(57)【要約】【課題】液晶を利用したディスプレイ、あるいは可逆感熱記録を用いたリライト紙等に応用でき、コントラストが高く、高品質なカラー表示が可能な表示用素子を提供する。【解決手段】半面着色で半面透明の中空繊維内に、外的手段により変化可能な表示材料を封入したことを特徴とする表示用繊維素子。また、外的手段が、電界刺激または熱刺激である表示用繊維素子。さらに、中空繊維の着色部に、導電性着色剤が配合されている表示用繊維素子。中空繊維の透明部に、透明導電性材料が配合されている表示用繊維素子。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
半面着色で半面透明の中空繊維内に、外的手段により変化可能な表示材料を封入したことを特徴とする表示用繊維素子。
【請求項２】
前記外的手段が、電界刺激である請求項１に記載の表示用繊維素子。
【請求項３】
前記外的手段が、熱刺激である請求項１に記載の表示用繊維素子。
【請求項４】
前記中空繊維の着色部に、導電性着色剤が配合されている請求項１に記載の表示用繊維素子。
【請求項５】
前記中空繊維の透明部に、透明導電性材料が配合されている請求項１に記載の表示用繊維素子。
【請求項６】
前記表示材料が透明状態の時、中空繊維の着色部の色が、中空繊維の透明部を通して表示される請求項１〜５のいずれかに記載の表示用繊維素子。
【請求項７】
前記表示材料が白濁状態の時、中空繊維の着色部が隠蔽され、白色が中空繊維の透明部を通して表示される請求項１〜５のいずれかに記載の表示用繊維素子。
【請求項８】
前記表示材料が、液晶を主成分とする請求項１〜７のいずれかに記載の表示用繊維素子。
【請求項９】
前記表示材料が、可逆性感熱記録材を主成分とする請求項１〜７のいずれかに記載の表示用繊維素子。
【請求項１０】
前記表示材料が、液体中を電気泳動可能である請求項１〜５のいずれかに記載の表示用繊維素子。
【請求項１１】
前記表示材料が、液体中で回転可能である請求項１〜５記載のいずれかに表示用繊維素子。
【請求項１２】
前記表示材料が、該表面を２色以上に色分けされている請求項１１に記載の表示用繊維素子。
【請求項１３】
前記表示材料が、固体粒子と気体を主成分とする請求項１〜５のいずれかに記載の表示用繊維素子。
【請求項１４】
前記固体粒子が、気体中を移動可能である請求項１３に記載の表示用繊維素子。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれかに記載の、異なる色調を表示する複数の表示用繊維素子を接着して、シート化したことを特徴とする画像表示用繊維シート。
【請求項１６】
半面着色で半面透明の中空繊維内に、外的手段により変化可能な表示材料を封入した表示用繊維素子の製造方法において、中空繊維用材料、および表示材料を、ノズルから同時に押出して中空繊維を作製することを特徴とする表示用繊維素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パソコン、携帯電話、モバイル端末などのデイスプレイ、またはそれらから情報を取得して独立して運搬できる表示体、あるいは書込み／消去が可能な可逆感熱記録方式に利用できる表示体、例えば、電子ペーパーやリライト紙などに使用できる、表示用繊維素子、それを用いた表示用シート、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、いわゆる電子ペーパーと言われる繰り返し書き換えが可能な画像表示技術として、液晶、粒子の電気泳動、絶縁性トナーを利用した表示、着色粒子の回転、サーモクロミック、エレクトロクロミー等の技術が知られている。しかし、いずれの方式も、製造方法が複雑で、安価で品質の良い画像表示を達成することができないという問題があった。
【０００３】
液晶を利用した電子ペーパーとしては、例えばポリマーネットワーク型液晶ディスプレイが挙げられる。これは２枚の基板間に液晶と光重合性モノマーの均一混合液を挟み込み、紫外線を照射することにより、溶液中のモノマーが重合してミクロ相分離が誘発され、液晶中に微細な三次元網目状のポリマーネットワーク構造が形成される。この時、液晶中のポリマーネットワーク網目を可視光の波長と同程度の大きさにすると、光散乱を起こして白濁する。これに電圧を印加すると液晶分子は電界方向へ配向して透明になる。光吸収板をポリマーネットワーク型液晶の裏面に配置することより、電界を印加した状態では光吸収板の黒表示、電界を印加していない状態では光散乱による白表示ができる（例えば、非特許文献１参照。）
【０００４】
ポリマーネットワーク型液晶ディスプレイは、（１）ペーパーライクな画像表示、（２）バックライトが不必要、（３）特別な配向処理が必要ない、という長所があるものの、液晶層裏側に光吸収層を設けないとコントラストがでないという問題、及びカラー化へ対応は難しいという問題があった。
【０００５】
ネマチック液晶にカイラル剤を混合したものや、コレステリック液晶を利用した表示方式が提案されている。これらの液晶は、カラーフィルターや偏向板を必要としない干渉反射の原理を用い、液晶自身が外光を反射するなどの特徴を有している。
【０００６】
カイラル剤を配合したネマティック液晶は高分子を少量添加した高分子安定化、もしくは配向膜を着膜した界面安定化状態で電気的に双安定化状態になる。電界を印加していない状態では、図６（ａ）に示すようにプレーナー配向になり、液晶の螺旋ピッチに応じた色光を選択反射する。この時に反射されず液晶層を透過する光は、液晶層下部に設置した光吸収層で吸収してしまう。弱い電界を印加すると、図６（ｂ）に示すフォーカルコニック配向に変化し、光を透過させる。この状態で電界を解除するとフォーカルコニック配向を維持する。更に、高い電界を印加すると、図６（ｃ）に示すホメオトロピック配向になり、更に透明度が増すが、この状態から電界を解除するとプレーナー配向に変化する。このようにして、電界を制御することにより、プレーナー配向とフォーカルコニック配向を選択することができる（例えば、非特許文献２参照。）。
【０００７】
プレーナ状態の螺旋ピッチを変えた３種の液晶層、例えばレッドを選択的に反射する液晶層、グリーンを選択的に反射する液晶層、ブルーを選択的に反射する液晶層を、図７のように積層することでカラー化が達成できる（例えば、非特許文献３参照。）。ただし、積層することにより表示の明度、コントラストが下がる欠点があった。
【０００８】
