WO2010029969A1 - 画像表示装置用表示粒子および画像表示装置 - Google Patents

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哲 内野
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    • Y10T428/2991—Coated

Definitions

  • the present invention relates to an image display device capable of repeatedly executing display and erasing of images by moving the display particles in an electric field, and display particles used in the image display device.
  • an image display device that displays an image by moving display particles in a gas phase.
  • display particles are sealed in a powder form between two substrates, at least one of which is transparent, and an electric field is generated between the substrates to move and attach the display particles to one substrate.
  • an electric field is generated by applying a voltage between the substrates, and the display particles move along the electric field direction. Therefore, an image can be displayed by appropriately selecting the electric field direction. And erasure can be executed repeatedly. For this reason, the image display device is required to display particles that can move smoothly even under a low driving voltage.
  • Patent Documents 1 to 3 As display particles used in an image display device, those obtained by coating the surface of base particles with inorganic fine particles such as silica and titania are known (Patent Documents 1 to 3). In producing such display particles, the base particles and the inorganic fine particles are agitated and mixed under relatively strong conditions, so that the inorganic fine particles are fixed to the base particles.
  • the adhesion of the display particles to the display particle contact surface between the substrates can be reduced.
  • the drive voltage has not been sufficiently reduced, and further reduction of the drive voltage has been demanded.
  • the drive voltage is set to a low voltage of 100 V, the contrast of the image is lowered, and the contrast is significantly reduced particularly during repeated driving.
  • An object of the present invention is to provide display particles for an image display device that can repeatedly display an image having a relatively high contrast even when the drive voltage is relatively low, and an image display device including the display particles.
  • the present invention relates to an image display device in which display particles are encapsulated in a powder form between two substrates, at least one of which is transparent, and an image is generated by moving the display particles by generating an electric field between the substrates.
  • the present invention relates to a display particle for an image display device characterized by being 2.5% by weight and an image display device provided with the display particle for an image display device.
  • the inorganic fine particles (external additive) externally added to the display particles not only exhibit the effect of reducing the adhesion of the display particles to the display particle contact surface between the substrates, but also between the display particles. It also has a bearing effect that reduces the impact force. Therefore, even when the driving voltage is relatively low, an image having a relatively high contrast can be repeatedly displayed.
  • Display particles for image display devices include base particles and inorganic fine particles. Specifically, inorganic particles are externally added to the base particles.
  • the display particles include those containing inorganic fine particles having relatively weak adhesion to the base particles.
  • the release amount of inorganic fine particles having a primary particle size of 5 to 60 nm (hereinafter referred to as inorganic fine particles A) that are released when 60 ⁇ A ultrasonic energy is applied to the display particles in an aqueous polyoxyethyl phenyl ether solution for 1 minute.
  • A is 0.1 to 2.5% by weight, preferably 0.2 to 0.6% by weight, based on the base particles.
  • Such inorganic fine particles not only have the effect of reducing the adhesion of the display particles to the display particle contact surface between the substrates, but also exhibit a bearing effect that reduces the collision force between the display particles, so the driving voltage is compared. Even if the image is low, an image having a relatively high contrast can be repeatedly displayed. If the free amount A is too small, the bearing effect is not effectively exhibited, so that the driving voltage increases and the contrast decreases. If the amount A is too large, the free particles aggregate and increase in diameter, so that the bearing effect is not effectively exhibited. Inorganic fine particles having a too small particle size or inorganic fine particles having a too large particle size do not exhibit the bearing effect effectively, so the drive voltage increases and the contrast decreases.
  • the primary particle size means the particle size of the primary particles, and in the present invention, the inorganic fine particles A having such a primary particle size may have a form of an aggregate. This is because the inorganic fine particles A are relatively easily broken when the image display device is driven even if they have the form of aggregates.
  • the free amount X of all inorganic fine particles released when ultrasonic energy of 300 ⁇ A is applied for 60 minutes in an aqueous polyoxyethyl phenyl ether solution is usually 0.1 to 20% by weight based on the base particles, In particular, it is 1 to 10% by weight.
  • the free amount A / free amount X is preferably 0.01 to 0.99, particularly preferably 0.05 to 0.1.
  • the free amount A and free amount X can be measured by the following method.
  • the image display device is disassembled as it is to take out display particles.
  • (Procedure 2) 20 g of display particles are put in a 300 cc beaker, mixed with 200 g of a 0.2% aqueous solution (dispersion medium) of polyoxyethyl phenyl ether, and sufficiently wetted.
  • (Procedure 3) With an ultrasonic homogenizer US-1200T (manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd .; specification frequency 15 kHz), the value of the ammeter indicating the vibration instruction value attached to the main unit is 60 ⁇ A (50 w). And apply for 1 minute to release inorganic fine particles.
  • the above-mentioned measuring device for the particle size distribution is for measuring the particle size distribution of the primary particles forming the aggregate even if the inorganic fine particles have the form of the aggregate.
  • the ammeter value is 300 ⁇ A and the application time of ultrasonic energy is 60 minutes in Procedure 3, the total weight Wx ( g) is measured.
  • the base particles obtained as a residue by filtration are sufficiently dried, and the weight Wc (g) of the base particles is measured.
  • the inorganic fine particles A are not particularly limited as long as they have the above primary particle diameter.
  • metal oxides such as silicon oxide, titanium oxide, aluminum oxide, tin oxide, zirconium oxide, and tungsten oxide, and nitridation such as titanium nitride Products, titanium compounds, and mixtures thereof.
  • the inorganic fine particles A are preferably silicon oxide.
  • the inorganic fine particles A preferably have hydrophobicity from the viewpoint of more effectively obtaining the effect of reducing the adhesion of the display particles to the display particle contact surfaces between the substrates. Hydrophobicity is imparted by treating inorganic fine particles with a hydrophobizing agent.
  • the hydrophobizing agent is not particularly limited, and any silane coupling agent such as dichlorosilane, alkoxysilane, silazane, aminosilane, or silylated isocyanate can be used.
  • the inorganic fine particles A preferably exhibit a degree of hydrophobicity of 30 to 99.
  • the value measured by methanol wettability is used as the degree of hydrophobicity.
  • the inorganic fine particles B may be used in combination with the inorganic fine particles A.
  • the free amount B of the inorganic fine particles B which is released when an ultrasonic energy of 60 ⁇ A is applied for 1 minute in a polyoxyethyl phenyl ether aqueous solution is usually 1% by weight or less, particularly 0%. 0.01 to 0.3% by weight.
  • the inorganic fine particles B are made of the same material as the inorganic fine particles A except that the primary particle diameter is different from that of the inorganic fine particles A, and is preferably silicon oxide.
  • the primary particle size of the inorganic fine particles B is usually more than 60 nm and 250 nm or less, preferably 65 nm or more and 200 nm or less.
  • the inorganic fine particles B preferably have hydrophobicity, and preferably have a degree of hydrophobicity within the same range as the inorganic fine particles A.
  • the free amount B can be measured by the same method as the free amount A except that the weight of the inorganic fine particles B having a predetermined particle diameter is obtained from the total weight and particle size distribution of the free inorganic fine particles.
  • the display particles of the present invention can be produced by the following method (A).
  • Method (A) For example, relatively small agitation using a mixing device that can uniformly mix with a relatively weak agitation force such as a turbuler mixer (Glen Mills), a Henschel mixer (Mitsui Miike Seisakusho), a super mixer (Kawata)
  • a relatively weak agitation force such as a turbuler mixer (Glen Mills), a Henschel mixer (Mitsui Miike Seisakusho), a super mixer (Kawata)
  • the base particles and the inorganic fine particles a are mixed at a speed and a relatively short mixing time (weak condition mixing process).
  • the inorganic fine particles a are those containing at least the inorganic fine particles A having the above-mentioned particle size, and usually further containing the inorganic fine particles B, and those having an average primary particle size of 5 to 55 nm, particularly 14 to 40 nm are preferably used.
  • the free amount A can be controlled by adjusting the content of the inorganic fine particles A contained in the inorganic fine particles a. For example, the free amount A increases as the content of the inorganic fine particles A increases, and the free amount A decreases as the content decreases.
  • inorganic fine particles a having an inorganic fine particle A content of 50% by weight or more, particularly 70 to 99% by weight, based on the total amount of the inorganic fine particles a.
  • the constituent material of the inorganic fine particles a the same materials as the inorganic fine particles A can be exemplified.
  • the inorganic fine particles a two or more types of inorganic fine particles having different average primary particle sizes and / or constituent materials may be used.
  • the average primary particle diameter of the inorganic fine particles is the number average particle diameter of the primary particles (number-based median diameter (d50 diameter)), and a value calculated from an image taken with a scanning electron microscope is used.
  • a scanning electron microscope “JSM-7410” manufactured by JEOL Ltd. was used to take a 100000 times photograph of the particle, and each of the 200 particles had a maximum length (any two points on the circumference of the particle). The maximum length) is measured, and the number average value is defined as the average particle diameter.
  • the particle size of the primary particles forming the aggregates is measured.
  • the turbulent mixer (manufactured by GlenGMills Co., Ltd.) achieves mixing using beads, and forms fine particles of primary particles while crushing aggregates of fine inorganic particles with beads. Therefore, the bearing effect of the inorganic fine particles A can be obtained more effectively.
  • the liberation amount A can also be controlled by adjusting the production conditions, particularly the mixing conditions. Specifically, for example, when using a turbuler mixer (manufactured by Glen Mills), the stirring speed is set to 20 to 300 rpm, preferably 50 to 250 rpm, and the mixing time is set to 3 to 20 minutes, preferably 5 to 10 minutes.
  • the average particle size of the beads is 0.1 to 10 mm, preferably 0.5 to 5 mm.
  • the stirring speed is decreased within the above range, the mixing time is shortened within the above range, or the average particle size of the beads is increased within the above range, the free amount A increases.
  • the stirring speed is increased within the above range, the mixing time is increased within the above range, or the average particle size of the beads is decreased within the above range, the free amount A decreases. If the stirring speed is too large, the mixing time is too long, or the average particle size of the beads is too small, the inorganic fine particles A are relatively strongly immobilized on the base particles, so that the free amount A Is less than the specified range. If the stirring speed is too low, the mixing time is too short, or the average particle size of the beads is too large, the inorganic fine particles A will remain as aggregates without being crushed, and the inner wall of the apparatus Since it adheres to the beads, the free amount A is less than the specified range.
  • the stirring speed is 15 to 40 m / second, preferably 20 to 30 m / second, and the mixing time is 5 to 30 minutes, preferably 10 to 20 minutes. Is set.
  • the stirring speed is decreased within the above range or the mixing time is shortened within the above range, the free amount A increases.
  • the stirring speed is increased within the above range or the mixing time is increased within the above range, the free amount A decreases. If the stirring speed is too large or the mixing time is too long, and the inorganic fine particles A are relatively strongly immobilized on the base particles, the free amount A is less than the specified range. If the stirring speed is too low or the mixing time is too short and it is out of the above range, the inorganic fine particles A are not crushed and remain as agglomerates and further adhere to the inner wall of the apparatus. Less than the specified range.
  • the amount of the inorganic fine particles a added is not particularly limited as long as the above-mentioned free amount A is achieved, and usually 0.1 to 3% by weight, particularly preferably 0.2 to 1% by weight or less based on the base particles.
  • the display particles of the present invention can also be produced by the following method (B).
  • Method (B) In the method (A), the inorganic fine particles C are immobilized on the base particles in advance. That is, after the pretreatment for fixing the inorganic fine particles C to the base particles is performed, the method (A) is performed. Thereby, the inorganic fine particles A function more effectively on the inorganic fine particles C on the surface of the base particles, and the effect of reducing the adhesion of the display particles to the display particle contact surface between the substrates and the bearing effect are further improved.
  • “Immobilization” means a phenomenon in which a part of the inorganic fine particles C is integrated into the base particles by being embedded in the base particles.
  • the inorganic fine particles C When immobilization of the inorganic fine particles C is achieved, most of the inorganic fine particles C will not be liberated even if ultrasonic energy is applied under the same conditions as in the method of measuring the liberation amount A. It does not prevent C from being liberated.
