JPWO2008035741A1 - 表示媒体用粒子及びそれを用いた情報表示用パネル - Google Patents

Abstract

加熱による帯電量変化を好適に制御した表示媒体用粒子及びそれを用いて表示不良やコントラスト比の低下を解消できる情報表示用パネルを提供する。少なくとも一方が透明な２枚の基板間の空間に、帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を少なくとも１種類以上封入し、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において、少なくとも１種類の表示媒体用粒子に荷電制御剤（ＣＣＡ）が２種類以上配合され、荷電制御剤のうち少なくとも１種類が正帯電性、少なくとも１種類が負帯電性を有し、正帯電性荷電制御剤が四級アンモニウム陽イオン基を含む化合物と陰イオンからなる塩であり、負帯電性荷電制御剤がサリチル酸誘導体と金属原子からなる錯陰イオンと陽イオンからなる塩とする。

Description

本発明は、少なくとも一方が透明な２枚の基板間の空間に、帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を少なくとも１種類以上封入し、表示媒体に電界または電荷を付与することによって、表示媒体を移動させて情報を表示する情報表示用パネルに用いる表示媒体用粒子及びそれを用いた情報表示用パネルに関するものである。

従来、溶液中での挙動を利用する電気泳動方式に対し、溶液を使わず、導電性粒子と電荷輸送層とを基板の一部に組み入れる方式も提案され始めている（例えば、趙 国来、外３名、“新しいトナーディスプレイデバイス（Ｉ）”、１９９９年７月２１日、日本画像学会年次大会（通算８３回）“Japan Hardcopy’99”論文集、p.249-252参照）。しかし、電荷輸送層、さらには電荷発生層を配置するために構造が複雑化するとともに、導電性粒子に電荷を一定に注入することは難しいため、表示安定性に欠けるという問題もある。

上述した種々の問題を解決するための一方法として、少なくとも一方が透明な２枚の基板間に帯電性粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を封入し、表示媒体に電界を付与することによって、表示媒体を移動させて情報を表示する情報表示用パネルが知られている。

上述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、あるいは帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を移動させるタイプの情報表示用パネルでは、電界により表示媒体を移動させて、画像等の情報を表示している。このような表示媒体用粒子として、加熱により帯電量変化するものは、表示媒体用粒子として好ましくなかった。そのような加熱に基づく持性に問題のある表示媒体用粒子を表示媒体として用いた情報表示用パネルでは、表示回復（反転による回復）に時間がかかる、あるいは、表示不良が発生する可能性があった。
また、電子写真用トナーの帯電の制御には荷電制御剤（ＣＣＡ）を用いることが一般的である。上述したタイプの情報表示用パネルに用いる表示媒体用粒子の帯電制御にＣＣＡを用いることを考えると、表示媒体用粒子は、耐熱性が必要なため、比較的高いガラス転移温度（Ｔｇ）の樹脂をベースとする必要がある。しかし、高Ｔｇ樹脂ではＣＣＡによる帯電量制御効果が悪い。すなわち、ＣＣＡ添加部数が少ないときには帯電立ち上がり速度が小さく表示媒体の初期表示特性が劣る。一方、ＣＣＡ添加部数が多いときには帯電立ち上がり速度は十分であるが飽和帯電量が過大となり駆動に必要な電圧が上昇し消費電力が増加する、また、駆動回路部品に耐圧が必要となり表示装置全体のコストアップにつながるという問題が生じる。

本発明の目的は上述した問題点を解消して、加熱による帯電量変化を好適に制御した表示媒体用粒子及びそれを用いて表示不良やコントラスト比の低下を解消できる情報表示用パネルを提供しようとするものである。

本発明の表示媒体用粒子は、少なくとも一方が透明な２枚の基板間の空間に、帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を少なくとも１種類以上封入し、表示媒体に電界および／または電荷を付与することによって、表示媒体を移動させて情報を表示する情報表示用パネルに用いる表示媒体を構成する表示媒体用粒子において、少なくとも１種類の表示媒体用粒子に荷電制御剤（ＣＣＡ）が２種類以上配合されていることを特徴とするものである。
また、荷電制御剤のうち少なくとも１種類が正帯電性、少なくとも１種類が負帯電性を有し、正帯電性荷電制御剤が四級アンモニウム陽イオン基を含む化合物と陰イオンからなる塩であり、負帯電性荷電制御剤がサリチル酸誘導体と金属原子からなる錯陰イオンと陽イオンからなる塩であることを特徴とするものである。