液晶材料を充填した光透過性の管を電極間に配置した構成の表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。これは内部に液晶材料を充填した管を平行に配置した構成で、厚さが均一で外部からの水分、気体などの混入を防ぐことのできる表示装置として提案されている。液晶材料を光透過性の管に充填する方法の例として、１本または複数本の管の一端から他端へ液晶材料を圧力または毛細現象により充填する。また管の他端から真空を与え、一端から液晶材料を真空圧により吸入させる。あるいは他端から真空圧を与え、一端から液晶材料に圧力をかけて充填する方法が提案されている。
【０００９】
本発明者らは、液晶材料を透明中空繊維に充填する製造方法の提案を行った（例えば、特許文献２参照。）。この提案は、透明中空繊維材料と液晶を、特別なノズルから同時に押出して液晶材料を充填した透明繊維を作製する方法である。これらの光透過性の管、光透過性の中空繊維を用いた表示素子は、駆動するには高電圧が必要という欠点がある。図８に示すように中空繊維あるいは管内部の液晶材料と、電極間に中空繊維あるいは管の肉厚が存在することになる。この肉厚が電気抵抗となり、電極に印加された電圧が効率よく液晶材料に伝わらないという問題がある。
【００１０】
粒子の電気泳動を利用したディスプレイが提案されている。２枚の電極間に帯電粒子の分散媒を挟み込み、電極間に電圧を印加することで微粒子の運動を制御し、光学的反射特性を変化させて表示を行う方法である。図９にその概略図を示す。青色染料を溶解させた溶媒中に分散させた白色帯電微粒子が、反対の電荷を有する電極に動くことで、白／青の変化を示すことができる（例えば、非特許文献４参照。）。
【００１１】
白色泳動粒子を青色液体に分散した分散液を、透明な中空筒体に封入した素子を電極で挟み込み、表示を行う方法も提案されている（例えば、特許文献３、４参照。）。白色泳動粒子とイエローに着色した絶縁性液体を透明筒体に封入したもの、白色泳動粒子とマゼンタに着色した絶縁性液体を透明筒体に封入したもの、白色泳動粒子とシアンに着色した絶縁性液体を透明筒体に封入したものを並列に並べ、カラー化する方法も提案されている。透明筒体の外側に電極を設置する構成（例えば、特許文献５参照。）、透明筒体内部に凸状の突起を設け、筒体内に小部屋を設ける構成（例えば、特許文献６参照。）が提案されている。さらに、本発明者らは、泳動粒子を透明中空繊維に充填する製造方法の提案を行った（例えば、特許文献７参照。）。透明中空繊維材料と泳動粒子分散液を、特別なノズルから同時に押出して泳動粒子を充填した透明繊維を作製する方法である。
【００１２】
これらの光透過性の管、光透過性の中空繊維を用いた表示素子は、駆動するには高電圧が必要という欠点があった。図８に示すように中空繊維あるいは管内部の泳動粒子分散液と、電極間に中空繊維あるいは管の肉厚が存在することになる。この肉厚が電気抵抗となり、電極に印加された電圧が効率よく泳動粒子に伝わらないという問題があった。
【００１３】
着色粒子を回転させて表示を行う方法が提案されている（例えば、特許文献８参照。）。この方法は、半球づつ色分けされた粒子を表示媒体として用いるものである。表示用回転粒子が絶縁性オイルで満たされた球状の空隙に封入された状態で、光学的に透明な透明電極基板に挟まれている。表裏両面の電極に電界を印加し、それによって粒子の回転運動を起させ、画像を形成するものである。本発明者らは、２色の着色回転粒子を分散した分散液を、図１０に示すように透明な中空筒体に封入した素子を電極で挟み込み、表示を行う方法の提案を行った（例えば、特許文献９参照。）が、透明中空繊維を用いることにより中空繊維内部の回転粒子と、電極間に繊維の肉厚が存在することになる。この繊維肉厚げ電気抵抗となり、電極に印加された電圧が効率よく回転粒子に伝わらないという問題がある。
【００１４】
また、絶縁性トナーを用いた摩擦帯電型トナーディスプレイという方式が提案されている（例えば、特許文献１０参照。）。図１１に示すように、一対の電極基板に挟まれた空間に、正極性に帯電した黒粒子と、負極性に帯電した白粒子が封入されている。表示基板の電極に正極性、背面基板の電極に負極性のパルス電圧を印加して基板間に電界を発生させると、クーロン力によって負極性に帯電した白粒子は表示側へ、正極性に帯電した黒粒子は背面側へ移動する。この時、背面基板上に付着した黒粒子は、白粒子に遮られて見えない。印加する電界の極性を反対に切替えると、各粒子は電界に沿って基板間をそれぞれ反対の方向へ移動し、黒白表示が行われる。また、本発明者らは、透明中空繊維に絶縁性トナーを充填する方法の提案を行った（例えば、特許文献１１参照。）が、透明中空繊維を用いることにより中空繊維内部の絶縁性トナーと、電極間に繊維の肉厚が存在することになる。この繊維肉厚が電気抵抗となり、電極に印加された電圧が効率よく絶縁性トナーに伝わらないという問題がある。
【００１５】
上記のように、液晶や泳動粒子を光透過性の管や中空繊維に充填した表示素子は、管の電気抵抗が高く、そのために駆動電圧が上がってしまう欠点があった。さらに製造方法が複雑で、生産性が悪いという問題もあった。
【００１６】
書込み消去可能なリライト紙として最も一般的なものは、塩基性染料の発色と消色の可逆特性を利用したロイコ型可逆性感熱方式が挙げられる。ロイコ型可逆性感熱方式は、主として塩基性染料であるロイコ染料と、長鎖のアルキル基（炭素数で約１８個程度）を有する顕色剤からなり、サーマルヘッドからの高温の熱パルスが付与された時は、ロイコ染料と顕色剤とが分子レベルで混ざり合って発色する。発色したロイコ染料と顕色剤との複合体に、熱バーや熱スタンプから比較的低温の熱が付与されると、顕色剤同士が凝集してロイコ染料から離れ、ロイコ染料は消色する（例えば、特許文献１２参照。）。
【００１７】
ロイコ型可逆性感熱方式は、上記のように発色と消色を繰り返すことができるが、消色の時に顕色剤の凝集が不完全で、消え残りが生じたり、またロイコ染料の発色が、ロイコ染料分子内の共有結合の化学的変化を伴うため、熱を繰り返しかけるとロイコ染料自身が分解し、印字濃度が次第に低下する問題が生じている。２色の表示が可能なロイコ型可逆感熱についての提案もされているが、上記の問題とも相成って、品質的に満足できるものは得られていない（例えば、特許文献１３参照。）。
【００１８】
また、（１）ポリエステル、ポリアミド、塩化ビニル共重合体等の樹脂中に高級アルコール、高級脂肪酸等の有機低分子物質を分散させた樹脂層が、透明／不透明と可逆的に変化する可逆感熱記録方式が知られている（例えば、非特許文献５参照。）。透明状態では有機低分子物質が大きな単結晶で構成されている。このため、可逆感熱層に入射した光は結晶の界面を通る回数が少なく、散乱されることなく透過する。白濁状態では有機低分子物質が多結晶で構成されている。このため、可逆感熱層に入射した光は結晶の界面で何度も屈折し、散乱される。さらに、（２）非晶性高分子に結晶性高分子を分散させた相溶系ポリマーアロイを用い、結晶性高分子の再結晶利用して透明状態、白濁状態を制御する可逆感熱層も知られている。
