(57)【要約】【課題】帯電特性及び衝突が繰り返される場合の耐久性に優れた表示媒体用複合粒子を提供することにある。【解決手段】少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に帯電性粒子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画像等の情報を表示する情報表示用パネルに用いる表示媒体を構成する表示媒体用複合粒子３１であって、窒素含有複素環部位もしくは窒素含有脂肪族部位を表面に有する微小粒子３３を母粒子３２表面に付着または固着させた後にスルホン酸アルキルと反応させ得た複合粒子ことを特徴とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に帯電性粒子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画像等の情報を表示する情報表示用パネルに用いる表示媒体を構成する表示媒体用複合粒子であって、窒素含有複素環部位もしくは窒素含有脂肪族部位を表面に有する微小粒子を母粒子表面に付着または固着させた後にスルホン酸アルキルと反応させて得ることを特徴とする表示媒体用複合粒子。
【請求項２】
前記微小粒子の粒子径が３０〜１０００ｎｍであることを特徴とする請求項１記載の表示媒体用複合粒子。
【請求項３】
平衡重量平均帯電量Ｑ（μＣ／ｇ）が、Ｑ＞１．０を満たすことを特徴とする請求項１又は２記載の表示媒体用複合粒子。
【請求項４】
窒素含有複素環部位もしくは窒素含有脂肪族部位を両端に有するアゾ系重合開始剤を用いてモノマーを重合させて微小粒子を作製し、該微小粒子を母粒子表面に付着または固着させた後にスルホン酸アルキルと反応させることによって、請求項１〜３項のいずれか1項に記載の表示媒体用複合粒子を製造することを特徴とする表示媒体用複合粒子の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜３項のいずれか１項に記載の表示媒体用複合粒子を含んだ粒子群を表示媒体として用いたことを特徴とする情報表示用パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に粒子群として構成した表示媒体を封入し、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルに用いる表示媒体が含む表示媒体用複合粒子およびそれを構成する微小粒子、並びにそれを表示媒体として用いた表示媒体用複合粒子および情報表示用パネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、少なくとも一方が透明な２枚の基板間に帯電性粒子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画像等の情報を表示する情報表示用パネルが知られている。このような情報表示用パネルの表示媒体を構成する帯電性粒子として、電子写真用のトナー粒子のような帯電性を有する着色粒子の表面に、さらに、帯電性を有する微小粒子を付着または固着させた複合型粒子や、着色粒子の表面に帯電性を有する微小粒子を付着または固着させて帯電性を有するようにした複合型粒子を用いる試みがなされている（例えば特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０７２２８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した情報表示用パネルの表示媒体を構成する帯電性粒子は情報表示用パネル内において粒子同士で、あるいは、パネル部材と衝突を繰り返すため、衝突耐久性が要求される。このような要求を満たすべく、表示用媒体用複合粒子では表面を被覆する微小粒子には強度が要求されるため、微小粒子としてはシリカ等の無機微小粒子もしくは架橋密度が高い樹脂からなる微小粒子が望ましい。ここで、架橋密度が高い樹脂からなる微小粒子を得る手法としては、例えばジビニルベンゼンの様にビニル基を少なくとも２つ以上有するモノマーを用いる方法が挙げられる。
【０００５】
一方で、衝突が繰り返される場合の耐久性を確保するための手法として、微小粒子の粒子径を特定の範囲内とすることも挙げられ、衝突が繰り返される場合の耐久性を確保することが可能な粒子径を有する微小粒子を作製する手法として、乳化重合が挙げられる。この手法は界面活性剤を用いて水溶液中にモノマーを分散させ、重合させる手法であるが、ポリビニルアルコール等の高分子系界面活性剤を用いると界面活性剤複合微小粒子が作製され、このような微小粒子は帯電特性が悪く、情報表示用パネルに適さない。
【０００６】
これに対して、界面活性剤を使用しない微小粒子の作製方法としてソープフリー重合がある。ソープフリー重合では親水基を有する水溶解性重合開始剤を用いてモノマーの重合を開始し、オリゴマー状態になると水に不溶となり、凝集し、ミセルを形成し、さらに重合が進行することにより微小粒子となる。このとき重合開始剤の親水基は水溶液側に向くため、この親水基が微小粒子の帯電性を有する官能基として機能する。ソープフリー重合においては、微小粒子の帯電性を有する官能基部分となる重合開始剤の官能基が親水化されている必要があり、そのため、重合開始剤の官能基が塩の形態をとることが望ましい。
【０００７】
