WO2004090626A1 - 画像表示媒体に用いる粒子、それを用いた画像表示用パネル及び画像表示装置 - Google Patents

画像表示媒体に用いる粒子、それを用いた画像表示用パネル及び画像表示装置 Download PDF

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WO2004090626A1
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particles
image display
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white
particle
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PCT/JP2004/004854
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Norihiko Kaga
Gaku Yakushiji
Hare Tazawa
Maki Masutani
Taichi Kobayashi
Toshiaki Arai
Kazuya Murata
Ryou Sakurai
Yoneji Kobayashi
Hajime Tamura
Hiroyuki Anzai
Hirotaka Yamazaki
Yoichi Nishimuro
Kunio Machida
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Bridgestone Corporation
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    • G02F1/1675Constructional details
    • G02F2001/1678Constructional details characterised by the composition or particle type

Definitions

  • the present invention relates to a particle and a powder fluid used in a reversible image display device capable of repeatedly displaying an image by utilizing movement of a particle or a powder fluid by electrostatic force such as Coulomb force, and an image using the same.
  • the present invention relates to a display panel and an image display device.
  • an image display device that replaces the liquid crystal (LCD)
  • LCD liquid crystal
  • an image display device display
  • technologies such as an electrophoresis system, an electrochromic system, a thermal system, and a two-color particle rotating system
  • These image display devices are considered as next-generation inexpensive display devices because of their advantages such as obtaining a wide viewing angle close to ordinary printed matter, low power consumption, and having a memory function as compared with LCDs. It is expected to be applied to display for mobile terminals and electronic paper.
  • a dry image display device including an image display plate having one or more image display elements is known.
  • an image display element is formed by disposing a partition between a transparent substrate and a counter substrate.
  • the dry-type image display device described above has the advantage that the particle movement resistance is smaller and the response speed is faster! / Compared to the electrophoresis method.
  • the principle of image display in this dry-type image display device is that a pattern is formed by each particle and the pattern is recognized by obtaining a contrast by the color tone of each particle. For this reason, the luminance factor of the white particles, which are to reflect light, was important.
  • white particles are produced by mixing fine particles of a material with a high refractive index into a material with a low refractive index. Had limitations.
  • the behavior of particles in a substrate provided with actual electrodes is such that all particles of the same polarity do not adhere uniformly to one electrode, but rather In some cases, the same particles often form agglomerates within the substrate. In such a case, there is a problem that the display characteristics are remarkably deteriorated due to a decrease in particles attached to the display electrode surface.
  • the dry-type image display device described above has an advantage that the moving resistance of particles is smaller and the response speed is faster than the electrophoretic method.
  • the principle of image display in this dry-type image display device is that a pattern is formed by each particle and the pattern is recognized by obtaining a contrast by the color tone of each particle. Therefore, the color of the white particles, which are the bases for emitting the color, was important.
  • colored particles such as white particles
  • pigments and dyes are kneaded into a polymer
  • pulverized particles obtained by pulverization and classification and pigments obtained by various polymerization methods such as suspension polymerization, emulsion polymerization, seed polymerization, etc.
  • Polymer particles obtained by enclosing a dye, composite particles having pigments, dyes, and the like adhered to the surface of mother particles, and the like are known.
  • the pulverized particles have a problem in that the particle shape varies, the filling amount of pigments and dyes is limited, a predetermined color cannot be obtained, and damage such as cracks is generated at the time of pulverization.
  • the polymer particles have a problem that the filling amount of the pigment or the dye is further smaller and a predetermined color cannot be obtained.
  • composite grains In the case of pigments, there were problems in that coloring was insufficient due to the absence of pigments and dyes inside the base particles, that the pigments and dyes were easily peeled off from the surface, and that the number of production steps was increased.
  • the dry-type image display device described above has an advantage that the moving resistance of particles is smaller and the response speed is faster than the electrophoretic method.
  • the principle of image display in this dry-type image display device is that a pattern is formed by each particle and the pattern is recognized by obtaining a contrast by the color tone of each particle. Therefore, the color of the white particles, which are the bases for emitting the color, was important.
  • such white particles are titanium oxide (T i 0 2), zinc oxide, a white pigment such as oxidation Jill Koniumu, are prepared by filling a resin as a base.
  • a polymerization method and a kneading and pulverizing method as the production method, and the kneading and pulverizing method can add a large amount of pigment such as titanium oxide and is excellent in whiteness.
  • a spherical body can be obtained by the polymerization method, but it becomes indeterminate by the kneading and pulverizing method.
  • the amount of the white pigment to be filled is up to 50 parts by weight in the polymerization method with respect to 100 parts by weight of the base resin, but can be filled up to about 300 parts by weight in the kneading and pulverizing method.
  • the polymerization method and the kneading and pulverizing method each have advantages and disadvantages, but the kneading and pulverizing method is often used in terms of the most important whiteness.
  • the maximum whiteness is about 200 parts by weight of titanium oxide with respect to 100 parts by weight of the base resin. If the amount of titanium oxide exceeds 300 parts by weight, kneading becomes difficult, and the white reflectance decreases. In particular, with titanium oxide or the like, there was a problem that it was difficult to fill 300 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the base resin.
  • particles used in an image display device having such a dry image display panel conventionally, a pigment, a charge control agent, and the like are melted, kneaded, and then ground using a thermoplastic resin such as polycarbonate (PC) as a base resin.
  • a thermoplastic resin such as polycarbonate (PC)
  • particles obtained by the above method are used.
  • Particles obtained by the kneading-pulverization method using a thermoplastic resin as a base resin in this manner have low heat resistance, and are used under high-temperature conditions such as the use environment of image display panels at high temperatures and the bonding process of image display panels. During the operation, there was a problem that the particles melted and adhered and aggregated on the image display panel.
  • An object of the first invention of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to reduce an amount of light transmitted through even a thin image display medium layer, to increase backscattering and to improve a white luminance factor. It is an object of the present invention to provide white particles to be used and an image display device using the same.
  • the white particles according to the first invention of the present invention are: an image display device that encloses an image display medium between opposed substrates at least one of which is transparent, applies an electric field to the image display medium, moves the image display medium, and displays an image.
  • a central portion and an outer layer portion covering the central portion, wherein the central portion has a total reflectance of 70% or more at the interface between the central portion and the outer layer portion, and the outer layer portion has at least It is characterized by comprising a resin layer in which fine particles of a high refractive index material are mixed with one or more low refractive index materials.
  • the white particles of the present invention can improve the white luminance factor by having a central part exhibiting high total reflectance.
  • the white particles according to the first invention of the present invention include: a central portion being solid or hollow metal particles; a central portion being particles in which a resin layer is coated with a metal film;
  • the interface between the part and the outer layer part is a reflective film composed of a multilayer film, the diameter of the central part is 50 to 95% of the particle diameter, and the average particle diameter d (0.5) is 0. 1 to 5 O xm, the resin layer as the outer layer, the surface of which is treated with a coupling agent, and the resin layer, as the outer layer, has a strong charge on the surface.
  • Coated with a transparent resin Coated with a transparent resin.
  • the luminance factor of the white particles can be further improved by embodying the configuration.
  • the image display device according to the first invention of the present invention, wherein an image display medium is sealed between opposing substrates, at least one of which is transparent, applies an electric field to the image display medium, moves the image display medium, and displays an image.
  • the image display device is characterized in that the white particles having the above-described configuration are used as at least one kind of image display medium.
  • An object of the second invention of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide an inexpensive image display panel and an image display device which are excellent in durability even in repeated use.
  • An image display panel includes an image display medium having at least two or more different colors and different charging characteristics between opposing substrates, at least one of which is transparent, and applying an electric field to the image display medium.
  • an image display panel for displaying an image by moving the image display medium here, at least two or more types of image display media having different colors and different charging characteristics are used. It is characterized by comprising at least three types of particles including substantially spherical particles and third particles having a particle size smaller than the two types of substantially spherical particles.
  • a particle group consisting of three types of particles obtained by adding a third particle to two types of substantially spherical particles having different charging characteristics is sealed between two substrates.
  • the two types of substantially spherical particles are both spherical and have a macroscopically smooth surface. If the surface is not macroscopically smooth or spherical, the rolling action of the third particles is less likely to be exhibited and the lubricating effect is less likely to be exerted, so that particle aggregation is likely to occur. Further, the third particles are also preferably spherical. By making the third particles spherical, the rolling action between the other two particles is enhanced, and the first and second particles are more likely to move (the lubrication effect between the two particles is increased), preventing aggregation of both particles. Effect is increased.
  • Another preferred embodiment is that two kinds of substantially spherical particles having different colors and charging characteristics have an average particle diameter in the range of 0.5 to 50 ⁇ m and have substantially the same average particle diameter.
  • the average particle diameter of the third particles is 20 to 200 nm, and the volume occupancy of at least two or more image display media filled between the substrates is 5 to 70 V o 1 May be in the% range.
  • the present invention can be more suitably implemented.
  • an image display device is characterized by including the above-described image display panel.
  • An object of the third invention of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide an image display medium and an image display device using the same, which can reduce generation of agglomerates due to particles of the same polarity. .
  • An image display medium includes an image display medium comprising at least two types of colored particles having a charge property between two substrates that are opposed to each other and at least one of which is transparent; or An image used in an image display device that encloses an image display medium composed of one type of colored particles having a chargeability, applies an electric field to the particles from two types of electrodes having different potentials, moves the particles, and displays an image.
  • an image display device of the present invention is characterized by utilizing the above-described image display medium.
  • Preferable examples of the image display medium according to the third invention of the present invention include a particle having a relative dielectric constant ⁇ r of ⁇ r ⁇ 5.0, more preferably ⁇ r ⁇ 3.0, and a high dielectric constant inside the particles.
  • the surface charge density is in the range of 5 to 150 ⁇ C / m 2 in absolute value. In any case, the present invention can be more suitably implemented.
  • the relative permittivity Er of the particles is preferably ⁇ r ⁇ 5.0. If the relative dielectric constant ff exceeds 5.0, it is not possible to sufficiently prevent the generation of aggregates, as is apparent from the examples described later.
  • an image display medium composed of particles made of a low dielectric insulating material having a relative dielectric constant ⁇ r of ⁇ r ⁇ 5.0.
  • An object of the fourth invention of the present invention is to solve the above-mentioned problems, to provide white particles capable of greatly improving opacity (reflectance), an image display medium using the same, and an image display using the same. It is intended to provide a device.
  • the white particles according to the fourth invention of the present invention are: an image display device that encapsulates an image display medium between opposed substrates, at least one of which is transparent, applies an electric field to the image display medium, moves the image display medium, and displays an image.
  • White particles to be used for a binder comprising 27 particles having a predetermined particle size obtained by aggregating or granulating primary particles of a white pigment coated with a binder, and including microbubbles therein. It is.
  • the white pigment having a surface coated with a binder preferably a titanium oxide pigment
  • a binder preferably a titanium oxide pigment
  • the hiding power of titanium oxide does not increase in proportion to the filling amount.
  • the light scattering efficiency of the pigment decreases as the filling amount increases. At the rate, the obscurity shows a peak.
  • the filling amount is further increased, it approaches the close-packed state, and fine bubbles are introduced, so that the concealing effect is improved at once.
  • the present invention utilizes this phenomenon.
  • the white particles according to the fourth invention of the present invention include that the white pigment is titanium oxide, that the binder is made of a low refractive index material, that the secondary particles are aggregated or granulated. Is mixed and stirred in a flowing air stream or mechanically to induce numerous fine bubbles.
  • the image display device of the present invention is an image display device in which an image display medium is sealed between opposed substrates at least one of which is transparent, and an image is displayed by moving the image display medium by applying an electric field to the image display medium. Further, the above-mentioned white particles are used as at least one kind of image display medium.
  • An object of the fifth invention of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide an inexpensive image display panel and an image display device which are excellent in durability even in repeated use.
  • the image display panel according to the first embodiment of the fifth invention of the present invention comprises at least two kinds of image display media sealed between opposed transparent substrates, at least one of which is composed of two types of electrodes having different potentials.
  • One of the particles is a particle having macroscopic unevenness on the surface, and the other is a particle having no macroscopic unevenness on the surface.
  • one of the particles used for two types of image display media having different charging characteristics is a particle having macroscopic irregularities on its surface (for example, powder).
  • the surface characteristics of the particles used in two types of image display media are different, as the substantially spherical particles (e.g., polymer particles) without macroscopic irregularities on the surface. Particles are less likely to aggregate and adhere to each other, improving the durability of image display.
  • Particles with the same charging characteristics exert repulsive forces on each other, so they are unlikely to aggregate even if they have the same macroscopic surface shape, but they attract each other Even if the particles exert different forces and have different charging characteristics, a macroscopically different surface shape can make the particles less likely to aggregate.
  • One of the particles used for the image display medium of the above was a particle having macroscopic unevenness on the surface, and the other was a particle having no macroscopic unevenness on the surface and having fine particles electrostatically attached to the surface. It is a characteristic.
  • one of the particles constituting the two types of image display media having different charging characteristics is a particle having macroscopic irregularities on its surface (for example, crushed particles)
  • the other is a substantially spherical particle (for example, a polymer particle) having no macroscopic unevenness on the surface, and a fine particle having a charged polarity different from that of the particle having no macroscopic unevenness on the surface of the substantially spherical particle having no macroscopic unevenness.
  • particles having the same charging characteristics exert a repulsive force on each other, but tend to adhere when there is no macroscopic unevenness on the surface, but there is no such macroscopic unevenness on the surface Aggregation can be reliably prevented by electrostatically attaching the fine particles to the surfaces of the particles having the same charging characteristics.
  • the two types of particles having different charging characteristics can be made hard to aggregate by forming macroscopically different surface shapes (particles having macroscopic irregularities on the surface and particles having no macroscopic irregularities on the surface).
  • Particles with macroscopic irregularities are obtained by crushing a tree Of the two types of image display media that have different charging characteristics and optical reflectivity, the particles with macroscopic irregularities on the surface are obtained by firmly attaching the fine particles to the surface of the base particles. Used to strongly adhere the base particles and the fine particles, and to use a mechanical impactor.
  • the particles having no macroscopic convexity on the surface are substantially spherical particles obtained by polymerizing a resin monomer, and the particles constituting two types of image display media having different charging characteristics and optical reflectivity.
  • particles having no macroscopic irregularities on the surface are substantially spherical particles obtained by exposing the pulverized particles to a temperature higher than the melting point of the particles to smooth the surface, and at least two particles to be filled between the substrates.
  • the volume occupancy of the image display medium is in the range of 5 to 70 V o 1%, and the average particle diameter of the particles constituting the two types of image display media having different charging characteristics and optical reflectivity is 0.5 ⁇ 50 / im.
  • the first and second embodiments according to the fifth invention of the present invention can be more suitably implemented.
  • the second embodiment of the fifth invention of the present invention among particles constituting two types of image display media having different charging characteristics and optical reflectances, particles having no macroscopic unevenness on the surface.
  • the fine particles to be electrostatically adhered to the surface have a polarity opposite to the charging polarity of the particles having no macroscopic irregularities on the surface, and after adhering to the surface, the particles having no macroscopic irregularities on the surface are charged.
  • the polarity may not be changed, and the average particle diameter of the fine particles electrostatically attached to the particle surface having no macroscopic irregularities on the surface may be 20 to 200 nm.
  • the second embodiment according to the fifth invention of the present invention can be more suitably implemented.
  • an image display device is characterized in that the image display panel having the above-described configuration is mounted.
  • An object of the sixth invention of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a white face such as titanium oxide To provide white particles capable of improving the whiteness (white reflectance) without increasing the filling amount of the filler, a white powder fluid using the same, and an image display device using the same as an image display medium Things.
  • the white particles according to the sixth invention of the present invention are: an image display device for enclosing an image display medium between opposed substrates at least one of which is transparent, applying an electric field to the image display medium, moving the image display medium, and displaying an image.
  • the white particles used in the above are characterized in that a base resin is filled with white pigments and hollow particles.
  • the whiteness (white reflectance) of the white particles is improved due to the hiding effect of the hollow particles. Can be done.
  • the filling amount of the white pigment and the hollow particles with respect to the resin is 100 to 300 parts by weight of the white pigment with respect to 100 parts by weight of the resin.
  • the particles may be from 10 to 60 parts by weight.
  • the filling amount of the hollow particles is 100 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin.
  • the amount is less than 10 parts by weight, the white reflectance is almost improved.
  • no more than 60 parts by weight kneading with the resin becomes difficult.
  • the white pigment is any of titanium oxide and zirconium oxide, and the composition of the hollow particles is cross-linked styrene-acryl.
  • the average particle diameter d (0.5) is 1.0 to 5 O / xm. In any case, the whiteness of the white particles can be more effectively improved.
  • the image display device of the present invention is an image display device in which an image display medium is sealed between opposed substrates at least one of which is transparent, and an image is displayed by moving the image display medium by applying an electric field to the image display medium.
  • the above-mentioned white particles are used as at least one kind of image display medium.
  • An object of the seventh invention of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide an image display medium which has improved heat resistance and does not adhere to an image display panel and does not cause aggregation, and an image display apparatus using the same. It is something to try.
  • An image display medium includes an image display medium enclosed between opposed substrates, at least one of which is transparent, an electric field applied to the image display medium, and the image display medium is moved to display an image.
  • a thermosetting resin is used as a base resin of the particles constituting the image display medium, and after a resin material containing the thermosetting resin is kneaded and then subjected to a thermal crosslinking reaction after the kneading of the image display medium used in the image display device to be used. It is characterized by being obtained by grinding.
  • heat resistance can be improved by using a thermosetting resin subjected to a thermal crosslinking reaction as a base resin of particles constituting the image display medium, As a result, adhesion and cohesion to the image display panel do not occur.
  • the particles used in the image display medium according to the seventh aspect of the present invention include a thermosetting resin as a base, polyester resin + block isocyanate, alkyd resin + melamine curing agent, epoxy Resin + amine curing agent type, urea resin + formaldehyde type, and in addition to thermosetting resin as base resin, may include organotin catalyst, pigment, charge control agent .
  • the present invention can be more suitably implemented.
  • an image display device includes an image display panel using an image display medium using the above-described particles. Disclosure of the eighth invention>
  • An object of an eighth invention of the present invention is to solve the above-mentioned problems, to provide an excellent image contrast, not to reduce the image contrast even when used repeatedly, and to provide a durable and inexpensive image display panel and image display device. It is intended to provide.
  • An image display panel is the image display panel, wherein at least one of the opposite panels is transparent. At least two types of image display media are enclosed between two substrates, and an electric field is applied to the image display media to move the image display media to display an image.
  • the present invention is characterized in that at least one of the two types of particles having different charging characteristics and optical reflectance contained in the image display medium has a flat round shape.
  • At least one of the particles used for the two types of image display media having different charging characteristics and optical reflectivity is formed into a flat round particle, so that the particles move.
  • the particles are arranged without gaps, and the gap between the particles is reduced, so that the image contrast is improved.
  • the particles used for the two types of image display media having different charging characteristics and optical reflectivity are both flat round particles, it becomes difficult for the particles to aggregate and adhere to each other, and when the particles move. Collisions are reduced, and the durability of the image display is improved.
  • the degree of flattening cannot be clearly specified, a sufficient effect can be obtained with a degree that is slightly flatter than a true spherical shape.
  • the flat round particles are white particles
  • the flat round white particles are titanium oxide
  • the flat round-shaped atachiko is made by exposing a crushed piece made by crushing a resin sheet to a temperature higher than the melting point of the tree, and at least two types of images
  • the average particle size of the particles used for the two types of image display media having different charging characteristics and optical reflectances contained in the display medium is 0.1 to 50 ⁇ m for each of the particles, and
  • the volume occupancy of at least two or more types of image display media filled between the substrates may be in the range of 5 to 70 V o 1%. In any case, the present invention can be more suitably implemented.
  • an image display device is characterized in that an image display panel using the image display medium having the above-described configuration is mounted.
  • An object of a ninth invention of the present invention is to solve the above-mentioned problems, to provide an excellent image contrast, not to reduce the image contrast even when used repeatedly, and to provide a durable and inexpensive image display panel and image display device. It is intended to provide.
  • An image display panel provides an image display medium including at least two types of particle groups having different colors and different charging characteristics between two opposed substrates at least one of which is transparent.
  • an image display panel for enclosing, applying an electric field to the image display medium, and moving the image display medium to display an image two types of particle groups (color and charge characteristics different from each other) contained in the image display medium (The relationship between the particle diameters of the dark and dark color particles and the light and light color particles is Dbright ⁇ Dbright, where the average particle size of the light and light color particles is Dbright and the average of the dark and dark color particles is Ddark. It is characterized by being represented.
  • the relationship between the particle diameters of the two kinds of particles having different colors and the charging characteristics is determined by the average particle diameter Ddark of the dark and dark particles and the average particle diameter of the light and light particles.
  • Ddark ⁇ Dbright With the diameter Dbright, when the particles move in opposite directions according to the direction of the electric field between the substrates and are arranged on the display substrate surface, the relationship between the particle diameters is reversed.
  • the contrast is improved. The reason for this is not clear, but the contrast improves when the light-colored particles are properly arranged on the display-side substrate surface. It is considered that they are arranged properly on the substrate surface and the contrast is improved.
  • the effect is high in the reflection density of a white solid display image particularly when white particles are used as the light and bright color particles, and the particles constituting the dark and dark color particles are It is preferable that the particles constituting the light-colored particles are black and white.
  • the degree of the relationship of Ddark and Dbright cannot be clearly defined, but a slight difference is sufficient, and a very large difference is rather bad. Therefore, it is preferable to set the range of 1 to DbrightZDdark and 2. Furthermore, the above relationship is satisfied for all particles constituting the particle group. Therefore, in the classification performed to equalize the particle diameters, it is preferable to perform an over power for the dark and dark particles and an under power for the light and light particles.
  • At least two types of particle groups having different color and charge characteristics have a particle diameter in any particle group. 1 to 50 ⁇ , and the volume occupancy of the image display medium containing at least two kinds of particles having different colors and charge characteristics between the substrates is 5 to 70 ⁇ . V ⁇ ⁇ % range.
  • the present invention can be implemented more effectively.
  • an image display device is characterized in that an image display panel using the image display medium having the above-described configuration is mounted.
  • An object of the tenth invention of the present invention is to solve the above-mentioned problems and provide a particle used for an image display medium capable of exhibiting charge control ability, a powder fluid using the same, and an image display device using the same. It is something to try.
  • the first embodiment according to the tenth aspect of the particles used in the image display medium of the present invention is as follows.
  • the image display medium is sealed between opposing substrates, at least one of which is transparent, and an electric field is applied to the image display medium.
  • metal element
  • oxygen
  • X
  • the image display medium is sealed between opposed substrates at least one of which is transparent, applying an electric field to the image display medium,
  • M a metal element
  • m, n, y, and z are integers, and are 4 ⁇ m ⁇ 22.
  • the particles used for the image display medium according to the tenth aspect of the present invention include a metal element (M) having a positive ionization property of Pauling electronegativity of 0.79 ⁇ % ⁇ 1.91.
  • the metal element may be one of Mg, Zn, Ca, Li, Zr, Al, Ni, Cu, Ba, and Ti.
  • the poling electronegativity of the metal element (M) ion is 1.50 ⁇ % ⁇ 2.58 and the negative chargeability
  • the metal element may be any one of Fe, Ti, Cu, Si, Sb, W, Sn, Ge, and Co. In any case, the present invention can be more suitably implemented.
  • FIGS. 1A and 1B are diagrams each showing an example of a display method in an image display device to which the present invention is applied.
  • 2 (a) and 2 (b) are diagrams each showing another example of the display method in the image display device to which the present invention is applied.
  • FIGS. 3A and 3B are diagrams showing still another example of the display method in the image display device to which the present invention is applied.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a display method in an image display panel according to the second invention of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a panel structure in an image display panel according to the second invention of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the state of particle groups in the image display panel according to the second invention of the present invention.
  • FIGS. 7 (a) to 7 (c) are views showing an example of the method for producing white particles according to the fourth invention of the present invention in the order of steps.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a state of particle groups in an image display panel using an image display medium.
  • FIGS. 9 (a) and 9 (b) are diagrams for explaining the state of particle groups in an image display panel using a conventional image display medium.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the state of particle groups in an image display panel using an image display medium that is a target of the second embodiment according to the fifth invention of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the state of particle groups in an image display panel using an image display medium that is a target of the second embodiment according to the fifth invention of the present invention.
  • FIG. 12 is a view showing a structure of an example of hollow particles used as white particles according to the sixth invention of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of a state in which flat round shaped particles used for the image display medium according to the eighth invention of the present invention are arranged without gaps on the substrate surface.
  • FIG. 14 is a view showing an example of a state in which spherical particles used for an image display medium are arranged with a gap on a substrate surface.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of the shape of a partition wall in an image display panel using the image display medium of the present invention.
  • an electric field is applied to the image display panel in which the image display medium is sealed between the opposing substrates by some means.
  • a low-potential image display medium is attracted by the Coulomb force or the like toward the high-potential electric field direction
  • a high-potential image display medium is attracted by the Coulomb force or the like toward the low-potential electric field direction.
  • the image display is performed by reciprocating the image display media along the direction of the electric field. Therefore, it is necessary to design an image display panel so that the image display medium moves uniformly and the stability during repetition or storage can be maintained.
  • particles or powder fluid used for image display media As for the force applied to the electrode, in addition to the force attracted by the Coulomb force between the particles or the liquid powder, an electric image force with an electrode, an intermolecular force, a liquid bridging force, gravity and the like can be considered.
  • two or more kinds of particles 3 having different colors are added from outside the substrates 1 and 2.
  • the black particles 3B are moved vertically to the substrates 1 and 2 so that the observer visually recognizes the black particles 3B to display black, or the white particles 3W are visually recognized to the observer to display white. Going.
  • partition walls 4 are provided between the substrates 1 and 2, for example, in a lattice shape to define a display cell.
  • FIGS. 2 (a) and (b) two or more kinds of particles 3 having different colors (here, white particles 3W and black particles 3B are shown) are combined with the electrode 5 provided on the substrate 1 and the substrate 5.
  • the substrate is vertically moved with respect to the substrates 1 and 2, and the black particles 3B are visually recognized by an observer to display black. ⁇ , or the white particles 3 W are made visible to the observer to display white.
  • partition walls 4 are provided between the substrates 1 and 2, for example, in a grid pattern to define display cells.
  • a voltage is applied between the electrode 5 and the electrode 6 on the particle 3 of the different color (here, the white particle 3 W) on the substrate 1.
  • the observer moves the particles 1W in the direction parallel to the substrates 1 and 2 to force the white particles 3W to be seen by the observer and perform white display, or the color of the electrode 6 or the substrate 1 to the observer
  • the color of the electrode 6 or the substrate 1 is displayed.
  • a partition wall 4 is provided between the substrates 1 and 2 in a lattice shape to define a display cell. .
  • a feature of the first invention of the present invention relates to white particles 3 W and white powder fluid using the white particles 3 W among particles used for an image display medium.
  • the white particles will be described.
  • the feature of the white particles 3W of the present invention consists of a central portion and an outer layer portion covering the central portion, and the central portion has a total reflectance of 70% or more at the interface between the central portion and the outer layer portion,
  • the outer layer portion consists of a resin layer in which fine particles of a high refractive material are mixed in at least one or more low refractive materials.
  • the reason that the total reflectance of the interface is limited to 70% or more is that if the total reflectance of the interface is less than 70%, the concealment ratio of a small number of particles is low, and the total reflectance of existing particles is low. This is because there is no difference in performance.
  • the material of the central portion where the total reflectance at the interface is 70% or more is a metal particle, a particle in which a resin film is coated with a metal film, or a reflective film in which the interface with the outer layer portion is composed of a multilayer film. Certain particles, and the like.
  • the metal particles may be solid or hollow, but hollow particles are preferred in that they can be made lighter.
  • Examples of the material of the metal particles include materials selected from aluminum, silver, Eckel, chromium, iron, titanium, gold, and alloys thereof.
  • Examples of the material of the metal film to be coated on the resin layer include materials selected from aluminum, silver, nickel, chromium, iron, titanium, gold, and alloys thereof.
  • the method for producing the metal film to be coated on the resin layer is not particularly limited, but techniques such as plating, vapor deposition, and sputtering can be used.
  • techniques such as plating, vapor deposition, and sputtering can be used.
  • the design, material, and manufacturing method of a general optical reflection film can be used.
  • the relationship between the diameter of the central part and the diameter of the whole particle is not particularly limited! It is preferable that the diameter of the center part be 50 to 95% of the particle diameter. If the diameter of the central part is less than 50% of the particle diameter, the amount of light incident on the interface is relative to the total amount of light incident on one particle. It becomes smaller in size, and there is no difference in performance with existing particles. On the other hand, if the diameter of the central portion exceeds 95% of the particle diameter, scattering in the outer resin layer will not be sufficient, and the specular reflection component will increase. This gives a metallic appearance and cannot be used as an image display medium for a paper-like display. Next, the resin layer of the outer layer constituting the white particles 3W will be described.
  • the resin layer in the outer layer is made by kneading and milling the necessary resin, charge control agent, colorant, and other additives, polymerizing from monomers, or using the existing base as resin, It may be coated with a charge control agent, a coloring agent, and other additives.
  • a charge control agent e.g., a coloring agent
  • examples of the resin, charge control agent, colorant, and other additives are the same as the contents of the particles described below. Further, by using the white particles, a powder fluid (white powder fluid) described later can be obtained.
  • At least two or more types of image display media are composed of two types of substantially spherical particles having different colors and charging characteristics and a third particle. By doing so, cohesion and adhesion of particles are prevented, and durability in repeated use is improved.
  • FIG. 4 and FIG. 5 are diagrams each showing a configuration of an example of an image display panel according to the second invention of the present invention.
  • two types of substantially spherical particles here, white particles 13-1 and black particles 13-2) having different colors and charging characteristics and third particles 13-3 are used.
  • a particle group 13 composed of 3 and 3 is sealed between the substrates 11 and 12 as an image display medium, and an electric field is applied to the sealed particle group 13 from the electrodes 15 and 16 so that the substrate 1
  • the image is displayed by moving vertically in the direction of 1, 1 and 2.
  • this method as shown in Fig.
  • the space between the substrates 11 and 12 is divided by partition walls 14 to form a structure with multiple cells, and a group of particles 13 is enclosed in the structure to display images. Panels can also be configured.
  • two types of particles 13-1 Since the third particle 13-3 is smaller than 13-2, it cannot be properly shown that the third particle 13-3 exists on the surface of the other particle 13-1. As shown in FIG. 6, the third particles 13-3 are attached to the entire surface of one particle 13-1.
  • the two types of substantially spherical particles used in the second invention of the present invention have different colors and charging characteristics.
  • the two types of roughly spherical particles can be produced by kneading and pulverizing the required resin, charge control agent, colorant, and other additives, polymerizing from monomers, or converting existing particles into resin and charge control. It may be coated with a coloring agent, a coloring agent, or other additives, but it is important to make the color and charging characteristics of both particles different since they are used in combination.
  • the particles In order to make the particles approximately spherical, it is preferable to produce them by polymerization.However, the corners of the particles produced by pulverization are dropped by a mechanical impact force, or the surface is fluidized in an atmosphere at a temperature higher than the melting point. It can also be spherical. Examples of the resin, charge control agent, colorant, and other additives are the same as the contents of the particles described below.
  • the third particles used in the second invention of the present invention are particles smaller than the two types of substantially spherical particles, and exist between the two types of substantially spherical particles and play a role of a lubricant. You.
  • the average particle diameter of the third particles is from 20 nm to 200 nm, more preferably from 20 nm to 150 nm, and still more preferably from 20 nm! 1100 nm.
  • it exceeds 200 ⁇ m the two types of substantially spherical particles are easily separated from each other, and exist between the two particles, and the effect of reducing the cohesive adhesion of the two particles cannot be exhibited.
  • it is less than 20 nm the two types of substantially spherical particles are depressed on the surface thereof, and the effect of reducing the cohesion and adhesion of the two particles due to the rolling action cannot be exhibited.
  • Materials that can be used as the third particles include metal oxides such as titanium oxide, tin oxide, zinc oxide, tungsten oxide, and iron oxide; nitrides such as titanium nitride; silicon oxide; and titanium compounds. But also the hydrophobized oxidation Fine particles made of metal oxides such as silicon, titanium oxide, tin oxide, zirconium oxide, tungsten oxide, iron oxide, nitrides such as titanium nitride, and fine particles made of titanium compounds, and fine particles made of hydrophobic silicon oxide. It is preferable that
  • the hydrophobization is performed by treating with a hydrophobizing agent.
  • a hydrophobizing agent the difference between chlorosilane, alkoxysilane, silazane and silylated isocyanate can be used.
  • the present inventors have found that agglomerates in particles of the same polarity are caused by the dielectric constant of the particles, and have achieved the third invention of the present invention. That is, when an electric field is formed between the electrodes, the dielectric particles sealed between the substrates provided with the electrodes are affected by the electric field and induce positive and negative charges opposite to each other on the surface of the particles. This phenomenon is called polarization, which causes an electric dipole interaction between the particles and generates an attractive force between the particles. Another property of dielectrics is that they are attracted and concentrated in places with strong electric fields. It can be concluded that both of the above phenomena promote the aggregation of the same kind of particles between the electrodes.
  • Relative permittivity ⁇ As a method for solving the above points, in the third invention of the present invention, as a particle material for an image display medium used for image display, , Relative permittivity ⁇ , . ⁇ 5.0, more desirable
  • a low-dielectric insulating material with Er 3.0 is selected, and even if a high-dielectric material or a conductive material is used as a particle constituent member, the use of a low-dielectric material as the main material will reduce the overall particle size.
  • select the adhering substance so that the particle surface does not have a high dielectric substance or conductive substance, and adjust the adhering amount. By controlling, coagulation between particles of the same polarity is prevented, and good display characteristics are achieved.
  • the image display panel used in the image display device of the present invention is composed of two or more types of image display media having different colors as shown in FIG. 1 (a), (b) and FIG. b) See here, the panel used for the display method by moving the white particles 3W and the black particles 3B) vertically with the substrates 1 and 2, and the charged particles 3W of one color (Fig. 3 (a;), (b)) can be applied to any of the panels used for the display method by moving the substrates 1 and 2 in parallel.
  • reference numeral 4 denotes a partition wall provided as needed
  • reference numerals 5 and 6 denote electrodes provided as needed to apply an electric field to the particles 3.
  • a feature of the image display medium of the present invention is that the relative permittivity of the particles 3 is limited.
  • Particles can be made by kneading and kneading necessary resins, charge control agents, colorants, and other additives, or by polymerizing from monomers, or by using existing particles as resins, charge control agents, colorants, etc. It may be coated with additives. Examples of the resin, the charge control agent, the colorant, and other additives are the same as the contents of the particles described below.
  • the resin as the main material of the particles is made of a low dielectric substance such as polystyrene resin, and the weight of the high dielectric substance is changed by weight (volume).
  • (Ratio) Disperse in the main component at 50% or less, and lower the dielectric constant of the whole particle
  • Pigments conventionally used when producing black particles carbon black Instead, a low-dielectric insulating black dye is used.
  • other conductive substances shall not be used as particle constituent materials. If it is necessary to include a conductive substance, the dielectric constant of the whole particle is reduced by the same formulation as in (1) above. Further, the amount of a conductive substance deposited on the surface of the particle is reduced so as not to impart conductivity to the particle surface. '
  • the feature of the fourth invention of the present invention relates to white particles 3W and white powder fluid using the white particles 3W among the particles used for the image display medium.
  • the white particles will be described.
  • FIGS. 7 (a) to 7 (c) are views showing an example of a method for producing white particles according to the fourth invention of the present invention in the order of steps.
  • the white particles of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 (a) to 7 (c).
  • primary particles of a white pigment are prepared here as an example. .
  • titanium oxide 21 pigment titanium oxide is preferably used.
  • the average particle diameter of the primary particles may be smaller than the average particle diameter of the white particles to be finally determined, and is preferably in the range of 0.01 to 1.0 ⁇ m as an example. More preferably, the reflectance is in the range of 0.2 to 0.3 / xm, which is the highest.
  • the binder 22 is thinly coated on the surface of the primary particles of the prepared titanium oxide 21.
  • any material can be used as long as it is a low refractive index material and can be coated.
  • PS polystyrene
  • PE polyethylene
  • PET polyethylene terephthalate
  • PC polycarbonate
  • POM polyacetal
  • Examples of the method include a method in which binder 22 is dissolved in a solvent and sprayed on primary particles of titanium oxide 21; a method of dispersing primary particles of titanium oxide 21 in a solution of binder 22 and spraying; A drying method can be suitably adopted.
  • the primary particles of titanium oxide 21 coated with binder 22 on the surface are mixed or stirred in a flowing air stream or mechanically, and agglomerated and formed to a predetermined particle diameter while introducing many fine bubbles. Granulate.
  • the primary particles of titanium oxide 21 containing microbubbles 23 and being coated with binder 22 were aggregated or granulated to a predetermined particle size.
  • 27 fire particles can be obtained as white particles 24.
  • the agglomeration and granulation operations can be performed when the binder 22 is coated on the primary particles of titanium oxide 22.
  • Zinc oxide may be used in place of the pigment titanium oxide.
  • a powder fluid (white powder fluid) described later can be obtained.
  • the image display panel according to the first embodiment of the fifth invention of the present invention is characterized in that one of two types of particles having different charging characteristics and optical reflectance used for at least two or more types of image display media is macroscopically observed on the surface.
  • the image display panel according to the second embodiment of the fifth invention of the present invention comprises one of two types of particles having different charging characteristics and optical reflectivity used for at least two or more types of image display media. Particles with macroscopic irregularities on the surface and particles with no macroscopic irregularities on the surface, and particles with electrostatically adhered particles on the surface prevent aggregation and adhesion of particles and are used repeatedly To improve durability.
  • FIGS. L (a) and (b) to FIGS. 3 (a) and 3 (b) are diagrams each showing an example of the configuration of an image display panel according to the present invention. Figures 1 (a) and (b) and Figures 2 (a) and (b) In the image display panel according to the present invention shown in FIG.
  • particles here, white particles 3W and black particles 3B are used as the two types of image display media having different charging characteristics and optical reflectances.
  • An external electric field is applied to the encapsulated particle group 3 (Example of Figs. 1 (a) and (b)) or an electric field is applied from the electrodes 5 and 6 (Figs. 2 (a) and (b) Example of))
  • Image display is performed by moving substrates 1 and 2 in the vertical direction.
  • a particle group here, white particle group 3W
  • a particle group here, white particle group 3W
  • An image is displayed by applying an electric field to the encapsulated particle group 3 from the electrodes 5 and 6 and moving the particles in a direction parallel to the substrates 1 and 2.
  • the space between the substrates 1 and 2 is divided by a partition wall 4 to have a structure with multiple cells.
  • An image display panel can also be configured by enclosing the particle group 3 therein.
  • the particles used in the first embodiment of the fifth invention of the present invention have different charging characteristics and optical reflectances contained in at least two or more kinds of image display media as shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b).
  • There are two types of particles one is a particle 3 W having a shape with macroscopic irregularities on the surface, and the other is a particle 3 B having a shape without macroscopic irregularities on the surface.
  • Particles can be prepared by kneading and pulverizing the necessary resin, charge control agent, colorant, and other additives, or polymerizing from monomers, or existing particles by resin, charge control agent, and colorant. It may be coated with other additives.However, since two types are used in combination, it is necessary that one particle surface has macroscopic unevenness and the other particle surface has no macroscopic unevenness. It is vital.
  • Fig. 9 (a) between two particles with different charging characteristics, if the surfaces of both particles are smooth and free from macroscopic irregularities, the two particles attract each other because of their different charging characteristics. Since a space cannot be secured between the particles, the particles tend to aggregate and adhere to each other. As shown in Fig. 9 (b), when the surfaces of both particles have macroscopic irregularities, However, the particles are caught between the two particles, so that the particles are likely to aggregate and adhere to each other.
  • FIGS. 8 (a) and (b) two particles having different charging characteristics and having different macroscopic surface shapes are used. By doing so, it is possible to secure a space between two particles that attract each other because of their different charging characteristics, and it is possible to prevent aggregation and adhesion of the particles.
  • the mother particles 3 having a smooth surface and no macroscopic irregularities as shown in FIG. 8 (b)
  • the mother particles 3 having a smooth surface and no macroscopic irregularities as shown in FIG. 8 (b)
  • a method is preferably used in which the fine particles 31 are firmly adhered firmly so as not to separate from the base particles 3W.
  • the particles used in the second embodiment of the fifth invention of the present invention are, as shown in FIG. 10, two types of particles having different charging characteristics and different optical reflectances contained in at least two or more types of image display media.
  • One is a particle 3B having a macroscopic unevenness on the surface, and the other is a particle 3B having no macroscopic unevenness on the surface and having fine particles 32 electrostatically attached to the surface.
  • W. Particles can be prepared by kneading and pulverizing the required resin, charge control agent, colorant, and other additives, or by polymerizing from monomers.
  • existing particles can be resin, charge control agent, coloring Or two or more additives.However, since two types are used in combination, one particle surface should have macroscopic irregularities and the other particle surface should have no macroscopic irregularities. Is essential. The method for producing these particles is the same as that in the first embodiment.
  • Fig. 9 (a) if two particles have different charging characteristics and the surfaces of both particles are smooth and have no macroscopic irregularities, a space cannot be secured between the two particles, as shown in Fig. 9 (a). Agglomeration and adhesion of the particles are likely to occur, and as shown in Fig. 9 (b), when both surfaces of the two particles have macroscopic irregularities, the two particles are caught, and Agglomeration and adhesion of particles tend to occur.
  • the two particles having different charging characteristics used in combination have different macroscopic surface shapes, so that the charging characteristics are different. Are different but gradually attract each other. A space can be secured between the two particles, and aggregation and adhesion of the particles can be prevented. This effect is similar to that of the first embodiment. .
  • the particles used in the second embodiment of the fifth invention of the present invention in addition to the same effects as in the first embodiment described above, the particles are generated because there is no macroscopic unevenness on the surface as shown in FIG. Even when particles having the same charging characteristics are aggregated, fine particles adhere electrostatically to the surface to secure a space between the particles, and the adhesion of the fine particles is electrostatic and strong. Since it is not adhesion, the fine particles roll on the surface of the particles and play a role as a lubricant between the particles, so that aggregation and adhesion of the particles can be prevented.
  • the particles (base particles) having no macroscopic unevenness on the surface are firmly adhered, and the macroscopic depressions on the surface are obtained.
  • the fine particles (child particles) used to form the protrusions will be described.
  • the average particle diameter of the fine particles is in the range of 201 nm to 200 nm, more preferably, 20 nm to 150 nm, and still more preferably, 20 nm to: L 00 nm. If it exceeds 200 ⁇ m, the adhesion to the particle surface having no macroscopic irregularities on the surface is weakened, and the particles are easily removed from the particle surface without macroscopic irregularities on the surface. become unable. On the other hand, if it is less than 20 nm, the particles do not become macroscopically irregular particles on the surface, but the same as particles without macroscopic irregularities on the surface even if the fine particles are fixed, and the cohesive adhesion of the two particles The reduction effect cannot be exhibited.
