(57)【要約】少なくとも一方が透明な対向する基板間に画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装置に用いる粒子の構成を改良すること（第１、２、４、５、６、８、９発明）、および、粒子の材質を改良すること（第３、７、１０発明）により、粒子およびその粒子を用いた粉流体の白色度の向上、凝集の防止、帯電性能の制御が可能で、さらに、これらの粒子および粉流体を画像表示媒体とした画像表示用パネルにおいて、繰り返し画像表示時のコントラストが低下しない耐久性を得ることができる。その結果、この画像表示用パネルを組み込んだ画像表示装置において、良好な画像表示を行うことができる。
2004090626.tif 000002
【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画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装置における画像表示媒体に用いる白色粒子であって、中心部分とそれを覆う外層部分とからなり、中心部分が、中心部分と外層部分との界面において７０％以上の全反射率を有し、外層部分が、少なくとも一層以上の低屈折率材料に高屈折率材料の微粒子を混ぜ込んだ樹脂層からなることを特徴とする白色粒子。
【請求項２】
中心部分が、中実または中空の金属粒子である請求項１記載の白色粒子。
【請求項３】
中心部分が、樹脂層に金属膜がコーティングされた粒子である請求項１記載の白色粒子。
【請求項４】
中心部分と外層部分との界面が、多層膜で構成された反射膜である請求項１記載の白色粒子。
【請求項５】
中心部分の径が粒子径の５０〜９５％である請求項１〜４のいずれか１項に記載の白色粒子。
【請求項６】
平均粒子径ｄ（０．５）が０．１〜５０μｍである請求項１〜５のいずれか１項に記載の白色粒子。
【請求項７】
外層部分である樹脂層が、その表面をカップリング剤により処理したものである請求項１〜６のいずれか１項に記載の白色粒子。
【請求項８】
外層部分である樹脂層が、その表面を強帯電性を有する透明樹脂でコーティングしたものである請求項１〜６のいずれか１項に記載の白色粒子。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の白色粒子を用いたことを特徴とする白色粉流体。
【請求項１０】
少なくとも一方が透明な対向する基板間に画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装置において、画像表示媒体の少なくとも１種類として請求項１〜８のいずれか１項に記載の白色粒子または請求項９に記載の白色粉流体を用いたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項１１】
少なくとも一方が透明な対向する基板間に少なくとも２種以上の色と帯電特性の異なる画像表示媒体を封入し、前記画像表示媒体に電界を与えて、前記画像表示媒体を移動させて画像を表示する画像表示用パネルにおいて、少なくとも２種以上の色と帯電特性の異なる画像表示媒体が、色と帯電特性の異なる２種類の略球状粒子と、この２種類略球状粒子よりも粒子径が小さい第３の粒子とを含む少なくとも３種類の粒子から構成されることを特徴とする画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項１２】
色と帯電特性の異なる２種類の略球状粒子が、０．５〜５０μｍの範囲の平均粒子径を有するとともにほぼ等しい平均粒子径のものである請求項１１記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項１３】
色と帯電特性の異なる２種類の略球状粒子の粒子表面が巨視的に平滑なものである請求項１１または１２に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項１４】
第３の粒子が略球状である請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項１５】
第３の粒子の平均粒子径が２０〜２００ｎｍである請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項１６】
基板間に充填される少なくとも２種以上の画像表示媒体の体積占有率が５〜７０ｖｏｌ％の範囲である請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の粒子を用いた画像表示媒体による画像表示用パネル。
【請求項１７】
請求項１６に記載の画像表示用パネルを搭載したことを特徴とする画像表示装置。
【請求項１８】
互いに対向するとともに少なくとも一方が透明な２枚の基板間に、帯電性を有する少なくとも２種類以上の着色粒子からなる画像表示媒体を封入し、電位の異なる２種類の電極から画像表示媒体に電界を与えて、画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装置用の画像表示媒体に用いられる粒子であって、低誘電性絶縁物質からなることを特徴とする粒子。
【請求項１９】
互いに対向するとともに少なくとも一方が透明な２枚の基板間に、帯電性を有する１種類の着色粒子からなる画像表示媒体を封入し、電位の異なる２種類の電極から画像表示媒体に電界を与えて、画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装置用の画像表示媒体に用いられる粒子であって、低誘電性絶縁物質からなることを特徴とする粒子。
【請求項２０】
比誘電率εｒがεｒ≦５．０である請求項１８または１９に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項２１】
比誘電率εｒがεｒ≦３．０である請求項２０に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項２２】
粒子内部に高誘電性フィラー、導電性フィラーを含有しない請求項１８〜２１のいずれか１項に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項２３】
粒子表面に高誘電性物質、高導電性物質を付着させない請求項１８〜２２のいずれか１項に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項２４】
粒子の平均粒子径が０．１〜５０μｍである請求項１８〜２３のいずれか１項に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項２５】
粒子の表面電荷密度が絶対値で５〜１５０μＣ／ｍ２の範囲である請求項１８〜２４のいずれか１項に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項２６】
請求項１８〜２５のいずれか１項に記載の画像表示媒体に用いる粒子を利用したことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２７】
少なくとも一方が透明な対向する基板間に画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装置に用いる白色粒子であって、バインダーを被覆した白色顔料の１次粒子を凝集または造粒して所定の粒子径とした２次粒子からなり、その内部に微小気泡を含むことを特徴とする白色粒子。
【請求項２８】
白色顔料が酸化チタンである請求項２７に記載の白色粒子。
【請求項２９】
バインダーが低屈折率材料からなる請求項２７または２８に記載の白色粒子。
【請求項３０】
２次粒子の凝集または造粒を、流動気流中でまたは機械的に混合撹拌し、多数の微細気泡を導入して行う請求項２７〜２９のいずれか１項に記載の白色粒子。
【請求項３１】
平均粒子径ｄ（０．５）が０．１〜５０μｍである請求項２７〜３０のいずれか１項に記載の白色粒子。
【請求項３２】
請求項２７〜３１のいずれか１項に記載の白色粒子を用いたことを特徴とする白色粉流体。
【請求項３３】
少なくとも一方が透明な対向する基板間に画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装置において、画像表示媒体の少なくとも１種類として請求項２７〜３１のいずれか１項に記載の白色粒子または請求項３２に記載の白色粉流体を用いたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項３４】
少なくとも一方が透明な対向する基板間に少なくとも２種以上の画像表示媒体を封入し、電位の異なる２種類の電極から前記画像表示媒体に電界を与えて、画像表示媒体を移動させて画像を表示する画像表示用パネルにおいて、少なくとも２種以上の画像表示媒体に含まれる帯電特性及び光学的反射率の異なる２種類の粒子の一方を表面に巨視的凹凸のある粒子とし、もう一方を表面に巨視的凹凸のない粒子としたことを特徴とする画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項３５】
少なくとも一方が透明な対向する基板間に少なくとも２種以上の画像表示媒体を封入し、電位の異なる２種類の電極から前記画像表示媒体に電界を与えて、画像表示媒体を移動させて画像を表示する画像表示用パネルにおいて、少なくとも２種以上の画像表示媒体に含まれる帯電特性及び光学的反射率の異なる２種類の粒子の一方を表面に巨視的凹凸のある粒子とし、もう一方を表面に巨視的凹凸がなく、かつ、表面に微粒子が静電的に付着した粒子としたことを特徴とする画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項３６】
帯電特性及び光学的反射率の異なる２種類の粒子のうち、表面に巨視的凹凸のある粒子が、樹脂塊を粉砕することによって得られた粒子である請求項３４または３５に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項３７】
帯電特性及び光学的反射率の異なる２種類の粒子のうち、表面に巨視的凹凸のある粒子が、母粒子の表面に微粒子を強固に付着させて得られた粒子である請求項３４または３５に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項３８】
母粒子と微粒子との付着を行う際に、機械的衝撃力を用いる請求項３７記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項３９】
帯電特性及び光学的反射率の異なる２種類の粒子のうち、表面に巨視的凹凸のない粒子が、樹脂モノマーを重合することによって得られた略球状粒子である請求項３４〜３８のいずれか１項に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項４０】
帯電特性及び光学的反射率の異なる２種類の粒子のうち、表面に巨視的凹凸のない粒子が、粉砕した粒子をその粒子の融点以上の温度に曝して表面平滑にすることによって得られた略球状粒子である請求項３４〜３８のいずれか１項に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項４１】
帯電特性及び光学的反射率の異なる２種類の粒子のうち、表面に巨視的凹凸のない粒子表面に付着させる微粒子が、前記表面に巨視的凹凸のない粒子の帯電極性とは逆極性を有し、かつ、表面に付着した後に、前記表面に巨視的凹凸のない粒子の帯電極性を変えないものである請求項３５記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項４２】
帯電特性及び光学的反射率の異なる２種類の粒子の平均粒子径が、０．５〜５０μｍのものである請求項３４〜４１のいずれか１項に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項４３】
表面に巨視的凹凸のない粒子表面に静電的に付着させる微粒子の平均粒子径が、２０〜２００ｎｍのものである請求項４１または４２に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項４４】
基板間に充填させる少なくとも２種以上の画像表示媒体の体積占有率が、５〜７０ｖｏｌ％の範囲である請求項３４〜４３のいずれか１項の粒子を用いた画像表示媒体を用いた画像表示用パネル。
【請求項４５】
請求項４４に記載の画像表示用パネルを搭載したことを特徴とする画像表示装置。
【請求項４６】
少なくとも一方が透明な対向する基板間に画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装置に用いる白色粒子であって、ベースとなる樹脂に白色顔料及び中空粒子を充填したことを特徴とする白色粒子。
【請求項４７】
樹脂に対する白色顔料及び中空粒子の充填量が、樹脂１００重量部に対し、白色顔料が１００〜３００重量部、中空粒子が１０〜６０重量部である請求項４６に記載の白色粒子。
【請求項４８】
白色顔料が、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウムのいずれかである請求項４６または４７に記載の白色粒子。
【請求項４９】
中空粒子の組成が、架橋スチレン−アクリルである請求項４６〜４８のいずれか１項に記載の白色粒子。
【請求項５０】
平均粒子径ｄ（０．５）が１．０〜５０μｍである請求項４６〜４９のいずれか１項に記載の白色粒子。
【請求項５１】
請求項４６〜５０いずれか１項に記載の白色粒子を用いたことを特徴とする白色粉流体。
【請求項５２】
少なくとも一方が透明な対向する基板間に画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装置において、画像表示媒体の少なくとも１種類として請求項４６〜５０のいずれか１項に記載の白色粒子または請求項５１に記載の白色粉流体を用いたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項５３】
少なくとも一方が透明な対向する基板間に画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて、画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装置に用いる画像表示媒体において、画像表示媒体を構成する粒子のベース樹脂として熱硬化性樹脂を用い、熱硬化性樹脂を含む樹脂材料を混練後に熱架橋反応させた後粉砕して得たことを特徴とする画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項５４】
