WO2008035741A1

WO2008035741A1 - Particules pour un support d'affichage et panneau d'affichage d'information qui utilise ces particules

Info

Publication number: WO2008035741A1
Application number: PCT/JP2007/068293
Authority: WO
Inventors: Norihiko Kaga; Kazuya Murata; Gaku Yakushiji
Original assignee: Bridgestone Corporation
Priority date: 2006-09-22
Filing date: 2007-09-20
Publication date: 2008-03-27
Also published as: US20100014149A1; US8144386B2; EP2065756A4; JPWO2008035741A1; EP2065756A1; CN101548229A

Description

明細書

表示媒体用粒子及びそれを用いた情報表示用パネル

技術分野

[0001] 本発明は、少なくとも一方が透明な 2枚の基板間の空間に、帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を少なくとも 1種類以上封入し、表示媒体に電界または電荷を付与することによって、表示媒体を移動させて情報を表示する情報表示用パネルに用いる表示媒体用粒子及びそれを用いた情報表示用パネルに関するものである。

背景技術

[0002] 従来、溶液中での挙動を利用する電気泳動方式に対し、溶液を使わず、導電性粒子と電荷輸送層とを基板の一部に組み入れる方式も提案され始めている（例えば、趙国来、外 3名、 "新しいトナーディスプレイデバイス（1) "、 1999年 7月 21日、日本画像学会年次大会（通算 83回）" Japan Hardcopy' 99"論文集、 p.249-252参照）。しかし、電荷輸送層、さらには電荷発生層を配置するために構造が複雑化するとともに、導電性粒子に電荷を一定に注入することは難しいため、表示安定性に欠けるという問題もある。

[0003] 上述した種々の問題を解決するための一方法として、少なくとも一方が透明な 2枚の基板間に帯電性粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を封入し、表示媒体に電界を付与することによって、表示媒体を移動させて情報を表示する情報表示用パネルが知られている。

発明の開示

[0004] 上述した帯電性粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体、あるいは帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を移動させるタイプの情報表示用パネルでは、電界により表示媒体を移動させて、画像等の情報を表示している。このような表示媒体用粒子として、加熱により帯電量変化するものは、表示媒体用粒子として好ましくなかった。そのような加熱に基づく持性に問題のある表示媒体用粒子を表示媒体として用いた情報表示用パネルでは、表示回復（反転による回復）に時間がかかる、あるいは、表示不良が発生する可能性があった。

また、電子写真用トナーの帯電の制御には荷電制御剤（CCA)を用いることが一般的である。上述したタイプの情報表示用パネルに用いる表示媒体用粒子の帯電制御に CCAを用いることを考えると、表示媒体用粒子は、耐熱性が必要なため、比較的高いガラス転移温度 (Tg)の樹脂をベースとする必要がある。しかし、高 Tg樹脂では CCAによる帯電量制御効果が悪い。すなわち、 CCA添加部数が少ないときには帯電立ち上力 Sり速度が小さく表示媒体の初期表示特性が劣る。一方、 CCA添加部数が多いときには帯電立ち上がり速度は十分であるが飽和帯電量が過大となり駆動に必要な電圧が上昇し消費電力が増加する、また、駆動回路部品に耐圧が必要となり表示装置全体のコストアップにつながるという問題が生じる。

[0005] 本発明の目的は上述した問題点を解消して、加熱による帯電量変化を好適に制御した表示媒体用粒子及びそれを用いて表示不良やコントラスト比の低下を解消できる情報表示用パネルを提供しょうとするものである。

[0006] 本発明の表示媒体用粒子は、少なくとも一方が透明な 2枚の基板間の空間に、帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を少なくとも 1種類以上封入し、表示媒体に電界および/または電荷を付与することによって、表示媒体を移動させて情報を表示する情報表示用パネルに用いる表示媒体を構成する表示媒体用粒子にお!/、て、少なくとも 1種類の表示媒体用粒子に荷電制御剤（CCA)が 2種類以上配合されて!/、ることを特徴とするものである。

また、荷電制御剤のうち少なくとも 1種類が正帯電性、少なくとも 1種類が負帯電性を有し、正帯電性荷電制御剤が四級アンモニゥム陽イオン基を含む化合物と陰ィォン力なる塩であり、負帯電性荷電制御剤がサリチル酸誘導体と金属原子からなる錯陰イオンと陽イオンからなる塩であることを特徴とするものである。