  • the charge polarity of the fine particles may be the same as that of the particles (matrix particles) having no macroscopic unevenness on the surface, but it is important that they are firmly fixed to the base particles. Thus, fine particles (child particles) firmly adhere to the surface of the particles (base particles) having no macroscopic unevenness on the surface.
  • materials that can be used as the fine particles include titanium oxide and tin oxide And metal oxides such as zirconium oxide, tungsten oxide and silicon oxide, nitrides such as titanium nitride, silicon oxide, titanium compounds, and the like.
  • metal oxides such as zirconium oxide, tungsten oxide and silicon oxide, nitrides such as titanium nitride, silicon oxide, titanium compounds, and the like.
  • hydrophobized silicon oxide, titanium oxide, and oxide Fine particles composed of metal oxides such as tin, zirconium oxide, tundatin oxide, and iron oxide, nitrides such as titanium nitride, and fine particles of a titanium compound are preferable, and fine particles composed of hydrophobic silicon oxide are preferable.
  • the hydrophobization is performed by treating with a hydrophobizing agent.
  • a hydrophobizing agent any of chlorosilane, anorecoxy silane, silazane, and silylated isocyanate can be used. More specifically, methyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, trimethyl silane, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethylethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, decyltrimethoxysilane, hexamethyldisilazane, ter- Examples thereof include silane, butylinoletrichlorosilane, bininoletrimethoxysilane, and burtriethoxysilane.
  • fine particles can be firmly and firmly fixed to the surface of the particle (base particle) without macroscopic irregularities on the surface.
  • the fine particles used in the second embodiment of the fifth invention of the present invention are smaller than the two types of particles having different colors and different charging characteristics, and are macroscopic on the surface among the two types of particles having different colors and different charging characteristics.
  • Lubricant between particles that have no macroscopic irregularities on the surface (between particles that have the same charging characteristics) among the two types of particles that have different colors and different charging characteristics by electrostatically adhering to the surface of the particles without the roughness. It plays a significant role.
  • the average particle diameter of the fine particles is from 20 nm to 200 nm, more preferably 20 nm. 1150 nm, more preferably 20 nm ⁇ ; and L 100 nm. If it exceeds 200 ⁇ m, it is difficult to electrostatically adhere to the particle surface having no macroscopic unevenness on the surface, and the particle is present between the two particles and the effect of reducing the cohesive adhesion of the two particles cannot be exhibited. On the other hand, if it is less than 20 nm, the electrostatic adhesion becomes too strong, and the effect of a lubricant on the particle surface is not exerted, so that the cohesion between two particles having the same charging characteristics is reduced. The effect cannot be exhibited. '
  • the charging polarity of the fine particles is opposite to the polarity of the particles having no macroscopic unevenness on the surface among the two types of particles having different colors and charging characteristics, and the fine particles electrostatically have no macroscopic unevenness on the surface. Attaches to surface. If the particles have the same polarity as the particles having no macroscopic irregularities on the surface, the particles will electrostatically adhere to the surface of the particles having macroscopic irregularities on the surface, and the effect of reducing the cohesive adhesion of the two particles cannot be exhibited.
  • Materials that can be used as the fine particles include metal oxides such as titanium oxide, tin oxide, zirconium oxide, tungsten oxide, and iron oxide; nitrides such as titanium nitride; silicon oxide; and titanium compounds. And fine particles made of metal oxides such as hydrophobized silicon oxide, titanium oxide, tin oxide, zirconium oxide, tungsten oxide, iron oxide, nitrides such as titanium nitride, and titanium compounds.
  • the fine particles are made of hydrophobic silicon oxide.
  • Hydrophobization is achieved by treating with a hydrophobizing agent, and any of chlorosilane, alkoxysilane, silazane, and silylated isocyanate can be used as the hydrophobizing agent.
  • a hydrophobizing agent any of chlorosilane, alkoxysilane, silazane, and silylated isocyanate can be used as the hydrophobizing agent.
  • a feature of the sixth invention of the present invention relates to white particles 3 W and white powder fluid using the white particles 3 W among particles used for an image display medium.
  • the white particles will be described.
  • the white particles according to the present invention are characterized in that, when produced by the kneading and pulverizing method, hollow particles replace a part of the white pigment mixed to make the base resin white.
  • the production method is a kneading and pulverizing method.
  • the polymerization method it is necessary to aggregate the monomer and the pigment in a liquid at the time of producing the polymer particles, but even if an attempt is made to use hollow particles instead of the pigment, This is because the hollow particles float in the liquid in the liquid, and the hollow particles cannot be used.
  • the base resin, white pigment (all or partly hollow particles), CCA (charge control agent), various fillers (fluidity-imparting agent, adhesion prevention) And the like) are kneaded with a twin-screw extruder or a plastomill, and the resulting lumps and pellets are ground to a predetermined particle size.
  • a freeze pulverization method or various pulverization methods can be used.
  • a resin such as PMMA (polymethyl methacrylate), PC (polycarbonate), acrylic urethane, acrylic, or the like can be suitably used as the base resin.
  • the white pigment titanium oxide, zinc oxide, zirconium oxide, or the like can be preferably used as the white pigment.
  • FIG. 12 is a diagram showing the structure of an example of the hollow particles used in the white particles of the present invention.
  • the hollow grain core 41 is composed of an internal void part 42 and a spherical highly crosslinked polymer layer 43 formed so as to surround the entire outer periphery of the void part 42.
  • the highly crosslinked polymer layer 43 crosslinked styrene-acryl can be suitably used.
  • the hollow particles 41 are hollow such as light scattering properties and heat insulating properties. And characteristics due to being a crosslinked polymer such as heat resistance and solution resistance. In particular, light is scattered by the air in the highly crosslinked polymer layer 43 and the air gap 42 to exert a hiding effect, and white particles can be obtained by replacing a part of the white pigment.
  • the white particles according to the sixth invention of the present invention are configured by filling a white pigment and hollow particles into a resin serving as a base.
  • a white pigment which is a white pigment
  • the whiteness of white particles showed the maximum at about 200 parts by weight of titanium oxide with respect to 100 parts by weight of the base resin. If the added amount of titanium is 300 parts by weight, kneading becomes difficult, and the whiteness decreases due to poor dispersion.
  • the whiteness is improved as compared with the case of filling 200 parts by weight of titanium oxide.
  • the kneading properties are improved, and higher filling is possible than when only titanium oxide is filled. Further, by using these white particles, a powder fluid (white powder fluid) described later can be obtained.
  • the display panel in which at least two or more types of image display media are sealed between opposing substrates is charged on the substrate by some means. And an electric field acts between the substrates.
  • the low potential charged image display medium is attracted toward the high potential substrate portion by Coulomb force or the like, and the high potential charged image display medium is directed toward the low potential substrate portion.
  • the images are attracted by force and the image display medium reciprocates between the two substrates to display an image. Therefore, it is necessary to design a display panel so that the image display medium can move uniformly and maintain stability when the image is displayed repeatedly, repeatedly, or stored.
  • FIGS. 1 (a) and 1 (b) to 3 (a) and 3 (b) are diagrams each showing a configuration of an example of an image display panel using the particles according to the seventh invention of the present invention as an image display medium.
  • the image display panel of the present invention shown in FIGS. L (a) and (b) and FIGS. 2 (a) and (b) In this case, particles (here, white particles 3W and black particles 3B) are encapsulated between substrates 1 and 2 as two types of image display media with different charging characteristics and optical reflectivity, and the encapsulated particles are encapsulated.
  • an electric field is applied externally to 3 (examples in Figs.
  • FIGS. 3 (a) and 3 (b) a particle group (here, a white particle group 3W) is sealed between the substrates 1 and 2 as one kind of image display medium. Then, an image is displayed by applying an electric field from the electrodes 5 and 6 to the encapsulated particle group 3 and moving the particles in a direction parallel to the substrates 1 and 2.
  • a partition wall 4 to form a structure with multiple cells.
  • An image display panel can be constructed by enclosing the particle group 3 therein.
  • a feature of the seventh invention of the present invention resides in the structure of the particles used for the image display medium in the image display panel having the above structure. That is, a thermosetting resin is used as the base resin of the particles, and a resin material containing the thermosetting resin is kneaded, then subjected to a thermal crosslinking reaction, and then pulverized to obtain particles.
  • a thermosetting resin that has been subjected to a thermal crosslinking reaction in this way, an improvement in heat resistance of about 30 ° C. can be seen in comparison with an example using a conventional thermoplastic resin as a base resin.
  • thermosetting resin is a polyester resin generally called polyurethane and a block isocyanate (more specifically, a polyester resin having an OH terminal + a block isocyanate having three or more functional groups).
  • Other combinations that can be thermally crosslinked at a higher temperature than the temperature at which the resin material is kneaded after kneading include alkyd resin + melamine curing agent system, epoxy resin + amine curing agent system, and rare resin + formaldehyde. .
  • pigments titanium oxide, carbon black, etc.
  • CCA charge control agents
  • organotin catalysts, etc. are appropriately selected and used as in the case of conventional particles. can do.
  • a compound is produced by kneading a thermosetting resin as a base material and a resin material comprising other materials such as a pigment, a charge control agent, an organotin catalyst and the like.
  • the compound can be subjected to a crosslinking reaction by applying X temperature (temperature higher than the temperature at the time of kneading) for a predetermined time, and then finely pulverized by a jet mill to obtain particles.
  • the feature of the image display panel according to the eighth invention of the present invention is that at least one particle shape of two types of particles having different charging characteristics and optical reflectances contained in at least two or more types of image display media. Is a flat round shape.
  • FIG. 13 shows a state in which flat round particles are arranged on the substrate surface without gaps
  • FIG. 14 shows a state in which spherical particles are arranged on the substrate surface with gaps
  • the particles used in the eighth invention of the present invention are two kinds of particles having different charging characteristics and optical reflectances contained in at least two or more kinds of image display media, and at least one of the particles has a flat round shape.
  • Particles. The particles are made by kneading the necessary resin, charge control agent, colorant, and other additives, pulverizing the thin sheet first, and exposing the crushed pieces to a temperature higher than the melting point of the resin. Melt the corners of the crushed pieces and roll them. Further, it can be produced by polymerization from a monomer, but it is difficult to obtain flat round particles having a particle diameter (average particle diameter: 0.1 to 50111) suitably used in the present invention. Examples of the resin, the charge control agent, the colorant, and other additives are the same as the contents of the particles described below.
  • the feature of the image display panel according to the ninth invention of the present invention is that the relationship between the particle diameters of two types of particles (dark and dark particles and light and light particles) contained in the image display medium and having different color and charging characteristics.
  • the average particle size of the light and bright particles is Dbright, and the dark and dark particles are This is the point expressed by Ddark ⁇ Dbright, where the average particle size of Ddark is Ddark.
  • Ddark ⁇ Dbright the average particle size of Ddark
  • the degree of the relationship between Ddark and Dbright cannot be clearly specified, but a slight difference is sufficient. If the difference is too large, the result is rather bad. Therefore, it is preferable to set the range to 1 / Dbright / Ddark / 2. Here, it is preferable to set Dbright / Ddark ⁇ 2. If there is a difference of more than two times in the particle diameter, dark and dark particles with a small particle diameter are located in the gaps where light and bright particles with a large particle diameter are properly arranged. This may cause a problem such as a decrease in whiteness due to the presence of dark and dark colored particles in the gaps between the arranged light and bright colored particles.
  • Particles having different colors and charging characteristics used in the present invention are particles in which one particle group is made up of dark and dark colored particles, and the other particle group is made up of light and bright colored particles.
  • the particles can be prepared by kneading and pulverizing and classifying necessary resins, charge control agents, coloring agents and other additives, or by polymerizing and classifying from monomers. Examples of the resin, the charge control agent, the colorant, and other additives are the same as the contents of the particles described below.
  • a feature of the tenth invention of the present invention resides in the structure of the particles used in the image display medium used in the image display panel having the above structure. That is, the chargeability is controlled by blending a metal oxide or a fatty acid metal salt compound with the base resin of the particles. By mixing the metal oxide or the fatty acid metal salt conjugate with the base resin in this way, the desired charge control can be performed as compared with the case where the charge control could not be conventionally performed. be able to.
  • the metal oxide (MOx, where M: metal element, O: oxygen, and X: O / M ratio) to be mixed with the base resin of the particles any of the examples of metal oxides conventionally known as metal oxides can be used. can also be utilized, to illustrate, there are MgO, ZnO, etc. A 1 2 0 3, S i 0 2, S n 0 2, F e 3 0 4, F e 2 ⁇ 3.
  • M a metal element
  • m, n, y, and z are integers, and 4 ⁇ m ⁇ 22) can be any of the examples conventionally known as fatty acid metal salt compounds.
  • the poling electronegativity of the metal element (M) ion is 0.79 ⁇ % ⁇ !.
  • the metal element may be any one of Mg, Zn, Ca, Li, Zr, Al, Ni, Cu, Ba, and Ti.
  • the Pauling electronegativity% of the ion of the metal element (M) is 0.79 ⁇ z ⁇ 1.91. If the electronegativity% is 0.79 or less, the charge amount becomes small.
  • the image display medium does not reverse when the image display panel is configured because it is too high, and when the electronegativity X is 1.91 or more, the charge amount becomes too low to configure the image display panel. This is because the image display medium does not turn over again.
  • the poling electronegativity ⁇ ⁇ ⁇ of the metal element (M) ion is 1.50 ⁇ 2.58.
  • the metal element is one of Fe, Ti, Cu, Si, Sb, W, Sn, Ge, and Co.
  • the Pauling electronegativity of the metal element (M) ion is It is preferable that 1.50 ⁇ 2.58 is satisfied when the electronegativity ⁇ is less than 1.50 when the charge amount becomes too low and the image display panel is formed. If the image display medium does not reverse and the electronegativity X is 2.58 or more, the charge amount becomes too high and the image display medium does not reverse when the image display panel is formed. ⁇
  • the configuration of the image display device common to the first to tenth aspects of the present invention will be described in the order of the substrate, the electrode, and the partition wall, and the particle group and the powder fluid will be described.
  • the substrate As for the substrate, at least one of the substrates is a transparent substrate 2 from which the color of the image display medium can be confirmed from the outside of the apparatus, and a material having high visible light transmittance and high heat resistance is preferable.
  • Substrate 1 may be transparent or opaque. Examples of substrate materials include polymer sheets such as polyethylene terephthalate, polyethersulfone, polyethylene, polycarbonate, polyimide, and acrylic, and flexible sheets such as metal sheets, and flexible sheets such as glass and quartz. An inorganic sheet having no properties can be used.
  • the thickness of the substrate is preferably from 2 to 500 / im, more preferably from 5 to 200 ⁇ .If the thickness is too small, it is difficult to maintain the strength and uniformity of the spacing between the substrates. When the thickness is larger than 0 m, there is an inconvenience when a thin image display device is formed.
  • the electrodes 6 provided on the substrate 2 side which is on the viewing side and need to be transparent are formed of a transparent and patternable conductive material, for example, indium oxide, aluminum, Examples thereof include metals such as gold, silver, and copper, and conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole, and polythiophene. Examples of the forming method include vacuum evaporation and coating.
  • the thickness of the electrode may be 3 to 100 nm, preferably 5 to 400 nm, as long as conductivity can be ensured and there is no problem with light transmittance.
  • the material and thickness of the electrode 5 provided on the substrate 1 side are the same as those of the electrode 6 described above, but need not be transparent.
  • the external voltage input in this case is DC Alternatively, an alternating current may be superimposed.
  • the shape is appropriately set as appropriate according to the type of the image display medium involved in the display, and is not particularly limited, but the width of the partition wall is 2 to 100 m, preferably 3 to 100 m.
  • the height of the septum is adjusted to 50 m, and the height of the septum is adjusted to 10 to 500 ⁇ , preferably to 10 to 200 m.
  • a two-rib method in which a rib is formed on each of the opposing substrates and then joined, or a one-rib method in which the rib is formed only on one substrate is conceivable. In the present invention, any of the methods is suitably used. '
  • the display cells formed by the ribs formed of these ribs have a rectangular, triangular, line, circular, or hexagonal shape as viewed from the plane of the substrate.
  • a honeycomb shape or a mesh shape is exemplified. It is better to make the part (area of the display cell frame) corresponding to the cross section of the partition wall visible from the display side as small as possible, so that the sharpness of the image display increases.
  • the method of forming the partition include a screen printing method, a sand plast method, a photolithographic method, and an additive method. Among them, a photolithography method using a resist film is preferably used.
  • the particles can contain a charge controlling agent, a coloring agent, an inorganic additive, and the like, if necessary, in a resin as a main component, as in the conventional case.
  • a charge controlling agent e.g., a coloring agent, an inorganic additive, and the like, if necessary, in a resin as a main component, as in the conventional case. Examples of resins, charge control agents, coloring agents, and other additives are described below.
  • resins include urethane resins, rare resins, acrylic resins, polyester resins, acrylic urethane resins, acrylic urethane silicone resins, acrylic urethane fluororesins, acrylic fluororesins, silicone resins, acrylic silicone resins, epoxy resins, and polystyrene resins. , Styrene-acrylic resin, polyolefin resin, butyral resin, polyvinylidene chloride resin, melamine resin, phenol resin, fluororesin, polycarbonate resin, polysulfone resin, polyether resin, polyamide resin, etc. You can also.
  • acrylic urethane resin acrylic silicone resin, acryl fluorine resin, acryl urethane silicone resin, acrylic urethane fluorine resin, fluorine resin, and silicone resin are preferable.
  • the charge control agent is not particularly limited, but examples of the charge control agent include metal complexes of salicylic acid, metal-containing azo dyes, metal-containing (including metal ions and metal atoms) oil-soluble dyes, and quaternary. Examples include an ammonium salt-based compound, a liquixallene compound, a boron-containing compound (boron benzylate complex), and a nitroimidazole derivative. Examples of the positive charge control agent include a Nig mouth dye, a triphenylmethane compound, a quaternary ammonium salt compound, a polyamine resin, and an imidazole derivative.
  • metal oxides such as ultrafine silica, ultrafine titanium oxide and ultrafine alumina, nitrogen-containing cyclic compounds such as pyridine and derivatives and salts thereof, various organic pigments, resins containing fluorine, chlorine, nitrogen, etc.
  • a charge control agent various kinds of organic or inorganic pigments and dyes as exemplified below can be used.
  • black colorant examples include carbon black, copper oxide, manganese dioxide, phosphorus black, and activated carbon.
  • C.I. Pigment Blue 15 3
  • C.I. Pigment Blue 1-15 Navy Blue
  • Cobalt Punolay Alkaline Vunoray Lake, Victoria Pull Lake
  • Phthalocyanine Blue Metal-free Phthalocyanine Blue
  • Phthalocyan blue partially chlorinated products, First Sky Blue, Indaslen Blue BC and others.
  • Red colorants include Bengala, Cadmium Red, Lead Tan, Mercury Sulfide, Cadmium, H-Mount Red 4R, Litho / Lered, Pyrazolone Red, Watched Greed, Calcium Salt, Lake Red D, Brilliant Carmine 6 B, Eo Sin Lake, Rhodamine Lake B, Alizarin Lake, Brilliant Carmine 3B, C.I.
  • Yellow colorants include: graphite, zinc yellow, cadmium yellow, yellow iron oxide, mineral lanole first yellow, nickele titanium yellow, navel yellow, naphthyl yellow S, hanzeyello G, hanzeyello 10G, benzidine yellow One G, Benzijin Yellow GR, Kinolin Yellow Lake, Permanent Yellow I NCG, Tartrazine Lake, C.I. Green colorants include chrome green, chromium oxide, pigment green B, C.I. pigment green 7, malachite green lake, and huainanoreiero mono green G '.
  • Orange colorants include red-yellow molybdenum orange and permanent orange
  • GTR pyrazolone orange, ba / lecan orange, Indaslen brilliant range RK :, benzidine orange G, induslen prilian orange GK :, CI.
  • purple colorants examples include manganese purple, First Violet B, and methyl violet lettuce.
  • white colorants include zinc white, titanium oxide, antimony white, and zinc sulfide.
  • extenders include barite powder, barium carbonate, clay, silica, white carbon, talc, and alumina white.
  • Various dyes such as basic, acidic, disperse, and direct dyes include Nigguchi Shin, Methylene Blue, Rose Bengal, Quinoline Yellow, and Ultramarine Pull.
  • inorganic additives examples include titanium oxide, zinc oxide, zinc sulfide, antimony oxide, calcium carbonate, lead white, talc, silica, calcium silicate, alumina white, cadmium yellow, cadmium red, cadmium orange, and titanium yellow. , Navy blue, ultramarine, cobalt benoray, konoku noreto green, cobalt violet, iron oxide, carbon black, manganese ferrite black, cobalt ferrite black, copper powder, anore powder. These pigments and inorganic additives can be used alone or in combination of two or more. Of these, carbon black is particularly preferred as the black pigment, and titanium oxide is preferred as the white pigment.
  • the particles of the present invention have an average particle diameter d (0.5) in the range of 0.1 to 50 ⁇ m, and are preferably uniform and uniform. If the average particle diameter d (0.5) is larger than this range, the display will lack sharpness. If the average particle diameter d (0.5) is smaller than this range, the cohesion between the particles will be too large to hinder the movement of the particles. Become.
  • the particle size distribution Span represented by the following formula is set to less than 5, preferably less than 3.
  • the ratio of d (0.5) of the particle having the smallest diameter to d (0.5) of the particle having the largest diameter is 50 or less, preferably 1 It is important to keep it below 0. Even if the particle size distribution Span is reduced, particles with different charging characteristics move in opposite directions, so that the particle sizes are close to each other so that each particle can easily move in the opposite direction by an equivalent amount. It is preferable that this is within this range.
  • the above-mentioned particle size distribution and particle size can be determined by a laser diffraction / scattering method or the like.
  • a laser beam is irradiated on the particles to be measured, a light intensity distribution pattern of spatially diffracted Z scattered light is generated, and since this light intensity pattern has a correspondence with the particle size, the particle size distribution is smaller.
  • the particle size and the particle size distribution in the present invention are obtained from a volume-based distribution. Specifically, particles are injected into a nitrogen gas flow using a Mastersizer2000 (Malvern Instruments Ltd.) measuring instrument, and the particles are analyzed using the attached analysis software (software based on volume-based distribution using Mie theory). Measurement of diameter and particle size distribution can be performed.
  • Mastersizer2000 Malvern Instruments Ltd.
  • the ⁇ 'Ut of the particles naturally depends on the measurement conditions, but the charge amount of the particles used for the image display medium in the image display panel is almost the initial charge amount, contact with the P wall, contact with the substrate, progress It was found that it depends on the charge decay with time, and in particular, the saturation value of the charging behavior of the particles is the dominant factor.
  • the “powder fluid” in the present invention is a substance in an intermediate state between a fluid and a particle which exhibits fluidity by itself without using the power of gas or liquid.
  • a liquid crystal is defined as an intermediate phase between a liquid and a solid, and has fluidity, which is a characteristic of liquid, and anisotropy (optical properties), which is a characteristic of solid (Heibonsha: Encyclopedia) ).
  • anisotropy optical properties
  • the definition of a particle is an object having a finite mass, even if it is negligible, and is said to be affected by gravity (Maruzen: Encyclopedia of Physics).
  • the particles also have a special state of gas-solid fluidized bed or liquid-solid fluid, and when gas flows from the bottom plate to the particles, an upward force acts on the particles corresponding to the velocity of the gas, When this force balances with gravity, a material that can easily flow like a fluid is called a gas-solid fluidized bed, and a fluidized fluid is also called a liquid-solid fluid. Yes (Heijinsha: Encyclopedia). In this way, gas-solid fluidized bed and liquid-solid fluid It is in the state using. According to the present invention, it has been found that a material in a state of exhibiting fluidity can be specifically produced without using the power of such a gas or the power of a liquid, and this is defined as a powder fluid.
  • the powder fluid used for the image display medium in the present invention is an intermediate state having both characteristics of particles and liquid, as in the definition of liquid crystal (intermediate phase between liquid and solid). It is a material that is extremely unaffected by the characteristic gravity and exhibits a unique state of high fluidity.
  • a substance can be obtained in an aerosol state, that is, a dispersion system in which a solid or liquid substance is stably suspended as a dispersoid in a gas, and the solid substance is dispersed in the image display device of the present invention. It is assumed that.
  • the image display panel which is the object of the present invention has a high fluidity in an air port sol state in which solid particles are stably suspended as a dispersoid in a gas as an image display medium between at least one of the transparent substrates facing each other.
  • the powdered fluid shown is sealed, and such a powdered fluid can be easily and stably moved by Coulomb force or the like when a low voltage is applied.
  • the powder fluid used in the image display medium of the present invention is an intermediate state between the two, which exhibits fluidity by itself and has both the properties of fluid and particles, without using the power of gas or liquid. Is a substance.
  • This powder fluid can be in particular in an aerosol state, and is used in the image display device of the present invention in a state where a solid substance floats relatively stably as a dispersoid in a gas.
  • the range of the state of the aerosol is preferably twice or more, more preferably 2.5 times or more, particularly preferably 3 times or more, the apparent volume of the powder fluid at the time of maximum suspension.
  • the upper limit is not particularly limited, but is preferably 12 times or less. If the apparent volume at the time of the maximum suspension of the powder fluid is smaller than twice that of the non-floating state, it will be difficult to control the display.If it is larger than 12 times, the powder fluid will be missed when it is sealed in the device. Inconvenience in handling such as occurs.
  • the apparent volume at maximum suspension is measured as follows. That is, the powder flows into a closed container through which the powder fluid can be seen.
  • a polypropylene container with a diameter (inner diameter) of 6 cm and a height of 10 cm (trade name: Iboy: manufactured by Az-One Co., Ltd.) has a volume equivalent to 1/5 of the volume of powder fluid when not suspended. Fill the powder fluid, set the container on a shaker, and shake at a distance of 6 cm at 3 reciprocations / sec for 3 hours. The apparent volume immediately after stopping shaking is the apparent volume at the time of maximum suspension.
  • the change over time of the apparent volume of the powder fluid satisfies the following expression.
  • V 5 is the apparent volume of 5 minutes after the maximum floating (cm 3)
  • V 10 indicates the apparent volume after 10 minutes from the time of maximum floating (cm 3).
  • time change V 1 of the apparent volume of the liquid powder () / V 5 is rather preferably is greater than 0.85, greater than 0.9 is particularly preferred.
  • V lt) / V 5 is 0.8 or less, it is the same as the case using ordinary so-called particles, and the effects of high-speed response and durability as in the present invention cannot be secured.
  • the average particle diameter (d (0.5)) of the particulate matter constituting the powder fluid is preferably 0.1 to 20 ⁇ , more preferably 0.5 to 15 / im, and particularly preferably 0.5 to 15 / im.
  • the average particle size (d (0.5)) of the particulate matter constituting the powder fluid is the same as d (0.5) in the following particle size distribution Span.
  • the particle material constituting the powder fluid preferably has a particle size distribution Span represented by the following formula of less than 5, and more preferably less than 3.
  • Particle size distribution Span (d (0.9) _d (0.1)) / d (0.5) where d (0.5) is 50% of the particulate matter constituting the powder fluid is larger than this , 50% smaller particle size! ⁇ ⁇ m, d (0.1)
  • the above particle size distribution and particle size can be determined by laser diffraction Z scattering method or the like.
  • a laser beam is irradiated on the powder fluid to be measured, a spatial pattern of light intensity distribution of diffracted / scattered light is generated, and since this light intensity pattern has a correspondence with the particle size, the particle size and the particle size are determined.
  • the distribution can be measured.
  • the particle size and the particle size distribution are obtained from the volume-based distribution. Specifically, using a Mastersizer2000 (Malvern Instruments Ltd.) measuring instrument, charge the powder fluid into a nitrogen stream and use the attached analysis software (software based on volume-based distribution using Mie theory). Measurements can be made.
  • Powders can be made by mixing the necessary resin, charge control agent, colorant, and other additives, kneading and milling, or polymerizing from monomers, and converting existing particles into resin, charge control agent, colorant, etc. It may be coated with an additive.
  • the resin, charge control agent, colorant, and other additives constituting the powder fluid will be exemplified.
  • resins include urethane resin, acrylic resin, polyester resin, urethane-modified acrylic resin, silicone resin, nylon resin, epoxy resin, styrene resin, petital resin, vinylidene chloride resin, melamine resin, phenolic resin, fluorine resin, etc. It is also possible to mix two or more kinds. Particularly, from the viewpoint of controlling the adhesion to the substrate, acrylic urethane resin, acrylic urethane silicone resin, acrylic urethane fluororesin, urethane resin, and fluororesin are preferred.
  • Examples of the charge control agent include, in the case of imparting a positive charge, a quaternary ammonium salt-based conjugate, an egrosine dye, a triphenylmethane-based compound, and an imidazole derivative.
  • Examples include metal-containing azo dyes, salicylic acid metal complexes, and nitridazole imidazole derivatives.
  • As the coloring agent various kinds of organic or inorganic pigments and dyes as exemplified below can be used.
  • black colorants examples include carbon black, copper oxide, manganese dioxide, aniline black, and activated carbon.
  • Blue colorants include CI Pigmentable 15: 3, C.I. Pigmented Tonole 15, Navy Blue, Cobalt Blue, Al Ripple Rake, Victoria Bull Rake, Phthalocyanine Bull, Metal-Free Phthalocyanine Punolay, Phthalocyan Samples include partially chlorinated products, First Sky Pull 1, Indasulen Blue BC, etc.
  • Red colorants include Bengala, Cadmium Red, Lead Tan, Mercury Sulfide, Cadmium, Permanent Red 4R, Lisorone Red, Pyrazolone Red, Watching Red, Canolecidium Salt, Lake Red D, Prilianto Carmine 6B, Eo Shin Lake, Rhodamine Lake B, Alizarin Lake, Priliant Carmine 3
  • Yellow colorants include: graphite, zinc yellow, cadmium yellow, yellow iron oxide, mine lanoreferth toyello, nickele titanium titanium yellow, neve noreyellow, naphtho-noleyello S, nonzyaello G, nonzyaello 10G, venzijin yellow 1G, Benzijin Yellow GR, Quinoline Yellow Lake, No ⁇ 0 —Manent Yellow One NCG ⁇ Tartradin Lake, C.I.
  • Green colorants include chrome green, chromium oxide, pigment green B,
  • Orange colorants include red lead, molybdenum orange, permanent orange GTR, pyrazolone orange, vanorecan orange, induslenburi liantorange RK :, benzidine orange G, induslenburi liant orange GK, C.I. Orange has 31 mag.
  • Examples of the purple colorant include manganese purple, first violet B, and methinore biolette lake.
  • white colorants include zinc white, titanium oxide, antimony white, and sulfurous acid.
  • extender pigments include barite powder, barium carbonate, clay, silica, white carbon, talc, and alumina white.
  • Various dyes such as basic, acidic, dispersible, and direct dyes include egrosin, methylene blue, rose bengal, quinoline yellow, and ultramarine pull.
  • inorganic additives include titanium oxide, zinc oxide, zinc sulfide, antimony oxide, calcium carbonate, lead white, talc, silica, calcium silicate, alumina white, cadmium yellow, cadmium red, cadmium orange, and titanium yellow. , Navy blue, ultramarine, konore violet, konore green, konore violet, iron oxide, black carbon black, manganese ferrite black, cobalt ferrite black, copper powder, aluminum powder and the like.
  • pigments and inorganic additives can be used alone or in combination.
  • carbon black is particularly preferred as the black pigment
  • titanium oxide is preferred as the white pigment.
  • inorganic fine particles having an average particle size of 20 nm or more and 100 nm or less, preferably 20 nm or more and 80 nm or less, on the surface of the particle material constituting the powder fluid. Further, it is appropriate that the inorganic fine particles are composed of two or more kinds of fine particles. Further, it is appropriate that the inorganic fine particles are treated with silicone oil.
  • the inorganic fine particles silicon dioxide (silica), zinc oxide , Aluminum oxide, magnesium oxide, cerium oxide, iron oxide, copper oxide and the like.
  • the method of fixing the inorganic fine particles is important.
  • a device such as a hybridizer (manufactured by Nara Kikai Seisakusho Co., Ltd.) or a mechanofusion (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.) under certain limited conditions (for example, treatment) Only at time)
  • a powder fluid showing a sol state in the air port can be produced.
  • it is important to control the gas in the space surrounding the image display medium between the substrates, which contributes to the improvement of display stability.
  • the relative humidity at 25 ° C of the gas in the void portion may be 60 ° / 0 RH or less, preferably 50% RH or less, and more preferably 35% RH or less. is important.
  • the gap portion is defined as a portion between the opposing substrate 1 and substrate 2, the electrodes 5 and 6 (when the electrodes 5 and 6 are present), the image display medium (particles or particles). Excluding the portion occupied by the powdered fluid 3), the portion occupied by the partition 4 (if the partition 4 is present), and the gas portion in contact with the so-called image display medium, excluding the device seal portion.
  • the type of gas in the void portion is not limited as long as it is in the humidity range described above, but dry air, dry nitrogen, dry argon, dry helium, dry carbon dioxide, dry methane, and the like are suitable.
  • This gas must be sealed in a device so that the humidity is maintained. For example, filling the image display medium, assembling the substrate, etc. under a predetermined humidity environment, It is important to provide a sealing material and a sealing method to prevent intrusion.
  • the distance between the substrates in the image display panel included in the image display device of the present invention is not particularly limited as long as the image display medium can be moved and the contrast can be maintained, but is usually 10 to 500 ⁇ , preferably 10 to Adjusted to 200 ⁇ .
  • the volume occupancy of the image display medium in the space between the opposing substrates is preferably 5 to 70%, more preferably 5 to 60%. If it exceeds 70%, the image display medium Embodiments according to the first to tenth aspects of the present invention will be described below in order. ⁇ Example of First Invention>
  • Aluminum spheres with an average particle size of 7.0 ⁇ were used as the 'central' core.
  • the total reflectivity of the surface of the aluminum sphere that constitutes the central part used (corresponding to the interface between the central part and the outer layer part) was 85%.
  • An existing white material was coated on the aluminum sphere serving as the central portion using Agromaster (manufactured by Hosokawa Micron Corporation) to form an outer layer portion, and the white particles of the present invention were obtained.
  • the white material is acrylic urethane resin E AU53B (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.) ZIPDI cross-linking agent Ethacell Hardener HX (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.), titanium oxide 10 phr, charge control agent Bontron E 8 9 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) 2 phr was added, kneaded, and then pulverized and classified by a jet mill to prepare.
  • acrylic urethane resin E AU53B manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.
  • ZIPDI cross-linking agent Ethacell Hardener HX manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.
  • titanium oxide 10 phr titanium oxide 10 phr
  • charge control agent Bontron E 8 9 manufactured by Orient Chemical Co., Ltd. 2 phr was added, kneaded, and then pulverized and classified by a jet mill to prepare.
  • the average particle size of the obtained white particles was 9.0 ⁇ , and the surface charge density was 160 ⁇ CZm 2 .
  • the luminance ratio of the white particles of the present invention was improved by 5% compared to the luminance ratio of the existing basic white particles. .
  • Aluminum deposited on a PMM sphere having an average particle diameter of 5.0 im by 500 nm was used as a central portion serving as a nucleus.
  • the total reflectance of the surface (corresponding to the interface between the center portion and the outer layer portion) of the aluminum deposited film constituting the center portion used was 82%.
  • This central portion was coated with an existing white material using Agromaster (manufactured by Hosokawa Micron Corporation) in the same manner as in Example 1 to prepare an outer layer portion, and the white particles of the present invention were obtained.
  • the average particle diameter of the obtained white particles is 8.0 ⁇ m, and the surface charge density is 150 Z CZm 2 .
  • the luminance ratio of the white particles of the present invention was improved by 4% as compared with the luminance ratio of the existing white particles. .
  • a core obtained by alternately depositing 80 nm-thick titanium oxide and 100 nm-thick silicon oxide on PC spheres having an average particle diameter of 5.0 m was used as a core.
  • the total reflectance of the surface of the deposited film constituting the central portion used (corresponding to the interface between the central portion and the outer layer portion) was 91%.
  • an existing white material was coated on this central portion using Agromaster (manufactured by Hosokawa Micron Corporation) to form an outer layer portion, and white particles of the present invention were obtained.
  • the average particle diameter of the obtained white particles was 7.0 ⁇ m, and the surface charge density was 160 ⁇ CZm 2 .
  • the luminance ratio of the white particles of the present invention was improved by 7% compared to the luminance ratio of the existing basic white particles. .
  • a mixture obtained by kneading 100 parts by weight of the ataryl resin and 20 parts by weight of titanium oxide having an average particle diameter of 200 nm was pulverized and classified to obtain particles having an average particle diameter of 4 to 8 im.
  • the luminance factor was 40 ° / 0 .
  • the total reflectance of the PMMA sphere having an average particle diameter of 50 / im was 10%.
  • existing white materials were coated using Agromaster (Hosokawa Micron Corporation).
  • the average particle size was 80 / im, and the surface charge density was 140 ⁇ CZm 2 .
  • the luminance factor was 28%.
  • Example 4 (powder fluid)
  • a hybridizer (Nara Machinery Co., Ltd.) was used for the white particles of Example 1. Then, external additive A (silica H2000Z4, manufactured by Pecker) and external additive B (silica SS20, manufactured by Nippon Silica) were added to these particles, and the mixture was subjected to 500 rpm at 480 rpm. After treatment for a minute, the external additive was immobilized on the surface of the white particles to prepare a white powdery fluid.
  • the brightness factor of the white powder fluid of the present invention was improved by 6% compared to the brightness factor of the existing basic white powder fluid.
  • a hybridizer manufactured by Nara Machinery Co., Ltd. was used for the white particles of Comparative Example 1, and external additives A (silica H200004, manufactured by Picker) and external additives B ( Silica SS20, manufactured by Nippon Silica Co., Ltd.) was charged, and the mixture was treated at 480 rpm for 5 minutes to immobilize the outer particles on the surface of the white particles to prepare a white powder fluid.
  • the luminance factor was 42%.
  • Comparative Example 4 (Powder fluid)> The external additive A (silica H2.000Z4, manufactured by Picker) and the external additive ⁇ (silica SS20) were used for the white particles of Comparative Example 2 using a Hypridizer I (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.). And Nippon Silica), and the mixture was treated at 480 rpm for 5 minutes to immobilize the external additive on the surface of the white particles to prepare a white powder fluid. When this was measured in the same manner as in Comparative Example 1, the luminance factor was 28%. '
  • An image display panel was manufactured as follows.
  • a substrate with electrodes (7 cm ⁇ 7 cm opening) was prepared, and ribs having a height of 400 / m were formed on the substrate to form striped partition walls.
  • Lip formation was performed as follows. First paste, an inorganic powder as S io 2, A l 2 0 3, B 2 0 3, B i 2 0 3 and Z n O mixture, melt, cooled, crushed glass powder, heat the resin A curable epoxy resin was prepared, and a paste was prepared with a solvent so as to have a viscosity of 12000 cps. Next, the paste is applied to the entire surface of the prepared substrate, cured by heating at 150 ° C, and the coating and curing are repeated to make the thickness (corresponding to the height of the partition wall) 400 m. It was adjusted.
  • a dry photoresist was attached, and a mask was formed by exposure to etching so that a partition pattern having a line of 50 ⁇ ⁇ space 400 im and a pitch of 250 m was formed.
  • an extra portion was removed by sandblasting so as to have a predetermined partition shape, thereby forming a desired striped partition.
  • cells were formed between the partition walls on the substrate.
  • a particle group A As an image display medium, two types of substantially spherical particles having different colors and different charging characteristics are prepared, and a mixture of one of the approximately spherical particles and a third particle having a different charging characteristic in a predetermined amount is referred to as a particle group A.
  • a particle group consisting of other substantially spherical particles is referred to as a particle group B.
  • the substrate with a rib (opposite substrate) is transferred into a dry container having a humidity of 40% RH or less.
  • the particle group A is dispersed into the container as a first particle group from a nozzle provided at an upper portion in the container. Then, the particles A were filled by spraying into cells on a substrate placed at the bottom of the container.
  • the particle group B is dispersed as a second particle group into the container from another nozzle provided at the upper part of the container, and is dispersed in the cell on the substrate placed at the lower part of the container (already the particle group A).
  • the particle group B was superimposed on the particle group A and filled.
  • the filling amount of the particle group A and the particle group B is the same weight, and the volume occupancy of both particle groups combined between the substrates formed by bonding two substrates is 25 V o 1%. It was adjusted.
  • the other substrate was superimposed on the substrate filled with particles in the cell, and the periphery of the substrate was bonded with an epoxy-based adhesive, and the particles were encapsulated to produce an image display panel.
  • the black to white display was repeated by applying a voltage of 25 O V to the image display device incorporating the manufactured image display panel and inverting the potential.
  • the evaluation of the display function was performed using a reflection image densitometer on the contrast ratio at the initial stage, after repeating 100,000 times, repeating 100,000 times, and then standing for 53 times.
  • the contrast ratio after repeating 1000 times the initial contrast ratio and after standing for 50 minutes was defined as the retention ratio.
  • An image display panel was manufactured according to the above-described method for manufacturing an image display panel, and the display function described above was evaluated.
  • the particle groups A and B used in Example 1 were prepared as follows.
  • Substantially spherical particles composing particle group A are converted to acrylyl urethane resin EAU53B (sub-fine Sub-industry Co., Ltd.) / IPDI-based cross-linking agent Ethacerno, one donor HX (Asia Co., Ltd.), carbon black (MA100: Mitsubishi Chemical Corporation) 4 parts by weight, charge control agent Bontron After adding 2 parts by weight of N07 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.), kneading, pulverizing with a jet mill, and further applying mechanical impact force using a hybridizer (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.) It was prepared by classifying it after being approximately spherical.
  • the substantially spherical particles constituting Particle Group A thus produced were negatively chargeable black particles having an average particle diameter of 9.111 m and a substantially spherical shape and a macroscopically smooth surface.
  • silica SS 20 manufactured by Nippon Gilica Co., Ltd. was charged as the third particles, and mixed with a Henschel mixer to prepare Particle Group A.
  • the substantially spherical particles constituting the particle group B were prepared by adding 80 parts by weight of tertiary butyl methacrylate monomer and 20 parts by weight of methacrylic acid 2- (getylamino) ethyl monomer to 0.5 part by weight of AIBN (azobisisobutyl mouth-tolyl). ) was dissolved, and 20 parts by weight of oxidized titanium dioxide, which was made lipophilic by dispersing with a coupling agent, was dispersed. The resulting solution was used in an amount of 10 times the amount of 0.5% surfactant (sodium lauryl sulfate).
