(57)【要約】【課題】初期の表示特性をより長い期間にわたって維持することの出来る電荷注入型粒子を製造することが可能な表示媒体用粒子の製造方法を提供する。【解決手段】少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間の空間に、粒子で構成された表示媒体を少なくとも１種類以上封入し、表示媒体に電界を与えて表示媒体を移動させ画像等の情報を表示する情報表示用パネルに用いる電荷注入型の表示媒体用粒子の製造方法において、ゾルゲル法の加水分解と縮重合反応により、金属酸化物の微粒子の分散体を作製し、作製した分散体と母粒子とを混合させて撹拌することにより、母粒子表面に金属酸化物の微粒子を吸着させる。【選択図】図１１
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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、少なくとも１種類以上の表示媒体を封入し、表示媒体に電界を与えて表示媒体を移動させ画像等の情報を表示する情報表示用パネルに用いる電荷注入型の表示媒体用粒子の製造方法において、ゾルゲル法の加水分解と縮重合反応により、金属酸化物の微粒子の分散体を作製し、作製した分散体と母粒子とを混合させて撹拌することにより、母粒子表面に金属酸化物の微粒子を吸着させることを特徴とする表示媒体用粒子の製造方法。
【請求項２】
金属酸化物の微粒子を作製するための出発原料として、金属アルコキシド、金属アセチルアセトン、金属カルボン酸塩、金属錯体、金属塩（金属ハロゲン化物、金属硝酸化物、金属酢酸塩）のいずれかを用いることを特徴とする請求項１に記載の表示媒体用粒子の製造方法。
【請求項３】
金属酸化物の仕事関数を制御するために、金属酸化物の微粒子を作製するための出発原料として、複数種類の金属を含むアルコキシドを用いることを特徴とする請求項１に記載の表示媒体用粒子の製造方法。
【請求項４】
金属酸化物として酸化チタンまたは酸化亜鉛を用いることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示媒体用粒子の製造方法。
【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枚の基板間の空間に、粒子で構成された表示媒体を少なくとも１種類以上封入し、表示媒体に電界を与えて表示媒体を移動させ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用粒子の製造方法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対向する２枚の基板間に、粒子で構成された表示媒体を少なくとも１種類以上封入し、表示媒体に電界を与えて表示媒体を移動させ画像等の情報を表示する情報表示用パネルでは、表示媒体用粒子として、高分子を主体とする粒子（電子粉流体）が予め帯電させられた状態で基板間に封入されており、これが電場の印加によって駆動して表示を行っていた。粒子の帯電量はほぼ初期帯電状態で決定し、この帯電量が駆動に伴い徐々に減衰するために表示特性が悪化していく問題があった。
【０００３】
この問題を解決するために、本出願人は、新しい粒子の帯電機構をベースにした情報表示用パネルを提案している（例えば、特許文献１参照）。これは、基板表面と粒子表面に異なる仕事関数を持つ材料を適用し、それらの仕事関数の差を利用して基板と粒子との間で電荷の交換を行い、粒子に常に一定の電荷を保持させることを可能にする、というものであった。これによって、初期の表示特性を長い期間にわたって維持することが出来る。そのような特殊な機能を持つ粒子を電荷注入型粒子と呼んでいた。
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００６／０９８３１５号パンフレット
【０００４】
従来の電荷注入型粒子は、粒子径が約１０μｍ程度の母粒子表面に金属酸化物などの微粒子や膜がコートされたものであった。このような従来の電荷注入型粒子は、（１）微粒子と母粒子とを同時に機械的に混合することによって母粒子表面に子粒子を埋め込む、あるいは、（２）母粒子を激しく撹拌しながら蒸着法やスパッタ法によって母粒子表面に所望の膜をコートする、などの手法で作製されていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の電荷注入型粒子の製造方法では、まず、（１）については、母粒子の硬度が高い場合に微粒子が埋め込まれなかったり、母粒子表面に均一に微粒子がコートされなかったりする問題点があった。また、（２）については、母粒子が十分に撹拌されない場合に膜が不均一にコートされたり、非常にコーティング速度が遅い為に生産性が悪くなる、といった問題点があった。
【０００６】
本発明の目的は上述した問題点を解消して、初期の表示特性をより長い期間にわたって維持することの出来る電荷注入型粒子を製造することが可能な表示媒体用粒子の製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の表示媒体用粒子の製造方法は、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に、粒子で構成された表示媒体を少なくとも１種類以上封入し、表示媒体に電界を与えて表示媒体を移動させ画像等の情報を表示する情報表示用パネルに用いる電荷注入型の表示媒体用粒子の製造方法において、ゾルゲル法の加水分解と縮重合反応により、金属酸化物の微粒子の分散体を作製し、作製した分散体と母粒子とを混合させて撹拌することにより、母粒子表面に金属酸化物の微粒子を吸着させることを特徴とするものである。