  • the inorganic fine particles C When the inorganic fine particles C are liberated under the above conditions, the inorganic fine particles C having a predetermined particle diameter may be measured as the inorganic fine particles A when the amount of liberation A is measured.
  • the inorganic fine particles C can be made of the same material as the inorganic fine particles A except that the particle size is not particularly limited, and is preferably silicon oxide.
  • the inorganic fine particles C those having an average primary particle size of 60 to 250 nm, preferably 70 to 200 nm are usually used.
  • the inorganic fine particles C preferably have hydrophobicity, and preferably have a degree of hydrophobicity within the same range as the inorganic fine particles A.
  • a mixing apparatus that can uniformly mix with a relatively strong stirring force such as a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Miike Mining Co., Ltd.), a super mixer (manufactured by Kawata Co., Ltd.),
  • the base particles and the inorganic fine particles C are mixed at a high stirring speed and a relatively long mixing time (strong condition mixing process).
  • the stirring speed is set to 30 to 70 m / second, preferably 40 to 60 m / second, and the mixing time is set to 10 to 60 minutes, preferably 20 to 40 minutes.
  • the instantaneous heat treatment is a heat treatment in which hot air is instantaneously blown against an object to be processed.
  • the heating temperature is a temperature at which the above-described immobilization is achieved and the particles are not completely buried or fused between the same kind of particles, and may be determined depending on, for example, the weight average molecular weight of the base particles. Specifically, when the base particles have a weight average molecular weight of about 5,000 to 200,000, the heating temperature is usually 80 to 300 ° C.
  • a commercially available hot-air spheronizer (Surfing System SFS-3 manufactured by Nippon Pneumatic Industry) is available as an apparatus capable of performing such instantaneous heat treatment.
  • the amount of the inorganic fine particles C added is not particularly limited, and for example, it is preferably 200% by weight or less, particularly preferably 1 to 10% by weight or less based on the base particles.
  • the display particles usually include positively-charged display particles and negatively-charged display particles, and each display particle is formed by adding inorganic fine particles to base particles.
  • the free amount A, the free amount X and the free amount B in the mixture of the positively charged display particles and the negatively charged display particles, and the relationship thereof may be within the above ranges, respectively.
  • the positively charged display particles and the negatively charged display particles can be independently produced by the above-described method (A) or method (B).
  • both positively charged display particles and negatively charged display particles are produced by the method (B).
  • the positively charged display particles and the negatively charged display particles have a predetermined polarity, for example, by frictional contact with each other or by frictional contact with a reference material such as iron powder (carrier) as a charge imparting material. Is charged.
  • the charge polarity can be controlled by, for example, the type of resin or charge control agent contained in the base particles.
  • the base particles are colored resin particles containing at least a resin and a colorant, and are included in the base particles included in the positively charged display particles and the negatively charged display particles. Different colorants are contained in the base particles.
  • the color difference means that when an electric field is generated between the substrates in the image display device described in detail later, the display particles moved and adhered to the substrate on the upstream side in the viewing direction and the residue on the substrate on the downstream side in the viewing direction -It means that there is a difference in hue, lightness, saturation, etc. between the attached display particles.
  • the display image can be visually recognized based on such a difference.
  • white base particles and black base particles are used in combination.
  • the color can be controlled by the type of colorant contained in the base particles (black: carbon black, iron oxide, aniline black, white: titanium oxide, zinc oxide, zinc sulfide).
  • the resin constituting the base particle is not particularly limited, and a polymer called a vinyl resin shown below is a typical one.
  • a polymer called a vinyl resin shown below is a typical one.
  • a polyamide resin or a polyester resin examples thereof include condensation resins such as polycarbonate resins and epoxy resins.
  • vinyl resins include, for example, polyolefin resins formed from ethylene monomers and propylene monomers, in addition to polystyrene resins, polyacrylic resins, and polymethacrylic resins.
  • resins other than vinyl resins include polyether resins, polysulfone resins, polyurethane resins, fluorine resins, and silicone resins in addition to the above-described condensation resins.
  • the polymer constituting the resin that can be used for the base particles is produced by combining a plurality of types of polymerizable monomers in addition to those obtained by using at least one type of polymerizable monomer that forms these resins. You can also.
  • a resin is produced by combining a plurality of types of polymerizable monomers, for example, a method of forming a copolymer such as a block copolymer, a graft copolymer or a random copolymer, or a mixture of a plurality of types of resins.
  • resin formation by a polymer blending method There is also resin formation by a polymer blending method.
  • base particles containing styrene acrylic resin, acrylic resin, and fluorine resin tend to be negatively charged, so the base particles are useful for negatively charged display particles. It is. Further, for example, since the base particles containing a polyamide-based resin or a polymethacrylic resin tend to be positively charged, the base particles are useful for positively charged display particles.
  • the weight average molecular weight of the resin constituting the base particles is usually 5000 to 200000, particularly 15000 to 100,000.
  • the weight average molecular weight is a value measured by HLC-8220 (manufactured by Tosoh Corporation).
  • the colorant is not particularly limited, and pigments known in the field of electrophotographic toner are used.
  • the white pigment constituting the white base particles includes, for example, zinc oxide (zinc white), titanium oxide, antimony white, zinc sulfide, barium titanate, calcium titanate, strontium titanate, and the like.
  • titanium oxide is preferable.
  • examples of the black pigment constituting the black base particles include carbon black, copper oxide, manganese dioxide, aniline black, activated carbon, and the like. Among these, carbon black is preferable.
  • the content of the colorant is not particularly limited, and may be, for example, 1 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin.
  • the base particles may contain a charge control agent employed in the field of electrophotographic toner, if desired.
  • the charge control agent is not particularly limited, and a charge control agent known in the field of electrophotographic toner is used.
  • base particles containing a negative charge control agent such as a salicylic acid metal complex, a metal-containing azo dye, a quaternary ammonium salt compound, or a nitrimidazole derivative are useful as negatively charged display particles.
  • host particles containing a positive charge control agent such as a nigrosine dye, a triphenylmethane compound, or an imidazole derivative are useful as positively charged display particles.
  • the content of the charge control agent is not particularly limited, and may be, for example, 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin.
  • the volume average particle diameter D1 of the base particles is 1 to 50 ⁇ m, preferably 1 to 30 ⁇ m.
  • the volume average particle diameter of all the base particles of the positively charged display particle base particles and the negatively charged display particle base particles is D1, and the value is the above It may be within the range. If D1 is too small, the van der Waals force increases and the display particles aggregate to reduce the contrast. On the other hand, if D1 is too large, the stress at the time of driving increases due to the influence of the weight of the particles, and the external additive is buried, so that the repeated characteristics deteriorate.
  • the volume average particle diameter D1 of the base particles is a volume-based median diameter (d50 diameter), and is measured and calculated using an apparatus in which a computer system for data processing is connected to Multisizer 3 (manufactured by Beckman Coulter). be able to.
  • a measurement procedure 0.02 g of a sample is conditioned with 20 ml of a surfactant solution (for dispersing particles, a surfactant solution obtained by diluting a neutral detergent containing a surfactant component 10 times with pure water). After that, ultrasonic dispersion is performed for 1 minute to prepare a dispersion.
  • This dispersion is injected into a beaker containing ISOTON II (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) in a sample stand with a pipette until the measured concentration reaches 10%, and measurement is performed with a measuring machine count set to 2500 pieces.
  • the aperture size of the multisizer 3 is 50 ⁇ m.
  • the method for producing the base particles is not particularly limited, and for example, a known method for producing particles containing a resin and a colorant, such as a method for producing a toner used for electrophotographic image formation, is applied. It is possible to cope with it.
  • Specific examples of the method for producing the base particles include the following methods.
  • a method of producing base particles through kneading and classification steps after kneading a resin and a colorant (2) a so-called suspension polymerization method in which a polymerizable monomer and a colorant are mechanically stirred in an aqueous medium to form droplets and then polymerized to produce base particles; (3) A polymerizable monomer is dropped into an aqueous medium containing a surfactant and polymerized in micelles to produce polymer particles of 100 to 150 nm.
  • a so-called emulsion polymerization aggregation method in which base particles are produced by adding and aggregating and fusing these particles.
  • An image display device is characterized by including the above-described display particles.
  • the image display apparatus of the present invention will be described in detail.
  • the image display device according to the present invention is also called a “powder display”.
  • the image display device encloses the display particles described above in a powder form between two substrates, at least one of which is transparent, and moves the display particles by generating an electric field between the substrates. An image is displayed.
  • FIG. 1 shows a typical cross section of an image display device according to the present invention.
  • FIG. 1A shows a structure in which an electrode 15 having a layer structure is provided on substrates 11 and 12 and an insulating layer 16 is provided on the surface of the electrode 15.
  • the image display device shown in FIG. 1B has a structure in which no electrode is provided in the device, and an electric field is applied through an electrode provided outside the device so that display particles can be moved. It is.
  • the same reference numerals in FIGS. 1A and 1B denote the same members.
  • FIG. 1 is meant to include FIGS. 1 (a) and 1 (b).
  • the image display device 10 in FIG. 1 is configured to visually recognize an image from the substrate 11 side.
  • the image display device 10 is not limited to an image viewed from the substrate 11 side.
  • the type shown in FIG. 1B has an advantage that the structure of the device can be simplified and the manufacturing process can be shortened because the electrode 15 is not provided in the device itself.
  • FIG. 3 shows a state in which voltage application is performed by setting the image display device 10 of the type shown in FIG.
  • the cross-sectional configuration of the image display device according to the present invention is not limited to that shown in FIGS.
  • two substrates 11 and 12 which are casings constituting the image display device are arranged to face each other.
  • an electrode 15 for applying a voltage is provided on the surface on which both faces each other, and an insulating layer 16 is provided on the electrode 15.
  • the substrates 11 and 12 are provided with an electrode 15 and an insulating layer 16, and display particles exist in a gap 18 formed by facing the surfaces having the electrode 15 and the insulating layer 16.
  • two types of display particles, black display particles (hereinafter referred to as black particles) 21 and white display particles (hereinafter referred to as white particles) 22 are present in the gap 18 as display particles. .
  • the resin fine particles and the inorganic fine particles are externally added to the surfaces of the black particles 21 and the white particles 22, but they are not illustrated. Further, in the image display device 10 of FIG. 1, the gap 18 is surrounded by the substrates 11 and 12 and the two partition walls 17, and the display particles are present in a state of being enclosed in the gap 18.
  • the thickness of the gap 18 is not particularly limited as long as the enclosed display particles can move and maintain the contrast of the image, and is usually 10 ⁇ m to 500 ⁇ m, preferably 10 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the volume occupation ratio of the display particles in the gap 18 is 5% to 70%, preferably 30% to 60%.
  • the behavior of display particles in the gap 18 of the image display device 10 will be described.
  • the image display device according to the present invention when a voltage is applied between two substrates to form an electric field, the charged display particles move along the electric field direction. In this way, by applying a voltage between the substrates on which display particles exist, the charged display particles move between the substrates to perform image display.
  • the image display in the image display apparatus is performed by the following procedure.
  • the display particles used as the display medium are charged by a known method such as frictional charging with a carrier.
  • Display particles are sealed between two opposing substrates, and a voltage is applied between the substrates in this state.
  • An electric field is formed between the substrates by applying a voltage between the substrates.
  • the display particles are attracted to the surface of the substrate along the direction of the electric field opposite to the polarity of the display particles by the action of the electric field force between the electrodes, so that image display can be performed.
  • the moving direction of the display particles is switched by changing the electric field direction between the substrates.
  • the image display can be changed variously by switching the moving direction.
  • the display particles can be charged by the above-described known methods, for example, a method in which the display particles are charged by contact with a carrier by frictional charging, or two color display particles having different charging polarities are mixed and stirred.
  • a carrier it is preferable to use a carrier and enclose the charged display particles in a substrate.
  • FIG. 2A shows a state before a voltage is applied between the substrates 11 and 12, and positively charged white particles 22 are present in the vicinity of the substrate 11 on the viewing side before the voltage is applied.