【００１９】
この種の記録材料による記録、すなわち画像形成及び画像消去は、感熱層の温度による透明度変化を利用したものである。コントラストのある表示を行うには、可逆感熱層の背面に着色層を設ける必要があった。可逆感熱層が透明状態のときは背面着色層の色を表示し、不透明のときは白表示を行う。さらに、多色カラー化するには可逆感熱層裏面にカラーの背面層を設ける必要があり、カラー化が難しいという問題があった。
【００２０】
【特許文献１】特開昭４９−９６６９４号公報
【特許文献２】特願２００４−２６０５２号
【特許文献３】特開２００３−２２２９１０号公報
【特許文献４】特開２０００−３３０４１２号公報
【特許文献５】特開２００１−１２５５１３号公報
【特許文献６】特開２０００−３５２９４５号公報
【特許文献７】特願２００４−１０６１９号
【特許文献８】米国特許４１２６８５４号明細書
【特許文献９】特願２００４−３７２２６号
【特許文献１０】特開２００２−２２９０７３号公報
【特許文献１１】特願２００４−３１１８３号
【特許文献１２】特開平５−１２４３６０号公報
【特許文献１３】特開２００２−５９６５４号公報
【非特許文献１】月刊ディスプレイ、Ｖｏｌ３、２００３、Ｐ．７０−７３
【非特許文献２】日本画像学会、Ｊａｐａｎ  Ｈａｒｄｃｏｐｙ２０００論文集、２０００、Ｐ.８９−９２
【非特許文献３】日本画像学会、Ｊａｐａｎ  Ｈａｒｄｃｏｐｙ２０００論文集、２０００、Ｐ．７３
【非特許文献４】デジタルペーパーの最新技術、株式会社シーエムシー、２００１、Ｐ．１９−３７
【非特許文献５】電子写真学会誌、３５（３）、Ｐ．１４８、１９９６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明の目的は、以上の如き状況から、電界で表示を行うディスプレイ、あるいは可逆感熱記録を用いたリライト紙等に応用でき、コントラストが高く、高品質なカラー表示が可能な表示素子を提供することである。更に電界で表示を行うディスプレイでは駆動電圧が低下させることが可能な表示素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、表示材料を半面着色で半面透明な中空繊維に封入し、その繊維をシート状に配列することによりカラー表示に優れる表示用繊維が得られることを見出し、本発明に至った。すなわち本発明は、以下の発明を包含する。
（１）半面着色で半面透明の中空繊維内に、外的手段により変化可能な表示材料を封入したことを特徴とする表示用繊維素子。
（２）前記外的手段が、電界刺激である（１）項に記載の表示用繊維素子。
（３）前記外的手段が、熱刺激である（１）項に記載の表示用繊維素子。
（４）前記中空繊維の着色部に、導電性着色剤が配合されている（１）項に記載の表示用繊維素子。
（５）前記中空繊維の透明部に、透明導電性材料が配合されている（１）項に記載の表示用繊維素子。
（６）前記表示材料が透明状態の時、中空繊維の着色部の色が、中空繊維の透明部を通して表示される（１）項〜（５）項のいずれか１項に記載の表示用繊維素子。
（７）前記表示材料が白濁状態の時、中空繊維の着色部が隠蔽され、白色が中空繊維の透明部を通して表示される（１）項〜（５）項のいずれか１項に記載の表示用繊維素子。
（８）前記表示材料が、液晶を主成分とする（１）項〜（７）項のいずれか１項に記載の表示用繊維素子。
（９）前記表示材料が、可逆性感熱記録材を主成分とする（１）項〜（７）項のいずれか１項に記載の表示用繊維素子。
（１０）前記表示材料が、液体中を電気泳動可能である（１）項〜（５）項のいずれか１項に記載の表示用繊維素子。
（１１）前記表示材料が、液体中で回転可能である（１）項〜（５）項のいずれか１項に記載の表示用繊維素子。
（１２）前記表示材料が、該表面を２色以上に色分けされている（１１）項に記載の表示用繊維素子。
（１３）前記表示材料が、固体粒子と気体を主成分とする（１）項〜（５）項のいずれか１項に記載の表示用繊維素子。
（１４）前記固体粒子が、気体中を移動可能である（１３）項に記載の表示用繊維素子。
（１５）（１）項〜（１４）項のいずれか１項に記載の、異なる色調を表示する複数の表示用繊維素子を接着して、シート化したことを特徴とする画像表示用繊維シート。
（１６）半面着色で半面透明の中空繊維内に、外的手段により変化可能な表示材料を封入した表示用繊維素子の製造方法において、中空繊維用材料、および表示材料を、ノズルから同時に押出して中空繊維を作製することを特徴とする表示用繊維素子の製造方法。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の表示用繊維素子を用いることにより、光吸収板や背面着色層を取り付けることなく、コントラストが高く、カラー表示が容易になった。さらに駆動電圧の面で改善が見られた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明について詳しく説明する。
本発明の表示用繊維素子は、外的手段により変化可能な表示材料を、半面着色で半面透明の中空繊維内に封入したことを特徴とするものである。
図１は本発明の表示用繊維の製造方法の一例を示す説明図である。図１において、ノズル部１は表示材料を押出す部分であり、ノズル部２ａは中空繊維の透明部材料を押出す部分で、ノズル部２ｂは中空繊維の着色部材料を押出す部分である。このようなノズルを使用して、表示材料、および中空繊維用材料を加熱しながら、同時に押出し、所定の径になるように延伸して中空繊維を作製する。
【００２５】
本発明の半面着色で半面透明の中空繊維において、着色部分の表面積比率は、全中空繊維表面の５０％以下とするのが好ましい。着色部分の比率が５０％を超えると、表示品質に悪影響を及ぼすことがある。より好ましくは着色部分の比率が５〜４５％であり、さらに好ましくは２０〜４０％である。
【００２６】
なお、ここでは中空繊維という言葉を使っている。繊維という名称は、直径が数百μｍ以下の細くて長いという形態に対して与えられた名称である。本発明では、特に中空繊維の直径にこだわるものではない。直径１〜１０ｍｍの中空チューブ、それ以上の直径のパイプも本発明の中空繊維に含まれるものである。中空繊維は用途に応じて適宜選択され、直径２０μｍ〜３ｍｍ程度の中空繊維が表示用として好ましく使用される。
【００２７】
内包した表示材料が漏れないように、あるいは異物が混入しないように、繊維末端を封止する必要がある。封止するには、加熱により中空繊維材料を溶解させる方法等があるが、封止形状等の点で、レーザー光を用いるのが好ましい。レーザー光で繊維を断裁すると同時に封止も行うのがより好ましい。