さらに、本発明の情報表示用パネルは、少なくとも一方が透明な２枚の基板間の空間に、帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を少なくとも１種類以上封入し、表示媒体に電界を付与することによって、表示媒体を移動させて情報を表示する情報表示用パネルであって、上述した構成の表示媒体用粒子を用いたことを特徴とするものである。

本発明によれば、少なくとも１種類の表示媒体用粒子に荷電制御剤（ＣＣＡ）が２種類以上配合され、荷電制御剤のうち少なくとも１種類が正帯電性、少なくとも１種類が負帯電性を有し、正帯電性荷電制御剤が四級アンモニウム陽イオン基を含む化合物と陰イオンからなる塩であり、負帯電性荷電制御剤がサリチル酸誘導体と金属原子からなる錯陰イオンと陽イオンからなる塩とすることで、加熱による帯電量変化を最適に制御できる。そのため、本発明の表示媒体用粒子を表示媒体として用いた情報表示用パネルによれば、繰り返し表示書き換えを行う場合にも表示コントラストや応答速度の低下がなく、表示性能における耐久性の良好な情報表示用パネルを得ることができる。

（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の情報表示用パネルの一例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の情報表示用パネルの他の例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の情報表示用パネルのさらに他の例を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）はそれぞれ本発明の情報表示用パネルのさらに他の例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の情報表示用パネルのさらに他の例を示す図である。 本発明の情報表示用パネルのさらに他の例を示す図である。 本発明の情報表示用パネルのさらに他の例を示す図である。 本発明の情報表示用パネルにおける隔壁の形状の一例を示す図である。

まず、本発明の情報表示用パネルの基本的な構成について説明する。本発明の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、帯電性を有する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そって、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方向を変えることにより、画像等の情報表示がなされる。従って、表示媒体が、均一に移動し、かつ、繰り返し表示を書き換える時あるいは表示情報を継続して表示する時の安定性を維持できるように、情報表示用パネルを設計する必要がある。ここで、表示媒体を構成する粒子にかかる力は、粒子同士のクーロン力により引き付けあう力の他に、電極や基板との電気鏡像力、分子間力、液架橋力、重力などが考えられる。

本発明の情報表示用パネルの例を、図１（ａ）、（ｂ）〜図７に基づき説明する。

図１（ａ）、（ｂ）に示す例では、光学的反射率と帯電性とを有する表示媒体用粒子を含む少なくとも１種類以上の粒子から構成される、互いに光学的反射率および帯電特性が異なる表示媒体を、少なくとも２種以上（ここでは白色表示媒体用粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体用粒子３Ｂａの粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂを示す）、基板間に封入し、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（個別電極）と基板２に設けた電極６（個別電極）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の表示を行うか、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の表示を行っている。なお、図１（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。

図２（ａ）、（ｂ）に示す例では、光学的反射率と帯電性とを有する表示媒体用粒子を含む少なくとも１種類以上の粒子から構成される、互いに光学的反射率および帯電特性が異なる表示媒体を、少なくとも２種以上（ここでは白色表示媒体用粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体用粒子３Ｂａの粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂを示す）、基板間に封入し、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の表示を行うか、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の表示を行っている。なお、図２（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。

図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、光学的反射率と帯電性とを有する表示媒体用粒子を含む少なくとも１種類以上の粒子から構成される表示媒体を１種（ここでは白色表示媒体用粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗを示す）を、基板間に封入し、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。そして、図３（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の表示を行うか、あるいは、図３（ｂ）に示すように、黒色板７の色を観察者に視認させて黒色の表示を行っている。なお、図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、手前にある隔壁は省略している。

