(57)【要約】【課題】コントラストに優れ、高い視認性を与えるシート型表示装置を提供する。【解決手段】回転粒子を回転させることにより表示を行うシート型表示装置において、所定の条件における回転粒子の充填率が、４０体積％以上６５体積％未満であり、所定の深さまでにある回転粒子が、全回転粒子の所定の割合であるようにする。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
色の異なる少なくとも２つの表面領域を有する回転粒子とそのまわりにある透光性液体を充填した空隙とこの空隙を分散させた基材とを含んだシート中で、回転粒子を回転させることにより表示を行うシート型表示装置において、
シートの表示面から回転粒子の平均粒子直径の１．５倍の深さまでの領域において、その全体が当該領域に含まれる回転粒子の当該領域における充填率が、透光性液体を充填した空隙を考慮しない場合に、４０体積％以上６５体積％未満であり、
シートの表示面から回転粒子の平均粒子直径の２倍の深さまでにその全体が含まれる回転粒子が、全回転粒子の７０体積％以上である、
シート型表示装置。
【請求項２】
シートの表示面から回転粒子の平均粒子直径の３倍の深さまでにその全体が含まれる回転粒子が、全回転粒子の９０体積％以上である、請求項１に記載のシート型表示装置。
【請求項３】
前記シートの表示面に、回転粒子および透光性液体を充填した空隙を含まない、厚さが１〜２０μｍの範囲にある基材の層が存在する、請求項１または２に記載のシート型表示装置。
【請求項４】
色の異なる少なくとも２つの表面領域を有する回転粒子を硬化性の基材中に分散した分散体を成形してシートとなす第１のステップと、
その後当該基材を硬化させる第２のステップと、
その後、当該シートを透光性液体で膨潤し、当該回転粒子とそのまわりにある透光性液体を充填した空隙とこの空隙を分散させた硬化済み基材とを含んだシートを形成する第３のステップと
を含むシート型表示装置の製造方法において、
第１のステップで、当該硬化性の基材に希釈用溶媒を加えて、当該基材と当該希釈用溶媒とよりなる分散媒の比重が当該回転粒子の比重よりも小さく、当該分散媒中における当該粒子の体積割合が５０体積％以下になるようにし、
第１のステップと第２のステップとの間に、当該シートを所定時間放置し、ついで当該希釈用溶媒を除去する
シート型表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記回転粒子に磁性材料を含有させ、
前記第１のステップと第２のステップとの間に、当該回転粒子を磁力で整列させる、請求項４に記載のシート型表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は少なくとも２色の異なる表面領域を有する回転粒子、およびそれを回転させることにより表示を行うシート型表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子ペーパ、ペーパーライクディスプレイ、デジタルペーパなどと呼ばれ、電界により光学的吸収や光学的反射を変化させて、像表示を行うシート状表示媒体およびシート型表示装置が提案されている。
【０００３】
電界により光学的吸収や光学的反射を変化させる素子としては、特開平０１−０８６１１６号公報のように電気泳動粒子を分散させた溶媒を着色し、この溶媒を内包したマイクロカプセル、特開平８−２３４６８６号公報のように色と電気的特性との双方が異なる半球を合わせた回転体を内包したマイクロカプセル、２色性色素とスメクチック液晶とを含む液晶／高分子複合膜などがある。
【０００４】
これらの方法では、反射型表示装置が、メモリ性を有し、電源が無くても像情報を保持できるものであるため、紙の代替として期待されている。また素子を電極のあるＰＥＴフィルム上に塗布するだけで済むため、薄くて、軽く、曲げることが可能である。
【０００５】
特に、米国特許第４，１２６，８５４号および第４，１４３，１０３号の各明細書に記載されている、回転粒子の半球ずつを異なる色と帯電特性とに分けたものを用いる表示媒体は、他の方式に比べ、優れたコントラスト特性を示すディスプレイとして知られている。
【０００６】