[0007] さらに、本発明の情報表示用パネルは、少なくとも一方が透明な 2枚の基板間の空間に、帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を少なくとも 1種類以上封入し、表示媒体に電界を付与することによって、表示媒体を移動させて情報を表示する情報表示用パネルであって、上述した構成の表示媒体用粒子を用いたことを特徴とするものである。 [0008] 本発明によれば、少なくとも 1種類の表示媒体用粒子に荷電制御剤（CCA)が 2種類以上配合され、荷電制御剤のうち少なくとも 1種類が正帯電性、少なくとも 1種類が負帯電性を有し、正帯電性荷電制御剤が四級アンモユウム陽イオン基を含む化合物と陰イオン力なる塩であり、負帯電性荷電制御剤がサリチル酸誘導体と金属原子からなる錯陰イオンと陽イオンからなる塩とすることで、加熱による帯電量変化を最適に制御できる。そのため、本発明の表示媒体用粒子を表示媒体として用いた情報表示用パネルによれば、繰り返し表示書き換えを行う場合にも表示コントラストや応答速度の低下がなぐ表示性能における耐久性の良好な情報表示用パネルを得ることができる。

図面の簡単な説明

[0009] [図 l] (a)、（b)はそれぞれ本発明の情報表示用パネルの一例を示す図である。

[図 2] (a)、 (b)はそれぞれ本発明の情報表示用パネルの他の例を示す図である。

[図 3] (a)、 (b)はそれぞれ本発明の情報表示用パネルのさらに他の例を示す図であ

[図 4] (a)〜（d)はそれぞれ本発明の情報表示用パネルのさらに他の例を示す図であ

[図 5] (a)、 (b)はそれぞれ本発明の情報表示用パネルのさらに他の例を示す図であ

[図 6]本発明の情報表示用パネルのさらに他の例を示す図である。

[図 7]本発明の情報表示用パネルのさらに他の例を示す図である。

[図 8]本発明の情報表示用パネルにおける隔壁の形状の一例を示す図である。発明を実施するための最良の形態

[0010] まず、本発明の情報表示用パネルの基本的な構成について説明する。本発明の情報表示用パネルでは、対向する 2枚の基板間に封入した、帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体に電界が付与される。付与された電界方向にそって、表示媒体が電界による力やクーロン力などによって引き寄せられ、表示媒体が電界方向の変化によって移動方向を変えることにより、画像等の情報表示がなされる。従って、表示媒体が、均一に移動し、かつ、繰り返し表示を書き換える時あるいは表示情報を継続して表示する時の安定性を維持できるように、情報表示用パネルを設計する必要がある。ここで、表示媒体を構成する粒子にかかる力は、粒子同士のクーロン力により引き付けあう力の他に、電極や基板との電気鏡像力、分子間力、液架橋力、重力などが考えられる。

[0011] 本発明の情報表示用パネルの例を、図 1 (a)、（b)〜図 7に基づき説明する。

[0012] 図 1 (a)、 (b)に示す例では、光学的反射率と帯電性とを有する表示媒体用粒子を含む少なくとも 1種類以上の粒子から構成される、互いに光学的反射率および帯電特性が異なる表示媒体を、少なくとも 2種以上 (ここでは白色表示媒体用粒子 3Waの粒子群からなる白色表示媒体 3Wと黒色表示媒体用粒子 3Baの粒子群からなる黒色表示媒体 3Bを示す）、基板間に封入し、隔壁 4で形成された各セルにおいて、基板 1 に設けた電極 5 (個別電極）と基板 2に設けた電極 6 (個別電極）との間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板 1、 2と垂直に移動させる。そして、図 1 (a) に示すように白色表示媒体 3Wを観察者に視認させて白色の表示を行うか、ある!/、は、図 1 (b)に示すように黒色表示媒体 3Bを観察者に視認させて黒色の表示を行つている。なお、図 1 (a)、（b)において、手前にある隔壁は省略している。

