of Example 6 performed at 60% by mass greater than 50% by mass with respect to the weight of the child particles, the ultrafine particles produced by curing with the surplus treatment agents inhibit the embedding of the child particles in the mother particles. As a result, it was found that a composite failure occurred.
In this example, it is determined that particles having the most preferable characteristics have been obtained when the charge decay rate after compounding is 12% or less.

本発明の表示媒体用粒子を用いた情報表示用パネルは、ノートパソコン、PDA、携帯電話、ハンディターミナル等のモバイル機器の表示部、電子書籍、電子新聞、電子マニュアル(取扱説明書)等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板等の掲示板、電卓、家電製品、自動車用品等の表示部、ポイントカード、ICカード等のカード表示部、電子広告、電子POP(Point of presence, Point of Purchase advertising)、電子値札、電子棚札、電子楽譜、RF−ID機器の表示部や、外部表示書き換え手段と接続して表示書き換えを行う表示部(いわゆるリライタブルペーパー)として好適に用いられる。   The information display panel using the display medium particles of the present invention is an electronic display such as a display unit of a mobile device such as a notebook computer, PDA, mobile phone, or handy terminal, an electronic book, an electronic newspaper, or an electronic manual (instruction manual). Paper, signboards, posters, bulletin boards such as blackboards, calculators, home appliances, car supplies, display units, point cards, card displays such as IC cards, electronic advertising, electronic point of purchase (POP), It is preferably used as an electronic price tag, an electronic shelf label, an electronic score, a display unit of an RF-ID device, or a display unit (so-called rewritable paper) that performs display rewriting by connecting to an external display rewriting unit.

1、2 基板
3W 白色表示媒体
3Wa 白色負帯電性粒子
3B 黒色表示媒体
3Ba 黒色正帯電性粒子
4 隔壁
5、6 電極
11 表示媒体用粒子
12 母粒子
13 子粒子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 Substrate 3W White display medium 3Wa White negatively charged particle 3B Black display medium 3Ba Black positively charged particle 4 Partition 5, 6 Electrode 11 Display medium particle 12 Base particle 13 Child particle

Claims (4)

少なくとも一方が透明な2枚の基板間に表示媒体を封入し、前記表示媒体に電界を付与することによって、前記表示媒体を移動させて情報を表示する情報表示用パネルに用いる表示媒体を構成する表示媒体用粒子であって、
前記表示媒体用粒子は、母粒子表面に対し、子粒子を埋設した構成であり、
前記子粒子は、金属酸化物微粒子に対し、アルキル基含有シランで一次表面処理した後に、ジシラザン化合物で更に二次表面処理したものであることを特徴とする、表示媒体用粒子。
A display medium is sealed between two substrates, at least one of which is transparent, and an electric field is applied to the display medium, thereby forming a display medium used for an information display panel that moves the display medium to display information. Particles for a display medium,
The display medium particles have a configuration in which child particles are embedded in the surface of the mother particles,
The particles for display media, wherein the child particles are obtained by subjecting metal oxide fine particles to a primary surface treatment with an alkyl group-containing silane and then a secondary surface treatment with a disilazane compound.
前記ジシラザン化合物が、ヘキサメチルジシラザンであることを特徴とする、請求項1に記載の表示媒体用粒子。   The display medium particle according to claim 1, wherein the disilazane compound is hexamethyldisilazane. 前記ジシラザン化合物が、子粒子対比2質量%以上50質量%以下であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の表示媒体用粒子。   The display medium particle according to claim 1, wherein the disilazane compound is 2% by mass or more and 50% by mass or less with respect to the child particle. 前記金属酸化物微粒子は、シリカ微粒子であることを特徴とする、請求項1〜3いずれか一項に記載の表示媒体用粒子。   The display metal particles according to claim 1, wherein the metal oxide fine particles are silica fine particles.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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