(57)【要約】【課題】粒子を飛翔させるタイプの乾式画像表示装置において、粒子の帯電量が長期間の使用によっても損なわれず、表示劣化のおきにくい画像表示装置及び画像表示用粒子を提供すること。【解決手段】少なくとも一方が透明な対向する基板間に、１種類以上の粒子を封入し、粒子を飛翔移動させ画像を表示する画像表示装置において、初期の粒子帯電量をｑ１、１００００回動作後の粒子帯電量をｑ２としたときの、ｑ２／ｑ１が０．８以上である画像表示装置及び画像表示用粒子である。【選択図】　　　なし【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基板間に、１種類以上の粒子を封入し、粒子を飛翔移動させ画像を表示する画像表示装置において、初期の粒子帯電量をｑ１、１００００回動作後の粒子帯電量をｑ２としたときの、ｑ２／ｑ１が０．８以上であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記粒子の表面と内部の帯電特性を同一とした請求項１記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記粒子が球形である請求項１又は２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記画像表示装置の極板の電極面が非汚染性の樹脂でコーティングされている請求項１〜３のいずれかに記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電気を利用して画像を繰り返し表示、消去できる画像表示装置及びこれに使用する粒子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶（ＬＣＤ）に代わる画像表示装置として、電気泳動方式、エレクトロクロミック方式、サーマル方式、２色粒子回転方式などの技術を用いた画像表示装置（ディスプレイ）が提案されている。
これらの画像表示装置は、ＬＣＤに比べて、通常の印刷物に近い広い視野角が得られる、消費電力が小さい、メモリー機能を有している等のメリットから、次世代の安価な表示装置として考えられ、携帯端末用表示、電子ペーパー等への展開が期待されている。
【０００３】
最近、分散粒子と着色溶液からなる分散液をマイクロカプセル化し、これを対向する基板間に配置する電気泳動方式が提案されている。しかしながら、電気泳動方式では、液中に粒子が泳動するために液の粘性抵抗により応答速度が遅いという問題がある。また、低比重の溶液中に酸化チタンなどの高比重の粒子を分散させているために、沈降しやすく、分散状態の安定性維持が難しく、画像繰り返し安定性に欠けるという問題を抱えている。マイクロカプセル化にしても、セルサイズをマイクロカプセルレベルにし、見かけ上、このような欠点が現れ難くしているだけで、本質的な問題は何ら解決されていない。
【０００４】
以上のような溶液中での挙動を利用した電気泳動方式に対し、最近では溶液を使わず、色と帯電極性が異なる２種類の粒子を２枚の基板間において、静電界をかけて互いに異なる方向の基板に飛翔付着させて表示する装置も提案されている（例えば、非特許文献１参照）。この方式は電気泳動方式に対し乾式であるから粒子の移動抵抗が小さく応答速度が速いという長所がある。
このような乾式表示装置の動作メカニズムは、色及び帯電極性の異なる２種類の粒子を混合したものを電極板で挟み込み、電極板に電圧を印加することで極板間に電界を発生させて極性の異なる帯電粒子を異なる方向へ飛翔させることにより表示素子として使用するものである。
【０００５】
粒子にかかる力は粒子同士がクーロン力によって引き付け合う力、極板との映像力、分子間力、さらには、液荷重力、重力などが考えられ、これらの総合的な力に対し、電界によって粒子に働きかけられる力が上回った場合に粒子の飛翔が起こる。そして、各粒子はパターンを形成し、その色調の違いによりコントラストを形成し、パターンを認識させる。このコントラストが高いほど視認性が良好な表示媒体となる。
【０００６】
このような乾式表示装置においては、表示の変換が行われるたびに粒子は極板間を移動し、また動作は電界による静電飛翔であるために極板への衝突、あるいは粒子間の摩擦が起こり、その表面は大きくストレスを受ける。
このストレスにより、粒子は長期間の運転において、その特性が変動し、初期状態とは表示性能が異なってしまうという問題があった。特に粒子の帯電量は電界による応答性を決定する最重要因子であり、初期から長期間使用後においても安定的な特性を維持することが必要である。この応答性が長期間の使用後に変化することが表示劣化の原因の一つであった。
【０００７】
【非特許文献１】
日本画像学会「Ｊａｐａｎ　Ｈａｒｄｃｏｐｙ’９９」論文集１９９９年７月２１日、ｐ２４９−２５２