  • AIBN azobisisobutyl mouth-tolyl
  • the substantially spherical particles constituting the prepared particle group B are positively-chargeable spherical white particles having an average particle diameter of 8.5 ⁇ and having a macroscopically smooth surface.
  • the evaluation results are shown in Table 1 below.
  • An image display panel was manufactured according to the above-described method for manufacturing an image display panel, and the display function described above was evaluated.
  • the particle groups ⁇ and B used in Example 12 were prepared as follows.
  • Substantially spherical particles constituting the particle group A are composed of 0.5 parts by weight of AIBN (azobisisobutyronitrile) in a styrene monomer and a metal-containing azo compound (Bontron S3) as a negatively charged charge control agent. 4: Orient Chemical) 5 parts by weight are dissolved, and 3 parts by weight of carbon black (MA100: Mitsubishi Chemical Corporation) are further separated as a black pigment. The dispersed solution is suspended, polymerized, filtered, and dried in a 10-fold amount of an aqueous solution of 0.5% surfactant (sodium lauryl sulfate), filtered, dried, and then classified (MD S-2: Nippon Pneumatic) Industrial Co., Ltd.).
  • AIBN azobisisobutyronitrile
  • MA100 Mitsubishi Chemical Corporation
  • the substantially spherical particles constituting the prepared particle group A were negatively charged spherical blue particles having an average particle diameter of 8.9 / im and having a macroscopically smooth surface.
  • Silica H200004 manufactured by Pokki-Ichisha Co., Ltd. was added as the third particles, and mixed with a Henschel mixer to prepare a particle group A '.
  • Substantially spherical particles constituting the particle group B are made of an acrylic polyurethane resin EAU53B (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.) / I'PDI cross-linking agent Ethacell Hardener HX (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.) , 10 parts by weight of titanium oxide, and 2 parts by weight of a charge control agent Pontron E89 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.), kneaded, pulverized with a jet mill, and a hybridizer (Nara Machinery Co., Ltd.) It was manufactured by applying a mechanical impact force to make it roughly spherical and then classifying it.
  • the substantially spherical particles constituting the prepared particle group B are positively chargeable white spherical particles having an average particle diameter of 7.0 Aim and a macroscopically smooth surface.
  • Table 1 The evaluation results are shown in Table 1 below.
  • An image display panel was manufactured according to the above-described method for manufacturing an image display panel, and the display function described above was evaluated.
  • the particle group A and the particle group B used in Comparative Example 11 were prepared as follows.
  • the particles constituting the particle group A were converted to acryl urethane resin E AU53 B (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.) Zl PDI-based cross-linking agent etaserno donor HX (manufactured by Asia Co., Ltd.) and carbon black (MA 10 0: 4 parts by weight of Mitsubishi Chemical Corporation) and 2 parts by weight of the charge control agent Pontrone NO7 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) were added, kneaded, and ground and classified by a jet mill.
  • the particles constituting Particle Group A thus produced were black particles having an average particle diameter of 9.3 Aim, irregular shapes, and negatively chargeable black particles having a macroscopically uneven surface.
  • silica SS 20 manufactured by Nippon Silica
  • Particle Group A The roughly spherical particles constituting the particle group B were added to 180 parts by weight of t-butyl methacrylate monomer and 20 parts by weight of methacrylic acid 2- (getylamino) ethyl monomer, and 0.5 parts by weight of AIBN (azo Bisisoptyronitrile) was dissolved and treated with a coupling agent to disperse 20 parts by weight of titanium oxide, which was made lipophilic. The resulting solution was diluted 10 times with a 0.5% surfactant (laurinole).
  • AIBN azo Bisisoptyronitrile
  • the substantially spherical particles constituting the prepared particle group B are positively-chargeable spherical white particles having an average particle diameter of 8.5 IX m and having a macroscopically smooth surface.
  • the evaluation results are shown in Table 1 below.
  • An image display panel was manufactured according to the above-described method for manufacturing an image display panel, and the display function described above was evaluated.
  • the particle group A and the particle group B used in Comparative Example 12 were prepared as follows.
  • the roughly spherical particles constituting the particle group A are composed of 0.5 parts by weight of AIBN (azobisisobutyronitrile) in a styrene monomer and a metal-containing azo compound (Pontrone S34: Orient) as a negatively charged charge control agent.
  • AIBN azobisisobutyronitrile
  • Pontrone S34 Orient
  • Chemical 5 parts by weight are dissolved, and as a black pigment, carpump rack (MA100: Mitsubishi Chemical) 3 parts by weight is dispersed in a 10-fold amount of 0.5% surfactant ( After suspension, polymerization, filtration and drying in an aqueous solution of sodium lauryl sulfate, the mixture was prepared using a classifier (MD S-2: Nippon Pneumatic).
  • the substantially spherical particles constituting the prepared particle group A were negatively chargeable spherical black particles having an average particle diameter of 8.9 ⁇ and a macroscopically smooth surface.
  • silica 20000 manufactured by Pecker Co., Ltd. was added as third particles, and mixed with a Henschel mixer to prepare a particle group.
  • the particles constituting the particle group B are acrylacrylic resin E AU53 B (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.) Zl PDI-based cross-linking agent Ethacell Hardener HX (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.) and 10 parts by weight of titanium oxide , Charge control agent Bontron E89 (Orient Chemical Co., Ltd. 2 parts by weight) were added, kneaded, and pulverized and classified by a jet mill.
  • the particles constituting the prepared particle group B are white particles having an average particle diameter of 7.0 ⁇ m, irregular shapes, macroscopically uneven surfaces, and positively chargeable white particles. The evaluation results are shown in Table 1 below.
  • An image display panel was manufactured according to the above-described method for manufacturing an image display panel, and the display function described above was evaluated.
  • the particle group A and the particle group B used in Comparative Example 13 were prepared as follows.
  • the substantially spherical particles constituting the particle group A were converted to acrylonitrile resin E AU53B (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.) / IPDI cross-linking agent Ethacell Nodner HX (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.) using carbon black ( MA100: Mitsubishi Chemical Corporation) 4 parts by weight, 2 parts by weight of Pontron NO 7 charge control agent (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.), kneading, pulverization by jet mill, and hybridizer Using a device (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.), a mechanical impact force was applied to form a roughly spherical shape, followed by classification.
  • the substantially spherical particles constituting the prepared particle group A are negatively chargeable black particles having an average particle diameter of 9.1 ⁇ m, a substantially spherical shape, and a macroscopically smooth surface.
  • the roughly spherical particles constituting the particle group B were prepared by adding 180 parts by weight of tertiary butyl methacrylate monomer and 20 parts by weight of methacrylic acid 2- (getylamino) ethyl monomer to 0.5 parts by weight of AIBN (azobisisobutyronitrile). ) Is dissolved, and 20 parts by weight of titanium oxide which is made lipophilic by treatment with a coupling agent is dispersed, and 10 times the amount of a 0.5% aqueous solution of a surfactant (sodium lauryl sulfate) is added. After suspending, polymerizing, filtering and drying, it was prepared using a classifier (MDS-2: Japan-Umatic Co., Ltd.). The substantially spherical particles constituting the prepared particle group B are positively charged spherical white particles having an average particle diameter of 8.5 ⁇ and having a macroscopically smooth surface. The evaluation results are shown in Table 1 below.
  • the agglomeration of the panel was evaluated in which white particles with low dielectric constant and black particles with different dielectric constants were both enclosed as an image display medium.
  • particles constituting the image display medium were prepared as follows. Varying the amount of carbon black added to the styrene-acrylic resin, as shown in Table 2 below Black particles having different dielectric constants as in Test Nos. 1 to 3 of the Examples and Comparative Example Tests Nos. 4 and 5 were produced.
  • the particles were sealed between the substrate electrodes as follows.
  • the fabricated black particles with different dielectric constants were each enclosed in a panel together with white particles with low dielectric constant, and the tests of Examples No. 1 to 3 and Comparative Example Tests No. 4 and 5 where only the dielectric constant of the black particles was different Was prepared.
  • the evaluation was performed as follows. First, at the stage of preparing the particles, the dielectric constant of the particles was measured. The dielectric constant of the whole particles was measured by processing the particles into a sheet and measuring the capacitance of a parallel plate capacitor using this as a dielectric material. The dielectric constant was calculated from the measured value, the distance between the electrodes, and the area of the electrode, and this was defined as the dielectric constant of the particles. The measurement was performed using the following: ⁇ Impedance gain of Packard Co., Ltd. ⁇ Phase analyzer: HP4194A and electrode for dielectric measurement of the peripheral equipment of the same device: HP 16451B. Here, the measured values at a frequency of 100 Hz are described.
  • the test panel was evaluated by applying an AC voltage of 1 Hz and 200 V between the two substrate electrodes of the test panel, and causing the internal particles to reciprocate between the electrode plates many times at the same frequency as the applied voltage. .
  • the process of reciprocating the particles was observed, and the time during which the particles agglomerated and could not be moved by voltage application was measured.
  • the test lasted up to 10,000 seconds. Particles that did not agglomerate until the end of the test were regarded as good products (denoted as ⁇ in Table 1 below), and particles that agglomerated in the middle were deemed defective (denoted as X in Table 2 below).
  • the aggregation of the particles was visually determined. The results are shown in Table 2 below.
  • the particles constituting the image display medium should be composed of a low dielectric constant insulating material having a low relative dielectric constant, and preferably, the image display medium is composed of It can be seen that the relative permittivity of the resulting particles is preferably 5.0 or less.
  • the reflectance (hiding power) of the obtained white particles was measured.
  • the reflectance was determined by scattering white particles on a glass substrate and measuring the reflectance per layer measured by a Macbeth densitometer. The measurement result was 57%.
  • the reflectance of the obtained white particles was measured in the same manner as in Example 31, the reflectance was 18%.
  • Titanium oxide (CR-50, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) 100 parts by weight and 100 parts by weight of acrylic resin are kneaded with a twin-screw kneader, pulverized and classified, and the volume of titanium oxide White particles having a fraction of 23% and an average particle diameter of 9 m were obtained.
  • the reflectance of the obtained white particles was measured in the same manner as in Example 31. As a result, the reflectance was 38%.
  • the image display panels of the examples and comparative examples were prepared by the following method and evaluated according to the following criteria.
  • An image display panel was manufactured as follows.
  • the ribs were formed as follows. First paste, a mixture of S io 2, A l 2 0 3, B 2 0 3, B i 2 0 3 and Z N_ ⁇ as inorganic powder, melting, cooling, and pulverized glass powder, heat the resin A curable epoxy resin was prepared, and a paste was prepared with a solvent so as to have a viscosity of 12000 cps. Next, the paste is applied to the entire surface of the prepared substrate and cured by heating at 150 ° C. By adjusting the thickness, the thickness (corresponding to the height of the partition) was adjusted to 400/1 m.
  • a dry photoresist was attached, and a mask was formed by exposure to etching so that a partition pattern of 50 ⁇ m in line, 400 ⁇ m in space, and 250 / im pitch was formed.
  • an extra portion was removed by sandblasting so as to have a predetermined partition shape, thereby forming a desired striped partition.
  • cells were formed between the partition walls on the substrate.
  • particle group A is set as the first particle group, dispersed from the nozzle provided at the upper part of the container into the container, and dispersed in the cells on the substrate placed at the lower part of the container.
  • Group A was filled.
  • the particle group B is dispersed as a second particle group into the container from another nozzle provided at the upper portion of the container, and is dispersed in the cell on the substrate placed at the lower portion of the container (particle group A is already filled).
  • the particle group B was filled over the particle group A by spraying.
  • the filling amount of the particle group A and the particle group B was set to the same weight, and the volume occupancy ratio of both particle groups to the substrate formed by laminating the two substrates was 26 V o 1% (No. (1 invention) or 28 Vo 1% (second invention).
  • the other substrate was superimposed on the substrate filled with particles in the cell, and the periphery of the substrate was bonded with an epoxy-based adhesive, and the particles were encapsulated to produce an image display panel.
  • the black to white display was repeated by applying a voltage of 25 OV to the image display device incorporating the manufactured image display panel and inverting the potential. Evaluation of the display function was performed using a reflection image densitometer on the contrast ratio of the panel at the initial stage, after repeating 1000 times, after repeating 1000 times, and after standing for 5 days.
  • the contrast ratio after repeating 1000 times the initial contrast ratio and after standing for 5 days was defined as the retention ratio.
  • An image display panel was manufactured according to the above-described image display panel manufacturing method, and the above-described display functions were evaluated.
  • the particle group A and the particle group B used in Example 41 were prepared as follows.
  • Particle group A is composed of an acrylic urethane resin EAU53B (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.) / 1 PDI-based cross-linking agent Ethacell Nodner HX (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.) and a carbon black (MA100: Mitsubishi). 4 parts by weight (manufactured by Kagaku Co., Ltd.) and 2 parts by weight of the charge control agent Bontron NO7 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) were added, kneaded, and pulverized and classified with a jet mill.
  • the prepared particle group A was a negatively chargeable black particle group having an average particle diameter of 9.1 ⁇ and having macroscopic irregularities on the surface.
  • Particle group I was prepared by dissolving 0.5 parts by weight of AIBN (azobisisobutyronitrile) in 80 parts by weight of tertiary butyl methacrylate monomer and 20 parts by weight of methacryloleic acid 2- (getinoleamino) ethyl monomer.
  • AIBN azobisisobutyronitrile
  • the liquid obtained by dispersing 20 parts by weight of lipophilic titanium oxide by treating with a coupling agent is suspended in 10 times the amount of a 0.5% aqueous solution of a surfactant (sodium lauryl sulfate) and polymerized. After being filtered and dried, it was prepared using a classifier (MDS-2: manufactured by Japan-Umatic Co., Ltd.).
  • the prepared particle group B was positively chargeable spherical white particles having an average particle diameter of 8. and having no macroscopic unevenness on the surface.
  • the evaluation results are shown in Table 4 below.
  • An image display panel was manufactured according to the above-described method for manufacturing an image display panel, and the display function described above was evaluated.
  • the particle groups A and B used in Example 42 were prepared as follows.
  • Particle group A is composed of 0.5 parts by weight of AIBN (azobisisobutyronitrile) in a styrene monomer and a gold-containing azo compound (Bontron S) as a negative charge control agent.
  • AIBN azobisisobutyronitrile
  • Bontron S gold-containing azo compound
  • the prepared particle group A was a negatively chargeable spherical black particle group having an average particle diameter of S. 9 ⁇ and having no macroscopic unevenness on the surface.
  • Particle group ⁇ is composed of acrylic urethane resin EAU53 ⁇ (manufactured by Asia Industries) / ⁇ PD I-based cross-linking agent Ethacell Hardnat IX (manufactured by Asia Industries), 10 parts by weight of titanium oxide, and charge control 2 parts by weight of agent Bontron ⁇ 89 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) were added, kneaded, and then pulverized and classified by a jet mill.
  • the prepared particle group I was a positively charged white particle group having an average particle diameter of 7.0 / m and having macroscopic irregularities on the surface.
  • the evaluation results are shown in Table 4 below.
  • An image display panel was manufactured according to the above-described method for manufacturing an image display panel, and the display function described above was evaluated.
  • the particle group A and the particle group B used in Example 43 were prepared as follows.
  • Particle group A is composed of styrene monomer, azo compound (5 parts by weight), charge control agent Bontron NO7 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd., 5 parts by weight), initiator AIBN (0.5 parts by weight)
  • the particle diameter was adjusted by a classifier.
  • a hybridizer manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.
  • fine-particle silica H2050, manufactured by Picker
  • fine-particle silica SS20, manufactured by Nippon Silica
  • Particle group ⁇ is composed of 80 parts by weight of methinoremethacrylate monomer and 20 parts by weight of methacrylic acid 2- (ethylenamino) ethyl monomer, and 0.5 part by weight of ⁇ ⁇ ⁇ (azo Dissolve 20 parts by weight of lipophilic titanium oxide by dissolving bisisobutyl mouth-tolyl) and treating with a coupling agent. Dissolve 10 times the amount of 0.5% surfactant (sodium lauryl sulfate) After suspending in a zk solution, polymerizing, filtering and drying, it was prepared using a pulverizer and classifier (FM-120: manufactured by Nippon Pneumatic Industries, Ltd.). The prepared Particle Group B was positively chargeable spherical white particles having an average particle diameter of 7. and having no macroscopic unevenness on the surface. The evaluation results are shown in Table 4 below.
  • An image display panel was manufactured according to the above-described method for manufacturing an image display panel, and the display function described above was evaluated.
  • the particle groups A and B used in Comparative Example 41 were prepared as follows.
  • Particle group A is composed of acrylic urethane resin EAU53B (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.) ZIPDI-based cross-linking agent Ethacell Hardener HX (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.), car pump rack (MA100: Mitsubishi Chemical Corporation) Co., Ltd.) 4 parts by weight and 2 parts by weight of the charge control agent Bontron NO7 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) were added, kneaded, and ground and classified by a jet mill.
  • the prepared particle group A was a negatively chargeable black particle group having an average particle diameter of 9. l ⁇ in and having macroscopic irregularities on the surface.
  • Particle group B is composed of acrylic urethane resin E AU53B (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.) ZIPDI-based cross-linking agent Ethaserno donor HX (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.), 10 parts by weight of titanium oxide, and Bontron charge control agent 2 parts by weight of E89 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) were added, kneaded, and then pulverized and classified by a jet mill to produce a mixture.
  • the prepared particle group B was a group of positively chargeable white particles having an average particle diameter of 7. Om and having macroscopic irregularities on the surface. The evaluation results are shown in Table 4 below.
  • An image display panel was manufactured according to the above-described method for manufacturing an image display panel, and the display function described above was evaluated.
  • the particle group A and the particle group B used in Comparative Example 42 were prepared as follows.
  • Particle group A is composed of 0.5 parts by weight of AIBN (azobisisobutyl-tolyl) in a styrene monomer and a metal-containing azo-based compound (Bontron S34: manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) as a negative charge controller.
  • the prepared particle group A was negatively chargeable spherical black particles having an average particle diameter of 8.9 / zm and having no macroscopic unevenness on the surface.
  • Particle group B is composed of 80 parts by weight of tertiary butyl methacrylate monomer and 20 parts by weight of methacrylic acid 2- (getylamino) ethyl monomer, and 0.5 part by weight of A
  • a solution obtained by dissolving IBN (azobisisopuchi mouth-tolyl), dispersing 20 parts by weight of lipophilic titanium oxide by treating with a force coupling agent, and dispersing 10 times the amount of 0.5% surfactant After suspension in an aqueous solution of sodium lauryl sulfate), polymerization, filtration, and drying, it was prepared using a classifier (MDS-2: manufactured by Nippon Yuematic Industrial Co., Ltd.).
  • the prepared particle group B was positively chargeable spherical white particles having an average particle diameter of 8.5 / m and no macroscopic irregularities on the surface.
  • the evaluation results are shown in Table 4 below.
  • An image display panel was manufactured according to the above-described method for manufacturing an image display panel, and the display function described above was evaluated.
  • the particle group A and the particle group B used in Example 51 were prepared as follows.
  • Particle group A is a mixture of acrylic urethane resin 'Eat EAU53B (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.) / 1 Add 4 parts by weight of a rack (MA I 00: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) and 2 parts by weight of the charge control agent Bontron NO7 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.), knead the mixture, pulverize and classify it with a jet mill. Produced.
  • the prepared particle group A was a negatively chargeable black particle group having an average particle diameter of 9.1 ⁇ m and having macroscopic irregularities on the surface.
  • Particle group B was prepared by dissolving 0.5 parts by weight of AIBN (azobisisobutyl mouth-tolyl) in 80 parts by weight of tertiary butyl methacrylate monomer and 20 parts by weight of methacrylic acid 2_ (getylamino) ethyl monomer, and treated with a coupling agent.
  • AIBN azobisisobutyl mouth-tolyl
  • methacrylic acid 2_ getylamino
  • the liquid obtained by dispersing 20 parts by weight of lipophilic titanium oxide is suspended and polymerized in 10 volumes of a 0.5% aqueous solution of a surfactant (sodium lauryl sulfate), filtered, and dried.
  • a surfactant sodium lauryl sulfate
  • the average particle diameter is 8.5 / m and the surface is positively charged, spherical white without macroscopic unevenness.
  • a group of particles was prepared, and then, using a Henschel mixer, silica particles (H2050, manufactured by PEKKA Co., Ltd.) of negative chargeability were added to the spherical white particle group, and these particles were mixed. Electrostatically adheres to the surface of spherical white particles To produce a particle group B was.
  • the prepared particle group B was a group of positively chargeable white particles having fine particles adhered to the particle surface without macroscopic irregularities on the surface.
  • the evaluation results are shown in Table 5 below.
  • An image display panel was manufactured according to the above-described method for manufacturing an image display panel, and the display functions described above were evaluated.
  • the particle group A and the particle group B used in Example 52 were prepared as follows.
  • the particle group A is composed of 0.5 parts by weight of AIBN (azobisisobutyl mouth ethryl) and 5 parts by weight of a metal-containing azo compound (Bontron S34: manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) as a negative charge control agent in a styrene monomer. And 3 parts by weight of carbon black (MA100: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) as a black pigment were dispersed in a 10-fold amount of 0.5% surfactant (sodium laurinole sulfate). After suspending in a 7j solution, polymerizing, filtering and drying, a classifier (MD S-2: Nippon New- First, a group of negatively-conductive spherical black particles having an average particle size of 8.
  • AIBN azobisisobutyl mouth ethryl
  • a metal-containing azo compound (Bontron S34: manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) as a negative charge control agent in a styrene monomer.
  • Particles A were prepared by adding positively charged fine particles of titanium oxide to the particles and mixing and electrostatically adhering these particles to the surface of the spherical black particles.
  • the prepared particle group A was a group of negatively-chargeable black particles having fine particles adhered to the particle surface without macroscopic irregularities on the surface.
  • Particle group B consists of acrylic urethane resin EAU53B (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.) / 1 PD I-based cross-linking agent Ethacell Hardener HX (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.), 10 parts by weight of titanium oxide, and Bontron E89 (charge control agent). Orient Chemical Co., Ltd.) (2 parts by weight) was added, kneaded, and then pulverized and classified by a jet mill to produce a mixture.
  • the prepared particle group B was a group of positively chargeable white particles having an average particle diameter of 7. ⁇ and having macroscopic irregularities on the surface. The evaluation results are shown in Table 5 below.
  • An image display panel was manufactured according to the above-described method for manufacturing an image display panel, and the display functions described above were evaluated.
  • the particle group I and the particle group B used in Comparative Example 51 were prepared as follows.
  • Particle group A is composed of acrylic urethane resin EAU53B (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.) / 1 PD I-type cross-linking agent Ethacell Hardener HX (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.) and car pump rack (MA 100: Mitsubishi Chemical Corporation) 4 parts by weight and 2 parts by weight of a charge control agent Bontron N07 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) were added, kneaded, and then pulverized and classified by a jet mill to prepare a mixture.
  • the prepared particle group A was a negatively-chargeable black particle group having an average particle diameter of 9 ⁇ m and having macroscopic irregularities on the surface.
  • Particle group B is composed of acrylic urethane resin EAU53B (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.) ZI PD I-based cross-linking agent Ethacell Hardener HX (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.), 10 parts by weight of titanium oxide, and charge control agent Bontron E 89 ( Orient Chemical Co., Ltd.) (2 parts by weight) was added, kneaded, and then pulverized and classified by a jet mill to produce a mixture. Fabricated particles Group B was a group of positively chargeable white particles having an average particle diameter of 7. Om and having macroscopic irregularities on the surface. The evaluation results are shown in Table 5 below.
  • An image display panel was manufactured according to the above-described method for manufacturing an image display panel, and the display function described above was evaluated.
  • the particle group A and the particle group B used in Comparative Example 52 were prepared as follows. '
  • Particle group A is composed of 0.5 parts by weight of AIBN (styrene) and 5 parts by weight of a metal-containing azo-based compound (Bontron S34: manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) as a charge control agent for negative charges. And 3 parts by weight of carbon black (MA100: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) as a black pigment were dispersed in a 10-fold amount of 0.5% surfactant (sodium lauryl sulfate). After suspending in an aqueous solution, polymerizing, filtering, and drying, it was prepared using a classifier (MDS-2: manufactured by Japan-Umatic Co., Ltd.). The prepared particle group A was negatively chargeable spherical black particles having an average particle diameter of 8.9 ⁇ and no macroscopic irregularities on the surface.
  • AIBN styrene
  • a metal-containing azo-based compound Bontron S34: manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.
  • surfactant sodium lauryl sulfate
  • Particle group ⁇ dissolves 0.5 parts by weight of AIBN (azobisisobutyl mouth-tolyl) in 80 parts by weight of tertiary butyl methacrylate monomer and 20 parts by weight of methacrylic acid 2- (getinoleamino) ethyl monomer, and provides a coupling agent.
  • a liquid obtained by dispersing 20 parts by weight of the lipophilic titanium oxide by treatment is suspended and polymerized in 10 times the amount of a 0.5% aqueous solution of a surfactant (sodium lauryl sulfate), followed by filtration. After drying, it was prepared using a classifier (MD S-2: manufactured by Japan-Umatic Co., Ltd.).
  • the produced particle group B was a positively charged spherical white particle having an average particle diameter of 8.5 ⁇ and having no macroscopic unevenness on the surface.
  • Table 5 The evaluation results are shown in Table 5 below. Table 5
  • one particle was a particle with macroscopic irregularities on the surface, and the other particle was a particle without macroscopic irregularities on the surface and particles were electrostatically attached to the surface.
  • Comparative Example 51 in which no fine particles to be electrostatically attached were used, and all the particles were macroscopically uneven, and none of the particles had macroscopic unevenness. It can be seen that, at any point in time, the contrast ratio was higher than that of Comparative Example 52 in which the particles were used. It can be seen that the image display panel according to the second embodiment of the fifth invention of the present invention has excellent durability even in repeated use.
  • Example 6 1 (white particles)>
  • titanium oxide as a white pigment Ishihara 100 parts by weight, 200 parts by weight or 300 parts by weight of Taipeta CR95 (manufactured by Sangyo Co., Ltd.) and hollow particles: SX866 (A) ( ⁇ 0. 3 ⁇ (primary particles), inner diameter 0.2 ⁇ Cross-linked styrene-acrylic acid 10 to 60 parts by weight, other CCA and various fillers (in each case, the same amount) are added, kneaded, and then jet-milled.
  • PMMA Delpet 8 ONH, specific gravity 1.19, manufactured by Asahi Kasei Corp.
  • the white reflectance (whiteness) of the obtained white particles of the present invention and comparative examples was measured.
  • the white reflectance was measured from the outside of the glass plate with a transparent electrode body made of 1.1 mm thick ITO, with the particles being evenly spread on the substrate glass surface. It was calculated as a rate.
  • the volume filling rate was determined as ⁇ (volume of titanium oxide + volume of hollow particles) / (volume of whole particles (resin + titanium oxide + hollow particles)) ⁇ X100. The results are shown in Table 6 below.
  • Example No. 3 of the present invention in Example 1 200 parts by weight of titanium oxide, 30 parts by weight of hollow particles
  • An external additive A sica ⁇ [2000 4, manufactured by Picker
  • an external additive B sica SS20, manufactured by Nippon Silica
  • the whiteness of the obtained white powder of the present invention was measured in the same manner as in Example 61. As a result, the whiteness showed a good value of 45% or more.
  • thermosetting resin Polyester resin (for PCM powder coating) + block isocyanate-based upica coat GV-570 (manufactured by Nippon Upika Co., Ltd.), cross-linking agent: Vestagon B1530 (manufactured by Degussa), and , Curing catalyst: Neostan U-100 (manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.), titanium oxide: Taipeta CR-95 (manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.), CCA: Bontron E-84 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) The mixture was kneaded with a twin-screw kneader to obtain a compound.
  • the kneading temperature was 120 ° C.
  • the obtained compound was 200.
  • CX was hot pressed for 10 minutes, and the thermosetting resin as the base resin was crosslinked and cured by heating. Then, it was pulverized by a jet mill to obtain particles of Examples Nos. 1 to 4 of the present invention.
  • Example Test Nos. 1 to 4 A curing reaction was carried out on the obtained particles of Example Test Nos. 1 to 4 and the particles of Comparative Example Test No. 1 using a sheet monoredo of 15 OmmX15 OmmX2.5 mm. Thereafter, the temperature was gradually increased, and the temperature at which the deformation of the particles started and the temperature at which the particles began to fuse to the glass substrate were measured. The results are shown in Table 7 below.
  • Example Test Nos. 1 to 4 of the present invention in which the thermosetting resin was cured by heat crosslinking were compared with the particles of Comparative Example Test No. 1 using the thermoplastic resin. It can be seen that the heat resistance was greatly improved without deformation and fusion to high temperatures.
  • a substrate with electrodes (7 cmX 7 cmD) was prepared, and ribs having a height of 400 ⁇ were formed on the substrate to form striped partition walls.
  • the formation of the lip proceeded as follows. First paste, S i o 2 as the inorganic powder, A 1 2 0 3, the ⁇ 2 0 3, B i 2 0 3 and ⁇ mixtures Ita_ ⁇ , melting, cooling, and pulverized glass powder, the resin A thermosetting epoxy resin was prepared, and a paste was prepared with a solvent so as to have a viscosity of 12000 cps. Next, the paste was applied on the prepared substrate, cured by heating at 150 ° C, and this coating and curing were repeated to adjust the thickness (corresponding to the height of the partition) to 400 / m. .
  • a dry photoresist was used, and a mask was formed by exposure to etching to form a partition pattern of 50 ⁇ m in line, 400 ⁇ m in space, and 250 ⁇ m in pitch.
  • an extra portion was removed by sand blasting so as to have a predetermined partition shape, thereby forming a desired striped partition.
  • the particle group A is dispersed as a first particle group into the container from the nozzle provided at the upper part of the container, and is dispersed in the cells on the substrate placed at the lower part of the container. Thus, the particle group A was filled.
  • the particle group B is dispersed as a second particle group into the container from another nozzle provided at the upper part of the container, and is dispersed in the cell on the substrate placed at the lower part of the container (particularly, the particle group A To the particle group A by spraying.
  • the filling amount of the particle group A and the particle group B was set equal to each other by weight, and the volume occupancy of both particle groups combined between the substrates that can be bonded by two substrates was 26 V o 1%. It was adjusted.
  • the other substrate was superimposed on the substrate filled with particles in the cell, and the periphery of the substrate was bonded with an epoxy-based adhesive, and the particles were encapsulated to produce an image display panel.
  • the black to white display was repeated by applying a voltage of 25 O V to the image display device incorporating the manufactured image display panel and inverting the potential.
  • the evaluation of the display function is performed for the contrast ratio and the reflection density at the time of displaying white, and the initial, after repeating 1000 times, and after repeating 1000 times, respectively, using a reflection image densitometer. It was measured.
  • the contrast ratio is defined as a contrast ratio: reflection density in black display / reflection density in white display.
  • Particle groups (particle group A and particle group B) were prepared as two types of image display media.
  • Particle group A is composed of acrylic urethane, EAU53 B (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.), ZI PD I-based citrus agent Ethacellhard, "I HX (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.), carbon black (MA100: Mitsubishi Chemical Corporation) Co., Ltd.) 4 parts by weight, 2 parts by weight of the charge control agent Pontron NO 7 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.), knead the mixture, pulverize with a jet mill, and make the primary particles 140 ° by hot pressing.
  • Particle group A is composed of acrylic urethane, EAU53 B (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.), ZI PD I-based citrus agent Ethacellhard, "I HX (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.), carbon black (MA
  • the sheet was sheeted with C to obtain a sheet having a thickness of 8 ⁇ , which was heated and stretched by a stretching machine to obtain a sheet having a thickness of 8 ⁇ .
  • the surface of the crushed pieces was slightly melted at a hot-air temperature of 450 ° C to obtain flat round particles.
  • the produced particle group A was negatively charged, Flat round shape with an average particle size of 9.4 ⁇ It was the color particle groups.
  • Particle group ⁇ is composed of acrylic urethane resin EAU53 ⁇ (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.) / ⁇ PD I cross-linking agent Ethacell Hardener ⁇ (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.), 10 parts by weight of titanium oxide, and Bontron charge control agent ⁇ 89 2 parts by weight (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) were added, kneaded, and then produced in the same manner as in the procedure for producing the particle group.
  • the prepared particle group B was a positively charged green raw particle group having a flat round shape and a white particle having an average particle diameter of 9. ⁇ .
  • the display function was evaluated using an image display device incorporating an image display panel made of these particle groups. Table 8 shows the results.
  • Particle group ⁇ is composed of acrylic urethane resin EAU53B (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.) / 1 PD I-type crosslinker Ethacell Hardener HX (manufactured by Asia Co., Ltd.) and carbon black (MA100: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) 4 parts by weight and 2 parts by weight of a charge control agent Bontron NO7 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) were added, kneaded, and then pulverized and classified by a jet mill to prepare a mixture.
  • the prepared particle group A was a black particle group having negative chargeability and an average particle diameter of 9.0 ⁇ m.
  • For the particle group B a flat white particle group having a positive chargeability and an average particle diameter of 9, ⁇ ⁇ ⁇ , which was produced in Example 81, was used.
  • the display function was evaluated using an image display device incorporating an image display panel made of these particle groups. Table 8 shows the results.
  • Particle group ⁇ is a negatively-charged, average particle diameter of 9.4 nm (a black particle group having a D flat round shape) prepared in Example 81.
  • Particle group B is a tertiary butyl methacrylate monomer 80.
  • the display function was evaluated using an image display device incorporating an image display panel made of these particle groups. Table 8 shows the results.
  • particle group A 0.5 parts by weight of AIBN (azobisisobutyroletrenole) and 5 parts by weight of a metal-containing azo-based compound (Bontron S34: Orient Chemical Co., Ltd.) as a negatively charged charge control agent were added to the styrene monomer. Dissolve and further disperse 3 parts by weight of carbon black (MA100: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) as a black pigment, suspend 10 times the volume of 0.5% surfactant (sodium lauryl sulfate) 7_R solution. After turbidity, polymerization, filtration and drying, a classifier (MDS-2: Nippon Pneumatic)
  • the prepared particle group A has an average particle size of 8.
  • Particle group B is composed of 80 parts by weight of tertiary butyl methacrylate monomer and 0.5 parts by weight of AIBN (azobisisobutyronitrile) was dissolved in 20 parts by weight of lylic acid 2- (getylamino) ethyl monomer, and 20 parts by weight of lipophilic titanium oxide was treated with a coupling agent.
  • AIBN azobisisobutyronitrile
  • the liquid obtained by dispersion is suspended in 10 times the volume of a 0.5% aqueous solution of a surfactant (sodium lauryl sulfate), polymerized, filtered, and dried, and then classified into a classifier (MDS-2: A group of spherical white particles having a positive chargeability and an average particle diameter of 8.5 xm, which was produced using Nippon Yumatic Industrial Co., Ltd.).
  • a surfactant sodium lauryl sulfate
  • the display function was evaluated using an image display device incorporating an image display panel made of these particle groups. Table 8 shows the results.
  • Example 81 and Example 82 in which the particle group A (white) had a flat round shape, the white reflection density was high even at the initial stage, and the white reflection density was reduced even after repeated inversion display. It was found that the decrease in contrast and contrast ⁇ were both small. Further, in Example 83, in which the particle group B (black) was a flat round shape, the initial white reflection density was lower than that in Example 81, Example 82, in which the particle group A (white) was a flat round shape. However, it was found that the decrease in the white reflection density and the decrease in the contrast ratio were small even after repeated inversion display.
  • a substrate with electrodes (7 cm ⁇ 7 cm opening) was prepared, and ribs having a height of 400 / m were formed on the substrate to form striped partition walls.
  • the ribs were formed as follows. First paste, a mixture of S io 2, A 1 2 0 3 as the inorganic powder, B 2 0 3, B i 2 0 3 and Z nO, melting, cooling, and pulverized glass powder, hot hardness as resin An epoxy resin having a dagger property was prepared, and a paste was prepared with a solvent so as to have a viscosity of 12000 cps. Next, the paste was applied on the prepared substrate, heated and cured at 150 ° C., and the application and curing were repeated to adjust the thickness (corresponding to the height of the partition) to 400 ⁇ .
  • a dry photoresist was attached, and a mask was formed by exposure to etching so that a partition pattern having a line of 50 m, a space of 400 / im, and a pitch of 250 ⁇ m was formed.
  • an extra portion was removed by sandblasting so as to have a predetermined partition shape, thereby forming a desired striped partition.
  • particle group A and particle group B Prepare two types of image display media (particle group A and particle group B) with different colors and charging characteristics, and transfer the substrate with ribs (counter substrate) into a dry container with a humidity of 40% RH or less.
  • the particle group A was filled by dispersing the particle group A as a first particle group from a nozzle provided in the upper part of the container into a cell on a substrate placed at the lower part of the container. .
  • the particle group B was set as a second particle group, and another nozzle provided at the upper part in the container was used. Then, the particles were dispersed into the container and sprayed into the cells on the substrate placed at the bottom of the container (particle group A was already filled), so that particles were overlaid on particle group A.
  • the filling amount of the particle group A and the particle group B is set to be the same weight, and the volume occupancy of both particle groups combined between the substrates that can be bonded by two substrates is 25 V o 1%. It was adjusted. ⁇
  • the other substrate was superimposed on the substrate filled with particles in the cell, and the periphery of the substrate was bonded with an epoxy-based adhesive, and the particles were encapsulated to produce an image display panel.
  • the black to white display was repeated by applying a voltage of 25 O V to the image display device incorporating the manufactured image display panel and inverting the potential.
  • the evaluation of the display function is performed for the contrast ratio and the reflection density at the time of displaying white, and the initial, after repeating 1000 times, and after repeating 1000 times, respectively, using a reflection image densitometer. It was measured.
  • Particle groups (particle group A and particle group B) were prepared as two types of image display media.
  • Particle group A is composed of acrylic urethane resin EAU53B (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.) ZIPDI crosslinker Exelnodnor HX (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.) and carbon black (MA100: Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) 4 parts by weight) and 2 parts by weight of the charge control agent Bontron NO7 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) were added, kneaded, and pulverized and classified by a jet mill.
  • the prepared particle group A was a negatively chargeable black particle group having an average particle diameter of 8.1 ⁇ m. Furthermore, when a part of the sample was sampled and observed under a microscope, particles having a particle size exceeding 10 ⁇ m were observed.
  • Particle group B was obtained by adding acrylic urethane resin EAU53B (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.) / ⁇ PDI crosslinker Ethacell Hardener HX (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.) to titanium dioxide 10 parts by weight and 2 parts by weight of a charge control agent Bontron E 89 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) were added, kneaded, and then pulverized and classified by a jet mill.
  • the produced particle group B was a positively chargeable white particle group having an average particle diameter of 9.7 ⁇ . Further, when a part of the sample was sampled and observed under a microscope, particles having a particle size of less than 8 xm were observed. '
  • the display function was evaluated using an image display device incorporating an image display panel using these particles as an image display medium. Table 9 shows the results.
  • Particle group A is composed of acrylic urethane resin EAU53 B (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.) Zl PD I-based cross-linking agent Ethacel Nodner HX (manufactured by Asia Co., Ltd.) and carbon black (MA100: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) ) 4 parts by weight, 2 parts by weight of the charge control agent Pontron NO 7 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) are added, kneaded, pulverized and classified by a jet mill, and further classified into a classifier (MDS-2: Yomoto-U). Particles having a particle size of 10 zm or more were classified by over-force classification using Matic Industrial Co., Ltd.).
  • the prepared particle group A was a black particle group having a negative chargeability and an average particle diameter of 7.4 m. Further, when a part of the sample was sampled and observed under a microscope, particles having a particle size exceeding ⁇ ⁇ were not observed.
  • Particle group ⁇ is composed of acrylic urethane resin EAU53 ⁇ (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.) / 1 PD I-based cross-linking agent Ethacernodonor ⁇ (manufactured by Asia Co., Ltd.), 10 parts by weight of titanium dioxide, and pontron, a charge control agent No. 89 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) 2 parts by weight are added, kneaded, and then pulverized and classified by a jet mill, and then a classifier having a particle diameter of 8 ⁇ m or less (MDS-2: Japan-Umatic The product was produced by undercut classification using Kogyo Co., Ltd.).
  • the prepared particle group B was a positively chargeable white particle group having an average particle diameter of 9.8 m. Further, when a part of the sample was sampled and observed under a microscope, particles having a particle size of less than 8 xm were not observed. An image display panel manufactured using these particles as an image display medium was incorporated. The display function was evaluated using an image display device. Table 9 shows the results.
  • the particle group A a black particle group having an average particle diameter of 7.4 ⁇ m, obtained by classifying the negatively chargeable particles having a particle diameter of 10 m or more and produced in Example 92, was used.
  • Particle group B is composed of 80 parts by weight of tertiary butyl methacrylate monomer and 20 parts by weight of methacrylic acid 2- (getylamino) ethyl monomer, and 0.5 part by weight of A
  • Dissolve BN (azobis isopuchi mouth-tolyl), disperse 20 parts by weight of lipophilic titanium dioxide by treating with a coupling agent, and add 10 times the amount of 0.5% surfactant (lauryl) (Sodium sulfate)
  • a classifier MDS-2: manufactured by S-Pneumatic Industrial Co., Ltd.
  • the prepared particle group B was a group of positively chargeable spherical white particles having an average particle diameter of 9.6 m. Further, when a part was sampled and observed under a microscope, particles having a particle diameter of less than 8 zm were not observed.
  • the display function was evaluated using an image display device incorporating an image display panel fabricated using these particles as an image display medium. Table 9 shows the results.
  • Particle group A consists of acrylic urethane resin EAU53B (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.) / ⁇ PD I crosslinker Ethacell Hardener HX (manufactured by Asia Co., Ltd.) and carbon black (MA100: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). 4 parts by weight and 2 parts by weight of the charge control agent Bontron NO7 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) were added, kneaded, and then pulverized and classified by a jet mill. The prepared particle group A is negatively charged and has an average particle size of 5.
  • Particle group B is composed of the acrylic urethane resin EAU53 B (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.) / 1 PD I-based cross-linking agent Ethacell Hardener HX (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.), 10 parts by weight of titanium dioxide, and Bontron charge control agent.
  • E 89 made by Orient Chemical Co., Ltd. 2 weight was added and kneaded, followed by pulverization and classification using a jet mill.
  • the produced particle group B was a group of white particles having a positive charge property and an average particle diameter of 11.3 ⁇ .
  • the display function was evaluated using an image display device incorporating an image display panel fabricated using these particles as an image display medium. Table 9 shows the results.
  • Particle group ⁇ is composed of acrylic urethane resin EAU53 B (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.) / 1 PD I-based crosslinker Exel Hardener HX (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.) and carbon black (MA100: 'Mitsubishi Chemical Corporation) 4 parts by weight) and 2 parts by weight of the charge control agent Bontron NO7 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) were added, kneaded, and pulverized and classified by a jet mill.