[0013] 図 2 (a)、（b)に示す例では、光学的反射率と帯電性とを有する表示媒体用粒子を含む少なくとも 1種類以上の粒子から構成される、互いに光学的反射率および帯電特性が異なる表示媒体を、少なくとも 2種以上 (ここでは白色表示媒体用粒子 3Waの粒子群からなる白色表示媒体 3Wと黒色表示媒体用粒子 3Baの粒子群からなる黒色表示媒体 3Bを示す）、基板間に封入し、隔壁 4で形成された各セルにおいて、基板 1 に設けた電極 5 (ライン電極）と基板 2に設けた電極 6 (ライン電極）との間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板 1、 2と垂直に移動させる。そして、図 2 ( a)に示すように白色表示媒体 3Wを観察者に視認させて白色の表示を行うか、あるいは、図 2 (b)に示すように黒色表示媒体 3Bを観察者に視認させて黒色の表示を行つている。なお、図 2 (a)、（b)において、手前にある隔壁は省略している。

[0014] 図 3 (a)、（b)に示す例では、光学的反射率と帯電性とを有する表示媒体用粒子を含む少なくとも 1種類以上の粒子から構成される表示媒体を 1種 (ここでは白色表示媒体用粒子 3Waの粒子群からなる白色表示媒体 3Wを示す）を、基板間に封入し、隔壁 4で形成された各セルにおいて、基板 1に設けた電極 5と電極 6との間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板 1、 2と平行方向に移動させる。そして、図 3 (a)に示すように、白色表示媒体 3Wを観察者に視認させて白色の表示を行う力、、あるいは、図 3 (b)に示すように、黒色板 7の色を観察者に視認させて黒色の表示を行っている。なお、図 3 (a)、（b)に示す例では、手前にある隔壁は省略している

〇

[0015] 図 4 (a)〜（d)に示す例では、まず、図 4 (a)、（c)に示すように、光学的反射率と帯電性とを有する表示媒体用粒子を含む少なくとも 1種類以上の粒子から構成される、互いに光学的反射率および帯電特性が異なる表示媒体を、少なくとも 2種以上 (ここでは白色表示媒体用粒子 3Waの粒子群からなる白色表示媒体 3Wと黒色表示媒体用粒子 3Baの粒子群からなる黒色表示媒体 3Bを示す）、基板間に封入し、隔壁 4で形成された各セルにおいて、基板 1の外側に設けた外部電界形成手段 11と基板 2の外側に設けた外部電界形成手段 12との間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板 1、 2と垂直に移動させる。そして、図 4 (b)に示すように白色表示媒体 3Wを観察者に視認させて白色の表示を行うか、あるいは、図 4 (d)に示すように黒色表示媒体 3Bを観察者に視認させて黒色の表示を行っている。なお、図 4 (a)〜（d) において、手前にある隔壁は省略している。また、基板 1の内側には導電部材 13を設けるとともに、基板 2の内側には導電部材 14を設けている。この導電部材は設けなくてもよい。

[0016] 図 5 (a)、（b)に示す例では、 3個のセルで表示単位（1ドット）を構成するカラー表示の例を示している。図 5 (a)、（b)に示す例では、表示媒体としてはすべてのセル 21 一；!〜 21— 3に白色表示媒体 3Wと黒色表示媒体 3Bとを充填し、第 1のセル 21 1 の観察者側に赤色カラーフィルター 22Rを設け、第 2のセル 21— 2の観察者側に緑色カラーフィルター 22Gを設け、第 3のセル 21— 3の観察者側に青色カラーフィルタ一 22BLを設け、第 1のセノレ 21— 1、第 2のセル 21— 2および第 3のセル 21— 3の 3 個のセルで表示単位を構成している。本例では、図 5 (a)に示すように、観察者側に、すべての第 1セル 21— 1〜第 3のセル 21—3にお!/、て白色表示媒体 3Wを移動することで、観察者に対し白色ドット表示を行うか、あるいは、図 5 (b)に示すように、観察者側に、すべての第 1セル 21— 1〜第 3のセル 21—3にお!/、て黒色表示媒体 3B を移動することで、観察者に対し黒色ドット表示を行っている。なお、図 5 (a)、（b)において、手前にある隔壁は省略している。各セルにおいて、表示媒体の移動のさせ方で多色カラー表示を行うことができる。