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記実情に鑑みて鋭意検討されたものであり、粒子を飛翔させるタイプの乾式画像表示装置において、粒子の帯電量が長期間の使用によっても損なわれず、表示劣化のおきにくい画像表示装置及び画像表示用粒子を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、少なくとも一方が透明な対向する基板間に、１種類以上の粒子を封入し、粒子を飛翔移動させ画像を表示する画像表示装置において、初期の粒子帯電量をｑ１、１００００回動作後の粒子帯電量をｑ２としたときの、ｑ２／ｑ１が０．８以上である画像表示装置及び画像表示用粒子が本目的を達成することを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の画像表示装置は、少なくとも一方が透明な対向する基板間に１種類以上の粒子を封入し、クーロン力などにより粒子を飛翔移動させて画像を表示する画像表示装置である。
このような乾式画像表示装置には、図１に示すように２種類以上の色の異なる粒子を基板と垂直方向に移動させることによる表示方式と、図２に示すように１種類の色の粒子を基板と平行方向に移動させることによる表示方式があり、本発明の粒子はいずれへも適用できるが、安定性の上から、前者の方式に適用するのが好ましい。
図３は画像表示装置の構造を示す説明図であり、対向する基板１、基板２及び粒子３により形成され、必要に応じて隔壁４が設けられる。
【００１１】
本発明においては、上述のような表示装置において、初期の粒子帯電量をｑ１、１００００回動作後の粒子帯電量をｑ２としたときの、ｑ２／ｑ１が０．８以上であることを特徴とする。
発明者らは、粒子帯電量と表示特性の関係は、粒子自体が電界によって受ける力と極板や粒子同士のクーロン力により付着する力、さらには分子間力や液架橋力等の総合的なバランスにより決定されるため、一概に論ずることはできないが、初期状態と長時間使用時の帯電量が変化することで同一電界時における粒子の移動量が変化し、それによって表示特性が変化することに着目した。
そして、長時間の使用によって帯電量が変化する原因は、粒子が極板に衝突したり、粒子同士が摩擦することによるストレスのために、表面が変形したり、割れが発生したためと推察した。また、単なる粒子の摩擦によっても表面性状が変化し、帯電量が変化することを見出した。すなわち、粒子の表面が変形すると表面の帯電特性が変化し、そのことによって電界による応答現象が異なり、電界によって形成されたパターン画像が正常に表示できなくなると考えられる。
また、割れによって超微粉となった場合には、粒子１個あたりの帯電量が非常に大きくなり、極板−粒子間の鏡像力が増大する。これによって初期に設定した電界強度では粒子が移動しなくなり、表示性能が低下すると考えられる。
さらに、粒子は表面が摩擦帯電により電荷を維持していることが考えられ、わずかな表面性状の変化により接触帯電位が変化して摩擦帯電能が異なってくると考えられる。
尚、これらは正帯電粒子、負帯電粒子のいずれか一方で起こった場合、または同一粒子内でも一部の粒子の帯電量変化が大きい場合には、全体のバランスが崩れ、表示特性が劣るものとなる。
【００１２】
以上の不具合を解消し、長期間の使用でも帯電量を安定的に発現するためには、粒子自身あるいは極板の制御が挙げられるが、粒子においては表面と内部の構成を同一とすることが効果的である。
摩擦帯電は表面性状に起因するため、最表面の帯電特性が重要となるが、例えば表面処理等によって表面にのみ官能基を導入し、帯電特性を制御する場合には、長期間の使用により、粒子表面が摩耗した場合に粒子内部が露出し、摩擦帯電能が変化してしまう。
【００１３】
また、極板としては、例えば電極面を非汚染性の樹脂等で薄くコーティングすることによって、電極と粒子の接触による摩擦帯電時に、常に初期と同様な電極面を維持することができ、安定した帯電量を得ることができる。
ここで、非汚染性の樹脂とは、粒子との相性によっても異なるが、一般に防汚染性の材料をいい、具体的にはフッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂等の樹脂が挙げられる。これらの樹脂の中では、特にフッ素系樹脂、シリコーン系樹脂が好ましい。
【００１４】
本発明の画像表示粒子は、負又は正帯電性の着色粒子で、クーロン力により飛翔移動するものを含み、該粒子がアクリル系モノマー、メタクリル系モノマー及びスチレン系モノマーから選ばれた１種以上のモノマーを重合してなる樹脂成分を含有することが好ましい。
このように画像表示粒子として、アクリル系モノマーや、メタクリル系モノマー、スチレン系モノマーを使用したラジカル重合タイプの樹脂成分を使用することにより、正負の性格付けと帯電量の確保が容易となる。