  • the prepared particle group A was a black particle group having negative chargeability and an average particle diameter of 9.5 ⁇ .
  • '' Particle group ⁇ is composed of acrylic urethane resin EAU53 ⁇ (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.) / 1 PD I-type cross-linking agent Ethacell Hardener ⁇ (manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.), 10 parts by weight of titanium dioxide, and Bontron charge control agent No. 89 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) was added, kneaded, kneaded, and pulverized and classified with a jet mill.
  • the prepared particle group ⁇ was a positively chargeable white particle group having an average particle diameter of 8.2 m.
  • the display function was evaluated using an image display device incorporating an image display panel fabricated using these particles as an image display medium. Table 9 shows the results.
  • Example 9 1 was Ddark rather Dbright
  • Example 9 2 in Examples 9 3 and Example 9 4
  • white reflection density is higher in the initial odor
  • a classifier MD S-2: manufactured by Nippon Pneumatic Industries Co., Ltd.
  • MD S-2 manufactured by Nippon Pneumatic Industries Co., Ltd.
  • the overcut classification and the undercut classification were performed in Examples 92 and 93. It can be seen that the initial white reflection density was higher than that of Example 91 in which the white reflection density was not performed, and the reduction in the white reflection density and the reduction in the contrast ratio were small even after repeated inversion display.
  • Example 94 since Dbright / Ddark> 2 in relation to the average particle diameter, the comparison was made between the initial white reflection density, the decrease in white reflection density after repeated inversion display, and the decrease in contrast ratio. Although the results are better than Example 91, the results are slightly inferior to the results of Examples 91 to 93 that satisfy the relationship of DbrightZDdark2. Furthermore, in Comparative Example 91 which is not Dbright and Dbright in relation to the average particle diameter, the initial white reflection density is low, and the reduction in white reflection density and the reduction in contrast ratio after repeated inversion display are large. You can see that.
  • the blending ratio is such that PBT (“Toraycon 1401 X31” manufactured by Toray Industries, Inc.) as a base resin and magnesium stearate as a fatty acid metal salt ( According to a method similar to the method described above, the present invention is made from a reagent grade manufactured by Nippon Yushi Co., Ltd.) and CZB as a pigment ( ⁇ -660 ”manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.). The particles of Example 102 were obtained.
  • the particle diameter of the particles was measured according to the method described above, and the blow-off charge of the particles was measured by the method described below. did.
  • the results are shown in Table 10.
  • the blow-off charge was measured as follows. That is, the principle and method of the blow-off measurement are as follows. In the blow-off method, a mixture of powder (also referred to as a particle group) and a carrier is placed in a cylindrical container having nets at both ends, and high-pressure gas is blown from one end to separate the powder and the carrier, thereby forming a net. Blow off (blow off) only the powder from the openings.
  • blow-off powder charge amount measuring device TB-200 manufactured by Toshiba Chemical Corporation was used.
  • F963-2535 manufactured by Powdertech Co., Ltd. is used as the carrier, and the charge density per unit weight of the particles (unit: is measured first, and the surface charge density (unit: / CZm 2 ) is determined from the average diameter and specific gravity separately obtained.
  • the average diameter was calculated by the method described above, specifically, using a Mastersizer2000 (Malvern Instruments Ltd.) measuring instrument to put the particles in a nitrogen stream, and using the attached analysis software (volume using Mie theory).
  • the specific gravity was measured using a Shimadzu Corp. hydrometer (trade name: Manole Tivoli Volume Densitometer H135).
  • the charge amount was large, and as a result, a high reversing performance was obtained by manufacturing an f-image display panel using an image display medium using these particles. I understand.
  • the white portion has a total reflectance of 70% or more at the interface between the center portion and the outer layer portion
  • the outer layer is composed of at least one or more low-refractive-index materials mixed with fine particles of a high-refractive-index material. Since it is composed of the embedded resin layer, it is possible to improve the white luminance factor by having a central portion exhibiting high total reflectance. The same effect can be obtained with a white powder fluid using the white particles according to the first invention of the present invention.
  • a particle group consisting of three types of particles obtained by adding a third particle to two types of substantially spherical particles having different charging characteristics is displayed as an image. Since the image display panel is enclosed between two substrates as a medium, particles are less likely to aggregate and adhere to each other, improving the durability of image display.
  • particles made of a low-dielectric insulating material having a specific permittivity ⁇ r of preferably ⁇ r ⁇ 5.0 are used. Therefore, even if the particles are of the same polarity, generation of agglomerates of the particles can be eliminated, and good image display can be performed.
  • a white pigment preferably a titanium oxide pigment, whose surface is coated with a binder, is agglomerated or granulated, and a large number of microbubbles are introduced into the inside.
  • the hiding power (reflectance) of the white particles or the white powder fluid using the particles can be greatly improved.
  • one of two kinds of particles having different charging characteristics is used for at least two or more kinds of image display media.
  • one particle for example, a crushed particle
  • the other one a substantially spherical particle (for example, a polymerized particle) having no macroscopic unevenness on the surface
  • the two particles have different surface states (first embodiment).
  • one of two kinds of particles having different charging characteristics used for at least two or more kinds of image display media is a particle having a macroscopic four-convex surface (for example, a ground particle), and the other is a substantially spherical shape having no macroscopic unevenness on the surface.
  • Particles for example, polymerized particles
  • fine particles having a different charge polarity from the particles having no macroscopic irregularities on the surface are attached as third particles (second embodiment), whereby the particles are aggregated and adhered to each other. It becomes difficult The durability of the image display is improved.
  • the base tree Since the fat is filled with the white pigment and the hollow particles, the white particles (or powder fluid) can be improved in whiteness (white reflectance) due to the hiding effect of the hollow particles.
  • the thermosetting resin subjected to the thermal crosslinking reaction is used as the base resin of the particles, the heat resistance can be improved, and as a result, the image display can be performed. Adhesion to the panel is not observed.
  • at least one of the two kinds of particles having different charging characteristics and optical reflectivity used as the image display medium is formed into a flat round shape particle.
  • the particles when the particles are moved and arranged on the display substrate surface, the particles are easily arranged without gaps, and the gap between the particles is reduced, so that the contrast of the image is improved.
  • the two types of particles having different charging characteristics and optical reflectance used as image display media are flat round shaped particles, the particles are less likely to aggregate and adhere to each other, and at the same time the particles collide when moving. And the durability of image display is improved.
  • the relationship between the color used as the image display medium and the particle size of the two types of particles having different charging characteristics is expressed by the particle size of the dark and dark color particles. Since Ddark ⁇ Dbright in Ddark and the particle diameter Dbright of the light- and bright-colored particle group, when Ddark moves in opposite directions according to the direction of the electric field between the substrates and is arranged on the display substrate surface, this The contrast is improved as compared with the case where the relationship between the particle diameters is reversed.
  • the base resin of the particles contains metal oxide (MO x) (where M: Metal element, O: oxygen, X: O / M ratio) or fatty acid metal salt compound (C mH n COO) y M z (where M: metal element, m, n, y, z are integers, 4
  • the above-described image display devices include a display unit of a mobile device such as a notebook computer, a PDA, a mobile phone, a handy terminal, an electronic book such as an electronic book and an electronic newspaper, a signboard, and a poster. , Blackboards and other bulletin boards, copy machines, rewriter paper instead of printer paper, displays for calculators, home appliances, automotive products, etc., card displays for point cards, IC cards, etc., electronic advertising, electronic POP, electronic It can be suitably used for price tags, electronic music scores, and display units of RF-ID devices.

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Abstract

少なくとも一方が透明な対向する基板間に画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装置に用いる粒子の構成を改良すること(第1、2、4、5、6、8、9発明)、および、粒子の材質を改良すること(第3、7、10発明)により、粒子およびその粒子を用いた粉流体の白色度の向上、凝集の防止、帯電性能の制御が可能で、さらに、これらの粒子および粉流体を画像表示媒体とした画像表示用パネルにおいて、繰り返し画像表示時のコントラストが低下しない耐久性を得ることができる。その結果、この画像表示用パネルを組み込んだ画像表示装置において、良好な画像表示を行うことができる。

Description

明 細 書 画像表示媒体に用いる粒子、 それを用いた画像表示用パネル及び画像表示装置 技術分野
本発明は、 クーロン力等の静電力による粒子または粉流体の移動を利用するこ とで画像表示を繰り返し行うことができる可逆性画像表示装置に用いられる粒子 、 粉流体と、 それを用いた画像表示用パネル及び画像表示装置に関するものであ る。
背景技術
液晶 (L C D) に代わる画像表示装置として、 電気泳動方式、 エレクト口クロ ミック方式、 サーマル方式、 2色粒子回転方式などの技術を用いた画像表示装置 (ディスプレイ) が提案されている。 これらの画像表示装置は、 L C Dに比べて 、 通常の印刷物に近い広い視野角が得られる、 消費電力が小さい、 メモリー機能 を有している等のメリットから、 次世代の安価な表示装置として考えられ、 携帯 端末用表示、 電子ペーパー等への展開が期待されている。
最近、 分散粒子と着色溶液からなる分散液をマイクロカプセル化し、 これを対 向する基板間に配置する電気泳動方式が提案されている。 し力 しながら、 電気泳 動方式では、 液中に粒子が泳動するために液の粘性抵抗により応答速度が遅いと いう問題がある。 また、 低比重の溶液中に酸ィヒチタンなどの高比重の粒子を分散 させているために、 沈降しやすく、 分散状態の安定性維持が難しく、 画像繰り返 し安定性に欠けるという問題を抱えている。 マイクロカプセル化にしても、 セル サイズをマイクロ力プセルレベルにし、 見かけ上、 このような欠点が現れ難くし ているだけで、 本質的な問題は何ら解決されていない。
以上のような溶液中での挙動を利用した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を基板の一部に組み入れた方式も提案されている (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 ) "、 1 9 9 9年 7月 2 1日、 日本画像学会年次大会 (通算 8 3回) "Japan Hardcopy' 9Θ" 、 p. 249-252) 。 この方式は、 電荷輸送層、 更には電荷発生層を配置するための 構造が複雑になると共に、 導電性粒子から電荷を一定に逃がすことが難しく安定 性に欠けるという問題もある。 '
以上の問題を解消するために、 乾式で応答速度が速く、 単純な構造で、 安価か つ、 安定性に優れる画像表示装置として、 透明基板および対向基板の間に、 色及 び帯電特性の異なる 2種類の粒子群あるいは粉流体を封入し、 電位の異なる 2種 類の電極から粒子群あるいは粉流体に電界を与えて、 粒子あるいは粉流体を移動 させ画像を表示する、 隔壁により互いに隔離された 1つ以上の画像表示素子を持 つ画像表示板を備える乾式の画像表示装置が知られている。 この画像表示装置で は、 透明基板と対向基板との間に隔壁を配置することにより画像表示素子を形成 している。
しかしながら、 以下のような課題があった。
く第 1発明の課題 >
上述した乾式の画像表示装置は、 電気泳動方式に対し粒子の移動抵抗が小さく 応答速度が速!/、という長所がある。 この乾式の画像表示装置における画像表示の 原理は、 各粒子によってパターンを形成し、 各粒子の色調によりコントラスト得 ることによってパターンを認識させるものである。 そのため、 光を反射するべ一 スとなる白色粒子の輝度率が重要であった。 一般的に白色粒子は、 低屈折率の材 料に高屈折率の材料の微粒子を混ぜ込んで作製されているが、 このような白色粒 子は少数では隠蔽率が十分ではなく達成できる輝度率には限界があった。
<第 2発明の課題 >
上記のような乾式の画像表示用パネルにおいては、 繰り返し使用していくと封 入した粒子同士が次第に付着したまま動かなくなってしまう現象が起こり、 画像 コントラストが損なわれるようになるという問題があって、 繰り返し使用耐久性 の点で不十分であった。
<第 3発明の課題 >
上記のような乾式の画像表示用パネルにおいては、 実際の電極を備える基板内 における粒子の挙動としては、 全ての同極性粒子が一様に一方の電極に均一に付 着するのではなく、 場合によっては同じ粒子同士が基板内で凝集塊を形成してし まうという現象が多く見られる。 このような場合には、'表示電極面における付着 粒子が少なくなることにより、 表示特性が著しく低下してしまうという問題があ つた。 '
異極性粒子間の凝集塊であれば、 その原因は 2粒子間のクーロン力等により凝 集が発生していることにより、 電界強度を大きくすることによって、 その凝集塊 を解砕することは比較的容易である。 しかしながら、 同極性粒子による凝集塊は このような手法で解砕することは困難で、 外部からの電気的応力により対策でき るものではなく、 その解決手法が不明確であった。
<第 4の発明の課題〉
上述した乾式の画像表示装置は、 電気泳動方式に対し粒子の移動抵抗が小さく 応答速度が速レ、という長所がある。 この乾式の画像表示装置における画像表示の 原理は、 各粒子によってパターンを形成し、 各粒子の色調によりコントラストを 得ることによってパターンを認識させるものである。 そのため、 色を発光するべ ースとなる白色粒子の色が重要であった。
従来、 白色粒子等の着色粒子としては、 顔料、 染料をポリマーに練り込み、 粉 砕、 分級して得た粉砕粒子、 各種重合法、 例えば懸濁重合、 乳化重合、 シード重 合等により顔料、 染料を内包させて得た重合粒子、 母粒子表面に顔料、 染料など を付着させた複合粒子、 等が知られている。 しかしながら、 粉砕粒子では、 粒子 形状がばらつき、 顔料や染料の充填量に限界があり所定の色が出せず、 粉碎時に クラック発生等のダメージを受ける問題があった。 また、 重合粒子では、 顔料や 染料の充填量がさらに小さく所定の色が出せない問題があった。 さらに、 複合粒 子では、 母粒子内部に顔料、 染料が存在しないため発色が足りなかったり、 顔料 、 染料が表面から剥がれやすかつたり、 製造工程が多くなったりする問題があつ た。
<第 5発明の課題〉
しかしながら、 上記のような乾式の画像表示用パネルにおいては、 繰り返し使 用していくと封入した粒子同士が次第に付着したまま動かなくなってしまう現象 が起こり、 画像コントラストが損なわれるようになるという問題があって、 繰り 返し使用耐久性の点で不十分であつた。
<第 6発明の課題 >
上述した乾式の画像表示装置は、 電気泳動方式に対し粒子の移動抵抗が小さく 応答速度が速 、という長所がある。 この乾式の画像表示装置における画像表示の 原理は、 各粒子によってパターンを形成し、 各粒子の色調によりコントラストを 得ることによってパターンを認識させるものである。 そのため、 色を発光するべ ースとなる白色粒子の色が重要であった。
従来、 このような白色粒子は、 酸化チタン (T i 0 2) 、 酸化亜鉛、 酸化ジル コニゥムなどの白色顔料を、 ベースとなる樹脂に充填させて作製している。 その 製法として、 重合法と混練粉砕法とがあるが、 混練粉砕法の方が酸化チタンなど の顔料を多く添加することができ、 白色度は優れる。 形状としては、 重合法では 球状体が得られるが、 混練粉砕法では不定形となる。 白色顔料の充填量としては 、 ベースとなる樹脂 1 0 0重量部に対し、 重合法では 5 0重量部が最大であるが 、 混練粉砕法では 3 0 0重量部程度まで充填可能である。 以上のように重合法と 混練粉砕法ではそれぞれ一長一短があるが、 一番重要な白色度の点から混練粉砕 法の方を使用する場合が多い。
しかしながら、 混練粉砕法において、 酸化チタンを高充填させていくと、 分散 が不十分になり、 白反射率が落ちてくる問題があった。 例えば、 白色度は、 ベー スとなる樹脂 1 0 0重量部に対し、 酸化チタン 2 0 0重量部程度が最大となる。 そして、 酸化チタン 3 0 0重量部以上になると、 混練も難しくなり、 白反射率も 落ちてくる。 特に、 酸化チタンなどでは、 ベースとなる樹脂 1 0 0重量部に対し 、 3 0 0重量部以上充填するのは難しい問題があった。
<第 7発明の課題 >
このような乾式の画像表示用パネルを備える画像表示装置に用いる粒子の一例 として、 従来、 ポリカーボネート (P C) 等の熱可塑性樹脂をベース樹脂として 、 顔料、 荷電制御剤等を溶融、 混練後粉碎して得た粒子を使用する場合がある。 このように熱可塑性樹脂をベース樹脂として混練一粉砕法によって得た粒子は耐 熱性が低く、 画像表示用パネルの高温下の使用環境、 及び、 画像表示用パネルの 貼り合わせプロセス等の高温下の作業では、 粒子が溶融して画像表示用パネルに 付着 ·凝集する問題があった。
<第 8発明の課題 >
これらの乾式の画像表示装置においても、 画像コントラストがまだまだ十分と はいえず、 また、 繰り返し使用していくと封入した粒子同士が次第に付着したま ま動かなくなってしまう現象が起こり、 画像コントラストが損なわれるようにな るという問題があって、 繰り返し使用時の耐久性の点でも不十分であった。 <第 9発明の課題 >
これらの乾式の画像表示装置においても、 画像コントラストがまだまだ十分と はいえず、 また、 繰り返し使用していくと封入した粒子同士が次第に付着したま ま動かなくなってしまう現象が起こり、 画像コントラストが損なわれるようにな るという問題があって、 繰り返し使用時の耐久性の点でも不十分であった。 <第 1 0発明の課題〉
従来は、 乾式の画像表示用パネルを備える画像表示装置に用いる画像表示媒体 を構成する粒子物質の帯電性 (正帯電能と負帯電能) を制御することはできず、 画像表示媒体を構成する樹脂の材質固有の値そのものであった。
発明の開示 <第 1発明の開示〉
本発明の第 1発明の目的は上述した課題を解決して、 薄い画像表示媒体層でも 透過してしまう光が減り、 後方散乱が大きく白色の輝度率を向上させることがで きる画像表示媒体に用いる白色粒子及びそれを用いた画像表示装置を提供しよう とするものである。
本発明の第 1発明に係る白色粒子は、 少なくとも一方が透明な対向する基板間 に画像表示媒体を封入し、 画像表示媒体に電界を与えて画像表示媒体を移動させ 画像を表示する画像表示装置に用いる白色粒子であって、 中心部分とそれを覆う 外層部分とからなり、 中心部分が、 中心部分と外層部分との界面において 7 0 % 以上の全反射率を有し、 外層部分が、 少なくとも一層以上の低屈折率材料に高屈 折率材料の微粒子を混ぜ込んだ樹脂層からなることを特徴とするものである。 本 発明の白色粒子では、 高い全反射率を示す中心部分を持つことにより白色の輝度 率を向上させることが出来る。
本発明の第 1発明に係る白色粒子の好適例としては、 中心部分が、 中実または 中空の金属粒子であること、 中心部分が、 樹脂層に金属膜がコーティングされた 粒子であること、 中心部分と外層部分との界面が、 多層膜で構成された反射膜で あること、 中心部分の径が粒子径の 5 0〜 9 5 %であること、 平均粒子径 d ( 0 . 5 ) が 0 . 1〜5 O x mであること、 外層部分である榭脂層が、 その表面を力 ップリング剤により処理したものであること、 および、 外層部分である樹脂層が 、 その表面を強帯電性を有する透明樹脂でコーティングしたものであること、 が ある。 いずれの場合も、 構成をそれぞれ具体化することで、 白色粒子の輝度率を より向上させることが出来る。
また、 本発明の第 1発明に係る画像表示装置は、 少なくとも一方が透明な対向 する基板間に画像表示媒体を封入し、 画像表示媒体に電界を与えて画像表示媒体 を移動させ画像を表示する画像表示装置において、 画像表示媒体の少なくとも 1 種類として上述した構成の白色粒子を用いたことを特徴とするものである。 <第 2発明の開示〉
本発明の第 2発明の目的は上述した課題を解消して、 繰り返し使用においても 耐久性に優れた安価な画像表示用パネル及び画像表示装置を提供しようとするも のである。
本発明の第 2発明に係る画像表示用パネルは、 少なくとも一方が透明な対向す る基板間に少なくとも 2種以上の色と帯電特性の異なる画像表示媒体を封入し、 前記画像表示媒体に電界を与えて、 前記画像表示媒体を移動させて画像を表示す る画像表示用パネル (こおいて、 少なくとも 2種以上の色と帯電特性の異なる画像 表示媒体が、 色と帯電特性の異なる 2種類の略球状粒子と、 この 2種類略球状粒 子よりも粒子径が小さい第 3の粒子とを含む少なくとも 3種類の粒子から構成さ れることを特徴とするものである。
本発明の第 2発明に係る画像表示用パネルでは、 帯電特性の異なる 2種の略球 状粒子に第 3の粒子を加えた、 3種類の粒子からなる粒子群を 2枚の基板間に封 入した画像表示用パネルとすることにより、 粒子同士が凝集付着しにくくなり、 画像表示の耐久性が向上する。 ここで、 第 3の粒子を他の 2粒子よりも小さい粒 子 (微小粒子) とすることで、 常にどちらか 1粒子の表面周辺に存在 (電気引力 によって弱く付着) している結果、 帯電特性が異なるために互いに凝集し易い第 1粒子と第 2粒子の直接の接触を第 3の粒子が妨げる形態を構成することになり 、 粒子凝集を防止することができる。
また、 2種の略球状粒子はいずれも球状であって、 表面が巨視的に平滑なもの が好ましい。 表面が巨視的に平滑でなかったり、 球状でなかったりすると、 第 3 の粒子の転がり作用が発現されにくくなり、 潤滑効果を発揮しにくいため、 粒子 凝集が起こりやすくなる。 さらに、 第 3の粒子も球状とすることが好ましい。 第 3の粒子を球状とすることで、 他の 2粒子間での転がり作用が高まり、 第 1粒子 と第 2粒子が動き易くなり ( 2粒子間の潤滑効果が高まり) 、 両者の凝集を防止 する効果が増す。 その他の好適な実施例としては、 色と帯電特性の異なる 2種類の略球状粒子が 、 0 . 5〜5 0 μ mの範囲の平均粒子径を有するとともにほぼ等しい平均粒子径 のものであること、 第 3の粒子の平均粒子径が 2 0〜2 0 0 n mであること、 及 ぴ、 基板間に充填される少なくとも 2種以上の画像表示媒体の体積占有率が 5〜 7 0 V o 1 %の範囲であることがある。 いずれも場合も本発明を更に好適に実施 することができる。
また、 本発明の第 2発明に係る画像表示装置は、 上述した画像表示用パネノレを 搭載してなることを特徴とするものである。
<第 3発明の開示 >
本発明の第 3発明の目的は上述した課題を解決して、 同極性粒子による凝集塊 の発生を少なくすることができる画像表示媒体及びそれを用いた画像表示装置を 提供しようとするものである。
本発明の第 3発明に係る画像表示媒体は、 互いに対向するとともに少なくとも 一方が透明な 2枚の基板間に、 帯電性を有する少なくとも 2種類以上の着色粒子 からなる画像表示媒体を封入し、 あるいは、 帯電性を有する 1種類の着色粒子か らなる画像表示媒体を封入し、 電位の異なる 2種類の電極から粒子に電界を与え て、 粒子を移動させ画像を表示する画像表示装置に用いられる画像表示媒体であ つて、 低誘電性絶縁物質からなる粒子から構成されたことを特徴とするものであ る。 また、 本発明の画像表示装置は、 上述した画像表示媒体を利用したことを特 徴とするものである。
本発明の第 3発明に係る画像表示媒体の好適例としては、 粒子の比誘電率 ε r が ε r≤ 5 . 0更に好ましくは ε r≤ 3 . 0であること、 粒子内部に高誘電性フ イラ一、導電性フィラーを含有しないこと、 粒子表面に高誘電性物質、 高導電性 物質を付着させないこと、 粒子の平均粒子径が 0 - 1〜5 0 μ πιであること、 粒 子の表面電荷密度が絶対値で 5〜 1 5 0 μ C /m 2の範囲であること、 がある。 いずれの場合も、 本発明をより好適に実施することができる。 ここで、 粒子の比誘電率 E rε r≤ 5 . 0であることが好ましい。 比誘電率 £ fが 5 . 0を超えると後述するの実施例から明らかなように、 凝集塊の発生を 十分に防止できないためである。
本発明の画像表示媒体及びそれを用いた画像表示装置では、 好ましくは比誘電 率 ε rが ε r≤ 5 . 0である低誘電性絶縁物質からなる粒子から構成された画像 表示媒体を用いることで、 同極性粒子であっても粒子同士の凝集塊の発生をなく すことができ、 良好な画像表示を行うことができる。
く第 4発明の開示〉
本発明の第 4発明の目的は上述した課題を解決して、 隠ぺぃカ (反射率) を大 幅に向上させることができる白色粒子、 それを用いた画像表示媒体及びそれを用 いた画像表示装置を提供しようとするものである。
本発明の第 4発明に係る白色粒子は、 少なくとも一方が透明な対向する基板間 に画像表示媒体を封入し、 画像表示媒体に電界を与えて画像表示媒体を移動させ 画像を表示する画像表示装置に用いる白色粒子であって、 バインダーを被覆した 白色顔料の 1次粒子を凝集または造粒して所定の粒子径とした 2 7粒子からなり 、 その内部に微小気泡を含むことを特徴とするものである。
本発明の第 4発明に係る白色粒子では、 表面にバインダーを被覆した白色顔料 好ましくは酸化チタン顔料を凝集または造粒させ、 内部に多数の微小気泡を導入 することで、 隠ぺぃカ (反射率) を大幅に向上させることができる。 特に、 酸化 チタンの隠ぺぃカは充填量に比例して増加するものではなく、 Mieの理論によれ ば、 充填量が増すに従い顔料の光散乱効率が低下するため、 約 3 0 %の体積分率 で隠ぺぃカはピークを示す。 充填量をさらに増加させると最密充填状態に近づき 、 微細気泡が導入されて隠ぺぃカは一挙に向上する。 本発明はこの現象を利用し ている。
本発明の第 4発明に係る白色粒子の好適例としては、 白色顔料が酸化チタンで あること、 ノ インダ一が低屈折率材料からなること、 2次粒子の凝集または造粒 を、 流動気流中でまたは機械的に混合撹拌し、 多数の微細気泡を導
と、 平均粒子径 d ( 0 . 5 ) が 0 . 1 ~ 5 0 μ ΐηであること、 がある。 このよう に白色粒子の材料を選択すること、 および、 粒子の平均粒子径を所定の範囲にす ることにより、 白色粒子の隠ぺぃカ (反射率) を更に向上させることができる。 また、 本発明の画像表示装置は、 少なくとも一方が透明な対向する基板間に画 像表示媒体を封入し、 画像表示媒体に電界を与えて画像表示媒体を移動させ画像 を表示する画像表示装置において、 画像表示媒体の少なくとも 1種類として上述 した白色粒子を用いたことを特徴とするものである。
<第 5発明の開示 >
本究明の第 5発明の目的は上述した課題を解消して、 繰り返し使用においても 耐久性に優れた安価な画像表示用パネル及び画像表示装置を提供しようとするも のである。
本発明の第 5発明の第 1実施例に係る画像表示用パネルは、 少なくとも一方が 透明な対向する基板間に少なくとも 2種以上の画像表示媒体を封入し、 電位の異 なる 2種類の電極から前記画像表示媒体に電界を与えて、 画像表示媒体を移動さ せて画像を表示する画像表示用パネルにおいて、 少なくとも 2種以上の画像表示 媒体に含まれる帯電特性及び光学的反射率の異なる 2種類の粒子の一方を表面に 巨視的凹凸のある粒子とし、 もう一方を表面に巨視的凹凸のない粒子としたこと を特徴とするものである。
本発明の第 5発明の第 1実施例に係る画像表示用パネルでは、 帯電特性の異な る 2種類の画像表示媒体に用いる粒子の一方を表面に巨視的凹凸のある粒子 (例 えば粉'砕'粒子) とし、 もう一方を表面に巨視的凹凸のない略球状粒子 (例えば重 合粒子) として 2種類の画像表示媒体に用いる粒子の表面状態を異なるものとす ることにより、 帯電特性の異なる粒子同士が凝集付着しにくくなり、 画像表示の 耐久性が向上する。 帯電特性が同じ粒子間では、 互いに反発力が働いているので 、 同じ巨視的表面形状であっても凝集することは少ないが、 互いに引き付け合う 力が働く、 帯電特性が異なる粒子間であっても、 巨視的に異なる表面形状とする ことで粒子同士が凝集しにくくすることができる。
本発明の第 5発明の第 2実施例に係る画像表示用パネルは、 少なくとも一方が 透明な対向する基板間に少なくとも 2種以上の画像表示媒体を封入し、 電位の異 なる 2種類の電極から前記画像表示媒体に電界を与えて、 画像表示媒体を移動さ せて画像を表示する画像表示用パネルにおいて、 少なくとも 2種以上の画像表示 媒体に含まれる帯電特性及び光学的反射率の異なる 2種類の画像表示媒体に用い る粒子の一方を表面に'巨視的凹凸のある粒子とし、 もう一方を表面に巨視的凹凸 がなく、 かつ、 表面に微粒子が静電的に付着した粒子としたことを特徴とするも のである。
本発明の第 5発明の第 2実施例に係る画像表示用パネルでは、 帯電特性の異な る 2種類の画像表示媒体を構成する粒子の一方を表面に巨視的凹凸のある粒子 ( 例えば粉砕粒子) とし、 もう一方を表面に巨視的凹凸のない略球状粒子 (例えば 重合粒子) とし、 つ、 その巨視的凹凸のない略球状粒子表面にその巨視的凹凸 のない粒子とは帯電極性の異なる微粒子を第 ·3の粒子として静電的に付着させる ことにより、 帯電特性の異なる 2種の粒子同士だけでなく、 帯電特性が同じ粒子 同士も凝集付着しにくくなり、 画像表示の耐久性が向上する。 すなわち、 帯電特 性が同じ粒子間では、 互いに反発力が働いているものの、 表面に巨視的凹凸がな い状態では凝着しやすい傾向があるが、 そのような、 表面に巨視的凹凸のない帯 電特性が同じ粒子同士であってもその表面に静電的に微粒子を付着させることで 凝集することを確実に防ぐことができる。 そして、 帯電特性が異なる 2種の粒子 間では、 巨視的に異なる表面形状 (表面に巨視的凹凸のある粒子と表面に巨視的 凹凸のない粒子) とすることで凝集しにくくすることができる。
本発明の第 5発明に係る第 1実施例及び第 2実施例に共通する好適例としては 、 帯電特性及び光学的反射率の異なる 2種類の画像表示媒体を構成する粒子のう ち、 表面に巨視的凹凸のある粒子が、 樹月旨塊を粉砕することによつて得られた粒 子であること、 帯電特性及び光学的反射率の異なる 2種類の画像表示媒体を構成 する粒子のうち、 表面に巨視的凹凸のある粒子が、 母粒子の表面に微粒子を強固 に付着させて得られた粒子であること、 母粒子と微粒子とを強固に付着させる際 に、 機械的衝擊カを用いること、 帯電特性及び光学的反射率の異なる 2種類の画 像表示媒体を構成する粒子のうち、 表面に巨視的四凸のない粒子が、 樹脂モノマ 一を重合することによって得られた略球状粒子であること、 帯電特性及び光学的 反射率の異なる 2種類の画像表示媒体を構成する粒子のうち、 表面に巨視的凹凸 のない粒子が、 粉砕した粒子をその粒子の融点以上の温度に曝して表面平滑にす ることによって得られた略球状粒子であること、 基板間に充填させる少なくとも 2種以上の画像表示媒体の体積占有率が、 5〜 7 0 V o 1 %の範囲であること、 及び、 帯電特性及び光学的反射率の異なる 2種類の画像表示媒体を構成する粒子 の平均粒子径が 0 . 5 ~ 5 0 /i mのものであることがある。 いずれの場合も本発 明の第 5発明に係る第 1実施例及び第 2実施例を更に好適に実施することができ る。