【００２８】
中空繊維内が均一な筒状の場合には、中空繊維内の表示材料の凝集、配向乱れ等で表示不良を起こすことがある。表示用繊維内に壁を設け、繊維内を微小な部屋に分けることにより表示安定性が向上し、好ましい実施態様である。図２に示すように表示用繊維にエンボス加工を施す。あるいは図３に示すようにレーザー光を中空繊維内壁に照射し、微小な部屋を作製することができる。部屋を形成する壁の間隔は、好ましくは１０μｍ〜３ｍｍ程度である。
【００２９】
本発明の表示材料は、外的手段により変化可能な表示材料であることが必要であり、外的手段としては、特に限定するものではないが、電界刺激あるいは熱刺激等が示される。
【００３０】
本発明の使用可能な主な表示材料としては、その表示状態により２つに分類できる。
一つは、表示材料が透明、白濁の２つの状態を示すものである。具体的には、ポリマーネットワーク液晶、エレクトロレオロジー流体、可逆性感熱記録材を挙げることができる。エレクトロレオロジー流体（ＥＲ流体）は、絶縁性固体粒子を絶縁性の液体に分散させた混合液であり、電界を印加すると瞬時に固化し、電界を取り去ると可逆的に流動するという性質がある。電界をかけると粒子が分極し、電界方向に粒子のブリッジを形成することにより光透過率が上がる。電界をかけていない状態では、分散粒子のブラウン運動による光を反射して白濁する（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｃｏｌｌｏｉｄ  ａｎｄ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  １７７、Ｐ．２５０−２５６（１９７７））。
二つ目の表示材料は、表示材料が透明状態にならず、色を表示するもである。具体的には電気泳動による表示、コレステリック液晶による表示、絶縁性トナーによる表示、エレクトクロミックによる表示方法等が挙げられる。
【００３１】
本発明の表示材料として、ポリマーネットワーク液晶を利用した場合を説明する。例えばイエロー色を表示する表示用繊維素子について説明する。半面イエロー色で半面透明の中空繊維内に、ネマティック液晶と重合性モノマーとの混合物を封入する。封入後に紫外線あるいは電子線を照射し、重合性モノマーを重合させ、液晶相内に三次元網目ネットワークを作る。電圧を印加して中空繊維内の液晶を透明にした場合は、中空繊維のイエロー色を表示する。電圧をオフにして中空繊維内の液晶を白濁させた場合は、中空繊維のイエロー色部を隠蔽して白色を表示する。この時に、着色剤として導電性顔料を使用すれば電極と表示材料間の電気抵抗が下がり、駆動電圧を低下させることが可能である。他のマゼンタ色を表示する繊維、シアン色を表示する繊維も同様な構成で得ることができる。上記のようなイエロー色、マゼンタ色、シアン色を表示する繊維を順番に並列に並べ、各々の繊維を独立に発色させることより、多色を表示することが可能となる。
【００３２】
本発明の表示材料として可逆性感熱記録材を利用した場合も同様で、可逆感熱層として、例えば塩化ビニル樹脂とステアリン酸等の高級脂肪酸との混合物を、半面着色で半面透明の中空繊維内に詰める。可逆感熱層が透明の場合は中空繊維着色部色を表示し、白濁の場合は白を表示する。
【００３３】
本発明の表示材料として、コレステリック液晶を利用した場合を説明する。表示色の異なる表示用繊維素子、例えば（１）レッド色を表示する表示用繊維素子、（２）グリーン色を表示する表示用繊維素子、（３）ブルー色を表示する表示用繊維素子を、カーボンブラックのような導電性材料で半面着色した中空繊維に充填する。レッド、ブルー、グリーンを表示する液晶は、例えば、カイラル剤とネマティック液晶の配合比を変化させることにより液晶の螺旋ピッチを制御することができ、各色を表示する液晶を調製することが可能である。これらのレッド色、ブルー色、グリーン色を表示する繊維を順番に並列に並べ、各々の繊維を独立に発色させることより、多色を表示することが可能となる。コレステリック液晶の場合は、表示材料自身が色を表示することが可能なので、中空繊維の着色部を表示する必要はない。発明の効果としては、中空繊維半面に配合する導電性顔料により、液晶を駆動させる電界を低減できるところにある。
【００３４】
本発明の表示材料として泳動粒子、回転粒子を利用した場合も同様で、半面を導電性顔料で着色し、半面を透明の中空繊維内に詰める。コレステリック液晶の場合と同様に、駆動電圧が低減できる。
【００３５】
表示材料が電界刺激で変化可能な場合には、画像表示用繊維シートの各部に、例えば電界を与える装置を配置することで、情報の記入・消去・書換えが可能となる。電界を与える装置は、公知の手段を適用できる。表示用繊維シートに電極板を設置する場合には、上側の電極板の材質としては、一般にガラスを用いるが、透明プラスチック、例えばポリエーテルスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、またはアクリル系ではポリメチルメタクリレート、あるいはスチレン系ではスチレン−アクリロニトリル共重合体を用いてもよい。電極板の極線はＩＴＯを蒸着したものが好ましい。一方、下側に設置する電極板は、金属など不透明な電極材料を用いてもよい。
【００３６】
表示材料が熱刺激で変化可能な可逆性感熱記録材の場合は、画像表示用繊維シートの各部に熱を与える装置を配置することで、情報の記入・消去・書換えが可能となる。熱を与える装置としては、通常の感熱プリンターで使用されているサーマルヘッドの使用が可能である。
【００３７】
本発明に使用可能な液晶材料について説明する。
液晶材料としては、例えばネマチック液晶、スメクチック液晶が好ましく、ネマチック液晶が特に好ましい。その性能を改善するためにカイラルネマチック液晶、カイラルスメクチック液晶等、カイラル化合物や２色性染料等が適宜含まれていてもよい。
【００３８】
液晶材料に配合する重合性モノマーとしては、紫外線や電子線で反応するアクリーレート系、メタクリレート系、ビニル系のモノマー、オリゴマーを挙げることができる。代表的なものとしてポリエステル系（メタ）アクリレート、ポリウレタン系（メタ）アクリレート、ポリエーテル系（メタ）アクリレート、エポキシ系（メタ）アクリレートの単官能モノマー、多官能モノマーやオリゴマーが挙げられる。
【００３９】