[0017] 図 6および図 7に示す例では、図 2 (a)、（b)に示す例と同様に、ライン電極 5、 6を用いて白黒表示を行う他の例を説明している。図 6に示す例では、図 2 (a)、（b)で示す白色表示媒体 3Wと黒色表示媒体 3Bとを充填した隔壁 4で形成されたセルの代わりに、白色表示媒体 3Wと黒色表示媒体 3Bとを透明な絶縁液体 8とともに内部に充填したマイクロカプセル 9を用いている。また、図 7に示す例では、図 2 (a)、（b)で示す白色表示媒体 3Wと黒色表示媒体 3Bとを充填した隔壁 4で形成されたセルの代わりに、白色と黒色とを半々に塗り分けた回転ボール 10を表示媒体として透明な絶縁液体 8とともに内部に充填したマイクロカプセル 9を用いている。図 6および図 7に示すいずれの例も、図 2 (b)に示す例と同様に、白黒ドット表示を行うこと力 Sできる。

[0018] 本発明の特徴は、少なくとも 1種類の表示媒体用粒子に荷電制御剤（CCA)が 2種類以上配合され、 CCAのうち少なくとも 1種類が正帯電性、少なくとも 1種類が負帯電性を有し、正帯電性 CCAが四級アンモニゥム陽イオン基を含む化合物と陰イオン力なる塩であり、負帯電性 CCAがサリチル酸誘導体と金属原子からなる錯陰ィォンと陽イオンからなる塩とすることである。

なお、 CCAの帯電極性は標準的な基準ベース樹脂として汎用ポリスチレン (G320 C :東洋スチレン (株)製） 100重量部に対して CCAを 5重量部配合した後、混練粉砕分級し、 D = 10 m (Dは平均粒子径）の粒子にして、基準物質（フェライトキャリア： P owdertech F96-80)と混合したときの帯電量 Cで以下のように判断する。

O + 0. 1[ じ/_§]でぁれば正帯電性じじ八

C< -0. l^ C/g]であれば負帯電性 CCA

[0019] 表示媒体用粒子は、耐熱性が必要なため、比較的高!/、ガラス転移温度 (Tg)の樹脂をベースとする必要がある。しかし、高 Tg樹脂では CCAによる帯電量制御効果が悪い。すなわち、 CCA添加部数が少ないときには帯電立ち上がり速度が小さく表示媒体の初期表示特性が劣る。一方、 CCA添加部数が多いときには帯電立ち上がり速度は十分であるが飽和帯電量が過大となり駆動に必要な電圧が上昇し消費電力が増加する、また、駆動回路部品に耐圧が必要となり表示装置全体のコストアップにつながるという問題が生じる。

そこで、本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、 CCAを 2種類用いることで上記問題を解決できることを見出した。すなわち、帯電立ち上がり速度は 2種類の CCAの合計添加部数に依存し、飽和帯電量は 2種類の CCAの平均値となることを発明した。このことにより、高 Tg樹脂をベースとした場合でも十分な立ち上がり速度を確保し、飽和帯電量が過大とならない表示媒体用粒子を構成することが可能となった。

例えば、 2種類の CCAのうち、一方の CCAが負帯電性、他方の CCAが正帯電性の場合にこの効果を有効に利用して高性能の表示媒体用粒子（帯電性を有する粒子）を構成できる。

[0020] 以下、本発明の情報表示用パネルを構成する各部材について説明する。

[0021] 基板については、少なくとも一方の基板は情報表示用パネル外側から表示媒体の色が確認できる透明な基板 2であり、可視光の透過率が高くかつ耐熱性の良い材料が好適である。基板 1は透明でも不透明でも力、まわない。基板材料を例示すると、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテノレサノレフォン、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、 2〜5000〃111力《好ましく、さらに 5〜2000〃111力好適であり、薄すぎると、強度、基板間の間隔均一性を保ちに《なり、 5000 πιより厚いと、薄型情報表示用パネルとする場合に不都合がある。