また、 本発明の第 5発明の第 2実施例における好適例としては、 帯電特性及ぴ 光学的反射率の異なる 2種類の画像表示媒体を構成する粒子のうち、 表面に巨視 的凹凸のない粒子表面に静電的に付着させる微粒子が、 前記表面に巨視的凹凸の ない粒子の帯電極性とは逆極性を有し、 かつ、 表面に付着した後に、 前記表面に 巨視的凹凸のない粒子の帯電極性を変えないものであること、 及び、 表面に巨視 的凹凸のない粒子表面に静電的に付着させる微粒子の平均粒子径が、 2 0〜2 0 0 n mのものであることがある。 いずれの場合も本発明の第 5発明に係る第 2実 施例を更に好適に実施することができる。
さらに、 本発明の第 5発明に係る画像表示装置は、 上述した構成の画像表示用 パネルを搭載したことを特徴とするものである。
く第 6発明の開示 >
本発明の第 6発明の目的は上述した課題を解決して、 酸化チタンなどの白色顔 料の充填量を増やさなくても、 白色度 (白反射率) を向上することができる白色 粒子、 それを利用した白色粉流体及びそれを画像表示媒体として用いた画像表示 装置を提供しようとするものである。
本発明の第 6発明に係る白色粒子は、 少なくとも一方が透明な対向する基板間 に画像表示媒体を封入し、 画像表示媒体に電界を与えて画像表示媒体を移動させ 画像を表示する画像表示装置に用いる白色粒子であって、 ベースとなる樹脂に白 色顔料及び中空粒子を充填したことを特徴とするものである。
本発明の第 6発明に係る白色粒子では、 ベースとなる樹脂に、 白色顔料及び中 空粒子を充填することで、 中空粒子の隠ぺぃ効果により、 白色粒子の白色度 (白 反射率) を向上させることができる。
本発明の第 6発明に係る白色粒子の好適例として、 樹脂に対する白色顔料及び 中空粒子の充填量が、 樹脂 1 0 0重量部に対し、 白色顔料が 1 0 0〜 3 0 0重量 部、 中空粒子が 1 0〜 6 0重量部であることがある。 ここで、 中空粒子の充填量 Κ ベースとなる樹脂 1 0 0重量部に対して 1 0〜6 0重量部であることが好ま しいのは、 1 0重量部未満では、 ほとんど白反射率の改善が見られず、 6 0重量 部を超えると、 樹脂との混練が難しくなるためである。
また、 本発明の第 6発明に係る白色粒子の他の好適例として、 白色顔料が、 酸 化チタン、 酸化亜 酸化ジルコニウムのいずれかであること、 中空粒子の組成 が、 架橋スチレン一アクリルであること、 平均粒子径 d ( 0 . 5 ) が 1 . 0〜5 O /x mであること、 がある。 何れの場合も、 より効果的に白色粒子の白色度を向 上させることができる。
また、 本発明の画像表示装置は、 少なくとも一方が透明な対向する基板間に画 像表示媒体を封入し、 画像表示媒体に電界を与えて画像表示媒体を移動させ画像 を表示する画像表示装置において、 画像表示媒体の少なくとも 1種類として上述 した白色粒子を用いたことを特徴とするものである。
<第 7発明の開示〉 本発明の第 7発明の目的は上述した課題を解消して、 耐熱性を向上させて画像 表示用パネルに対する付着■凝集の起こらない画像表示媒体及びそれを用レ、た画 像表示装置を提供しょうとするものである。
本発明の第 7発明に係る画像表示媒体は、 少なくとも一方が透明な対向する基 板間に画像表示媒体を封入し、 画像表示媒体に電界を与えて、 画像表示媒体を移 動させ画像を表示する画像表示装置に用いる画像表示媒体にぉレヽて、 画像表示媒 体を構成する粒子のベース樹脂として熱硬化性樹脂を用い、 熱硬化性樹脂を含む 樹脂材料を混練後に熱架橋反応させた後粉砕して得たことを特徴とするものであ る。
本発明の第 7発明に係る画像表示媒体では、 画像表示媒体を構成する粒子のベ ース樹脂として、 熱架橋反応させた熱硬化性樹脂を用いることで、 耐熱性を向上 させることができ、 その結果、 画像表示用パネルに対する付着'凝集が起こらな い。
本発明の第 7発明に係る画像表示媒体に用いる粒子の好適例としては、 ベース 榭月旨としての熱硬化性樹脂が、 ポリエステル樹脂 +プロックイソシァネート系、 アルキッド樹脂 +メラミン硬化剤系、 エポキシ樹脂 +ァミン硬化剤系、 ゥレア樹 脂 +ホルムアルデヒド系のいずれか 1種であること、 及び、 ベース樹脂としての 熱硬化性樹脂以外に、 有機スズ触媒、 顔料、 荷電制御剤を含むこと、 がある。 い ずれの場合も本発明をさらに好適に実施することができる。
また、 本発明の第 7発明に係る画像表示装置は、 上述した粒子を利用した画像 表示媒体を用いた画像表示用パネルを備えたことを特徴とするものである。 ぐ第 8発明の開示 >
本発明の第 8発明の目的は上述した課題を解消して、 画像コントラストにおい て優れ、 繰り返し使用しても画像コントラストが低下しない、 耐久性に優れた安 価な画像表示用パネル及び画像表示装置を提供しようとするものである。
本発明の第 8発明に係る画像表示用パネルは、 少なくとも一方が透明な対向す る 2枚の基板間に少なくとも 2種以上の画像表示媒体を封入し、 画像表示媒体に 電界を与えて、 画像表示媒体を移動させて画像を表示する画像表示用パネルにお いて、 少なくとも 2種以上の画像表示媒体に含まれる帯電特性および光学的反射 率の異なる 2種類の粒子群の、 少なくとも一方の粒子群の粒子形状を偏平丸型形 状としたことを特徴とするものである。
本発明の第 8発明に係る画像表示用パネルでは、 帯電特性および光学的反射率 の異なる 2種類の画像表示媒体に用いる粒子の少なくとも一方を偏平丸型形状粒 子とすることで、 移動して表示基板面に配列される場合に、 粒子同士が隙間無く 配列しゃすくなり、 粒子間の隙間が少なくなるので、 画像のコントラストが向上 する。 また、 帯電特性および光学的反射率の異なる 2種類の画像表示媒体に用い る粒子の双方を偏平丸型形状粒子とした場合は、 粒子同士が凝集付着しにくくな るとともに、 粒子が移動する際の衝突が緩和され、 画像表示の耐久性が向上する 。 なお、 偏平の程度については、 定かに規定できないが、 真球状よりもやや偏平 になつた程度でも十分な効果が得られる。
本発明の第 8発明に係る画像表示用パネルの好適例としては、 偏平丸型形状の 粒子が、 白色粒子であること、 偏平丸型形状の白色粒子の色材が酸化チタンであ ること、 偏平丸型形状のあ立子が、 樹脂シートを破砕して作製した破砕片を、 その 樹月旨の融点以上の温度に曝すことによって作製されたものであること、 少なくと も 2種以上の画像表示媒体に含まれる帯電特性および光学的反射率の異なる 2種 類の画像表示媒体に用いる粒子の平均粒子径が、 いずれの粒子においても、 0 . 1 - 5 0 μ mであること、 及び、 基板間に充填される少なくとも 2種以上の画像 表示媒体の体積占有率が、 5〜7 0 V o 1 %の範囲であること、 がある。 いずれ の場合も本発明をより好適に実施することができる。
また、 本発明の第 8発明に係る画像表示装置は、 上述した構成の画像表示媒体 を用いた画像表示用パネルを搭載したことを特徴とするものである。
<第 9発明の開示 > 本発明の第 9発明の目的は上述した課題を解消して、 画像コントラストにおい て優れ、 繰り返し使用しても画像コントラストが低下しない、 耐久性に優れた安 価な画像表示用パネル及び画像表示装置を提供しようとするものである。
本発明の第 9発明に係る画像表示用パネルは、 少なくとも一方が透明な対向す る 2枚の基板間に、 少なくとも色およぴ帯電特性の異なる 2種の粒子群を含む画 像表示媒体を封入し、 画像表示媒体に電界を与えて、 画像表示媒体を移動させて 画像を表示する画像表示用パネルにおいて、 前記画像表示媒体に含まれる色およ び帯電特性の異なる 2種類の粒子群 (濃暗色粒子群および淡明色粒子群) におけ る粒子径の関係が、 淡明色粒子群の平均粒子径を Dbright、 濃暗色粒子群の平均 粒子径を Ddarkとした場合、 Ddark<Dbrightで表されることを特徴とするもので ある。
本発明の第 9発明に係る画像表示用パネルでは、 色と帯電特性の異なる 2種粒 子群の粒子径の関係を、 濃暗色粒子群の平均粒子径 Ddarkと淡明色粒子群の平均 粒子径 Dbrightとにおいて、 Ddark<Dbrightとすることにより、 基板間の電界方 向にしたがって互いに反対方向に移動して表示基板面に配列される場合に、 この 粒子径の関係が逆の場合に比較してコントラストが向上する。 上記理由について は解明されていないが、 淡明色粒子群が表示側基板面にきちんと配列された場合 にコントラストが向上するのであって、 Ddarkく Dbrightとした場合に淡明色粒子 群が表示側基板面にきちんと配列されコントラストが向上すると考えられる。 本発明の第 9発明に係る画像表示用パネルでは、 特に淡明色粒子群として白色 粒子を用いた場合の白ベタ表示画像の反射濃度においてその効果が高く、 濃暗色 粒子群を構成する粒子が黒色で、 淡明色粒子群を構成する粒子が白色であること が好ましい。 また、 Ddarkく Dbrightである関係の程度については、 定かに規定で きないが、 わずかに相違があれば十分であり、 あまり大きく相違する場合にはか えって悪い結果となる。 そのため、 1く DbrightZDdarkく 2の範囲とすることが 好ましい。 さらに、 上記関係は、 粒子群を構成するすべての粒子において満足す ることが好ましく、 そのために粒子径を揃えるために行う分級において、 濃暗色 粒子群についてはオーバー力ットを、 淡明色粒子群についてはアンダー力ットを 行うことが好ましい。
さらにまた、 本発明の第 9発明に係る画像表示用パネルの好適例として、 少な くとも色おょぴ帯電特性の異なる 2種の粒子群の粒子径が、 いずれの粒子群にお いても、 1〜5 0 μ πιの範囲のものであること、 および、 少なくとも色および帯 電特性の異なる 2種の粒子群を含む画像表示媒体の基板間に充填される体積占有 率が、 5〜7 0 V ο ί %の範囲であること、 がある。 いずれの場合も本発明をさ らに効果的に実施することができる。
また、 本発明の第 9発明に係る画像表示装置は、 上述した構成の画像表示媒体 を用いた画像表示用パネルを搭載したことを特徴とするものである。
<第 1 0発明の開示 >
本発明の第 1 0発明の目的は上述した課題を解消して、 帯電制御能を発現する ことのできる画像表示媒体に用いる粒子、 それを利用した粉流体及びそれを用い た画像表示装置を提供しょうとするものである。
本発明の画像表示媒体に用いる粒子の第 1 0発明に係る第 1実施例は、 少なく とも一方が透明な対向する基板間に画像表示媒体を封入し、 画像表示媒体に電界 を与えて、 画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装置に用いる画像表 示媒体において、 画像表示媒体に用いる粒子のベース樹脂に金属酸ィヒ物 (ΜΟ χ ) を配合することを特徴とするものである ;
ここで、 Μ:金属元素、 Ο:酸素、 X : ΟΖΜの比である。
また、 本発明の画像表示媒体に用いる粒子の第 1 0発明に係る第 2実施例は、 少なくとも一方が透明な対向する基板間に画像表示媒体を封入し、 画像表示媒体 に電界を与えて、 画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装置に用いる 画像表示媒体において、 画像表示媒体に用いる粒子のベース樹脂に脂肪酸金属塩 化合物 (C mH n C O O) y M zを配合することを特徴とするものである ; ここで、 M:金属元素、 m、 n、 y、 zは整数、 4く mく 22である。
本発明の第 10発明に係る画像表示媒体に用いる粒子の好適例としては、 金属 元素 (M) のィオンのポーリング電気陰性度 が 0. 79 < % < 1. 91であり 正帯電性を有すること、 さらにその場合に、 金属元素が Mg、 Zn、 C a、 L i 、 Z r、 Al、 N i、 Cu、 B a、 T iのいずれか 1種であること、 がある。 ま た、 本発明の画像表示媒体に用レヽる粒子の他の好適例としては、 金属元素 (M) のイオンのポーリング電気陰性度 χが 1. 50< %< 2. 58であり負帯電性を 有すること、 さらにその場合に、 金属元素が F e、 T i、 Cu、 S i、 Sb、 W 、 Sn、 Ge、 C oのいずれか 1種であること、 がある。 いずれの場合も本発明 をさらに好適に実施することができる。
図面の簡単な説明
図 1 (a) 、 (b) はそれぞれ本発明の対象となる画像表示装置における表示 方式の一例を示す図である。
図 2 (a) 、 (b) はそれぞれ本発明の対象となる画像表示装置における表示 方式の他の例を示す図である。
図 3 (a) 、 (b) はそれぞれ本発明の対象となる画像表示装置における表示 方式のさらに他の例を示す図である。
図 4は本発明の第 2発明の対象となる画像表示用パネルにおける表示方式の一 例を示す図である。
図 5は本発明の第 2発明の対象となる画像表示用パネルにおけるパネル構造の 一例を示す図である。
図 6は本発明の第 2発明の対象となる画像表示用パネルにおける粒子群の状態 を説明するための図である。
図 7 (a) 〜 (c) はそれぞれ本発明の第 4発明に係る白色粒子の製造方法の 一例を工程順に示す図である。
図 8 (a) 、 (b) はそれぞれ本発明の第 5発明に係る第 1実施例の対象とな る画像表示媒体を用いた画像表示用パネルにおける粒子群の状態を説明するため の図である。
図 9 ( a ) 、 ( b ) はそれぞれ従来の画像表示媒体を用いた画像表示用パネル における粒子群の状態を説明するための図である。
図 1 0は本発明の第 5発明に係る第 2実施例の対象となる画像表示媒体を用い た画像表示用パネルにおける粒子群の状態を説明するための図である。
図 1 1は本発明の第 5発明に係る第 2実施例の対象となる画像表示媒体を用い た画像表示用パネルにおける粒子群の状態を説明するための図である。
図 1 2は本発明の第 6発明に係る白色粒子で使用する中空粒子の一例の構造を 示す図である。
図 1 3は本発明の第 8発明に係る画像表示媒体に用いる偏平丸型形状粒子が基 板面に隙間なく配列した様子の一例を示す図である。
図 1 4は画像表示媒体に用いる球形粒子が基板面に隙間をもって配列した様子 の一例を示す図である。
図 1 5は本発明の画像表示媒体を用いた画像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。
発明を実施するための最良の形態
まず、 本発明の画像表示媒体を用いた画像表示装置の構成について説明する。 本発明の画像表示装置では、 対向する基板間に画像表示媒体を封入した画像表示 用パネルに何らかの手段でその基板内に電界が付与される。 高電位の電界方向に 向かっては低電位に帯電した画像表示媒体がクーロン力などによって引き寄せら れ、 また低電位の電界方向に向かつては高電位に帯電した画像表示媒体がクーロ ンカなどによって引き寄せられ、 それら画像表示媒体が電界方向に沿つて往復運 動することにより、 画像表示がなされる。 従って、 画像表示媒体が、 均一に移動 し、 かつ、 繰り返し時あるいは保存時の安定性を維持できるように、 画像表示用 パネルを設計する必要がある。 ここで、 画像表示媒体に用いる粒子または粉流体 にかかる力は、 粒子または粉流体同士のク一ロン力により引き付けあう力の他に 、 電極との電気影像力、 分子間力、 液架橋力、 重力などが考えられる。
本発明の画像表示装置で用いる画像表示用パネルの例を、 図 1 (a) 、 (b) 〜図 3 (a) 、 (b) に基づき説明する。
図 1 (a) 、 (b) に示す例では、 2種以上の色の異なる粒子 3 (ここでは白 色粒子 3 Wと黒色粒子 3 Bを示す) を、 基板 1、 2の外部から加えられる電界に 応じて、 基板 1、 2と垂直に移動させ、 黒色粒子 3 Bを観察者に視認させて黒色 の表示を行うか、 あるいは、 白色粒子 3 Wを観察者に視認させて白色の表示を行 つている。 なお、 図 1 (b) に示す例では、 図 1 (a) に示す例に加えて、 基板 1、 2との間に例えば格子状に隔壁 4を設け表示セルを画成している。
図 2 (a) 、 (b) に示す例では、 2種以上の色の異なる粒子 3 (ここでは白 色粒子 3 Wと黒色粒子 3 Bを示す) を、 基板 1に設けた電極 5と基板 2に設けた 電極 6との間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、 基板 1、 2と 垂直に移動させ、 黒色粒子 3 Bを観察者に視認させて黒色の表示を行うカゝ、 ある いは、 白色粒子 3 Wを観察者に視認させて白色の表示を行っている。 なお、 図 2 (b) に示す例では、 図 2 (a) に示す例に加えて、 基板 1、 2との間に例えば 格子状に隔壁 4を設け表示セルを画成している。
図 3 (a) 、 (b) に示す例では、 種の色の粒子 3 (ここでは白色粒子 3 W ) を、 基板 1上に設けた電極 5と電極 6との間に電圧を印加させることにより発 生する電界に応じて、 基板 1、 2と平行方向に移動させ、 白色粒子 3Wを観察者 に視認させて白色表示を行う力、 あるいは、 電極 6または基板 1の色を観察者に 視認させて電極 6または基板 1の色の表示を行っている。 なお、 図 3 (b) に示 す例では、 図 3 (a) に示す例に加えて、 基板 1、 2との間に例えば格子状に隔 壁 4を設け表示セルを画成している。
以上の説明は、 白色粒子 3 Wを白色粉流体に、 黒色粒子 3 Bを黒色粉流体に、 それぞれ置き換えた場合も同様に適用することが出来る。 以下、 本発明の第 1発明〜第 1 0発明を順に説明する。
<第 1発明の説明 >
本発明の第 1発明の特徴は、 画像表示媒体に用いる粒子のうち白色粒子 3 Wと その白色粒子 3 Wを利用した白色粉流体に関する。 以下、 白色粒子について説明 する。
まず、 白色粒子 3 Wについて説明する。 本発明の白色粒子 3 Wの特徴は、 中心 部分とそれを覆う外層部分と力 らなり、 中心部分が、 中心部分と外層部分との界 面において 7 0 %以上の全反射率を有し、 外層部分が、 少なくとも一層以上の低 屈折材料に高屈折材料の微粒子を混ぜ込んだ樹脂層から構成する点にある。 ここ で、 界面の全反射率を 7 0 %以上と限定するのは、 界面の全反射率が 7 0 %未満 であると、 少数の粒子での隠蔽率が低くなつてしまい、 既存の粒子と性能に差が 無くなってしまうためである。
界面での全反射率が 7 0 %以上を示す中心部分の材料としては、 金属粒子、 榭 脂層に金属膜がコーティングされた粒子、 外層部分との界面が多層膜で構成され た反射膜である粒子、 などが挙げられる。 金属粒子は中実であっても中空であつ ても良いが、 中空の粒子の方がより軽量に作製することができる点で好ましい。 金属粒子の材料としては、 アルミニウム、 銀、 エッケル、 クロム、 鉄、 チタン、 金及びこれらの合金から選ばれる材料が挙げられる。 また、 樹脂層にコーティン グすべき金属膜の材料としては、 アルミニウム、 銀、 ニッケル、 クロム、 鉄、 チ タン、 金及びこれらの合金から選ばれる材料が挙げられる。 樹脂層にコーティン グする金属膜の製造方法は特に限定されないが、 メツキ、 蒸着、 スパッタなどの 技術を利用することができる。 多層膜については、 一般的な光学反射膜の設計、 材料、 製造方法を利用することができる。
さらに、 中心部分の径と粒子全体の径との関係は特に限定しな!/、が、 中心部分 の径が粒子径の 5 0〜9 5 %であることが好ましい。 中心部分の径が粒子径の 5 0 %未満であると、 界面に入射する光量が一粒子に入射する全光量に対して相対 的に小さくなつてしまい、 既存の粒子と性能に差が無くなってしまう。 一方、 中 心部分の径が粒子径の 9 5 %を超えると、 外層である樹脂層での散乱が充分にお こらないため、 正反射成分が大きくなつてしまう。 これは金属的な見た目を与え 、 ペーパーライクディスプレイ用の画像表示媒体としては用いることが出来ない 次に、 白色粒子 3 Wを構成する外層部分の樹脂層に いて説明する。 外層部分 の樹脂層の作製は、 必要な樹脂、 荷電制御剤、 着色剤、 その他添加剤を混練り粉 碎しても、 あるいはモノマーから重合しても、 あるいは既存の基礎となる部分を 樹脂、 荷電制御剤、 着色剤、 その他添加剤でコーティングしても良い。 樹脂、 荷 電制御剤、 着色剤、 その他添加剤の例示については、 以下に説明する粒子の内容 と同じである。 又、 この白色粒子を利用することで後述する粉流体 (白色粉流体 ) とすることができる。
<第 2発明の説明〉
本発明の第 2発明に係る画像表示用パネルでは、 少なくとも 2種以上の画像表 示媒体を、 色と帯電特性の異なる 2種類の略球状粒子と第 3の粒子とから構成さ れたものとすることによって、 粒子同士の凝集付着を防止し、 繰り返し使用にお ける耐久性を向上させるものである。
図 4及び図 5はそれぞれ本発明の第 2発明に係る画像表示用パネルの一例の構 成を示す図である。 図 5に示す本発明の画像表示用パネルでは、 色と帯電特性の 異なる 2種類の略球状粒子 (ここでは白色粒子 1 3— 1と黒色粒子 1 3 - 2 ) と 第 3の粒子 1 3— 3とカ ら構成された粒子群 1 3を、 基板 1 1、 1 2間に画像表 示媒体として封入し、 封入した粒子群 1 3に電極 1 5 , 1 6から電界を与えて、 基板 1 1、 1 2と垂直方向に移動させることで画像表示を行っている。 この方式 では、 図 5に示すように、 基板 1 1、 1 2間の空隙を隔壁 1 4で区切って複数の セルを持った構造とし、 その中に粒子群 1 3を封入して画像表示用パネルを構成 することもできる。 なお、 図 4及び図 5に示す例では、 2種類の粒子 1 3— 1、 1 3 - 2と比べて第 3の粒子 1 3— 3は小さいため、 一方の粒子 1 3 - 1の表面 に第 3の粒子 1 3— 3が存在することを適切には示せないが、 実際には、 図 6に 示すように、 一方の粒子 1 3 - 1の表面全体に第 3の粒子 1 3 - 3が付着した状 態となつている。
本発明の第 2発明に用いる 2種類の略球状粒子は、 色と帯電特性の異なるもの である。 2種類の略球状粒子の作製は、 必要な樹脂、 荷電制御剤、 着色剤、 その 他添加剤を混練り粉砕しても、 あるいはモノマーから重合しても、 あるいは既存 の粒子を樹脂、 荷電制御剤、 着色剤、 その他添加剤でコーティングしても良いが 、 2種を組み合わせて用いるので、 双方の粒子の色と帯電特性を異なるものとす ることが肝要である。
また、 略球状とするためには重合で作製することが好ましいが、 粉碎で作製し た粒子を機械的な衝撃力などで角を落としたり、 融点以上の温度雰囲気で表面を 流動化したりして球状にすることもできる。 樹脂、 荷電制御剤、 着色剤、 その他 添加剤の例示については、 以下に説明する粒子の内容と同じである。
本発明の第 2発明に用いる第 3の粒子は、 前記 2種類の略球状粒子よりも小さ な粒子で、 前記 2種類の略球状粒子間に存在して潤滑材的な役割を担うものであ る。
第 3の粒子の平均粒子径は、 2 0 n m〜 2 0 0 n m、 より好ましくは 2 0 n m 〜 1 5 0 n m、 さらに好ましくは 2 0 n n!〜 1 0 0 n mの範囲である。 2 0 0 η mを超えると、 前記 2種類の略球状粒子から離れやすくなり、 2粒子間に存在し て 2粒子の凝集付着力低減効果が発揮できなくなる。 一方、 2 0 n m未満だと、 前記 2種類の略球状粒子表面に陥没してしまい、 転がり作用による 2粒子の凝集 付着力低減効果が発揮できなくなる。
第 3の粒子として使用可能な材料としては、 酸化チタン、 酸化スズ、 酸化ジノレ コェゥム、 酸化タングステン、 酸化鉄などの金属酸化物、 窒化チタンなどの窒化 物、 酸化ケィ素、 チタン化合物などが挙げられるが、 さらに、 疎水化された酸化 ケィ素、 酸化チタン、 酸化スズ、 酸化ジルコニウム、 酸化タングステン、 酸化鉄 などの金属酸化物、 窒化チタンなどの窒化物、 チタン化合物からなる微粒子が挙 げられ、 疎水化された酸化ケィ素からなる微粒子であることが好ましい。
疎水化は、 疎水化処理剤により処理することにより為され、 疎水化処理剤とし てはクロロシラン、 アルコキシシラン、 シラザン、 シリル化ィソシァネートのレヽ ずれも使用可能である。 具体的には、 メチルトリク口口シラン、 ジメチルジク口 ロシラン、 ト リメチノレクロロシラン、 メチノレト リメ トキシシラン、 ジメチルジメ トキシシラン、 メチルトリエトキシシラン、 ジメチルジェトキシシラン、 イソブ チルトリメトキシシラン、 デシルトリメ トキシシラン、 へキサメチルジシラザン 、 t e r—ブチノレジメチノレク口口シラン、 ビニノレトリクロ口シラン、 ビニノレトリ メトキシシラン、 ビュルトリエトキシシランなどを挙げることができる。
<第 3発明の説明 >
本発明者らは鋭意検討の結果、 同極性粒子における凝集塊は、 粒子の持つ誘電 率に起因することを見出し、 本発明第 3発明を達成した。 すなわち、 電極を備え た基板間に封入された誘電体粒子は、 電極間に電界が形成されるとその電場の影 響を受け粒子の表面に互いに逆向きの正負の電荷を誘因させる。 この現象は分極 と呼ばれ、 これにより粒子間に電気的な双極子相互作用が発生し、 粒子間に引力 を発生させる。 また、 誘電体のもう一つの性質として、 電場の強い場所に引き込 まれ集中するといつた現象がある。 以上 2つの現象はともに電極間内での同種粒 子の凝集を促進させるものと判断できる。 これらの現象は粒子の誘電率が大きい ほどより顕著となる。 また粒子本体 (または表面のみでも) が導電性を持つ場合 は粒子の分極はやはり大きくなる。 すなわち見かけ上の誘電率が大きくなること を意味する。 この場合も同様に同一粒子を凝集させる力が働くものと判断できる 以上の点を解消するための手法として、 本発明の第 3発明では、 画像表示に用 V、る画像表示媒体の粒子材料として、 比誘電率 ε ,.が ≤ 5 . 0、 より望まし くは E r 3. 0である低誘電性絶縁物質を選択すること、 粒子構成部材として 高誘電性物質、 導電性物質を用いる場合でも、 主材に低誘電物質を用いることで 、 粒子全体の見かけ上の誘電率を低い値に保つこと、 及び、 粒子表面に何らかの 物質を付着させる場合、 粒子表面上に高誘電性物質、 導電性物質を持たせないよ うに付着物質の選択、 付着量の制御を行うこと、 により、 同極性粒子同士の凝集 を防ぎ、 良好な表示特性を達成している。 "
本発明の画像表示装置で用 ヽる画像表示用パネルは、 2種以上の色の異なる画 像表示媒体として帯電性粒子 3 (図 1 (a) 、 (b) および図 2 (a) 、 (b) 参照、 ここでは白色粒子 3 Wと黒色粒子 3 Bを示す) を基板 1、 2と垂直方向に 移動させることによる表示方式に用いるパネルと、 1種の色の帯電性粒子 3W ( 図 3 (a;) 、 (b) 参照) を基板 1、 2と平行方向に移動させることによる表示 方式に用いるパネルとのいずれへも適用できる。 なお、 図 1〜図 3において、 4 は必要に応じて設ける隔壁、 5、 6は粒子 3に電界を与えるため必要に応じて設 ける電極である。
本発明の画像表示媒体の特徴は、 粒子 3の比誘電率を限定することにある。 ま ず、 一般的な粒子について説明する。 粒子の作製は、 必要な樹脂、 荷電制御剤、 着色剤、 その他添加剤を混練り粉砕しても、 あるいはモノマーから重合しても、 あるいは既存の粒子を樹脂、 荷電制御剤、 着色剤、 その他添加剤でコーティング しても良い。 樹脂、 荷電制御剤、 着色剤、 その他添加剤の例示については、 以下 に説明する粒子の内容と同じである。
粒子の誘電率を下げる具体的な処置の例を以下に示す。
(1) 酸化チタン (I I) などの高誘電性物質を白色顔料として用いる場合は、 粒子の主材となる樹脂をポリスチレン樹脂などの低誘電性物質とし、 高誘 電性物質を重量比 (体積比) 50%以下で主体中に分散させ、 粒子全体の 誘電率を低下させる。
(2) 黒色粒子を作製する際に、 従来用いていた顔料:カーボン.ブラックの代 わりに低誘電絶縁性の黒色染料を用いる。 また、 その他導電性物質を粒子 構成材料としない。 万が一導電性物質を含有させる必要がある場合は、 上 記 (1) と同様な処方で粒子全体の誘電率を低下させる。 また、 粒子表面 に導電性を付与させないように表面に析出する導電性物質の量を少なくさ せる。 '
(3) 分子が極性を持つ液体などを粒子内に封入した際にも、 誘電率を大幅に上 げてしまうことになるので、 これを粒子構成材料として用いない。 例えば 水などがあげられる。
<第 4発明の説明 >
本発明の第 4発明の特徴は、 画像表示媒体に用いる粒子のうち白色粒子 3 Wと その白色粒子 3Wを利用した白色粉流体に関する。 以下、 白色粒子について説明 する。
まず、 本発明の第 4発明に係る白色粒子について説明する。
図 7 (a) 〜 (c) はそれぞれ本発明の第 4発明に係る白色粒子の製造方法の 一例を工程順に示す図である。 図 7 (a) 〜 (c) に従って本発明の白色粒子を 説明すると、 まず、 図 7 (a) に示すように、 白色顔料ここでは一例として酸ィ匕 チタン 2 1の 1次粒子を準備する。 酸化チタン 2 1としては顔料酸化チタンを用 いることが好ましい。 また、 この 1次粒子の平均粒子径は、 最終的に求めたい白 色粒子の平均粒子径ょり小さければ良く、 一例として 0. 0 1〜1. 0 μ mの範 囲が好ましい。 更に好ましくは、 反射率の最も高くなる 0. 2〜0. 3 /xmの範 囲がよい。
次に、 準備した酸化チタン 2 1の 1次粒子表面に、 バインダー 2 2を薄くコー ティングする。 このバインダー 2 2としては、 低屈折率材料であつてコーティン グ可能であれば何でも使用でき、 例えば、 アクリル、 P S (ポリスチレン) 、 P E (ポリエチレン) 、 P ET (ポリエチレンテレフタレート) 、 PC (ポリカー ポネート) 、 POM (ポリアセタール) 、 フッ素、 エポキシ、 シラン力ップリン グ剤各種、 シロキ酸各種等を好適に使用することができる。 また、 コ
法としては、 バインダー 2 2を溶剤に溶いて酸ィ匕チタン 2 1の 1次粒子にスプレ 一する方法や、 バインダー 2 2の溶液に酸化チタン 2 1の 1次粒子を分散させス プレー噴霧、 乾燥する方法を好適にとることができる。
次に、 表面にバインダー 2 2をコーティングした酸化チタン 2 1の' 1次粒子を 、 流動気流中でまたは機械的に混合撹拌し、 多数の微細気泡を導入しながら所定 の粒子径に凝集、 造粒させる。 その結果、 図 7 ( c ) に示すように、 その内部に 微小気泡 2 3を含み、 'バインダー 2 2を被覆した酸化チタン 2 1の 1次粒子を凝 集または造粒した、 所定の粒子径の 2 7火粒子を白色粒子 2 4として得ることがで きる。 なお、 凝集、 造粒操作は、 酸化チタン 2 2の 1次粒子にバインダー 2 2を コーティングする際に行うこともできる。 上記顔料酸化チタンに代えて、 酸化亜 鉛を用いてもよい。 又、 この白色粒子を利用することで後述する粉流体 (白色粉 流体) とすることができる。
<第 5発明の説明〉
本発明の第 5発明の第 1実施例に係る画像表示用パネルは、 少なくとも 2種以 上の画像表示媒体に用いる帯電特性及び光学的反射率の異なる 2種類の粒子の一 方を表面に巨視的凹凸のある粒子とし、 もう一方を表面に巨視的凹凸のない粒子 とすることによって粒子同士の凝集付着を防止し、 繰り返し使用における耐久性 を向上させる.ものである。
また、 本発明の第 5発明の第 2実施例に係る画像表示用パネルは、 少なくとも 2種以上の画像表示媒体に用レヽる帯電特性及び光学的反射率の異なる 2種類の粒 子の一方を表面に巨視的凹凸のある粒子とし、 もう一方を表面に巨視的凹凸がな く、 つ、 表面に微粒子が静電的に付着した粒子とすることによって粒子同士の 凝集付着を防止し、 繰り返し使用における耐久性を向上させるものである。 図 l ( a ) 、 (b ) 〜図 3 ( a ) 、 ( b ) はそれぞれ本発明の画像表示用パネ ルの一例の構成を示す図である。 図 1 ( a ) 、 ( b ) および図 2 ( a ) 、 ( b ) に示す本発明の画像表示用パネノレでは、 帯電特性及び光学的反射率の異なる 2種 類の画像表示媒体として粒子群 (ここでは白色粒子群 3Wと黒色粒子群 3 B) を 、 基板 1、 2間に封入し、 封入した粒子群 3に、 外部から電界を与えるか (図 1 (a) 、 (b) の例) あるいは電極 5、 6から電界を与えて (図 2 (a) 、 (b ) の例) 、 基板 1、 2と垂直方向に移動させることで画像表示を行っている。 ま た、 図 3 (a) 、 (b) に示す本発明の画像表示用パネルでは、 1種の画像表示 媒体として粒子群 (ここでは白色粒子群 3W) を、 基板 1、 2間に封入し、 封入 した粒子群 3に電極 5、 .6から電界を与えて、 基板 1、 2と平行方向に移動させ ることで画像表示を行っている。 これらの方式では、 図 1 (b) 、 図 2 (b) 、 図 3 (b) に示すように、 基板 1、 2間の空隙を隔壁 4で区切って複数のセルを 持つた構造とし、 その中に粒子群 3を封入して画像表示用パネルを構成すること もできる。
先ず、 本発明の第 5発明の第 1実施例に用いる粒子について述べる。
本発明の第 5発明の第 1実施例に用いる粒子は、 図 8 (a) 、 (b) に示すよ うに、 少なくとも 2種以上の画像表示媒体に含まれる帯電特性及び光学的反射率 の異なる 2種類の粒子であり、 一方は表面に巨視的凹凸のある形状の粒子 3 Wで あり、 もう一方は表面に巨視的凹凸のない形状の粒子 3 Bである。 粒子の作製は 、 必要な樹脂、 荷電制御剤、 着色剤、 その他添加剤を混練り粉砕しても、 あるい はモノマーから重合しても、 あるいは既存の粒子を樹脂、 荷電制御剤、 着色剤、 その他添加剤でコーティングしても良いが、 2種を組み合わせて用いるので、 一 方の粒子表面を巨視的凹凸のあるものとし、 もう一方の粒子表面を巨視的凹凸の ないものとすることが肝要である。
一般に、 帯電特性が異なる 2粒子間では、 図 9 (a) に示すように、 2粒子双 方の表面が平滑で巨視的凹凸のない場合には、 帯電特性が異なるがゆえに互いに 引き付け合う 2粒子間に空間を確保できないため、 粒子同士の凝集付着が起こり 易く、 図 9 (b) に示すように、 2粒子双方の表面が巨視的凹凸を持つ場合には 、 2粒子間に引っ掛かりを発生し、 やはり粒子同士の凝集付着が起こり易くなつ てしまう。 本発明の第 5発明の第 1実施例に用いる粒子では、 図 8 ( a ) 、 ( b ) に示すように、 組み合わせて用いる帯電特性の異なる 2粒子の巨視的な表面形 状を異なるものとすることで、 帯電特性が異なるがゆえに互いに引き付けあう 2 粒子間に空間を確保することができ、 粒子同士の凝集付着が防止できる。
また、 本発明の第 5発明に係る第 1実施例及び第 2実施例に共通に用いる粒子 において、 図 8 ( b ) に示すように、 作製した表面が平滑で巨視的凹凸のない母 粒子 3 Wに微粒子 3 1'を強固に付着させて表面に巨視的凹凸を持った粒子を作製 する場合は、 微粒子 3 1が母粒子 3 Wから離れないことが重要であり、 機械的衝 擊カを用いて、 微粒子 3 1が母粒子 3 Wから離れないようにしつかりと強固に付 着させる方法が好適に用いられる。
次に、 本発明の第 5発明の第 2実施例に用いる粒子について述べる。
本発明の第 5発明の第 2実施例に用いる粒子は、 図 1 0に示すように、 少なく とも 2種以上の画像表示媒体に含まれる帯電特性及び光学的反射率の異なる 2種 類の粒子であり、 一方は表面に巨視的凹凸のある形状の粒子 3 Bであり、 もう一 方は表面に巨視的凹凸がなく、 かつ、 表面に微粒子 3 2が静電的に付着した形状 の粒子 3 Wである。 粒子の作製は、 必要な樹脂、 荷電制御剤、 着色剤、 その他添 加剤を混練り粉碎しても、 あるいはモノマーから重合しても、. あるいは既存の粒 子を樹脂、 荷電制御剤、 着色剤、 その他添加剤でコーティングしても良いが、 2 種を組み合わせて用いるので、 一方の粒子表面を巨視的凹凸のあるものとし、 も う一方の粒子表面を巨視的凹凸のないものとすることが肝要である。 この粒子の 作製方法は、 第 1実施例のものと同様である。
一般に、 一般に帯電特性の異なる 2粒子間では、 図 9 ( a ) に示すように、 2 粒子双方の表面が平滑で巨視的凹凸のない場合には、 2粒子間に空間を確保でき ないため、 粒子同士の凝集付着が起こり易く、 図 9 ( b ) に示すように、 2粒子 双方の表面が巨視的凹凸を持つ場合には、 2粒子間に引っ掛かりを発生し、 やは り粒子同士の凝集付着が起こり易くなつてしまう。 本発明の第 5発明の第 2実施 例に用いる粒子では、 図 1 0に示すように、 組み合わせて用いる帯電特性の異な る 2粒子の巨視的な表面形状を異なるものとすることで、 帯電特性が異なるがゆ えに互いに引き付けあう 2粒子間に空間を確保することができ、 粒子同士の凝集 付着が防止できる。 この効果は、 第 1実施例のものと同様である。 .
また、 本発明の第 5発明の第 2実施例に用いる粒子では、 上述した第 1実施例 と共通の効果に加えて、 図 1 1に示すように、 表面に巨視的凹凸のないがゆえに 発生する同じ帯電特性を有する粒子同士の凝集に対しても、 その表面に微粒子が 静電的に付着し粒子間の空間を確保し、 さらにこの微粒子の付着は静電的なもの であつて強固な付着ではないので、 微粒子が粒子表面で転がることにより粒子間 の潤滑材的な役割を担うので粒子同士の凝集付着が防止できる。
次に、 本発明の第 5発明に係る第 1実施例及び第 2実施例に用いる粒子のうち 、 表面に巨視的凹凸がない粒子 (母粒子) に強固に付着させて、 表面に巨視的凹 凸を形成するために用いる微粒子 (子粒子) について述べる。
この微粒子の平均粒子径は、 2 0 11 m〜 2 0 0 n m、 より好ましくは 2 0 n m 〜1 5 0 n m、 さらに好ましくは 2 0 n m〜: L 0 0 n mの範囲である。 2 0 0 η mを超えると、 前記表面に巨視的凹凸のない粒子表面への固着性が弱くなり表面 に巨視的凹凸がない粒子表面からとれやすく、 2粒子の凝集付着力低減効果が発 揮できなくなる。 一方、 2 0 n m未満だと、 表面に巨視的凹凸のある粒子とはな らずに、 微粒子が固着していても表面に巨視的凹凸がない粒子と同じこととなり 、 2粒子の凝集付着力低減効果が発揮できなくなる。
この微粒子の帯電極性は、 表面に巨視的凹凸のない粒子 (母粒子) と同極性で あっても構わないが、 母粒子と強固に固着させることが肝要であり、 それには逆 極性にすることが好ましく、 これによつて表面に巨視的凹凸のない粒子 (母粒子 ) 表面に微粒子 (子粒子) がしつかりと固着する。
この微粒子 (子粒子) として使用可能な材料としては、 酸化チタン、 酸化スズ 、 酸化ジルコェゥム、 酸化タングステン、 酸ィ匕鉄などの金属酸化物、 窒化チタン などの窒化物、 酸化ケィ素、 チタン化合物などが挙げられるが、 さらに、 疎水化 された酸化ケィ素、 酸化チタン、 酸化スズ、 酸化ジルコニウム、 酸化タンダステ ン、 酸ィ匕鉄などの金属酸化物、 窒化チタンなどの窒化物、 チタン化合物からなる 微粒子が挙げられ、 疎水化された酸化ケィ素からなる微粒子であることが好まし い。 '
疎水化は、 疎水化処理剤により処理することにより為され、 疎水化処理剤とし てはクロロシラン、 ァノレコキシシラン、 シラザン、 シリル化ィソシァネートのい ずれも使用可能である。 具体的には、 メチルトリクロロシラン、 ジメチルジクロ ロシラン、 トリメチルク口口シラン、 メチルトリメ トキシシラン、 ジメチルジメ トキシシラン、 メチルトリエトキシシラン、 ジメチルジェトキシシラン、 イソプ チルトリメ トキシシラン、 デシルトリメ トキシシラン、 へキサメチルジシラザン 、 t e r—プチノレジメチノレク口口シラン、 ビニノレトリクロロシラン、 ビニノレトリ メ トキシシラン、 ビュルトリエトキシシランなどを挙げることができる。
この微粒子を表面に巨視的凹凸のな 、粒子表面にしつかりと強固に固着させる 方法が重要であり、 例えば、 ハイブリダィザー (奈良機械製作所 (株) 製) ゃメ カノフュージョン (ホソカワミクロン (株) 製) 等の機械的衝撃力を粒子表面に 与える装置を用いて、 表面に巨視的凹凸のない粒子 (母粒子) 表面に微粒子 (子 粒子) をしつかりと強固に固着させることができる。
次に、 本発明の第 5発明の第 2実施例に用いる ί敷粒子について述べる。
本発明の第 5発明の第 2実施例に用いる微粒子は、 2種類の色と帯電特性の異 なる粒子よりも小さな粒子で、 2種類の色と帯電特性の異なる粒子のうち、 表面 に巨視的凹凸のない粒子表面に静電的に付着して、 2種類の色と帯電特性の異な る粒子のうち、 表面に巨視的凹凸のない粒子間 (同じ帯電特性を有する粒子間) の潤滑材的な役害を担うものである。
この微粒子の平均粒子径は、 2 0 n m〜 2 0 0 n m、 より好ましくは 2 0 n m 〜1 5 0 n m、 さらに好ましくは 2 0 n m〜; L 0 0 n mの範囲である。 2 0 0 η mを超えると、 表面に巨視的凹凸のない粒子表面に静電的に付着しにくくなり、 2粒子間に存在して 2粒子の凝集付着力低減効果が発揮できなくなる。 一方、 2 0 n m未満だと、 静電的付着力が強くなりすぎ、 粒子表面での転がり作用による 潤滑材的な効果が発現されないために、 帯電特性が同じ 2粒子間の凝集付着力低 減効果が発揮できなくなる。 '
この微粒子の帯電極性は、 2種類の色と帯電特性の異なる粒子のうち、 表面に 巨視的凹凸のない粒子とは逆極性であって、 微粒子は静電的に表面に巨視的凹凸 のない粒子表面に付着する。 表面に巨視的凹凸のない粒子と同極性では、 表面に 巨視的凹凸のある粒子表面に静電的に付着してしまうようになり、 2粒子の凝集 付着力低減効果が発揮できなくなる。 表面に巨視的凹凸のない粒子と逆極性であ つても、 表面に巨視的凹凸のない粒子の帯電極性を変えてしまうほどの帯電性変 化をもたらすと、 表面に巨視的凹凸のある粒子と表面に巨視的凹凸のない粒子と の帯電特性のバランスが崩れてしまうために好ましくない。
この微粒子として使用可能な材料としては、 酸化チタン、 酸化スズ、 酸化ジル コ-ゥム、 酸化タングステン、 酸化鉄などの金属酸化物、 窒化チタンなどの窒ィ匕 物、 酸化ケィ素、 チタン化合物などが挙げられるが、 さらに、 疎水化された酸化 ケィ素、 酸化チタン、 酸化スズ、 酸化ジルコニウム、 酸化タングステン、 酸化鉄 などの金属酸化物、 窒化チタンなどの窒化物、 チタン化合物からなる微粒子が挙 げられ、 疎水化された酸化ケィ素からなる微粒子であることが好ましい。
疎水化は、 疎水化処理剤により処理することにより為され、 疎水化処理剤とし てはクロロシラン、 アルコキシシラン、 シラザン、 シリル化イソシァネートのい ずれも使用可能である。 具体的には、 メチルトリクロロシラン、 ジメチルジクロ ロシラン、 トリメチルクロロシラン、 メチルトリメ トキシシラン、 ジメチルジメ トキシシラン、 メチルトリエトキシシラン、 ジメチノレジェトキシシラン、 イソブ チルトリメ トキシシラン、 デシルトリメ トキシシラン、 へキサメチルジシラザン 、 t e rーブチノレジメチノレク口口シラン、 ビニノレトリクロ口シラン、 ビニノレトリ メトキシシラン、 ビニルトリエトキシシランなどを挙げることができる。 ぐ第 6発明の説明 >
本発明の第 6発明の特徴は、 画像表示媒体に用いる粒子のうち白色粒子 3 Wと その白色粒子 3 Wを利用した白色粉流体に関する。 以下、 白色粒子に いて説明 する。 '
まず、 本発明の白色粒子について説明する。
本発明の白色粒子で'は、 混練粉砕法で製造する際、 ベースとなる樹脂を白色に するために混合する白色顔料の一部を、 中空粒子で置き換える点に特徴がある。 ここで、 製造法を混練粉砕法とするのは、 重合法では、 重合粒子の作製時に液中 でモノマーと顔料を凝集させる必要があるが、 顔料の代わりに中空粒子を利用し ようとしても、 液中では中空粒子は液に浮いてしまい、 中空粒子を利用できない ためである。
混練粉碎法で白色粒子を製造するには、 ベースとなる樹脂、 白色顔料 (全てま たは一部が中空粒子) 、 C C A (荷電制御剤) 、 各種充填剤 (流動性付与剤、 付 着防止剤など) などを 2軸押出機やプラストミルで混練し、 得られた塊やペレツ トを所定の粒子径に粉砕する。 粉砕は、 冷凍粉砕法や各種粉砕法を利用すること ができる。 ここで、 ベースとなる樹月旨としては、 PMMA (ポリメタクリノレ酸メ チル) 、 P C (ポリカーボネート) 、 アクリルウレタン、 アクリル等の樹脂を好 適に使用できる。 また、 白色顔料としては、 酸化チタン、 酸化亜鉛、 酸化ジルコ -ゥム等を好適に使用できる。
図 1 2は本発明の白色粒子で使用する中空粒子の一例の構造を示す図である。 図 1 2に示す例において、 中空粒ギ 4 1は、 内部の空隙部 4 2と、 空隙部 4 2の 外周全体を囲むように形成した球状の高架橋ポリマー層 4 3とから構成されてい る。 高架橋ポリマー層 4 3としては、 架橋スチレン一アクリルを好適に使用する ことができる。 この中空粒子 4 1は、 光散乱特性、 断熱性といった中空であるこ とに起因する特徴、 及び、 耐熱性、 耐溶液性といった架橋ポリマーであることに 起因する特徴を有している。 特に、 高架橋ポリマー層 4 3と空隙部 4 2の空気に より光散乱が起こり隠ぺぃ効果を発揮することで、 白色顔料の一部と置き換える ことで白色粒子を得ることができる。