ベース樹脂としての熱硬化性樹脂が、ポリエステル樹脂＋ブロックイソシアネート系、アルキッド樹脂＋メラミン硬化剤系、エポキシ樹脂＋アミン硬化剤系、ウレア樹脂＋ホルムアルデヒド系のいずれか１種である請求項５３記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項５５】
ベース樹脂としての熱硬化性樹脂以外に、有機スズ触媒、顔料、荷電制御剤を含む請求項５３または５４記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項５６】
請求項５３〜５５のいずれか１項に記載の画像表示媒体用粒子を用いて画像表示用パネルを構成したことを特徴とする画像表示装置。
【請求項５７】
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２種以上の画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて、画像表示媒体を移動させて画像を表示する画像表示用パネルにおいて、少なくとも２種以上の画像表示媒体に含まれる帯電特性および光学的反射率の異なる２種類の粒子群の、少なくとも一方の粒子群の粒子形状を偏平丸型形状としたことを特徴とする画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項５８】
偏平丸型形状の粒子が、白色粒子である請求項５７に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項５９】
偏平丸型形状の白色粒子の色材が酸化チタンである請求項５８に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項６０】
偏平丸型形状の粒子が、樹脂シートを破砕して作製した破砕片を、その樹脂の融点以上の温度に曝すことによって作製されたものである請求項５７〜５９のいずれか１項に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項６１】
粒子群を構成する少なくとも２種以上の粒子群に含まれる帯電特性および光学的反射率の異なる２種類の粒子の平均粒子径が、いずれの粒子においても、０．１〜５０μｍである請求項５７〜６０のいずれか１項に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項６２】
基板間に充填される少なくとも２種以上の画像表示媒体の体積占有率が、５〜７０ｖｏｌ％の範囲である請求項５７〜６１のいずれか１項に記載の粒子を用いた画像表示媒体による画像表示用パネル。
【請求項６３】
請求項６２に記載の画像表示用パネルを搭載したことを特徴とする画像表示装置。
【請求項６４】
少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に、少なくとも色および帯電特性の異なる２種の粒子群を含む画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて、画像表示媒体を移動させて画像を表示する画像表示用パネルにおいて、前記画像表示媒体に含まれる色および帯電特性の異なる２種類の粒子群（濃暗色粒子群および淡明色粒子群）における粒子径の関係が、淡明色粒子群の平均粒子径をＤｂｒｉｇｈｔ、濃暗色粒子群の平均粒子径をＤｄａｒｋとした場合、Ｄｄａｒｋ＜Ｄｂｒｉｇｈｔで表されることを特徴とする画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項６５】
濃暗色粒子群の平均粒子径Ｄｄａｒｋと淡明色粒子群の平均粒子径Ｄｂｒｉｇｈｔとの関係が、１＜Ｄｂｒｉｇｈｔ／Ｄｄａｒｋ＜２である請求項６４に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項６６】
濃暗色粒子群を構成する粒子が黒色で、淡明色粒子群を構成する粒子が白色である請求項６４または６５に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項６７】
濃暗色粒子群については分級によるオーバーカットを行い、淡明色粒子群については分級によるアンダーカットを行うことにより粒子径を調整した請求項６４〜６６のいずれか１項に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項６８】
少なくとも色および帯電特性の異なる２種の粒子群の粒子径が、いずれの粒子群においても、１〜５０μｍの範囲のものである請求項６４〜６７のいずれか１項に記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項６９】
少なくとも色および帯電特性の異なる２種の粒子群を含む画像表示媒体の基板間に充填される体積占有率が、５〜７０ｖｏｌ％の範囲である請求項６４〜６８のいずれか１項に記載の粒子を用いた画像表示媒体による画像表示用パネル。
【請求項７０】
請求項６９に記載の画像表示用パネルを搭載したことを特徴とする画像表示装置。
【請求項７１】
少なくとも一方が透明な対向する基板間に画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて、画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装置に用いる画像表示媒体において、画像表示媒体を構成する粒子のベース樹脂に金属酸化物（ＭＯｘ）を配合することを特徴とする画像表示媒体に用いる粒子；
ここで、Ｍ：金属元素、Ｏ：酸素、ｘ：Ｏ／Ｍの比である。
【請求項７２】
少なくとも一方が透明な対向する基板間に画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて、画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装置に用いる画像表示媒体において、画像表示媒体を構成する粒子のベース樹脂に脂肪酸金属塩化合物（ＣｍＨｎＣＯＯ）ｙＭｚを配合することを特徴とする画像表示媒体に用いる粒子；
ここで、Ｍ：金属元素、ｍ、ｎ、ｙ、ｚは整数、４＜ｍ＜２２である。
【請求項７３】
金属元素（Ｍ）のイオンのポーリング電気陰性度χが０．７９＜χ＜１．９１であり正帯電性を有する請求項７１または７２記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項７４】
金属元素がＭｇ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｌｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｂａ、Ｔｉのいずれか１種である請求項７３記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項７５】
金属元素（Ｍ）のイオンのポーリング電気陰性度χが１．５０＜χ＜２．５８であり負帯電性を有する請求項７１または７２記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項７６】
金属元素がＦｅ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｓｂ、Ｗ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｃｏのいずれか１種である請求項７５記載の画像表示媒体に用いる粒子。
【請求項７７】
請求項７１〜７６のいずれか１項に記載の粒子を用いた画像表示媒体による画像表示用パネルを搭載したことを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、クーロン力等の静電力による粒子または粉流体の移動を利用することで画像表示を繰り返し行うことができる可逆性画像表示装置に用いられる粒子、粉流体と、それを用いた画像表示用パネル及び画像表示装置に関するものである。
【背景技術】  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。
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。
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、溶液を使わず、導電性粒子と電荷輸送層を基板の一部に組み入れた方式も提案されている（例えば、趙  国来、外３名、“新しいトナーディスプレイデバイス（Ｉ）”、１９９９年７月２１日、日本画像学会年次大会（通算８３回）“Ｊａｐａｎ  Ｈａｒｄｃｏｐｙ’９９”、ｐ．２４９−２５２）。この方式は、電荷輸送層、更には電荷発生層を配置するための構造が複雑になると共に、導電性粒子から電荷を一定に逃がすことが難しく安定性に欠けるという問題もある。
以上の問題を解消するために、乾式で応答速度が速く、単純な構造で、安価かつ、安定性に優れる画像表示装置として、透明基板および対向基板の間に、色及び帯電特性の異なる２種類の粒子群あるいは粉流体を封入し、電位の異なる２種類の電極から粒子群あるいは粉流体に電界を与えて、粒子あるいは粉流体を移動させ画像を表示する、隔壁により互いに隔離された１つ以上の画像表示素子を持つ画像表示板を備える乾式の画像表示装置が知られている。この画像表示装置では、透明基板と対向基板との間に隔壁を配置することにより画像表示素子を形成している。
しかしながら、以下のような課題があった。
＜第１発明の課題＞
上述した乾式の画像表示装置は、電気泳動方式に対し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。この乾式の画像表示装置における画像表示の原理は、各粒子によってパターンを形成し、各粒子の色調によりコントラスト得ることによってパターンを認識させるものである。そのため、光を反射するベースとなる白色粒子の輝度率が重要であった。一般的に白色粒子は、低屈折率の材料に高屈折率の材料の微粒子を混ぜ込んで作製されているが、このような白色粒子は少数では隠蔽率が十分ではなく達成できる輝度率には限界があった。
＜第２発明の課題＞
上記のような乾式の画像表示用パネルにおいては、繰り返し使用していくと封入した粒子同士が次第に付着したまま動かなくなってしまう現象が起こり、画像コントラストが損なわれるようになるという問題があって、繰り返し使用耐久性の点で不十分であった。
＜第３発明の課題＞
上記のような乾式の画像表示用パネルにおいては、実際の電極を備える基板内における粒子の挙動としては、全ての同極性粒子が一様に一方の電極に均一に付着するのではなく、場合によっては同じ粒子同士が基板内で凝集塊を形成してしまうという現象が多く見られる。このような場合には、表示電極面における付着粒子が少なくなることにより、表示特性が著しく低下してしまうという問題があった。
異極性粒子間の凝集塊であれば、その原因は２粒子間のクーロン力等により凝集が発生していることにより、電界強度を大きくすることによって、その凝集塊を解砕することは比較的容易である。しかしながら、同極性粒子による凝集塊はこのような手法で解砕することは困難で、外部からの電気的応力により対策できるものではなく、その解決手法が不明確であった。
＜第４の発明の課題＞
上述した乾式の画像表示装置は、電気泳動方式に対し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。この乾式の画像表示装置における画像表示の原理は、各粒子によってパターンを形成し、各粒子の色調によりコントラストを得ることによってパターンを認識させるものである。そのため、色を発光するベースとなる白色粒子の色が重要であった。
従来、白色粒子等の着色粒子としては、顔料、染料をポリマーに練り込み、粉砕、分級して得た粉砕粒子、各種重合法、例えば懸濁重合、乳化重合、シード重合等により顔料、染料を内包させて得た重合粒子、母粒子表面に顔料、染料などを付着させた複合粒子、等が知られている。しかしながら、粉砕粒子では、粒子形状がばらつき、顔料や染料の充填量に限界があり所定の色が出せず、粉砕時にクラック発生等のダメージを受ける問題があった。また、重合粒子では、顔料や染料の充填量がさらに小さく所定の色が出せない問題があった。さらに、複合粒子では、母粒子内部に顔料、染料が存在しないため発色が足りなかったり、顔料、染料が表面から剥がれやすかったり、製造工程が多くなったりする問題があった。
＜第５発明の課題＞
しかしながら、上記のような乾式の画像表示用パネルにおいては、繰り返し使用していくと封入した粒子同士が次第に付着したまま動かなくなってしまう現象が起こり、画像コントラストが損なわれるようになるという問題があって、繰り返し使用耐久性の点で不十分であった。
＜第６発明の課題＞
上述した乾式の画像表示装置は、電気泳動方式に対し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。この乾式の画像表示装置における画像表示の原理は、各粒子によってパターンを形成し、各粒子の色調によりコントラストを得ることによってパターンを認識させるものである。そのため、色を発光するベースとなる白色粒子の色が重要であった。
従来、このような白色粒子は、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛、酸化ジルコニウムなどの白色顔料を、ベースとなる樹脂に充填させて作製している。その製法として、重合法と混練粉砕法とがあるが、混練粉砕法の方が酸化チタンなどの顔料を多く添加することができ、白色度は優れる。形状としては、重合法では球状体が得られるが、混練粉砕法では不定形となる。白色顔料の充填量としては、ベースとなる樹脂１００重量部に対し、重合法では５０重量部が最大であるが、混練粉砕法では３００重量部程度まで充填可能である。以上のように重合法と混練粉砕法ではそれぞれ一長一短があるが、一番重要な白色度の点から混練粉砕法の方を使用する場合が多い。
しかしながら、混練粉砕法において、酸化チタンを高充填させていくと、分散が不十分になり、白反射率が落ちてくる問題があった。例えば、白色度は、ベースとなる樹脂１００重量部に対し、酸化チタン２００重量部程度が最大となる。そして、酸化チタン３００重量部以上になると、混練も難しくなり、白反射率も落ちてくる。特に、酸化チタンなどでは、ベースとなる樹脂１００重量部に対し、３００重量部以上充填するのは難しい問題があった。
＜第７発明の課題＞
このような乾式の画像表示用パネルを備える画像表示装置に用いる粒子の一例として、従来、ポリカーボネート（ＰＣ）等の熱可塑性樹脂をベース樹脂として、顔料、荷電制御剤等を溶融、混練後粉砕して得た粒子を使用する場合がある。このように熱可塑性樹脂をベース樹脂として混練−粉砕法によって得た粒子は耐熱性が低く、画像表示用パネルの高温下の使用環境、及び、画像表示用パネルの貼り合わせプロセス等の高温下の作業では、粒子が溶融して画像表示用パネルに付着・凝集する問題があった。
＜第８発明の課題＞