[0022] 必要に応じて情報表示用パネルに電極を設ける場合の電極形成材料としては、ァノレミニゥム、銀、ニッケル、銅、金等の金属類や酸化インジウム錫 (ΙΤΟ)、酸化インジゥム、アンチモン錫酸化物 (ΑΤΟ)、アルミニウムドープ酸化亜鉛 (ΑΖΟ)、導電性酸化錫、導電性酸化亜鉛等の導電金属酸化物類、ポリア二リン、ポリピロール、ポリチォフェンなどの導電性高分子類が例示され適宜選択して用いられる。電極の形成方法としては、上記例示の材料をスパッタリング法、真空蒸着法、 CVD (化学蒸着）法、塗布法等で薄膜状に形成する方法、金属箔をラミネートする方法 (例えば圧延銅箔）、導電剤を溶媒や合成樹脂バインダーに混合して塗布したりする方法が用いられる。視認側であり透明である必要のある表示面側基板 2に設ける電極は透明である必要があるが、背面側基板 1に設ける電極は透明である必要はない。いずれの場合もパターン形成可能で導電性である上記材料を好適に用いることができる。なお、電極厚みは、導電性が確保でき光透過性に支障がなければ良ぐ 0. 01 - lO ^ m,好ましくは 0. 05〜5 111が好適である。背面側基板 1に設ける電極の材質や厚みなどは上述した表示面側基板に設ける電極と同様であるが、透明である必要はない。なお、この場合の外部電圧入力は、直流ある!/、は交流を重畳しても良!/、。

[0023] 必要に応じて基板に設ける隔壁 4については、その形状は表示にかかわる表示媒体の種類や、配置する電極の形状、配置により適宜最適設定され、一概には限定されないが、隔壁の幅は2〜100 111、好ましくは 3〜50 111に、隔壁の高さは 10〜1 00 m、好ましくは 10〜50 μ 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 1、 2の各々にリブを形成した後に接合する両リブ法、片側の基板上にのみリブを形成する片リブ法が考えられる。この発明では、いずれの方法も好適に用いられる。

これらのリブからなる隔壁により形成されるセルは、図 8に示すごとぐ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ゃハニカム状や網目状が例示される。表示面側から見える隔壁断面部分に相当する部分 (セルの枠部の面積）はできるだけ小さくした方が良ぐ表示の鮮明さが増す。

ここで、隔壁の形成方法を例示すると、金型転写法、スクリーン印刷法、サンドブラスト法、フォトリソ法、アディティブ法が挙げられる。いずれの方法もこの発明の情報表示用パネルに好適に用いることができるが、これらのうち、レジストフイルムを用いるフォトリソ法ゃ金型転写法が好適に用いられる。

[0024] 次に、本発明の表示媒体用粒子（以下、粒子ともいう）について説明する。表示媒体用粒子は、そのまま該表示媒体用粒子だけで構成して表示媒体としたり、その他の粒子と合わせて構成して表示媒体としたりして用いられる。

粒子は、その主成分となる樹脂に、必要に応じて、従来と同様に、荷電制御剤、着色剤、無機添加剤等を含ますことができる。以下に、樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を例示する。

[0025] 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、ポリエステル樹脂、ァ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、ァクリルフッ素樹脂、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、塩化ビニリデン樹脂、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、アクリルフッ素樹脂、アクリルウレタンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂が好適である。

[0026] 荷電制御剤（CCA)としては、特に制限はな!/、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級アンモユウム塩系化合物、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、トリフエニルメタン系化合物、 4級アンモニゥム塩系化合物、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、超微粒子シリ力、超微粒子酸化チタン、超微粒子アルミナ等の金属酸化物、ピリジン等の含窒素環状化合物及びその誘導体や塩、各種有機顔料、フッ素、塩素、窒素等を含んだ樹脂等も荷電制御剤として用いることもできる。

[0027] 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。

[0028] 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.ビグメントブルー 15 : 3、 C. I.ビグメントブルー 15、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブノレー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルー BC等がある。赤色着色剤としては、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド 4R、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッド D、ブリリアントカーミン 6B、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 3B、 C. I.ビグメントレッド 2等がある。

[0029] 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、ミネラルファ一ストイェロー、ニッケノレチタンイェロー、ネーフ、、ノレイェロー、ナフトーノレイェロー S、ノヽンザイェロー G、ハンザイェロー 10G、ベンジジンイェロー G、ベンジジンイェロー GR、キノリンイェローレーキ、パーマネントイェロー NCG、タートラジンレーキ、 C. I. ビグメントイエロー 12等がある。

緑色着色剤としては、クロムグリーン、酸化クロム、ビグメントグリーン B、 C. I.ピグメントグリーン 7、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイェローグリーン G等がある。橙色着色剤としては、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジ GTR、ピラゾロン才レンジ、ノ^レカン才レンジ、インダンスレンプ'リリアント才レンジ RK、ベン