例えば、負帯電の樹脂粒子を得たい場合には、スチレン主体で重合を行い、正帯電の樹脂粒子を得たい場合には、アクリル系モノマーやメタクリル系モノマーに、メタクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチル等を共重合させる方法が採られる。このようにモノマーの選択と配合割合により帯電の制御が可能である。
モノマーのみで帯電量が不足な場合には、帯電制御剤をモノマーに溶かし込むことにより、容易に帯電の制御が可能である。
【００１５】
画像表示粒子として好適なアクリル系モノマーとしては、アクリル酸モノマー、アクリル酸メチルモノマー、アクリル酸ブチルモノマー、アクリロニトリルモノマーが挙げられ、メタクリル系モノマーとしては、メタクリル酸モノマー、メタクリル酸メチルモノマー、メタクリル酸ｎ−ブチルモノマー、メタクリル酸ｔ−ブチルモノマー、メタクリル酸グリシジルモノマー、メタクリル酸ヒドロキシエチルモノマー、メタクロロニトリルモノマー、メタクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチルモノマー、メタクリル酸２−（ジメチルアミノ）エチルモノマーが挙げられ、スチレン系モノマーとしてはスチレンモノマー及びメチルスチレンモノマーが挙げられる。また、このようなモノマーを２種以上混合することもできる。
【００１６】
本発明の画像表示装置における表示粒子（以下、単に粒子と云う）は、流動性との関係から球形であることが好ましい。また、必要に応じて粒子径をそろえるために分級操作も行なわれる。
平均粒子径ｄ０．５は、０．１〜５０μｍが好ましく、特に１〜３０μｍが好ましい。粒子径がこの範囲より小さいと粒子の電荷密度が大きすぎて電極や基板への鏡像力が強すぎ、メモリー性はよいが、電界を反転した場合の追随性が悪くなる場合がある。反対に粒子径がこの範囲より大きいと、追随性は良いが、メモリー性が悪くなる場合がある。
【００１７】
粒子を負又は正に帯電させる方法は、特に限定されないが、コロナ放電法、電極注入法、摩擦法等の粒子を帯電する方法が用いられる。
粒子のキャリアを用いてブローオフ法により測定した表面電荷密度は絶対値で５〜１５０μＣ／ｍ２　の範囲が好ましい。表面電荷密度の絶対値がこの範囲より小さいと電界の変化に対する応答速度が遅くなり、メモリー性が低くなる場合がある。一方、表面電荷密度の絶対値がこの範囲より大きいと電極や基板への鏡像力が強すぎ、メモリー性は良いが、電界を反転した場合の追随性が悪くなる場合がある。
なお、粒子はその帯電電荷を保持する必要があるので、体積固有抵抗が１×１０１０Ω・ｃｍ以上の絶縁粒子が好ましく、特に１×１０１２Ω・ｃｍ以上の絶縁粒子が好ましい。
【００１８】
また、本発明の表示装置における粒子は、以下に述べる方法で評価した電荷減衰性の低い粒子が更に好ましい。
即ち、粒子を、別途、プレス、加熱溶融、キャストなどにより、厚み５〜１００μｍ範囲のフィルム状にして、そのフィルム表面と１ｍｍの間隔をもって配置されたコロナ放電器に、８ｋＶの電圧を印加してコロナ放電を発生させて表面を帯電させ、その表面電位の変化を測定し判定する。この場合、０．３秒後における表面電位の最大値が３００Ｖより大きく、好ましくは４００Ｖより大きくなるように、粒子構成材料を選択、作製することが望ましい。
【００１９】
本発明の画像表示装置における粒子には、さらに樹脂、荷電制御剤、着色剤、無機添加剤等で形成することができる。
さらに添加し得る樹脂の例としては、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、ポリオレフイン樹脂、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、ポリアミド樹脂などが挙げられ、特に基板との付着力を制御する上から、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。また、これらの樹脂は２種以上混合して使用することもできる。
【００２０】
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、弗素、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。
【００２１】
着色剤としては、以下に例示するような、有機又は無機の各種、各色の顔料、染料が使用可能である。
黒色顔料としては、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、活性炭などがある。
黄色顔料としては、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などがある。