図１は、このような表示媒体における、回転粒子１としての２色粒子をシート基材３中の空隙２に保持した様子を表す。２色粒子上の２つの領域は互いに色が異なることを表す。図１は本願発明に係る表示媒体であるシート型表示装置の表示機能をモデル的に説明するためにも使用することができる。
【０００７】
図２は、図１の回転粒子１が空隙２中で、上に向かって泳動しつつ、回転する様子を示す。（ａ）は回転前、（ｂ）は回転中、（ｃ）は回転完了時を表す。
【０００８】
また、粒子を４色または３色などに塗り分けた多色化にも対応した粒子も提案されている。
【０００９】
なお、本願発明で回転という場合はこのような回転に伴う泳動動作がある場合も含むものである。
【００１０】
このような回転粒子の製造方法および材料としては、（１）米国特許第５，２６２，９０８号記載の、カルナバワックス、カーボンブラック、酸化チタンを材料として、色の異なる２種類の溶融したワックス粒子を結合させ、表面張力により球形化したのち固化させる方法、（２）特開平１１−８５０６７号公報、特開平１１−８５０６８号公報記載の、ガラスあるいは樹脂製の光透過性粒子の表面に、金属、カーボンブラック、硫化アンチモンなどを蒸着、塗布する方法、（３）特開平１１−８５０６９号公報、特開平１１−１６１２０６号公報記載の、材料として酸化亜鉛を、発色剤としてトナーを使用する感光材料からなる粒子を用い、露光、現像、定着処理により発色させる方法、たとえば親水性高分子に発色剤としてハロゲン化銀を添加したものなどが提案されている。
【００１１】
回転粒子を空隙に保持したシートは、たとえば、次のようにして作製することができる。
【００１２】
すなわち、回転粒子を硬化性の液状シリコーンゴムとよく混合し、分散する。この分散体をシート状に成形し、その後、このシリコーンゴムを硬化架橋させる。この回転粒子分散シリコーンゴムのシートを透光性の誘電性液体中に浸漬し、適切な時間放置すると、シリコーンゴム中に透光性液体が浸入してシリコーンゴムが膨潤する。一方、回転粒子は透光性液体を吸収しないか、あるいは吸収が極めて遅いため、回転粒子のまわりに空隙が生じ、かつ、この空隙は透光性液体で満たされることになる。
【００１３】
なお、光学的に透明な基材の機械的加工など別の方法であらかじめ空隙をつくり、回転粒子、透光性液体を封入する等の方法でも作製可能である。また、光学的に透明な基材は、シリコーンゴムのようなエラストマーである必要はなく、たとえば、ポリエチレンやポリスチレンなどの硬質の樹脂あるいはケイ酸塩ガラスなどであってもよい。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような方法で作製したシート状デバイスを用いて表示を行うと、所望の反射率や吸収率を示す色の表現や高いコントラストの表現が困難であるという問題が残っている。これは、球と球との隙間に基材や透光性液体を充填した空隙が存在するため、表示面のすべての部分が、回転粒子による表示に使用できるわけではないためである。
【００１５】
従って、高いコントラストを得るには、１層分の回転粒子を最密充填して並べる等を行い、表示面に占める回転粒子の存在比率を大きくすることが考えられる。しかしながら、このような回転粒子の充填を行った場合、回転粒子を基材中に分散した分散体が高粘度になり、シート化が困難になる、回転粒子のまわりに空隙ができず、回転粒子としての機能を発揮できない等の問題を生じる。
【００１６】
本発明の目的は、このような問題を生じることなく、所望の反射率や吸収率を示す色の表現や高いコントラストの表現が可能となる技術を提供するものである。
【００１７】
本発明のさらに他の目的および利点は、以下の説明から明らかになるであろう。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様によれば、色の異なる少なくとも２つの表面領域を有する回転粒子とそのまわりにある透光性液体を充填した空隙とこの空隙を分散させた基材とを含んだシート中で、回転粒子を回転させることにより表示を行うシート型表示装置において、シートの表示面から回転粒子の平均粒子直径の１．５倍の深さまでの領域において、その全体が当該領域に含まれる回転粒子の当該領域における充填率が、透光性液体を充填した空隙を考慮しない場合に、４０体積％以上６５体積％未満であり、シートの表示面から回転粒子の平均粒子直径の２倍の深さまでにその全体が含まれる回転粒子が、全回転粒子の７０体積％以上であるシート型表示装置が提供される。