【０００８】
なお、本発明の表示媒体用粒子の製造方法の好適例としては、金属酸化物の微粒子を作製するための出発原料として、金属アルコキシド、金属アセチルアセトン、金属カルボン酸塩、金属錯体、金属塩（金属ハロゲン化物、金属硝酸化物、金属酢酸塩）のいずれかを用いること、金属酸化物の仕事関数を制御するために、金属酸化物の微粒子を作製するための出発原料として、複数種類の金属を含むアルコキシドを用いること、金属酸化物として酸化チタンまたは酸化亜鉛を用いること、がある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ゾルゲル法の加水分解と縮重合反応により、金属酸化物の微粒子の分散体を作製し、作製した分散体と母粒子とを混合させて撹拌することにより、母粒子表面に金属酸化物の微粒子を吸着させることで、初期の表示特性をより長い期間にわたって維持することの出来る電荷注入型の表示媒体用粒子を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
まず、本発明の表示媒体用粒子の基礎となる電荷注入型粒子について説明する。電荷注入型粒子とは、基板と粒子との相互作用、さらには電極間に印加された電界によって、粒子に電荷が注入もしくは粒子から電荷が放出され、それによって永続的に荷電を保持することが出来る粒子の事である。基板と粒子との相互作用としては特に仕事関数の違いによる電子の移行に着目している。例えば、ＩＴＯ電極と酸化亜鉛粒子とを用いた場合について説明する。酸化亜鉛はｎ型の半導体であるが、その仕事関数はＩＴＯよりも僅かに高いエネルギーに位置する。そのため、両者が接触すると、酸化亜鉛側からＩＴＯ電極に向かって電子が移行し、その結果、酸化亜鉛の表面は電子が不足した正帯電状態となる。この正帯電領域はいわゆる空乏層と呼ばれるものと等しい。
【００１１】
ここにさらに電界がかかると、酸化亜鉛粒子表面には非対称なエネルギーのバリアが存在するため、酸化亜鉛側から基板側への電子の移行は比較的容易であるのに対し、逆方向は移行が難しく、電界下で酸化亜鉛粒子は正の帯電性をさらに増強する。これらの効果によって酸化亜鉛粒子は正帯電状態を維持することが可能となる。従って、電界がかかると粒子は電界と同じ方向に力を受け、飛翔することが出来る。基板と粒子との仕事関数の大小が逆の場合、つまり粒子の仕事関数が基板の仕事関数よりも小さい場合には逆の効果が起こり、粒子は負帯電性を得ることが出来る。これが電荷注入型粒子の原理であり、駆動のメカニズムとなる。
【００１２】
本発明の表示媒体用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。
【００１３】
図１（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも１種以上の粒子から構成される光学的反射率および帯電特性の異なる少なくとも２種以上の表示媒体３（ここでは白色表示媒体用粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体用粒子３Ｂａの粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂを示す）を、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１に設けた電極５（個別電極）と基板２に設けた電極６（個別電極）との間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板１、２と垂直に移動させる。そして、図１（ａ）に示すように白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を行うか、あるいは、図１（ｂ）に示すように黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色の表示を行っている。なお、図１（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。
【００１４】
図２（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも１種以上の粒子から構成される光学的反射率および帯電特性の異なる少なくとも２種以上の表示媒体３（ここでは白色表示媒体用粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体用粒子３Ｂａの粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂを示す）を、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１に設けた電極５（ライン電極）と基板２に設けた電極６（ライン電極）との間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板１、２と垂直に移動させる。そして、図２（ａ）に示すように白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を行うか、あるいは、図２（ｂ）に示すように黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色の表示を行っている。なお、図２（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。