本発明の第 6発明に係る白色粒子では、 ベースとなる樹脂に白色顔料及び中空 粒子を充填して構成している。 従来、 白色顔料である酸化チタンのみを使用して いた場合の白色粒子の白色度は、 ベースとなる樹脂 1 0 0重量部に対し酸化チタ ン 2 0 0重量部程度で最大を示すが、 酸化チタンの添加量が 3 0 0重量部となる と、 混練も難しくなり、 分散が悪いため白色度は落ちる。 中空粒子を酸化チタン の他にベースとなる樹脂 1 0 0重量部に対して 1 0〜5 0重量部添加することで 、 酸化チタン 2 0 0重量部充填時よりも白色度が向上する。 同時に混練性も改善 し、 酸化チタン単独の充填時よりも高充填が可能となる。 又、 この白色粒子を利 用することで後述する粉流体 (白色粉流体) とすることができる。
<第 7発明の説明 >
本発明の第 7発明に係る粒子を画像表示媒体として用いる画像表示用パネルで は、 対向する基板間に少なくとも 2種以上の画像表示媒体を封入した表示用パネ ルに何らかの手段でその基板に電荷が付与され、 基板間に電界が働く。 高電位に 帯電した基板部位に向かっては低電位に帯電した画像表示媒体がクーロン力など によって引き寄せられ、 また低電位に帯電した基板部位に向かっては高電位に帯 電した画像表示媒体がクーロン力などによって引き寄せられ、 それら画像表示媒 体が 2枚の基板間を往復運動することにより、 画像表示がなされる。 従って、 画 像表示媒体が、 均一に移動し、 カゝつ、 繰り返し時あるいは保存時の安定性を維持 できるように、 表示用パネルを設計する必要がある。
図 1 ( a ) 、 ( b ) 〜図 3 ( a ) 、 ( b ) はそれぞれ本発明の第 7発明に係る 粒子を画像表示媒体として用いる画像表示用パネルの一例の構成を示す図である 。 図 l ( a ) 、 (b ) および図 2 ( a ) 、 ( b ) に示す本発明の画像表示用パネ ルでは、 帯電特性及び光学的反射率の異なる 2種類の画像表示媒体として粒子群 (ここでは白色粒子群 3Wと黒色粒子群 3 B) を、 基板 1、 2間に封入し、 封入 した粒子群 3に、 外部から電界を与えるか (図 1 (a) 、 (b) の例) あるいは 電極 5、 6から電界を与えて (図 2 (a) 、 (b) の例) 、 基板 1、 2と垂直方 向に移動させることで画像表示を行っている。 また、 図 3 (a) 、 (b) に示す 本発明の画像表示用パネルでは、 1種の画像表示媒体として粒子群 (ここでは白 色粒子群 3 W) を、 基板 1、 2間に封入し、 封入した粒子群 3に電極 5、 6から 電界を与えて、 基板 1、 2と平行方向に移動させることで画像表示を行っている 。 これらの方式では、 図 1 (b) 、 図 2 (b) 、 図 3 (b) に示すように、 基板 1、 2間の空隙を隔壁 4で区切って複数のセルを持った構造とし、 その中に粒子 群 3を封入して画像表示用パネルを構成することもできる。
本発明の第 7発明の特徴は、 上述した構成の画像表示用パネルにおいて画像表 示媒体に用いる粒子の構成にある。 すなわち、 粒子のベース樹脂として熱硬化性 樹脂を用い、 熱硬化性樹脂を含む樹脂材料を混練後に熱架橋反応させた後粉砕し て、 粒子を得る点にある。 このように熱架橋反応させた熱硬化性樹脂を用いるこ とで、 従来の熱可塑性樹脂をベース樹脂として用いた例と比較して 30°C程度の 耐熱性向上が見られる。
熱硬化性樹脂の配合としては、 一般にポリウレタンと呼ばれるポリエステル樹 脂 +ブロックイソシァネート系 (より具体的には、 OH末端を有するポリエステ ル樹脂 +3官能以上のブロックイソシァネート) が最も好ましい。 その他、 樹脂 材料を混練後に混練時の温度よりも高い温度で熱架橋反応させることができる配 合として、 アルキッド樹脂 +メラミン硬化剤系、 エポキシ樹脂 +ァミン硬化剤系 、 ゥレア樹脂 +ホルムアルデヒドなどがある。 このベース材料としての熱硬化性 樹脂の他の材料としては、 従来の粒子と同様に、 顔料 (酸化チタン、 カーボンブ ラック等) 、 荷電制御剤 (CCA) 、 有機スズ触媒等を適宜選択して使用するこ とができる。 そして、 本発明の粒子を作製するには、 ベース材料としての熱硬化性樹脂とそ の他の材料例えば顔料、 荷電制御剤、 有機スズ触媒等からなる樹脂材料を混練し コンパゥンドを作製する。 このコンパゥンドを所定時間 X温度 (混練時の温度 よりも高い温度) を掛けて架橋反応させた後、 ジェットミルで微粉砕し粒子を得 ることができる。
<第 8発明の説明 >
本発明の第 8発明に係る画像表示用パネルの特徴は、 少なくとも 2種以上の画 像表示媒体に含まれる帯電特性および光学的反射率の異なる 2種類の粒子の、 少 なくとも一方の粒子形状を偏平丸型形状とした点である。 本発明の第 8発明によ れば、 偏平丸型形状粒子が基板面に隙間なく配列した様子を示す図 1 3と、 球形 粒子が基板面に隙間をもって配列した様子を示す図 1 4と、 を比較すれば明らか なように、 粒子同士が隙間なく配列しやすくなり、 粒子間の隙間が少なくなるの で、 コントラストが向上する。
本発明の第 8発明に用いる粒子は、 少なくとも 2種以上の画像表示媒体に含ま れる帯電特性および光学的反射率の異なる 2·種類の粒子であり、 少なくとも一方 の粒子が、 偏平丸型形状の粒子である。 粒子の作製は、 必要な樹脂、 荷電制御剤 、 着色剤、 その他添加剤を混練り後、 薄くシート状にしたものを、 まず粉砕し、 その破砕片を樹脂の融点以上の温度に曝して、 破砕片の角を溶融して丸めて行う 。 また、 モノマーから重合しても作製することができるが、 本発明に好適に用い られる粒子径 (平均粒子径: 0 . 1〜5 0 111) の偏平丸型粒子を得るのは難し い。 樹脂、 荷電制御剤、 着色剤、 その他添加剤の例示については、 以下に説明す る粒子の内容と同じである。
く第 9発明の説明〉
本発明の第 9発明に係る画像表示用パネルの特徴は、 画像表示媒体に含まれる 色および帯電特性の異なる 2種類の粒子群 (濃暗色粒子群および淡明色粒子群) における粒子径の関係が、 淡明色粒子群の平均粒子径を Dbright、 濃暗色粒子群 の平均粒子径を Ddarkとした場合、 Ddark<Dbrightで表される点である。 すなわ ち、 淡明色粒子群の平均粒子径 Dbriglrtを濃暗色粒子群 Ddarkよりも大きくするこ とによって、 画像コントラストにおいて優れ、 繰り返し使用しても画像コントラ ストに優れた安価な画像表示用パネルを得ることができる。
なお、 Ddarkく Dbrightである関係の程度については、 定かに規定できないが、 わずかに相違があれば十分であり、 あまり大きく相違する場合にはかえつて悪い 結果となる。 そのため、 1く Dbright/Ddarkく 2の範囲とすることが好ましい。 ここで、 Dbright/Ddark < 2とすることが好ましいのは、 粒子径において 2倍以 上もの差があると、 粒子径の大きい淡明色粒子がきちんと配列した隙間に粒子径 の小さい濃暗色粒子が入り込むことがあり、 その場合には配列した淡明色粒子の 隙間に濃暗色粒子が存在することによる白色度の低下といった問題が発生するた めである。
次に、 本発明に用いる色および帯電特性の異なる粒子群について述べる。 本発明に用いる色およぴ帯電特性の異なる粒子群は、 一方の粒子群が濃暗色粒 子からなる粒子群であり、 もう一方の粒子群が淡明色粒子からなる粒子群である 。 粒子は、 必要な樹脂、 荷電制御剤、 着色剤、 その他添加剤を混練り後、 粉砕、 分級する方法、 または、 モノマーから重合し、 分級する方法にて作製することが できる。 樹脂、 荷電制御剤、 着色剤、 その他添加剤の例示については、 以下に説 明する粒子の内容と同じである。
<第 1 0発明の説明 >
本発明の第 1 0発明の特徴は、 上述した構成の画像表示用パネルに用いる画像 表示媒体に用いる粒子の構成にある。 すなわち、 粒子のベース樹脂に、 金属酸化 物あるいは脂肪酸金属塩化合物を配合し帯電性を制御する点にある。 このように ベース樹月旨に金属酸化物あるいは脂肪酸金属塩ィ匕合物を配合することで、 従来、 帯電性の制御ができなかつた例と比較して、 希望通りの帯電性の制御を行うこと ができる。 粒子のベース樹脂に配合する金属酸化物 (MOx、 ここで M :金属元素、 O : 酸素、 X : O/Mの比) としては、 従来から金属酸化物として知られているいず れの例をも利用することができ、 例示すると、 MgO、 ZnO、 A 1203、 S i 02、 S n 02、 F e 304、 F e 23などがある。
粒子のベース樹脂に配合する脂肪酸金属塩化合物 ( (CmHnCOO) yMz
、 ここで、 M :金属元素、 m、 n、 y、 zは整数、 4 <m< 22) としては、 従 来から脂肪酸金属塩化合物として知られているいずれの例をも利用することがで き、 例示すると、 Mg、 C a、 A l、 F e、 L i、 B aのオタタン酸塩 (m= 1 0) 、 ラウリン酸塩 (m= 12) 、 ミリスチン酸塩 (m= 14) 、 パルミチン酸 塩 (m二 16) 、 ステアリン酸塩 (m= 18) 、 ォレイン酸塩 (m= 18) 、 リ ノール酸塩 (m= 18) などがある。
また、 金属酸化物あるいは脂肪酸金属塩化合物をベース樹脂に配合した粒子の 好適例としては、 金属元素 (M) のイオンのポーリング電気陰性度 が 0. 79 <%< !. 91であり正帯電性を有すること、 さらにその場合に、 金属元素が M g、 Zn、 Ca、 L i、 Z r、 A l、 N i、 Cu、 B a、 T iのいずれか 1種で あること、 がある。 ここで、 金属元素 (M) のイオンのポーリング電気陰性度% が 0. 79<ズ< 1. 91であることが好ましいのは、 電気陰性度%が 0. 79 以下であると、 帯電量が高くなりすぎて画像表示用パネルを構成したときに画像 表示媒体が反転しなくなり、 電気陰性度 Xが 1. 91以上であると、 帯電量が低 くなりすぎて画像表示用パネルを構成したときに画像表示媒体が反転しなくなる ためである。
さらに、 金属酸化物あるいは脂肪酸金属塩化合物をベース樹月旨に配合した粒子 の他の好適例としては、 金属元素 (M) のイオンのポーリング電気陰性度 χが 1 . 50< <2. 58であり負帯電性を有すること、 さらにその場合に、 金属元 素が F e、 T i、 Cu、 S i、 S b、 W、 Sn、 Ge、 Coのいずれか 1種であ ること、 がある。 ここで、 金属元素 (M) のイオンのポーリング電気陰性度ズが 1 . 5 0 < < 2 . 5 8であることが好ましいのは、 電気陰性度 χ·が 1 . 5 0以 下であると、 帯電量が低くなりすぎて画像表示用パネルを構成したときに画像表 示媒体が反転しなくなり、 電気陰性度 Xが 2 . 5 8以上であると、 帯電量が高く なりすぎて画像表示用パネルを構成したときに画像表示媒体が反転しなくなるた めである。 ·
<共通部分の説明 >
以下、 本発明の第 1発明〜第 1 0発明に共通する画像表示装置の構成について 、 基板、 電極、 隔壁の順に説明するとともに、 粒子群及び粉流体について説明す る。
基板については、 少なくとも一方の基板は装置外側から画像表示媒体の色が確 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、 2〜5 0 0 0 /i mが好ましく、 さらに 5〜2 0 0 0 μ πι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、 5 0 0 0 mより厚いと、 薄型画像表示装置とする場合に不都合がある。
必要に応じて設ける電極については、 視認側であり透明である必要のある基板 2側に設ける電極 6は、 透明かつパターン形成可能である導電性材料で形成され 、 例示すると、 酸化インジウム、 アルミニウム、 金、 銀、 銅などの金属類、 ポリ ァニリン、 ポリピロール、 ポリチォフエンなどの導電性高分子類が挙げられ、 真 空蒸着、 塗布などの形成手法が例示できる。 なお、 電極厚みは、 導電性が確保で き光透過性に支障がなければ良く、 3〜1 0 0 0 n m、 好ましくは 5〜4 0 0 n mが好適である。 基板 1側に設ける電極 5の材質や厚みなどは上述した電極 6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。
必要に応じて設ける隔壁 4については、 その形状は表示にかかわる画像表示媒 体の種類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〜 1 0 0 m、 好ましくは 3〜5 0 mに、 隔壁の高さは 1 0〜5 0 0 μ πι、 好まし くは 1 0〜2 0 0 m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。 本発明では、 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表示セルは、 図 1 5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エカム状や網目状が例示される。 表示側から見える隔 壁断面部分に相当する部分 (表示セルの枠部の面積) はできるだけ小さくした方 が良く、 画像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、 スク リーン印刷法、 サンドプラスト法、 フォトリソ法、 アディティブ法が挙げられる 。 このうち、 レジストフイルムを用いるフォトリソ法が好適に用いられる。 次に、 本究明の画像表示装置に用いる粒子について説明する。 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 カロ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、 ゥレア樹脂、 アクリル樹脂、 ポリエステノレ 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、 ポリオレフイン 樹脂、 プチラール樹脂、 塩化ビ-リデン樹脂、 メラミン樹脂、 フエノール樹脂、 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、 ァクリルフッ素樹脂、 ァ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、 含金属ァゾ染料、 含金属 (金属イオンや金属原子を含む) の油 溶性染料、 4級アンモニゥム塩系化合物、 力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、 ニグ口シン染料、 トリフエエルメタン系化合物、 4 級アンモ-ゥム塩系化合物、 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ぴその誘導体や塩、 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、 ァ-リン ブラック、 活性炭等がある。
青色着色剤としては、 C . I . ビグメントブルー 1 5 : 3、 C . I . ビグメン トブノレ一 1 5、 紺青、 コバルトプノレー、 アルカリブノレ一レーキ、 ビクトリアプル 一レーキ、 フタロシアニンブルー、 無金属フタロシアニンブルー、 フタロシアェ ンブルー部分塩素化物、 ファーストスカイブルー、 ィンダスレンブルー B C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 ゥム、 ハ°一マネントレッド 4 R、 リソ一/レレッド、 ピラゾロンレッド、 ウォッチ ングレツド、 カルシウム塩、 レーキレッド D、 ブリリアントカーミン 6 B、 ェォ シンレーキ、 ローダミンレーキ B、 ァリザリンレーキ、 ブリリアントカーミン 3 B、 C . I . ビグメントレッド 2等がある。 黄色着色剤としては、 黄鉛、 亜鉛黄、 カドミウムイェロー、 黄色酸化鉄、 ミネ ラノレファーストイエロー、 ニッケノレチタンイェロー、 ネーブルイェロー、 ナフト 一ルイエロー S、 ハンザイエロ一 G、 ハンザイェロー 1 0 G、 ベンジジンイエロ 一 G、 ベンジジンイェロー G R、 キノリンィエローレーキ、 パーマネントイエロ 一 N C G、 タートラジンレーキ、 C . I . ビグメントイエロー 1 2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、 ビグメントグリーン B、 C . I . ビグメントグリーン 7、 マラカイ トグリーンレーキ、 フアイナノレイエロ 一グリーン G等がある'。
橙色着色剤としては、 赤色黄 モリブデンオレンジ、 パーマネントオレンジ
G T R、 ピラゾロンオレンジ、 バ/レカンオレンジ、 インダスレンブリリアントォ レンジ R K:、 ベンジジンオレンジ G、 ィンダスレンプリ リアントオレンジ G K:、 C . I . ビグメントオレンジ 3 1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 レツ 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 ト力 一ボン、 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、 ニグ口シン、 メチレンブルー、 ローズベンガル、 キノ リンイェロー、 ウルトラマリンプル一等がある。
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、 ケィ酸カルシウム、 アルミナホワイ ト、 カドミウムイェロー、 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、 コバルトブノレー、 コノくノレトグリーン、 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、 ァノレミニゥ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。
また、 本発明の粒子は平均粒子径 d (0. 5)が、 0 . 1〜 5 0 μ m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 るために粒子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)
(伹し、 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 μ m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// m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 μ 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、 均一な粒子 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 5 0以下、 好ましくは 1 0 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 Z 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、 粒子径ぉよぴ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、 粒子径ぉよび粒子径分布の測定を行な うことができる。
粒子の带' Utは当然その測定条件に依存するが、 画像表示用パネルにおける画 像表示媒体に用いる粒子の帯電量はほぼ、 初期帯電量、 P鬲壁との接触、 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ヤリァ粒子を用 いて、 粒子の帯電量測定を行うことにより、 画像表示媒体に用いる粒子の適正な 帯電特性値の範囲を評価できることを見出した。
次に、 本発明の画像表示装置で画像表示媒体に用いる粉流体について説明する 。 なお、 本発明の画像表示装置で画像表示媒体に用いる粉流体の名称については 、 本出願人が 「電子粉流体 (登録商標) 」 の権利を得ている。
本発明における 「粉流体」 は、 気体の力も液体の力も借りずに、 自ら流動性を 示す、 流体と粒子の特性を兼ね備えた両者の中間状態の物質である。 例えば、 液 晶は液体と固体の中間的な相と定義され、 液体の特徴である流動性と固体の特徴 である異方性 (光学的性質) を有するものである (平凡社:大百科事典) 。 一方 、 粒子の定義は、 無視できるほどの大きさであっても有限の質量をもった物体で あり、 重力の影響を受けるとされている (丸善:物理学事典) 。 ここで、 粒子で も、 気固流動層体、 液固流動体という特殊状態があり、 粒子に底板から気体を流 すと、 粒子には気体の速度に対応して上向きの力が作用し、 この力が重力とつり あう際に、 流体のように容易に流動できる状態になるものを気固流動層体と呼び 、 同じく、 流体により流動化させた状態を液固流動体と呼ぶとされている (平凡 社:大百科事典) 。 このように気固流動層体や液固流動体は、 気体や液体の流れ を利用した状態である。 本発明では、 このような気体の力も、 液体の力も借りず に、 自ら流動性を示す状態の物質を、 特異的に作り出せることが判明し、 これを 粉流体と定義した。
すなわち、 本発明における画像表示媒体に用いる粉流体は、 液晶 (液体と固体 の中間相) の定義と同様に、 粒子と液体の両特性を兼ね備えた中間的な状態で、 先に述べた粒子の特徴である重力の影響を極めて受け難く、 高流動性を示す特異 な状態を示す物質である。 このような物質はエア口ゾル状態、 すなわち気体中に 固体状もしくは液体状の物質が分散質として安定に浮遊する分散系で得ることが でき、 本発明の画像表示装置で固体状物質を分散質とするものである。
本発明の対象となる画像表示用パネルは、 少なくとも一方が透明な、 対向する 基板間に、 画像表示媒体として気体中に固体粒子が分散質として安定に浮遊する エア口ゾル状態で高流動性を示す粉流体を封入するものであり、 このような粉流 体は、 低電圧の印加でクーロン力などにより容易に安定して移動させることがで さる。
本発明の画像表示媒体に用いる粉流体とは、 先に述べたように、 気体の力も液 体の力も借りずに、 自ら流動性を示す、 流体と粒子の特性を兼ね備えた両者の中 間状態の物質である。 この粉流体は、 特にエアロゾル状態とすることができ、 本 発明の画像表示装置では、 気体中に固体状の物質が分散質として比較的安定に浮 遊する状態で用いられる。
エア口ゾル状態の範囲は、 粉流体の最大浮遊時の見かけ体積が未浮遊時の 2倍 以上であることが好ましく、 更に好ましくは 2 . 5倍以上、 特に好ましくは 3倍 以上である。 上限は特に限定されないが、 1 2倍以下であることが好ましい。 粉流体の最大浮遊時の見かけ体積が未浮遊時の 2倍より小さいと表示上の制御 が難しくなり、 また、 1 2倍より大きいと粉流体を装置内に封入する際に舞い過 ぎてしまうなどの取扱い上の不便さが生じる。 なお、 最大浮遊時の見かけ体積は 次のようにして測定される。 すなわち、 粉流体が透過して見える密閉容器に粉流 体を入れ、 容器自体を振動或いは落下させて、 最大浮遊状態を作り、 その時の見 かけ体積を容器外側から測定する。 具体的には、 直径 (内径) 6 cm、 高さ 10 cmのポリプロピレン製の蓋付き容器 (商品名アイボーイ :ァズワン (株) 製) に、 未浮遊時の粉流体として 1/5の体積相当の粉流体を入れ、 振とう機に容器 をセットし、 6 c mの距離を 3往復/ s e cで 3時間振とうさせる。 振とう停止 直後の見かけ体積を最大浮遊時の見かけ体積とする。 '
また、 本発明では、 粉流体の見かけ体積の時間変化が次式を満たすものが好ま しい。
V10/V5>0. 8
ここで、 V 5は最大浮遊時から 5分後の見かけ体積 (cm3) 、 V10は最大浮遊時 から 10分後の見かけ体積 (cm3) を示す。 なお、 本発明の画像表示装置は、 粉流体の見かけ体積の時間変化 V1()/V5が 0. 85よりも大きいものが好まし く、 0. 9よりも大きいものが特に好ましい。 Vlt)/V5が 0. 8以下の場合は 、 通常のいわゆる粒子を用いた場合と同様となり、 本発明のような高速応答、 耐 久性の効果が確保できなくなる。 - また、 粉流体を構成する粒子物質の平均粒子径 (d (0. 5) ) は、 好ましく は 0. 1〜20 μπι、 更に好ましくは 0. 5〜 1 5 /im、 特に好ましくは 0. 9 〜8/_ίΐηである。 0. 1 /zmより小さいと表示上の制御が難しくなり、 20 / m より大きいと、 表示上の鮮明さに欠けるようになる。 なお、 粉流体を構成する粒 子物質の平均粒子径 (d (0. 5) ) は、 次の粒子径分布 Spanにおける d (0. 5) と同様である。
粉流体を構成する粒子物質は、 下記式に示される粒子径分布 Spanが 5未満であ ることが好ましく、 更に好ましくは 3未満である。
粒子径分布 Span = (d (0. 9) _d (0. 1) ) /d (0. 5) ここで、 d (0. 5) は粉流体を構成する粒子物質の 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!丄 mで表した数値、 d (0. 1) はこれ 以下の粉流体を構成する粒子物質の比率が 1 0 %である粒子径を μ mで表した数 値、 d ( 0 . 9 ) はこれ以下の粉流体を構成する粒子物質が 9 0 %である粒子径 を μ mで表した数値である。 粉流体を構成する粒子物質の粒子径分布 Spanを 5以 下とすることにより、 サイズが揃い、 均一な粉流体移動が可能となる。
なお、 以上の粒子径分布および粒子径は、 レーザー回折 Z散乱法などから求め ることができる。 測定対象となる粉流体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一ンが生じ、 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、 粒子径ぉよび粒子径分布が測定できる。 この粒子径ぉよび粒子 径分布は、 体積基準分布から得られる。 具体的には、 Mastersizer2000 (Malvern Instruments Ltd. )測定機を用いて、 窒素気流中に粉流体を投入し、 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、 測定を行う ことができる。
粉流体の作製は、 必要な樹脂、 荷電制御剤、 着色剤、 その他添加剤を混練り粉 砕しても、 モノマーから重合しても、 既存の粒子を樹脂、 荷電制御剤、 着色剤、 その他添加剤でコーティングしても良い。 以下、 粉流体を構成する樹脂、 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、 アクリル樹脂、 ポリエステル樹脂、 ウレタ ン変性アクリル樹脂、 シリコーン樹脂、 ナイロン樹脂、 エポキシ樹脂、 スチレン 樹脂、 プチラール樹脂、 塩化ビニリデン榭脂、 メラミン樹脂、 フエノール樹脂、 フッ素樹脂などが挙げられ、 2種以上混合することもでき、 特に、 基板との付着 力を制御する上から、 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、 ウレタン樹脂、 フッ素樹脂が好適である。 荷電制御剤の例としては、 正電荷付与の場合には、 4級アンモユウム塩系ィ匕合 物、 ェグロシン染料、 トリフエニルメタン系化合物、 ィミダゾール誘導体などが 挙げられ、 負電荷付与の場合には、 含金属ァゾ染料、 サリチル酸金属錯体、 ニト 口イミダゾール誘導体などが挙げられる。 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、 ァニリン ブラック、 活性炭等がある。
青色着色剤としては、 C. I. ピグメントブル一 15 : 3、 C. I . ピグメン トブノレ一 15、 紺青、 コバルトブルー、 アル力リプル一レーキ、 ビクトリアブル 一レーキ、 フタロシアニンブル一、 無金属フタロシアニンプノレー、 フタロシア二 ンプル一部分塩素化物、 ファーストスカイプル一、 ィンダスレンブルー B C等が ある。
赤色着色剤としては、 ベンガラ、 カドミウムレ ド、 鉛丹、 硫化水銀、 カドミ ゥム、 パーマネントレッド 4 R、 リソーノレレッド、 ピラゾロンレッド、 ウォッチ ングレッド、 カノレシゥム塩、 レーキレッド D、 プリリアントカーミン 6 B、 ェォ シンレーキ、 ローダミンレーキ B、 ァリザリンレーキ、 プリ リアントカーミン 3
B、 C. I . ビグメントレッド 2等がある。
黄色着色剤としては、 黄鉛、 亜鉛黄、 カドミウムイェロー、 黄色酸化鉄、 ミネ ラノレファース トイエロ一、 ニッケノレチタンイェロー、 ネーブノレイエロー、 ナフト 一ノレイェロー S、 ノヽンザイェロー G、 ノヽンザイェロー 10G、 べンジジンイエロ 一 G、 ベンジジンイェロー GR、 キノリンイェローレーキ、 ノヽ0—マネントイエロ 一 NCGヽ タートラジンレーキ、 C. I . ビグメントイエロー 1 2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、 フアイナノレイエロ 一グリーン 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、 バノレカンオレンジ、 インダスレンブリ リアントォ レンジ RK:、 ベンジジンオレンジ G、 インダスレンブリ リアントオレンジ GK、 C. I . ビグメントオレンジ 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、 メチノレバイオ レツトレーキ等がある。
白色着色剤としては、 亜鉛華、 酸化チタン、 アンチモン白、 硫化亜給等がある 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、 ホワイト力 一ボン、 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、 ェグロシン、 メチレンブルー、 ローズベンガル、 キノ リンイェロー、 ウルトラマリンプル一等がある。
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、 ケィ酸カルシウム、 アルミナホワイ ト、 カドミウムイェロー、 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、 コノ ノレトブルー、 コノ ルトグリーン、 コノ ノレトバイオレット 、 酸化鉄、 力一ボンブラック、 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レヽる 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。
しかしながら、 このような材料を工夫無く混練りしたり、 このような材料にコ 一ティングなどを施したりしても、 エアロゾル状態を示す粉流体を作製すること はできない。 エアロゾル状態を示す粉流体の決まった製法は定かではないが、 例 示すると次のようになる。
まず、 粉流体を構成する粒子物質の表面に、 平均粒子径が 2 0 n m以上 1 0 0 n m以下、 好ましくは 2 0 n m以上 8 0 n m以下の無機微粒子を固着させること が適当である。 更に、 その無機微粒子が 2種以上の微粒子から成ることが適当で ある。 更には、 それらの無機微粒子がシリコーンオイルで処理されていることが 適当である。 ここで、 無機微粒子としては、 二酸化ケイ素 (シリカ) 、 酸化亜鉛 、 酸化アルミニウム、 酸化マグネシウム、 酸化セリウム、 酸化鉄、 酸化銅等が挙 げられる。
この無機微粒子を固着させる方法が重要であり、 例えば、 ハイブリダィザー ( 奈良機械製作所 (株) 製) ゃメカノフュージョン (ホソカワミクロン (株) 製) などの装置を用いて、 ある限定された条件下 (例えば処理時間) でのみ、 エア口 ゾル状態を示す粉流体を作製することができる。 - 更に、 本発明においては基板間の画像表示媒体を取り卷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、 2 5 °Cにおける相対湿度を 6 0 °/0RH以下、 好ましくは 5 0 %RH以下 、 更に好ましくは 3 5 %RH以下とすることが重要である。
この空隙部分とは、 図 1〜図 3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 5、 6が存在する場合) 、 画像表示媒体 (粒子群あ るいは粉流体 3 ) の占有部分、 隔壁 4の占有部分 (隔壁 4が存在する場合) 、 装 置シール部分を除いた、 いわゆる画像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装置に封入するこ とが必要であり、 例えば、 画像表示媒体の充填、 基板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。
本発明の画像表示装置が備える画像表示用パネルにおける基板と基板との間隔 は、 画像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 1 0 〜5 0 0 πι、 好ましくは 1 0〜2 0 0 μ πιに調整される。
対向する基板間の空間における画像表示媒体の体積占有率は 5〜 7 0 %が好ま しく、 さらに好ましくは 5〜6 0 %である。 7 0 %を超える場合には画像表示媒 体の移動の支障をきたし、 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、 本発明の第 1発明〜第 1 0発明に係る実施例について順に説明する。 <第 1発明に係る実施例について >
ぐ実施例 1 (粒子) >
平均粒子径 7 . 0 μ ιηのアルミユウム球を核となる'中心部分として使用した。 使用した中心部分を構成するアルミニウム球の表面 (中心部分と外層部分との界 面に相当) の全反射率は 8 5 %であった。 この中心部分となるアルミニウム球に 対して、 既存の白色材料をァグロマスタ (ホソカワミクロン株式会社製) を用い てコーティングして、 外層部分を作製し、 本発明の白色粒子を得た。 . 白色材料は、 アクリルウレタン樹脂 E AU 5 3 B (亜細亜工業 (株) 製) Z I P D I系架橋剤エタセルハードナー H X (亜細亜工業 (株) 製) に、 酸化チタン 1 0 p h r、 荷電制御剤ボントロン E 8 9 (オリエント化学 (株) 製) 2 p h r を添加し、 混練り後、 ジエツ卜ミルにて粉砕分級して作製した。
得られた白色粒子の平均粒子径は 9 . 0 μ πιであり、 表面電荷密度は一 6 0 μ CZm 2であった。 また、 基本となる白色粒子と本発明の白色粒子に対し輝度率 を測定したところ、 本発明の白色粒子の輝度率は、 基本となる既存の白色粒子の 輝度率と比較して 5 %向上した。
ぐ実施例 2 (粒子) >
平均粒子径 5 . 0 i mの P MM A球に、 アルミニウムを 5 0 0 n m蒸着したも のを核となる中心部分として使用した。 使用した中心部分を構成するアルミェゥ ム蒸着膜の表面 (中心部分と外層部分との界面に相当) の全反射率は 8 2 %であ つた。 この中心部分に対して、 実施例 1と同様にして、 既存の白色材料をァグロ マスタ (ホソカワミクロン株式会社製) を用いてコーティングして、 外層部分を 作製し、 本発明の白色粒子を得た。
得られた白色粒子の平均粒子径は 8 . 0 μ mであり、 表面電荷密度は一 5 0 Z CZm 2であった。 また、 基本となる白色粒子と本発明の白色粒子に対し輝度率 を測定したところ、 本発明の白色粒子の輝度率は、 基本となる既存の白色粒子の 輝度率と比較して 4 %向上した。
ぐ実施例 3 (粒子) >
平均粒子径 5 . 0 mの P C球に、 膜厚 8 0 n mの酸化チタンと膜厚 1 0 0 n mの酸化シリコンを交互に蒸着したものを核となる中心部分として使用した。 使 用した中心部分を構成する蒸着膜の表面 (中心部分と外層部分との界面に相当) の全反射率は 9 1 %であった。 この中心部分に対して、 実施例 1と同様にして、 既存の白色材料をァグロマスタ (ホソカワミクロン株式会社製) を用いてコーテ イングして、 外層部分を作製し、 本発明の白色粒子を得た。
得られた白色粒子の平均粒子径は 7 . 0 μ mであり、 表面電荷密度は一 6 0 μ CZm 2であった。 また、 基本となる白色粒子と本発明の白色粒子に対し輝度率 を測定したところ、 本発明の白色粒子の輝度率は、 基本となる既存の白色粒子の 輝度率と比較して 7 %向上した。
<比較例 1 (粒子) >
アタリル樹脂 1 0 0重量部と平均粒子径 2 0 0 n mの酸化チタン 2 0重量部を 混練りしたものを粉碎分級して、 平均粒子径が 4〜 8 i mの粒子を得た。 これを 実施例 1と同様にして測定したところ、 輝度率は 4 0 °/0であった。
く比較例 2 (粒子) >
平均粒子径 5 0 /i mの P MM A球の全反射率は 1 0 %であつた。 これを核とし て既存の白色材料をァグロマスタ (ホソカワミクロン株式会社) を用いてコーテ ィングした。 平均粒子径は 8 0 /i mであり、 表面電荷密度は一 4 0 μ CZm 2で あった。 これを実施例 1と同様にして測定したところ、 輝度率は 2 8 %であった ぐ実施例 4 (粉流体) >
実施例 1の白色粒子にハイブリダイザ一装置 (奈良機械製作所 (株) 製) を用 いて、 これらの粒子に外添剤 A (シリカ H 2 0 0 0 Z 4、 ヮッカー社製) と外添 剤 B (シリカ S S 2 0、 日本シリカ製) を投入し、 4 8 0 0回転で 5分間処理し 、 外添剤を、 白色粒子表面に固定化し、 白色粉流体になるように調製した。 本発 明の白色粉流体の輝度率は、 基本となる既存の白色粉流体の輝度率と比較して 6 %向上した。
ぐ実施例 5 (粉流体) >
実施例 2の白色粒子にハイブリダィザー装置 (奈良機械製作所 (株) 製) を用 いて、 これらの粒子に外添剤 A (シリカ H 2 0 0 0 / 4、 ヮッカー社製) と外添 剤 B (シリカ S S 2 0、 日本シリカ製) を投入し、 4 8 0 0回転で 5分間処理し 、 外歸を、 白色粒子表面に固定化し、 白色粉流体になるように調製した。 本発 明の白色粉流体の輝度率は、 基本となる既存の白色粉流体の輝度率と比較して 4 %向上した。
ぐ実施例 6 (粉流体) >
実施例 3の白色粒子にハイブリダィザー装置 (奈良機械製作所 (株) 製) を用 いて、 これらの粒子に外添剤 A (シリカ H 2 0 0 0 / 4、 ヮッカー社製) と外添 剤 B (シリカ S S 2 0、 日本シリカ製) を投入し、 4 8 0 0回転で 5分間処理し 、 外 を、 白色粒子表面に固定化し、 白色粉流体になるように調製した。 本発 明の白色粉流体の輝度率は、 基本となる既存の白色粉流体の輝度率と比較して 6 °/0向上した。
<比較例 3 (粉流体) >
比較例 1の白色粒子にハイブリダィザー装置 (奈良機械製作所 (株) 製) を用 いて、 これらの粒子に外添剤 A (シリカ H 2 0 0 0ノ 4、 ヮッカー社製) と外添 剤 B (シリカ S S 2 0、 日本シリカ製) を投入し、 4 8 0 0回転で 5分間処理し 、 外^^を、 白色粒子表面に固定化し、 白色粉流体になるように調製した。 これ を比較例 1と同様にして測定したところ、 輝度率は 4 2 %であった。
く比較例 4 (粉流体) > 比較例 2の白色粒子にハイプリダイザ一装置 (奈良機械製作所 (株) 製) を用 いて、 これらの粒子に外添剤 A (シリカ H2.000Z4、 ヮッカー社製) と外添 剤 Β (シリカ S S 20、 日本シリカ製) を投入し、 4 8 00回転で 5分間処理し 、 外添剤を、 白色粒子表面に固定化し、 白色粉流体になるように調製した。 これ を比較例 1と同様にして測定したところ、 輝度率は 2 8%であった。'
<第 2発明に係る実施例について > - 実施例及び比較例の画像表示用パネルは、 下記の方法にて作製したものを、 下 記の基準に従い、 評価した。
「画像表示用パネルの作製」
画像表示用パネルを以下のように作製した。
まず、 電極付き基板 (7 c mX 7 c m口) を準備し、 基板上に、 高さ 4 0 0 / mのリブを作り、 ストライプ状の隔壁を形成した。
リプの形成は次のように行なった。 先ずペーストは、 無機粉体として S i o2 、 A l 2 03、 B2 03、 B i 203および Z n Oの混合物を、 溶融、 冷却、 粉砕 したガラス粉体を、 樹脂として熱硬化性のエポキシ樹脂を準備して、 溶剤にて粘 度 1 2000 c p sになるように調製したペーストを作製した。 次に、 ペースト を準備した基板全面上に塗布し、 1 5 0°Cで加熱硬化させ、 この塗布〜硬化を繰 り返す事により、 厚み (隔壁の高さに相当) 400 mになるように調整した。 次に、 ドライフォトレジストを貼り付けて、 露光〜エッチングにより、 ライン 5 0 μτα^ スペース 400 im、 ピッチ 2 50 mの隔壁パターンが形成されるよ うなマスクを作製した。 次に、 サンドブラストにより、 所定の隔壁形状になるよ うに余分な部分を除去し、 所望とするストライプ状隔壁を形成した。 そして、 基 板上の隔壁間にセルを形成した。
画像表示媒体として色と帯電特性の異なる 2種類の略球状粒子をそれぞれ準備 し、 どちらか 1つの略球状粒子にそれとは帯電特性の異なる第 3の粒子を所定量 混合したものを粒子群 Aとし、 他の略球状粒子からなる粒子群を粒子群 Bとする リブ付き基板 (対向基板) を、 湿度 4 0 % R H以下の乾燥した容器内に移し、 まず、 粒子群 Aを第 1の粒子群として、 容器内上部に設けられたノズルから容器 内に分散して、 容器下部に置かれた基板上のセル内に散布することにより粒子群 Aを充填した。 続いて、 粒子群 Bを第 2の粒子群として、 容器内上部に設けられ た別のノズルから容器内に分散して、 容器下部に置かれた基板上のセル内 (すで に粒子群 Aが充填されている) に散布することにより、 粒子群 Bを粒子群 Aに重 ねて充填した。 粒子群 Aと粒子群 Bの充填配置量は同重量づっとし、 2枚の基板 を貼り合わせてできる基板間に対する双方の粒子群が合わさった体積占有率が 2 5 V o 1 %となるように調整した。
次に、 粒子群がセル内に充填配置された基板にもう一方の基板を重ね合わせ、 基板周辺をエポキシ系接着剤にて接着すると共に、 粒子群を封入し、 画像表示用 パネルを作製した。
「表示機能の評価」
作製した画像表示用パネルを組み込んだ画像表示装置に、 2 5 O Vの電圧を印 加して電位を反転させることにより、 黒色〜白色の表示を繰り返した。 表示機能 の評価は、 コントラスト比について、 初期、 1 0 0 0 0回繰り返し後、 1 0 0 0 0回繰り返し後更に 5 3放置後のパネルを、 反射画像濃度計を用いて測定した。 ここで、 コントラスト比とは、 コントラスト比 =黒色表示時反射濃度 白色表示 時反射濃度とした。 なお、 初期のコントラスト比に対する 1 0 0 0 0回繰り返し 後及び 5 0放置後のコントラス ト比を保持率とした。
<実施例 1 1 >
上述した画像表示用パネルの作製方法に従って画像表示用パネルを作製し、 上 述した表示機能の評価を行った。 なお、 実施例 1で利用した粒子群 A及び粒子群 Bは以下のようにして準備した。
粒子群 Aを構成する略球状粒子を、 アタリルゥレタン樹脂 E AU 5 3 B (亜細 亜工業 (株) 製) / I P D I系架橋剤エタセルノ、一ドナー H X (亜細亜工業 (株 ) 製) に、 カーボンブラック (MA 1 0 0 :三菱化学 (株) ) 4重量部、 荷電制 御剤ボントロン N 0 7 (オリエント化学 (株) 製) 2重量部を添加し、 混練り後 、 ジエツトミルにて粉砕し、 さらにハイブリダィザー装置 (奈良機械製作所 (株 ) 製) を用いて機械的衝撃力を加えて略球状としてから分級して作製した。 作製 された粒子群 Aを構成する略球状粒子は、 平均粒子径が 9 . 1 11 mで略球状で表 面が巨視的に平滑な負帯電性の黒色粒子であった。 これに、 第 3の粒子としてシ リカ S S 2 0 (日本ジリカ社製) を投入して、 ヘンシェルミキサーにて混合して 粒子群 Aを作製した。
粒子群 Bを構成する略球状粒子を、 ターシャリープチルメタタリレートモノマ 一 8 0重量部とメタクリル酸 2— (ジェチルァミノ) ェチルモノマー 2 0重量部 に、 0 . 5重量部の A I B N (ァゾビスイソプチ口-トリル) を溶解し、 カップ リング剤処理して親油性とした酸ィ匕チタン 2 0重量部を分散させて得られた液を 、 1 0倍量の0 . 5 %界面活性剤 (ラウリル硫酸ナトリウム) 水溶液に懸濁、 重 合させ、 濾過、 乾燥させた後、 分級機 (MD S— 2 : 日本ニューマチック工業) を用いて作製した。 作製された粒子群 Bを構成する略球状粒子は、 平均粒子径が 8 . 5 μ πιで表面が巨視的に平滑な正帯電性の球状白色粒子であり、 これを粒子. 群 Βとした。 評価結果を以下の表 1に示す。