しかしながら、上記のような重合開始剤として、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）二塩酸塩、２，２’−アゾビス[２−（イミダゾリン−２−イル）プロパン]二塩酸塩等の市販の塩酸塩タイプのアゾ系重合開始剤を用いて、例えばスチレン、ジビニルベンゼンを１：１の質量比で配合したもののソープフリー重合を行った場合、癒着物、巨大固形物等が生成するため、特定の範囲内の粒子径を有する微小粒子を製造することは困難であった。
【０００８】
また、上述したソープフリー重合にて得られた微小粒子を母粒子表面に付着または固着させる際、機械的ストレスや熱的ストレスによって微小粒子表面に存在する帯電性を有する官能基が劣化、分解するおそれがあり、予想した帯電特性が得られない可能性があった。
【０００９】
したがって、本発明の目的は上述した課題を解決して、衝突が繰り返される場合の耐久性および帯電特性に優れた表示媒体用複合粒子を提供することにある。また、本発明の他の目的は、かかる表示媒体用複合粒子の製造方法、及びかかる表示媒体用複合粒子を情報表示用パネルの表示媒体に用いることで良好な表示安定性を示す情報表示用パネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、窒素含有複素環部位もしくは窒素含有脂肪族部位を両末端に有するアゾ系重合開始剤を用いてモノマーを重合して微小粒子を作製し、次いで微小粒子を母粒子表面に付着又は固着させ、スルホン酸アルキルと反応させることによって、帯電特性及び衝突が繰り返される場合の耐久性に優れた表示媒体用複合粒子を得ることができることを見出し、本発明を完成させた。
【００１１】
すなわち、本発明の表示媒体用複合粒子は、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に帯電性粒子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画像等の情報を表示する情報表示用パネルに用いる表示媒体を構成する表示媒体用複合粒子であって、窒素含有複素環部位もしくは窒素含有脂肪族部位を表面に有する微小粒子を母粒子表面に付着または固着させた後にスルホン酸アルキルと反応させて得た表示媒体用複合粒子であることを特徴とする。
【００１２】
本発明の表示媒体用複合粒子の好適例において、子粒子とする前記微小粒子の平均粒子径が３０〜１０００ｎｍであることを特徴とする。
【００１３】
本発明の表示媒体用複合粒子の他の好適例において、前記表示媒体用複合粒子の平衡重量平均帯電量Ｑ（μＣ／ｇ）が、Ｑ＞１．０を満たすことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の表示媒体用複合粒子の製造方法は、窒素含有複素環部位もしくは窒素含有脂肪族部位を両端に有するアゾ系重合開始剤を用いてモノマーを重合させて微小粒子を作製し、該微小粒子を母粒子表面に付着または固着させた後にスルホン酸アルキルと反応させることによって、上記表示媒体用複合粒子を製造することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の情報表示用パネルは、上記表示媒体用複合粒子を含んだ粒子群を表示媒体として用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の表示媒体用複合粒子によれば、帯電特性及び衝突が繰り返される場合の耐久性に優れた表示媒体用複合粒子を提供できるという有利な効果を奏する。さらに、かかる表示媒体用複合粒子を情報表示用パネルの表示媒体に用いることで良好な表示安定性を有する情報表示用パネルを提供できるという有利な効果を奏する。
【００１７】
また、本発明の表示媒体用複合粒子の製造方法によれば、ソープフリー重合において微小粒子の凝集や癒着を抑制し、微小粒子に存在する帯電性を有する官能基の劣化を抑制することができ、その結果、帯電特性及び衝突が繰り返される場合の耐久性に優れた表示媒体用複合粒子を製造できるという有利な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に本発明について詳細に説明する。まず、本発明の表示媒体用複合粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を用いる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表示媒体用複合粒子を含んだ粒子群として構成され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。
【００１９】
本発明の表示媒体用複合粒子を表示媒体として用いる情報表示用パネルの例を、図１（ａ）、（ｂ）〜図５（ａ）、（ｂ）に基づき説明する。図１（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも帯電性を有する本発明の表示媒体用複合粒子を含む粒子群として構成される、互いに帯電特性が異なる少なくとも２種類の表示媒体（ここでは白色表示媒体用複合粒子３Ｗａを含んだ粒子群として構成した白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体用複合粒子３Ｂａを含んだ粒子群として構成した黒色表示媒体３Ｂを示す）を基板間に封入し、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（ＴＦＴ付き画素電極）と基板２に設けた電極６（共通電極）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たり、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たりして、白黒のドットでマトリックス表示を行っている。なお、図１（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。