図４（ａ）〜（ｄ）に示す例では、まず、図４（ａ）、（ｃ）に示すように、光学的反射率と帯電性とを有する表示媒体用粒子を含む少なくとも１種類以上の粒子から構成される、互いに光学的反射率および帯電特性が異なる表示媒体を、少なくとも２種以上（ここでは白色表示媒体用粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体用粒子３Ｂａの粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂを示す）、基板間に封入し、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１１と基板２の外側に設けた外部電界形成手段１２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４（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の表示を行うか、あるいは、図４（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の表示を行っている。なお、図４（ａ）〜（ｄ）において、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１３を設けるとともに、基板２の内側には導電部材１４を設けている。この導電部材は設けなくてもよい。

図５（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５（ａ）、（ｂ）に示す例では、表示媒体としてはすべてのセル２１−１〜２１−３に白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体３Ｂとを充填し、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２２ＢＬを設け、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を構成している。本例では、図５（ａ）に示すように、観察者側に、すべての第１セル２１−１〜第３のセル２１−３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うか、あるいは、図５（ｂ）に示すように、観察者側に、すべての第１セル２１−１〜第３のセル２１−３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っている。なお、図５（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。各セルにおいて、表示媒体の移動のさせ方で多色カラー表示を行うことができる。

図６および図７に示す例では、図２（ａ）、（ｂ）に示す例と同様に、ライン電極５、６を用いて白黒表示を行う他の例を説明している。図６に示す例では、図２（ａ）、（ｂ）で示す白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体３Ｂとを充填した隔壁４で形成されたセルの代わりに、白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体３Ｂとを透明な絶縁液体８とともに内部に充填したマイクロカプセル９を用いている。また、図７に示す例では、図２（ａ）、（ｂ）で示す白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体３Ｂとを充填した隔壁４で形成されたセルの代わりに、白色と黒色とを半々に塗り分けた回転ボール１０を表示媒体として透明な絶縁液体８とともに内部に充填したマイクロカプセル９を用いている。図６および図７に示すいずれの例も、図２（ｂ）に示す例と同様に、白黒ドット表示を行うことができる。

本発明の特徴は、少なくとも１種類の表示媒体用粒子に荷電制御剤（ＣＣＡ）が２種類以上配合され、ＣＣＡのうち少なくとも１種類が正帯電性、少なくとも１種類が負帯電性を有し、正帯電性ＣＣＡが四級アンモニウム陽イオン基を含む化合物と陰イオンからなる塩であり、負帯電性ＣＣＡがサリチル酸誘導体と金属原子からなる錯陰イオンと陽イオンからなる塩とすることである。
なお、ＣＣＡの帯電極性は標準的な基準ベース樹脂として汎用ポリスチレン（Ｇ３２０Ｃ：東洋スチレン（株）製）１００重量部に対してＣＣＡを５重量部配合した後、混練粉砕分級し、Ｄ＝１０μｍ（Ｄは平均粒子径）の粒子にして、基準物質（フェライトキャリア：Powdertech F96-80）と混合したときの帯電量Ｃで以下のように判断する。
Ｃ＞＋０．１[μＣ／ｇ]であれば正帯電性ＣＣＡ
Ｃ＜−０．１[μＣ／ｇ]であれば負帯電性ＣＣＡ

表示媒体用粒子は、耐熱性が必要なため、比較的高いガラス転移温度（Ｔｇ）の樹脂をベースとする必要がある。しかし、高Ｔｇ樹脂ではＣＣＡによる帯電量制御効果が悪い。すなわち、ＣＣＡ添加部数が少ないときには帯電立ち上がり速度が小さく表示媒体の初期表示特性が劣る。一方、ＣＣＡ添加部数が多いときには帯電立ち上がり速度は十分であるが飽和帯電量が過大となり駆動に必要な電圧が上昇し消費電力が増加する、また、駆動回路部品に耐圧が必要となり表示装置全体のコストアップにつながるという問題が生じる。
そこで、本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、ＣＣＡを２種類用いることで上記問題を解決できることを見出した。すなわち、帯電立ち上がり速度は２種類のＣＣＡの合計添加部数に依存し、飽和帯電量は２種類のＣＣＡの平均値となることを発明した。
このことにより、高Ｔｇ樹脂をベースとした場合でも十分な立ち上がり速度を確保し、飽和帯電量が過大とならない表示媒体用粒子を構成することが可能となった。
例えば、２種類のＣＣＡのうち、一方のＣＣＡが負帯電性、他方のＣＣＡが正帯電性の場合にこの効果を有効に利用して高性能の表示媒体用粒子（帯電性を有する粒子）を構成できる。