これらの乾式の画像表示装置においても、画像コントラストがまだまだ十分とはいえず、また、繰り返し使用していくと封入した粒子同士が次第に付着したまま動かなくなってしまう現象が起こり、画像コントラストが損なわれるようになるという問題があって、繰り返し使用時の耐久性の点でも不十分であった。
＜第９発明の課題＞
これらの乾式の画像表示装置においても、画像コントラストがまだまだ十分とはいえず、また、繰り返し使用していくと封入した粒子同士が次第に付着したまま動かなくなってしまう現象が起こり、画像コントラストが損なわれるようになるという問題があって、繰り返し使用時の耐久性の点でも不十分であった。
＜第１０発明の課題＞
従来は、乾式の画像表示用パネルを備える画像表示装置に用いる画像表示媒体を構成する粒子物質の帯電性（正帯電能と負帯電能）を制御することはできず、画像表示媒体を構成する樹脂の材質固有の値そのものであった。
【発明の開示】
＜第１発明の開示＞
本発明の第１発明の目的は上述した課題を解決して、薄い画像表示媒体層でも透過してしまう光が減り、後方散乱が大きく白色の輝度率を向上させることができる画像表示媒体に用いる白色粒子及びそれを用いた画像表示装置を提供しようとするものである。
本発明の第１発明に係る白色粒子は、少なくとも一方が透明な対向する基板間に画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装置に用いる白色粒子であって、中心部分とそれを覆う外層部分とからなり、中心部分が、中心部分と外層部分との界面において７０％以上の全反射率を有し、外層部分が、少なくとも一層以上の低屈折率材料に高屈折率材料の微粒子を混ぜ込んだ樹脂層からなることを特徴とするものである。本発明の白色粒子では、高い全反射率を示す中心部分を持つことにより白色の輝度率を向上させることが出来る。
本発明の第１発明に係る白色粒子の好適例としては、中心部分が、中実または中空の金属粒子であること、中心部分が、樹脂層に金属膜がコーティングされた粒子であること、中心部分と外層部分との界面が、多層膜で構成された反射膜であること、中心部分の径が粒子径の５０〜９５％であること、平均粒子径ｄ（０．５）が０．１〜５０μｍであること、外層部分である樹脂層が、その表面をカップリング剤により処理したものであること、および、外層部分である樹脂層が、その表面を強帯電性を有する透明樹脂でコーティングしたものであること、がある。いずれの場合も、構成をそれぞれ具体化することで、白色粒子の輝度率をより向上させることが出来る。
また、本発明の第１発明に係る画像表示装置は、少なくとも一方が透明な対向する基板間に画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装置において、画像表示媒体の少なくとも１種類として上述した構成の白色粒子を用いたことを特徴とするものである。
＜第２発明の開示＞
本発明の第２発明の目的は上述した課題を解消して、繰り返し使用においても耐久性に優れた安価な画像表示用パネル及び画像表示装置を提供しようとするものである。
本発明の第２発明に係る画像表示用パネルは、少なくとも一方が透明な対向する基板間に少なくとも２種以上の色と帯電特性の異なる画像表示媒体を封入し、前記画像表示媒体に電界を与えて、前記画像表示媒体を移動させて画像を表示する画像表示用パネルにおいて、少なくとも２種以上の色と帯電特性の異なる画像表示媒体が、色と帯電特性の異なる２種類の略球状粒子と、この２種類略球状粒子よりも粒子径が小さい第３の粒子とを含む少なくとも３種類の粒子から構成されることを特徴とするものである。
本発明の第２発明に係る画像表示用パネルでは、帯電特性の異なる２種の略球状粒子に第３の粒子を加えた、３種類の粒子からなる粒子群を２枚の基板間に封入した画像表示用パネルとすることにより、粒子同士が凝集付着しにくくなり、画像表示の耐久性が向上する。ここで、第３の粒子を他の２粒子よりも小さい粒子（微小粒子）とすることで、常にどちらか１粒子の表面周辺に存在（電気引力によって弱く付着）している結果、帯電特性が異なるために互いに凝集し易い第１粒子と第２粒子の直接の接触を第３の粒子が妨げる形態を構成することになり、粒子凝集を防止することができる。
また、２種の略球状粒子はいずれも球状であって、表面が巨視的に平滑なものが好ましい。表面が巨視的に平滑でなかったり、球状でなかったりすると、第３の粒子の転がり作用が発現されにくくなり、潤滑効果を発揮しにくいため、粒子凝集が起こりやすくなる。さらに、第３の粒子も球状とすることが好ましい。第３の粒子を球状とすることで、他の２粒子間での転がり作用が高まり、第１粒子と第２粒子が動き易くなり（２粒子間の潤滑効果が高まり）、両者の凝集を防止する効果が増す。
その他の好適な実施例としては、色と帯電特性の異なる２種類の略球状粒子が、０．５〜５０μｍの範囲の平均粒子径を有するとともにほぼ等しい平均粒子径のものであること、第３の粒子の平均粒子径が２０〜２００ｎｍであること、及び、基板間に充填される少なくとも２種以上の画像表示媒体の体積占有率が５〜７０ｖｏｌ％の範囲であることがある。いずれも場合も本発明を更に好適に実施することができる。
また、本発明の第２発明に係る画像表示装置は、上述した画像表示用パネルを搭載してなることを特徴とするものである。
＜第３発明の開示＞
本発明の第３発明の目的は上述した課題を解決して、同極性粒子による凝集塊の発生を少なくすることができる画像表示媒体及びそれを用いた画像表示装置を提供しようとするものである。
本発明の第３発明に係る画像表示媒体は、互いに対向するとともに少なくとも一方が透明な２枚の基板間に、帯電性を有する少なくとも２種類以上の着色粒子からなる画像表示媒体を封入し、あるいは、帯電性を有する１種類の着色粒子からなる画像表示媒体を封入し、電位の異なる２種類の電極から粒子に電界を与えて、粒子を移動させ画像を表示する画像表示装置に用いられる画像表示媒体であって、低誘電性絶縁物質からなる粒子から構成されたことを特徴とするものである。また、本発明の画像表示装置は、上述した画像表示媒体を利用したことを特徴とするものである。
本発明の第３発明に係る画像表示媒体の好適例としては、粒子の比誘電率εｒがεｒ≦５．０更に好ましくはεｒ≦３．０であること、粒子内部に高誘電性フィラー、導電性フィラーを含有しないこと、粒子表面に高誘電性物質、高導電性物質を付着させないこと、粒子の平均粒子径が０．１〜５０μｍであること、粒子の表面電荷密度が絶対値で５〜１５０μＣ／ｍ２の範囲であること、がある。いずれの場合も、本発明をより好適に実施することができる。
ここで、粒子の比誘電率εｒがεｒ≦５．０であることが好ましい。比誘電率εｒが５．０を超えると後述するの実施例から明らかなように、凝集塊の発生を十分に防止できないためである。
本発明の画像表示媒体及びそれを用いた画像表示装置では、好ましくは比誘電率εｒがεｒ≦５．０である低誘電性絶縁物質からなる粒子から構成された画像表示媒体を用いることで、同極性粒子であっても粒子同士の凝集塊の発生をなくすことができ、良好な画像表示を行うことができる。
＜第４発明の開示＞
本発明の第４発明の目的は上述した課題を解決して、隠ぺい力（反射率）を大幅に向上させることができる白色粒子、それを用いた画像表示媒体及びそれを用いた画像表示装置を提供しようとするものである。
本発明の第４発明に係る白色粒子は、少なくとも一方が透明な対向する基板間に画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装置に用いる白色粒子であって、バインダーを被覆した白色顔料の１次粒子を凝集または造粒して所定の粒子径とした２次粒子からなり、その内部に微小気泡を含むことを特徴とするものである。
本発明の第４発明に係る白色粒子では、表面にバインダーを被覆した白色顔料好ましくは酸化チタン顔料を凝集または造粒させ、内部に多数の微小気泡を導入することで、隠ぺい力（反射率）を大幅に向上させることができる。特に、酸化チタンの隠ぺい力は充填量に比例して増加するものではなく、Ｍｉｅの理論によれば、充填量が増すに従い顔料の光散乱効率が低下するため、約３０％の体積分率で隠ぺい力はピークを示す。充填量をさらに増加させると最密充填状態に近づき、微細気泡が導入されて隠ぺい力は一挙に向上する。本発明はこの現象を利用している。
本発明の第４発明に係る白色粒子の好適例としては、白色顔料が酸化チタンであること、バインダーが低屈折率材料からなること、２次粒子の凝集または造粒を、流動気流中でまたは機械的に混合撹拌し、多数の微細気泡を導入して行うこと、平均粒子径ｄ（０．５）が０．１〜５０μｍであること、がある。このように白色粒子の材料を選択すること、および、粒子の平均粒子径を所定の範囲にすることにより、白色粒子の隠ぺい力（反射率）を更に向上させることができる。
また、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画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装置において、画像表示媒体の少なくとも１種類として上述した白色粒子を用いたことを特徴とするものである。
＜第５発明の開示＞
本発明の第５発明の目的は上述した課題を解消して、繰り返し使用においても耐久性に優れた安価な画像表示用パネル及び画像表示装置を提供しようとするものである。
本発明の第５発明の第１実施例に係る画像表示用パネルは、少なくとも一方が透明な対向する基板間に少なくとも２種以上の画像表示媒体を封入し、電位の異なる２種類の電極から前記画像表示媒体に電界を与えて、画像表示媒体を移動させて画像を表示する画像表示用パネルにおいて、少なくとも２種以上の画像表示媒体に含まれる帯電特性及び光学的反射率の異なる２種類の粒子の一方を表面に巨視的凹凸のある粒子とし、もう一方を表面に巨視的凹凸のない粒子としたことを特徴とするものである。
本発明の第５発明の第１実施例に係る画像表示用パネルでは、帯電特性の異なる２種類の画像表示媒体に用いる粒子の一方を表面に巨視的凹凸のある粒子（例えば粉砕粒子）とし、もう一方を表面に巨視的凹凸のない略球状粒子（例えば重合粒子）として２種類の画像表示媒体に用いる粒子の表面状態を異なるものとすることにより、帯電特性の異なる粒子同士が凝集付着しにくくなり、画像表示の耐久性が向上する。帯電特性が同じ粒子間では、互いに反発力が働いているので、同じ巨視的表面形状であっても凝集することは少ないが、互いに引き付け合う力が働く、帯電特性が異なる粒子間であっても、巨視的に異なる表面形状とすることで粒子同士が凝集しにくくすることができる。
本発明の第５発明の第２実施例に係る画像表示用パネルは、少なくとも一方が透明な対向する基板間に少なくとも２種以上の画像表示媒体を封入し、電位の異なる２種類の電極から前記画像表示媒体に電界を与えて、画像表示媒体を移動させて画像を表示する画像表示用パネルにおいて、少なくとも２種以上の画像表示媒体に含まれる帯電特性及び光学的反射率の異なる２種類の画像表示媒体に用いる粒子の一方を表面に巨視的凹凸のある粒子とし、もう一方を表面に巨視的凹凸がなく、かつ、表面に微粒子が静電的に付着した粒子としたことを特徴とするものである。
本発明の第５発明の第２実施例に係る画像表示用パネルでは、帯電特性の異なる２種類の画像表示媒体を構成する粒子の一方を表面に巨視的凹凸のある粒子（例えば粉砕粒子）とし、もう一方を表面に巨視的凹凸のない略球状粒子（例えば重合粒子）とし、かつ、その巨視的凹凸のない略球状粒子表面にその巨視的凹凸のない粒子とは帯電極性の異なる微粒子を第３の粒子として静電的に付着させることにより、帯電特性の異なる２種の粒子同士だけでなく、帯電特性が同じ粒子同士も凝集付着しにくくなり、画像表示の耐久性が向上する。すなわち、帯電特性が同じ粒子間では、互いに反発力が働いているものの、表面に巨視的凹凸がない状態では凝着しやすい傾向があるが、そのような、表面に巨視的凹凸のない帯電特性が同じ粒子同士であってもその表面に静電的に微粒子を付着させることで凝集することを確実に防ぐことができる。そして、帯電特性が異なる２種の粒子間では、巨視的に異なる表面形状（表面に巨視的凹凸のある粒子と表面に巨視的凹凸のない粒子）とすることで凝集しにくくすることができる。
本発明の第５発明に係る第１実施例及び第２実施例に共通する好適例としては、帯電特性及び光学的反射率の異なる２種類の画像表示媒体を構成する粒子のうち、表面に巨視的凹凸のある粒子が、樹脂塊を粉砕することによって得られた粒子であること、帯電特性及び光学的反射率の異なる２種類の画像表示媒体を構成する粒子のうち、表面に巨視的凹凸のある粒子が、母粒子の表面に微粒子を強固に付着させて得られた粒子であること、母粒子と微粒子とを強固に付着させる際に、機械的衝撃力を用いること、帯電特性及び光学的反射率の異なる２種類の画像表示媒体を構成する粒子のうち、表面に巨視的凹凸のない粒子が、樹脂モノマーを重合することによって得られた略球状粒子であること、帯電特性及び光学的反射率の異なる２種類の画像表示媒体を構成する粒子のうち、表面に巨視的凹凸のない粒子が、粉砕した粒子をその粒子の融点以上の温度に曝して表面平滑にすることによって得られた略球状粒子であること、基板間に充填させる少なくとも２種以上の画像表示媒体の体積占有率が、５〜７０ｖｏｌ％の範囲であること、及び、帯電特性及び光学的反射率の異なる２種類の画像表示媒体を構成する粒子の平均粒子径が０．５〜５０μｍのものであることがある。いずれの場合も本発明の第５発明に係る第１実施例及び第２実施例を更に好適に実施することができる。
また、本発明の第５発明の第２実施例における好適例としては、帯電特性及び光学的反射率の異なる２種類の画像表示媒体を構成する粒子のうち、表面に巨視的凹凸のない粒子表面に静電的に付着させる微粒子が、前記表面に巨視的凹凸のない粒子の帯電極性とは逆極性を有し、かつ、表面に付着した後に、前記表面に巨視的凹凸のない粒子の帯電極性を変えないものであること、及び、表面に巨視的凹凸のない粒子表面に静電的に付着させる微粒子の平均粒子径が、２０〜２００ｎｍのものであることがある。いずれの場合も本発明の第５発明に係る第２実施例を更に好適に実施することができる。
さらに、本発明の第５発明に係る画像表示装置は、上述した構成の画像表示用パネルを搭載したことを特徴とするものである。
＜第６発明の開示＞
本発明の第６発明の目的は上述した課題を解決して、酸化チタンなどの白色顔料の充填量を増やさなくても、白色度（白反射率）を向上することができる白色粒子、それを利用した白色粉流体及びそれを画像表示媒体として用いた画像表示装置を提供しようとするものである。
本発明の第６発明に係る白色粒子は、少なくとも一方が透明な対向する基板間に画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装置に用いる白色粒子であって、ベースとなる樹脂に白色顔料及び中空粒子を充填したことを特徴とするものである。