【００１９】
また、本発明の他の一態様によれば、色の異なる少なくとも２つの表面領域を有する回転粒子を硬化性の基材中に分散した分散体を成形してシートとなす第１のステップと、その後当該基材を硬化させる第２のステップと、その後、当該シートを透光性液体で膨潤し、当該回転粒子とそのまわりにある透光性液体を充填した空隙とこの空隙を分散させた硬化済み基材とを含んだシートを形成する第３のステップとを含むシート型表示装置の製造方法において、第１のステップで、当該硬化性の基材に希釈用溶媒を加えて、当該基材と当該希釈用溶媒とよりなる分散媒の比重が当該回転粒子の比重よりも小さく、当該分散媒中における当該粒子の体積割合が５０体積％以下になるようにし、第１のステップと第２のステップとの間に、当該シートを所定時間放置し、ついで当該希釈用溶媒を除去するシート型表示装置の製造方法が提供される。
【００２０】
シートの表示面から回転粒子の平均粒子直径の３倍の深さまでにその全体が含まれる回転粒子が、全回転粒子の９０体積％以上になっていることや、前記シートの表示面に、回転粒子および透光性液体を充填した空隙を含まない、厚さが１〜２０μｍの範囲にある基材の層が存在するようにすることが好ましい。
【００２１】
さらに、前記回転粒子に磁性材料を含有させ、前記第１のステップと第２のステップとの間に、当該回転粒子を磁力で整列させることが好ましい。
【００２２】
これらの態様により、コントラストに優れ、高い視認性を与えるシート型表示装置を実現することが可能となる。
【００２３】
なお、以下に説明する発明の実施の形態や図面の中で、本発明の更なる特徴が明らかにされる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を、回転粒子として白黒２色粒子を用い、これをシート状の基材中に保持した場合を中心にし、図、表、実施例等を使用して説明するが、これらの図、表、実施例等および説明は本発明を例示するものであり、本発明の範囲を制限するものではない。本発明の趣旨に合致する限り他の実施の形態も本発明の範疇に属し得ることは言うまでもない。
【００２５】
本発明の色の異なる少なくとも２つの表面領域を有する回転粒子（単に２色粒子ともいう）を用いた表示媒体は、図１にモデル的に示すように着色層を形成した粒子１と、該２色粒子を回転自在に支持するシート基材３と、シート基材３中に分散した、２色粒子が自在に回転できるための空隙２とで構成されており、該表示媒体と該２色粒子とを、色の異なる領域間における帯電特性等の電気的特性の相違に基づいて回転させ、所望の着色層側を表示させるための電極４，４’と電源５とより構成される駆動手段とからシート型表示装置が構成される。図１には回転粒子が１層しか示されていないが、これは単に詳細な状態を簡略化して描いたに過ぎず、本発明の範囲を何ら制限するものではない。
【００２６】
該空隙２は透光性液体で満たされている。２色粒子は、着色した樹脂やワックスを合一化して球形化することにより製造してもよいし、コアとなる球形粒子に色の異なるコート層を半円ずつ設けて製造してもよい。このような構成において、異なる色相は、着色層における反射光の色、反射強度の差を用いることにより実現される。
【００２７】
上記着色した樹脂やワックスについて、樹脂としては、ポリスチレン、ポリアクリル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルなどを用い、ワックスとしてはステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸等の高級脂肪酸類、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カリウム、パルミチン酸亜鉛等の高級脂肪酸金属塩類、水添ヒマシ油、ココア脂、メチルヒドロキシステアレート、グリセロールモノヒドロキシステアレート等の高級脂肪酸の誘導体類、木ロウ、密ロウ、カルナバワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス等のワックス類、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルキルエーテル等の低分子量のオレフィン重合体および共重合体等を用いることができる。