以下、本発明の情報表示用パネルを構成する各部材について説明する。

基板については、少なくとも一方の基板は情報表示用パネル外側から表示媒体の色が確認できる透明な基板２であり、可視光の透過率が高くかつ耐熱性の良い材料が好適である。基板１は透明でも不透明でもかまわない。基板材料を例示すると、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、アクリルなどのポリマーシートや、金属シートのように可とう性のあるもの、および、ガラス、石英などの可とう性のない無機シートが挙げられる。基板の厚みは、２〜５０００μｍが好ましく、さらに５〜２０００μｍが好適であり、薄すぎると、強度、基板間の間隔均一性を保ちにくくなり、５０００μｍより厚いと、薄型情報表示用パネルとする場合に不都合がある。

必要に応じて情報表示用パネルに電極を設ける場合の電極形成材料としては、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、金等の金属類や酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、導電性酸化錫、導電性酸化亜鉛等の導電金属酸化物類、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェンなどの導電性高分子類が例示され適宜選択して用いられる。電極の形成方法としては、上記例示の材料をスパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ（化学蒸着）法、塗布法等で薄膜状に形成する方法、金属箔をラミネートする方法（例えば圧延銅箔）、導電剤を溶媒や合成樹脂バインダーに混合して塗布したりする方法が用いられる。視認側であり透明である必要のある表示面側基板２に設ける電極は透明である必要があるが、背面側基板１に設ける電極は透明である必要はない。いずれの場合もパターン形成可能で導電性である上記材料を好適に用いることができる。なお、電極厚みは、導電性が確保でき光透過性に支障がなければ良く、０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．０５〜５μｍが好適である。背面側基板１に設ける電極の材質や厚みなどは上述した表示面側基板に設ける電極と同様であるが、透明である必要はない。なお、この場合の外部電圧入力は、直流あるいは交流を重畳しても良い。

必要に応じて基板に設ける隔壁４については、その形状は表示にかかわる表示媒体の種類や、配置する電極の形状、配置により適宜最適設定され、一概には限定されないが、隔壁の幅は２〜１００μｍ、好ましくは３〜５０μｍに、隔壁の高さは１０〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍに調整される。
また、隔壁を形成するにあたり、対向する両基板１、２の各々にリブを形成した後に接合する両リブ法、片側の基板上にのみリブを形成する片リブ法が考えられる。この発明では、いずれの方法も好適に用いられる。
これらのリブからなる隔壁により形成されるセルは、図８に示すごとく、基板平面方向からみて四角状、三角状、ライン状、円形状、六角状が例示され、配置としては格子状やハニカム状や網目状が例示される。表示面側から見える隔壁断面部分に相当する部分（セルの枠部の面積）はできるだけ小さくした方が良く、表示の鮮明さが増す。
ここで、隔壁の形成方法を例示すると、金型転写法、スクリーン印刷法、サンドブラスト法、フォトリソ法、アディティブ法が挙げられる。いずれの方法もこの発明の情報表示用パネルに好適に用いることができるが、これらのうち、レジストフィルムを用いるフォトリソ法や金型転写法が好適に用いられる。

次に、本発明の表示媒体用粒子（以下、粒子ともいう）について説明する。表示媒体用粒子は、そのまま該表示媒体用粒子だけで構成して表示媒体としたり、その他の粒子と合わせて構成して表示媒体としたりして用いられる。
粒子は、その主成分となる樹脂に、必要に応じて、従来と同様に、荷電制御剤、着色剤、無機添加剤等を含ますことができる。以下に、樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を例示する。

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。

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

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。

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を作製できる。

また、本発明の表示媒体用粒子（以下、粒子ともいう）は平均粒子径d(0.5)が、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。

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

さらにまた、各粒子の相関について、使用した粒子の内、最大径を有する粒子のd(0.5)に対する最小径を有する粒子のd(0.5)の比を５０以下、好ましくは１０以下とすることが肝要である。たとえ粒子径分布Spanを小さくしたとしても、互いに帯電特性の異なる粒子が互いに反対方向に動くので、互いの粒子サイズが近く、互いの粒子が当量ずつ反対方向に容易に移動できるようにするのが好適であり、それがこの範囲となる。