本発明の第６発明に係る白色粒子では、ベースとなる樹脂に、白色顔料及び中空粒子を充填することで、中空粒子の隠ぺい効果により、白色粒子の白色度（白反射率）を向上させることができる。
本発明の第６発明に係る白色粒子の好適例として、樹脂に対する白色顔料及び中空粒子の充填量が、樹脂１００重量部に対し、白色顔料が１００〜３００重量部、中空粒子が１０〜６０重量部であることがある。ここで、中空粒子の充填量が、ベースとなる樹脂１００重量部に対して１０〜６０重量部であることが好ましいのは、１０重量部未満では、ほとんど白反射率の改善が見られず、６０重量部を超えると、樹脂との混練が難しくなるためである。
また、本発明の第６発明に係る白色粒子の他の好適例として、白色顔料が、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウムのいずれかであること、中空粒子の組成が、架橋スチレン−アクリルであること、平均粒子径ｄ（０．５）が１．０〜５０μｍであること、がある。何れの場合も、より効果的に白色粒子の白色度を向上させることができる。
また、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画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装置において、画像表示媒体の少なくとも１種類として上述した白色粒子を用いたことを特徴とするものである。
＜第７発明の開示＞
本発明の第７発明の目的は上述した課題を解消して、耐熱性を向上させて画像表示用パネルに対する付着・凝集の起こらない画像表示媒体及びそれを用いた画像表示装置を提供しようとするものである。
本発明の第７発明に係る画像表示媒体は、少なくとも一方が透明な対向する基板間に画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて、画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装置に用いる画像表示媒体において、画像表示媒体を構成する粒子のベース樹脂として熱硬化性樹脂を用い、熱硬化性樹脂を含む樹脂材料を混練後に熱架橋反応させた後粉砕して得たことを特徴とするものである。
本発明の第７発明に係る画像表示媒体では、画像表示媒体を構成する粒子のベース樹脂として、熱架橋反応させた熱硬化性樹脂を用いることで、耐熱性を向上させることができ、その結果、画像表示用パネルに対する付着・凝集が起こらない。
本発明の第７発明に係る画像表示媒体に用いる粒子の好適例としては、ベース樹脂としての熱硬化性樹脂が、ポリエステル樹脂＋ブロックイソシアネート系、アルキッド樹脂＋メラミン硬化剤系、エポキシ樹脂＋アミン硬化剤系、ウレア樹脂＋ホルムアルデヒド系のいずれか１種であること、及び、ベース樹脂としての熱硬化性樹脂以外に、有機スズ触媒、顔料、荷電制御剤を含むこと、がある。いずれの場合も本発明をさらに好適に実施することができる。
また、本発明の第７発明に係る画像表示装置は、上述した粒子を利用した画像表示媒体を用いた画像表示用パネルを備えたことを特徴とするものである。
＜第８発明の開示＞
本発明の第８発明の目的は上述した課題を解消して、画像コントラストにおいて優れ、繰り返し使用しても画像コントラストが低下しない、耐久性に優れた安価な画像表示用パネル及び画像表示装置を提供しようとするものである。
本発明の第８発明に係る画像表示用パネルは、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２種以上の画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて、画像表示媒体を移動させて画像を表示する画像表示用パネルにおいて、少なくとも２種以上の画像表示媒体に含まれる帯電特性および光学的反射率の異なる２種類の粒子群の、少なくとも一方の粒子群の粒子形状を偏平丸型形状としたことを特徴とするものである。
本発明の第８発明に係る画像表示用パネルでは、帯電特性および光学的反射率の異なる２種類の画像表示媒体に用いる粒子の少なくとも一方を偏平丸型形状粒子とすることで、移動して表示基板面に配列される場合に、粒子同士が隙間無く配列しやすくなり、粒子間の隙間が少なくなるので、画像のコントラストが向上する。また、帯電特性および光学的反射率の異なる２種類の画像表示媒体に用いる粒子の双方を偏平丸型形状粒子とした場合は、粒子同士が凝集付着しにくくなるとともに、粒子が移動する際の衝突が緩和され、画像表示の耐久性が向上する。なお、偏平の程度については、定かに規定できないが、真球状よりもやや偏平になった程度でも十分な効果が得られる。
本発明の第８発明に係る画像表示用パネルの好適例としては、偏平丸型形状の粒子が、白色粒子であること、偏平丸型形状の白色粒子の色材が酸化チタンであること、偏平丸型形状の粒子が、樹脂シートを破砕して作製した破砕片を、その樹脂の融点以上の温度に曝すことによって作製されたものであること、少なくとも２種以上の画像表示媒体に含まれる帯電特性および光学的反射率の異なる２種類の画像表示媒体に用いる粒子の平均粒子径が、いずれの粒子においても、０．１〜５０μｍであること、及び、基板間に充填される少なくとも２種以上の画像表示媒体の体積占有率が、５〜７０ｖｏｌ％の範囲であること、がある。いずれの場合も本発明をより好適に実施することができる。
また、本発明の第８発明に係る画像表示装置は、上述した構成の画像表示媒体を用いた画像表示用パネルを搭載したことを特徴とするものである。
＜第９発明の開示＞
本発明の第９発明の目的は上述した課題を解消して、画像コントラストにおいて優れ、繰り返し使用しても画像コントラストが低下しない、耐久性に優れた安価な画像表示用パネル及び画像表示装置を提供しようとするものである。
本発明の第９発明に係る画像表示用パネルは、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に、少なくとも色および帯電特性の異なる２種の粒子群を含む画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて、画像表示媒体を移動させて画像を表示する画像表示用パネルにおいて、前記画像表示媒体に含まれる色および帯電特性の異なる２種類の粒子群（濃暗色粒子群および淡明色粒子群）における粒子径の関係が、淡明色粒子群の平均粒子径をＤｂｒｉｇｈｔ、濃暗色粒子群の平均粒子径をＤｄａｒｋとした場合、Ｄｄａｒｋ＜Ｄｂｒｉｇｈｔで表されることを特徴とするものである。
本発明の第９発明に係る画像表示用パネルでは、色と帯電特性の異なる２種粒子群の粒子径の関係を、濃暗色粒子群の平均粒子径Ｄｄａｒｋと淡明色粒子群の平均粒子径Ｄｂｒｉｇｈｔとにおいて、Ｄｄａｒｋ＜Ｄｂｒｉｇｈｔとすることにより、基板間の電界方向にしたがって互いに反対方向に移動して表示基板面に配列される場合に、この粒子径の関係が逆の場合に比較してコントラストが向上する。上記理由については解明されていないが、淡明色粒子群が表示側基板面にきちんと配列された場合にコントラストが向上するのであって、Ｄｄａｒｋ＜Ｄｂｒｉｇｈｔとした場合に淡明色粒子群が表示側基板面にきちんと配列されコントラストが向上すると考えられる。
本発明の第９発明に係る画像表示用パネルでは、特に淡明色粒子群として白色粒子を用いた場合の白ベタ表示画像の反射濃度においてその効果が高く、濃暗色粒子群を構成する粒子が黒色で、淡明色粒子群を構成する粒子が白色であることが好ましい。また、Ｄｄａｒｋ＜Ｄｂｒｉｇｈｔである関係の程度については、定かに規定できないが、わずかに相違があれば十分であり、あまり大きく相違する場合にはかえって悪い結果となる。そのため、１＜Ｄｂｒｉｇｈｔ／Ｄｄａｒｋ＜２の範囲とすることが好ましい。さらに、上記関係は、粒子群を構成するすべての粒子において満足することが好ましく、そのために粒子径を揃えるために行う分級において、濃暗色粒子群についてはオーバーカットを、淡明色粒子群についてはアンダーカットを行うことが好ましい。
さらにまた、本発明の第９発明に係る画像表示用パネルの好適例として、少なくとも色および帯電特性の異なる２種の粒子群の粒子径が、いずれの粒子群においても、１〜５０μｍの範囲のものであること、および、少なくとも色および帯電特性の異なる２種の粒子群を含む画像表示媒体の基板間に充填される体積占有率が、５〜７０ｖｏｌ％の範囲であること、がある。いずれの場合も本発明をさらに効果的に実施することができる。
また、本発明の第９発明に係る画像表示装置は、上述した構成の画像表示媒体を用いた画像表示用パネルを搭載したことを特徴とするものである。
＜第１０発明の開示＞
本発明の第１０発明の目的は上述した課題を解消して、帯電制御能を発現することのできる画像表示媒体に用いる粒子、それを利用した粉流体及びそれを用いた画像表示装置を提供しようとするものである。
本発明の画像表示媒体に用いる粒子の第１０発明に係る第１実施例は、少なくとも一方が透明な対向する基板間に画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて、画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装置に用いる画像表示媒体において、画像表示媒体に用いる粒子のベース樹脂に金属酸化物（ＭＯｘ）を配合することを特徴とするものである；
ここで、Ｍ：金属元素、Ｏ：酸素、ｘ：Ｏ／Ｍの比である。
また、本発明の画像表示媒体に用いる粒子の第１０発明に係る第２実施例は、少なくとも一方が透明な対向する基板間に画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて、画像表示媒体を移動させ画像を表示する画像表示装置に用いる画像表示媒体において、画像表示媒体に用いる粒子のベース樹脂に脂肪酸金属塩化合物（ＣｍＨｎＣＯＯ）ｙＭｚを配合することを特徴とするものである；
ここで、Ｍ：金属元素、ｍ、ｎ、ｙ、ｚは整数、４＜ｍ＜２２である。
本発明の第１０発明に係る画像表示媒体に用いる粒子の好適例としては、金属元素（Ｍ）のイオンのポーリング電気陰性度χが０．７９＜χ＜１．９１であり正帯電性を有すること、さらにその場合に、金属元素がＭｇ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｌｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｂａ、Ｔｉのいずれか１種であること、がある。また、本発明の画像表示媒体に用いる粒子の他の好適例としては、金属元素（Ｍ）のイオンのポーリング電気陰性度χが１．５０＜χ＜２．５８であり負帯電性を有すること、さらにその場合に、金属元素がＦｅ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｓｂ、Ｗ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｃｏのいずれか１種であること、がある。いずれの場合も本発明をさらに好適に実施することができる。
【図面の簡単な説明】  図１（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の対象となる画像表示装置における表示方式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画像表示装置における表示方式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画像表示装置における表示方式のさらに他の例を示す図である。
図４は本発明の第２発明の対象となる画像表示用パネルにおける表示方式の一例を示す図である。
図５は本発明の第２発明の対象となる画像表示用パネルにおけるパネル構造の一例を示す図である。
図６は本発明の第２発明の対象となる画像表示用パネルにおける粒子群の状態を説明するための図である。
図７（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の第４発明に係る白色粒子の製造方法の一例を工程順に示す図である。
図８（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の第５発明に係る第１実施例の対象となる画像表示媒体を用いた画像表示用パネルにおける粒子群の状態を説明するための図である。
図９（ａ）、（ｂ）はそれぞれ従来の画像表示媒体を用いた画像表示用パネルにおける粒子群の状態を説明するための図である。
図１０は本発明の第５発明に係る第２実施例の対象となる画像表示媒体を用いた画像表示用パネルにおける粒子群の状態を説明するための図である。
図１１は本発明の第５発明に係る第２実施例の対象となる画像表示媒体を用いた画像表示用パネルにおける粒子群の状態を説明するための図である。
図１２は本発明の第６発明に係る白色粒子で使用する中空粒子の一例の構造を示す図である。
図１３は本発明の第８発明に係る画像表示媒体に用いる偏平丸型形状粒子が基板面に隙間なく配列した様子の一例を示す図である。
図１４は画像表示媒体に用いる球形粒子が基板面に隙間をもって配列した様子の一例を示す図である。
図１５は本発明の画像表示媒体を用いた画像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。
【発明を実施するための最良の形態】  まず、本発明の画像表示媒体を用いた画像表示装置の構成について説明する。本発明の画像表示装置では、対向する基板間に画像表示媒体を封入した画像表示用パネルに何らかの手段でその基板内に電界が付与される。高電位の電界方向に向かっては低電位に帯電した画像表示媒体がクーロン力などによって引き寄せられ、また低電位の電界方向に向かっては高電位に帯電した画像表示媒体がクーロン力などによって引き寄せられ、それら画像表示媒体が電界方向に沿って往復運動することにより、画像表示がなされる。従って、画像表示媒体が、均一に移動し、かつ、繰り返し時あるいは保存時の安定性を維持できるように、画像表示用パネルを設計する必要がある。ここで、画像表示媒体に用いる粒子または粉流体にかかる力は、粒子または粉流体同士のクーロン力により引き付けあう力の他に、電極との電気影像力、分子間力、液架橋力、重力などが考えられる。
本発明の画像表示装置で用いる画像表示用パネルの例を、図１（ａ）、（ｂ）〜図３（ａ）、（ｂ）に基づき説明する。
図１（ａ）、（ｂ）に示す例では、２種以上の色の異なる粒子３（ここでは白色粒子３Ｗと黒色粒子３Ｂを示す）を、基板１、２の外部から加えられる電界に応じて、基板１、２と垂直に移動させ、黒色粒子３Ｂを観察者に視認させて黒色の表示を行うか、あるいは、白色粒子３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を行っている。なお、図１（ｂ）に示す例では、図１（ａ）に示す例に加えて、基板１、２との間に例えば格子状に隔壁４を設け表示セルを画成している。