橙色顔料としては、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、インダスレンブリリアントオレンジＧＫなどがある。
【００２２】
赤色顔料としては、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、ウォッチングレツド、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などがある。
紫色顔料としては、マンガン紫、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキなどがある。
青色顔料としては、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、ファストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣなどがある。
緑色顔料としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、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などがある。
【００２３】
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、アルミナホワイトなどがある。
更に、塩基性、酸性、分散、直接染料などの各種染料として、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などがある。
これらの着色剤は、単独で或いは複数組合せて用いることができる。
【００２４】
本発明の画像表示装置に使用する基板に関しては、基板の少なくとも一方は装置外側から粒子の色が確認できる透明基板であり、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。
画像表示装置としての可撓性の有無は用途により適宜選択され、例えば、電子ペーパー等の用途には可撓性のある材料、携帯電話、ＰＤＡ、ノートパソコン類の携帯機器表示等の用途には可撓性のない材料が用いられる。
【００２５】
基板材料を例示すると、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレン、ポリカーボネートなどのポリマーシートや、ガラス、石英などの無機シートが挙げられる。
基板厚みは、２〜５０００μｍ、好ましくは５〜１０００μｍ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、厚すぎると、表示機能としての鮮明さ、コントラストの低下が発生し、特に、電子ペーパー用途の場合には可撓性に欠ける。
【００２６】
本発明の静電画像表示装置では、基板に電極を設けない場合と、基板に電極を設ける場合がある。
基板に設けない場合は、基板外部表面に静電潜像を与え、その静電潜像に応じて発生する電界にて、所定の特性に帯電した色のついた粒子を基板に引き寄せあるいは反発させることにより、静電潜像に対応して配列した粒子を透明な基板を通して表示装置外側から視認する。なお、この静電潜像の形成は、電子写真感光体を用い通常の電子写真システムで行われる静電潜像を本発明の静電画像表示装置の基板上に転写形成する方法や、イオンフローにより静電潜像を基板上に直接形成する等の方法がある。
【００２７】
基板に電極を設ける場合は、電極部位への外部電圧入力により、基板上の各電極位置に生じた電界により、所定の特性に帯電した色の粒子が引き寄せあるいは反発させることにより、静電潜像に対応して配列した粒子を透明な基板を通して表示装置外側から視認する。
電極は透明基板上に透明かつパターン形成可能である導電性材料で形成され、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、金等の金属やＩＴＯ、導電性酸化錫、導電性酸化亜鉛等の透明導電金属酸化物をスパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、塗布法等で薄膜状に形成したものや、導電剤を溶媒や合成樹脂バインダに混合して塗布したものが用いられる。
【００２８】
導電剤としてはベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムパークロレート等のカチオン性高分子電解質、ポリスチレンスルホン酸塩、ポリアクリル酸塩等のアニオン性高分子電解質や導電性の酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウム微粉末等が用いられる。なお、電極厚みは、導電性が確保でき光透過性に支障なければ良く、３〜１０００ｎｍ、好ましくは５〜４００ｎｍが好適である。対向基板上には透明電極材料を使用することもできるが、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、金等の非透明電極材料も使用できる。