  • the image display device 10 displays a white image.
  • FIG. 2B shows a state after a voltage is applied to the electrode 15, and the black particles 21 that are negatively charged by applying a positive voltage to the substrate 11 are located near the substrate 11 on the viewing side.
  • the white particles 22 have moved to the substrate 12 side.
  • the image display device 10 displays a black image.
  • FIG. 3 shows a state in which the image display device 10 shown in FIG. 1B without an electrode is set in the voltage application device 30 and a voltage is not applied in this state (FIG. 3A). ) And a state after the voltage is applied (FIG. 3B).
  • the black particles 21 negatively charged by applying a positive voltage to the substrate 11 as well as the image display device 10 having the electrode 15 are in the vicinity of the substrate 11 on the viewing side.
  • the positively charged white particles 22 have moved to the substrate 12 side.
  • the substrates 11 and 12 constituting the image display device 10 will be described.
  • the observer visually recognizes the image formed by the display particles from at least one side of the substrates 11 and 12, and therefore the substrate provided on the side viewed by the observer is required to be made of a transparent material.
  • the substrate used on the side where the observer visually recognizes the image is preferably a light-transmitting material having a visible light transmittance of 80% or more, for example, and has a visible light transmittance of 80% or more. Sex is obtained.
  • the material of the substrate provided on the opposite side of the image viewing side is not necessarily transparent.
  • each of the substrates 11 and 12 is preferably 2 ⁇ m to 5 mm, and more preferably 5 ⁇ m to 2 mm.
  • the thicknesses of the substrates 11 and 12 are in the above range, sufficient strength can be given to the image display device 10 and the distance between the substrates can be kept uniform.
  • the image display device can be provided in a compact and lightweight manner by setting the thickness of the substrate within the above range, the use of the image display device in a wide field is promoted. Further, by setting the thickness of the substrate on the side where the image is viewed to be in the above range, the display image can be accurately viewed without impeding the display quality.
  • Examples of the material having a visible light transmittance of 80% or more include non-flexible inorganic materials such as glass and quartz, organic materials typified by resin materials described later, and metal sheets. Among these, organic materials and metal sheets can impart a certain degree of flexibility to the image display device.
  • Examples of the resin material having a visible light transmittance of 80% or more include polyester resins typified by polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polycarbonate resins, polyethersulfone resins, and polyimide resins. .
  • a vinyl polymerizable monomer such as an acrylic resin or a polyethylene resin, which is a polymer of acrylic acid ester or methacrylic acid ester represented by polymethyl methacrylate (PMMA). It is done.
  • the electrode 15 is provided on the surfaces of the substrates 11 and 12, and forms an electric field between the substrates, that is, the gap 18 by applying a voltage. As with the above-described substrate, it is necessary to provide a transparent electrode 15 on the side where the observer visually recognizes the image.
  • the thickness of the electrode provided on the side where the image is viewed is required to ensure electrical conductivity and to a level that does not hinder the light transmission. Specifically, the thickness is preferably 3 nm to 1 ⁇ m, and preferably 5 nm to 400 nm. More preferred. Note that the visible light transmittance of the electrode provided on the side where the image is viewed is preferably 80% or more, like the substrate. The thickness of the electrode provided on the side opposite to the side where the image is viewed is also preferably within the above range, but it is not necessary to be transparent.
  • Examples of the constituent material of the electrode 15 include a metal material, a conductive metal oxide, or a conductive polymer material.
  • Specific examples of the metal material include aluminum, silver, nickel, copper, and gold.
  • Specific examples of the conductive metal oxide include indium tin oxide (ITO), indium oxide, and antimony tin.
  • ITO indium tin oxide
  • ATO antimony tin
  • examples of the conductive polymer material include polyaniline, polypyrrole, polythiophene, polyacetylene, and the like.
  • a method for forming the electrode 15 on the substrate 11 or 12 for example, when an electrode on a thin film is provided, a sputtering method, a vacuum evaporation method, a chemical vapor deposition method (CVD method; chemical vapor deposition), a coating method, or the like can be used. Can be mentioned. There is also a method of forming an electrode by mixing a conductive material with a solvent or a binder resin and applying the mixture to a substrate.
  • the insulating layer 16 is provided on the surface of the electrode 15 and is in contact with the display particles 21 and 22 on the surface of the insulating layer 16, but is not necessarily provided.
  • the insulating layer 16 has a role of relaxing the change in the charge amount by the voltage applied when the display particles 21 and 22 are moved. Further, by imparting a resin having a highly hydrophobic structure and unevenness, it is possible to reduce the physical adhesion with the display particles and to reduce the driving voltage.
  • the material constituting the insulating layer 16 is an electrically insulating material that can be made into a thin film, and has transparency as desired.
  • the insulating layer provided on the image viewing side preferably has a visible light transmittance of 80% or more, like the substrate. Specific examples include silicone resin, acrylic resin, and polycarbonate resin.
  • the thickness of the insulating layer 16 is preferably 0.01 ⁇ m or more and 10.0 ⁇ m or less. That is, when the thickness of the insulating layer 16 is in the above range, the display particles 21 and 22 can move without applying a very large voltage between the electrodes 15. For example, a voltage at a level applied in image formation by electrophoresis is applied. It is preferable because the image can be displayed by applying.
  • the partition wall 17 secures a gap 18 between the upper and lower substrates, and can be formed not only at the edges of the substrates 11 and 12 but also inside as needed, as shown in the right and left diagrams in the upper part of FIG. .
  • the width of the partition wall 17, particularly the thickness of the partition wall on the image display surface 18 a side, is preferably as thin as possible from the viewpoint of ensuring the clarity of the display image, as shown in the right side of FIG.
  • the partition walls 17 formed inside the substrates 11 and 12 may be formed continuously in the front and back directions or intermittently in the drawings on the right and left sides in the upper part of FIG.
  • the cells in the gap 18 partitioned by the partition walls 17 can be arranged in various shapes.
  • An example of the shape and arrangement of the cells when the gap 18 is viewed from the viewing direction of the substrate 11 is shown in the lower diagram of FIG.
  • a plurality of cells can be arranged in a rectangular shape, a triangular shape, a line shape, a circular shape, a hexagonal shape, etc., in a honeycomb shape or a mesh shape.
  • the partition wall 17 can be formed, for example, by processing the substrate on the side opposite to the side where the image is viewed using the following method.
  • Examples of the method for forming the partition wall 17 include embossing with a resin material or the like, uneven formation by hot press injection molding, photolithography, screen printing, and the like.
  • Example 1 [Manufacture of white display particles] (White matrix particles)
  • the resin and titanium oxide described below were put into a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Miike Mining Co., Ltd.), the peripheral speed of the stirring blade was set to 25 m / second, and the mixture was mixed for 5 minutes to obtain a mixture.
  • Styrene acrylic resin weight average molecular weight 20,000
  • Anatase type titanium oxide average primary particle size 150 nm
  • the above mixture was kneaded with a twin-screw extrusion kneader and then coarsely pulverized with a hammer mill.
  • the mixture was pulverized by a turbo mill pulverizer (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.), and further finely classified by an airflow classifier utilizing the Coanda effect to produce white base particles having a volume average particle size of 10.0 ⁇ m.
  • Black matrix particles The resin and carbon black described below were put into a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Miike Mining Co., Ltd.), the peripheral speed of the stirring blade was set to 25 m / sec, and the mixture was mixed for 5 minutes to obtain a mixture.
  • Styrene acrylic resin weight average molecular weight 20,000 100 parts by weight
  • Carbon black average primary particle size 25 nm 10 parts by weight
  • the above mixture is kneaded with a twin-screw extrusion kneader, then coarsely pulverized with a hammer mill, and then turbo milled.
  • Coarse powder was pulverized with a machine (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.), and further finely classified with an airflow classifier utilizing the Coanda effect to produce black base particles having a volume average particle diameter of 10.0 ⁇ m.
  • silica particles having an average primary particle size of 15 nm (hydrophobic degree 92%) subjected to silazane-based coupling agent hexamethyldisilazane treatment, and an average primary particle size of 1 mm 300 parts by weight of the glass beads were placed in a 500 cc pot, and mixed with a turbuler mixer (Glen Mills) at 100 rpm for 5 minutes. Glass beads were removed from the obtained mixture with a mesh sieve to obtain black display particles. In the silica particles, the content of primary particles having a primary particle size of 5 to 60 nm was 82% by weight.
  • Carrier A for charging white display particles Conditions in which 2 parts of fluorinated acrylate resin particles are added to 100 parts by weight of ferrite core having an average particle diameter of 80 ⁇ m, and these raw materials are put into a horizontal rotary blade type mixer so that the peripheral speed of the horizontal rotary blade is 8 m / sec. was mixed and stirred at 22 ° C. for 10 minutes, and then heated to 90 ° C. and stirred for 40 minutes to produce Carrier A.
  • Carrier B for charging black display particles Under the condition that 2 parts of cyclohexyl methacrylate resin particles are added to 100 parts by weight of a ferrite core having an average particle diameter of 80 ⁇ m, and these raw materials are put into a horizontal rotary blade type mixer so that the peripheral speed of the horizontal rotary blade is 8 m / sec. After mixing and stirring at 22 ° C. for 10 minutes, carrier B was produced by heating to 90 ° C. and stirring for 40 minutes.
  • the image display apparatus was manufactured according to the following method so as to have the same structure as that shown in FIG.
  • Two glass substrates 11 having a length of 80 mm, a width of 50 mm, and a thickness of 0.7 mm are prepared, and each substrate surface is made of an indium tin oxide (ITO) film (resistance 30 ⁇ / ⁇ ) having a thickness of 300 nm.
  • ITO indium tin oxide
  • the electrode 15 was formed by a vapor deposition method.
  • a coating solution prepared by dissolving 12 g of polycarbonate resin in a mixed solvent of 80 ml of tetrahydrofuran and 20 ml of cyclohexanone is applied by spin coating to form an insulating layer 16 having a thickness of 3 ⁇ m.
  • the display particles were charged by mixing 1 g of black display particles and 9 g of carrier B using a shaker (YS-LD, manufactured by Yayoi Co., Ltd.) for 30 minutes. As shown in FIG. 5A, the obtained mixture (21, 210) was placed on a conductive stage 100, and one substrate with electrodes was placed at an interval of about 2 mm from the stage 100. Between the electrode 15 and the stage 100, a DC bias of +50 V, an AC bias of 2.0 kV, and a frequency of 2.0 kHz were applied for 10 seconds to deposit the black display particles 21 on the insulating layer 16.
  • a DC bias of +50 V, an AC bias of 2.0 kV, and a frequency of 2.0 kHz were applied for 10 seconds to deposit the black display particles 21 on the insulating layer 16.
  • the display particles were charged by mixing 30 g of white display particles 1 g and carrier A 9 g with a shaker (YS-LD, manufactured by Yayoi Co., Ltd.) for 30 minutes. As shown in FIG. 5B, the obtained mixture (22, 220) was placed on a conductive stage 100, and the other substrate with electrodes was placed at a distance of about 2 mm from the stage 100. Between the electrode 15 and the stage 100, a DC bias of ⁇ 50 V, an AC bias of 2.0 kV, and a frequency of 2.0 kHz were applied for 10 seconds to adhere the white display particles 22 on the insulating layer 16.
  • a DC bias of ⁇ 50 V, an AC bias of 2.0 kV, and a frequency of 2.0 kHz were applied for 10 seconds to adhere the white display particles 22 on the insulating layer 16.
  • the substrate with electrodes to which black display particles are attached and the substrate with electrodes to which white display particles are attached are adjusted and overlapped with a partition so as to have an interval of 50 ⁇ m.
  • the volume occupation ratio between the two types of display particles between the glass substrates was 50%.
  • the content ratio of the white display particles and the black display particles is approximately 1/1 in the number ratio of the white display particles / black display particles.
  • Example 2 An image display device was manufactured by the same method as in Example 1 except that white display particles and black display particles manufactured by the following method were used.
  • Examples 3 to 6 Comparative Examples 1 to 6> An image display device was manufactured by the same method as in Example 2 except that white display particles and black display particles manufactured by the following method were used.