図２（ａ）、（ｂ）に示す例では、２種以上の色の異なる粒子３（ここでは白色粒子３Ｗと黒色粒子３Ｂを示す）を、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と垂直に移動させ、黒色粒子３Ｂを観察者に視認させて黒色の表示を行うか、あるいは、白色粒子３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を行っている。なお、図２（ｂ）に示す例では、図２（ａ）に示す例に加えて、基板１、２との間に例えば格子状に隔壁４を設け表示セルを画成している。
図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、１種の色の粒子３（ここでは白色粒子３Ｗ）を、基板１上に設けた電極５と電極６との間に電圧を印加させ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、白色粒子３Ｗを観察者に視認させて白色表示を行うか、あるいは、電極６または基板１の色を観察者に視認させて電極６または基板１の色の表示を行っている。なお、図３（ｂ）に示す例では、図３（ａ）に示す例に加えて、基板１、２との間に例えば格子状に隔壁４を設け表示セルを画成している。
以上の説明は、白色粒子３Ｗを白色粉流体に、黒色粒子３Ｂを黒色粉流体に、それぞれ置き換えた場合も同様に適用することが出来る。
以下、本発明の第１発明〜第１０発明を順に説明する。
＜第１発明の説明＞
本発明の第１発明の特徴は、画像表示媒体に用いる粒子のうち白色粒子３Ｗとその白色粒子３Ｗを利用した白色粉流体に関する。以下、白色粒子について説明する。
まず、白色粒子３Ｗについて説明する。本発明の白色粒子３Ｗの特徴は、中心部分とそれを覆う外層部分とからなり、中心部分が、中心部分と外層部分との界面において７０％以上の全反射率を有し、外層部分が、少なくとも一層以上の低屈折材料に高屈折材料の微粒子を混ぜ込んだ樹脂層から構成する点にある。ここで、界面の全反射率を７０％以上と限定するのは、界面の全反射率が７０％未満であると、少数の粒子での隠蔽率が低くなってしまい、既存の粒子と性能に差が無くなってしまうためである。
界面での全反射率が７０％以上を示す中心部分の材料としては、金属粒子、樹脂層に金属膜がコーティングされた粒子、外層部分との界面が多層膜で構成された反射膜である粒子、などが挙げられる。金属粒子は中実であっても中空であっても良いが、中空の粒子の方がより軽量に作製することができる点で好ましい。金属粒子の材料としては、アルミニウム、銀、ニッケル、クロム、鉄、チタン、金及びこれらの合金から選ばれる材料が挙げられる。また、樹脂層にコーティングすべき金属膜の材料としては、アルミニウム、銀、ニッケル、クロム、鉄、チタン、金及びこれらの合金から選ばれる材料が挙げられる。樹脂層にコーティングする金属膜の製造方法は特に限定されないが、メッキ、蒸着、スパッタなどの技術を利用することができる。多層膜については、一般的な光学反射膜の設計、材料、製造方法を利用することができる。
さらに、中心部分の径と粒子全体の径との関係は特に限定しないが、中心部分の径が粒子径の５０〜９５％であることが好ましい。中心部分の径が粒子径の５０％未満であると、界面に入射する光量が一粒子に入射する全光量に対して相対的に小さくなってしまい、既存の粒子と性能に差が無くなってしまう。一方、中心部分の径が粒子径の９５％を超えると、外層である樹脂層での散乱が充分におこらないため、正反射成分が大きくなってしまう。これは金属的な見た目を与え、ペーパーライクディスプレイ用の画像表示媒体としては用いることが出来ない。
次に、白色粒子３Ｗを構成する外層部分の樹脂層について説明する。外層部分の樹脂層の作製は、必要な樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を混練り粉砕しても、あるいはモノマーから重合しても、あるいは既存の基礎となる部分を樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤でコーティングしても良い。樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤の例示については、以下に説明する粒子の内容と同じである。又、この白色粒子を利用することで後述する粉流体（白色粉流体）とすることができる。
＜第２発明の説明＞
本発明の第２発明に係る画像表示用パネルでは、少なくとも２種以上の画像表示媒体を、色と帯電特性の異なる２種類の略球状粒子と第３の粒子とから構成されたものとすることによって、粒子同士の凝集付着を防止し、繰り返し使用における耐久性を向上させるものである。
図４及び図５はそれぞれ本発明の第２発明に係る画像表示用パネルの一例の構成を示す図である。図５に示す本発明の画像表示用パネルでは、色と帯電特性の異なる２種類の略球状粒子（ここでは白色粒子１３−１と黒色粒子１３−２）と第３の粒子１３−３とから構成された粒子群１３を、基板１１、１２間に画像表示媒体として封入し、封入した粒子群１３に電極１５、１６から電界を与えて、基板１１、１２と垂直方向に移動させることで画像表示を行っている。この方式では、図５に示すように、基板１１、１２間の空隙を隔壁１４で区切って複数のセルを持った構造とし、その中に粒子群１３を封入して画像表示用パネルを構成することもできる。なお、図４及び図５に示す例では、２種類の粒子１３−１、１３−２と比べて第３の粒子１３−３は小さいため、一方の粒子１３−１の表面に第３の粒子１３−３が存在することを適切には示せないが、実際には、図６に示すように、一方の粒子１３−１の表面全体に第３の粒子１３−３が付着した状態となっている。
本発明の第２発明に用いる２種類の略球状粒子は、色と帯電特性の異なるものである。２種類の略球状粒子の作製は、必要な樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を混練り粉砕しても、あるいはモノマーから重合しても、あるいは既存の粒子を樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤でコーティングしても良いが、２種を組み合わせて用いるので、双方の粒子の色と帯電特性を異なるものとすることが肝要である。
また、略球状とするためには重合で作製することが好ましいが、粉砕で作製した粒子を機械的な衝撃力などで角を落としたり、融点以上の温度雰囲気で表面を流動化したりして球状にすることもできる。樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤の例示については、以下に説明する粒子の内容と同じである。
本発明の第２発明に用いる第３の粒子は、前記２種類の略球状粒子よりも小さな粒子で、前記２種類の略球状粒子間に存在して潤滑材的な役割を担うものである。
第３の粒子の平均粒子径は、２０ｎｍ〜２００ｎｍ、より好ましくは２０ｎｍ〜１５０ｎｍ、さらに好ましくは２０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲である。２００ｎｍを超えると、前記２種類の略球状粒子から離れやすくなり、２粒子間に存在して２粒子の凝集付着力低減効果が発揮できなくなる。一方、２０ｎｍ未満だと、前記２種類の略球状粒子表面に陥没してしまい、転がり作用による２粒子の凝集付着力低減効果が発揮できなくなる。
第３の粒子として使用可能な材料としては、酸化チタン、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化タングステン、酸化鉄などの金属酸化物、窒化チタンなどの窒化物、酸化ケイ素、チタン化合物などが挙げられるが、さらに、疎水化された酸化ケイ素、酸化チタン、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化タングステン、酸化鉄などの金属酸化物、窒化チタンなどの窒化物、チタン化合物からなる微粒子が挙げられ、疎水化された酸化ケイ素からなる微粒子であることが好ましい。
疎水化は、疎水化処理剤により処理することにより為され、疎水化処理剤としてはクロロシラン、アルコキシシラン、シラザン、シリル化イソシアネートのいずれも使用可能である。具体的には、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、ｔｅｒ−ブチルジメチルクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランなどを挙げることができる。
＜第３発明の説明＞
本発明者らは鋭意検討の結果、同極性粒子における凝集塊は、粒子の持つ誘電率に起因することを見出し、本発明第３発明を達成した。すなわち、電極を備えた基板間に封入された誘電体粒子は、電極間に電界が形成されるとその電場の影響を受け粒子の表面に互いに逆向きの正負の電荷を誘因させる。この現象は分極と呼ばれ、これにより粒子間に電気的な双極子相互作用が発生し、粒子間に引力を発生させる。また、誘電体のもう一つの性質として、電場の強い場所に引き込まれ集中するといった現象がある。以上２つの現象はともに電極間内での同種粒子の凝集を促進させるものと判断できる。これらの現象は粒子の誘電率が大きいほどより顕著となる。また粒子本体（または表面のみでも）が導電性を持つ場合は粒子の分極はやはり大きくなる。すなわち見かけ上の誘電率が大きくなることを意味する。この場合も同様に同一粒子を凝集させる力が働くものと判断できる。
以上の点を解消するための手法として、本発明の第３発明では、画像表示に用いる画像表示媒体の粒子材料として、比誘電率εｒがεｒ≦５．０、より望ましくはεｒ≦３．０である低誘電性絶縁物質を選択すること、粒子構成部材として高誘電性物質、導電性物質を用いる場合でも、主材に低誘電物質を用いることで、粒子全体の見かけ上の誘電率を低い値に保つこと、及び、粒子表面に何らかの物質を付着させる場合、粒子表面上に高誘電性物質、導電性物質を持たせないように付着物質の選択、付着量の制御を行うこと、により、同極性粒子同士の凝集を防ぎ、良好な表示特性を達成している。
本発明の画像表示装置で用いる画像表示用パネルは、２種以上の色の異なる画像表示媒体として帯電性粒子３（図１（ａ）、（ｂ）および図２（ａ）、（ｂ）参照、ここでは白色粒子３Ｗと黒色粒子３Ｂを示す）を基板１、２と垂直方向に移動させることによる表示方式に用いるパネルと、１種の色の帯電性粒子３Ｗ（図３（ａ）、（ｂ）参照）を基板１、２と平行方向に移動させることによる表示方式に用いるパネルとのいずれへも適用できる。なお、図１〜図３において、４は必要に応じて設ける隔壁、５、６は粒子３に電界を与えるため必要に応じて設ける電極である。
本発明の画像表示媒体の特徴は、粒子３の比誘電率を限定することにある。まず、一般的な粒子について説明する。粒子の作製は、必要な樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を混練り粉砕しても、あるいはモノマーから重合しても、あるいは既存の粒子を樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤でコーティングしても良い。樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤の例示については、以下に説明する粒子の内容と同じである。
粒子の誘電率を下げる具体的な処置の例を以下に示す。
（１）酸化チタン（ＩＩ）などの高誘電性物質を白色顔料として用いる場合は、粒子の主材となる樹脂をポリスチレン樹脂などの低誘電性物質とし、高誘電性物質を重量比（体積比）５０％以下で主体中に分散させ、粒子全体の誘電率を低下させる。
（２）黒色粒子を作製する際に、従来用いていた顔料：カーボン・ブラックの代わりに低誘電絶縁性の黒色染料を用いる。また、その他導電性物質を粒子構成材料としない。万が一導電性物質を含有させる必要がある場合は、上記（１）と同様な処方で粒子全体の誘電率を低下させる。また、粒子表面に導電性を付与させないように表面に析出する導電性物質の量を少なくさせる。
（３）分子が極性を持つ液体などを粒子内に封入した際にも、誘電率を大幅に上げてしまうことになるので、これを粒子構成材料として用いない。例えば水などがあげられる。
＜第４発明の説明＞
本発明の第４発明の特徴は、画像表示媒体に用いる粒子のうち白色粒子３Ｗとその白色粒子３Ｗを利用した白色粉流体に関する。以下、白色粒子について説明する。
まず、本発明の第４発明に係る白色粒子について説明する。
図７（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の第４発明に係る白色粒子の製造方法の一例を工程順に示す図である。図７（ａ）〜（ｃ）に従って本発明の白色粒子を説明すると、まず、図７（ａ）に示すように、白色顔料ここでは一例として酸化チタン２１の１次粒子を準備する。酸化チタン２１としては顔料酸化チタンを用いることが好ましい。また、この１次粒子の平均粒子径は、最終的に求めたい白色粒子の平均粒子径より小さければ良く、一例として０．０１〜１．０μｍの範囲が好ましい。更に好ましくは、反射率の最も高くなる０．２〜０．３μｍの範囲がよい。
次に、準備した酸化チタン２１の１次粒子表面に、バインダー２２を薄くコーティングする。このバインダー２２としては、低屈折率材料であってコーティング可能であれば何でも使用でき、例えば、アクリル、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、フッ素、エポキシ、シランカップリング剤各種、シロキ酸各種等を好適に使用することができる。また、コーティング法としては、バインダー２２を溶剤に溶いて酸化チタン２１の１次粒子にスプレーする方法や、バインダー２２の溶液に酸化チタン２１の１次粒子を分散させスプレー噴霧、乾燥する方法を好適にとることができる。
次に、表面にバインダー２２をコーティングした酸化チタン２１の１次粒子を、流動気流中でまたは機械的に混合撹拌し、多数の微細気泡を導入しながら所定の粒子径に凝集、造粒させる。その結果、図７（ｃ）に示すように、その内部に微小気泡２３を含み、バインダー２２を被覆した酸化チタン２１の１次粒子を凝集または造粒した、所定の粒子径の２次粒子を白色粒子２４として得ることができる。なお、凝集、造粒操作は、酸化チタン２２の１次粒子にバインダー２２をコーティングする際に行うこともできる。上記顔料酸化チタンに代えて、酸化亜鉛を用いてもよい。又、この白色粒子を利用することで後述する粉流体（白色粉流体）とすることができる。
＜第５発明の説明＞
本発明の第５発明の第１実施例に係る画像表示用パネルは、少なくとも２種以上の画像表示媒体に用いる帯電特性及び光学的反射率の異なる２種類の粒子の一方を表面に巨視的凹凸のある粒子とし、もう一方を表面に巨視的凹凸のない粒子とすることによって粒子同士の凝集付着を防止し、繰り返し使用における耐久性を向上させるものである。