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、メチルバイオレットレーキ等がある。

白色着色剤としては、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛等がある。

[0030] 体質顔料としては、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト等がある。また、塩基性、酸性、分散、直接染料等の各種染料として、ニグ口シン、メチレンブルー、ローズベンガル、キノリンイェロー、ウルトラマリンブルー等がある。

[0031] 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、カドミウムィエロー、カドミウムレッド、カドミウムオレンジ、チタンイェロー、紺青、群青、コバルトブノレ一、コバルトグリーン、コバルトバイオレット、酸化鉄、カーボンブラック、マンガンフエライトブラック、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、単独であるレ、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力白色顔料として酸化チタンが好ましい。上記着色剤を配合して、所望の色の表示媒体用粒子を作製できる。

[0032] また、本発明の表示媒体用粒子（以下、粒子ともいう）は平均粒子径 d(0.5)力 S、；!〜 2 C^ 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表示媒体としての移動に支障をきたすようになる。

[0033] 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 Sp anを 5未満、好ましくは 3未満とする。

Span= (d(0.9)- d(0.1)) /d(0.5)

(但し、 d(0.5)は粒子の 50%がこれより大きぐ 50%がこれより小さいという粒子径を 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 mで表した数値である。 ) Spanを 5以下の範囲に納めることにより、各粒子のサイズが揃い、均一な表示媒体としての移動が可能となる。

[0034] さらにまた、各粒子の相関について、使用した粒子の内、最大径を有する粒子の d( 0.5)に対する最小径を有する粒子の d(0.5)の比を 50以下、好ましくは 10以下とすることが肝要である。たとえ粒子径分布 Spanを小さくしたとしても、互いに帯電特性の異なる粒子が互いに反対方向に動くので、互いの粒子サイズが近ぐ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

〇

[0035] なお、上記の粒子径分布および粒子径は、レーザー回折/散乱法などから求めることができる。測定対象となる粒子にレーザー光を照射すると空間的に回折/散乱光の光強度分布パターンが生じ、この光強度パターンは粒子径と対応関係があることから、粒子径および粒子径分布が測定できる。

ここで、本発明における粒子径および粒子径分布は、体積基準分布から得られたものである。具体的には、 Mastersizer2000(Malvern Instruments Ltd.)測定機を用いて、窒素気流中に粒子を投入し、付属の解析ソフト（Mie理論を用いた体積基準分布を基本としたソフト）にて、粒子径および粒子径分布の測定を行なうことができる。 [0036] 表示媒体用粒子の帯電量は当然その測定条件に依存するが、情報表示用パネルにおける表示媒体用粒子の帯電量はほぼ、初期帯電量、隔壁との接触、基板との接触、経過時間に伴う電荷減衰に依存し、特に表示媒体用粒子の帯電挙動の飽和値が支配因子となってレ、るとレ、うことが分力、つた。

[0037] 本発明者らは鋭意検討の結果、ブローオフ法において同一のキャリア粒子を用いて、表示媒体に用いる粒子の帯電量測定を行うことにより、表示媒体用粒子の適正な帯電特性値の範囲を評価できることを見出した。

[0038] 更に、表示媒体用粒子で構成する表示媒体を気体中空間で駆動する情報表示用パネルに適用する場合には、基板間の表示媒体を取り巻く空隙部分の気体の管理が重要であり、表示安定性向上に寄与する。具体的には、空隙部分の気体の湿度について、 25°Cにおける相対湿度を 60%RH以下、好ましくは 50%RH以下とすることが重要である。

この空隙部分とは、図 l (a)、 (b)〜図 5 (a)、 (b)において、対向する基板 1、基板 2 に挟まれる部分から、電極 5、 6 (電極を基板の内側に設けた場合）、表示媒体 3の占有部分、隔壁 4の占有部分 (隔壁を設けた場合）、情報表示用パネルのシール部分を除!/、た、 V、わゆる表示媒体が接する気体部分を指すものとする。

空隙部分の気体は、先に述べた湿度領域であれば、その種類は問わないが、乾燥空気、乾燥窒素、乾燥アルゴン、乾燥ヘリウム、乾燥二酸化炭素、乾燥メタンなどが好適である。この気体は、その湿度が保持されるように情報表示用パネルに封入することが必要であり、例えば、表示媒体の充填、情報表示用パネルの組み立てなどを所定湿度環境下にて行い、さらに、外からの湿度侵入を防ぐシール材、シール方法を施すことが肝要である。