【００２８】
これらを、たとえば融点近傍まで加熱し、そこに２色を表示するために必要な着色剤（たとえば、白であれば酸化チタン、マイカ、炭酸カルシウム等の白色顔料、黒であれば、カーボンブラック、マグネタイトなどの黒色顔料や黒色染料）や添加剤（帯電制御剤、界面活性剤など）を必要量混練したものを用いて球形の２色粒子を製造することができる。
【００２９】
具体的な製造方法としては、たとえば熱可塑性の白色樹脂シートと黒色樹脂シートとを貼り合わせ、チップ状に切断して熱処理により球形化する方法を用いても良いし、溶融した白色樹脂と黒色樹脂とを貼りあわせながら繊維状にし、それを円筒状に切断して熱処理により球形化する方法を用いても良い。
【００３０】
また、白色ワックスと黒色ワックスとを加熱して液状にし、それらを接着しながら微量粒子を空気中に飛ばし、ワックス自身の表面張力で球形化する方法を用いても良い。さらに、着色したガラス粒子などの球の半面に別の色の材料（塗料や蒸着膜）を塗布して２色粒子を製造してもよい。
【００３１】
このようにして作製した球形の白黒２色粒子をシリコーンゴムに混合分散してシート成形し、硬化し、シリコーンオイルで膨潤して、シート型表示装置を作製し、それを電極ではさんで、たとえば１Ｈｚ５０Ｖ／ｍｍの電界をかけ、白黒表示を行うことができる。
【００３２】
本発明においては、シートの表示面から回転粒子の平均粒子直径の１．５倍の深さまでの領域において、その全体が当該領域に含まれる回転粒子の当該領域における充填率が、透光性液体を充填した空隙を考慮しない場合に、４０体積％以上６５体積％未満である。
【００３３】
理想的には、回転粒子が全て同一の粒子直径を有し、図１に示すように表示面に沿って密に配列した場合には、全ての入射光をこれらの回転粒子で反射または吸収することができると考えられる。
【００３４】
しかしながら、このような配列を実現することは実際には困難であり、また、シート中に回転粒子を保持することが物理的に困難になる。さらに、回転粒子の周囲には透光性液体を充填した空隙が必要であり、これらの空隙は互いに独立していることが好ましいことから相互の間にある程度の空間の存在が必須でもある。また、このような回転粒子が完全にシートの表示面に接した状態であると、透光性液体を充填した空隙から透光性液体が流れ出すことになり問題となる。また、回転粒子に全て同一の粒子直径を持たせることは実現困難である。
【００３５】
このような状況下において回転粒子の表示面近傍における充填の最適化について検討した結果、シートの表示面から回転粒子の平均粒子直径の１．５倍の深さまでの領域において、その全体が当該領域に含まれる回転粒子の当該領域における充填率が、透光性液体を充填した空隙が存在する前のシートについて、４０体積％以上６５体積％未満であることが好ましいことが判明した。
【００３６】
シートの表示面から回転粒子の平均粒子直径の１．５倍の深さまでの領域で充填率を定めたのは、回転粒子の粒子直径のバラツキ等を考慮したものである。粒子直径の非常に均一化された回転粒子の場合は平均粒子直径の１．５倍より小さい数値でも類似の条件が見出される可能性は残されている。
【００３７】
充填率が４０体積％未満であると入射光がより後方にある回転粒子まで達する率が顕著になり、不利である場合が多い。より後方にある回転粒子で反射された光はその前方にある回転粒子により散乱されたり吸収されたりするため、全体としての光の反射効率が低下することになるからである。６５体積％以上であると、透光性液体を充填した空隙同士がくっつき合ったり、表示面に露出する機会が増大するため、好ましくない場合が多い。
【００３８】
上記は、透光性液体を充填した空隙が存在する前のシートについて説明したが、透光性液体を充填した空隙が存在するようになった後については、透光性液体を充填した空隙を考慮しないとして考えればよい。すなわち、シートの体積から空隙分を差し引けばよい。これは次のようにして求めることができる。