また、本発明の第５発明の第２実施例に係る画像表示用パネルは、少なくとも２種以上の画像表示媒体に用いる帯電特性及び光学的反射率の異なる２種類の粒子の一方を表面に巨視的凹凸のある粒子とし、もう一方を表面に巨視的凹凸がなく、かつ、表面に微粒子が静電的に付着した粒子とすることによって粒子同士の凝集付着を防止し、繰り返し使用における耐久性を向上させるものである。
図１（ａ）、（ｂ）〜図３（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の画像表示用パネルの一例の構成を示す図である。図１（ａ）、（ｂ）および図２（ａ）、（ｂ）に示す本発明の画像表示用パネルでは、帯電特性及び光学的反射率の異なる２種類の画像表示媒体として粒子群（ここでは白色粒子群３Ｗと黒色粒子群３Ｂ）を、基板１、２間に封入し、封入した粒子群３に、外部から電界を与えるか（図１（ａ）、（ｂ）の例）あるいは電極５、６から電界を与えて（図２（ａ）、（ｂ）の例）、基板１、２と垂直方向に移動させることで画像表示を行っている。また、図３（ａ）、（ｂ）に示す本発明の画像表示用パネルでは、１種の画像表示媒体として粒子群（ここでは白色粒子群３Ｗ）を、基板１、２間に封入し、封入した粒子群３に電極５、６から電界を与えて、基板１、２と平行方向に移動させることで画像表示を行っている。これらの方式では、図１（ｂ）、図２（ｂ）、図３（ｂ）に示すように、基板１、２間の空隙を隔壁４で区切って複数のセルを持った構造とし、その中に粒子群３を封入して画像表示用パネルを構成することもできる。
先ず、本発明の第５発明の第１実施例に用いる粒子について述べる。
本発明の第５発明の第１実施例に用いる粒子は、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、少なくとも２種以上の画像表示媒体に含まれる帯電特性及び光学的反射率の異なる２種類の粒子であり、一方は表面に巨視的凹凸のある形状の粒子３Ｗであり、もう一方は表面に巨視的凹凸のない形状の粒子３Ｂである。粒子の作製は、必要な樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を混練り粉砕しても、あるいはモノマーから重合しても、あるいは既存の粒子を樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤でコーティングしても良いが、２種を組み合わせて用いるので、一方の粒子表面を巨視的凹凸のあるものとし、もう一方の粒子表面を巨視的凹凸のないものとすることが肝要である。
一般に、帯電特性が異なる２粒子間では、図９（ａ）に示すように、２粒子双方の表面が平滑で巨視的凹凸のない場合には、帯電特性が異なるがゆえに互いに引き付け合う２粒子間に空間を確保できないため、粒子同士の凝集付着が起こり易く、図９（ｂ）に示すように、２粒子双方の表面が巨視的凹凸を持つ場合には、２粒子間に引っ掛かりを発生し、やはり粒子同士の凝集付着が起こり易くなってしまう。本発明の第５発明の第１実施例に用いる粒子では、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、組み合わせて用いる帯電特性の異なる２粒子の巨視的な表面形状を異なるものとすることで、帯電特性が異なるがゆえに互いに引き付けあう２粒子間に空間を確保することができ、粒子同士の凝集付着が防止できる。
また、本発明の第５発明に係る第１実施例及び第２実施例に共通に用いる粒子において、図８（ｂ）に示すように、作製した表面が平滑で巨視的凹凸のない母粒子３Ｗに微粒子３１を強固に付着させて表面に巨視的凹凸を持った粒子を作製する場合は、微粒子３１が母粒子３Ｗから離れないことが重要であり、機械的衝撃力を用いて、微粒子３１が母粒子３Ｗから離れないようにしっかりと強固に付着させる方法が好適に用いられる。
次に、本発明の第５発明の第２実施例に用いる粒子について述べる。
本発明の第５発明の第２実施例に用いる粒子は、図１０に示すように、少なくとも２種以上の画像表示媒体に含まれる帯電特性及び光学的反射率の異なる２種類の粒子であり、一方は表面に巨視的凹凸のある形状の粒子３Ｂであり、もう一方は表面に巨視的凹凸がなく、かつ、表面に微粒子３２が静電的に付着した形状の粒子３Ｗである。粒子の作製は、必要な樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を混練り粉砕しても、あるいはモノマーから重合しても、あるいは既存の粒子を樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤でコーティングしても良いが、２種を組み合わせて用いるので、一方の粒子表面を巨視的凹凸のあるものとし、もう一方の粒子表面を巨視的凹凸のないものとすることが肝要である。この粒子の作製方法は、第１実施例のものと同様である。
一般に、一般に帯電特性の異なる２粒子間では、図９（ａ）に示すように、２粒子双方の表面が平滑で巨視的凹凸のない場合には、２粒子間に空間を確保できないため、粒子同士の凝集付着が起こり易く、図９（ｂ）に示すように、２粒子双方の表面が巨視的凹凸を持つ場合には、２粒子間に引っ掛かりを発生し、やはり粒子同士の凝集付着が起こり易くなってしまう。本発明の第５発明の第２実施例に用いる粒子では、図１０に示すように、組み合わせて用いる帯電特性の異なる２粒子の巨視的な表面形状を異なるものとすることで、帯電特性が異なるがゆえに互いに引き付けあう２粒子間に空間を確保することができ、粒子同士の凝集付着が防止できる。この効果は、第１実施例のものと同様である。
また、本発明の第５発明の第２実施例に用いる粒子では、上述した第１実施例と共通の効果に加えて、図１１に示すように、表面に巨視的凹凸のないがゆえに発生する同じ帯電特性を有する粒子同士の凝集に対しても、その表面に微粒子が静電的に付着し粒子間の空間を確保し、さらにこの微粒子の付着は静電的なものであって強固な付着ではないので、微粒子が粒子表面で転がることにより粒子間の潤滑材的な役割を担うので粒子同士の凝集付着が防止できる。
次に、本発明の第５発明に係る第１実施例及び第２実施例に用いる粒子のうち、表面に巨視的凹凸がない粒子（母粒子）に強固に付着させて、表面に巨視的凹凸を形成するために用いる微粒子（子粒子）について述べる。
この微粒子の平均粒子径は、２０ｎｍ〜２００ｎｍ、より好ましくは２０ｎｍ〜１５０ｎｍ、さらに好ましくは２０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲である。２００ｎｍを超えると、前記表面に巨視的凹凸のない粒子表面への固着性が弱くなり表面に巨視的凹凸がない粒子表面からとれやすく、２粒子の凝集付着力低減効果が発揮できなくなる。一方、２０ｎｍ未満だと、表面に巨視的凹凸のある粒子とはならずに、微粒子が固着していても表面に巨視的凹凸がない粒子と同じこととなり、２粒子の凝集付着力低減効果が発揮できなくなる。
この微粒子の帯電極性は、表面に巨視的凹凸のない粒子（母粒子）と同極性であっても構わないが、母粒子と強固に固着させることが肝要であり、それには逆極性にすることが好ましく、これによって表面に巨視的凹凸のない粒子（母粒子）表面に微粒子（子粒子）がしっかりと固着する。
この微粒子（子粒子）として使用可能な材料としては、酸化チタン、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化タングステン、酸化鉄などの金属酸化物、窒化チタンなどの窒化物、酸化ケイ素、チタン化合物などが挙げられるが、さらに、疎水化された酸化ケイ素、酸化チタン、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化タングステン、酸化鉄などの金属酸化物、窒化チタンなどの窒化物、チタン化合物からなる微粒子が挙げられ、疎水化された酸化ケイ素からなる微粒子であることが好ましい。
疎水化は、疎水化処理剤により処理することにより為され、疎水化処理剤としてはクロロシラン、アルコキシシラン、シラザン、シリル化イソシアネートのいずれも使用可能である。具体的には、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、ｔｅｒ−ブチルジメチルクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランなどを挙げることができる。
この微粒子を表面に巨視的凹凸のない粒子表面にしっかりと強固に固着させる方法が重要であり、例えば、ハイブリダイザー（奈良機械製作所（株）製）やメカノフュージョン（ホソカワミクロン（株）製）等の機械的衝撃力を粒子表面に与える装置を用いて、表面に巨視的凹凸のない粒子（母粒子）表面に微粒子（子粒子）をしっかりと強固に固着させることができる。
次に、本発明の第５発明の第２実施例に用いる微粒子について述べる。
本発明の第５発明の第２実施例に用いる微粒子は、２種類の色と帯電特性の異なる粒子よりも小さな粒子で、２種類の色と帯電特性の異なる粒子のうち、表面に巨視的凹凸のない粒子表面に静電的に付着して、２種類の色と帯電特性の異なる粒子のうち、表面に巨視的凹凸のない粒子間（同じ帯電特性を有する粒子間）の潤滑材的な役割を担うものである。
この微粒子の平均粒子径は、２０ｎｍ〜２００ｎｍ、より好ましくは２０ｎｍ〜１５０ｎｍ、さらに好ましくは２０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲である。２００ｎｍを超えると、表面に巨視的凹凸のない粒子表面に静電的に付着しにくくなり、２粒子間に存在して２粒子の凝集付着力低減効果が発揮できなくなる。一方、２０ｎｍ未満だと、静電的付着力が強くなりすぎ、粒子表面での転がり作用による潤滑材的な効果が発現されないために、帯電特性が同じ２粒子間の凝集付着力低減効果が発揮できなくなる。
この微粒子の帯電極性は、２種類の色と帯電特性の異なる粒子のうち、表面に巨視的凹凸のない粒子とは逆極性であって、微粒子は静電的に表面に巨視的凹凸のない粒子表面に付着する。表面に巨視的凹凸のない粒子と同極性では、表面に巨視的凹凸のある粒子表面に静電的に付着してしまうようになり、２粒子の凝集付着力低減効果が発揮できなくなる。表面に巨視的凹凸のない粒子と逆極性であっても、表面に巨視的凹凸のない粒子の帯電極性を変えてしまうほどの帯電性変化をもたらすと、表面に巨視的凹凸のある粒子と表面に巨視的凹凸のない粒子との帯電特性のバランスが崩れてしまうために好ましくない。
この微粒子として使用可能な材料としては、酸化チタン、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化タングステン、酸化鉄などの金属酸化物、窒化チタンなどの窒化物、酸化ケイ素、チタン化合物などが挙げられるが、さらに、疎水化された酸化ケイ素、酸化チタン、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化タングステン、酸化鉄などの金属酸化物、窒化チタンなどの窒化物、チタン化合物からなる微粒子が挙げられ、疎水化された酸化ケイ素からなる微粒子であることが好ましい。
疎水化は、疎水化処理剤により処理することにより為され、疎水化処理剤としてはクロロシラン、アルコキシシラン、シラザン、シリル化イソシアネートのいずれも使用可能である。具体的には、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、ｔｅｒ−ブチルジメチルクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランなどを挙げることができる。
＜第６発明の説明＞
本発明の第６発明の特徴は、画像表示媒体に用いる粒子のうち白色粒子３Ｗとその白色粒子３Ｗを利用した白色粉流体に関する。以下、白色粒子について説明する。
まず、本発明の白色粒子について説明する。
本発明の白色粒子では、混練粉砕法で製造する際、ベースとなる樹脂を白色にするために混合する白色顔料の一部を、中空粒子で置き換える点に特徴がある。ここで、製造法を混練粉砕法とするのは、重合法では、重合粒子の作製時に液中でモノマーと顔料を凝集させる必要があるが、顔料の代わりに中空粒子を利用しようとしても、液中では中空粒子は液に浮いてしまい、中空粒子を利用できないためである。
混練粉砕法で白色粒子を製造するには、ベースとなる樹脂、白色顔料（全てまたは一部が中空粒子）、ＣＣＡ（荷電制御剤）、各種充填剤（流動性付与剤、付着防止剤など）などを２軸押出機やプラストミルで混練し、得られた塊やペレットを所定の粒子径に粉砕する。粉砕は、冷凍粉砕法や各種粉砕法を利用することができる。ここで、ベースとなる樹脂としては、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）、ＰＣ（ポリカーボネート）、アクリルウレタン、アクリル等の樹脂を好適に使用できる。また、白色顔料としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム等を好適に使用できる。
図１２は本発明の白色粒子で使用する中空粒子の一例の構造を示す図である。図１２に示す例において、中空粒子４１は、内部の空隙部４２と、空隙部４２の外周全体を囲むように形成した球状の高架橋ポリマー層４３とから構成されている。高架橋ポリマー層４３としては、架橋スチレン−アクリルを好適に使用することができる。この中空粒子４１は、光散乱特性、断熱性といった中空であることに起因する特徴、及び、耐熱性、耐溶液性といった架橋ポリマーであることに起因する特徴を有している。特に、高架橋ポリマー層４３と空隙部４２の空気により光散乱が起こり隠ぺい効果を発揮することで、白色顔料の一部と置き換えることで白色粒子を得ることができる。
本発明の第６発明に係る白色粒子では、ベースとなる樹脂に白色顔料及び中空粒子を充填して構成している。従来、白色顔料である酸化チタンのみを使用していた場合の白色粒子の白色度は、ベースとなる樹脂１００重量部に対し酸化チタン２００重量部程度で最大を示すが、酸化チタンの添加量が３００重量部となると、混練も難しくなり、分散が悪いため白色度は落ちる。中空粒子を酸化チタンの他にベースとなる樹脂１００重量部に対して１０〜５０重量部添加することで、酸化チタン２００重量部充填時よりも白色度が向上する。同時に混練性も改善し、酸化チタン単独の充填時よりも高充填が可能となる。又、この白色粒子を利用することで後述する粉流体（白色粉流体）とすることができる。
＜第７発明の説明＞