なお、上記の粒子径分布および粒子径は、レーザー回折／散乱法などから求めることができる。測定対象となる粒子にレーザー光を照射すると空間的に回折／散乱光の光強度分布パターンが生じ、この光強度パターンは粒子径と対応関係があることから、粒子径および粒子径分布が測定できる。
ここで、本発明における粒子径および粒子径分布は、体積基準分布から得られたものである。具体的には、Mastersizer2000(Malvern Instruments Ltd.）測定機を用いて、窒素気流中に粒子を投入し、付属の解析ソフト（Mie理論を用いた体積基準分布を基本としたソフト）にて、粒子径および粒子径分布の測定を行なうことができる。

表示媒体用粒子の帯電量は当然その測定条件に依存するが、情報表示用パネルにおける表示媒体用粒子の帯電量はほぼ、初期帯電量、隔壁との接触、基板との接触、経過時間に伴う電荷減衰に依存し、特に表示媒体用粒子の帯電挙動の飽和値が支配因子となっているということが分かった。

本発明者らは鋭意検討の結果、ブローオフ法において同一のキャリア粒子を用いて、表示媒体に用いる粒子の帯電量測定を行うことにより、表示媒体用粒子の適正な帯電特性値の範囲を評価できることを見出した。

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

本発明の対象となる情報表示用パネルにおける基板と基板との間隔は、表示媒体が移動できて、コントラストを維持できればよいが、通常１０〜５００μｍ、好ましくは１０〜２００μｍに調整される。表示媒体を気体中で電界駆動する方式の情報表示用パネルでは、基板間の間隔を、１０〜１００μｍとするのが好ましく、１０〜５０μｍとするのがさらに好ましい。
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。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、実施例、比較例を示して、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記に限定されるものではない。

（１）混練粉砕分級法による粒子の作製（粒子１〜粒子８）：
混練粉砕分級法により正帯電の粒子１、粒子２、粒子８と負帯電の粒子３〜７を作製した。以下の説明では粒子３を例にとって説明する。

負帯電粒子としてシクロオレフィン樹脂（ゼオネックス３３０Ｒ：日本ゼオン社製）１００重量部、二酸化チタン（タイペークＣＲ−９０：石原産業（株）製）１００重量部、負帯電性の荷電制御剤としてサリチル酸金属錯体化合物であるボントロンＥ−８４（オリエント化学社製）７重量部、および正帯電性の荷電制御剤として四級アンモニウム塩化物であるボントロンＰ−５１（オリエント化学社製）７重量部を２軸混練機により溶融混練し、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工業（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）を用いて粒子径が０．５〜５０μｍの範囲で平均粒子径Ｒ０＝９．９μｍの粒子３を得た。

粒子３以外の、正帯電の粒子１、粒子２、粒子８および負帯電の粒子４〜粒子７については、同様の混練粉砕分級法を用い、以下の表１に示す各別のベース樹脂、着色剤、荷電制御剤を用い、以下の表１に示す平均粒子径を有する粒子を得た。

（２）荷電制御剤の極性評価（判断）：
荷電制御剤を汎用ポリスチレン樹脂（Ｇ３２０Ｃ：東洋スチレン社製）に荷電制御剤５重量部を上記実施例と同様に混練粉砕分級し、平均粒子径９〜１０μｍの微粒子を作製する。作製した微粒子３重量％と基準物質（フェライトキャリア：Ｆ９６−８０：パウダーテック社製）９７重量％とを混合し、帯電量を測定した。
ここで、帯電量測定装置としては、ブローオフ方式帯電量測定装置ＴＢ−２０３（京セラケミカル（株）製）を用い、帯電付与装置としては、振とう機ＹＤ−８（（株）ヤヨイ製）を１００ｒｐｍ×１０分間用いた。結果は表２に示す。