【００３９】
まず、適当な方法で回転粒子の平均粒子直径を求める。たとえば顕微鏡観察による等公知のどのような方法によってもよい。シートを作成する工程においては、シート中に分散する前の回転粒子から求めることができる。
【００４０】
ついで、シートの弾性がなくなり、透光性液体を充填した空隙がある場合には、この透光性液体が固化する程度まで冷却してから、シートの所定面積ついて、表示面シートの表示面から回転粒子の平均粒子直径の１．５倍の深さまでの領域を切り出し、図３のようなサンプルシートを得る。図３中、回転粒子は省略されている。
【００４１】
まず、その全体が当該領域に含まれていない回転粒子を除外する。図３のＡ方向断面図である図４の斜線Ｘを施した粒子がこれに該当する。なお、図４中の回転粒子は二色領域の記載を省略してある。さらに、上記断面の側面部分についても、同様に、その全体が当該領域に含まれていない回転粒子を除外する。図４の斜線Ｙを施した粒子がこれに該当する。
【００４２】
こうして残った回転粒子の数を数え、これと平均粒子直径とから、球換算粒子体積を求める。この球換算粒子体積を図３のＬ１×Ｌ２×Ｌ３で除し、１００を乗じた数値が、本発明に係る充填率である。
【００４３】
上記所定の面積は任意に定めることができるが、その全体が当該領域に含まれる回転粒子の総数が１００個程度以上であることが好ましい。本発明においてはシートの一部についてでも上記条件が成立した場合には、本発明の要件を充足することになるが、実際上は、表示面について数カ所適宜評価することが好ましい。
【００４４】
さらに、上記表示面近傍にある回転粒子の後方に、これらの回転粒子の間をくぐり抜けた光線を反射または吸収するための回転粒子があることが望ましいが、この後方の粒子は多ければ多いほどよいのではないことが判明した。多すぎると回転粒子を回転させるため、より高い電圧を印加する必要が生じ、また、回転粒子の回転速度が低下し、表示応答性が劣るようになるからである。
【００４５】
検討の結果、シートの表示面から回転粒子の平均粒子直径の２倍の深さまでにその全体が含まれる回転粒子が、全回転粒子の７０体積％以上であることが好ましいことが判明した。これより少ないと、上記電圧や表示応答性の問題が現れやすくなるからである。
【００４６】
シートの表示面から回転粒子の平均粒子直径の３倍の深さまでにその全体が含まれる回転粒子が、全回転粒子の９０体積％以上であることがより好ましい。これは、粒子直径がほぼ均一の回転粒子を使用した場合には、粒子が２〜３層を成すように見える程度の重なり合いである。
【００４７】
なお、この「シートの表示面から回転粒子の平均粒子直径の２倍や３倍の深さまでにその全体が含まれる回転粒子」や「全回転粒子」は、上記の「表示面シートの表示面から回転粒子の平均粒子直径の１．５倍の深さまでの領域において、その全体が当該領域に含まれる回転粒子」と同様にして定めることができる。ただし、「全回転粒子」の場合には、図４のＸで示すようにして除外される粒子は存在しないことになる。
【００４８】
本発明に係るシート型表示装置は、シートの表示面に回転粒子および透光性液体を充填した空隙を含まない基材の層が存在することが好ましい。透光性液体を充填した空隙が表示面に露出しないようにすることが確実にできるからである。この層の厚さは１〜２０μｍの範囲にあることが好ましい。あまり薄くすると部分的に厚薄が生じるため好ましくないが、厚みの均一性を確保できれば、１〜１０μｍの範囲にあることがより好ましく、１〜５μｍの範囲にあることがさらに好ましい。このような基材の層は、予め作製しておき、その上に上記シートを成形することにより実現することができる。
【００４９】
上記第１のステップと第２のステップと第３のステップとを含めることによってシート型表示装置を製造することも本発明の態様の一つである。
【００５０】
この場合、第１のステップで、当該硬化性の基材に希釈用溶媒を加えて当該粒子の体積割合を５０体積％以下にした分散体を成形してシートとなし、第１のステップと第２のステップとの間に、当該シートを所定時間放置し、ついで当該希釈用溶媒を除去すると、回転粒子が分散される空間が一旦増大するため、その分散が容易になり、好ましい。この様子を図５にモデル的に示す。この所定時間は実験的に定めることができる。