本発明の第７発明に係る粒子を画像表示媒体として用いる画像表示用パネルでは、対向する基板間に少なくとも２種以上の画像表示媒体を封入した表示用パネルに何らかの手段でその基板に電荷が付与され、基板間に電界が働く。高電位に帯電した基板部位に向かっては低電位に帯電した画像表示媒体がクーロン力などによって引き寄せられ、また低電位に帯電した基板部位に向かっては高電位に帯電した画像表示媒体がクーロン力などによって引き寄せられ、それら画像表示媒体が２枚の基板間を往復運動することにより、画像表示がなされる。従って、画像表示媒体が、均一に移動し、かつ、繰り返し時あるいは保存時の安定性を維持できるように、表示用パネルを設計する必要がある。
図１（ａ）、（ｂ）〜図３（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の第７発明に係る粒子を画像表示媒体として用いる画像表示用パネルの一例の構成を示す図である。図１（ａ）、（ｂ）および図２（ａ）、（ｂ）に示す本発明の画像表示用パネルでは、帯電特性及び光学的反射率の異なる２種類の画像表示媒体として粒子群（ここでは白色粒子群３Ｗと黒色粒子群３Ｂ）を、基板１、２間に封入し、封入した粒子群３に、外部から電界を与えるか（図１（ａ）、（ｂ）の例）あるいは電極５、６から電界を与えて（図２（ａ）、（ｂ）の例）、基板１、２と垂直方向に移動させることで画像表示を行っている。また、図３（ａ）、（ｂ）に示す本発明の画像表示用パネルでは、１種の画像表示媒体として粒子群（ここでは白色粒子群３Ｗ）を、基板１、２間に封入し、封入した粒子群３に電極５、６から電界を与えて、基板１、２と平行方向に移動させることで画像表示を行っている。これらの方式では、図１（ｂ）、図２（ｂ）、図３（ｂ）に示すように、基板１、２間の空隙を隔壁４で区切って複数のセルを持った構造とし、その中に粒子群３を封入して画像表示用パネルを構成することもできる。
本発明の第７発明の特徴は、上述した構成の画像表示用パネルにおいて画像表示媒体に用いる粒子の構成にある。すなわち、粒子のベース樹脂として熱硬化性樹脂を用い、熱硬化性樹脂を含む樹脂材料を混練後に熱架橋反応させた後粉砕して、粒子を得る点にある。このように熱架橋反応させた熱硬化性樹脂を用いることで、従来の熱可塑性樹脂をベース樹脂として用いた例と比較して３０℃程度の耐熱性向上が見られる。
熱硬化性樹脂の配合としては、一般にポリウレタンと呼ばれるポリエステル樹脂＋ブロックイソシアネート系（より具体的には、ＯＨ末端を有するポリエステル樹脂＋３官能以上のブロックイソシアネート）が最も好ましい。その他、樹脂材料を混練後に混練時の温度よりも高い温度で熱架橋反応させることができる配合として、アルキッド樹脂＋メラミン硬化剤系、エポキシ樹脂＋アミン硬化剤系、ウレア樹脂＋ホルムアルデヒドなどがある。このベース材料としての熱硬化性樹脂の他の材料としては、従来の粒子と同様に、顔料（酸化チタン、カーボンブラック等）、荷電制御剤（ＣＣＡ）、有機スズ触媒等を適宜選択して使用することができる。
そして、本発明の粒子を作製するには、ベース材料としての熱硬化性樹脂とその他の材料例えば顔料、荷電制御剤、有機スズ触媒等からなる樹脂材料を混練しコンパウンドを作製する。このコンパウンドを所定時間×温度（混練時の温度よりも高い温度）を掛けて架橋反応させた後、ジェットミルで微粉砕し粒子を得ることができる。
＜第８発明の説明＞
本発明の第８発明に係る画像表示用パネルの特徴は、少なくとも２種以上の画像表示媒体に含まれる帯電特性および光学的反射率の異なる２種類の粒子の、少なくとも一方の粒子形状を偏平丸型形状とした点である。本発明の第８発明によれば、偏平丸型形状粒子が基板面に隙間なく配列した様子を示す図１３と、球形粒子が基板面に隙間をもって配列した様子を示す図１４と、を比較すれば明らかなように、粒子同士が隙間なく配列しやすくなり、粒子間の隙間が少なくなるので、コントラストが向上する。
本発明の第８発明に用いる粒子は、少なくとも２種以上の画像表示媒体に含まれる帯電特性および光学的反射率の異なる２種類の粒子であり、少なくとも一方の粒子が、偏平丸型形状の粒子である。粒子の作製は、必要な樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を混練り後、薄くシート状にしたものを、まず粉砕し、その破砕片を樹脂の融点以上の温度に曝して、破砕片の角を溶融して丸めて行う。また、モノマーから重合しても作製することができるが、本発明に好適に用いられる粒子径（平均粒子径：０．１〜５０μｍ）の偏平丸型粒子を得るのは難しい。樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤の例示については、以下に説明する粒子の内容と同じである。
＜第９発明の説明＞
本発明の第９発明に係る画像表示用パネルの特徴は、画像表示媒体に含まれる色および帯電特性の異なる２種類の粒子群（濃暗色粒子群および淡明色粒子群）における粒子径の関係が、淡明色粒子群の平均粒子径をＤｂｒｉｇｈｔ、濃暗色粒子群の平均粒子径をＤｄａｒｋとした場合、Ｄｄａｒｋ＜Ｄｂｒｉｇｈｔで表される点である。すなわち、淡明色粒子群の平均粒子径Ｄｂｒｉｇｈｔを濃暗色粒子群Ｄｄａｒｋよりも大きくすることによって、画像コントラストにおいて優れ、繰り返し使用しても画像コントラストに優れた安価な画像表示用パネルを得ることができる。
なお、Ｄｄａｒｋ＜Ｄｂｒｉｇｈｔである関係の程度については、定かに規定できないが、わずかに相違があれば十分であり、あまり大きく相違する場合にはかえって悪い結果となる。そのため、１＜Ｄｂｒｉｇｈｔ／Ｄｄａｒｋ＜２の範囲とすることが好ましい。ここで、Ｄｂｒｉｇｈｔ／Ｄｄａｒｋ＜２とすることが好ましいのは、粒子径において２倍以上もの差があると、粒子径の大きい淡明色粒子がきちんと配列した隙間に粒子径の小さい濃暗色粒子が入り込むことがあり、その場合には配列した淡明色粒子の隙間に濃暗色粒子が存在することによる白色度の低下といった問題が発生するためである。
次に、本発明に用いる色および帯電特性の異なる粒子群について述べる。
本発明に用いる色および帯電特性の異なる粒子群は、一方の粒子群が濃暗色粒子からなる粒子群であり、もう一方の粒子群が淡明色粒子からなる粒子群である。粒子は、必要な樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を混練り後、粉砕、分級する方法、または、モノマーから重合し、分級する方法にて作製することができる。樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤の例示については、以下に説明する粒子の内容と同じである。
＜第１０発明の説明＞
本発明の第１０発明の特徴は、上述した構成の画像表示用パネルに用いる画像表示媒体に用いる粒子の構成にある。すなわち、粒子のベース樹脂に、金属酸化物あるいは脂肪酸金属塩化合物を配合し帯電性を制御する点にある。このようにベース樹脂に金属酸化物あるいは脂肪酸金属塩化合物を配合することで、従来、帯電性の制御ができなかった例と比較して、希望通りの帯電性の制御を行うことができる。
粒子のベース樹脂に配合する金属酸化物（ＭＯｘ、ここでＭ：金属元素、Ｏ：酸素、ｘ：Ｏ／Ｍの比）としては、従来から金属酸化物として知られているいずれの例をも利用することができ、例示すると、ＭｇＯ、ＺｎＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＳｎＯ２、Ｆｅ３Ｏ４、Ｆｅ２Ｏ３などがある。
粒子のベース樹脂に配合する脂肪酸金属塩化合物（（ＣｍＨｎＣＯＯ）ｙＭｚ、ここで、Ｍ：金属元素、ｍ、ｎ、ｙ、ｚは整数、４＜ｍ＜２２）としては、従来から脂肪酸金属塩化合物として知られているいずれの例をも利用することができ、例示すると、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｌｉ、Ｂａのオクタン酸塩（ｍ＝１０）、ラウリン酸塩（ｍ＝１２）、ミリスチン酸塩（ｍ＝１４）、パルミチン酸塩（ｍ＝１６）、ステアリン酸塩（ｍ＝１８）、オレイン酸塩（ｍ＝１８）、リノール酸塩（ｍ＝１８）などがある。
また、金属酸化物あるいは脂肪酸金属塩化合物をベース樹脂に配合した粒子の好適例としては、金属元素（Ｍ）のイオンのポーリング電気陰性度χが０．７９＜χ＜１．９１であり正帯電性を有すること、さらにその場合に、金属元素がＭｇ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｌｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｂａ、Ｔｉのいずれか１種であること、がある。ここで、金属元素（Ｍ）のイオンのポーリング電気陰性度χが０．７９＜χ＜１．９１であることが好ましいのは、電気陰性度χが０．７９以下であると、帯電量が高くなりすぎて画像表示用パネルを構成したときに画像表示媒体が反転しなくなり、電気陰性度χが１．９１以上であると、帯電量が低くなりすぎて画像表示用パネルを構成したときに画像表示媒体が反転しなくなるためである。
さらに、金属酸化物あるいは脂肪酸金属塩化合物をベース樹脂に配合した粒子の他の好適例としては、金属元素（Ｍ）のイオンのポーリング電気陰性度χが１．５０＜χ＜２．５８であり負帯電性を有すること、さらにその場合に、金属元素がＦｅ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｓｂ、Ｗ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｃｏのいずれか１種であること、がある。ここで、金属元素（Ｍ）のイオンのポーリング電気陰性度χが１．５０＜χ＜２．５８であることが好ましいのは、電気陰性度χが１．５０以下であると、帯電量が低くなりすぎて画像表示用パネルを構成したときに画像表示媒体が反転しなくなり、電気陰性度χが２．５８以上であると、帯電量が高くなりすぎて画像表示用パネルを構成したときに画像表示媒体が反転しなくなるためである。
＜共通部分の説明＞
以下、本発明の第１発明〜第１０発明に共通する画像表示装置の構成について、基板、電極、隔壁の順に説明するとともに、粒子群及び粉流体について説明する。
基板については、少なくとも一方の基板は装置外側から画像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、薄型画像表示装置とする場合に不都合がある。
必要に応じて設ける電極については、視認側であり透明である必要のある基板２側に設ける電極６は、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、例示すると、酸化インジウム、アルミニウム、金、銀、銅などの金属類、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挙げられ、真空蒸着、塗布などの形成手法が例示できる。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。基板１側に設ける電極５の材質や厚みなどは上述した電極６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。
必要に応じて設ける隔壁４については、その形状は表示にかかわる画像表示媒体の種類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。また、隔壁を形成するにあたり、対向する両基板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。本発明では、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表示セルは、図１５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。表示側から見える隔壁断面部分に相当する部分（表示セルの枠部の面積）はできるだけ小さくした方が良く、画像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、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。このうち、レジストフィルムを用いるフォトリソ法が好適に用いられる。
次に、本発明の画像表示装置に用いる粒子について説明する。粒子は、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、樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を例示する。
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。
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。
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。
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。
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、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。
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。
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。
また、本発明の粒子は平均粒子径ｄ（０．５）が、０．１〜５０μｍ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粒子の移動に支障をきたすようになる。
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、均一な粒子移動が可能となる。
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。
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。
粒子の帯電量は当然その測定条件に依存するが、画像表示用パネルにおける画像表示媒体に用いる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。
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、粒子の帯電量測定を行うことにより、画像表示媒体に用いる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。
次に、本発明の画像表示装置で画像表示媒体に用いる粉流体について説明する。なお、本発明の画像表示装置で画像表示媒体に用いる粉流体の名称については、本出願人が「電子粉流体（登録商標）」の権利を得ている。