【００２０】
図２（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも帯電性を有する本発明の表示媒体用複合粒子を含む粒子群として構成される、互いに帯電特性が異なる少なくとも２種類の表示媒体（ここでは白色表示媒体用複合粒子３Ｗａを含んだ粒子群として構成した白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体用複合粒子３Ｂａを含んだ粒子群として構成した黒色表示媒体３Ｂを示す）を基板間に封入し、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）とが対向直交交差して形成する電極対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たり、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たりして、白黒のドットでマトリックス表示を行っている。なお、図２（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。
【００２１】
図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも帯電性を有する本発明の表示媒体用複合粒子を含む粒子群として構成される１種類の表示媒体（ここでは白色表示媒体用複合粒子３Ｗａを含んだ粒子群として構成した白色表示媒体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たり、図３（ｂ）に示すように黒色板７の色を観察者に視認させたりして、白黒でドットマトリックス表示を行っている。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。
【００２２】
図４（ａ）〜（ｄ）に示す例では、まず、図４（ａ）、（ｃ）に示すように、少なくとも帯電性を有する本発明の表示媒体用複合粒子を含む粒子群として構成される、互いに帯電特性が異なる少なくとも２種類の表示媒体（ここでは白色表示媒体用複合粒子３Ｗａを含んだ粒子群として構成した白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体用複合粒子３Ｂａを含んだ粒子群として構成した黒色表示媒体３Ｂを示す）を基板間に封入し、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たり、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たりして白黒のドットでマトリックス表示を行っている。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。
【００２３】
図５（ａ）、（ｂ）に示す例では、三個のセルで表示単位（１ドット）を構成するカラー表示の例を示している。図５（ａ）、（ｂ）に示す例では、表示媒体としてはすべてのセル２１−１〜２１−３に白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体３Ｂとを充填し、第１のセル２１−１の観察者側に赤色カラーフィルター２２Ｒを設け、第２のセル２１−２の観察者側に緑色カラーフィルター２２Ｇを設け、第３のセル２１−３の観察者側に青色カラーフィルター２２ＢＬを設け、第１のセル２１−１、第２のセル２１−２および第３のセル２１−３の三個のセルで表示単位を構成している。本例では、図５（ａ）に示すように、観察者側に、すべての第１セル２１−１〜第３のセル２１−３において白色表示媒体３Ｗを移動することで、観察者に対し白色ドット表示を行うか、あるいは、図５（ｂ）に示すように、観察者側に、すべての第１セル２１−１〜第３のセル２１−３において黒色表示媒体３Ｂを移動することで、観察者に対し黒色ドット表示を行っている。なお、図５（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。各セルにおいて表示媒体の移動のさせ方で多色カラー表示を行うことができる。
【００２４】
次に、本発明の特徴となる表示媒体用複合粒子について図を参照しながら詳細に説明する。本発明の表示媒体用複合粒子は、図１（ａ）、（ｂ）〜図５（ａ）、（ｂ）の情報表示用パネルの２枚の基板の間に表示媒体を構成して封入されるものである。図６（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の表示媒体用複合粒子の一例を示す図である。図６（ａ）、（ｂ）に示す例において、表示媒体用複合粒子３１は、母粒子３２表面に微小粒子３３を付着又は固着してなることを特徴とする。図６（ａ）に母粒子３２の表面に微小粒子３３を固着させて表示媒体用複合粒子３１を構成した例を示すとともに、図６（ｂ）に母粒子３２の表面に微小粒子３３を付着させて表示媒体用複合粒子３１を構成した例を示す。ここで、「付着」とは、微小粒子３３が母粒子３２の表面に静電気力、クーロン力、ファンデルワールス力などにより固定されているため、繰り返して表示書き換えを行った時に微小粒子３３の移動があるものを意味し、「固着」とは、微小粒子３３が母粒子３２の表面に埋設、接着、粘着などにより固定されているため、繰り返して表示書き換えを行った時に微小粒子３３の移動がないものを意味する。