【００５１】
また、この際、基材と希釈用溶媒とよりなる分散媒の比重が回転粒子の比重よりも小さくなるように希釈用溶媒の種類を選択しておくと、第１のステップと第２のステップとの間に、当該シートを所定時間放置すれば、回転粒子が底部に沈積する。この様子を図６に示す。
【００５２】
この後、希釈用溶媒を除去し、この底部を表示面になるようにして、所定に手順に従って本発明に係るシート型表示装置を作製すれば、表示面近傍に回転粒子が密に充填された構造となるため有利である。さらに、前述した要件を有する本発明に係るシート型表示装置を実現する方法としても優れている。
【００５３】
希釈用溶媒としては、常圧において、回転粒子の軟化点温度以下で蒸発する溶媒を使用することが好ましい。希釈用溶媒は常温または加熱して除去することができるが、加熱の際、回転粒子が軟化、変形することは好ましくないからである。
【００５４】
さらに、本発明に係るシート用基材は通常熱硬化性樹脂を使用して作製されるので、希釈用溶媒の除去が完了する前は、硬化が進行しないか、またはそれほど進行しない方が好ましい。硬化が進行すれば希釈用溶媒の除去が困難になり、その後の希釈用溶媒の除去によりシートが変形する等の問題が生じ得るからである。
【００５５】
放置に際して回転粒子の底部への沈積を促進する方法として、前記回転粒子に磁性材料を含有させ、第１のステップと第２のステップとの間に、当該回転粒子を磁力で整列させる方法も有用である。このようにすれば、短時間に所望の配列を実現できるようになる場合が多いからである。磁性材料としては、本発明の趣旨に反しない限り公知のどのようなものでもよい。強磁性物質が好ましいことが多い。
【００５６】
図７に、シートの表示面に回転粒子および透光性液体を充填した空隙を含まない基材の層を持つシート型表示装置において、回転粒子が、磁力の作用で配列させれる様子を示す。図７中、番号７は、回転粒子および透光性液体を充填した空隙を含まない基材の層であり、番号６は面状の磁石である。
【００５７】
【実施例】
次に本発明の実施例及び比較例を詳述する。
【００５８】
［実施例１］
熱可塑性ポリエステル樹脂（花王（株）製）に白色用顔料である酸化チタンを１０重量％の割合で加熱混練して白色樹脂シートを作製した。
【００５９】
また、ポリエステル樹脂に黒色用顔料であるカーボンブラックを２重量％の割合で加熱混練して黒色樹脂を作製した。
【００６０】
ついで、この二つの着色樹脂シートを１３０℃で加圧下貼り合わせながら引き延ばしてシート厚を調節し、それらをカットしてチップ状にし、オイル中で加熱処理して、平均粒子直径５０μｍの球状の２色粒子を作製した。
【００６１】
信越化学（株）製の常温硬化型シリコーンゴムＫＥ１０９をシート用の基材とし、これに低粘度のシリコーンオイルを希釈剤として混合した分散媒にこの２色粒子を分散し、生成した分散体中における２色粒子の割合を５０体積％とした。
【００６２】
この分散体を１２０μｍ厚のブレードを用いて塗布し、シート状に成形した後、６０分放置して希釈用溶媒を除去しつつ回転粒子を底部に沈積させ、ついで５０℃で３６０分加熱して、希釈用溶媒の除去を完了させつつ基材を硬化した。希釈用溶媒が十分除去されたことはシートの重量変化を測定することで行った。
【００６３】
膨潤前のシートの回転粒子の充填率は、このシートの表示面から回転粒子の平均粒子直径の１．５倍の深さまでの領域において、縦１ｍｍ、横１ｍｍの板状体を切り出して、上記の方法により測定した。
【００６４】
硬化後、このシートを２０ｍｍ２／ｓのシリコーンオイルＳＨ２００（東レダウコーニングシリコーン社製、比重０．９５）中に６０時間浸け込み、膨潤させて、回転粒子のまわりにある透光性液体であるシリコーンオイルＳＨ２００を充填した空隙が分散したサンプルシートを作製した。
【００６５】
希釈剤としてのシリコーンオイルとしては、０．６５ｃｓのジメチルシリコーンオイルを用いた。このシリコーンオイルは揮発性が高く、常圧における沸点が１００℃と、上記熱可塑性ポリエステルの軟化点である１２０℃よりも低いため、希釈用溶媒の除去により、２色粒子が変形することはなかった。