【００１５】
図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも１種以上の粒子から構成される少なくとも光学的反射率と帯電性を有する表示媒体３（ここでは白色表示媒体用粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗを示す）を、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１に設けた電極５と電極６との間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板１、２と平行方向に移動させる。そして、図３（ａ）に示すように、白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を行うか、あるいは、図３（ｂ）に示すように、黒色板７の色を観察者に視認させて黒色の表示を行っている。なお、図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、手前にある隔壁は省略している。
【００１６】
図４（ａ）、（ｂ）に示す例では、三個のセルで表示単位を構成するカラー表示の例を示している。図４（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４（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、観察者に対し白色表示を行うか、あるいは、図４（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、観察者に対し黒色表示を行っている。なお、図４（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。また、各セルにおける表示媒体の移動のさせ方で多色カラー表示を行うことができる。
【００１７】
本発明の特徴は、ゾルゲル法の加水分解と縮重合反応により、金属酸化物の微粒子の分散体を作製し、作製した分散体と母粒子とを混合させて撹拌することにより、母粒子表面に金属酸化物の微粒子を吸着させる点にある。
【００１８】
すなわち、本発明では、ゾルゲル法によって金属酸化物などの微粒子を溶液中で作製し、これを表面を改質した母粒子に吸着させることによって電荷注入型粒子の作製に成功することが出来た。まず、金属アルコキシド、金属アセチルアセトン、金属カルボン酸塩、金属錯体、金属塩（金属ハロゲン化物、金属硝酸化物、金属酢酸塩）などを出発原料とし、通常のゾルゲル法である加水分解と縮重合反応によって金属酸化物の微粒子の分散体を作製する。これと母粒子とを混合させて適度な環境下で撹拌することによって、母粒子表面に金属酸化物を吸着し、これを乾燥させて電荷注入型粒子を得ることが出来る。
【００１９】
金属酸化物の仕事関数を制御するために、複数種類の金属を含むアルコキシドを出発原料として用いてもよい。また、母粒子への微粒子吸着がよりスムーズに進行するために、母粒子表面を改質することも有用である。母粒子と微粒子との適合性は、例えば、両者のζ電位を測定することによって判別することが出来る。
【００２０】
例えば、本発明の表示媒体用粒子を上述した構成で基板材料にＩＴＯを使用した情報表示用パネルに利用した場合、これよりも仕事関数が小さい（フェルミ準位が高い＝より高い準位まで電子が詰まっている）金属酸化物を表面にコートさせた粒子が接触すれば、粒子側から基板側に電子が移行し粒子は正の帯電となる。その例として酸化チタンや酸化亜鉛を挙げることができる。
【００２１】
以上の説明したように、本発明によって、仕事関数が規定された様々な金属酸化物の微粒子を均一に表面にコートした機能性粒子を得ることが可能となる。さらに、得られた粒子の表面に非常に微小な凹凸が存在するため、粒子の流動性を確保することも可能となる。
【００２２】
以下、本発明の表示媒体用粒子を用い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。
【００２３】
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。
【００２４】
情報表示用パネルに設ける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）、亜鉛ドープ酸化インジウム（ＩＺＯ）、酸化インジウム、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、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、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、３〜１０００ｎｍ、好ましくは５〜４００ｎｍが好適である。背面側基板１に設ける電極の材質や厚みなどは上述した表示面側基板に設ける電極と同様であるが、透明である必要はない。なお、この場合の外部電圧入力は、直流あるいは交流を重畳しても良い。