【００２５】
本発明において、表示媒体用複合粒子３１は、窒素含有複素環部位もしくは窒素含有脂肪族部位を表面に有する微小粒子３３を母粒子３２表面に付着または固着させた後にスルホン酸アルキルと反応させて得た複合粒子であることを特徴とする。このような特徴を有する表示媒体用複合粒子３１においては、窒素含有複素環部位もしくは窒素含有脂肪族部位を表面に有する微小粒子３３を母粒子３２表面に付着または固着させた後に、微小粒子３３に存在する窒素含有複素環部位もしくは窒素含有脂肪族部位とスルホン酸アルキルとを反応させることによって、帯電性を有する官能基が形成され、該官能基によって表示媒体用複合粒子３１に帯電性が付与されている。このようにして帯電性を有する官能基を形成することによって、微小粒子３３の母粒子３２表面への付着又は固着処理時に当該官能基が劣化するのを防ぐことができ、帯電特性に優れた表示媒体用複合粒子３１を得ることができる。
【００２６】
本発明において、上述した窒素含有複素環部位もしくは窒素含有脂肪族部位を表面に有する微小粒子は、窒素含有複素環部位もしくは窒素含有脂肪族部位を両末端に有するアゾ系重合開始剤を用いて、原料のモノマーを重合することによって製造することができる。このようにして微小粒子を製造することによって、製造時に微小粒子同士が凝集、癒着するのを抑制し、粒子径を望ましい範囲に制御することができるのと同時に、微小粒子の表面電位等の表面状態を望ましい状態に制御することができ、そのため優れた帯電性と強度を有する微小粒子を得ることができる。そして、当該微小粒子を用いて表示媒体用複合粒子を構成することによって、帯電特性及び衝突が繰り返される場合の耐久性に優れた表示媒体用複合粒子を得ることができ、当該表示媒体用複合粒子を情報表示用パネルの表示媒体に適用することによって、情報表示用パネルの表示安定性が良好なものとなる。
【００２７】
上述した窒素含有複素環部位もしくは窒素含有脂肪族部位を両末端に有するアゾ系重合開始剤としては、２，２’-アゾビス[２−（イミダゾリン−２−イル）プロパン]等のイミダゾリン基を有するアゾ系重合開始剤、４，４’-アゾビス[４−シアノ吉草酸（メチルピリジン）アミド]等のピリジン基を有するアゾ系重合開始剤、４，４’-アゾビス[４−シアノ吉草酸（メチルアミン）アミド]、４，４’-アゾビス[４−シアノ吉草酸（メチルシクロヘキシルアミン）アミド]等のアミノ基を有するアゾ系重合開始剤等が挙げられる。なお、微小粒子が正帯電性を示すためには、上記重合開始剤がモノマー量に対し、０．５〜８０モル％用いられるのが好ましい。
【００２８】
微小粒子３３の製造に用いるモノマーとしては、スチレン、ビニルナフタレン、４−ビニルビフェニル、１，１−ジフェニルエチレン、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジビニルビフェニル等のビニル基を単独もしくは複数有するモノマーが挙げられる。表示媒体用複合粒子の衝突が繰り返される場合の耐久性を確保するのに要求される微小粒子の強度を確保するという観点から、これらのビニル基含有モノマーのうち、ビニル基を少なくとも２つ以上有するモノマーを単独でもしくは当該モノマーと他のモノマーとを複数種組み合わせて微小粒子の製造に使用するのが好ましい。なお、微粒子の強度をより向上させるという観点から、ビニル基を少なくとも２つ以上有するモノマーがモノマー全体に対し１モル％以上存在することが好ましく、１０モル％以上存在するのがさらに好ましい。
【００２９】
上記微小粒子３３の製造において、上記窒素含有複素環部位もしくは窒素含有脂肪族部位を両末端に有するアゾ系重合開始剤を用いた上記モノマーの重合を、ソープフリー重合で行うことができる。詳細には、上記重合開始剤を水に溶解した後、上記モノマー溶液を添加し、所定の温度で上記モノマーを重合させることができる。
【００３０】
上記モノマーの重合反応が終了した後、不要固形物を除去し、次いで遠心分離機等によって微小粒子を回収し、回収した微粒子を適宜選択した溶媒で洗浄した後、所定の温度のオーブン等で乾燥させることによって、窒素含有複素環部位もしくは窒素含有脂肪族部位を表面に有する微小粒子３３を得ることができる。なお、表示書き換えを繰り返し行ったときに表示媒体用複合粒子３１において帯電性微小粒子３３が母粒子３２表面内部に完全に埋没するのを防ぐという観点から、平均粒子径が３０〜１０００ｎｍであることが好ましい。
【００３１】
また、微小粒子を適用した表示媒体用複合粒子を用いて構成した表示媒体の情報表示用パネル内での駆動性能を向上させ、表示安定性をより向上させるという観点から、微小粒子３３の平衡重量平均帯電量Ｑ（μＣ／ｇ）がＱ＞１．０を満たすことが好ましい。ここで、本発明における微小粒子３３の帯電量測定方法は、一般的なブローオフ法に基づいて測定した。すなわち、すなわち、測定装置としてブローオフ方式帯電量測定機（京セラケミカル社製、ＴＢ−２０３）を用いて、メッシュアパーチャ：３２（μｍ）、フロー圧／サクション圧：４．５（ｋＰａ）／９．５（ｋＰａ）、キャリア：Ｆ９６−８０（パウダーテック社製）、サンプル／キャリア配合質量比：１／１００、振とう回数：１０００回、の条件で測定した。
【００３２】
上記のようにして得られた微小粒子３３の母粒子３２表面への付着又は固着は、例えば微小粒子３３と母粒子３２との混合物を高せん断ミキサー等で混合攪拌しつつ加熱することによって行うことができる。
【００３３】