[0039] 本発明の対象となる情報表示用パネルにおける基板と基板との間隔は、表示媒体が移動できて、コントラストを維持できればよいが、通常10〜500〃111、好ましくは 10 〜200 mに調整される。表示媒体を気体中で電界駆動する方式の情報表示用パネルでは、基板間の間隔を、 10〜100〃111とするのが好ましぐ 10〜50〃111とするのがさらに好ましい。

対向する基板間の気体中空間における表示媒体の体積占有率は 5〜70%が好ましぐさらに好ましくは 5〜60%である。 70%を超える場合には表示媒体の移動に支障をきたし、 5%未満の場合にはコントラストが不明確となり易い。

実施例

[0040] 以下、実施例、比較例を示して、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記に限定されるものではない。

[0041] (1)混練粉砕分級法による粒子の作製 (粒子 1〜粒子 8)：

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

[0042] 負帯電粒子としてシクロォレフィン樹脂（ゼォネックス 330R :日本ゼオン社製） 100 重量部、二酸化チタン (タイペータ CR— 90：石原産業 (株)製） 100重量部、負帯電性の荷電制御剤としてサリチル酸金属錯体化合物であるボントロン E— 84 (オリエント化学社製） 7重量部、および正帯電性の荷電制御剤として四級アンモニゥム塩化物であるボントロン P— 51 (オリエント化学社製） 7重量部を 2軸混練機により溶融混練し、ジェットミル (ラボジェットミル IDS— LJ型：日本ニューマチック工業 (株)製）で細かく粉砕し、分級機（MDS— 2 :日本ニューマチック工業）を用いて粒子径が 0· 5〜50〃 mの範囲で平均粒子径 R0 = 9. 9 mの粒子 3を得た。

[0043] 粒子 3以外の、正帯電の粒子 1、粒子 2、粒子 8および負帯電の粒子 4〜粒子 7については、同様の混練粉砕分級法を用い、以下の表 1に示す各別のベース樹脂、着色剤、荷電制御剤を用い、以下の表 1に示す平均粒子径を有する粒子を得た。

[0044] [表 1]

〕〔0504

荷電制御剤を汎用ポリスチレン樹脂（G320C：東洋スチレン社製）に荷電制御剤 5 重量部を上記実施例と同様に混練粉砕分級し、平均粒子径 9〜； 10 mの微粒子を作製する。作製した微粒子 3重量％と基準物質 (フェライトキャリア: F96 - 80：パウダ一テック社製） 97重量％とを混合し、帯電量を測定した。

ここで、帯電量測定装置としては、ブローオフ方式帯電量測定装置 TB— 203 (京セラケミカル (株)製)を用い、帯電付与装置としては、振とう機 YD— 8 ( (株)ヤヨィ製 )を lOOrpmX IO分間用いた。結果は表 2に示す。

[表 2]

なお、表 1および表 2に用いたベース樹脂、着色剤、荷電制御剤の製品名等は以下の通りである。

ポリメタタリレート樹脂：テルペット 80N (旭化成ケミカルズ社製）シクロォレフイン樹脂：ゼォネックス 330R (日本ゼオン社製）

ポリスチレン樹脂：トーヨースチロール 320C (東洋スチレン社製）

エチレン-メタクリル酸樹脂：二ュクレノレ N0200H (デュポン社製）

汎用ポリスチレン: Gl 5L (東洋スチロール社製）

カーボンブラック： MA100 (三菱化学社製）

二酸化チタン：タイペータ CR— 90 (石原産業 (株)社製）

ニグ口シン化合物：ボントロン N— 07 (オリエント化学社製）

四級アンモニゥム塩化合物：ボントロン P— 51 (オリエント化学社製）

サリチル酸金属錯体 1：ボントロン E— 88 (オリェント化学社製）

サリチル酸金属錯体 2：ボントロン E— 84 (オリエント化学社製）

カリックスァレーン化合物：ボントロン E— 89 (オリエント化学社製）

(3)実施例と比較例の粒子組合せ、及び、駆動試験：

正帯電粒子 Xと負帯電粒子 Yとを当重量混合撹拌して摩擦帯電を行い、 lOO ^ m のスぺーサーを介して配置された、一方が内側 ITO処理され電源に接続されたガラス基板と、もう一方が銅基板であるセル中に相対湿度 55%RHの乾燥空気とともに体積占有率 30%で封止し、評価用情報表示用パネルを得た。