重合開始剤としては、例えば、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（メルク社製「ダロキュア１１７３」）、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・ガイギー社製「イルガキュア１８４」）、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン（メルク社製「ダロキュア１１１６」）、ベンジルジメチルケタール（チバ・ガイギー社製「イルガキュア６５１」）、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパノン−１（チバ・ガイギー社製「イルガキュア９０７」）、２，４−ジエチルチオキサントン（日本化薬社製「カヤキュアＤＥＴＸ」）とｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル（日本化薬社製「カヤキュアＥＰＡ」）との混合物、イソプロピルチオキサントン（ワードプレキンソツプ社製「カンタキュアーＩＴＸ」）とｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルとの混合物等が挙げられる。
【００４０】
重合開始手段としては、例えば紫外線、電子線等の放射線や熱等が挙げられる。これらの中でも、紫外線照射による重合方法が好ましく、紫外線照射には、例えば高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等の装置を用いることができる。
【００４１】
本発明に使用可能な電気泳動用粒子としては、周知のコロイド粒子、種々の有機・無機顔料、染料、金属紛、ガラス、あるいは樹脂等の粉砕微粉末等が挙げられるが、所望の組成、色調、粒子径が実現できるものであればいかなるものでもよい。
有機顔料の中でも、縣濁重合法、乳化重合法、界面重合法、溶液重合法、分散重合法等により合成される重合粒子は、その製造過程で様々な細工ができる利点がある。具体的な重合粒子の組成材料はメタクリル酸系、アクリル酸系、スチレン系、アクリロニトリル系、酢酸ビニル系、塩化ビニル系、ナイロン系、ウレタン系樹脂等を使用することができる。
【００４２】
無機顔料としては、カーボンブラック、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。
【００４３】
電気泳動粒子を分散する液体としては、種々の絶縁性液体が使用され、例えば、シリコーン系オイル、脂肪族炭化水素系オイル、芳香族炭化水素系オイル、脂環式炭化水素系オイル、ハロゲン化炭化水素系オイル、各種エステル類、またはその他の種々の油等を単独、または適宜混合したものが使われる。
重合体泳動粒子や無機系泳動粒子を分散する液体の着色には、アゾ系、ビスアゾ系、トリアゾ系、アントラキノン系、トリフェニルメタン系、スチルベン系、フェロシアン化合物、酸化コバルト化合物、フタロシアニン化合物、イソインドリノン化合物、モリブテン化合物などの各顔料や染料などが挙げられる。
【００４４】
本発明に使用可能な、液体中で回転可能な表示材料は、一般にはその表面が２色以上の領域に色分けされており、具体例としては、２色に色分けした着色粒子、および２色に色分けした円柱体等を挙げることができる。２色に色分けした粒子としては、（１）色の異なる２種類の溶融ワックスを結合させて粒子化する方法（特開平６−２２６８７５号公報）、（２）光透過性粒子表面に、金属、カーボンブラックなどを蒸着、塗布する方法（特開平１１−８５０６７号公報）、（３）感光材料からなる粒子を用い、露光、現像、定着により色分けする方法（特開平１１−８５０６９号公報）、（４）表裏で色の異なる２つの組成物を貼合し、粒子になるように加工する方法（特開平１−２８２５８９号公報、特開２００２−０９９００５号公報等）、（５）色の異なる２種類の液体を空気中で接触させ、反応液に浸し固化させる方法（特願２００３−１６２８３７号）等、で作製したいずれの粒子でも使用可能である。
【００４５】
色分けした円柱体としては、白色、またはイエロー、マゼンタ、シアンに着色したサイドバイサイド繊維原料を用いる。例えばポリエステル、ウレタン、アクリル、ナイロン樹脂、あるいはポリオレフィン、スチレン等の樹脂が使用できる。着色剤としては、カーボンブラック、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、フッ化マグネシウム、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、アゾ系、ビスアゾ系、トリアゾ系、アントラキノン系、トリフェニルメタン系、スチルベン系、フェロシアン化合物、酸化コバルト化合物、フタロシアニン化合物、イソインドリノン化合物、モリブテン化合物、ランプブラック、デュポンオイルレッド、オリエントオイルレッド、ローズベンガル、キノリンイエロー、クロームイエロー、ウルトラマリンブルー、アニリンブルー、マラカイトグリーンオキサレート等が使用できる。
【００４６】
２色に色分けした粒子あるいは円柱体を回転させるには、第１の色表面と第２の色表面の帯電特性に差を持たせる必要がある。帯電特性を制御するには帯電制御剤を使用するのがよい。使用可能な帯電制御剤は、正帯電用としてニグロシン系、四級アンモニウム塩化物、トリフェニルメタン系等が、負帯電用としてモノアゾ系染料のＣｒ錯体、ＣｒやＺｎのサリチル酸塩などの各顔料や染料などが挙げられる。色分けした円柱体は、例えば特開２００２−２０２５３６号公報等記載の方法で作製可能である。
【００４７】
色分けした粒子や円柱体を分散する液体としては、シリコーン系オイル、脂肪族炭化水素系オイル、芳香族炭化水素系オイル、脂環式炭化水素系オイル、ハロゲン化炭化水素系オイル、各種エステル類、またはその他の種々の油等を単独、または適宜混合したものが使われる。
【００４８】
本発明に使用可能な気体中を移動可能な表示材料は、周知の電子写真プロセスに使用されているトナー粒子が使用できる。バインダーポリマーとしてはスチレン−アクリル共重合体、ポリエステル樹脂である。着色剤はカーボンブラック、ランプブラック、デュポンオイルレッド、オリエントオイルレッド、ローズベンガル、キノリンイエロー、クロームイエロー、ウルトラマリンブルー、アニリンブルー、マラカイトグリーンオキサレート等が使用できる。帯電制御剤は正帯電用として、ニグロシン系、四級アンモニウム塩化物、トリフェニルメタン系等が、負帯電用としてモノアゾ系染料のＣｒ錯体、ＣｒやＺｎのサリチル酸塩が用いられる。
【００４９】
本発明に使用可能な可逆感熱記録材について説明する。熱刺激により透明状態と不透明状態に可逆的に変化する代表的な材料としては、例えば高分子樹脂母材と長鎖低分子化合物の混合物が挙げられる。
【００５０】