この場合の外部電圧印加は、直流あるいはそれに交流を重畳しても良い。
各電極は帯電した粒子の電荷が逃げないように絶縁性のコート層を形成することが好ましい。このコート層は、負帯電粒子に対しては正帯電性の樹脂を、正帯電粒子に対しては負帯電性の樹脂を用いると粒子の電荷が逃げ難いので特に好ましい。
【００２９】
本発明の画像表示装置は、前述したように必要に応じて隔壁を有することができるが、隔壁は各表示素子の四周に設けるのが好ましい。隔壁を平行する二方向に設けることもできる。これにより、基板平行方向の余分な粒子移動を阻止し、耐久繰り返し性、メモリー保持性を介助すると共に、基板間の間隔を均一にかつ補強し画像表示板の強度を上げることもできる。
隔壁の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、スクリーン版を用いて所定の位置にペーストを重ね塗りするスクリーン印刷法や、基板上に所望の厚さの隔壁材をベタ塗りし、隔壁として残したい部分のみレジストパターンを隔壁材上に被覆した後、ブラスト材を噴射して隔壁部以外の隔壁材を切削除去するサンドブラスト法や、該基板上に感光性樹脂を用いてレジストパターンを形成し、レジスト凹部へペーストを埋込んだ後レジスト除去するリフトオフ法（アディティブ法）や、該基板上に、隔壁材料を含有した感光性樹脂組成物を塗布し、露光・現像により所望のパターンを得る感光性ペースト法や、該基板上に隔壁材料を含有するペーストを塗布した後、凹凸を有する金型等を圧着・加圧成形して隔壁形成する鋳型成形法等、種々の方法が採用される。さらに鋳型成形法を応用し、鋳型として感光性樹脂組成物により設けたレリーフパターンを使用する、レリーフ型押し法も採用される。
【００３０】
本発明の画像表示装置における透明基板と対向基板の間隔は、粒子が飛翔移動でき、コントラストを維持できれば良いが、通常１０〜５０００μｍ、好ましくは３０〜５００μｍに調整される。
粒子充填量は、基板間の空間体積に対して、１０〜８０％、好ましくは２０〜７０％を占める体積になるように充填するのが良い。
【００３１】
本発明の画像表示粒子及び画像表示装置は、ノートパソコン、ＰＤＡ、携帯電話などのモバイル機器の画像表示部、電子ブック、電子新聞などの電子ペーパー、看板、ポスター、黒板などの掲示板、コピー機、プリンター用紙代替のリライタブルペーパー、電卓、家電製品の画像表示部、ポイントカードなどのカード画像表示部などに用いられる。
【００３２】
【実施例】
次に実施例を示して、本発明を更に具体的に説明する。但し本発明は以下の実施例により限定されるものではない。
各種物性評価方法
（１）平均粒子径ｄ０．５及び粒子径分布Ｓｐａｎ
Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ２０００（Ｍａｌｖｅｒｎ　ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ　Ｌｔｄ．）測定機に各粒子を投入し、付属のソフト（体積基準分布を基に粒子径分布、粒子径を算出するソフト）を用いて、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で表した数値を平均粒子径ｄ０．５（μｍ）とした。
また、粒子径分布Ｓｐａｎは以下の式で計算した。
粒子径分布Ｓｐａｎ＝ｄ０．５／（ｄ０．９−ｄ０．１）
（ｄ０．９はこれ以下の粒子が９０％である粒子径をμｍで表した値であり、ｄ０．１はこれ以下の粒子が１０％である粒子径をμｍで表した値である。）
【００３３】
（２）平均表面電荷密度
＜ブローオフ測定原理及び方法＞
ブローオフ方法においては、両端に網を張った円筒容器中の粉体とキャリアの混合体を入れ、一端から高圧ガスを吹き込んで粉体とキャリアとを分離し、網の目開きから粉体のみをブローオフ（吹き飛ばし）する。このとき粉体が容器外に持ち去った帯電量と等量で逆の帯電量がキャリアに残る。そして、この電荷による電束の全てはファラデーゲージで集められ、この分だけコンデンサーは充電される。そこで、コンデンサーの両端の電位を測定することにより、粉体の電荷量Ｑは、Ｑ＝ＣＶ（Ｃ：コンデンサー容量、Ｖ：コンデンサー両端の電圧）として求められる。