次いで、上記のようにして得られた母粒子３２表面に微小粒子３３が付着又は固着している複合粒子をスルホン酸アルキルと反応させて、微小粒子３３の表面に存在する窒素含有複素環部位もしくは窒素含有脂肪族部位とスルホン酸アルキルとの反応により生じた帯電性を有する官能基を表面に有する表示媒体用複合粒子３１を製造する。具体的には、前記複合粒子を有機溶媒に分散させた後、スルホン酸アルキルを滴下し、所定の温度で反応させた後、得られた表示媒体用複合粒子を適宜選択した溶媒で洗浄し、所定の温度のオーブン等で乾燥させることによって表示媒体用複合粒子３１を製造することができる。
【００３４】
上記表示媒体用複合粒子３１の製造に用いるスルホン酸アルキルとしては、ベンゼンスルホン酸メチル、ベンゼンスルホン酸エチル、パラトルエンスルホン酸メチル、パラトルエンスルホン酸エチル、トリフルオロメタンスルホン酸メチル、トリフルオロメチルベンゼンスルホン酸メチル等が挙げられる。上記スルホン酸アルキルの使用量は微小粒子３３作製時に使用した重合開始剤1モルに対し、２〜１０モル使用するのがよく、好ましくは２．５〜５モルである。
【００３５】
上述したスルホン酸アルキルと微小粒子３３に存在する窒素含有複素環部位もしくは窒素含有脂肪族部位との反応に用いる有機溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール、アセトン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、クロロフォルム等のハロゲン系有機溶媒等が挙げられ、好ましくはメタノール、エタノールである。
【００３６】
以下、本発明の対象となる情報表示用パネルを構成する各部材について説明する。
【００３７】
基板については、少なくとも一方の基板は情報表示用パネル外側から表示媒体の色が確認できる透明な基板２であり、可視光の透過率が高くかつ耐熱性の良い材料が好適である。基板１は透明でも不透明でもかまわない。基板材料を例示すると、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、アクリルなどのポリマーシートや、金属シートのように可とう性のあるもの、および、ガラス、石英などの可とう性のない無機シートが挙げられる。基板の厚みは、２〜５０００μｍが好ましく、さらに５〜２０００μｍが好適であり、薄すぎると、強度、基板間の間隔均一性を保ちにくくなり、５０００μｍより厚いと、薄型情報表示用パネルとする場合に不都合がある。
【００３８】
必要に応じて情報表示用パネルに電極を設ける場合の電極形成材料としては、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、金等の金属類や酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、亜鉛ドープ酸化インジウム（ＩＺＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、導電性酸化錫、導電性酸化亜鉛等の導電金属酸化物類、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェンなどの導電性高分子類が例示され適宜選択して用いられる。電極の形成方法としては、上記例示の材料をスパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ（化学蒸着）法、塗布法等で薄膜状に形成する方法や、金属箔（例えば圧延銅箔）をラミネートする方法や、導電部材を溶媒や合成樹脂バインダーに混合して塗布したりする方法が用いられる。視認側であり透明である必要のある表示面側基板２に設ける電極は透明である必要があるが、背面側基板１に設ける電極は透明である必要はない。いずれの場合もパターン形成可能で導電性である上記材料を好適に用いることができる。なお、電極厚みは、導電性が確保でき光透過性に支障がなければ良く、０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．０５〜５μｍ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。
【００３９】
必要に応じて基板に設ける隔壁４については、その形状は表示にかかわる表示媒体の種類や、配置する電極の形状、配置により適宜最適設定され、一概には限定されないが、隔壁の幅は２〜１００μｍ、好ましくは３〜５０μｍに、隔壁の高さは１０〜５００μｍ、好ましくは１０〜２００μｍに調整される。
低電圧印加で高電界を得るためには隔壁高さが低い方が好ましく、隔壁の高さを１０〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍに調整する。
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７に示すごとく、基板平面方向からみて四角状、三角状、ライン状、円形状、六角状が例示され、配置としては格子状やハニカム状や網目状が例示される。表示面側から見える隔壁断面部分に相当する部分（セルの枠部の面積）はできるだけ小さくした方が良く、表示の鮮明さが増す。
ここで、隔壁の形成方法を例示すると、金型転写法、スクリーン印刷法、サンドブラスト法、フォトリソ法、アディティブ法が挙げられる。いずれの方法もこの発明の情報表示用パネルに好適に用いることができるが、これらのうち、レジストフィルムを用いるフォトリソ法や金型転写法が好適に用いられる。
【００４０】