高分子樹脂母材としては低温度で軟化する樹脂が好ましい。例えば、軟化温度７０℃以下のポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、フェノキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、および塩化ビニル−ビニルエステル共重合樹脂、塩化ビニル−エチレン共重合樹脂等の共重合体が挙げられる。具体例としては、塩化ビニル−プロピオン酸ビニル共重合体、塩化ビニル−ブチル酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合体、塩化ビニル−アクリレート共重合体等が挙げられるが、これらに限定するものではない。
【００５１】
一方、有機低分子物質としては、記録層中で粒子状になるものであればよく、好ましくは融点３０〜２００℃、より好ましくは５０〜１５０℃程度のものが使用される。このような有機低分子物質としては、飽和又は不飽和モノ又はジカルボン酸又はこれらのエステル、飽和又は不飽和ハロゲン脂肪酸又はこれらのエステル、アリルカルボン酸又はそれらのエステル、ハロゲンアリルカルボン酸又はそれらのエステル等が挙げられる。具体的には、ウンデカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、ナノデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸等であるが、これらに限定するものではない。
【００５２】
また、非結晶性高分子としては、例えばポリメタクリル酸アルキル、ポリカーボネート、ポリスチレン、セルロースエステル、塩化ビニル、酢酸ビニル等の重合体もしくはこれらの共重合体等が挙げられる。
結晶性高分子としては、例えばポリエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンオキサイド、シリコーン樹脂等が挙げられる。
【００５３】
中空繊維用の材料は、透明度やレーザー加工適性から選定される。具体的な中空繊維材料としては、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系共重合体（ＡＢＳ系樹脂）、フッ素系樹脂（例えば、４フッ化エチレン樹脂）、シリコーン系樹脂、ナイロン系樹脂、および塩化ビニル系樹脂等が挙げられる。これらの樹脂に着色材を混合したものと、着色材を混合していない透明な樹脂とを組合せて、半面着色で半面透明の中空繊維を作製することができる。
【００５４】
中空繊維着色部の着色材としては、例えば、カーボンブラック、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、フッ化マグネシウム、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、アゾ系、ビスアゾ系、トリアゾ系、アントラキノン系、トリフェニルメタン系、スチルベン系、フェロシアン化合物、酸化コバルト化合物、フタロシアニン化合物、イソインドリノン化合物、モリブテン化合物、ランプブラック、デュポンオイルレッド、オリエントオイルレッド、ローズベンガル、キノリンイエロー、クロームイエロー、ウルトラマリンブルー、アニリンブルー、マラカイトグリーンオキサレート等が使用できる。
導電性着色剤としては各種のカーボンブラック、アセチレンブラック、フタロシアニン系着色剤が挙げられる。着色材ではないが透明導電性材料を中空繊維透明部に配合してもよい。透明導電性材料として透明性シリカ導電材、透明性チタン導電材を挙げられる。
【００５５】
本発明で使用する加工用レーザーとしては、例えばＣＯ２レーザー、イットリウム−アルミニウム−ガーネット結晶レーザー（ＹＡＧレーザー）、半導体レーザー等が利用できる。ＣＯ２レーザーは比較的安価で高い出力、取扱いが簡単なため、樹脂の切断、穴あけに広く用いられている。発振波長が１０．６μｍ付近で、材料に対して透過性がほとんどないため、中空繊維の切断・封止に適している。
【００５６】
ＹＡＧレーザーは集光性が高く、ピークの高い短パルス発振が可能であり、しかも発振波長が１．０６μｍ付近である。出力を十分に上げれば、中空繊維の切断・封止・窪み作製が可能である。
【００５７】
また、ＣＯ２レーザーやＹＡＧレーザーほど集光性は高くないが、近年加工用に用いられるようになってきたレーザーとして、半導体レーザーが挙げられる。一般的には、発振波長約８１０ｎｍから９８０ｎｍまで複数の波長の素子が用いられており、対象となる材料に適する波長が選択できる。出力を十分に上げれば、中空繊維の切断・封止・窪み作製が可能である。さらに、半導体レーザーは、発振器の構造がシンプルであり、メンテナンスが容易である。
【００５８】
繊維をシート状に加工するには、図４に示すような装置で繊維を束ねシート化する。表示色の異なる繊維、例えば（１）イエロー色を表示する繊維、（２）マゼンタ色を表示する繊維、（３）シアン色を表示する繊維、を巻きだし、接着剤を塗布し、乾燥させることによりシート化する。この時に、異なる色の繊維を規則的な順番で配列し、かつ中空繊維の着色部が揃うように接着させる必要がある。接着は、中空繊維同士を接触させ、加熱することより繊維を熱融着させることも可能である。
繊維素子同士の接着剤としては、水系接着剤、エマルジョン系接着剤、溶剤系等の一般に公知の接着剤が適宜使用されるが、溶剤系の接着剤が好ましく用いられる。例えば、ウレタン系、エポキシ系、ポリエステル系、アルキド系、アミド系、アクリル系等の接着剤が使用できる。
【実施例】
【００５９】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。なお実施例中の「％」および「部」は、特に断らない限り、「質量％」および「質量部」を意味する。
【００６０】
実施例１
（１）表示材料の調整
重合性モノマーとして、トリメチロールプロパントリアクリレート２０部、液晶材料としてＢＤＨ−ＴＬ２０２（メルク株製）８０部を混合した。
【００６１】
（２）表示用繊維素子の作製
表示用繊維素子の作製１（ブラック）
図１に示すようなノズルを用い、中空繊維用の透明部材料としてポリエステル樹脂、着色部材料としてカーボンブラックで黒に着色したポリエステル樹脂、および（１）で調整した表示材料を、直径が２００μｍになるように押出し成型して、黒／白用の表示用繊維を作製し、さらに電子線を照射した。表示用繊維素子の両末端を、半導体レーザー（商品名：ＵＤＬ−１５Ｖ、オリンパスマーケティング（株）製）で、５Ｗ出力、４０ｍｓｅｃ照射で封止した。さらに０．５ｍｍ周期で３Ｗ出力、２０ｍｓｅｃのレーザー照射で、繊維内壁を溶かして壁を形成させ、繊維内に微小な小部屋（セル）を作製した。なお、黒着色部分の表面積比率は、全中空繊維表面の約４０％であった。
【００６２】
（３）表示デバイス化
図５のように、幅２００μｍのストライプ状ＩＴＯガラス電極が直行するように、前記表示用繊維を挟みこんだ。