  • White display particles and black display particles were produced by the same method as the production method of white display particles and black display particles of Example 2, except that the weak condition mixing treatment was performed according to the conditions described in the table.
  • Example 7 An image display device was manufactured by the same method as in Example 1 except that white display particles and black display particles manufactured by the following method were used.
  • White display particles and black display particles were produced by the same method as the production method of white display particles and black display particles of Example 1, except that the pretreatment and the weak condition mixing treatment were performed according to the conditions described in the table. .
  • the inorganic fine particles having an average primary particle size of 30 nm used for the production of the white display particles are silica particles (hydrophobic degree 80%) surface-treated with aminopropyltrimethoxysilane.
  • the content of primary particles having a primary particle size of 5 to 60 nm was 72% by weight.
  • the inorganic fine particles having an average primary particle size of 40 nm used for the production of the white display particles are silica particles (hydrophobic degree 78%) surface-treated with aminopropyltrimethoxysilane.
  • the content of primary particles having a primary particle size of 5 to 60 nm was 58% by weight.
  • the inorganic fine particles having an average primary particle size of 60 nm used for the production of the white display particles are silica particles (hydrophobic degree 76%) surface-treated with aminopropyltrimethoxysilane.
  • the content of primary particles having a primary particle size of 5 to 60 nm was 32% by weight.
  • the inorganic fine particles having an average primary particle size of 30 nm used for the production of black display particles are silica particles (hydrophobic degree 90%) surface-treated with hexamethyldisilazane.
  • the content of primary particles having a primary particle size of 5 to 60 nm was 75% by weight.
  • the inorganic fine particles having an average primary particle size of 40 nm used for the production of black display particles are silica particles (hydrophobic degree 88%) surface-treated with hexamethyldisilazane.
  • the content of primary particles having a primary particle size of 5 to 60 nm was 61% by weight.
  • the inorganic fine particles having an average primary particle size of 60 nm used for the production of black display particles are silica particles (hydrophobic degree 89%) surface-treated with hexamethyldisilazane.
  • the content of primary particles having a primary particle size of 5 to 60 nm was 34% by weight.
  • the display characteristics were evaluated by applying a DC voltage to the image display device according to the following procedure and measuring the reflection density of the display image obtained by the voltage application.
  • the voltage application was performed according to the following procedure. The applied voltage was changed from 0V to the plus side, then changed to the minus side, and the voltage was applied so as to draw a hysteresis curve of a path returning to 0V again. That is, (1) Application is performed while changing the voltage from 0V to + 100V at intervals of 20V. (2) Application is performed while changing the voltage from + 100V to ⁇ 100V at intervals of 20V. (3) Application is performed while changing the voltage from ⁇ 100V to 0V at intervals of 20V.
  • contrast was evaluated as display characteristics, and repeated characteristics were evaluated.
  • the black density is the reflection density of the display surface obtained when a voltage of +100 V is applied to the electrode on the upstream side in the viewing direction of the image display device.
  • the white density is the reflection density of the display surface obtained when a voltage of ⁇ 100 V is applied to the electrode on the upstream side in the viewing direction of the image display device.
  • the density was measured at five locations on the display surface at random using a reflection densitometer “RD-918 (manufactured by Macbeth)”, and the average value was obtained. Contrast of density difference of 1.30 or more was rated as best ( ⁇ ), 1.20 or higher as excellent ( ⁇ ), 1.00 or higher as pass ( ⁇ ), and less than 1.00 as reject (x).
  • the repetition characteristics were evaluated based on the number of repetitions when the contrast became 0.70 or less when the voltage density of +100 V and ⁇ 100 V were alternately repeated and the reflection density was measured each time.
  • the number of repetitions was 5000 (excellent), 1000 (exclusive) was acceptable ( ⁇ ), and less than 1000 was unacceptable (x).
  • the minimum drive voltage is a voltage when the display density value becomes 0.7 or more when the applied voltage is changed at intervals of 5V from 0V to 200V.
  • the minimum drive voltage is 60 V or less, the best ( ⁇ ), 80 V or less is excellent ( ⁇ ), 100 V or less is acceptable ( ⁇ ), and when it exceeds 100 V, it is regarded as unacceptable (X).

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Abstract

　少なくとも一方が透明な２枚の基板間に表示粒子を粉体形態で封入し、該基板間に電界を発生させることによって、該表示粒子を移動させて画像を表示する画像表示装置に用いられる表示粒子であって、少なくとも樹脂および着色剤を含有する母体粒子および該母体粒子に外添される無機微粒子を含み、表示粒子に対してポリオキシエチルフェニルエーテル水溶液中で６０μＡの超音波エネルギーを１分間付与したときに遊離する一次粒径５～６０ｎｍの無機微粒子の遊離量Ａが母体粒子に対して０．１～２．５重量％であることを特徴とする画像表示装置用表示粒子および該画像表示装置用表示粒子を備えた画像表示装置。

Description

画像表示装置用表示粒子および画像表示装置
　表示粒子を電界中で移動させることにより、画像の表示および消去を繰り返し実行できる画像表示装置および該画像表示装置に用いられる表示粒子に関する。
　従来より、表示粒子を気相中で移動させて画像を表示する画像表示装置が知られている。画像表示装置は、少なくとも一方が透明な２枚の基板間に表示粒子が粉体形態で封入されてなり、該基板間に電界を発生させることによって、表示粒子を一方の基板に移動・付着させて画像を表示するものである。そのような画像表示装置の駆動の際には、基板間に電圧を印加して電界を発生させ、当該電界方向に沿って表示粒子が移動するため、電界方向を適宜選択することによって画像の表示および消去を繰り返し実行できる。そのため、画像表示装置には、低い駆動電圧の下でも表示粒子がスムーズに移動できることが求められていた。画像表示装置に使用される表示粒子としては、母体粒子表面にシリカやチタニアなどの無機微粒子を被覆したものが知られている（特許文献１～３）。そのような表示粒子を製造するに際し、母体粒子と無機微粒子は比較的強い条件下で撹拌・混合されるため、無機微粒子は母体粒子に固定化される。