室温（23°C)環境下において、 ITOガラス基板、銅基板それぞれを電源に接続し、 I TOガラス基板を低電位に、銅基板を高電位となる様に直流電圧をかけると、正帯電粒子 Xは低電位極側に、負帯電粒子 Yは高電位極側にそれぞれ飛翔する。ここで正帯電粒子 Xを黒色、負帯電粒子 Yを白色とした場合、ガラス基板を通して黒色の表示状態が観察され、次に印加電圧の電位を逆にすると、粒子はそれぞれ逆方向に飛翔して、白色の表示状態が観察される。印加電圧を ± 200Vとし、それぞれの表示状態において反射率を測定し、白表示時反射率と黒表示時反射率との比を室温 (23 °C)での表示特性とし、表 3に示す結果を得た。

また、同様の測定を高温（50°C)環境下で行い、白表示時反射率と黒表示時反射率の比を高温（50°C)での表示特性とし、表 3に示す結果を得た。

ここで、表示特性が 5. 0以上で判定を良好 (合格)とし、 5. 0未満で判定を不良（不合格)とした。 [0049] [表 3]

[0050] 表 3の結果から、荷電制御剤を 2種類配合されて!/、る粒子を組み合わせた例（実施例 1〜7)においては、比較例 1、 2と比べて、室温（23°C)環境下および高温（50°C) 環境下のいずれでも、高い表示特性を示し、判定が良好となることがわかる。実施例 1〜7の中でも、正帯電粒子と負帯電粒子の両方とも荷電制御剤を 2種類配合されて V、る粒子を用いた例（実施例 3、 4)では特に高!/ヽ表示特性を示すことがわかる。なお、参考例においては、ガラス転移温度 (Tg)の低いベース樹脂を用いているため、高温（50°C)での表示特性が劣る結果となっている。

産業上の利用可能性

本発明の表示媒体用粒子を用いた情報表示用パネルは、ノートパソコン、電子手帳、 PDA(P_erSOnal Digital Assistants)と呼ばれる携帯型情報機器、携帯電話、ハンディターミナル等のモパイル機器の表示部、電子書籍、電子新聞等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板 (ホワイトボード)等の掲示板、電子卓上計算機、家電製品、自動車用品等の表示部、ポイントカード、 ICカード等のカード表示部、電子広告、情報ボード、電子 POP(Point Of Presence, Point Of Purchase advertising),電子値木し、電子棚札、電子楽譜、 RF— ID機器の表示部のほか、 POS端末、カーナビゲーション装置、時計など様々な電子機器の表示部に好適に用いられる。他に、リライタブノレペーパー（外部電界形成手段を用いて書換えできる）としても好適に用いられる。

Claims

請求の範囲

[1] 少なくとも一方が透明な 2枚の基板間の空間に、帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を少なくとも 1種類以上封入し、表示媒体を移動させて情報を表示する情報表示用パネルに用いる表示媒体を構成する表示媒体用粒子において、

少なくとも 1種類の表示媒体用粒子に荷電制御剤（CCA)が 2種類以上配合されて

V、ることを特徴とする表示媒体用粒子。

[2] 荷電制御剤のうち少なくとも 1種類が正帯電性、少なくとも 1種類が負帯電性を有することを特徴とする請求項 1に記載の表示媒体用粒子。

[3] 正帯電性荷電制御剤が四級アンモニゥム陽イオン基を含む化合物と陰イオンからなる塩であり、負帯電性荷電制御剤がサリチル酸誘導体と金属原子からなる錯陰ィオンと陽イオンからなる塩であることを特徴とする請求項 1に記載の表示媒体用粒子

[4] 少なくとも一方が透明な 2枚の基板間の空間に、帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を少なくとも 1種類以上封入し、表示媒体に電界を付与することによって、表示媒体を移動させて情報を表示する情報表示用パネルであつて、請求項 1に記載の表示媒体用粒子を用いたことを特徴とする情報表示用パネル