【００６６】
また、シート用の基材であるシリコーンゴムＫＥ１０９の比重が１．０２、希釈用溶媒であるジメチルシリコーンオイルの比重が０．７６、これらの混合物である分散媒の比重が０．８９である一方、２色粒子の比重は１．２５であり、十分な比重差があったため、６０分の放置で２色粒子がうまく下面に沈んでいることが、硬化済みシートの断面の観察から明らかになった。
【００６７】
回転粒子とシート用基材との使用割合を変更し、膨潤前のシートの、表示面から回転粒子の平均粒子直径の１．５倍の深さまでの領域において、その全体が当該領域に含まれる回転粒子の当該領域における充填率が、６３体積％，５４体積％，４５体積％，３９体積％となるシートを得た。
【００６８】
また、これらのシートをシリコーンオイルＳＨ２００で膨潤させて、空隙の粒子直径が回転粒子の平均粒子直径の１．０５倍，１．１０倍となるようにした。
【００６９】
これらのサンプルシートを、上下ＩＴＯを蒸着した電極フィルムで挟み、１Ｈｚ，５０Ｖ／ｍｍで２色球を回転させた。
【００７０】
膨潤後のシート中における、シートの表示面から回転粒子の平均粒子直径の２倍の深さまでにその全体が含まれる回転粒子や、シートの表示面から回転粒子の平均粒子直径の３倍の深さまでにその全体が含まれる回転粒子の割合は、シート断面を顕微鏡観察することにより求めた。
【００７１】
その結果、表１に示す結果を得た。充填率が、６３体積％，５４体積％，４５体積％の場合、膨潤後のシート中における、シートの表示面から回転粒子の平均粒子直径の２倍の深さまでにその全体が含まれる回転粒子は７０体積％以上、シートの表示面から回転粒子の平均粒子直径の３倍の深さまでにその全体が含まれる回転粒子の割合は９０体積％以上であった。
【００７２】
なお、反射率測定には測色計マクベス製Ｓｐｅｃｔｒｏｅｙｅを用い、Ｄ６５光源２度視野で測定した。
【００７３】
【表１】
2004093897.tif 000002
【００７４】
これらの結果より本発明に係るシート型表示装置ではコントラスト１０：１以上の表示が行え、高い視認性を得られるようになることが理解できる。
【００７５】
［実施例２］
表１の番号１のケースにおいて、樹脂中に磁性材料を混合し、磁性材料を含有した回転粒子を作製すれば、さらに容易に２色粒子をうまくシートの下面に沈ませることができる。すなわち、図７に示すように、硬化前のシートの下に磁石を設置する等により、回転粒子を磁力で整列させるとともに、うまく下面に沈ませることができる。上記希釈方法と併用してもよい。
【００７６】
［実施例３］
予めシリコーンゴムＫＥ１０９よりなる平均４μｍ厚のシートを作製し、この上に１２０μｍ厚のブレードを用いて塗布し、シート状に成形した以外は、表１の番号１のケースと同様にした。
【００７７】
表１の番号１のケースでは、シートの下面に接してしまったため、透光性液体を充填した空隙をその周囲に形成できなかった回転粒子が、１ｃｍ２当たり１０００個以上見出されたが、実施例３ではこのようなケースは完全に防止できた。この方法は、実施例２の場合にも適用できる。
【００７８】
なお、上記に開示した内容から、下記の付記に示した発明が導き出せる。
【００７９】
（付記１）　色の異なる少なくとも２つの表面領域を有する回転粒子とそのまわりにある透光性液体を充填した空隙とこの空隙を分散させた基材とを含んだシート中で、回転粒子を回転させることにより表示を行うシート型表示装置において、
シートの表示面から回転粒子の平均粒子直径の１．５倍の深さまでの領域において、その全体が当該領域に含まれる回転粒子の当該領域における充填率が、透光性液体を充填した空隙を考慮しない場合に、４０体積％以上６５体積％未満であり、
シートの表示面から回転粒子の平均粒子直径の２倍の深さまでにその全体が含まれる回転粒子が、全回転粒子の７０体積％以上である、
シート型表示装置。
【００８０】
（付記２）　シートの表示面から回転粒子の平均粒子直径の３倍の深さまでにその全体が含まれる回転粒子が、全回転粒子の９０体積％以上である、付記１に記載のシート型表示装置。
【００８１】