【００２５】
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１０〜３００μｍ、好ましくは１０〜１００μｍに調整される。
また、隔壁を形成するにあたり、対向する両基板１、２の各々にリブを形成した後に接合する両リブ法、片側の基板上にのみリブを形成する片リブ法が考えられる。この発明では、いずれの方法も好適に用いられる。
これらのリブからなる隔壁により形成されるセルは、図５に示すごとく、基板平面方向からみて四角状、三角状、ライン状、円形状、六角状が例示され、配置としては格子状やハ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。
【００２６】
次に、本発明の表示媒体用粒子（以下、粒子ともいう）について説明する。表示媒体用粒子は、図６に示すように、コア粒子３２と、その外側の内層３３と、内層３３の外側の最外層３４と、からなる複数の層構造を持ち、さらに、最外層３４と内層３３とが逆極性となるよう構成されている。もちろん層の数はこれ以上の複数層でもかまわない。
コア粒子３２は、その主成分となる樹脂に、必要に応じて、従来と同様に、荷電制御剤、着色剤、無機添加剤等を含ますことができる。以下に、コア粒子３２を構成する樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を例示する。
【００２７】
樹脂の例としては、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリルウレタン樹脂、アクリルウレタンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、アクリルフッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレンアクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ブチラール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられ、２種以上混合することもできる。特に、基板との付着力を制御する観点から、アクリルウレタン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、アクリルフッ素樹脂、アクリルウレタンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂が好適である。
【００２８】
荷電制御剤としては、特に制限はないが、負荷電制御剤としては例えば、サリチル酸金属錯体、含金属アゾ染料、含金属（金属イオンや金属原子を含む）の油溶性染料、４級アンモニウム塩系化合物、カリックスアレン化合物、含ホウ素化合物（ベンジル酸ホウ素錯体）、ニトロイミダゾール誘導体等が挙げられる。正荷電制御剤としては例えば、ニグロシン染料、トリフェニルメタン系化合物、４級アンモニウム塩系化合物、ポリアミン樹脂、イミダゾール誘導体等が挙げられる。その他、超微粒子シリカ、超微粒子酸化チタン、超微粒子アルミナ等の金属酸化物、ピリジン等の含窒素環状化合物及びその誘導体や塩、各種有機顔料、フッ素、塩素、窒素等を含んだ樹脂等も荷電制御剤として用いることもできる。
【００２９】
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。
【００３０】
黒色着色剤としては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭等がある。
青色着色剤としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢＣ等がある。
赤色着色剤としては、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２等がある。
【００３１】
黄色着色剤としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファーストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２等がある。
緑色着色剤としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ等がある。
橙色着色剤としては、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダンスレンブリリアントオレンジＧＫ、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１等がある。
紫色着色剤としては、マンガン紫、ファーストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ等がある。
白色着色剤としては、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛等がある。
【００３２】