次に、表示媒体用複合粒子３１について説明する。表示媒体用複合粒子３１は、そのまま該表示媒体用複合粒子３１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。該表示媒体用複合粒子３１を構成する母粒子３２には、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せることができる。以下に、樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を例示する。
【００４１】
樹脂の例としては、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリルウレタン樹脂、アクリルウレタンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、アクリルフッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレンアクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ブチラール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられ、２種以上混合することもできる。特に、基板との付着力を制御する観点から、スチレンアクリル樹脂、アクリル樹脂、アクリルフッ素樹脂、ポリスチレン樹脂が好適である。
【００４２】
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。
【００４３】
黒色着色剤としては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭等がある。
【００４４】
青色着色剤としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢＣ等がある。
【００４５】
赤色着色剤としては、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２等がある。
【００４６】
黄色着色剤としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファーストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２等がある。
【００４７】
緑色着色剤としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ等がある。
【００４８】
橙色着色剤としては、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダンスレンブリリアントオレンジＧＫ、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１等がある。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
体質顔料としては、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト等がある。また、塩基性、酸性、分散、直接染料等の各種染料として、ニグロシン、メチレンブルー、ローズベンガル、キノリンイエロー、ウルトラマリンブルー等がある。
【００５２】
無機系添加剤の例としては、酸化チタン、亜鉛華、硫化亜鉛、酸化アンチモン、炭酸カルシウム、鉛白、タルク、シリカ、ケイ酸カルシウム、アルミナホワイト、カドミウムイエロー、カドミウムレッド、カドミウムオレンジ、チタンイエロー、紺青、群青、コバルトブルー、コバルトグリーン、コバルトバイオレット、酸化鉄、カーボンブラック、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライトブラック、銅粉、アルミニウム粉などが挙げられる。
これらの顔料および無機系添加剤は、単独であるいは複数組み合わせて用いることができる。このうち特に黒色顔料としてカーボンブラックが、白色顔料として酸化チタンが好ましい。
【００５３】
また、本発明の表示媒体用複合粒子は平均粒子径d(0.5)が、１〜２０μｍの範囲であり、均一で揃っていることが好ましい。平均粒子径d(0.5)がこの範囲より大きいと表示上の鮮明さに欠け、この範囲より小さいと粒子同士の凝集力が大きくなりすぎるために表示媒体としての移動に支障をきたすようになる。
【００５４】
更に本発明では、表示媒体用複合粒子の粒子径分布に関して、下記式に示される粒子径分布Spanを５未満、好ましくは３未満とする。
Span＝（ｄ(0.9)−ｄ(0.1)）／ｄ(0.5)
（但し、ｄ(0.5)は粒子の50％がこれより大きく、50％がこれより小さいという粒子径をμｍで表した数値、ｄ(0.1)はこれ以下の粒子の比率が10％である粒子径をμｍで表した数値、ｄ(0.9)はこれ以下の粒子が90％である粒子径をμｍで表した数値である。）
Spanを５以下の範囲に納めることにより、各表示媒体用複合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。
【００５５】
さらにまた、複数の表示媒体を使用する場合には、使用した表示媒体を構成する表示媒体用複合粒子の内、最大の平均粒子径d(0.5)を示す表示媒体用複合粒子のd(0.5)に対する最小の平均粒子径d(0.5)を示す表示媒体用複合粒子のd(0.5)の比を１０以下とすることが肝要である。たとえ粒子径分布Spanを小さくしたとしても、互いに帯電特性の異なる表示媒体用複合粒子が互いに反対方向に動くので、互いの表示媒体用複合粒子サイズが近く、互いの表示媒体用複合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。