（付記３）　前記シートの表示面に回転粒子および透光性液体を充填した空隙を含まない基材の層が存在する、付記１または２に記載のシート型表示装置。
【００８２】
（付記４）　前記シートの表示面に、回転粒子および透光性液体を充填した空隙を含まない、厚さが１〜２０μｍの範囲にある基材の層が存在する、付記１または２に記載のシート型表示装置。
【００８３】
（付記５）　色の異なる少なくとも２つの表面領域を有する回転粒子を硬化性の基材中に分散した分散体を成形してシートとなす第１のステップと、
その後当該基材を硬化させる第２のステップと、
その後、当該シートを透光性液体で膨潤し、当該回転粒子とそのまわりにある透光性液体を充填した空隙とこの空隙を分散させた硬化済み基材とを含んだシートを形成する第３のステップと
を含むシート型表示装置の製造方法において、
第１のステップで、当該硬化性の基材に希釈用溶媒を加えて当該粒子の体積割合を５０体積％以下にした分散体を成形してシートとなし、
第１のステップと第２のステップとの間に、当該シートを所定時間放置し、ついで当該希釈用溶媒を除去する
シート型表示装置の製造方法。
【００８４】
（付記６）　色の異なる少なくとも２つの表面領域を有する回転粒子を硬化性の基材中に分散した分散体を成形してシートとなす第１のステップと、
その後当該基材を硬化させる第２のステップと、
その後、当該シートを透光性液体で膨潤し、当該回転粒子とそのまわりにある透光性液体を充填した空隙とこの空隙を分散させた硬化済み基材とを含んだシートを形成する第３のステップと
を含むシート型表示装置の製造方法において、
第１のステップで、当該硬化性の基材に希釈用溶媒を加えて、当該基材と当該希釈用溶媒とよりなる分散媒の比重が当該回転粒子の比重よりも小さく、当該分散媒中における当該粒子の体積割合が５０体積％以下になるようにし、
第１のステップと第２のステップとの間に、当該シートを所定時間放置し、ついで当該希釈用溶媒を除去する
シート型表示装置の製造方法。
【００８５】
（付記７）　前記希釈用溶媒として、常圧において、回転粒子の軟化点温度以下で蒸発する溶媒を使用する、付記５または６に記載のシート型表示装置の製造方法。
【００８６】
（付記８）　前記回転粒子に磁性材料を含有させ、
前記第１のステップと第２のステップとの間に、当該回転粒子を磁力で整列させる、付記５〜７のいずれかに記載のシート型表示装置の製造方法。
【００８７】
（付記９）　回転粒子および透光性液体を充填した空隙を含まない基材よりなる層の上に前記シートを成形する付記５〜８のいずれかに記載のシート型表示装置の製造方法。
【００８８】
（付記１０）　前記回転粒子および透光性液体を充填した空隙を含まない基材よりなる層の厚さが１〜２０μｍの範囲にあるようにする付記９に記載のシート型表示装置の製造方法。
【００８９】
【発明の効果】
本発明により、コントラストに優れ、高い視認性を与えるシート型表示装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】２色粒子を用いたシート型表示媒体の模式断面図である。
【図２】電界の印加により回転する粒子の様子を示すモデル図である。（ａ）は電界印加前、（ｂ）は電界印加中、（ｃ）は電圧印加後である。
【図３】充填率測定のためのサンプルシートを表すモデル図である。
【図４】図３のＡ方向断面図である。
【図５】回転粒子が、基材と希釈用溶媒との混合物中で分散している様子を示すモデル図である。
【図６】シート中で回転粒子が底部に沈積する様子を表すモデル図である。
【図７】シートの表示面に回転粒子および透光性液体を充填した空隙を含まない基材の層を持つシート型表示装置において、回転粒子が、磁力の作用で配列させられる様子を示すモデル図である。
【符号の説明】
１　　２色粒子
２　　透光性液体（空隙）
３　　シート用基材
４　　電極
４’　透明電極
５　　電源
６　　面状磁石
７　　回転粒子および透光性液体を充填した空隙を含まない基材の層
【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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