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。
【００３３】
無機系添加剤の例としては、酸化チタン、亜鉛華、硫化亜鉛、酸化アンチモン、炭酸カルシウム、鉛白、タルク、シリカ、ケイ酸カルシウム、アルミナホワイト、カドミウムイエロー、カドミウムレッド、カドミウムオレンジ、チタンイエロー、紺青、群青、コバルトブルー、コバルトグリーン、コバルトバイオレット、酸化鉄、カーボンブラック、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライトブラック、銅粉、アルミニウム粉などが挙げられる。
これらの顔料および無機系添加剤は、単独であるいは複数組み合わせて用いることができる。このうち特に黒色顔料としてカーボンブラックが、白色顔料として酸化チタンが好ましい。
上記着色剤を配合して、所望の色の表示媒体用粒子を作製できる。
【００３４】
また、本発明の表示媒体用粒子（以下、粒子ともいう）は平均粒子径d(0.5)が、１〜２０μｍの範囲であり、均一で揃っていることが好ましい。平均粒子径d(0.5)がこの範囲より大きいと表示上の鮮明さに欠け、この範囲より小さいと粒子同士の凝集力が大きくなりすぎるために表示媒体としての移動に支障をきたすようになる。
【００３５】
更に本発明では、各粒子の粒子径分布に関して、下記式に示される粒子径分布Spanを５未満、好ましくは３未満とする。
Span＝（ｄ(0.9)−ｄ(0.1)）／ｄ(0.5)
（但し、ｄ(0.5)は粒子の50％がこれより大きく、50％がこれより小さいという粒子径をμｍで表した数値、ｄ(0.1)はこれ以下の粒子の比率が10％である粒子径をμｍで表した数値、ｄ(0.9)はこれ以下の粒子が90％である粒子径をμｍで表した数値である。）
Spanを５以下の範囲に納めることにより、各粒子のサイズが揃い、均一な表示媒体としての移動が可能となる。
【００３６】
さらにまた、各粒子の相関について、使用した粒子の内、最大径を有する粒子のd(0.5)に対する最小径を有する粒子のd(0.5)の比を５０以下、好ましくは１０以下とすることが肝要である。たとえ粒子径分布Spanを小さくしたとしても、互いに帯電特性の異なる粒子が互いに反対方向に動くので、互いの粒子サイズが近く、互いの粒子が当量ずつ反対方向に容易に移動できるようにするのが好適であり、それがこの範囲となる。
【００３７】
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。
【００３８】
表示媒体用粒子の帯電量は当然その測定条件に依存するが、情報表示用パネルにおける表示媒体用粒子の帯電量はほぼ、初期帯電量、隔壁との接触、基板との接触、経過時間に伴う電荷減衰に依存し、特に表示媒体用粒子の帯電挙動の飽和値が支配因子となっているということが分かった。
【００３９】
本発明者らは鋭意検討の結果、ブローオフ法において同一のキャリア粒子を用いて、表示媒体に用いる粒子の帯電量測定を行うことにより、表示媒体用粒子の適正な帯電特性値の範囲を評価できることを見出した。
【００４０】
更に、表示媒体用粒子で構成する表示媒体を気体中空間で駆動させる乾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、例えば図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、表示媒体３の占有部分、隔壁４の占有部分（隔壁を設けた場合）、情報表示用パネルのシール部分を除いた、いわゆる表示媒体が接する気体部分を指すものとする。
空隙部分の気体は、先に述べた湿度領域であれば、その種類は問わないが、乾燥空気、乾燥窒素、乾燥アルゴン、乾燥ヘリウム、乾燥二酸化炭素、乾燥メタンなどが好適である。この気体は、その湿度が保持されるように情報表示用パネルに封入することが必要であり、例えば、表示媒体の充填、情報表示用パネルの組み立てなどを所定湿度環境下にて行い、さらに、外からの湿度侵入を防ぐシール材、シール方法を施すことが肝要である。
【００４１】
本発明に用いる情報表示用パネルにおける基板と基板との間隔は、表示媒体が移動できて、コントラストを維持できればよいが、通常１０〜５００μｍ、好ましくは１０〜２００μｍに調整される。
対向する基板間の基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。
【実施例】
【００４２】
＜実施例１＞
まず、球形架橋ポリスチレン母粒子表面に酸化チタンの微粒子を結合させた粒子の作製例を示す。
【００４３】
（ゾルゲル前駆体溶液の作製法）
四塩化チタン６０％溶液５ｍｌを蒸留水で５００ｍｌに希釈し、濃アンモニア水（３７％）を滴下して水酸化チタンを沈殿させた。その後、遠心分離機で塩化銀の析出が無くなるまで蒸留水で洗浄した。これにより水酸化チタンが遠心沈降した。沈降水酸化チタン３．５ｇを３０％過酸化水素水溶液２０ｍｌに加えて発泡が収束するまで室温で撹拌し、ゾルゲル前駆体溶液を得た。
【００４４】
（酸化チタン微粒子コート架橋ポリスチレン粒子の作製）