　そのような表示粒子を用いることによって、基板間における表示粒子接触面に対する表示粒子の付着力低減できる。しかしながら、駆動電圧を十分に低減するには至っておらず、駆動電圧のさらなる低減が求められていた。例えば、駆動電圧を１００Ｖという低電圧に設定すると、画像のコントラストが低下し、特に繰り返しの駆動時においてコントラストの低下は顕著であった。
特開２００４－２９６９９号公報 特開２００６－７２３４５号公報 特開２００７－１７１４８２号公報
　本発明は、駆動電圧が比較的低くても、コントラストが比較的高い画像を繰り返して表示できる画像表示装置用表示粒子および該表示粒子を備えた画像表示装置を提供することを目的とする。
　本発明は、少なくとも一方が透明な２枚の基板間に表示粒子を粉体形態で封入し、該基板間に電界を発生させることによって、該表示粒子を移動させて画像を表示する画像表示装置に用いられる表示粒子であって、
　少なくとも樹脂および着色剤を含有する母体粒子および該母体粒子に外添される無機微粒子を含み、
　表示粒子に対してポリオキシエチルフェニルエーテル水溶液中で６０μＡの超音波エネルギーを１分間付与したときに遊離する一次粒径５～６０ｎｍの無機微粒子の遊離量Ａが母体粒子に対して０．１～２．５重量％であることを特徴とする画像表示装置用表示粒子および該画像表示装置用表示粒子を備えた画像表示装置に関する。
　本発明によれば、表示粒子において外添される無機微粒子（外添剤）が、基板間における表示粒子接触面に対する表示粒子の付着力を低減する効果を発揮するだけでなく、表示粒子間の衝突力を緩和するベアリング効果も発揮する。そのため、駆動電圧が比較的低くても、コントラストが比較的高い画像を繰り返して表示できる。
画像表示装置の断面構成の一例を示す概略図である。 画像表示装置の断面構成の一例を示す概略図である。 基体間への電圧印加による表示粒子の移動の例を示す模式図である。 基体間への電圧印加による表示粒子の移動の例を示す模式図である。 画像表示面の形状例を示す模式図である。 表示粒子の封入方法の一例を示す模式図である。
　１：母体粒子、２：樹脂微粒子、３：無機微粒子、１０：画像表示装置、１１：１２：基板、１５：電極、１６：絶縁層、１７：隔壁、１８：隙間、１８ａ：画像表示面、２１：黒色表示粒子、２２：白色表示粒子。
［画像表示装置用表示粒子］
　本発明に係る画像表示装置用表示粒子（以下、単に表示粒子という）は、母体粒子および無機微粒子を含み、詳しくは母体粒子に無機微粒子が外添されてなるものである。
　本発明において表示粒子は、母体粒子に対する付着力が比較的弱い無機微粒子を含むものが使用される。詳しくは、表示粒子に対してポリオキシエチルフェニルエーテル水溶液中で６０μＡの超音波エネルギーを１分間付与したときに遊離する一次粒径５～６０ｎｍの無機微粒子（以下、無機微粒子Ａという）の遊離量Ａが母体粒子に対して０．１～２．５重量％、好ましくは０．２～０．６重量％である。そのような無機微粒子は基板間における表示粒子接触面に対する表示粒子の付着力を低減する効果を発揮するだけでなく、表示粒子間の衝突力を緩和するベアリング効果も発揮するため、駆動電圧が比較的低くても、コントラストが比較的高い画像を繰り返して表示できる。遊離量Ａが少なすぎると、ベアリング効果が有効に発揮されないので、駆動電圧が上昇し、コントラストが低下する。遊離量Ａが多すぎると、遊離粒子同士が凝集し大径化してしまうので、ベアリング効果が有効に発揮されない。粒径が小さすぎる無機微粒子や粒径が大きすぎる無機微粒子はベアリング効果を有効に発揮しないため、駆動電圧が上昇し、コントラストが低下する。
　本明細書中、一次粒径は一次粒子の粒径を意味し、本発明においてそのような一次粒径を有する無機微粒子Ａは凝集体の形態を有していてもよい。無機微粒子Ａは凝集体の形態を有していても、画像表示装置の駆動時において比較的容易に解砕されるためである。
　表示粒子は、ポリオキシエチルフェニルエーテル水溶液中で３００μＡの超音波エネルギーを６０分間付与したときに遊離する全無機微粒子の遊離量Ｘが通常は、母体粒子に対して０．１～２０重量％、特に１～１０重量％である。
　繰り返してもベアリング効果を有効に発揮させる点から、遊離量Ａ／遊離量Ｘは０．０１～０．９９、特に０．０５～０．１であることが好ましい。
　遊離量Ａ、および遊離量Ｘは以下の方法によって測定できる。
　（手順１）画像表示装置をそのまま分解して表示粒子を取り出す。
　（手順２）表示粒子２０ｇを３００ccビーカーに入れ、ポリオキシエチルフェニルエーテルの０．２％水溶液（分散媒体）２００ｇと混合し、十分に濡れさせる。
　（手順３）超音波式ホモジナイザーＵＳ－１２００Ｔ（日本精機社製；仕様周波数 １５ｋＨｚ）にて、超音波エネルギーを、本体装置に付属の振動指示値を示す電流計の値が６０μＡ（５０ｗ）を示すように調整し、１分間印加して無機微粒子を遊離させる。
　（手順４）混合液を目開き1μｍのろ紙で吸引ろ過し、得られたろ液から分散媒体を蒸発させて、遊離無機微粒子を分離し、十分に乾燥させる。
　（手順５）遊離無機微粒子の総重量を測定し、さらにマイクロトラックＵＰＡ－１５０（日機装社製）により粒径分布を測定する。それらの結果から、所定粒径の無機微粒子の重量を求め、一次粒径５～６０ｎｍの無機微粒子の重量をＷａ（ｇ）とする。粒径分布の上記測定装置は、無機微粒子が凝集体の形態を有していても、凝集体を形成する一次粒子の粒度分布を測定するものである。
　（手順６）手順３において電流計の値を３００μＡ、超音波エネルギーの付与時間を６０分間とすること以外、上記手順１～５と同様の操作手順により、全ての遊離無機微粒子の総重量Ｗｘ（ｇ）を測定する。
　（手順７）手順６において、ろ過によって残渣として得られた母体粒子を十分に乾燥させ、母体粒子の重量Ｗｃ（ｇ）を測定する。
　（手順８）以下の式に従って母体粒子基準の遊離量Ａおよび遊離量Ｘを求める。
　　遊離量Ａ（重量％）＝（Ｗａ／Ｗｃ）×１００
　　遊離量Ｘ（重量％）＝（Ｗｘ／Ｗｃ）×１００
　無機微粒子Ａは上記一次粒径を有する限り、特に限定されるものではなく、例えば、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化タングステン等の金属酸化物、窒化チタン等の窒化物、チタン化合物ならびにそれらの混合物等であってよい。流動性付与の観点から、無機微粒子Ａは酸化ケイ素が好ましい。
　無機微粒子Ａは、基板間における表示粒子接触面に対する表示粒子の付着力低減効果をより一層有効に得る観点から、疎水性を有することが好ましい。疎水性は無機微粒子を疎水化処理剤により処理することによって付与される。疎水化処理剤としては、特に制限されず、例えば、ジクロロシラン、アルコキシシラン、シラザン、アミノシラン、シリル化イソシアネートのいずれのシランカップリング剤も使用可能である。具体的には、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、メチルメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、ter-ブチルジメチルクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、イソプロピルトリ（Ｎ－アミノエチル－アミノエチル）チタネート、アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジプロピルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、モノブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジオクチルアミノプロピルジメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルジメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルモノメトキシシラン、ジメチルアミノフェニルトリエトキシシラン、（ Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン）、（３－トリメトキシシリルプロピル）ジエチレントリアミン、ビス［３－（トリメトキシシリル）プロピル］エチレンジアミン、トリメトキシシリル－γ－プロピルフェニルアミン、トリメトキシシリル－γ－プロピルベンジルアミン）等を挙げることができる。
　無機微粒子Ａは疎水化度３０～９９を示すことが好ましい。
　疎水化度はメタノールウェッタビリティーによって測定された値を用いている。メタノールウェッタビリティーとは、メタノールに対する濡れ性を評価するものである。この方法は、内容量２００ｍｌのビーカー中に入れた蒸留水５０ｍｌに、測定対象の無機微粒子を０．２ｇ秤量し添加する。メタノールを先端が液体中に浸漬されているビュレットから、ゆっくり撹拌した状態で無機微粒子の全体が濡れるまでゆっくり滴下する。この無機微粒子を完全に濡らすために必要なメタノールの量をａ（ｍｌ）とした場合に、下記式により疎水化度が算出される。
疎水化度＝｛ａ／（ａ＋５０）｝×１００
　無機微粒子Ｂを上記無機微粒子Ａと併用してもよい。本発明の表示粒子は通常、ポリオキシエチルフェニルエーテル水溶液中で６０μＡの超音波エネルギーを１分間付与したときに遊離する無機微粒子Ｂの遊離量Ｂが母体粒子に対して１重量％以下、特に０．０１～０．３重量％である。無機微粒子Ｂは一次粒径が無機微粒子Ａと異なること以外、無機微粒子Ａと同様の材料からなるものであり、好ましくは酸化ケイ素である。無機微粒子Ｂの一次粒径は通常は６０ｎｍ超２５０ｎｍ以下であり、好ましくは６５ｎｍ以上２００ｎｍ以下である。無機微粒子Ｂは疎水性を有することが好ましく、無機微粒子Ａと同様の範囲内の疎水化度を有することが好ましい。
　遊離量Ｂは、遊離無機微粒子の総重量および粒径分布から所定粒径の無機微粒子Ｂの重量を求めること以外、遊離量Ａと同様の方法により測定できる。
　本発明の表示粒子は以下の方法（Ａ）によって製造できる。
　方法（Ａ）；
　例えば、タービュラーミキサー（Glen Mills社製）、ヘンシェルミキサー（三井三池製作所社製）、スーパーミキサー（カワタ社製）等のような比較的弱い撹拌力で均一に混合できる混合装置により、比較的小さな撹拌速度および比較的短い混合時間で母体粒子と無機微粒子ａを混合する（弱条件混合処理）。
　無機微粒子ａは、少なくとも前記粒径の無機微粒子Ａ、通常はさらに前記無機微粒子Ｂを含むものであり、好ましくは平均一次粒径が５～５５ｎｍ、特に１４～４０ｎｍのものが使用される。無機微粒子ａに含まれる無機微粒子Ａの含有量を調整することによって遊離量Ａを制御できる。例えば、無機微粒子Ａの含有量が多いほど、遊離量Ａは多くなり、当該含有量が少ないほど、遊離量Ａは少なくなる。遊離量Ａの制御の観点から、無機微粒子Ａの含有量が無機微粒子ａの全量に対して５０重量％以上、特に７０～９９重量％の無機微粒子ａを使用することが好ましい。
　無機微粒子ａの構成材料としては無機微粒子Ａと同様のものが例示できる。無機微粒子ａは平均一次粒径または／および構成材料が異なる２種類以上の無機微粒子が使用されてよい。
　本明細書中、無機微粒子の平均一次粒径は一次粒子の個数平均粒径であり（個数基準メディアン径（ｄ５０径））、走査型電子顕微鏡により撮影した画像から算出された値を用いている。
　測定手順としては、走査型電子顕微鏡「ＪＳＭ-７４１０」（日本電子社製）を用いて粒子の１０００００倍の写真を撮影し、粒子２００個についてそれぞれ最大長（粒子の周上の任意の２点間のうち最大の長さ）を測定し、その個数平均値を平均粒径とする。尚、粒子が凝集体として撮影される場合には、凝集体を形成する一次粒子の粒径を測定するものとする。
　上記した混合装置のうち、特にタービュラーミキサー（Glen Mills社製）は、ビーズを用いて混合を達成するものであり、ビーズにより無機微粒子の凝集体を解砕しながら、無機微粒子を一次粒子の形態で母体粒子に均一に付着できるので、無機微粒子Ａのベアリング効果をより一層有効に得ることができる。
　製造条件、特に混合条件を調整することによっても、遊離量Ａを制御できる。
　具体的には、例えばタービュラーミキサー（Glen Mills社製）を使用する場合、撹拌速度は２０～３００ｒｐｍ、好ましくは５０～２５０ｒｐｍに、混合時間は３～２０分間、好ましくは５～１０分間に設定され、ビーズの平均粒径は０．１～１０ｍｍ、好ましくは０．５～５ｍｍである。撹拌速度を上記範囲内で小さくしたり、混合時間を上記範囲内で短くしたり、ビーズの平均粒径を上記範囲内で大きくしたりすると、遊離量Ａは増大する。撹拌速度を上記範囲内で大きくしたり、混合時間を上記範囲内で長くしたり、ビーズの平均粒径を上記範囲内で小さくしたりすると、遊離量Ａは減少する。撹拌速度が大きすぎたり、混合時間が長すぎたり、ビーズの平均粒径が小さすぎたりして上記範囲外となると、無機微粒子Ａが母体粒子に比較的強く固定化されるため、遊離量Ａが前記規定範囲より少なくなる。撹拌速度が小さすぎたり、混合時間が短かすぎたり、ビーズの平均粒径が大きすぎたりして上記範囲外となると、無機微粒子Ａは解砕されず凝集塊のまま存在し、さらに装置内壁やビーズに付着するので、遊離量Ａが前記規定範囲より少なくなる。