（４）評価
２００Ｖ電圧で白→黒に変化した。
【００６３】
実施例２
（１）表示材料の調整
重合性モノマーとして、トリメチロールプロパントリアクリレート２０部、液晶材料としてＢＤＨ−ＴＬ２０２（メルク株製）８０部を混合した。
【００６４】
（２）表示用繊維素子の作製
表示用繊維素子の作製１（イエロー）
図１に示すようなノズルを用い、中空繊維用の透明部材料としてポリエステル樹脂、着色部材料としてイエロー顔料（商品名：３２５クロームエローＧ、大日精化製）を練りこんだポリエステル樹脂、および（１）で調整した表示材料を、直径が２００μｍになるように押出し成型して、イエロー／白用の表示用繊維を作製し、さらに電子線を照射した。表示用繊維素子の両末端を、半導体レーザー（商品名：ＵＤＬ−１５Ｖ、オリンパスマーケティング（株）製）で、５Ｗ出力、４０ｍｓｅｃ照射で封止した。さらに０．５ｍｍ周期で３Ｗ出力、２０ｍｓｅｃのレーザー照射で、繊維内壁を溶かして壁を形成させ、繊維内に微小な小部屋（セル）を作製した。なお、イエロー着色部分の表面積比率は、全中空繊維表面の約４０％であった。
【００６５】
表示繊維素子の作製２（マゼンタ）
中空繊維用の着色部材料として、マゼンタ顔料（商品名：パーマネントレッド４Ｒ、大日精化製）を練りこんだポリエステル樹脂を使用した以外は、表示用繊維素子の作製１と同様な処方・方法で、マゼンタ／白用の表示用繊維素子を作製した。
【００６６】
表示用繊維素子の作製３（シアン）
中空繊維用の着色部材料として、ウルトラマリンブルー顔料（試薬、関東化学社製）を練りこんだポリエステル樹脂を使用した以外は、表示用繊維素子の作製１と同様な処方・方法で、シアン／白表示用の表示用繊維素子を作製した。
【００６７】
（３）表示用繊維素子のシート化
前記表示用繊維素子の作製１〜３で作製した、イエロー、マゼンタ、シアンの表示用繊維素子を、この順番で接着させ、画像表示用繊維シートを作製した。
【００６８】
（４）表示デバイス化
図５のように、幅２００μｍのストライプ状ＩＴＯガラス電極が直行するように、前記（３）で得られた画像表示用繊維シートを挟みこんだ。各々３組の電極に電源装置を取り付け、イエロー、マゼンタ、シアン、各々の表示用繊維素子を独立に電界印加できるようにした。
（５）評価
上電極、下電極の電圧を制御することより、あらゆる色の組合せで表示できた。
【００６９】
実施例３
（１）調光材料の調整
可逆感熱層として、酢化度５４％のセルロースアセテート（商品名：ＣＡ３９８−３０、イーストマンコダック製、非晶性ポリマー）６０部、可塑剤として平均分子量１０００のポリエチレンアジペートジオール（商品名：Ｎ４００２、日本ポリウレタン工業（株）製）を２０部、および結晶性ポリマーとして平均分子量２５０００のポリブチレンアジペート２０部を混合した。
【００７０】
（２）表示用繊維素子の作製
表示用繊維素子の作製１（ブラック）
図１に示すようなノズルを用い、中空繊維用の透明部材料としてポリエステル樹脂、着色部材料としてカーボンブラックで黒に着色したポリエステル樹脂、および(１)で調整した調光材料を用いて、直径が２００μｍになるように押出し成型し、黒表示用繊維素子を得た。中空繊維の両末端は半導体レーザー（商品名：ＵＤＬ−１５Ｖ、オリンパスマーケティング（株）製）で、５Ｗ出力、４０ｍｓｅｃ照射で封止した。なお、黒着色部分の表面積比率は、全中空繊維表面の約４０％であった。
【００７１】
上記方法で作製した繊維の示温性を調べたところ、室温では白濁状態であったものが、昇温していくと、ポリブチレンアジペートの融点に相当する５８℃で、ミクロ相分離しているポリブチレンアジペートの溶融が観察され、繊維中の可逆感熱層は透明状態になり、黒を表示した。加温を止め室温に戻しても黒表示を保持した。加熱を継続して６５℃まで昇温後室温に戻すと可逆感熱層は白濁し、白色を表示した。なお、８０℃まで昇温を続けた後室温に戻すと、黒色を表示した。
【００７２】
表示用繊維素子の作製２（イエロー）
中空繊維用の着色部材料として、イエロー顔料（商品名：３２５クロームエローＧ、大日精化製）を練りこんだポリエステル樹脂を使用した以外は、表示用繊維素子の作製１と同様な処方・方法で、イエロー／白の表示用繊維素子を作製した。表示用繊維素子の作製１と同様に評価を行ない、良好な結果が得られた。
【００７３】
表示用繊維素子の作製３（マゼンタ）
中空繊維用の着色部材料として、マゼンタ顔料（商品名：パーマネントレッド４Ｒ、大日精化製）を練りこんだポリエステル樹脂を使用した以外は、表示用繊維素子の作製１と同様な処方・方法で、マゼンタ／白の表示用繊維素子を作製した。
表示用繊維素子の作製１と同様に評価を行ない、良好な結果が得られた。
【００７４】
表示用繊維素子の作製４（シアン）
中空繊維用の着色部材料として、ウルトラマリンブルー顔料（試薬、関東化学社製）を練りこんだポリエステル樹脂を使用した以外は、表示用繊維素子の作製１と同様な処方・方法で、シアン／白の表示用繊維素子を作製した。
【００７５】
（３）画像表示用繊維シートの作製
表示用繊維素子の作製１〜４で作製した各色の表示用繊維に接着剤を塗布し、黒、イエロー、マゼンタ、シアン、黒、イエロー、マゼンタ、シアンの順に配列させて、シート化し、画像表示用繊維シートを得た。
（４）評価
得られた画像表示用繊維シートを用いて、テスト用サーマルプリンターで印画試験を行った。サーマルヘッド各々の熱素子駆動を制御することにより、良好な多色の印画ができた。
【００７６】
実施例４
（１）液晶の調製
ブルーの色光を選択反射する表示層のコレステリック液晶として、正の誘電率異方性を有するネマチック液晶Ｅ４８（メルク社製）５１％、右旋回のカイラル剤ＣＢ１５（メルク社製）４９％、チオール系ＵＶ重合高分子前駆体ＮＯＡ６５（ノーランド社製）を１５％混合した。
【００７７】
（２）表示用繊維素子の作製
図１に示すようなノズルを用い、中空繊維用の透明部材料としてポリエステル樹脂、着色部材料としてカーボンブラックで黒に着色したポリエステル樹脂、および（１）で調整したブルーの色光を選択反射する液晶を、直径が２００μｍになるように押出し成型して、ブルーの表示用繊維を作製し、さらに電子線を照射した。表示用繊維素子の両末端を、半導体レーザー（商品名：ＵＤＬ−１５Ｖ、オリンパスマーケティング（株）製）で、５Ｗ出力、４０ｍｓｅｃ照射で封止した。さらに０．５ｍｍ周期で３Ｗ出力、２０ｍｓｅｃのレーザー照射で、繊維内壁を溶かして壁を形成させ、繊維内に微小な小部屋（セル）を作製した。なお、黒着色部分の表面積比率は、全中空繊維表面の約４０％であった。
【００７８】
（３）表示用繊維素子のシート化、デバイス化は、実施例１と同じ操作を行った。
（４）評価