球形の架橋ポリスチレン粒子（直径約１０μｍ）１ｇをポリエチレンイミン１ｇ／メタノール１０ｍｌ溶液に分散させて１時間撹拌し、架橋ポリスチレン母粒子表面にポリスチレンイミンを吸着させた。その後、遠心沈降／メタノール分散を行い、再度遠心沈降して架橋ポリスチレン母粒子のペーストを得た。水酸化チタン前駆体溶液２０ｍｌを蒸留水２０ｍｌで希釈し、これに架橋ポリスチレン母粒子ペーストを加えて超音波洗浄機で分散させた。これを８０℃２４時間穏やかに撹拌した。この操作によって、水酸化チタンの脱水／重合反応による酸化チタン微粒子形成と、架橋ポリスチレン母粒子表面への酸化チタン微粒子吸着が連続的に進行した。最後に、生成粒子を蒸留水で洗浄して６０℃で１２時間乾燥させた。
【００４５】
（得られた粒子の評価）
粒子のＳＥＭ観察結果を図７および図８に示すとともに、粒子のＸＲＤによる評価結果を図９に示す。得られた図９に示すＸＲＤパターンからはアナターゼ型酸化チタンのピークパターンが確認された。また、図７および図８によるＳＥＭ観察からは、母粒子表面に数十ナノメートルの大きさの酸化チタン微粒子がコートされている様子が確認できた。
【００４６】
（帯電の評価）
ここで得られた粒子をＩＴＯ基板上に接触させ、対向電極で挟み込み電場を印加したところ、粒子が正に帯電している振る舞いを確認することが出来た。
【００４７】
＜実施例２＞
次に、球形の架橋ポリスチレン粒子表面に酸化亜鉛微粒子を結合させた粒子の作成例を示す。
【００４８】
メタノール３００ｍｌに酢酸亜鉛二水和物１０ｇと架橋ポリスチレン母粒子５ｇを混ぜ、７０℃で２４時間撹拌した。得られた生成物を３００ｍｌのエタノールで５回洗浄し６０℃で１２時間乾燥させた。得られた粒子のＳＥＭ観察結果を図１０および図１１に示す。母粒子表面に酸化亜鉛の微粒子がコートされている様子が確認できた。ここで得られた粒子をＩＴＯ基板上に接触させ電場を印加したところ、粒子が正に帯電している振る舞いを確認することが出来た。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の表示媒体用粒子からなる表示媒体を使用する情報表示用パネルは、ノートパソコン、電子手帳、ＰＤＡ(Personal Digital Assistants)と呼ばれる携帯型情報機器、携帯電話、ハンディターミナル等のモバイル機器の表示部、電子書籍、電子新聞、電子マニュアル（取扱説明書）等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板（ホワイトボード）等の掲示板、電子卓上計算機、家電製品、自動車用品等の表示部、ポイントカード、ＩＣカード等のカード表示部、電子広告、情報ボード、電子ＰＯＰ(Point Of Presence, Point Of Purchase advertising)、電子値札、電子棚札、電子楽譜、ＲＦ−ＩＤ機器の表示部のほか、ＰＯＳ端末、カーナビゲーション装置、時計など様々な電子機器の表示部に好適に用いられる。
【００５０】
なお、本発明の表示媒体用粒子からなる表示媒体を使用する情報表示用パネルの駆動方式については、パネル自体にスイッチング素子を用いない単純マトリックス駆動方式やスタティック駆動方式、また、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）で代表される三端子スイッチング素子あるいは薄膜ダイオード（ＴＦＤ）で代表される二端子スイッチング素子を用いたアクティブマトリックス駆動方式方式など、種々のタイプの駆動方式を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の表示媒体用粒子を表示媒体として用い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表示媒体用粒子を表示媒体として用い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表示媒体用粒子を表示媒体として用い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）、（ｂ）はそれぞれ本発明の表示媒体用粒子を表示媒体として用い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】本発明の表示媒体用粒子を表示媒体として用い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。
【図６】本発明の表示媒体用粒子の構成の一例を示す図である。
【図７】実施例１における粒子のＳＥＭ観察結果の一例を示す写真である。
【図８】実施例１における粒子のＳＥＭ観察結果の他の例を示す写真である。
【図９】実施例１における粒子のＸＲＤによる評価結果を示すグラフである。
【図１０】実施例２における粒子のＳＥＭ観察結果の一例を示す写真である。
【図１１】実施例２における粒子のＳＥＭ観察結果の他の例を示す写真である。
【符号の説明】
【００５２】
１、２  基板
３  表示媒体（粒子群）
３Ｗ  白色表示媒体
３Ｗａ  白色表示媒体用粒子
３Ｂ  黒色表示媒体
３Ｂａ  黒色表示媒体用粒子
４  隔壁
５、６  電極
７  黒色板
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
３２  コア粒子
３３  内層
３４  最外層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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