　また例えば、ヘンシェルミキサー（三井三池鉱業社製）を使用する場合、撹拌速度は１５～４０ｍ／秒、好ましくは２０～３０ｍ／秒に、混合時間は５～３０分間、好ましくは１０～２０分間に設定される。撹拌速度を上記範囲内で小さくしたり、混合時間を上記範囲内で短くしたりすると、遊離量Ａは増大する。撹拌速度を上記範囲内で大きくしたり、混合時間を上記範囲内で長くしたりすると、遊離量Ａは減少する。撹拌速度が大きすぎたり、混合時間が長すぎたりして上記範囲外となると、無機微粒子Ａが母体粒子に比較的強く固定化されるため、遊離量Ａが前記規定範囲より少なくなる。撹拌速度が小さすぎたり、混合時間が短かすぎたりして上記範囲外となると、無機微粒子Ａは解砕されず凝集塊のまま存在し、さらに装置内壁に付着するので、遊離量Ａが前記規定範囲より少なくなる。
　無機微粒子ａの添加量は、上記遊離量Ａが達成される限り特に制限されず、通常は、母体粒子に対して０．１～３重量％、特に０．２～１重量％以下が好ましい。
　本発明の表示粒子は以下の方法（Ｂ）によっても製造できる。
　方法（Ｂ）；
　前記方法（Ａ）において母体粒子に予め無機微粒子Ｃを固定化させておく。すなわち、母体粒子に無機微粒子Ｃを固定化させる前処理を実施した後で、前記方法（Ａ）を実施する。これにより、無機微粒子Ａが母体粒子表面の無機微粒子Ｃ上でより一層有効に機能し、基板間における表示粒子接触面に対する表示粒子の付着力低減効果およびベアリング効果がより向上する。「固定化」は、無機微粒子Ｃの一部が母体粒子に埋没されることによって母体粒子に一体化される現象を意味するものとする。
　無機微粒子Ｃの固定化が達成されると、遊離量Ａの測定方法時と同条件で超音波エネルギーを付与しても、ほとんどの無機微粒子Ｃは遊離することはないが、本発明は無機微粒子Ｃが遊離することを妨げるものではない。無機微粒子Ｃが上記条件で遊離した場合、当該無機微粒子Ｃのうち所定粒径のものは遊離量Ａの測定時において無機微粒子Ａとして測定されればよい。
　無機微粒子Ｃは粒径が特に制限されないこと以外、無機微粒子Ａと同様の材料が使用可能であり、好ましくは酸化ケイ素、である。無機微粒子Ｃは通常、平均一次粒径が６０～２５０ｎｍ、好ましくは７０～２００ｎｍのものが使用される。無機微粒子Ｃは疎水性を有することが好ましく、無機微粒子Ａと同様の範囲内の疎水化度を有することが好ましい。
　固定化のための前処理方法としては、例えば、ヘンシェルミキサー（三井三池鉱業社製）、スーパーミキサー（カワタ社製）等のような比較的強い撹拌力で均一に混合できる混合装置により、比較的大きな撹拌速度および比較的長い混合時間で母体粒子と前記無機微粒子Ｃを混合する（強条件混合処理）。撹拌速度は３０～７０ｍ／秒、好ましくは４０～６０ｍ／秒に、混合時間は１０～６０分間、好ましくは２０～４０分間に設定される。
　方法（Ｂ）においては、前処理した後であって、前記方法（Ａ）を実施する前において、瞬間的加熱処理することが好ましい。無機微粒子Ｃの脱離が防止され、上記した効果をより長期間にわって得ることができるためである。瞬間的加熱処理とは、被処理物に対して熱風を瞬間的に吹き付ける熱処理である。加熱温度は上記固定化が達成され、粒子の完全埋没や同種粒子間の融着が起こらない程度の温度であり、例えば、母体粒子の重量平均分子量等に依存して決定されればよい。具体的には、母体粒子の重量平均分子量が約５０００～２０００００である場合、加熱温度は通常、８０～３００℃が適当である。そのような瞬間的加熱処理を実施できる装置は、市販の熱風球形化装置（日本ニューマチック工業製サーフュージングシステムＳＦＳ－３型）が入手可能である。
　無機微粒子Ｃの添加量は特に制限されず、例えば、母体粒子に対して２００重量％以下、特に１～１０重量％以下が好ましい。
　本発明において表示粒子は通常、正帯電の表示粒子および負帯電の表示粒子を含むものであり、いずれの表示粒子も母体粒子に無機微粒子が外添されてなる。その場合、正帯電の表示粒子および負帯電の表示粒子の混合物における遊離量Ａ、遊離量Ｘおよび遊離量Ｂならびにそれらの関係がそれぞれ前記範囲内であればよい。
　正帯電の表示粒子および負帯電の表示粒子はそれぞれ独立して、上記した方法（Ａ）または方法（Ｂ）によって製造できる。好ましくは正帯電の表示粒子および負帯電の表示粒子はいずれも、上記方法（Ｂ）によって製造される。
　正帯電の表示粒子および負帯電の表示粒子は、例えば、互いに摩擦接触させたり、または電荷付与材料としての鉄粉（キャリア）等の基準材料に対して摩擦接触させたりすることによって、所定の極性に帯電される。帯電極性は例えば、母体粒子に含有される樹脂や荷電制御剤の種類等によって制御可能である。
［母体粒子］
　正帯電の表示粒子および負帯電の表示粒子のいずれにおいても、母体粒子は少なくとも樹脂および着色剤を含有する着色樹脂粒子であり、正帯電表示粒子に含まれる母体粒子と、負帯電表示粒子に含まれる母体粒子とで、異なる色の着色剤が含まれる。
　色が異なるとは、後で詳述する画像表示装置において基板間に電界を発生させたとき、視認方向上流側の基板に移動・付着させた表示粒子と、視認方向下流側の基板上に残留・付着させた表示粒子との間で、色相、明度、彩度等に差が生じるという意味である。そのような差に基づいて、表示画像を視覚的に認識できる。例えば、白色母体粒子と、黒色母体粒子とが組み合わせて使用される。色は母体粒子に含有される着色剤の種類（黒：カーボンブラック、酸化鉄、アニリンブラック　白：酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛）によって制御可能である。
　母体粒子を構成する樹脂は、特に限定されるものではなく、下記に示すビニル系樹脂と呼ばれる重合体がその代表的なものであり、ビニル系樹脂の他に、例えば、ポリアミド樹脂やポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂等の縮合系の樹脂が挙げられる。ビニル系樹脂の具体例としては、例えば、ポリスチレン樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリメタクリル樹脂の他、エチレン単量体やプロピレン単量体より形成されるポリオレフィン樹脂等が挙げられる。また、ビニル系樹脂以外の樹脂としては、前述した縮合系樹脂の他に、例えば、ポリエーテル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリウレタン樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂等が挙げられる。
　母体粒子に使用可能な樹脂を構成する重合体は、これらの樹脂を形成する重合性単量体を少なくとも１種類用いて得られるものの他、複数種類の重合性単量体を組み合わせて製造することもできる。複数種類の重合性単量体を組み合わせて樹脂を製造する場合、たとえば、ブロック共重合体やグラフト共重合体、ランダム共重合体といった共重合体を形成する方法の他、複数種類の樹脂を混ぜ合わせるポリマーブレンド法による樹脂形成もある。
　例えば、上記した樹脂の中で、スチレンアクリル系樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂を含有する母体粒子は負極性に帯電される傾向があるので、当該母体粒子は負帯電の表示粒子用として有用である。また例えば、ポリアミド系樹脂、ポリメタクリル樹脂を含有する母体粒子は正極性に帯電される傾向があるので、当該母体粒子は正帯電の表示粒子用として有用である。
　母体粒子を構成する樹脂の重量平均分子量は通常、５０００～２０００００であり、特に１５０００～１０００００が好ましい。
　本明細書中、重量平均分子量はＨＬＣ－８２２０（東ソー社製）によって測定された値を用いている。
　着色剤は、特に限定されるものではなく、電子写真用トナーの分野で公知の顔料が用いられる。このうち、例えば、白色母体粒子を構成する白色顔料としては、たとえば、酸化亜鉛（亜鉛華）、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム等が挙げられ、その中でも酸化チタンが好ましい。また例えば、黒色母体粒子を構成する黒色顔料としては、たとえば、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭等が挙げられ、その中でもカーボンブラックが好ましい。着色剤の含有量は特に制限されず、例えば、樹脂１００重量部に対して１～２００重量部であってよい。
　母体粒子には所望により、電子写真用トナーの分野で採用されている荷電制御剤が含有されてもよい。
　荷電制御剤は、特に限定されるものではなく、電子写真用トナーの分野で公知の荷電制御剤が用いられる。このうち、例えば、サリチル酸金属錯体、含金属アゾ染料、４級アンモニウム塩化合物、ニトリイミダゾール誘導体等の負荷電制御剤を含有する母体粒子は負帯電の表示粒子用として有用である。また例えば、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン化合物、イミダゾール誘導体等の正荷電制御剤を含有する母体粒子は正帯電の表示粒子用として有用である。荷電制御剤の含有量は特に制限されず、例えば、樹脂１００重量部に対して０．１～１０重量部であってよい。
　母体粒子の体積平均粒径Ｄ１は１～５０μｍであり、好ましくは１～３０μｍである。正帯電の表示粒子および負帯電の表示粒子が使用される場合は、正帯電表示粒子用母体粒子および負帯電表示粒子用母体粒子の全母体粒子の体積平均粒径をＤ１とし、当該値が上記範囲内であればよい。Ｄ１が小さすぎると、ファンデルワールス力が増大し、表示粒子同士が凝集するためコントラストが小さくなる。一方、Ｄ１が大きすぎると、粒子の自重の影響で、駆動時のストレスが増大し、外添剤が埋没するので繰り返し特性が悪化する。
　母体粒子の体積平均粒径Ｄ１は体積基準メディアン径（ｄ５０径）であって、マルチサイザー３（ベックマン・コールター社製）に、データ処理用のコンピューターシステムを接続した装置を用いて測定、算出することができる。
　測定手順としては、サンプル０．０２ｇを界面活性剤溶液２０ｍｌ（粒子を分散させるためのもので、界面活性剤成分を含む中性洗剤を純水で１０倍希釈した界面活性剤溶液）で馴染ませた後、超音波分散を１分間行い、分散液を作製する。この分散液を、サンプルスタンド内のＩＳＯＴＯＮII（ベックマン・コールター社製）の入ったビーカーに、測定濃度１０％になるまでピペットにて注入し、測定機カウントを２５００個に設定して測定する。なお、マルチサイザー３のアパチャー径は５０μｍのものを使用する。
　母体粒子の製造方法は、特に限定されるものではなく、たとえば、電子写真方式の画像形成に使用されるトナーの製造方法等、樹脂と着色剤を含有する粒子を製造する公知の方法を応用することにより対応が可能である。母体粒子の具体的な製造方法としては、たとえば、以下の方法が挙げられる。
（１）樹脂と着色剤とを混練した後、粉砕、分級の各工程を経て母体粒子を製造する方法；
（２）水系媒体中で重合性単量体と着色剤を機械的に撹拌して液滴を形成した後、重合を行って母体粒子を製造する、いわゆる懸濁重合法；
（３）界面活性剤を含有させた水系媒体中に重合性単量体を滴下し、ミセル中で重合反応を行って１００～１５０ｎｍの重合体粒子を製造した後、着色剤粒子と凝集剤を添加してこれらの粒子を凝集・融着させて母体粒子を製造する、いわゆる乳化重合凝集法。
［画像表示装置］
　本発明に係る画像表示装置は上記した表示粒子を備えたことを特徴とする。以下、本発明の画像表示装置について詳細に説明する。なお、本発明に係る画像表示装置は、「粉体ディスプレイ」とも呼ばれるものである。
　本発明に係る画像表示装置は、少なくとも一方が透明な２枚の基板間に上記した表示粒子を粉体形態で封入し、該基板間に電界を発生させることによって、該表示粒子を移動させて画像を表示するものである。
　本発明に係る画像表示装置の代表的な構成断面を図１に示す。図１（ａ）は、基板１１、１２上に層構造の電極１５を設け、電極１５表面に絶縁層１６を設けたものである。図１（ｂ）に示す画像表示装置は、装置内に電極を設けていない構造のもので、装置外部に設けられた電極を介して電界を付与させ、表示粒子の移動を行える様にしたものである。図１（ａ）および図１（ｂ）における同じ符号は同じ部材を意味するものとする。図１は図１（ａ）および図１（ｂ）を包含して意味するものとする。図１の画像表示装置１０は、図に示す様に、基板１１側より画像を視認するものとするが、本発明では基板１１側より画像を視認するものに限定されるものではない。また、図１（ｂ）に示すタイプは、装置自体に電極１５が設けられていない分、装置の構造を簡略化させ、その製造工程を短縮化することができるメリットがある。図１（ｂ）に示すタイプの画像表示装置１０を電圧印加可能な装置にセットして電圧印加を行う様子を示すものを図３に示す。なお、本発明に係る画像表示装置の断面構成は図１（ａ）と（ｂ）に示すものに限定されるものではない。