【００５６】
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。
【００５７】
表示媒体用複合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複合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、特に表示媒体用複合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。
【００５８】
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、表示媒体用複合粒子の帯電量測定を行うことにより、表示媒体用複合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。
【００５９】
更に、表示媒体用複合粒子で構成する表示媒体を気体中空間で駆動させる方式の情報表示用パネルに適用する場合には、基板間の表示媒体を取り巻く空隙部分の気体の管理が重要であり、表示安定性向上に寄与する。具体的には、空隙部分の気体の湿度について、２５℃における相対湿度を６０％RH以下、好ましくは５０％RH以下とすることが重要である。この空隙部分とは、図１（ａ）、（ｂ）〜図３（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）、情報表示用パネルシール部分を除いた、いわゆる表示媒体が接する気体部分を指すものとする。
【００６０】
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。
【００６１】
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、本発明の表示媒体用複合粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を気体中空間で駆動させる場合には、通常１０〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍに調整される。対向する基板間の気体中空間における表示媒体の体積占有率は５〜７０％が好ましく、さらに好ましくは５〜６０％である。７０％を超える場合には表示媒体の移動に支障をきたし、５％未満の場合にはコントラストが不明確となり易い。
【００６２】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【実施例】
【００６３】
実施例および比較例の表示媒体用複合粒子は、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。
【００６４】
＜実施例１＞
（１）カチオン性重合開始剤の合成
和光純薬工業（株）製Ｖ−５０１（４，４’-アゾビス（４−シアノ吉草酸））１１．９３ｇをテトラヒドロフラン１８０ｇに溶解した後、東京化成工業（株）製ＡＭＰ（２−アミノメチルピリジン）８．５０ｇを加えた。和光純薬工業（株）製ＤＣＣ（ジシクロカルボジイミド）２５ｇをテトラヒドロフラン５０ｇに溶解した溶液を発熱に注意しながら、室温にて滴下した。１８時間室温にて攪拌した後、白色の析出物を回収し、テトラヒドロフランで洗浄した後、減圧乾燥することにより、白色の粉末の４，４’−アゾビス[４−シアノ吉草酸（メチルピリジン）アミド]（以下Ｖ５０１−ＡＭＰ）混合物１７．１１ｇが得られた。
以下にこの化合物の構造特定のための分析結果を示す。
１H-ＮＭＲ  δ（CDCl3）：１．６[３．３H、ｓ、＝NCH（CN）C−）、２．２[４．５H、ｍ、−CCH2C−]、４．１[２．１H、ｓ、−CCH2N−]、７．４[１．０H、ｓ、−C＝CH−C−]、７．８[１．０H、ｓ、−C＝CH−C−]、８．５[１．０H、ｓ、−C＝CH−N−]
【００６５】
（２）微小粒子の作製
（１）で得られたＶ５０１−ＡＭＰ１９.４ｇを水４９８０ｇに溶解した後、スチレン１３．８ｇおよびジビニルベンゼン１３．８ｇの混合液を静かに加え、容器を密閉した後、回転速度３００ｒｐｍ、温度７５℃で２２時間反応させた。反応終了後、不要固形物を除去した後、遠心分離機にて粒子を回収した。回収した粒子をさらにメタノール２０００ｍｌを加え、分散させた後、遠心分離機にて粒子を回収した。この操作をアセトンで1回、n-へキサンで2回洗浄した後、回収した粒子を60℃のオーブンで乾燥させて架橋ポリスチレン粒子８．５ｇを得た。日本電子製透過型電子顕微鏡で撮像した写真（Ｓ３０００）から直径を測定することにより平均粒子径を求めたところ、平均粒子径は３３０nmであった。
【００６６】
（３）複合粒子の作製
母粒子としてシクロオレフィンポリマー(ポリプラスチック(株)製)100質量部と二酸化チタン（タイペークCR-50:石原産業(株)製）100質量部とを2軸混練し、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）で粉砕分級することにより得られる平均粒子径９μｍの粒子を用い、該母粒子と（２）で得られた微小粒子を混合比０．０２で予備混合し、カーボンミキサー（SMT（株）製）を用いて、５０℃、４５００ｒｐｍ×３０分間処理して、母粒子表面に微小粒子を固着させた複合粒子を作製した。
【００６７】
（４）複合粒子の表面処理