く実施例 1 2〉
上述した画像表示用パネルの作製方法に従って画像表示用パネルを作製し、 上 述した表示機能の評価を行った。 なお、 実施例 1 2で利用した粒子群 Α及び粒子 群 Bは以下のようにして準備した。
粒子群 Aを構成する略球状粒子は、 スチレンモノマーに 0 . 5重量部の A I B N (ァゾビスィソプチロニトリノレ) 及び負帯電の荷電制御剤として含金属ァゾ系 化合物 (ボントロン S 3 4 :オリエント化学) 5重量部を溶かし込み、 さらに黒 色顔料として、 カーボンブラック (MA 1 0 0 :三菱化学 (株) ) 3重量部を分 散させた液を、 1 0倍量の0 . 5 %界面活性剤 (ラウリル硫酸ナトリウム) 水溶 液に懸濁、 重合させ、 濾過、 乾燥させた後、 分級機 (MD S— 2 : 日本ニューマ チック工業 (株) ) を用いて作製した。 作製された粒子群 Aを構成する略球状粒 子は、 平均粒子径が 8 . 9 /i mで表面が巨視的に平滑な負帯電性の球状黑色粒子 であった。 これに、 第 3の粒子としてシリカ H 2 0 0 0ノ 4 (ヮッ力一社製) を 投入して、 ヘンシェルミキサ一にて混合して粒子群 A'を作製した。
粒子群 Bを構成する略球状粒子は、 アクリルゥレタン樹脂 E AU 5 3 B (亜細 亜工業 (株) 製) / I 'P D I系架橋剤エタセルハードナー H X (亜細亜工業 (株 ) 製) に、 酸化チタン 1 0重量部、 荷電制御剤ポントロン E 8 9 (オリエント化 学 (株) 製) 2重量部を添加し、 混練り後、 ジェットミルにて粉砕し、 さらにハ ィプリダイザ一装置 (奈良機械製作所 (株) 製) を用いて機械的衝撃力を加えて 略球状としてから分級して作製した。 作製された粒子群 Bを構成する略球状粒子 は、 平均粒子径が 7 . 0 Ai mで表面が巨視的に平滑な正帯電性の白色球状粒子で あり、 これを粒子群 Bとした。 評価結果を以下の表 1に示す。
く比較例 1 1〉
上述した画像表示用パネルの作製方法に従って画像表示用パネルを作製し、 上 述した表示機能の評価を行った。 なお、 比較例 1 1で利用した粒子群 A及び粒子 群 Bは以下のようにして準備した。
粒子群 Aを構成する粒子を、 ァクリルゥレタン樹脂 E AU 5 3 B (亜細亜工業 (株) 製) Z l P D I系架橋剤エタセルノヽードナー H X (亜細亜工業 (株) 製) に、 カーボンブラック (MA 1 0 0 :三菱化学 (株) ) 4重量部、 荷電制御剤ポ ントロン N O 7 (オリエント化学 (株) 製) 2重量部を添加し、 混練り後、 ジェ ットミルにて粉砕分級して作製した。 作製された粒子群 Aを構成する粒子は、 平 均粒子径が 9 . 3 Ai m, 不定形状で表面が巨視的に凸凹した負帯電性の黒色粒子 であった。 これに、 第 3の粒子としてシリカ S S 2 0 (日本シリカ製) を投入し て、 ヘンシェルミキサーにて混合して粒子群 Aを作製した。 粒子群 Bを構成する略球状粒子を、 タ一シャリ一ブチルメタタリレートモノマ 一 8 0重量部とメタクリル酸 2— (ジェチルァミノ) ェチルモノマー 2 0重量部 に、 0 . 5重量部の A I B N (ァゾビスィソプチロニトリル) を溶解し、 カップ リング剤処理して親油性とした酸化チタン 2 0重量部を分散させて得られた液を 、 1 0倍量の 0 . 5 %界面活性剤 (ラウリノレ硫酸ナトリウム) 水溶液に懸濁、 重 合させ、 濾過、 乾燥させた後、 分級機 (MD S— 2 : 日本ニューマチック工業) を用いて作製した。 作製された粒子群 Bを構成する略球状粒子は、 平均粒子径が 8 . 5 IX mで表面が巨視的に平滑な正帯電性の球状白色粒子であり、 これを粒子 群 Bとした。 評価結果を以下の表 1に示す。
<比較例 1 2 >
上述した画像表示用パネルの作製方法に従って画像表示用パネルを作製し、 上 述した表示機能の評価を行った。 なお、 比較例 1 2で利用した粒子群 A及び粒子 群 Bは以下のようにして準備した。
粒子群 Aを構成する略球状粒子は、 スチレンモノマーに 0 . 5重量部の A I B N (ァゾビスイソプチロニトリル) 及び負帯電の荷電制御剤として含金属ァゾ系 化合物 (ポントロン S 3 4 :オリエント化学) 5重量部を溶かし込み、 さらに黒 色顔料として、 カーポンプラック (MA 1 0 0 :三菱化学) 3重量部を分散させ た液を、 1 0倍量の 0 . 5 %界面活性剤 (ラウリル硫酸ナトリウム) 水溶液に懸 濁、 重合させ、 濾過、 乾燥させた後、 分級機 (MD S— 2 : 日本ニューマチック 工業) を用いて作製した。 作製された粒子群 Aを構成する略球状粒子は、 平均粒 子径が 8 . 9 μ ιηで表面が巨視的に平滑な負帯電性の球状黒色粒子であった。 こ れに、 第 3の粒子としてシリカ Η 2 0 0 0ノ 4 (ヮッカー社製) を投入して、 へ ンシェルミキサーにて混合して粒子群 Αを作製した。
粒子群 Bを構成する粒子は、 ァクリルゥレタン樹脂 E AU 5 3 B (亜細亜工業 (株) 製) Z l P D I系架橋剤エタセルハードナー H X (亜細亜工業 (株) 製) に、 酸化チタン 1 0重量部、 荷電制御剤ボントロン E 8 9 (オリエント化学 (株 ) 製) 2重量部を添加し、 混練り後、 ジェットミルにて粉碎分級して作製した。 作製された粒子群 Bを構成する粒子は、 平均粒子径が 7 . 0 μ m、 不定形状で表 面が巨視的に凸凹した正帯電性の白色粒子であり、 これを粒子群 Bとした。 評価 結果を以下の表 1に示す。
ぐ比較例 1 3 >
上述した画像表示用パネルの作製方法に従って画像表示用パネルを作製し、 上 述した表示機能の評価を行った。 なお、 比較例 1 3で利用した粒子群 A及び粒子 群 Bは以下のようにして準備した。
粒子群 Aを構成する略球状粒子を、 ァクリルゥレタン樹脂 E AU 5 3 B (亜細 亜工業 (株) 製) / I P D I系架橋剤エタセルノヽードナー H X (亜細亜工業 (株 ) 製) に、 カーボンブラック (MA 1 0 0 :三菱化学 (株) ) 4重量部、 荷電制 御剤ポントロン N O 7 (オリエント化学 (株) 製) 2重量部を添加し、 混練り後 、 ジェットミルにて粉砕し、 さらにハイブリダィザー装置 (奈良機械製作所 (株 ) 製) を用いて機械的衝撃力を加えて略球状としてから分級して作製した。 作製 された粒子群 Aを構成する略球状粒子は、 平均粒子径が 9 . 1 μ mで略球状で表' 面が巨視的に平滑な負帯電性の黒色粒子であり、 これを粒子群 Aとした。
粒子群 Bを構成する略球状粒子を、 ターシャリ一プチルメタクリレートモノマ 一 8 0重量部とメタクリル酸 2— (ジェチルァミノ) ェチルモノマー 2 0重量部 に、 0 . 5重量部の A I B N (ァゾビスイソプチロニトリル) を溶解し、 カップ リング剤処理して親油性とした酸化チタン 2 0重量部を分散させて得られた液を 、 1 0倍量の 0 . 5 %界面活性剤 (ラウリル硫酸ナトリウム) 水溶液に懸濁、 重 合させ、 濾過、 乾燥させた後、 分級機 (MD S - 2 : 日本-ユーマチック工業) を用いて作製した。 作製された粒子群 Bを構成する略球状粒子は、 平均粒子径が 8 . 5 μ πで表面が巨視的に平滑な正帯電性の球状白色粒子であり、 これを粒子 群 Bとした。 評価結果を以下の表 1に示す。
Figure imgf000062_0001
表 1の結果から、 第 3の粒子を利用すると共に、 粒子群 A及び粒子群 Bとも略 球状で巨視的に平滑な表面を有する実施例 1 1と実施例 1 2は、 第 3の粒子を利 用しなかった比較例 1 3、 粒子群 A及び粒子群 Bのいずれか一方が不定形状で表 面が巨視的に凸凹である比較例 1 1、 1 2と比べて、 高いコントラスト比の保持 率を有することがわかる。 これから、 本発明の画像表示用パネルによれば、 繰り 返し使用においても耐久性に優れることがわかる。
く第 3発明に係る実施例について.〉
<実施例 2 1 >
低誘電率白粒子と誘電率がそれぞれ異なる黒粒子を画像表示媒体としてともに 封入したパネルの粒子凝集を評価した。
まず、 画像表示媒体を構成する粒子を以下のようにした準備した。 スチレン - ァクリル樹脂に添加するカーボンブラックの量を変化させて、 以下の表 2に示す 実施例の試験 No. 1〜 3及び比較例試験 N o . 4、 5のように誘電率を異なら せた黒色粒子を作製した。
次に、 粒子の基板電極間への封入を以下のようにして行った。 作製した誘電率 の異なる黒色粒子をそれぞれ低誘電率の白色粒子とともにパネルに封入し、 黒色 粒子の誘電率だけが異なる実施例の試験 N o. 1〜 3及び比較例試験 N o. 4、 5のパネルを作製した。
評価は以下のようにして行った。 まず、 粒子を作製した段階で、 粒子の誘電率 を測定した。 粒子全体の誘電率の測定は、 粒子をシート状に加工し、 これを誘電 物質とした平行板コンデンサーの静電容量を計測することで行った。 計測値、 極 板間距離、 極板面積より誘電率を算出し、 これを粒子の誘電率と規定した。 測定 はヒユーレツト ■パッカード社インピーダンス ゲイン■フェイズアナライザー : HP4194 A及び同装置周辺機器の誘電体測定用電極: HP 16451 Bを 用いて行い、 ここでは周波数 100Hzの時の測定値を記載した。
また、 作製した試験パネルの評価は、 上記試験パネルの 2つの基板電極間に 1 Hz · 200Vの交流電圧を印加し、 内部粒子を印加電圧と同じ振動数で極板間 を多数回往復させた。 粒子を往復させていく過程を観察し、 粒子が凝集して電圧 印加による移動が不可能となった時間を測定した。 同試験は最大 10000秒、行 つた。 試験終了まで凝集を起こさなかった粒子を良品 (以下の表 1中〇と記載す る) とし、 途中で凝集を起こした粒子を不良品 (以下の表 2中 Xと記載する) とした。 粒子の凝集は目視において判定した。 結果を以下の表 2に示す。
表 2
Figure imgf000064_0001
ぐ実施例 2 2 >
誘電率がそれぞれ異なる黒粒子のみ封入したパネルでの粒子凝集を評価した。 実施例 2 1と同様にして実施例の試験 N o . 1 3及び比較例試験 N o . 4 5のように誘電率を異ならせた黒色粒子を作製した。 次に、 実施例 2 1と同様に して、 作製した誘電率の異なる黒色粒子のみをパネルに封入し、 黒色粒子のみで それぞれの誘電率が異なる実施例の試験 N o . 1 3及び比較例試験 N o . 4 5のパネルを作製した。 その後、 作製したパネルに対し実施例 1と同様な評価を 行った。 結果を以下の表 3に示す。
表 3
Figure imgf000064_0002
表 2及び表 3の結果から、 画像表示媒体を構成する粒子を比誘電率の低い低誘 電性絶縁物質から構成する必要があること、 及び、 好ましくは画像表示媒体を構 成する粒子の比誘電率を 5 . 0以下とすることが好ましいことがわかる。
<第 4発明に係る実施例について >
<実施例 3 1 (粒子) >
酸化チタン (C R _ 5 0、 石原産業 (株) 製) とバインダー (アクリルとトル ェン、 メチルェチルケトン、 酢酸ェチルの混合溶液、 濃度 1 %以下) 'とを用いて 、 粒子表面改質装置 (ァグロマスタ、 ホソカワミクロン (株) 製) で処理して、 酸ィ匕チタンにバインダーをコーティングすると同時に凝集、 造粒を行った。 その 結果、 平均粒子径 1 O'/z mのアクリルコーティングされた酸ィ匕チタンの凝集 2次 粒子として、 本発明の白色粒子を得た。
その後、 得られた白色粒子について反射率 (隠ぺい力) を測定した。 反射率は 、 白色粒子をガラス基板上に散布し、 マクベス濃度計で測った 1層当たりの反射 率として求めた。 測定結果は 5 7 %であつた。
<比較例 3 1 (粒子) >
酸化チタン (C R _ 5 0、 石原産業 (株) 製) 5 0重量部とアクリル樹月旨 1 0 0重量部とを、 2軸混練機で練り、 粉碎 '分級して、 酸ィヒチタンの体積分率が 1 2 %で平均粒子径が 9 mの白色粒子を得た。 得られた白色粒子に対し、 実施例 3 1と同様に反射率を測定したところ、 反射率は 1 8 %であった。
ぐ比較例 3 2 (粒子) >
酸化チタン (C R— 5 0、 石原産業 (株) 製) 1 0 0重量部とアクリル樹月旨 1 0 0重量部とを、 2軸混練機で練り、 粉砕■分級して、 酸化チタンの体積分率が 2 3 %で平均粒子径が 9 mの白色粒子を得た。 得られた白色粒子に対し、 実施 例 3 1と同様に反射率を測定したところ、 反射率は 3 8 %であった。
<実施例 3 2 (粉流体) >
ハイブリダィザー装置 (奈良機械製作所 (株) 製) を用いて、 実施例 1の白色 粒子に外添剤 A (シリカ I- 1 2 0 0 0 / 4、 ヮッカー社製) を投入し、 4 8 0 0回 転で 5分間処理し、 外歸 ljを、 白色粒子表面に固定化し、 白色粉流体になるよう に調製し、 本発明の白色粉流体を得た。 得られた本発明の白色粉流体に対し、 実 施例 31と同様に反射率を測定したところ、 反射率は 59%であった。
く比較例 33 (粉流体) >
ハイブリダィザー装置 (奈良機械製作所 (株) 製) を用いて、 比較例 1の白色 粒子に外添剤 A (シリカ H2000/4、 ヮッ力一社製) を投入し、 4800回 転で 5分間処理し、 外添剤を、 白色粒子表面に固定化し、 白色粉流体になるよう に調製した。 得られた白色粉流体に対し、 実施例 31と同様に反射率を測定した ところ、 反射率は 1 9°/0であった。
<比較例 34 (粉流体) >
ハイブリダィザー装置 (奈良機械製作所 (株) 製) を用いて、 比較例 2の白色 粒子に外添剤 A (シリカ H2000Z4、 ヮッカー社製) を投入し、 4800回 転で 5分間処理し、 外添剤を、 白色粒子表面に固定化し、 白色粉流体になるよう に調製した。 得られた白色粉流体に対し、 実施例 31と同様に反射率を測定した ところ、 反射率は 40%であった。
<第 5発明に係る実施例について >
実施例及び比較例の画像表示用パネルは、 下記の方法にて作製したものを、 下 記の基準に従い、 評価した。
「画像表示用パネルの作製」
画像表示用パネルを以下のように作製した。
まず、 電極付き基板 (7 CmX 7 cm口) を準備し、 基板上に、 高さ 400 imのリブを作り、 ストライプ状の隔壁を形成した。
リブの形成は次のように行なった。 先ずペーストは、 無機粉体として S i o2 、 A l2 03 、 B2 03 、 B i 203および Z n〇の混合物を、 溶融、 冷却、 粉砕 したガラス粉体を、 樹脂として熱硬化性のエポキシ樹脂を準備して、 溶剤にて粘 度 12000 c p sになるように調製したペーストを作製した。 次に、 ペースト を準備した基板全面上に塗布し、 150 °Cで加熱硬化させ、 この塗布〜硬化を繰 り返す事により、 厚み (隔壁の高さに相当) 4 0 0 /1 mになるように調整した。 次に、 ドライフォトレジストを貼り付けて、 露光〜エッチングにより、 ライン 5 0 μ m、 スペース 4 0 0 μ m、 ピッチ 2 5 0 /i mの隔壁パターンが形成されるよ うなマスクを作製した。 次に、 サンドブラストにより、 所定の隔壁形状になるよ うに余分な部分を除去し、 所望とするストライプ状隔壁を形成した。 'そして、 基 板上の隔壁間にセルを形成した。 '
帯電特性及び光学的反射率の異なる 2種類の画像表示媒体 (粒子群 A及び粒子 群 B ) をそれぞれ準備し、 リブ付き基板 (対向基板) を、 湿度 4 0 % R H以下の 乾燥した容器内に移し、 まず、 粒子群 Aを第 1の粒子群として、 容器内上部に設 けられたノズルから容器内に分散して、 容器下部に置かれた基板上のセル内に散 布することにより粒子群 Aを充填した。 続いて、 粒子群 Bを第 2の粒子群として 、 容器内上部に設けられた別のノズルから容器内に分散して、 容器下部に置かれ た基板上のセル内 (すでに粒子群 Aが充填されている) に散布することにより、 粒子群 Bを粒子群 Aに重ねて充填した。 粒子群 Aと粒子群 Bの充填配置量は同重 量ずつとし、 2枚の基板を貼り合わせてできる基板間に対する双方の粒子群が合 わさった体積占有率が 2 6 V o 1 % (第 1発明) または 2 8 V o 1 % (第 2発明 ) となるように調整した。
次に、 粒子群がセル内に充填配置された基板にもう一方の基板を重ね合わせ、 基板周辺をエポキシ系接着剤にて接着すると共に、 粒子群を封入し、 画像表示用 パネルを作製した。
「表示機能の評価」
作製した画像表示用パネルを組み込んだ画像表示装置に、 2 5 O Vの電圧を印 加して電位を反転させることにより、 黒色〜白色の表示を繰り返した。 表示機能 の評価は、 コントラスト比について、 初期、 1 0 0 0 0回繰り返し後、 1 0 0 0 0回繰り返し後更に 5日放置後のパネルを、 反射画像濃度計を用いて測定した。 ここで、 コントラスト比とは、 コントラスト比 =黒色表示時反射濃度/白色表示 時反射濃度とした。 なお、 初期のコントラスト比に対する 1 0 0 0 0回繰り返し 後及び 5日放置後のコントラスト比を保持率とした。
ぐ実施例 4 1 (第 1実施例) >
上述した画像表示用パネルの作製方法に従って画像表示用パネルを作製し、 上 述した表示機能の評価を行つた。 なお、 実施例 4 1で利用した粒子群 A及び粒子 群 Bは以下のようにして準備した。
粒子群 Aは、 アクリルウレタン樹脂 E AU 5 3 B (亜細亜工業 (株) 製) / 1 P D I系架橋剤エタセルノヽードナー H X (亜細亜工業 (株) 製) に、 カーボンブ ラック (MA 1 0 0 :三菱化学 (株) 製) 4重量部、 荷電制御剤ボントロン N O 7 (オリエント化学 (株) 製) 2重量部を添加し、 混練り後、 ジェットミルにて 粉砕分級して作製した。 作製された粒子群 Aは、 平均粒子径が 9 . 1 μ ΐηで、 表 面に巨視的凹凸を持った負帯電性の黒色粒子群であった。
粒子群 Βは、 ターシャリープチルメタタリレートモノマー 8 0重量部とメタク リノレ酸 2— (ジェチノレアミノ ) ェチルモノマー 2 0重量部に、 0 . 5重量部の A I B N (ァゾビスイソプチロニトリル) を溶解し、 カツプリング剤処理して親油 性とした酸化チタン 2 0重量部を分散させて得られた液を、 1 0倍量の 0 . 5 % 界面活性剤 (ラウリル硫酸ナトリウム) 水溶液に懸濁、 重合させ、 濾過、 乾燥さ せた後、 分級機 (MD S - 2 : 日本-ユーマチック工業 (株) 製) を用いて作製 した。 作製された粒子群 Bは、 平均粒子径が 8 . で、 表面に巨視的凹凸の ない正帯電性の球状白色粒子であった。 評価結果を以下の表 4に示す。
ぐ実施例 4 2 (第 1実施例) >
上述した画像表示用パネルの作製方法に従って画像表示用パネルを作製し、 上 述した表示機能の評価を行った。 なお、 実施例 4 2で利用した粒子群 A及び粒子 群 Bは以下のようにして準備した。
粒子群 Aは、 スチレンモノマーに 0 . 5重量部の A I B N (ァゾビスィソブチ ロニトリル) 及び負帯電の荷電制御剤として含金厲ァゾ系化合物 (ボントロン S 34 :オリエント化学 (株) 製) 5重量部を溶かし込み、 さらに黒色顔料として 、 カーボンブラック (MA 1 00 :三菱化学 (株) 製) 3重量部を分散させた液 を、 10倍量の0. 5%界面活性剤 (ラウリル硫酸ナトリウム) 溶液に懸濁、 重合させ、 濾過、 乾燥させた後、 分級機 (MD S— 2 : |Ξ1本ニューマチック工業
(株) 製) を用いて作製した。 作製された粒子群 Aは、 平均粒子径が S. 9 μτη で、 表面に巨視的凹凸のない負帯電性の球状黒色粒子群であった。
粒子群 Βは、 アクリルウレタン樹脂 EAU 53 Β (亜細亜工業 (株) 製) /\ PD I系架橋剤エタセルハードナート IX (亜細亜工業 (株) 製) に、 酸化チタン 1 0重量部、 荷電制御剤ボントロン Ε 8 9 (オリエント化学 (株) 製) 2重量部 を添加し、 混練り後、 ジェットミルにて粉碎分級して作製した。 作製された粒子 群 Βは、 平均粒子径が 7. 0 / mで、 表面に巨視的凹凸を持った正帯電性の白色 粒子群であつた。 評価結果を以下の表 4に示す。
<実施例 4 3 (第 1実施例) >
上述した画像表示用パネルの作製方法に従って画像表示用パネルを作製し、 上 述した表示機能の評価を行った。 なお、 実施例 43で利用した粒子群 A及び粒子 群 Bは以下のようにして準備した。
粒子群 Aは、 まず、 スチレンモノマー、 ァゾ系化合物 (5重量部) 、 荷電制御 剤ボントロン NO 7 (オリエント化学 (株) 製、 5重量部) 、 開始剤 A I BN ( 0. 5重量部) を用いて懸濁重合した後、 分級装置にて粒子径を揃えた。 次に、 ハイブリダィザー装置 (奈良機械製作所 (株) 製) を用いて、 微粒子シリカ (H 2050、 ヮッカー社製) と微粒子シリカ (S S 20、 日本シリカ社製) を投入 し、 4800回転で 5分間処理して、 これら微粒子を重合粒子表面に機械的衝撃 力によって付着させ作製した。 作製された粒子群 Aは、 平均粒子径が 8. 2 μχΆ で、 表面に巨視的凹凸を持った負帯電性の黒色粒子群であった。
粒子群 Βは、 メチノレメタクリレー卜モノマー 80重量部とメタクリル酸 2— ( ジェチノレアミノ) ェチルモノマー 20重量部に、 0. 5重量部の Α Ι ΒΝ (ァゾ ビスイソプチ口-トリル) を溶解し、 カツプリング剤処理して親油性とした酸化 チタン 2 0重量部を分散させて得られた液を、 1 0倍量の 0. 5 %界面活性剤 ( ラウリル硫酸ナトリウム) zk溶液に懸濁、 重合させ、 濾過、 乾燥させた後、 粉砕 分級機 ( FM- 1 2 0 : 日本ニューマチック工業 (株) 製) を用いて作製した。 作製された粒子群 Bは、 平均粒子径が 7. で、 表面に巨視的凹凸のない正 帯電性の球状白色粒子であった。 評価結果を以下の表 4に示す。
<比較例 4 1 (第 1実施例) >
上述した画像表示用パネルの作製方法に従って画像表示用パネルを作製し、 上 述した表示機能の評価を行った。 なお、 比較例 4 1で利用した粒子群 A及び粒子 群 Bは以下のようにして準備した。
粒子群 Aは、 アクリルウレタン樹脂 E AU 5 3 B (亜細亜工業 (株) 製) Z I P D I系架橋剤エタセルハードナー HX (亜細亜工業 (株) 製) に、 カーポンプ ラック (MA 1 0 0 :三菱化学 (株) ) 4重量部、 荷電制御剤ボントロン N O 7 (オリエント化学 (株) 製) 2重量部を添加し、 混練り後、 ジェットミルにて粉 砕分級して作製した。 作製された粒子群 Aは、 平均粒子径が 9 . l ^ inで、 表面 に巨視的凹凸を持った負帯電性の黒色粒子群であった。
粒子群 Bは、 アクリルウレタン樹脂 E AU 5 3 B (亜細亜工業 (株) 製) Z I P D I系架橋剤エタセルノヽードナー H X (亜細亜工業 (株) 製) に、 酸化チタン 1 0重量部、 荷電制御剤ボントロン E 8 9 (オリエント化学 (株) 製) 2重量部 を添加し、 混練り後、 ジェットミルにて粉砕分級して作製した。 作製された粒子 群 Bは、 平均粒子径が 7. O mで、 表面に巨視的凹凸を持った正帯電性の白色 粒子群であった。 評価結果を以下の表 4に示す。
<比較例 4 2〉
上述した画像表示用パネルの作製方法に従って画像表示用パネルを作製し、 上 述した表示機能の評価を行った。 なお、 比較例 4 2で利用した粒子群 A及び粒子 群 Bは以下のようにして準備した。 粒子群 Aは、 スチレンモノマーに 0. 5重量部の AI BN (ァゾビスイソプチ 口-トリル) 及び負帯電の荷電制御剤として含金属ァゾ系化合物 (ボントロン S 34 :オリエント化学 (株) 製) 5重量部を溶かし込み、 さらに黒色顔料として 、 カーボンブラック (MA 100 :三菱化学 (株) 製) 3重量部を分散させた液 を、 10倍量の 0. 5 %界面活性剤 (ラウリル硫酸ナトリウム) 水溶液に懸濁、 重合させ、 濾過、 乾燥させた後、 分級機 (MDS— 2 ·: 日本-ユーマチック工業
(株) 製) を用いて作製した。 作製された粒子群 Aは、 平均粒子径が 8. 9/zm で表面が巨視的凹凸のない負帯電性の球状黒色粒子であった。
粒子群 Bは、 ターシャリーブチルメタタリレートモノマー 80重量部とメタク リル酸 2— (ジェチルァミノ) ェチルモノマー 20重量部に、 0. 5重量部の A
I BN (ァゾビスィソプチ口-トリル) を溶解し、 力ップリング剤処理して親油 性とした酸化チタン 20重量部を分散させて得られた液を、 10倍量の 0. 5 % 界面活性剤 (ラウリル硫酸ナトリウム) 水溶液に懸濁、 重合させ、 濾過、 乾燥さ せた後、 分級機 (MDS-2 : 日本ェユーマチック工業 (株) 製) を用いて作製 した。 作製された粒子群 Bは、 平均粒子径が ·8. 5 / mで、 表面に巨視的凹凸の ない正帯電性の球状白色粒子であった。 評価結果を 下の表 4に示す。
表 4
Figure imgf000072_0001
表 4の結果から、 一方の粒子.は表面に巨視的凹凸のある粒子とし、 もう一方の 粒子は表面に巨視的凹凸のない粒子とした実施例 4 1〜4 3は、 いずれの粒子も 巨視的に凹凸のある粒子とした比較例 4 1及びいずれの粒子をも巨視的凹凸のな い粒子とした比較例 4 2と比べて、 いずれの時点においても、 高いコントラスト 比の保持率を有することがわかる。 これから、 本発明の第 5発明の第 1実施例に 係る画像表示用パネルによれば、 繰り返し使用においても耐久性に優れることが わ力る。 · .
<実施例 5 1 (第 2実施例) > .
上述した画像表示用パネルの作製方法に従って画像表示用パネルを作製し、 上 述した表示機能の評価を行った。 なお、 実施例 5 1で利用した粒子群 A及び粒子 群 Bは以下のようにして準備した。
粒子群 Aは、 アクリルウレタン樹 '脂 E AU 5 3 B (亜細亜工業 (株) 製) / 1 P D I系架橋剤エタセルハードナー H X (亜細亜工業 (株) 製) に、 カーボンプ ラック (MA I 00 :三菱化学 (株) 製) 4重量部、 荷電制御剤ボントロン NO 7 (オリエント化学 (株) 製) 2重量部を添加し、 混練り後、 ジェットミルにて 粉砕分級して作製した。 作製された粒子群 Aは、 平均粒子径が 9. 1 ,u mで、 表 面に巨視的凹凸を持った負帯電性の黒色粒子群であった。
粒子群 Bは、 ターシャリーブチルメタクリレートモノマー 80重量部とメタク リル酸 2_ (ジェチルァミノ) ェチルモノマー 2 0重量部に、 0. 5重量部の A I BN (ァゾビスイソプチ口-トリル) を溶解し、 カップリング剤処理して親油 性とした酸ィヒチタン 20重量部を分散させて得られた液を、 1 0倍量の 0. 5% 界面活性剤 (ラウリル硫酸ナトリウム) 水溶液に懸濁、 重合させ、 濾過、 乾燥さ せた後、 分級機 (MD S - 2 : 日本ニューマチック工業 (株) 製) を用いて、 平 均粒子径が 8. 5 / mで表面に巨視的凹凸のない正帯電性の球状白色粒子群をま ず作製し、 次に、 ヘンシェルミキサーを用いて、 この球状白色粒子群に負帯電性 の微粒子シリカ (H20 5 0、 ヮッカ一社製) を投入し、 混合してこれら微粒子 を、 球状白色粒子表面に静電的に付着させ粒子群 Bを作製した。 作製された粒子 群 Bは、 表面に巨視的凹凸のない粒子表面に微粒子が付着した正帯電性の白色粒 子群であった。 評価結果を以下の表 5に示す。
く実施例 5 2 (第 2発明) >
上述した画像表示用パネルの作製方法に従って画像表示用パネノレを作製し、 上 述した表示機能の評価を行った。 なお、 実施例 5 2で利用した粒子群 A及び粒子 群 Bは以下のようにして準備した。
粒子群 Aは、 スチレンモノマーに 0. 5重量部の A I BN (ァゾビスィソプチ 口エトリル) 及び負帯電の荷電制御剤として含金属ァゾ系化合物 (ボントロン S 34 :オリエント化学 (株) 製) 5重量部を溶かし込み、 さらに黒色顔料として 、 カーボンブラック (MA 1 00 :三菱化学 (株) 製) 3重量部を分散させた液 を、 1 0倍量の 0. 5 %界面活性剤 (ラウリノレ硫酸ナトリウム) 7j溶液に懸濁、 重合させ、 濾過、 乾燥させた後、 分級機 (MD S- 2 : 日本ニュー- (株) 製) を用いて、 平均粒子径が 8. で、 表面に巨視的凹凸のない負帯 電性の球状黒色粒子群をまず作製し、 次に、 ヘンシェルミキサーを用いて、 この 球状黒色粒子群に正帯電性の微粒子酸化チタンを投入し、 混合してこれら微粒子 を、 球状黒色粒子表面に静電的に付着させ粒子群 Aを作製した。 作製された粒子 群 Aは、 表面に巨視的凹凸のない粒子表面に微粒子が付着した負帯電性の黒色粒 子群であった。 '
粒子群 Bは、 アクリルウレタン樹脂 EAU53B (亜細亜工業 (株) 製) /1 PD I系架橋剤エタセルハードナー HX (亜細亜工業 (株) 製) に、 酸化チタン 10重量部、 荷電制御剤ボントロン E89 (オリエント化学 (株) 製) 2重量部 を添加し、 混練り後、 ジェットミルにて粉砕分級して作製した。 作製された粒子 群 Bは、 平均粒子径が 7. Ομπιで、 表面に巨視的凹凸を持った正帯電性の白色 粒子群であった。 評価結果を以下の表 5に示す。
<比較例 51 (第 2実施例) >
上述した画像表示用パネルの作製方法に従って画像表示用パネノレを作製し、 上 述した表示機能の評価を行った。 なお、 比較例 51で利用した粒子群 Α及び粒子 群 Bは以下のようにして準備した。
粒子群 Aは、 アクリルウレタン樹脂 EAU53B (亜細亜工業 (株) 製) /1 PD I系架橋剤エタセルハードナー HX (亜細亜工業 (株) 製) に、 カーポンプ ラック (MA 100 :三菱化学 (株) ) 4重量部、 荷電制御剤ボントロン N 07 (オリエント化学 (株) 製) 2重量部を添加し、 混練り後、 ジェットミルにて粉 砕分級して作製した。 作製された粒子群 Aは、 平均粒子径が 9. l mで、 表面 に巨視的凹凸を持った負帯電性の黒色粒子群であった。
粒子群 Bは、 アクリルウレタン樹脂 EAU53B (亜細亜工業 (株) 製) ZI PD I系架橋剤エタセルハードナー HX (亜細亜工業 (株) 製) に、 酸化チタン 10重量部、 荷電制御剤ボントロン E 89 (オリエント化学 (株) 製) 2重量部 を添加し、 混練り後、 ジェットミルにて粉砕分級して作製した。 作製された粒子 群 Bは、 平均粒子径が 7. O mで、 表面に巨視的凹凸を持った正帯電性の白色 粒子群であつた。 評価結果を以下の表 5に示す。
<比較例 5 2 (第 2実施例) >
上述した画像表示用パネルの作製方法に従って画像表示用パネルを作製し、 上 述した表示機能の評価を行った。 なお、 比較例 5 2で利用した粒子群 A及び粒子 群 Bは以下のようにして準備した。 '
粒子群 Aは、 スチレンモノマーに 0. 5重量部の A I BN (ァゾビスィソプチ ロェトリノレ) 及び負镲電の荷電制御剤として含金属ァゾ系化合物 (ボントロン S 34 :オリエント化学 (株) 製) 5重量部を溶かし込み、 さらに黒色顔料として 、 カーボンブラック (MA 1 00 :三菱化学 (株) 製) 3重量部を分散させた液 を、 1 0倍量の0. 5%界面活性剤 (ラウリル硫酸ナトリウム) 水溶液に懸濁、 重合させ、 濾過、 乾燥させた後、 分級機 (MD S— 2 : 日本-ユーマチック工業 (株) 製) を用いて作製した。 作製された粒子群 Aは、 平均粒子径が 8. 9 μχη で表面に巨視的凹凸のない負帯電性の球状黒色粒子であった。
粒子群 Βは、 ターシャリーブチルメタクリレートモノマー 8 0重量部とメタク リル酸 2— (ジェチノレアミノ) ェチルモノマー 20重量部に、 0. 5重量部の A I BN (ァゾビスイソプチ口-トリル) を溶解し、 カップリング剤処理して親油 性とした酸化チタン 2 0重量部を分散させて得られた液を、 1 0倍量の 0. 5 % 界面活性剤 (ラウリル硫酸ナトリウム) 水溶液に懸濁、 重合させ、 濾過、 乾燥さ せた後、 分級機 (MD S- 2 : 日本-ユーマチック工業 (株) 製) を用いて作製 した。 作製された粒子群 Bは、 平均粒子径が 8. 5 μηιで、 表面に巨視的凹凸の ない正帯電†生の球状白色粒子であった。 評価結果を以下の表 5に示す。 表 5
Figure imgf000076_0001
表 5の結果から、 一方の粒子は表面に巨視的凹凸のある粒子とし、 もう一方の 粒子は表面に巨視的凹凸がなく、 かつ、 表面に微粒子を静電的に付着させた粒子 とした実施例 5.1、 5 2は、 静電的に付着させる微粒子を用いず、 しかも、 いず れの粒子も巨視的に凹凸のある粒子とした比較例 5 1及びいずれの粒子をも巨視 的凹凸のない粒子とした比較例 5 2と比べて、 いずれの時点においても、 高いコ ントラスト比の保持率を有することがわかる。 これ力、ら、 本発明の第 5発明の第 2実施例に係る画像表示用パネルによれば、 繰り返し使用においても耐久性に優 れることがわかる。
<第 6発明に係る実施例について > く実施例 6 1 (白色粒子) >
ベース樹月旨: PMMA (旭化成 (株) 製デルぺット 8 ONH、 比重 1. 1 9) 1 0 0重量部に対し、 以下の表 6に示すように、 白色顔料としての酸化チタン: 石原産業 (株) 製タイペータ CR 9 5 (比重 4. 0) 1 00重量部、 2 00重量 部または 300重量部と、 中空粒子: J SR (株) 製 S X 8 6 6 (A) (^ 0 . 3 μ τη (一次粒子) 、 内径 0. 2 μπι 架橋スチレン一アクリル) 1 0〜6 0 重量部と、 その他 CCA、 各種充填剤 (各例同一量) を添加し、 混練り後、 ジェ ットミルにて粉碎分銥して、 本発明例試験 N o . 1〜 5の白色粒子を得た。 また、 上述したベース樹脂 1 00重量部に対し、 以下の表 6に示すように、 上 述した酸化チタン 1 00重量部〜 30 0重量部と、 その他 C C A、 各種充填剤 ( 各例同一量) を添加し、 混練り後、 ジェットミルにて粉砕分級して、 比較例試験 N o . 1〜4の白色粒子を得た。
得られた本発明例及び比較例の白色粒子に対し、 白反射率 (白色度) を測定し た。 白反射率の測定は、 基板ガラス面にまんべんなく粒子を敷き詰めた上に 1. 1 mm厚の I T Oからなる透明電極体のガラス板の外側より行い、 1 0 /^ m粒子 1層あたりの白反射率として求めた。 また、 体積充填率は、 { (酸化チタンの体 積 +中空粒子の体積) / (粒子全体 (樹脂 +酸化チタン +中空粒子) の体積) } X 1 00として求めた。 結果を以下の表 6に示す。
表 6
Figure imgf000078_0001
表 6の結果から、 中空粒子を 10 ~ 50重量部充填した本発明例試験 Ν ο . 1 〜 5は、 中空粒子を充填しなかった比較例試験 Ν ο . 1〜4と比べて、 白色度が 45%以上と向上していることがわかる。
く実施例 62 (粉流体) >
ハイブリダィザー装置 (奈良機械製作所 (株) 製) を用いて、 実施例 1の本発 明例試験 No. 3 (酸化チタン 200重量部、 中空粒子 30重量部) に係る体積 平均粒子径約 10 mの白色粒子に外添剤 A (シリカ ^[2000 4、 ヮッカー 社製) と外添剤 B (シリカ SS 20、 日本シリカ製) を投入し、 4800回転で 5分間処理し、 .外添剤を、 白色粒子表面に固定化し、 白色粉流体になるように調 製した。 得られた本努明の白色粉^体に対し、 実施例 61と同様に白色度の測定 を行った結果、 白色度は 45%以上の良好な値を示した。 体積充填率、 パネル評 価を行ったところ、 実施例 61と同様の結果となった。
<第 7発明に係る実施例について〉
ぐ実施例 71 >
まず、 以下の表 7にそれらの配合比を示すように、 ベース樹脂の熱硬化性樹脂 としてここではポリエステノレ樹脂 (PCM粉体塗装用) +ブロックイソシァネー ト系のュピカコート GV— 570 (日本ュピカ (株) 製) 、 架橋剤:べスタゴン B 1 530 (デグッサ社製) と、 さらに、 硬化触媒:ネオスタン U— 100 (日 東化成 (株) 製) 、 酸化チタン:タイペータ CR— 95 (石原産業 (株) 製) 、 CCA:ボントロン E— 84 (オリエント化学 (株) 製) とを、 2軸の混練機で 混練してコンパウンドを得た。 混練温度は 120°Cであった。 次に、 得られたコ ンパウンドを 200。C X 10分で熱プレスして、 ベース樹脂としての熱硬化性 樹脂を加熱架橋硬化した。 その後、 ジェットミルにて微粉砕して、 本発明例試験 No. 1〜4の粒子を得た。
同様に、 以下の表 7に配合比を示すように、 ベース樹脂の熱可塑性樹脂として ポリスチレン樹脂 (PS) 、 トーヨースチロール MW1 C (東洋スチレン (株) 製) と、 酸化チタン:タイペータ CR— 95 (石原産業 (株) 製) 、 CCA :ポ ントロン E— 84 (オリエント化学 (株) 製) とを、 2軸の混練機で混練してコ ンパウンドを得た。 混練温度は 180°Cであった。 次に、 得られたコンパウンド を直接ジェットミルにて微粉砕し、 比較例試験 N o . 1の粒子を得た。
得られた本発明例試験 N o. 1~4の粒子と比較例試験 N o . 1の粒子とに対 し、 15 OmmX 1 5 OmmX 2. 5 mmのシートモーノレドで硬化反応を行つ た。 その後、 徐々に温度を上げていき、 粒子の変形が開始する温度及び粒子がガ ラス基板に融着し始める温度を測定した。 結果を以下の表 7に示す。
表 7
Figure imgf000080_0001
表 7の結果から、 熱硬化性樹脂を加熱架橋して硬化させて用いた本発明例試験 No. 1〜4の粒子は、 熱可塑性樹脂を用いた比較例試験 No. 1の粒子と比べ て、 高い温度まで変形及び融着をせず、 耐熱性が大幅に向上していることがわか る。
なお、 上述した説明では、 粒子のベース樹脂を対象としていたが、 本発明の粒 子を利用した粉流体においても同様の結果が得られることはいうまでもない。 く第 8発明に係る実施例について >
実施例及び比較例で得られた画像表示用パネルについて、 以下の基準に従レ、評 価を行った。
「画像表示用パネルの作製」
まず、 電極付き基板 (7 cmX 7 cmD) を準備し、 基板上に、 高さ 400 μπιのリブを作り、 ストライプ状の隔壁を形成した。
リプの形成は次のように行なつ.た。 先ずペーストは、 無機粉体として S i ο2 、 A 12 03 、 Β2 03 、 B i 203および Ζ η〇の混合物を、 溶融、 冷却、 粉砕 したガラス粉体を、 樹脂として熱硬化性のエポキシ樹脂を準備して、 溶剤にて粘 度 1 2000 c p sになるように調製したペーストを作製した。 次に、 ペースト を準備した基板上に塗布し、 150°Cで加熱硬化させ、 この塗布〜硬化を繰り返 す事により、 厚み (隔壁の高さに相当) 400/ mになるように調整した。 次に 、 ドライフォトレジストを貝占り付けて、 露光〜エッチングにより、 ライン 5 0 μ m、 スペース 4 0 0 μ m、 ピッチ 2 5 0 μ mの隔壁パターンが形成されるような マスクを作製した。 次に、 サンドプラストにより、 所定の隔壁形状になるように 余分な部分を除去し、 所望とするストライプ状隔壁を形成した。
帯電特性および光学的反射率の異なる 2種類の画像表示媒体 (白色粒子群 Aお よび黒色粒子群 B ) をそれぞれ準備し、 リブ付き基板'(対向基板) を、 湿度 4 0 %R H以下の乾燥した容器内に移し、 まず、 粒子群 Aを第 1の粒子群として、 容 器内上部に設けられたノズルから容器内に分散して、 容器下部に置かれた基板上 のセル内に散布することにより粒子群 Aを充填した。
続いて、 粒子群 Bを第 2の粒子群として、 容器内上部に設けられた別のノズル から容器内に分散して、 容器下部に置かれた基板上のセル内 (す に粒子群 Aが 充填されている) に散布することにより粒子群 Aに重ねて充填した。
粒子群 Aと粒子群 Bの充填配置量は同重量ずつとし、 2枚の基板を貼り合わせ てできる基板間に対する双方の粒子群が合わさった体積占有率が 2 6 V o 1 %と なるように調整した。
次に、 粒子群がセル内に充填配置された基板にもう一方の基板を重ね合わせ、 基板周辺をエポキシ系接着剤にて接着すると共に、 粒子群を封入し、 画像表示用 パネルを作製した。
「表示機能の評価」 .
作製した画像表示用パネルを組み込んだ画像表示装置に、 2 5 O Vの電圧を印 加して電位を反転させることにより、 黒色〜白色の表示を繰り返した。 表示機能 の評価は、 コントラスト比と白色表示時の反射濃度とについて行い、 それぞれ、 初期、 1 0 0 0 0回繰り返し後、 1 0 0 0 0 0回繰り返し後を、 反射画像濃度計 を用いて測定した。 ここで、 コントラスト比とは、 コントラスト比二黒色表示時 反射濃度/白色表示時反射濃度とした。
ぐ実施例 8 1 > 2種類の画像表示媒体として粒子群 (粒子群 A、 粒子群 B) を作製した。 粒子群 Aは、 アクリルウレタン榭月旨 EAU53 B (亜細亜工業 (株) 製) ZI PD I系架橘剤エタセルハードづ "一 HX (亜細亜工業 (株) 製) に、 カーボンプ ラック (MA100 :三菱化学 (株) 製) 4重量部、 荷電制御剤ポントロン NO 7 (オリエント化学 (株) 製) 2重量部を添加し、 混練り後、 ジェットミルにて 粉砕して作製した一次粒子を熱プレスにより 140°Cでシーティングしてシート とし、 このシートを延伸機にて加熱延伸し、 厚さ 8 μπιのシートを得た。 この延 伸シートを微細に破砕し、 さらに、 サフュージョンシステム (SFS-03 : 日 本ュユーマチック工業 (株) 製) を用い、 熱風温度 450°Cにて、 破砕片表面を 微小溶融させ、 偏平丸型形状の粒子を得た。 作製された粒子群 Aは、 負帯電性で 、 平均粒子径が 9. 4 μπιの偏平丸型形状黒色粒子群であった。
粒子群 Βは、 アクリルウレタン樹脂 EAU53Β (亜細亜工業 (株) 製) /\ PD I系架橋剤エタセルハードナー ΗΧ (亜細亜工業 (株) 製) に、 酸化チタン 10重量部、 荷電制御剤ボントロン Ε 89 (オリエント化学 (株) 製) 2重量部 を添加し、 混練り後、 前記粒子群 Αを作製した手順と同様の方法にて作製した。 作製された粒子群 Bは、 正帯電'生で、 平均粒子径が 9. Ομπιの偏平丸型形状白 色粒子群であった。
これらの粒子群にて作製した画像表示用パネルを組み込んだ画像表示装置を用 いて、 表示機能の評価を行った。 結果を表 8に示す。
<実施例 82>
粒子群 Αは、 アクリルウレタン樹脂 EAU53B (亜細亜工業 (株) 製) /1 PD I系架橋剤エタセルハードナー HX (亜細亜工業 (株) 製) に、 カーボンブ ラック (MA100 :三菱化学 (株) 製) 4重量部、 荷電制御剤ボントロン NO 7 (オリエント化学 (株) 製) 2重量部を添加し、 混練り後、 ジェットミルにて 粉砕分級して作製した。 作製された粒子群 Aは、 負帯電性で、 平均粒子径が 9. 0 μ mの黒色粒子群であった。 粒子群 Bは、 実施例 8 1で作製した、 正帯電性で、 平均粒子径が 9, Ο ^πιの 偏平丸型形状白色粒子群を用いた。
これらの粒子群にて作製した画像表示用パネルを組み込んだ画像表示装置を用 いて、 表示機能の評価を行った。 結果を表 8に示す。
ぐ実施例 8 3 > .
粒子群 Αは、 実施例 8 1で作製した、 負帯電性で、 平均粒子径が 9. 4 nm(D 偏平丸型形状黒色粒子群を用い、 粒子群 Bは、 ターシャリ—プチルメタクリレー トモノマー 80重量部とメタタリル酸 2 - (ジェチノレアミノ ) ェチルモノマー 2 0重量部に 0. 5重量部の A I BN (ァゾビスイソブチロニトリル) を溶解し、 カツプリング剤処理して親油性とした酸化チタン 20重量部を分散させて得られ た液を、 10倍量の 0. 5 %界面活性剤 (ラウリル硫酸ナトリウム) 水溶液に件 濁、 重合させ、 濾過、 乾燥させた後、 分級機 (MDS— 2 : 日本-ユーマチック 工業 (株) 製) を用いて作製した、 正帯電性で平均粒子径が 8. 5 ιηの球状白 色粒子群を用いた。
これらの粒子群にて作製した画像表示用パネルを組み込んだ画像表示装置を用 いて、 表示機能の評価を行った。 結果を表 8に示す。
<比較例 8 1 >
粒子群 Aは、 スチレンモノマーに 0. 5重量部の A I BN (ァゾビスイソブチ ロェトリノレ) 及び負帯電の荷電制御剤として含金属ァゾ系化合物 (ボントロン S 34 :オリエント化学 (株) 製) 5重量部を溶かし込み、 さらに黒色顔料として 、 カーボンブラック (MA100 :三菱化学 (株) 製) 3重量部を分散させた液 を、 10倍量の 0. 5%界面活性剤 (ラウリル硫酸ナトリウム) 7_R溶液に懸濁、 重合させ、 濾過、 乾燥させた後、 分級機 (MDS— 2 : 日本ニューマチック工業
(株) 製) を用いて作製した。 作製された粒子群 Aは、 平均粒子径が 8.