　図１（ａ）の画像表示装置１０の最外部には、当該画像表示装置を構成する筐体である２つの基板１１と１２が対向して配置されている。基板１１と１２は双方が向き合う側の面上に電圧印加を行うための電極１５が設けられ、さらに、電極１５上に絶縁層１６が設けられている。基板１１と１２には、電極１５と絶縁層１６が設けられ、電極１５と絶縁層１６を有する側の面を対向させて形成される隙間１８には表示粒子が存在する。図１に示す画像表示装置１０は、表示粒子として黒色表示粒子（以下、黒色粒子という）２１と白色表示粒子（以下、白色粒子という）２２の２種類の表示粒子を隙間１８に存在させている。なお、黒色粒子２１および白色粒子２２の表面には厳密には前記した樹脂微粒子および無機微粒子が外添されて存在するが、図示しないものとする。また、図１の画像表示装置１０では、隙間１８が基板１１と１２及び２つの隔壁１７により四方を囲んだ構造となっており、表示粒子は隙間１８に封入された状態で存在している。
　隙間１８の厚さは、封入された表示粒子が移動可能で画像のコントラストを維持できる範囲であれば、特に限定されるものではなく、通常は１０μｍ乃至５００μｍ、好ましくは１０μｍ乃至１００μｍである。隙間１８内における表示粒子の体積占有率は、５％乃至７０％であり、好ましくは３０％乃至６０％である。表示粒子の体積占有率を上記範囲にすることにより、隙間１８内で表示粒子がスムーズに移動でき、また、コントラストのよい画像が得られる。
　次に、画像表示装置１０の隙間１８での表示粒子の挙動について説明する。
　本発明に係る画像表示装置は、２枚の基板間に電圧を印加されて電界が形成されると、帯電している表示粒子は電界方向に沿って移動する様になる。この様に、表示粒子が存在する基板間に電圧を印加することにより、帯電した表示粒子が基板間を移動して画像表示を行うものである。
　本発明に係る画像表示装置における画像表示は以下の手順により行われるものである。
（１）表示媒体として用いる表示粒子を、キャリアによる摩擦帯電等の公知の方法により帯電させる。
（２）対向する２枚の基板間に表示粒子を封入し、この状態で基板間に電圧を印加する。
（３）基板間への電圧印加により、基板間に電界が形成される。
（４）表示粒子は、電極間の電界の力の作用により表示粒子の極性と反対側の電界方向に沿って基板表面に引き寄せられ、画像表示が行える様になる。
（５）また、基板間の電界方向を変えることにより、表示粒子の移動方向を切り換える。この移動方向の切換えにより画像表示を様々に変えることができる。
　なお、上述した公知の方法による表示粒子の帯電方法としては、たとえば、キャリアに接触させて摩擦帯電により表示粒子を帯電させる方法、帯電極性の異なる２色の表示粒子を混合、撹拌して両者間の摩擦帯電により表示粒子を帯電させる方法等が挙げられるが、本発明では、キャリアを使用し、帯電した表示粒子を基板内に封入することが好ましい。
　基板間への電圧印加に伴う表示粒子の移動の例を図２と図３に示す。
　図２（ａ）は、基板１１と１２の間に電圧を印加する前の状態を示しており、電圧印加前は視認側の基板１１近傍には正帯電した白色粒子２２が存在している。この状態は画像表示装置１０が白色画像を表示しているものである。また、図２（ｂ）は、電極１５に電圧を印加した後の状態を示しており、基板１１に正の電圧を印加することで負に帯電した黒色粒子２１が視認側の基板１１近傍に移動し、白色粒子２２は基板１２側に移動している。この状態は画像表示装置１０が黒色画像を表示しているものである。
　図３は、図１（ｂ）に示した画像表示装置１０に電極を有さないタイプのものを電圧印加装置３０にセットし、この状態で電圧を印加する前の様子（図３（ａ））と電圧を印加した後の様子（図３（ｂ））を示したものである。図１（ｂ）に示すタイプの画像表示装置１０も電極１５を有する画像表示装置１０と同様、基板１１に正の電圧を印加することで負に帯電した黒色粒子２１が視認側の基板１１近傍に移動し、正に帯電した白色粒子２２は基板１２側に移動している。
　次に、図１に示す画像表示装置１０を構成する基板１１、１２、電極１５、絶縁層１６、および隔壁１７について説明する。
　先ず、画像表示装置１０を構成する基板１１と１２について説明する。画像表示装置１０では、観察者は基板１１と１２の少なくとも一方の側から表示粒子により形成される画像を視認するので、観察者が視認する側に設けられる基板は透明な材質のものが求められる。したがって、観察者が画像を視認する側に使用される基板は、たとえば可視光透過率が８０％以上の光透過性の材料が好ましく、８０％以上の可視光透過率を有することにより十分な視認性が得られる。なお、画像表示装置１０を構成する基板のうち、画像を視認する側の反対側に設けられる基板の材質は必ずしも透明なものである必要はない。
　基板１１、１２の厚さは、それぞれ２μｍ～５ｍｍが好ましく、さらに、５μｍ～２ｍｍがより好ましい。基板１１、１２の厚さが上記範囲のとき、画像表示装置１０に十分な強度を付与するとともに基板の間隔を均一に保つことができる。また、基板の厚さを上記範囲とすることでコンパクトで軽量な画像表示装置を提供することができるので、広い分野での当該画像表示装置の使用を促進させる。さらに、画像を視認する側の基板の厚みを上記範囲とすることにより、表示画像の正確な視認が行え表示品質に支障を与えない。
　可視光透過率が８０％以上の材料としては、ガラスや石英等の可撓性を有さない無機材料や、後述する樹脂材料に代表される有機材料や金属シート等が挙げられる。このうち、有機材料や金属シートは画像表示装置にある程度の可撓性を付与することができる。可視光透過率を８０％以上とすることが可能な樹脂材料としては、たとえば、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等に代表されるポリエステル樹脂や、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられる。また、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）に代表されるアクリル酸エステルやメタクリル酸エステルの重合体であるアクリル樹脂やポリエチレン樹脂等のビニル系の重合性単量体をラジカル重合して得られる透明樹脂も挙げられる。
　電極１５は基板１１と１２の面上に設けられ、電圧印加により基板間すなわち隙間１８に電界を形成するものである。電極１５は、前述の基板と同様に、観察者が画像を視認する側に透明なものを設ける必要がある。
　画像を視認する側に設けられる電極の厚みは、導電性を確保するとともに光透過性に支障を来さないレベルにすることが求められ、具体的には３ｎｍ～１μｍが好ましく、５ｎｍ～４００ｎｍがより好ましい。なお、画像を視認する側に設けられる電極の可視光透過率は、基板同様、８０％以上とすることが好ましい。画像を視認する側の反対側に設けられる電極の厚みも上記範囲とすることが好ましいが、透明なものにする必要はない。
　電極１５の構成材料としては、金属材料や導電性金属酸化物、あるいは、導電性高分子材料等が挙げられる。具体的な金属材料としては、たとえば、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、金等が挙げられ、導電性金属酸化物の具体例としては、インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）、酸化インジウム、アンチモン・スズ酸化物（ＡＴＯ）、酸化スズ、酸化亜鉛等が挙げられる。さらに、導電性高分子材料としては、たとえば、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン等が挙げられる。
　電極１５を基板１１や１２上に形成する方法としては、たとえば、薄膜上の電極を設ける場合には、スパッタリング法や真空蒸着法、化学蒸着法（ＣＶＤ法；Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、塗布法等が挙げられる。また、導電性材料を溶媒やバインダ樹脂に混合させ、この混合物を基板に塗布して電極を形成する方法もある。
　絶縁層１６は電極１５の表面に設けられ、絶縁層１６表面で表示粒子２１，２２と接触する構成となっているが、必ずしも設けなければならないというわけではない。絶縁層１６は表示粒子２１、２２を移動させる際に印加される電圧によって帯電量の変化を緩和する役割をもっている。また、疎水性の高い構造をもつ樹脂、凹凸を付与することによって、表示粒子との物理的な付着力を低減でき、駆動電圧を低減させる働きももっている。絶縁層１６を構成する材料としては、電気絶縁性を有する薄膜化可能な材料であって、所望により透明性を有するものである。画像を視認する側に設けられる絶縁層は可視光透過率を、基板同様、８０％以上とすることが好ましい。具体例として、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。
　絶縁層１６の厚みは０．０１μｍ以上１０．０μｍ以下とすることが好ましい。すなわち、絶縁層１６の厚みが上記範囲の時は、電極１５間にそれほど大きな電圧を印加せずに表示粒子２１，２２が移動でき、たとえば、電気泳動法による画像形成で印加したレベルの電圧を付与して画像表示が行えるので好ましい。
　隔壁１７は、上下基板間の隙間１８を確保するものであり、図４上段の右側および左側の図に示すように基板１１，１２の縁部だけでなく、必要に応じて内部にも形成できる。隔壁１７の幅、特に画像表示面１８ａ側の隔壁の厚みは、例えば図４上段の右側の図に示すように、表示画像の鮮明性を確保する上からできるだけ薄くした方がよい。
　基板１１，１２の内部に形成される隔壁１７は、図４上段の右側および左側の図中、表裏方向に連続的に形成されても、断続的に形成されてもよい。
　隔壁１７の形状および配置を制御することにより、隔壁１７により仕切られた隙間１８のセルを様々な形状で配置できる。隙間１８を基板１１の視認方向から見た時のセルの形状および配置の例を図４下段の図に示す。セルは、図４下段の図に示すように、四角形状、三角形状、ライン状、円形状、六角形状等にて、複数個で、ハニカム状や網目状に配置することができる。
　隔壁１７は、たとえば以下に挙げる方法を用いて画像を視認する側の反対側の基板上を加工処理することにより形成できる。隔壁１７を形成する方法としては、たとえば、樹脂材料等によるエンボス加工や熱プレス射出成形による凹凸形成、フォトリソグラフ法やスクリーン印刷等が挙げられる。
　＜実施例１＞
［白色表示粒子の製造］
（白色母体粒子）
　下記した樹脂及び酸化チタンをヘンシェルミキサ（三井三池鉱業社製）に投入し、撹拌羽根の周速を２５ｍ／秒に設定して５分間混合処理して混合物とした。
　　スチレンアクリル樹脂（重量平均分子量２０，０００）　　　　１００重量部
　　アナタース型酸化チタン（平均一次粒径１５０ｎｍ）　　　　　　３０重量部
　上記混合物を二軸押出混練機で混練し、次いで、ハンマーミルで粗粉砕した後、ターボミル粉砕機（ターボ工業社製）で粉砕処理し、さらに、コアンダ効果を利用した気流分級機で微粉分級処理を行って、体積平均粒径が１０．０μｍの白色母体粒子を製造した。
（前処理）
　白色母体粒子１００重量部に、アミノシラン系カップリング剤（アミノプロピルトリメトキシシラン）処理を行った平均一次粒径が１００ｎｍのシリカ粒子（疎水化度７５％）５重量部を添加し、ヘンシェルミキサー（三井三池鉱業社製）に投入し、撹拌羽根の周速（撹拌速度）を５５ｍ／秒に設定して３０分間混合処理を行った。
（瞬間的加熱処理）
　その後、得られた混合物に対して、熱風球形化装置（日本ニューマチック工業製；サーフュージングシステムＳＦＳ－３型）を用いて、入り口の熱風温度１００℃、熱風流量１．０ｍ３、原料投入速度１．０ｋｇ／ｈで、熱風処理時間を０．０３ｓとして瞬間的加熱処理を行った。
（弱条件混合処理）
　引き続き、得られた混合物と、アミノシラン系カップリング剤（アミノプロピルトリメトキシシラン）処理を行った平均一次粒径が１５ｎｍのシリカ粒子（疎水化度７８％）０．４重量部と、平均一次粒径が１ｍｍのガラスビーズ３００重量部を５００ｃｃのポットに入れ、タービュラーミキサー（Glen Mills社製）により１００ｒｐｍにて５分間混合処理を行った。得られた混合物をメッシュ篩にてガラスビーズを除去し、白色表示粒子を得た。当該シリカ粒子において一次粒径５～６０ｎｍの一次粒子の含有量は８０重量％であった。
［黒色表示粒子の製造］
（黒色母体粒子）
　下記した樹脂及びカーボンブラックをヘンシェルミキサ（三井三池鉱業社製）に投入し、撹拌羽根の周速を２５ｍ／秒に設定して５分間混合処理して混合物とした。
　　スチレンアクリル樹脂（重量平均分子量２０，０００）　　　　１００重量部
　　カーボンブラック（平均一次粒径２５ｎｍ）　　　　　　　　　　１０重量部
　上記混合物を二軸押出混練機で混練し、次いで、ハンマーミルで粗粉砕した後、ターボミル粉砕機（ターボ工業社製）で粗粉粉砕し、さらに、コアンダ効果を利用した気流分級機で微粉分級処理を行って、体積平均粒径が１０．０μｍの黒色母体粒子を製造した。
（前処理）
　黒色母体粒子１００重量部に、シラザン系カップリング剤ヘキサメチルジシラザン処理を行った平均一次粒径が１００ｎｍのシリカ粒子（疎水化度８８％）５重量部を添加し、ヘンシェルミキサー（三井三池鉱業社製）に投入し、撹拌羽根の周速（撹拌速度）を５５ｍ／秒に設定して３０分間混合処理を行った。
（瞬間的加熱処理）
　その後、得られた混合物に対して、熱風球形化装置（日本ニューマチック工業製；サーフュージングシステムＳＦＳ－３型）を用いて、入り口の熱風温度１００℃、熱風流量１．０ｍ３、原料投入速度１．０ｋｇ／ｈで、熱風処理時間を０．０３ｓとして瞬間的加熱処理を行った。
（弱条件混合処理）