１８０Ｖ電圧でブルー→白に変化した。
【００７９】
実施例５
（１）泳動粒子分散液の作製
黒泳動粒子としてアクリル系粒子（商標：ＤＭＸ−４００ＹＢ４０−ＲＢＫ、綜研化学社製）を５％、白泳動粒子として二酸化チタン（商標：ＴＩＰＡＱＵＥ  Ｒ−６８０、石原産業製）を５％、シリコンオイル（商品名：ＴＳＦ４５１−１０、ＧＥ東芝シリコーン製）を９０％添加、混合して泳動粒子分散液を得た。
（２）表示用繊維素子の作製
図１に示すようなノズルを用い、中空繊維用の透明部材料としてポリエステル樹脂、着色部材料としてカーボンブラックで黒に着色したポリエステル樹脂、および（１）で調整した泳動粒子分散液を、直径が２００μｍになるように押出し成型して表示用繊維を作製した。表示用繊維素子の両末端を、半導体レーザー（商品名：ＵＤＬ−１５Ｖ、オリンパスマーケティング（株）製）で、５Ｗ出力、４０ｍｓｅｃ照射で封止した。さらに０．５ｍｍ周期で３Ｗ出力、２０ｍｓｅｃのレーザー照射で、繊維内壁を溶かして壁を形成させ、繊維内に微小な小部屋（セル）を作製した。なお、黒着色部分の表面積比率は、全中空繊維表面の約４０％であった。
【００８０】
（３）表示用繊維素子のシート化、デバイス化は、実施例１と同じ操作を行った。
（４）評価
３５０Ｖ電圧で白→黒に変化した。
【００８１】
実施例６
（１）色分け回転粒子の作製
下記第１の液体、第２の液体を各々市販スプレイにとり、液滴を噴霧し、反応液に落下させた。各々の液滴は落下中に合体し、一つの液滴になり、反応液に接触すると同時に硬化した。生成した粒子は、半分が白、残りがシアンの２色粒子であった。その粒子を蒸留水で洗浄し、その後乾燥させて径３０μｍの２色粒子を得た。乾燥させた粒子を、０．１Ｍ濃度のエチレンジアミン四酢酸水溶液に浸漬処理し、乾燥させた。
下記の、第２液体組成のアニオン顔料ＳＡブルーＤＹ１２の代わりに、ＳＡカーミンＭＷ５８２（御国色素社製）を使用して白／マゼンタ粒子を作製した。同様に、アニオン顔料ＳＡブルーＤＹ１２の代わりに、水性エナメル黄色（アサヒペン社製）を使用して白／イエロー粒子を作製した。
【００８２】
第１の液体
１％アルギン酸ナトリウム溶液（試薬）                          １３部（溶液）
ナイロンパウダー（商品名：２００２ＥＸＤ、Ｅｌｆ  Ａｔｏｃｈｅｍ社製）
２部（固体）
第２の液体
５％アルギン酸ナトリウム（試薬）                              ２０部（溶液）
２０％シリカ顔料分散液（商品名：サイロジェット７０３Ａ、
グレースデビソン社製）                                      ８０部（分散液）
アニオン顔料（商品名：ＳＡブルーＤＹ１２、御国色素社製）    ０．７部（原液）
反応液
３％塩化カルシウム溶液
【００８３】
（２）回転粒子分散液の調整
色分け粒子作製で得た２色粒子を１０％濃度になるようにシリコンオイル（商品名：ＴＳＦ４５１−１０、ＧＥ東芝シリコーン製）に分散した。
【００８４】
（３）画像表示素子の作製
図１に示すようなノズルを用い、中空繊維用の透明部材料としてポリエステル樹脂、着色部材料としてカーボンブラックで黒に着色したポリエステル樹脂、および（２）で調整した回転粒子分散液を、直径が２００μｍになるように押出し成型して表示用繊維を作製した。表示用繊維素子の両末端を、半導体レーザー（商品名：ＵＤＬ−１５Ｖ、オリンパスマーケティング（株）製）で、５Ｗ出力、４０ｍｓｅｃ照射で封止した。さらに０．５ｍｍ周期で３Ｗ出力、２０ｍｓｅｃのレーザー照射で、繊維内壁を溶かして壁を形成させ、繊維内に微小な小部屋（セル）を作製した。なお、黒着色部分の表面積比率は、全中空繊維表面の約４０％であった。
【００８５】
（４）表示用繊維素子のシート化、デバイス化は、実施例１と同じ操作を行った。
（５）評価
４００Ｖ電圧で白→シアンに変化した。
【００８６】
比較例１
実施例１と同じ操作を行った。ただし、中空繊維は透明ポリエステル樹脂から作製し、着色剤は使用しなかった。電圧を印加して表示を行ったところ、２５０Ｖで白→黒に変化した。
【００８７】
比較例２
実施例４と同じ操作を行った。ただし、中空繊維は透明ポリエステル樹脂から作製し、着色剤は使用しなかった。電圧を印加して表示を行ったところ、２６０Ｖでブルー→白に変化した。
【００８８】
比較例３
実施例５と同じ操作を行った。ただし、中空繊維は透明ポリエステル樹脂から作製し、着色剤は使用しなかった。電圧を印加して表示を行ったところ、４８０Ｖで白→黒に変化した。
【００８９】
比較例４
実施例６と同じ操作を行った。ただし、中空繊維は透明ポリエステル樹脂から作製し、着色剤は使用しなかった。電圧を印加して表示を行ったところ、６２０Ｖで白→シアンに変化した。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
以上の実施例から明らかなように、本発明の表示用繊維素子を用いることにより、光吸収板や背面着色層を取り付けることなく、コントラストが高く、カラー化が容易になった。さらに駆動電圧も低下させることが可能となった。このような利点から、電子ペーパーなどのフレキシブルディスプレイ分野、および可逆記録体等への応用の可能能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の表示用繊維素子の製造に使用するノズルの説明図
【図２】本発明の表示用繊維素子にエンボス加工し、内部を小部屋に分けた例
【図３】本発明の表示用繊維素子にレーザー加工し、内部を小部屋に分けた例
【図４】本発明の表示用繊維素子をシート化する方法の一例
【図５】本発明の表示用繊維素子を用いた表示装置の一例。
【図６】コレステリック液晶による表示方法の説明図。
【図７】コレステリック液晶によるカラー表示方法の説明図。
【図８】表示材料を充填した中空繊維の断面図
【図９】泳動粒子による表示方法の説明図
【図１０】２色に色分けした粒子による表示方法の説明図
【図１１】帯電摩擦型トナーディスプレイの説明図
【図１】
2005250066.tif 000002
【図２】
2005250066.tif 000003
【図３】
2005250066.tif 000004
【図４】
2005250066.tif 000005
【図５】
2005250066.tif 000006
【図６】
2005250066.tif 000007
【図７】
2005250066.tif 000008
【図８】
2005250066.tif 000009
【図９】
2005250066.tif 000010
【図１０】
2005250066.tif 000011
【図１１】
2005250066.tif 000012