（３）で得られた複合粒子５．２ｇを脱水メタノール２００ｍｌに溶解した後、トルエンスルホン酸メチル（以下TfOMe）０．５ｇを加え、室温にて48時間反応させた。反応終了後、遠心分離機にて粒子を回収した。回収した粒子をさらにメタノール２００ｍｌを加え、分散させた後、遠心分離機にて粒子を回収した。この操作をアセトンで1回、n-へキサンで2回洗浄した後、回収した粒子を60℃のオーブンで乾燥させて表示媒体用複合粒子４．８ｇを得た。該表示媒体用複合粒子の平衡重量平均帯電量を上述した帯電量測定方法によって測定したところ、１０００回振とうさせて摩擦帯電させた後の帯電量は１２．３μC/gであり、正帯電を示した。
【００６８】
＜実施例２＞
上記実施例１の（３）で得られた複合粒子５．２ｇをメタノール２００ｍｌに溶解した後、トルエンスルホン酸エチル（以下TfOEt）０．７ｇを加え、室温にて48時間反応させた。反応終了後、遠心分離機にて粒子を回収した。回収した粒子をさらにメタノール２００ｍｌを加え、分散させた後、遠心分離機にて粒子を回収した。この操作をアセトンで1回、n-へキサンで2回洗浄した後、回収した粒子を60℃のオーブンで乾燥させて表示媒体用複合粒子４．８５ｇを得た。１０００回振とうさせて摩擦帯電させた後の帯電量を実施例１と同様に測定したところ、８．２μC/gであり、正帯電を示した。
【００６９】
＜比較例１＞
上記実施例１の（３）で得られた複合粒子を比較例１の表示媒体用複合粒子とした。この表示媒体用複合粒子を１０００回振とうさせて摩擦帯電させた後の帯電量は−３．５μC/gであり、正帯電を示さなかった。
【００７０】
＜比較例２＞
実施例１の（２）で得られた微小粒子５．０gをメタノール２００ｍｌに溶解した後、トルエンスルホン酸エチル（以下TfOEt）１０．６ｇを加え、室温にて48時間反応させた。反応終了後、遠心分離機にて粒子を回収した。回収した粒子をさらにメタノール２００ｍｌを加え、分散させた後、遠心分離機にて粒子を回収した。この操作をアセトンで1回、n-へキサンで2回洗浄した後、回収した粒子を60℃のオーブンで乾燥させて微小粒子４．８０ｇを得た。母粒子としてシクロオレフィンポリマー(ポリプラスチック(株)製)100質量部と二酸化チタン（タイペークCR-50:石原産業(株)製）100質量部とを2軸混練し、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）で粉砕分級することにより得られる平均粒子径９μｍの粒子を用いて、該母粒子と上記のようにしてTfOEtと反応させて得られた微小粒子とを混合比０．０２で予備混合し、カーボンミキサー（SMT（株）製）を用いて、５０℃、４５００ｒｐｍ×３０分間処理して、母粒子表面に微小粒子を固着させた表示媒体用複合粒子を得た。該表示媒体用複合粒子を１，０００回振とうさせて摩擦帯電させた後の帯電量を実施例１と同様にして測定したところ、０．２μC/gであり、正帯電を示したが、帯電量が１μC/g以下であり、小さかった。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明の対象となる情報表示用パネルは、ノートパソコン、ＰＤＡ、携帯電話、ハンディターミナル等のモバイル機器の表示部、電子書籍、電子新聞等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板等の掲示板、電卓、家電製品、自動車用品等の表示部、ポイントカード、ＩＣカード等のカード表示部、電子広告、電子ＰＯＰ、電子値札、電子棚札、電子楽譜、ＲＦ−ＩＤ機器のほか、外部電界形成手段を用いて表示書き換えを行う表示部（いわゆるリライタブルペーパー）などに好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の対象となる情報表示用パネルの一例を示す図である。
【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対象となる情報表示用パネルのさらに他の例を示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ本発明の対象となる情報表示用パネルのさらに他の例を示す図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の対象となる情報表示用パネルのさらに他の例を示す図である。
【図６】本発明の表示媒体用複合粒子の一例を説明するための図である。
【図７】本発明の対象となる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。
【符号の説明】
【００７３】
１、２  基板
３Ｗ  白色表示媒体
３Ｗａ  白色表示媒体用複合粒子
３Ｂ  黒色表示媒体
３Ｂａ  黒色表示媒体用複合粒子
４  隔壁
５、６  電極
７  黒色板
１１、１２  外部電界形成手段
１３、１４  導電部材
２１−１  第１のセル
２１−２  第２のセル
２１−３  第３のセル
２２Ｒ  赤色カラーフィルター
２２Ｇ  緑色カラーフィルター
２２ＢＬ  青色カラーフィルター
３１  表示媒体用複合粒子
３２  母粒子
３３  微小粒子
【図１】
2010078811.tif 000003
【図２】
2010078811.tif 000004
【図３】
2010078811.tif 000005
【図４】
2010078811.tif 000006
【図５】
2010078811.tif 000007
【図６】
2010078811.tif 000008
【図７】
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