　引き続き、得られた混合物と、シラザン系カップリング剤ヘキサメチルジシラザン処理を行った平均一次粒径が１５ｎｍのシリカ粒子（疎水化度９２％）０．４重量部と、平均一次粒径が１ｍｍのガラスビーズ３００重量部を５００ｃｃのポットに入れ、タービュラーミキサー（Glen Mills社製）により１００ｒｐｍにて５分間混合処理を行った。得られた混合物をメッシュ篩にてガラスビーズを除去し、黒色表示粒子を得た。当該シリカ粒子において一次粒径５～６０ｎｍの一次粒子の含有量は８２重量％であった。
［白色表示粒子を帯電させるためのキャリアＡ］
　平均粒子径８０μｍのフェライトコア１００重量部に対して、フッ素化アクリレート樹脂粒子を２部加え、これら原料を水平回転翼型混合機に投入し、水平回転翼の周速が８ｍ／秒となる条件で２２℃で１０分間混合攪拌した後、９０℃に加熱し４０分攪拌して、キャリアＡを製造した。
［黒色表示粒子を帯電させるためのキャリアＢ］
　平均粒子径８０μｍのフェライトコア１００重量部に対して、シクロヘキシルメタクリレート樹脂粒子を２部加え、これら原料を水平回転翼型混合機に投入し、水平回転翼の周速が８ｍ／秒となる条件で２２℃で１０分間混合攪拌した後、９０℃に加熱し４０分攪拌して、キャリアＢを製造した。
［画像表示装置の製造］
　画像表示装置は、図１（ａ）と同様の構造を有するように、以下の方法に従って製造した。長さ８０ｍｍ、幅５０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのガラス基板１１を２枚用意し、各基板面上には、厚さ３００ｎｍのインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）被膜（抵抗３０Ω／□）からなる電極１５を蒸着法により形成した。上記電極上に、ポリカーボネート樹脂１２ｇを、テトラヒドロフラン８０ｍｌとシクロヘキサノン２０ｍｌの混合溶媒に溶解させてなる塗布液を、スピンコート法により塗布して厚さ３μｍの絶縁層１６を形成し、一対の電極付き基板を得た。
　黒色表示粒子１ｇおよびキャリアＢ ９ｇを振とう機（ＹＳ－ＬＤ　ヤヨイ社製）により３０分間混合することにより、表示粒子を帯電させた。得られた混合物（２１，２１０）を、図５（ａ）に示すように、導電性のステージ１００上に置き、一方の電極付き基板を、ステージ１００と約２ｍｍの間隔を空けて設置した。電極１５とステージ１００との間に、ＤＣバイアス＋５０Ｖ，ＡＣバイアス２．０ｋＶ，周波数２．０ｋＨｚを１０秒間印加して、絶縁層１６上に黒色表示粒子２１を付着させた。
　白色表示粒子１ｇおよびキャリアＡ ９ｇを振とう機（ＹＳ－ＬＤ　ヤヨイ社製）により３０分間混合することにより、表示粒子を帯電させた。得られた混合物（２２，２２０）を、図５（ｂ）に示すように、導電性のステージ１００上に置き、他方の電極付き基板を、ステージ１００と約２ｍｍの間隔を空けて設置した。電極１５とステージ１００との間に、ＤＣバイアス－５０Ｖ，ＡＣバイアス２．０ｋＶ，周波数２．０ｋＨｚを１０秒間印加して、絶縁層１６上に白色表示粒子２２を付着させた。
　黒色表示粒子を付着させた電極付き基板と、白色表示粒子を付着させた電極付き基板とを、図５（ｃ）に示すように、間隔５０μｍになるように隔壁で調整して重ね、基板周辺をエポキシ系接着剤にて接着し、画像表示装置とした。なお、２種類の表示粒子のガラス基板間への体積占有率は５０％であった。白色表示粒子と黒色表示粒子との含有割合は白色表示粒子／黒色表示粒子の個数比でほぼ１／１にしてある。
　＜実施例２＞
　以下の方法で製造した白色表示粒子および黒色表示粒子を用いたこと以外、実施例１と同様の方法により、画像表示装置を製造した。
［白色表示粒子の製造］
（弱条件混合処理）
　実施例１と同様の白色母体粒子１００重量部と、アミノシラン系カップリング剤（アミノプロピルトリメトキシシラン）処理を行った平均一次粒径が１５ｎｍのシリカ粒子（疎水化度７８％）０．４重量部と、平均一次粒径が１ｍｍのガラスビーズ３００重量部を５００ｃｃのポットに入れ、タービュラーミキサー（Glen Mills社製）により１００ｒｐｍにて５分間混合処理を行った。得られた混合物をメッシュ篩にてガラスビーズを除去し、白色表示粒子を得た。当該シリカ粒子において一次粒径５～６０ｎｍの一次粒子の含有量は８０重量％であった。
［黒色表示粒子の製造］
（弱条件混合処理）
　実施例１と同様の黒色母体粒子１００重量部と、シラザン系カップリング剤ヘキサメチルジシラザン処理を行った平均一次粒径が１５ｎｍのシリカ粒子（疎水化度９２％）０．３重量部と、平均一次粒径が１ｍｍのガラスビーズ３００重量部を５００ｃｃのポットに入れ、タービュラーミキサー（Glen Mills社製）により１００ｒｐｍにて５分間混合処理を行った。得られた混合物をメッシュ篩にてガラスビーズを除去し、黒色表示粒子を得た。当該シリカ粒子において一次粒径５～６０ｎｍの一次粒子の含有量は８２重量％であった。
　＜実施例３～６、比較例１～６＞
　以下の方法で製造した白色表示粒子および黒色表示粒子を用いたこと以外、実施例２と同様の方法により、画像表示装置を製造した。
［白色表示粒子および黒色表示粒子の製造］
　弱条件混合処理を表に記載の条件に従って行ったこと以外、実施例２の白色表示粒子および黒色表示粒子の製造方法と同様の方法により、それぞれ白色表示粒子および黒色表示粒子を製造した。
　＜実施例７～９、比較例７＞
　以下の方法で製造した白色表示粒子および黒色表示粒子を用いたこと以外、実施例１と同様の方法により、画像表示装置を製造した。
［白色表示粒子および黒色表示粒子の製造］
　前処理および弱条件混合処理を表に記載の条件に従って行ったこと以外、実施例１の白色表示粒子および黒色表示粒子の製造方法と同様の方法により、それぞれ白色表示粒子および黒色表示粒子を製造した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　白色表示粒子の製造に使用した平均一次粒径３０ｎｍの無機微粒子は、アミノプロピルトリメトキシシランで表面処理したシリカ粒子（疎水化度８０％）である。一次粒径５～６０ｎｍの一次粒子の含有量は７２重量％であった。
　白色表示粒子の製造に使用した平均一次粒径４０ｎｍの無機微粒子は、アミノプロピルトリメトキシシランで表面処理したシリカ粒子（疎水化度７８％）である。一次粒径５～６０ｎｍの一次粒子の含有量は５８重量％であった。
　白色表示粒子の製造に使用した平均一次粒径６０ｎｍの無機微粒子は、アミノプロピルトリメトキシシランで表面処理したシリカ粒子（疎水化度７６％）である。一次粒径５～６０ｎｍの一次粒子の含有量は３２重量％であった。
　黒色表示粒子の製造に使用した平均一次粒径３０ｎｍの無機微粒子は、ヘキサメチルジシラザンで表面処理したシリカ粒子（疎水化度９０％）である。一次粒径５～６０ｎｍの一次粒子の含有量は７５重量％あった。
　黒色表示粒子の製造に使用した平均一次粒径４０ｎｍの無機微粒子は、ヘキサメチルジシラザンで表面処理したシリカ粒子（疎水化度８８％）である。一次粒径５～６０ｎｍの一次粒子の含有量は６１重量％であった。
　黒色表示粒子の製造に使用した平均一次粒径６０ｎｍの無機微粒子は、ヘキサメチルジシラザンで表面処理したシリカ粒子（疎水化度８９％）である。一次粒径５～６０ｎｍの一次粒子の含有量は３４重量％あった。
　＜評価＞
　画像表示装置に対して以下の手順で直流電圧を印加し、電圧印加により得られる表示画像の反射濃度を測定することにより、表示特性を評価した。尚、電圧印加は、以下の手順で行い、印加電圧を０Ｖからプラス側に変化させた後、続いてマイナス側に変化させ、再び０Ｖに戻る経路のヒステリシス曲線を描く様に電圧を印加した。すなわち、
（１）０Ｖから＋１００Ｖまで２０Ｖ間隔で電圧を変化させながら印加を行う。
（２）＋１００Ｖから－１００Ｖまで２０Ｖ間隔で電圧を変化させながら印加を行う。
（３）－１００Ｖより０Ｖまで２０Ｖ間隔で電圧を変化させながら印加を行う。
　上記手順で各画像表示装置に直流電圧を印加したところ、白表示の状態でプラスの電圧を印加した時に、表示が白から黒に変化することが確認された。なお、画像表示装置の視認方向上流側の電極に印加する電圧を変化させ、他方の電極は電気的に接地させた。濃度は、反射濃度計「ＲＤ－９１８（マクベス社製）」を用いて測定した。
　評価は、表示特性としてコントラストを評価し、さらに繰り返し特性の評価を行った。
　（コントラスト）
　コントラストは、黒色濃度と白色濃度との差、すなわち、
　　コントラスト＝黒色濃度－白色濃度
で定義される濃度差により評価した。
　黒色濃度は、画像表示装置の視認方向上流側の電極に＋１００Ｖの電圧を印加した時に得られる表示面の反射濃度である。
　白色濃度は、画像表示装置の視認方向上流側の電極に－１００Ｖの電圧を印加した時に得られる表示面の反射濃度である。
　濃度は、反射濃度計「ＲＤ－９１８（マクベス社製）」を用いて、表示面上の５カ所をランダムに測定して、その平均値とした。
　コントラストは、濃度差が１．３０以上を最優良（◎）、１．２０以上を優良（○）、１．００以上を合格（△）、１．００未満を不合格（×）とした。
　（繰り返し特性）
　繰り返し特性は、＋１００Ｖと－１００Ｖの電圧印加を交互に繰り返し、その都度反射濃度を測定したとき、コントラストが０．７０以下になった時点での繰り返し回数に基づいて評価した。繰り返し回数が５０００回以上を優良（○）、１０００回以上を合格（△）、１０００回未満を不合格（×）とした。
　（最小駆動電圧）
　最小駆動電圧は、０Ｖから２００Ｖまで５Ｖ間隔で印加電圧を変化させた時、表示濃度の値が０．７以上となる時の電圧である。最小駆動電圧が６０Ｖ以下を最優良（◎）、８０Ｖ以下を優良（○）、１００Ｖ以下を合格（△）、１００Ｖを超えると不合格（×）とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003

Claims (6)

  1. 　少なくとも一方が透明な２枚の基板間に表示粒子を粉体形態で封入し、該基板間に電界を発生させることによって、該表示粒子を移動させて画像を表示する画像表示装置に用いられる表示粒子であって、
    　少なくとも樹脂および着色剤を含有する母体粒子および該母体粒子に外添される無機微粒子を含み、
    　表示粒子に対してポリオキシエチルフェニルエーテル水溶液中で６０μＡの超音波エネルギーを１分間付与したときに遊離する一次粒径５～６０ｎｍの無機微粒子の遊離量Ａが母体粒子に対して０．１～２．５重量％であることを特徴とする画像表示装置用表示粒子。
  2. 　表示粒子に対してポリオキシエチルフェニルエーテル水溶液中で３００μＡの超音波エネルギーを６０分間付与したときに遊離する全無機微粒子の遊離量Ｘが母体粒子に対して０．１～２０重量％である請求項１に記載の画像表示装置用表示粒子。
  3. 　遊離量Ａ／遊離量Ｘが０．０１～０．９９である請求項２に記載の画像表示装置用表示粒子。
  4. 　少なくとも一方が透明な２枚の基板間に表示粒子を粉体形態で封入し、該基板間に電界を発生させることによって、該表示粒子を移動させて画像を表示する画像表示装置であって、
    　前記表示粒子が、少なくとも樹脂および着色剤を含有する母体粒子および該母体粒子に外添される無機微粒子を含むものであり、
    　前記表示粒子に対してポリオキシエチルフェニルエーテル水溶液中で６０μＡの超音波エネルギーを１分間付与したときに遊離する一次粒径５～６０ｎｍの無機微粒子の遊離量Ａが母体粒子に対して０．１～２．５重量％であることを特徴とする画像表示装置。
  5. 　表示粒子に対してポリオキシエチルフェニルエーテル水溶液中で３００μＡの超音波エネルギーを６０分間付与したときに遊離する全無機微粒子の遊離量Ｘが母体粒子に対して０．１～２０重量％である請求項４に記載の画像表示装置。
  6. 　遊離量Ａ／遊離量Ｘが０．０１～０．９９である請求項５に記載の画像表示装置。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002072256A (ja) * 2000-08-31 2002-03-12 Fuji Xerox Co Ltd 画像表示媒体
JP2004029699A (ja) * 2002-05-02 2004-01-29 Bridgestone Corp 画像表示用粒子及びそれを用いた画像表示装置
JP2008052084A (ja) * 2006-08-25 2008-03-06 Brother Ind Ltd 電気泳動表示媒体

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2011002644A (ja) * 2009-06-18 2011-01-06 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像表示装置用表示粒子および画像表示装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002072256A (ja) * 2000-08-31 2002-03-12 Fuji Xerox Co Ltd 画像表示媒体
JP2004029699A (ja) * 2002-05-02 2004-01-29 Bridgestone Corp 画像表示用粒子及びそれを用いた画像表示装置
JP2008052084A (ja) * 2006-08-25 2008-03-06 Brother Ind Ltd 電気泳動表示媒体

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