で負帯電性の球状黒色粒子群であつた。
粒子群 Bは、 ターシャリーブチルメタクリレートモノマー 80重量部とメタク リル酸 2— (ジェチルァミノ) ェチルモノマー 2 0重量部に 0 . 5重量部の A I B N (ァゾビスィソプチロニトリル) を溶解し、 カップリング剤処理して親油性 とした酸化チタン 2 0重量部を分散させて得られた液を、 1 0倍量の 0 . 5 %界 面活性剤 (ラウリル硫酸ナトリウム) 水溶液に件濁、 重合させ、 濾過、 乾燥させ た後、 分級機 (MD S - 2 : 日本-ユーマチック工業 (株) 製) を用いて作製し た、 正帯電性で平均粒子径が 8 . 5 x mの球状白色粒子群を用いた。
これらの粒子群にて作製した画像表示用パネルを組み込んだ画像表示装置を用 いて、 表示機能の評価を行った。 結果を表 8に示す。
表 8
Figure imgf000084_0001
表 8の結果から、 粒子群 A (白色) を偏平丸型形状とした実施例 8 1、 実施例 8 2では、 白色反射濃度が初期においても高く、 繰り返し反転表示後でも白色反 射濃度の低下およびコントラスト^の低下がともに小さいことが分かった。 また 、 粒子群 B (黒色) を偏平丸型形状とした実施例 8 3では、 粒子群 A (白色) を 偏平丸型形状とした実施例 8 1、 実施例 8 2と比べ初期の白色反射濃度が低いが 、 繰り返し反転表示後でも白色反射濃度の低下およびコントラスト比の低下が小 さいことが分かった。 さらに、 粒子群 A (白色) も粒子群 B (黒色) もともに偏 平丸型形状としなかった比較例 8 1では、 初期の白色反射濃度が低く、 繰り返し 反転表示後での白色反射濃度の低下およびコントラスト比の低下が大きいことが 分かった。 すなわち、 粒子群のうち少なくとも一方を偏平丸型形状粒子群とする ことが好ましく、 特に白色粒子群を偏平丸型形状粒子群とすることが好ましいこ とが分かった。
<第 9発明に係る実施例について >
実施例及び比較例で得られた画像表示用パネルについて、 以下の基準に従 V、評 価を行った。
「画像表示用パネルの作製」
まず、 電極付き基板 (7 cmX 7 cm口) を準備し、 基板上に、 高さ 400 / mのリブを作り、 ストライプ状の隔壁を形成した。
リブの形成は次のように行なった。 先ずペーストは、 無機粉体として S i o2 、 A 12 03 、 B2 03 、 B i 203および Z nOの混合物を、 溶融、 冷却、 粉砕 したガラス粉体を、 樹脂として熱硬ィ匕性のエポキシ樹脂を準備して、 溶剤にて粘 度 12000 c p sになるように調製したペーストを作製した。 次に、 ペースト を準備した基板上に塗布し、 150°Cで加熱硬化させ、 この塗布〜硬化を繰り返 す事により、 厚み (隔壁の高さに相当) 400 μπιになるように調整した。 次に 、 ドライフォトレジストを貼り付けて、 露光〜エッチングにより、 ライン 50 m、 スペース 400 /im、 ピッチ 250 μ mの隔壁パターンが形成されるような マスクを作製した。 次に、 サンドブラストにより、 所定の隔壁形状になるように 余分な部分を除去し、 所望とするストライプ状隔壁を形成した。
色および帯電特性の異なる 2種類の画像表示媒体 (粒子群 Aおよび粒子群 B) をそれぞれ準備し、 リブ付き基板 (対向基板) を、 湿度 40 %RH以下の乾燥し た容器内に移し、 まず、 粒子群 Aを第 1の粒子群として、 容器内上部に設けられ たノズルから容器内に分散して、 容器下部に置かれた基板上のセル内に散布する ことにより粒子群 Aを充填した。
続いて、 粒子群 Bを第 2の粒子群として、 容器内上部に設けられた別のノズル から容器内に分散して、 容器下部に置かれた基板上のセル内 (すでに粒子群 Aが 充填されている) に散布することにより粒子群 Aに重ねて充填した。
粒子群 Aと粒子群 Bの充填配置量は同重量ずつとし、 2枚の基板を貼り合わせ てできる基板間に対する双方の粒子群が合わさった体積占有率が 2 5 V o 1 %と なるように調整した。 ·
次に、 粒子群がセル内に充填配置された基板にもう一方の基板を重ね合わせ、 基板周辺をエポキシ系接着剤にて接着すると共に、 粒子群を封入し、 画像表示用 パネルを作製した。
「表示機能の評価」
作製した画像表示用パネルを組み込んだ画像表示装置に、 2 5 O Vの電圧を印 加して電位を反転させることにより、 黒色〜白色の表示を繰り返した。 表示機能 の評価は、 コントラスト比と白色表示時の反射濃度とについて行い、 それぞれ、 初期、 1 0 0 0 0回繰り返し後、 1 0 0 0 0 0回繰り返し後を、 反射画像濃度計 を用いて測定した。 ここで、 コントラスト比とは、 コントラスト比 =黒色表示時 反射濃度/白色表示時反射濃度とした。
<実施例 9 1 >
2種類の画像表示媒体として粒子群 (粒子群 A、 粒子群 B) を作製した。 粒子群 Aは、 アクリルウレタン樹脂 EAU 5 3 B (亜細亜工業 (株) 製) Z I P D I系架橋剤ェクセルノヽードナー H X (亜細亜工業 (株) 製) に、 カーボンブ ラック (MA 1 0 0 :三菱化学 (株) 製) 4重量部、 荷電制御剤ボントロン N O 7 (オリエント化学 (株) 製) 2重量部を添加し、 混練り後、 ジェットミルにて 粉砕分級して作製した。 作製された粒子群 Aは、 負帯電性で、 平均粒子径が 8 . 1 μ mの黒色粒子群であつた。 さらに、 一部をサンプリングして顕微鏡にて拡大 観察したところ、 1 0 μ mを超える粒子径の粒子が観察された。
粒子群 Bは、 アクリルウレタン樹脂 E AU 5 3 B (亜細亜工業 (株) 製) / \ P D I系架橋剤エタセルハードナー H X (亜細亜工業 (株) 製) に、 二酸化チタ ン 10重量部、 荷電制御剤ボントロン E 89 (オリエント化学 (株) 製) 2重量 部を添加し、 混練り後、 ジェットミルにて粉砕分級して作製した。 作製された粒 子群 Bは、 正帯電性で、 平均粒子径が 9. 7 μπιの白色粒子群であった。 さらに 、 一部をサンプリングして顕微鏡にて拡大観察したところ、 8 xmを下回る粒子 径の粒子が観察された。 '
これらの粒子群を画像表示媒体として画像表示用パネルを組み込んだ画像表示 装置を用いて、 表示機能の評価を行った。 結果を表 9に示す。
ぐ実施例 92〉 .
粒子群 Aは、 アクリルウレタン樹脂 EAU53 B (亜細亜工業 (株) 製) Zl PD I系架橋剤エタセルノヽードナー HX (亜細亜工業 (株).製) に、 カーボンブ ラック (MA100 :三菱化学 (株) 製) 4重量部、 荷電制御剤ポントロン NO 7 (オリエント化学 (株) 製) 2重量部を添加し、 混練り後、 ジェットミルにて 粉砕分級し、 さらに分級機 (MDS-2 : ョ本-ユーマチック工業 (株) 製) を 用いて 10 zm以上の粒子径のものをオーバー力ット分級して作製した。 作製さ れた粒子群 Aは、 負帯電性で、 平均粒子径が 7. 4 mの黒色粒子群であった。 さらに、 一部をサンプリングして顕微鏡にて拡大観察したところ、 Ι Ο μιηを超 える粒子径の粒子は観察されなかった。
粒子群 Βは、 アクリルウレタン樹脂 EAU53 Β (亜細亜工業 (株) 製) /1 PD I系架橋剤エタセルノヽードナー ΗΧ (亜細亜工業 (株) 製) に、 二酸化チタ ン 10重量部、 荷電制御剤ポントロン Ε89 (オリエント化学 (株) 製) 2重量 部を添加し、 混練り後、 ジェットミルにて粉碎分級し、 さらに 8 μ m以下の粒子 径のものを分級機 (MDS— 2 : 日本-ユーマチック工業 (株) 製) を用いてァ ンダーカツト分級して作製した。 作製された粒子群 Bは、 正帯電性で、 平均粒子 径が 9. 8 mの白色粒子群であった。 さらに、 一部をサンプリングして顕微鏡 にて拡大観察したところ、 8 xmを下回る粒子径の粒子は観察されなかった。 これらの粒子群を画像表示媒体として作製した画像表示用パネルを組み込んだ 画像表示装置を用いて、 表示機能の評価を行った。 結果を表 9に示す。
ぐ実施例 93 >
粒子群 Aは、 実施例 92で作製した、 負帯電性で、 粒子径 10 m以上の粒子 が分級力ットされた平均粒子径が 7. 4 μ mの黒色粒子群を用いた。
粒子群 Bは、 ターシャリーブチルメタクリレートモノマー 80重量部とメタク リル酸 2— (ジェチルァミノ) ェチルモノマー 20重量部に、 0. 5重量部の A
1 B N (ァゾビスイソプチ口-トリル) を溶解し、 カツプリング剤処理して親油 性とした二酸化チタン 20重量部を分散させて得られた液を、 10倍量の 0. 5 %界面活性剤 (ラウリル硫酸ナトリウム) 水溶液に懸濁、 重合させ、 濾過、 乾燥 させた後、 分級機 (MDS— 2 : S本ニューマチック工業 (株) 製) を用いて 8 μ m以下の粒子径のものをァンダ一力ット分級して作製した。 作製された粒子群 Bは、 正帯電性で、 平均粒子径が 9. 6 mの球状白色粒子群であった。 さらに 、 一部をサンプリングして顕微鏡にて拡大観察したところ、 8 zmを下回る粒子 径の粒子は観察されなかった。
これらの粒子群を画像表示媒体として作製した画像表示用パネルを組み込んだ 画像表示装置を用いて、 表示機能の評価を行った。 結果を表 9に示す。
<実施例 94 >
粒子群 Aは、 アクリルウレタン樹脂 EAU53B (亜細亜工業 (株) 製) /\ PD I系架橋剤エタセルハードナー HX (亜細亜工業 (株) 製) に、 カーボンプ ラック (MA100 :三菱化学 (株) 製) 4重量部、 荷電制御剤ボントロン NO 7 (オリエント化学 (株) 製) 2重量部を添加し、 混練り後、 ジェットミルにて 粉碎分級して作製した。 作製された粒子群 Aは、 負帯電性で、 平均粒子径が 5.
2 zmの黒色粒子群であった。
粒子群 Bは、 アクリルウレタン樹脂 EAU53 B (亜細亜工業 (株) 製) /1 PD I系架橋剤エタセルハードナー HX (亜細亜工業 (株) 製) に、 二酸化チタ ン 10重量部、 荷電制御剤ボントロン E 89 (オリエント化学 (株) 製) 2重量 部を添加し、 混練り後、 ジェットミルにて粉砕分級して作製した。 作製された粒 子群 Bは、 正帯電性で、 平均粒子径が 1 1. 3 μπιの白色粒子群であった。 これらの粒子群を画像表示媒体として作製した画像表示用パネルを組み込んだ 画像表示装置を用いて、 表示機能の評価を行った。 結果を表 9に示す。
<比較例 91 >
粒子群 Αは、 アクリルウレタン樹脂 EAU53 B (亜細亜工業 (株) 製) /1 PD I系架橋剤ェクセルハードナー HX (亜細亜工業 (株) 製) に、 カーボンブ ラック (MA100 :'三菱化学 (株) 製) 4重量部、 荷電制御剤ボントロン NO 7 (オリエント化学 (株) 製) 2重量部を添加し、 混練り後、 ジェットミルにて 粉砕分級して作製した。 作製された粒子群 Aは、 負帯電性で、 平均粒子径が 9. 5 μιηの黒色粒子群であった。 ' 粒子群 Βは、 アクリルウレタン樹脂 EAU53Β (亜細亜工業 (株) 製) /1 PD I系架橋剤エタセルハードナー ΗΧ (亜細亜工業 (株) 製) に、 二酸化チタ ン 10重量部、 荷電制御剤ボントロン Ε 89 (オリエント化学 (株) 製) 2重量 部を添加し、 混練り後、 ジェットミルにて粉砕分級して作製した。 作製された粒 子群 Βは、 正帯電性で、 平均粒子径が 8. 2 mの白色粒子群であつた。
これらの粒子群を画像表示媒体として作製した画像表示用パネルを組み込んだ 画像表示装置を用いて、 表示機能の評価を行った。 結果を表 9に示す。
表 9
Figure imgf000090_0001
表 9の結果から、 平均粒子径の関係において、 Ddarkく Dbrightとした実施例 9 1、 実施例9 2、 実施例9 3および実施例 9 4では、 白色反射濃度が初期におい ても高く、 操り返し反転表示後でも白色反射濃度の低下およびコントラスト比の 低下がともに小さいことがわかる。 また、 粉砕分級に加えてさらに分級機 (MD S - 2 : 日本ニューマチック工業 (株) 製) を用いてオーバーカット分級/アン ダーカツト分級を行った実施例 9 2および実施例 9 3の方が、 オーバー力ット分 級/アンダーカツト分級を行わなかった実施例 9 1と比べ、 初期の白色反射濃度 が高く、 繰り返し反転表示後でも白色反射濃度の低下およびコントラスト比の低 下が小さいことがわかる。 さらに、 実施例 9 4では、 平均粒子径の関係において 、 Dbright/Ddark〉 2となっているため、 初期の白色反射濃度、 繰り返し反転表 示後での白色反射濃度低下およびコントラスト比の低下において比較例 9 1より は良好な結果となっているものの、 DbrightZDdarkく 2の関係を満たしている実 施例 9 1〜9 3の結果に比べるとやや劣る結果となっていることがわかる。 さら にまた、 平均粒子径の関係において、 Ddarkく Dbrightとなっていない比較例 9 1 では、 初期の白色反射濃度が低く、 繰り返し反転表示後での白色反射濃度の低下 およびコントラスト比の低下が大きいことがわかる。
<第 1 0発明に係る実施例について >
まず、 以下の表 1 0にそれらの配合比を示すように、 ベース樹脂としての P B T (東レ (株) 製 「トレコン 1 4 0 1 X 3 1」 ) と、 金属酸化物としての M g O (神島化学 (株) 製 「スターマグ L一 1 0」 ) と、 顔料としての CZB (デグッ サ社製 「スペシャルブラック一 4」 ) とを、 2軸の混練機で混練してコンパゥン ドを得た。 混練温度は 2 4 0 °Cであった。 その後、 ジェットミルにて微粉碎して 、 本発明例となる実施例 1 0 1及び実施例 1 0 3の粒子を得た。
同様に、 以下の表 1 0に配合比を示すように、 ベース樹脂としての P B T (東 レ (株) 製 「トレコン 1 4 0 1 X 3 1」 ) と、 脂肪酸金属塩としてのステアリン 酸マグネシウム (日本油脂 (株) 製の試薬グレード) と、 顔料としての CZB ( 旭カーボン (株) 製 ΓΝ - 6 6 0」 ) とから、 上述した方法と同様の方法に従つ て、 本発明例となる実施例 1 0 2の粒子を得た。 一方、 比較のために、 以下の表 1に配合比を示すように、 ベース樹脂としての P B T (東レ (株) 製 「トレコン 1 4 0 1 X 3 1」 ) と、 顔料としての C/B (デグッサ社製 「スペシャルブラッ クー 4」 ) と力 ら、 金属酸化物も脂肪酸金属塩をも使用せず、 上述した方法と同 様の方法に従って、 比較例 1 0 1の粒子を得た。
得られた実施例 1 0 1〜; L 0 3及び比較例 1 0 1に対し、 上述した方法に従つ て粒子の粒子径を測定するとともに、 以下に示す方法により粒子のブローオフ帯 電量を測定した。 結果を表 1 0に示す。 なお、 ブローオフ帯電量は以下のように して測定した。 すなわち、 ブローオフ測定原理及び方法は以下の通りである。 ブ ローオフ法においては、 両端に網を張った円筒容器中に粉体 (粒子群ともいう) とキヤリャの混合体を入れ、 一端から高圧ガスを吹き込んで粉体とキヤリャとを 分離し、 網の目開きから粉体のみをブローオフ(吹き飛ばし)する。 この時、 粉体 が容器外に持ち去った帯電量と等量で逆の帯電量がキヤリャに残る。 そして、 こ の電荷による電束の全てはファラデーケージで集められ、 この分だけコンデンサ 一は充電される。 そこでコンデンサ一両端の電位を測定することにより粉体の電 荷量 Qは、 Q=CV (C:コンデンサー容量、 V:コンデンサー両端の電圧) として求め られる。
ブローオフ粉体帯電量測定装置としては東芝ケミカル社製の TB-200を用いた。 本発明ではキヤリャとしてパウダーテック社製の F963-2535を用い、 粒子の単位 重量あたり電荷密度 (単位: をまず測定し、 別途求めた平均径および 比重から表面電荷密度 (単位: / CZm2) を算出した。 平均径は前述した方法 により、 具体的には、 Mastersizer2000 (Malvern Instruments Ltd. )測定機を用 いて、 窒素気流中に粒子群を投入し、 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) にて測定し、 比重は島津製作所製比重計 (商品名 :マノレチボリゥム密度計 H 1 3 0 5 ) を用いて測定した。
また、 得られた実施例 1 0 1〜1 0 3及び比較例 1 0 1の正帯電性を有する黒 色粒子に対し、 負帯電性を有する白色粒子 (顔料として T i 0 2使用) を使用し て、 白黒表示の画像表示パネノレを作製し、 電極間に 1 5 O Vの電圧を印加し、 表 示色を反転させ、 白反射率、 黒反射率をミノルタ製反射型液晶システムを用いて 測定した。 そして、 その結果からコントラストを求めた。 結果を表 1に示す。 な お、 表 1 0において、 各例のディスプレイ性能判断として、 コントラストが 1 . 0以上のものを〇、 コントラス トが 1 . 0未満のものを Xとした。
表 1 0
Figure imgf000093_0001
表 1 0の結果から、 金属酸化物を配合した実施例 1 0 1と実施例 1 0 3、 及び 、 脂肪酸金属塩を配合した実施例 1 0 2は、 金属酸化物も脂肪酸金属塩をも使用 しなかった比較例 1 0 1と比べて、 帯電量が大きくなり、 その結果、 これらの粒 子を用いた画像表示媒体によって f像表示パネルを作製することで、 高い反転性 能が得られることがわかる。
産業上の利用可能性
以上の説明から明らかなように、 本発明の第 1発明によれば、 白色求立子を、 中 心部分が、 中心部分と外層部分との界面において 7 0 %以上の全反射率を有し、 外層部分が、 少なくとも一層以上の低屈折率材料に高屈折率材料の微粒子を混ぜ 込んだ樹脂層から構成しているため、 高い全反射率を示す中心部分を持つことに より白色の輝度率を向上させることが出来る。 本発明の第 1発明に係る白色粒子 を利用した白色粉流体でも同じ効果を得ることができる。
以上の説明から明らかなように、 本発明の第 2発明によれば、 帯電特性の異な る 2種の略球状粒子に第 3の粒子を加えた、 3種類の粒子からなる粒子群を画像 表示媒体として 2枚の基板問に封入した画像表示用パネルとしているため、 粒子 同士が凝集付着しにくくなり、 画像表示の耐久性が向上する。
以上の説明から明ら'かなように、 本発明の第 3発明によれば、 好ましくは比誘 電率 ε rε r≤ 5 . 0である低誘電性絶縁物質からなる粒子を用いているため 、 同極性粒子であっても粒子同士の凝集塊の発生をなくすことができ、 良好な画 用表示を行うことができる。
以上の説明から明らかなように、 本発明の第 4発明によれば、 表面にバインダ 一を被覆した白色顔料好ましくは酸化チタン顔料を凝集または造粒させ、 内部に 多数の微小気泡を導入することで、 白色粒子またはそれを利用した白色粉流体の 隠ぺぃカ (反射率) を大幅に向上させることができる。
以上の説明から明らかなように、 本発明の第 5発明によれば、 少なくとも 2種 以上の画像表示媒体に用 1/、る帯電特性の異なる 2種粒子の一方を表面に巨視的凹 凸のある粒子 (例えば粉砕粒子) とし、 もう一方を表面に巨視的凹凸のない略球 状粒子 (例えば重合粒子) として 2粒子の表面状態を異なるものとすることによ り (第 1実施例) 、 あるいは、 少なくとも 2種以上の画像表示媒体に用いる帯電 特性の異なる 2種粒子の一方を表面に巨視的四凸のある粒子 (例えば粉碎粒子) とし、 もう一方を表面に巨視的凹凸のない略球状粒子 (例えば重合粒子) とし、 かつ、 その表面に巨視的凹凸のない粒子とは帯電極性の異なる微粒子を第 3の粒 子として付着させることにより (第 2実施例) 、粒子同士が凝集付着しにくくな り、 画像表示の耐久性が向上する。
以上の説明から明らかなように、 本発明の第 6発明によれば、 ベースとなる樹 脂に、 白色顔料及び中空粒子を充填しているため、 中空粒子の隠ぺぃ効果により 、 白色粒子 (あるいは粉流体) の白色度 (白反射率) を向上させることができる 以上の説明から明らかなように、 本発明の第 7発明によれば、 粒子のベース樹 脂として、 熱架橋反応させた熱硬化性樹脂を用いているため、 耐熱性を向上させ ることができ、 その結果、 画像表示用パネルに対する付着■凝集が起こらない。 以上の説明から明らかなように、 本発明の第 8発明によれば、 画像表示媒体と して用いる帯電特性および光学的反射率の異なる 2種粒子の少なくとも一方を偏 平丸型形状粒子にしているため、 移動して表示基板面に配列される場合に、 粒子 同士が隙間無く配列しやすくなり、 粒子間の隙間が少なくなるので、 画像のコン トラストが向上する。 また、 画像表示媒体として用いる帯電特性および光学的反 射率の異なる 2種粒子の双方を偏平丸型形状粒子とした場合は、 粒子同士が凝集 付着しにくくなるとともに、 粒子が移動する際の衝突が緩和され、 画像表示の耐 久性が向上する。 ,
以上の説明から明らかなように、 本発明の第 9発明によれば、 画像表示媒体と して用いる色と帯電特性の異なる 2種粒子群の粒子径の関係を、 濃暗色粒子群の 粒子径 Ddarkと淡明色粒子群の粒子径 Dbrightとにおいて、 Ddark<Dbrightとして いるため、 基板間の電界方向にしたがつて互レヽに反対方向に移動して表示基板面 に配列される場合に、 この粒子径の関係が逆の場合に比較してコントラストが向 上する。
以上の説明から明らかなように、 本発明の第 1 0発明に係る第 1実施例及び第 2実施例によれば、 粒子のベース樹脂に、 金属酸化物 (MO x ) (ここで、 M : 金属元素、 O:酸素、 X : O/M比) 、 または、 脂肪酸金属塩化合物 (C mH n C O O) y M z (ここで、 M:金属元素、 m、 n、 y、 zは整数、 4く mく 2 2 ) を配合し帯電性を制御することで、 粒子を用いた画像表示媒体を充填する基板 間の雰囲気が乾燥環境でも帯電性の制御を実施することができる。 上述した 本発明の第 1発明〜第 10発明に係る画像表示装置は、 ノートパソ コン、 PDA, 携帯電話、 ハンディターミナル等のモパイル機器の表示部、 電子 ブック、 電子新聞等の電子ペーパー、 看板、 ポスター、 黒板などの掲示板、 コピ 一機、 プリンター用紙代替のリライタプルペーパー、 電卓、 家電製品、 自動車用 品等の表示部、 ポイントカード、 I cカード等のカード表示部、 電子広告、 電子 POP, 電子値札、 電子楽譜、 RF— I D機器の表示部などに好適に用いること ができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 少なくとも一方が透明な対向する基板間に画像表示媒体を封入し、 画像表 示媒体に電界を与えて画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装置にお ける画像表示媒体に用いる白色粒子であって、 中心部分とそれを覆ゔ外層部分と からなり、 中心部分が、 中心部分と外層部分との界面において 7 0 %以上の全反 射率を有し、 外層部分が、 少なくとも一層以上の低屈折率材料に高屈折率材料の 微粒子を混ぜ込んだ樹脂層からなることを特徴とする白色粒子。
2 . 中心部分が、 中実または中空の金属粒子である請求項 1記載の白色粒子。
3 . 中心部分が、 樹脂層に金属膜がコーティングされた粒子である請求項 1記 載の白色粒子。
4 . 中心部分と外層部分との界面が、 多層膜で構成された反射膜である請求項 1記載の白色粒子。
5. 中心部分の径が粒子径の 5 0〜 9 5 %である請求項 1〜 4のいずれか 1項 に記載の白色粒子。
6 . 平均粒子径 d ( 0 . 5 ) が 0 . 1〜5 0 μ ιηである請求項 1〜5のいずれ か 1項に記載の白色粒子。
7 . 外層部分である樹脂層が、 その表面をカップリング剤により処理したもの である請求項 1〜 6のいずれか 1項に記載の白色粒子。
8 . 外層部分である樹脂層が、 その表面を強帯電性を有する透明樹脂でコーテ ィングしたものである請求項 1〜 6のいずれか 1項に記載の白色粒子。
9. 請求項 1〜 8のいずれか 1項に記載の白色粒子を用いたことを特徴とする 白色粉流体。
1 0 . 少なくとも一方が透明な対向する基板間に画像表示媒体を封入し、 画像 表示媒体に電界を与えて画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装置に おいて、 画像表示媒体の少なくとも 1種類として請求項 1〜 8のいずれか 1項に 記載の白色粒子または請求項 9に記載の白色粉流体を用いたことを特徴とする画
1 1 . 少なくとも一方が透明な対向する基板間に少なくとも 2種以上の色と帯 電特性の異なる画像表示媒体を封入し、 前記画像表示媒体に電界を与えて、 前記 画像表示媒体を移動させて画像を表示する画像表示用パネルにおいて、 少なくと も 2種以上の色と帯電特性の異なる画像表示媒体が、 色と帯電特性の異なる 2種 類の略球状粒子と、 この 2種類略球状粒子よりも粒子径が小さい第 3の粒子とを 含む少なくとも 3種類の粒子から構成されることを特徴とする画像表示媒体に用 いる粒子。
1 2 . 色と帯電特性の異なる 2種類の略球状粒子が、 0 . 5〜 5 0 μ mの範囲 の平均粒子径を有するとともにほぼ等しい平均粒子径のものである請求項 1 1記 載の画像表示媒体に用いる粒子。
1 3. 色と帯電特性の異なる 2種類の略球状粒子の粒子表面が巨視的に平滑な ものである請求項 1 1または 1 2に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
1 4 . 第 3の粒子が略球状である請求項 1 1〜 1 3のいずれか 1項に記載の画 像表示媒体に用いる粒子。
1 5 . 第 3の粒子の平均粒子径が 2 0〜 2 0 0 n mである請求項 1 1〜 1 4の いずれか 1項に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
1 6 . 基板間に充填される少なくとも 2種以上の画像表示媒体の体積占有率が 5〜 7 0 V o 1 %の範囲である請求項 1 1〜 1 5のいずれか 1項に記載の粒子を 用いた画像表示媒体による画像表示用パネル。
1 7 . 請求項 1 6に記載の画像表示用パネルを搭載したことを特徴とする画像
1 8 . 互いに対向するとともに少なくとも一方が透明な 2枚の基板間に、 帯電 性を有する少なくとも 2種類以上の着色粒子からなる画像表示媒体を封入し、 電 位の異なる 2種類の電極から画像表示媒体に電界を与えて、 画像表示媒体を移動 させ画像を表示する画像表示装置用の画像表示媒体に用いられる粒子であって、 低誘電性絶縁物質からなることを特徴とする粒子。
1 9 . 互いに対向するとともに少なくとも一方が透明な 2枚の基板間に、 帯電 性を有する 1種類の着色粒子からなる画像表示媒体を封入し、 電位の異なる 2種 類の電極から画像表示媒体に電界を与えて、 画像表示媒体を移動させ画像を表示 する画像表示装置用の画像表示媒体に用いられる粒子'であって、 低誘電性絶縁物 質からなることを特徴とする粒子。
2 0 . 比誘電率 ε が∑ r≤ 5 . 0である請求項 1 8または 1 9に記載の画像 表示媒体に用いる粒子。
2 1 . 比誘電率 が ^ 3 . 0である請求項 2 0に記載の画像表示媒体に 用いる粒子。
2 2 . 粒子内部に高誘電性フイラ一、 導電性フィラーを含有しない請求項 1 8 〜 2 1のいずれか 1項に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
2 3 . 粒子表面に高誘電性物質、 高導電性物質を付着させない請求項 1 8〜 2 2のいずれか 1項に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
2 4 . 粒子の平均粒子径が 0 . 1〜 5 0 z mである請求項 1 8〜 2 3のいずれ か 1項に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
2 5 . 粒子の表面電荷密度が絶対値で 5〜 1 5 0 CZm2の範囲である請求 項 1 8〜 2 4のいずれか 1項に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
2 6 . 請求項 1 8〜 2 5のいずれか 1項に記載の画像表示媒体に用いる粒子を 利用したことを特徴とする画像表示装置。
2 7 . 少なくとも一方が透明な対向する基板間に画像表示媒体を封入し、 画像 表示媒体に電界を与えて画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装置に 用いる白色粒子であって、 ノインダ一を被覆した白色顔料の 1次粒子を凝集また は造粒して所定の粒子径とした 2次粒子からなり、 その内部に微小気泡を含むこ とを特徴とする白色粒子。
2 8 . 白色顔料が酸化チタンである請求項 2 7に記載の白色粒子。
2 9 . バインダ一が低屈折率材料からなる請求項 2 7または 2 8に記載の白色 粒子。
3 0 . 2次粒子の凝集または造粒を、 流動気流中でまたは機械的に混合撹拌し 、 多数の微細気泡を導入して行う請求項 2 7〜 2 9の!/、ずれか 1項に記載の白色 粒子。 '
3 1 . 平均粒子径 d ( 0 . 5 ) が 0 . 1〜 5 0 /i mである請求項 2 7〜 3 0の いずれか 1項に記載の白色粒子。
3 2 . 請求項 2 7〜3 1のいずれか 1項に記載の白色粒子を用いたことを特徴 とする白色粉流体。
3 3 . 少なくとも一方が透明な対向する基板間に画像表示媒体を封入し、 画像 表示媒体に電界を与えて画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装置に おいて、 画像表示媒体の少なくとも 1種類として請求項 2 7〜 3 1のいずれか 1 項に記載の白色粒子または請求項 3 2に記載の白色粉流体を用いたことを特徴と する画像表示装置。
3 4 . 少なくとも一方が透明な対向する基板間に少なくとも 2種以上の画像表 示媒体を封入し、 電位の異なる 2種類の電極から前記画像表示媒体に電界を与え て、 画像表示媒体を移動させて画像を表示する画像表示用パネルにおいて、 少な くとも 2種以上の画像表示媒体に含まれる帯電特性及び光学的反射率の異なる 2 種類の粒子の一方を表面に巨視的凹凸のある粒子とし、 もう一方を表面に巨視的 凹凸のない粒子としたことを特徴とする画像表示媒体に用いる粒子。
3 5 . 少なくとも一方が透明な対向する基板間に少なくとも 2種以上の画像表 示媒体を封入し、 電位の異なる 2種類の電極から前記画像表示媒体に電界を与え て、 画像表示媒体を移動させて画像を表示する画像表示用パネルにおいて、 少な くとも 2種以上の画像表示媒体に含まれる帯電特性及び光学的反射率の異なる 2 種類の粒子の一方を表面に巨視的凹凸のある粒子とし、 もう一方を表面に巨視的 凹凸がなく、 かつ、 表面に微粒子が静電的に付着した粒子としたことを特徴とす る画像表示媒体に用いる粒子。
3 6 . 帯電特性及ぴ光学的反射率の異なる 2種類の粒子のうち、 表面に巨視的 凹凸のある粒子が、 樹脂塊を粉砕することによって得られた粒子である請求項 3 4または 3 5に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
3 7 . 帯電特性及び光学的反射率の異なる 2種類の粒子のうち、 表面に巨視的 凹凸のある粒子が、 母粒子の表面に微粒子を強固に付着させて得られた粒子であ る請求項 3 4または 3 5に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
3 8 . 母粒子と微粒子との付着を行う際に、 機械的衝擊カを用いる請求項 3 7 記載の画像表示媒体に用いる粒子。
3 9 . 帯電特性及び光学的反射率の異なる 2種類の粒子のうち、 表面に巨視的 凹凸のない粒子が、 樹脂モノマーを重合することによって得られた略球状粒子で ある請求項 3 4〜3 8のいずれか 1項に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
4 0 . 帯電特性及び光学的反射率の異なる 2種類の粒子のうち、 表面に巨視的 凹凸のない粒子が、 粉砕した粒子をその粒子の融点以上の温度に曝して表面平滑 にすることによって得られた略球状粒子である請求項 3 4〜3 8のいずれか 1項 に記載の画像表示媒体に用レヽる粒子。
4 1 . 帯電特性及び光学的反射率の異なる 2種類の粒子のうち、 表面に巨視的 凹凸のない粒子表面に付着させる微粒子が、 前記表面に巨視的凹凸のない粒子の 帯電極性とは逆極性を有し、 つ、 表面に付着した後に、 前記表面に巨視的凹凸 のない粒子の帯電極性を変えないものである請求項 3 5記載の画像表示媒体に用 いる粒子。
4 2 . 帯電特性及び光学的反射率の異なる 2種類の粒子の平均粒子径が、 0 . 5〜 5 0 μ mのものである請求項 3 4〜4 1のいずれか 1項に記載の画像表示媒 体に用いる粒子。
4 3 . 表面に巨視的凹凸のない粒子表面に静電的に付着させる微粒子の平均粒 子径が、 2 0〜2 0 0 n mのものである請求項 4 1または 4 2に記載の画像表示 媒体に用いる粒子。
4 4 . 基板間に充填させる少なくとも 2種以上の画像表示媒体の体積占有率が 、 5〜7 0 V o 1 %の範囲である請求項 3 4〜4 3のいずれか 1項の粒子を用い た画像表示媒体を用 Vヽた画像表示用パネル。 '
4 5 . ^ 請求項 4 4に記載の画像表示用パネルを搭載したことを特徴とする画像
4 6 . 少なくとも一方が透明な対向する基板間に画像表示媒体を封入し、 画像 表示媒体に電界を与えて画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装置に 用いる白色粒子であって、 ベースとなる樹脂に白色顔料及び中空粒子を充填した ことを特徴とする白色粒子。
4 7. 樹脂に対する白色顔料及び中空粒子の充填量が、 樹脂 1 0 0重量部に対 し、 白色顔料が 1 0 0〜 3 0 0重量部、 中空粒子が 1 0〜 6 0重量部である請求 項 4 6に記載の白色粒子。
4 8 . 白色顔料が、 酸化チタン、 酸化亜鉛、 酸化ジルコニウムのいずれかであ る請求項 4 6または 4 7に記載の白色粒子。
4 9 . 中空粒子の組成が、 架橋スチレンーァクリルである請求項 4 6〜4 8の いずれか 1項に記載の白色粒子。
5 0 . 平均粒子径 d ( 0 . 5 ) が 1 . 0〜5 0 Ai mである請求項 4 6〜4 9の いずれか 1項に記載の白色粒子。
5 1 . 請求項 4 6〜 5 0いずれか 1項に記載の白色粒子を用いたことを特徴と する白色粉流体。
5 2 , 少なくとも一方が透明な対向する基板間に画像表示媒体を封入し、 画像 表示媒体に電界を与えて画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装置に おいて、 画像表示媒体の少なくとも 1種類として請求項 4 6〜 5 0のいずれか 1 項に記載の白色粒子または請求項 5 1に記載の白色粉流体を用いたことを特徴と する画像表示装置。
5 3 . 少なくとも一方が透明な対向する基板間に画像表示媒体を封入し、 画像 表示媒体に電界を与えて、 画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装置 に用いる画像表示媒体において、 画像表示媒体を構成する粒子のベース樹脂とし て熱硬化性樹脂を用 ヽ、 熱硬化性樹脂を含む樹脂材料を混練後に熱架撟反応させ た後粉砕して得たことを特徴とする画像表示媒体に用いる粒子。
5 4 . ベース樹脂としての熱硬化性樹脂が、 ポリエステル樹脂 +プロックイソ シァネート系、 アルキッド樹脂 +メラミン硬化剤系、 エポキシ樹脂 +ァミン硬化 剤系、 ゥレア樹脂 +ホルムァルデヒド系のいずれか 1種である請求項 5 3記載の 画像表示媒体に用 ヽる粒子。
5 5 . ベース樹脂としての熱硬化性樹脂以外に、 有機スズ触媒、 顔料、 荷電制 御剤を含む請求項 5 3または 5 4記載の画像表示媒体に用いる粒子。
5 6. 請求項 5 3〜 5 5のいずれか 1項に記載の画像表示媒体用粒子を用いて 画像表示用パネルを構成したことを特徴とする画像表示装置。
5 7 . 少なくとも一方が透明な対向する 2枚の基板間に少なくとも 2種以上の 画像表示媒体を封入し、 画像表示媒体に電界を与えて、 画像表示媒体を移動させ て画像を表示する画像表示用パネルにおいて、 少なくとも 2種以上の画像表示媒 体に含まれる帯電特性および光学的反射率の異なる 2種類の粒子群の、 少なくと も一方の粒子群の粒子形状を偏平丸型形状としたことを特徴とする画像表示媒体 に用いる粒子。
5 8 . 偏平丸型形状の粒子が、 白色粒子である請求項 5 7に記載の画像表示媒 体に用いる粒子。
5 9 . 偏平丸型形状の白色粒子の色材が酸化チタンである請求項 5 8に記載の 画像表示媒体に用いる粒子。
6 0 . 偏平丸型形状の粒子が、 樹脂シートを破砕して作製した破碎片を、 その 樹脂の融点以上の温度に曝すことによって作製されたものである請求項 5 7〜 5 9のいずれか 1項に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
6 1 . 粒子群を構成する少なくとも 2種以上の粒子群に含まれる帯電特性およ び光学的反射率の異なる 2種類の粒子の平均粒子径が、 いずれの粒子においても 、 0 . 1〜5 0 μ ιτιである請求項 5 7〜 6 0の 、ずれか 1項に記載の画像表示媒 体に用いる粒子。 '
6 2 . 基板間に充填される少なくとも 2種以上の画像表示媒体の体積占有率が 、 5〜 7 0 V ο 1 %の範囲である請求項 5 7〜 6 1のいずれか 1項に記載の粒子 を用いた画像表示媒体による画像表示用パネル。
6 3 . 請求項 6 2に記載の画像表示用パネルを搭載したことを特徴とする画像
6 4 . 少なくとも一方が透明な対向する 2枚の基板間に、 少なくとも色おょぴ 帯電特性の異なる 2種の粒子群を含む画像表示媒体を封入し、 画像表示媒体に電 界を与えて、 画像表示媒体を移動させて画像を表示する画像表示用パネルにおい て、 前記画像表示媒体に含まれる色および帯電特性の異なる 2種類の粒子群 (濃 暗色粒子群おょぴ淡明色粒子群) における粒子径の関係が、 淡明色粒子群の平均 粒子径を Dbright、 濃喑色粒子群の平均粒子径を Ddarkとした場合、 Ddark < Dbrightで表されることを特徴とする画像表示媒体に用いる粒子。
6 5 . 濃喑色粒子群の平均粒子径 Ddarkと淡明色粒子群の平均粒子径 Dbrightと の関係が、 1く Dbright/Ddarkく 2である請求項 6 4に記載の画像表示媒体に用 いる粒子。
6 6 . 濃暗色粒子群を構成する粒子が黒色で、 淡明色粒子群を構成する粒子が 白色である請求項 6 4または 6 5に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
6 7. 濃暗色粒子群については分級によるオーバー力ットを行い、 淡明色粒子 群にっレ、ては分級によるァンダ一力ットを行うことにより粒子径を調整した請求 項 6 4 ~ 6 6のいずれか 1項に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
6 8 . 少なくとも色および帯電特性の異なる 2種の粒子群の粒子径が、 /、ずれ の粒子群においても、 1〜5 Ομπιの範囲のものである請求項 64〜67のいず れか 1項に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
69. 少なくとも色およぴ帯電特性の異なる 2種の粒子群を含む画像表示媒体 の基板間に充填される体積占有率が、 5〜70 V ο 1 %の範囲である請求項 64 〜 68のいずれか 1項に記載の粒子を用いた画像表示媒体による画像表示用パネ ル。 '
70. 請求項 69に記載の画像表示用パネルを搭載したことを特徴とする画像
71. 少なくとも一方が透明な対向する基板間に画像表示媒体を封入し、 画 像表示媒体に電界を与えて、 画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装 置に用いる画像表示媒体において、 画像表示媒体を構成する粒子のベース樹脂に 金属酸化物 (ΜΟχ) を配合することを特徴とする画像表示媒体に用いる粒子; ここで、 Μ:金属元素、 Ο:酸素、 X : ΟΖΜの比である。
72. 少なくとも一方が透明な対向する基板間に画像表示媒体を封入し、 画 像表示媒体に電界を与えて、 画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装 置に用いる画像表示媒体において、 画像表示媒体を構成する粒子のベース樹脂に 月旨肪酸金属塩化合物 (CmHnCOO) yMzを配合することを特 ί敷とする画像 表示媒体に用いる粒子;
ここで、 Μ:金属元素、 m、 n、 y、 zは整数、 4く mく 22である。
73. 金属元素 (M) のイオンのポーリング電気陰性度 が 0. 79く%く 1. 91であり正帯電性を有する請求項 71または 72記載の画像表示媒体に用 いる粒子。
74. 金属元素が Mg、 Z n、 C a、 L i、 Zて、 A l、 N i、 Cu、 B a
、 T iのいずれか 1種である請求項 73記載の画像表示媒体に用いる粒子。
75. 金属元素 (M) のィオンのポーリング電気陰性度 xが 1. 50 < % <
2. 58であり負帯電性を有する請求項 71または 72記載の画像表示媒体に用 いる粒子。
76. 金属元素が F e、 T i、 Cu、 S i、 S b、 W、 S n、 G e、 Coの 、ずれか 1種である請求項 75記載の画像表示媒体に用いる粒子。
77. 請求項 71〜 76のいずれか 1項に記載の粒子を用いた画像表示媒体 による画像表示用パネルを搭載したことを特徴とする画像表示装置。'
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