ブローオフ粉体帯電量測定装置としては、東芝ケミカル社製のＴＢ−２００を用いた。キャリアとしては、正帯電性キャリア及び負帯電性キャリアの２種類を用い、それぞれの場合の単位表面積あたりの電荷密度（単位：μＣ／ｍ２　）を測定した。すなわち、正帯電性キャリア（相手を正に帯電させ、自らは負に帯電しやすいキャリア）としては、パウダーテック社製のＦ９６３−２５３５を用い、負帯電性キャリア（相手を負に帯電させ、自らは正に帯電しやすいキャリア）としては、パウダーテック社製のＦ９２１−２５３５を用いた。
＜粒子比重測定法＞
粒子の比重は、株式会社島津製作所製の比重計（マルチボリウム密度計，Ｈ１３０５）にて測定した。
【００３４】
（３）画像濃度
電極板間距離を１００μｍとした表示セルに、実施例１及び比較例１に記載の方法で調製した白黒粒子を５０％の充填率で充填した。極板間の電圧を徐々に上げていき、濃度変化のなくなった時点で、マクベス濃度計ＲＤ９１８を用いて反射濃度（白色又は黒色）を測定した。尚、反射濃度は視野面から透明電極を通して測定した値である。次いで、極性を反転して上記と同様に反対色（黒色又は白色）の反射濃度を測定した。
また、コントラストを併せて表示した。ここでコントラストとは、粒子を電極板で挟み込み、電界を徐々に強くし、反射濃度が飽和に達した点をＡ、逆極性の電界を同様に印加し、反射濃度が飽和に達した点をＢとしたときに、ＡとＢの差の絶対値をいう。
【００３５】
実施例１
白色粒子（負帯電性）は、ポリスチレン樹脂（トーヨースチロール：ＭＷ−１−３０１、東洋スチレン（株）製）と着色剤（酸化チタン：ＣＲ５０、石原産業（株）製、２０ｐｈｒ）及び荷電制御剤（ボントロンＥ８４，保土ヶ谷化学（株）製、５ｐｈｒ）を２軸混練押出し機にて設定温度１８０℃で混練押出し、カッターでペレット状に成形し、チヨッパーミルにて約１ｍｍ径程に粗粉砕した。次いでジェットミルにて平均粒子径ｄ０．５５μｍ程度に微粉砕し、分級機を用いて平均粒子径ｄ０．５５．１μｍ、粒子径ｓｐａｎ＝０．７に調整した。得られた１次粒子をサフュージョンシステム（ＳＦＳ−０３：日本ニューマティック（株）製）を用い、熱風温度４５０℃に設定して表面の平滑化を行なった。
黒色粒子（正帯電性）は、アクリル樹脂（デルペット８０ＮＨ：旭化成（株）製）と着色剤（カーボンブラック＃４５、三菱カーボン（株）製、５ｐｈｒ）及び荷電制御剤（ボントロンＮ２１、保土ヶ谷化学（株）製、５ｐｈｒ）を用いて同様に混練押出し、粉砕及び表面の平滑化を行なった。
粒子の帯電は、両粒子を等量混合攪拌して摩擦帯電を行なった。
この混合粒子を、１００μｍのスペーサーを介して配置された、一方が内側ＩＴＯ処理されたガラス基板と、もう一方が銅基板であるセル中に空間率５０％で充填し、表示装置を得た。
ＩＴＯガラス基板、銅基板それぞれを電源に接続し、ＩＴＯガラス基板を負極に、銅基板を正極となるように２５０Ｖの直流電圧をかけると正帯電粒子は負極に、負帯電粒子は正極にそれぞれ飛翔し、ガラス基板を通して観察される表示装置は白色に表示された。次に印加電圧の極性を逆にすると、粒子はそれぞれ逆極に飛翔して、表示装置は黒色に表示された。
電圧印加に対する応答時間を測定したところ１ｍｓｅｃであった。各表示において、電圧印加を停止して１日間放置したが、表示は保たれていた。
次に、印加電圧の極性反転を１万回繰り返したが、応答速度の変化は殆どなかった。
【００３６】
比較例１
正帯電粒子は、実施例１と同様に調製した。
負帯電粒子は、エタノールに、酸荷電制御剤であるボントロンＥ８４（オリエント化学製：サリチル酸系金属錯体）５重量％をミキサーで溶解し、濾過により未溶解分を除去した後、該濾液にパーノックＣＦＢ２００Ｗ−４０（白色ウレタン粒子：大日本インキ製）を添加して攪拌し、得られた混合液を５Ｃの濾紙で濾過し、１１０℃で乾燥した。
得られた画像表示粒子の平均粒子径ｄ０．５、平均表面電荷密度及び画像濃度の測定結果を第１表に示す。
尚、電圧印加に対する応答時間を測定したところ１ｍｓｅｃであった。各表示において、電圧印加を停止して１日間放置したが、表示は保たれていた。
次に、印加電圧の極性反転を１万回繰り返し、その後の画像濃度を測定した。その結果を第１表に示す。
【００３７】
【表１】
2004004468.tif 000002
【００３８】
【発明の効果】
本発明の画像表示用粒子及び画像表示装置は、粒子への帯電性の付与が充分に行なわれ、粒子の帯電量が長期間の使用によっても損なわれず、表示劣化のおきにくい画像表示装置及び画像表示用粒子である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の静電画像表示装置における表示方式を示す説明図である。
【図２】本発明の静電画像表示装置における表示方式を示す説明図である。
【図３】本発明の静電画像表示装置の構造を示す説明図である。
【符号の説明】
１、２：基板
３：粒子
４：隔壁
【図１】
2004004468.tif 000003
【図２】
2004004468.tif 000004
【図３】
2004004468.tif 000005