なお、表１および表２に用いたベース樹脂、着色剤、荷電制御剤の製品名等は以下の通りである。
ポリメタクリレート樹脂：テルペット８０Ｎ（旭化成ケミカルズ社製）
シクロオレフィン樹脂：ゼオネックス３３０Ｒ（日本ゼオン社製）
ポリスチレン樹脂：トーヨースチロール３２０Ｃ（東洋スチレン社製）
エチレン-メタクリル酸樹脂：ニュクレルＮ０２００Ｈ（デュポン社製）
汎用ポリスチレン：Ｇ１５Ｌ（東洋スチロール社製）
カーボンブラック：ＭＡ１００（三菱化学社製）
二酸化チタン：タイペークＣＲ−９０（石原産業（株）社製）
ニグロシン化合物：ボントロンＮ−０７（オリエント化学社製）
四級アンモニウム塩化合物：ボントロンＰ−５１（オリエント化学社製）
サリチル酸金属錯体１：ボントロンＥ−８８（オリエント化学社製）
サリチル酸金属錯体２：ボントロンＥ−８４（オリエント化学社製）
カリックスアレーン化合物：ボントロンＥ−８９（オリエント化学社製）

（３）実施例と比較例の粒子組合せ、及び、駆動試験：
正帯電粒子Ｘと負帯電粒子Ｙとを当重量混合撹拌して摩擦帯電を行い、１００μｍのスペーサーを介して配置された、一方が内側ＩＴＯ処理され電源に接続されたガラス基板と、もう一方が銅基板であるセル中に相対湿度５５％ＲＨの乾燥空気とともに体積占有率３０％で封止し、評価用情報表示用パネルを得た。
室温（２３℃）環境下において、ＩＴＯガラス基板、銅基板それぞれを電源に接続し、ＩＴＯガラス基板を低電位に、銅基板を高電位となる様に直流電圧をかけると、正帯電粒子Ｘは低電位極側に、負帯電粒子Ｙは高電位極側にそれぞれ飛翔する。ここで正帯電粒子Ｘを黒色、負帯電粒子Ｙを白色とした場合、ガラス基板を通して黒色の表示状態が観察され、次に印加電圧の電位を逆にすると、粒子はそれぞれ逆方向に飛翔して、白色の表示状態が観察される。印加電圧を±２００Ｖとし、それぞれの表示状態において反射率を測定し、白表示時反射率と黒表示時反射率との比を室温（２３℃）での表示特性とし、表３に示す結果を得た。
また、同様の測定を高温（５０℃）環境下で行い、白表示時反射率と黒表示時反射率の比を高温（５０℃）での表示特性とし、表３に示す結果を得た。
ここで、表示特性が５．０以上で判定を良好（合格）とし、５．０未満で判定を不良（不合格）とした。

表３の結果から、荷電制御剤を２種類配合されている粒子を組み合わせた例（実施例１〜７）においては、比較例１、２と比べて、室温（２３℃）環境下および高温（５０℃）環境下のいずれでも、高い表示特性を示し、判定が良好となることがわかる。実施例１〜７の中でも、正帯電粒子と負帯電粒子の両方とも荷電制御剤を２種類配合されている粒子を用いた例（実施例３、４）では特に高い表示特性を示すことがわかる。
なお、参考例においては、ガラス転移温度（Ｔｇ）の低いベース樹脂を用いているため、高温（５０℃）での表示特性が劣る結果となっている。

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、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、電子新聞等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板（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、リライタブルペーパー（外部電界形成手段を用いて書換えできる）としても好適に用いられる。

Claims (4)

1. 少なくとも一方が透明な２枚の基板間の空間に、帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を少なくとも１種類以上封入し、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において、
   少なくとも１種類の表示媒体用粒子に荷電制御剤（ＣＣＡ）が２種類以上配合されていることを特徴とする表示媒体用粒子。
2. 荷電制御剤のうち少なくとも１種類が正帯電性、少なくとも１種類が負帯電性を有することを特徴とする請求項１に記載の表示媒体用粒子。
3. 正帯電性荷電制御剤が四級アンモニウム陽イオン基を含む化合物と陰イオンからなる塩であり、負帯電性荷電制御剤がサリチル酸誘導体と金属原子からなる錯陰イオンと陽イオンからなる塩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。
4. 少なくとも一方が透明な２枚の基板間の空間に、帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を少なくとも１種類以上封入し、表示媒体に電界を付与することによって、表示媒体を移動させて情報を表示する情報表示用パネルであって、請求項１に記載の表示媒体用粒子を用いたことを特徴とする情報表示用パネル。

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