本発明における「粉流体」は、気体の力も液体の力も借りずに、自ら流動性を示す、流体と粒子の特性を兼ね備えた両者の中間状態の物質である。例えば、液晶は液体と固体の中間的な相と定義され、液体の特徴である流動性と固体の特徴である異方性（光学的性質）を有するものである（平凡社：大百科事典）。一方、粒子の定義は、無視できるほどの大きさであっても有限の質量をもった物体であり、重力の影響を受けるとされている（丸善：物理学事典）。ここで、粒子でも、気固流動層体、液固流動体という特殊状態があり、粒子に底板から気体を流すと、粒子には気体の速度に対応して上向きの力が作用し、この力が重力とつりあう際に、流体のように容易に流動できる状態になるものを気固流動層体と呼び、同じく、流体により流動化させた状態を液固流動体と呼ぶとされている（平凡社：大百科事典）。このように気固流動層体や液固流動体は、気体や液体の流れを利用した状態である。本発明では、このような気体の力も、液体の力も借りずに、自ら流動性を示す状態の物質を、特異的に作り出せることが判明し、これを粉流体と定義した。
すなわち、本発明における画像表示媒体に用いる粉流体は、液晶（液体と固体の中間相）の定義と同様に、粒子と液体の両特性を兼ね備えた中間的な状態で、先に述べた粒子の特徴である重力の影響を極めて受け難く、高流動性を示す特異な状態を示す物質である。このような物質はエアロゾル状態、すなわち気体中に固体状もしくは液体状の物質が分散質として安定に浮遊する分散系で得ることができ、本発明の画像表示装置で固体状物質を分散質とするものである。
本発明の対象となる画像表示用パネルは、少なくとも一方が透明な、対向する基板間に、画像表示媒体として気体中に固体粒子が分散質として安定に浮遊するエアロゾル状態で高流動性を示す粉流体を封入するものであり、このような粉流体は、低電圧の印加でクーロン力などにより容易に安定して移動させることができる。
本発明の画像表示媒体に用いる粉流体とは、先に述べたように、気体の力も液体の力も借りずに、自ら流動性を示す、流体と粒子の特性を兼ね備えた両者の中間状態の物質である。この粉流体は、特にエアロゾル状態とすることができ、本発明の画像表示装置では、気体中に固体状の物質が分散質として比較的安定に浮遊する状態で用いられる。
エアロゾル状態の範囲は、粉流体の最大浮遊時の見かけ体積が未浮遊時の２倍以上であることが好ましく、更に好ましくは２．５倍以上、特に好ましくは３倍以上である。上限は特に限定されないが、１２倍以下であることが好ましい。
粉流体の最大浮遊時の見かけ体積が未浮遊時の２倍より小さいと表示上の制御が難しくなり、また、１２倍より大きいと粉流体を装置内に封入する際に舞い過ぎてしまうなどの取扱い上の不便さが生じる。なお、最大浮遊時の見かけ体積は次のようにして測定される。すなわち、粉流体が透過して見える密閉容器に粉流体を入れ、容器自体を振動或いは落下させて、最大浮遊状態を作り、その時の見かけ体積を容器外側から測定する。具体的には、直径（内径）６ｃｍ、高さ１０ｃｍのポリプロピレン製の蓋付き容器（商品名アイボーイ：アズワン（株）製）に、未浮遊時の粉流体として１／５の体積相当の粉流体を入れ、振とう機に容器をセットし、６ｃｍの距離を３往復／ｓｅｃで３時間振とうさせる。振とう停止直後の見かけ体積を最大浮遊時の見かけ体積とする。
また、本発明では、粉流体の見かけ体積の時間変化が次式を満たすものが好ましい。
Ｖ１０／Ｖ５＞０．８
ここで、Ｖ５は最大浮遊時から５分後の見かけ体積（ｃｍ３）、Ｖ１０は最大浮遊時から１０分後の見かけ体積（ｃｍ３）を示す。なお、本発明の画像表示装置は、粉流体の見かけ体積の時間変化Ｖ１０／Ｖ５が０．８５よりも大きいものが好ましく、０．９よりも大きいものが特に好ましい。Ｖ１０／Ｖ５が０．８以下の場合は、通常のいわゆる粒子を用いた場合と同様となり、本発明のような高速応答、耐久性の効果が確保できなくなる。
また、粉流体を構成する粒子物質の平均粒子径（ｄ（０．５））は、好ましくは０．１〜２０μｍ、更に好ましくは０．５〜１５μｍ、特に好ましくは０．９〜８μｍである。０．１μｍより小さいと表示上の制御が難しくなり、２０μｍより大きいと、表示上の鮮明さに欠けるようになる。なお、粉流体を構成する粒子物質の平均粒子径（ｄ（０．５））は、次の粒子径分布Ｓｐａｎにおけるｄ（０．５）と同様である。
粉流体を構成する粒子物質は、下記式に示される粒子径分布Ｓｐａｎが５未満であることが好ましく、更に好ましくは３未満である。
粒子径分布Ｓｐａｎ＝（ｄ（０．９）−ｄ（０．１））／ｄ（０．５）
ここで、ｄ（０．５）は粉流体を構成する粒子物質の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）はこれ以下の粉流体を構成する粒子物質の比率が１０％である粒子径をμｍで表した数値、ｄ（０．９）はこれ以下の粉流体を構成する粒子物質が９０％である粒子径をμｍで表した数値である。粉流体を構成する粒子物質の粒子径分布Ｓｐａｎを５以下とすることにより、サイズが揃い、均一な粉流体移動が可能となる。
なお、以上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。測定対象となる粉流体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。この粒子径および粒子径分布は、体積基準分布から得られる。具体的には、Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ２０００（Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｌｔｄ．）測定機を用いて、窒素気流中に粉流体を投入し、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、測定を行うことができる。
粉流体の作製は、必要な樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を混練り粉砕しても、モノマーから重合しても、既存の粒子を樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤でコーティングしても良い。以下、粉流体を構成する樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を例示する。
樹脂の例としては、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン変性アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ナイロン樹脂、エポキシ樹脂、スチレン樹脂、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、フッ素樹脂などが挙げられ、２種以上混合することもでき、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、アクリルウレタンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂が好適である。
荷電制御剤の例としては、正電荷付与の場合には、４級アンモニウム塩系化合物、ニグロシン染料、トリフェニルメタン系化合物、イミダゾール誘導体などが挙げられ、負電荷付与の場合には、含金属アゾ染料、サリチル酸金属錯体、ニトロイミダゾール誘導体などが挙げられる。
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。
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。
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、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。
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。
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。
しかしながら、このような材料を工夫無く混練りしたり、このような材料にコーティングなどを施したりしても、エアロゾル状態を示す粉流体を作製することはできない。エアロゾル状態を示す粉流体の決まった製法は定かではないが、例示すると次のようになる。
まず、粉流体を構成する粒子物質の表面に、平均粒子径が２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下、好ましくは２０ｎｍ以上８０ｎｍ以下の無機微粒子を固着させることが適当である。更に、その無機微粒子が２種以上の微粒子から成ることが適当である。更には、それらの無機微粒子がシリコーンオイルで処理されていることが適当である。ここで、無機微粒子としては、二酸化ケイ素（シリカ）、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化セリウム、酸化鉄、酸化銅等が挙げられる。
この無機微粒子を固着させる方法が重要であり、例えば、ハイブリダイザー（奈良機械製作所（株）製）やメカノフュージョン（ホソカワミクロン（株）製）などの装置を用いて、ある限定された条件下（例えば処理時間）でのみ、エアロゾル状態を示す粉流体を作製することができる。
更に、本発明においては基板間の画像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、更に好ましくは３５％ＲＨ以下とすることが重要である。
この空隙部分とは、図１〜図３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５、６が存在する場合）、画像表示媒体（粒子群あるいは粉流体３）の占有部分、隔壁４の占有部分（隔壁４が存在する場合）、装置シール部分を除いた、いわゆる画像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装置に封入することが必要であり、例えば、画像表示媒体の充填、基板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。
本発明の画像表示装置が備える画像表示用パネルにおける基板と基板との間隔は、画像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。
対向する基板間の空間における画像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％を超える場合には画像表示媒体の移動の支障をきたし、５％未満の場合にはコントラストが不明確となり易い。
以下、本発明の第１発明〜第１０発明に係る実施例について順に説明する。
＜第１発明に係る実施例について＞
＜実施例１（粒子）＞
平均粒子径７．０μｍのアルミニウム球を核となる中心部分として使用した。使用した中心部分を構成するアルミニウム球の表面（中心部分と外層部分との界面に相当）の全反射率は８５％であった。この中心部分となるアルミニウム球に対して、既存の白色材料をアグロマスタ（ホソカワミクロン株式会社製）を用いてコーティングして、外層部分を作製し、本発明の白色粒子を得た。
白色材料は、アクリルウレタン樹脂ＥＡＵ５３Ｂ（亜細亜工業（株）製）／ＩＰＤＩ系架橋剤エクセルハードナーＨＸ（亜細亜工業（株）製）に、酸化チタン１０ｐｈｒ、荷電制御剤ボントロンＥ８９（オリエント化学（株）製）２ｐｈｒを添加し、混練り後、ジェットミルにて粉砕分級して作製した。
得られた白色粒子の平均粒子径は９．０μｍであり、表面電荷密度は−６０μＣ／ｍ２であった。また、基本となる白色粒子と本発明の白色粒子に対し輝度率を測定したところ、本発明の白色粒子の輝度率は、基本となる既存の白色粒子の輝度率と比較して５％向上した。
＜実施例２（粒子）＞
平均粒子径５．０μｍのＰＭＭＡ球に、アルミニウムを５００ｎｍ蒸着したものを核となる中心部分として使用した。使用した中心部分を構成するアルミニウム蒸着膜の表面（中心部分と外層部分との界面に相当）の全反射率は８２％であった。この中心部分に対して、実施例１と同様にして、既存の白色材料をアグロマスタ（ホソカワミクロン株式会社製）を用いてコーティングして、外層部分を作製し、本発明の白色粒子を得た。
得られた白色粒子の平均粒子径は８．０μｍであり、表面電荷密度は−５０μＣ／ｍ２であった。また、基本となる白色粒子と本発明の白色粒子に対し輝度率を測定したところ、本発明の白色粒子の輝度率は、基本となる既存の白色粒子の輝度率と比較して４％向上した。
＜実施例３（粒子）＞
平均粒子径５．０μｍのＰＣ球に、膜厚８０ｎｍの酸化チタンと膜厚１００ｎｍの酸化シリコンを交互に蒸着したものを核となる中心部分として使用した。使用した中心部分を構成する蒸着膜の表面（中心部分と外層部分との界面に相当）の全反射率は９１％であった。この中心部分に対して、実施例１と同様にして、既存の白色材料をアグロマスタ（ホソカワミクロン株式会社製）を用いてコーティングして、外層部分を作製し、本発明の白色粒子を得た。
得られた白色粒子の平均粒子径は７．０μｍであり、表面電荷密度は−６０μＣ／ｍ２であった。また、基本となる白色粒子と本発明の白色粒子に対し輝度率を測定したところ、本発明の白色粒子の輝度率は、基本となる既存の白色粒子の輝度率と比較して７％向上した。
＜比較例１（粒子）＞
アクリル樹脂１００重量部と平均粒子径２００ｎｍの酸化チタン２０重量部を混練りしたものを粉砕分級して、平均粒子径が４〜８μｍの粒子を得た。これを実施例１と同様にして測定したところ、輝度率は４０％であった。
＜比較例２（粒子）＞
平均粒子径５０μｍのＰＭＭＡ球の全反射率は１０％であった。これを核として既存の白色材料をアグロマスタ（ホソカワミクロン株式会社）を用いてコーティングした。平均粒子径は８０μｍであり、表面電荷密度は−４０μＣ／ｍ２であった。これを実施例１と同様にして測定したところ、輝度率は２８％であった。
＜実施例４（粉流体）＞
実施例１の白色粒子にハイブリダイザー装置（奈良機械製作所（株）製）を用いて、これらの粒子に外添剤Ａ（シリカＨ２０００／４、ワッカー社製）と外添剤Ｂ（シリカＳＳ２０、日本シリカ製）を投入し、４８００回転で５分間処理し、外添剤を、白色粒子表面に固定化し、白色粉流体になるように調製した。本発明の白色粉流体の輝度率は、基本となる既存の白色粉流体の輝度率と比較して６％向上した。
＜実施例５（粉流体）＞
実施例２の白色粒子にハイブリダイザー装置（奈良機械製作所（株）製）を用いて、これらの粒子に外添剤Ａ（シリカＨ２０００／４、ワッカー社製）と外添剤Ｂ（シリカＳＳ２０、日本シリカ製）を投入し、４８００回転で５分間処理し、外添剤を、白色粒子表面に固定化し、白色粉流体になるように調製した。本発明の白色粉流体の輝度率は、基本となる既存の白色粉流体の輝度率と比較して４％向上した。
＜実施例６（粉流体）＞
実施例３の白色粒子にハイブリダイザー装置（奈良機械製作所（株）製）を用いて、これらの粒子に外添剤Ａ（シリカＨ２０００／４、ワッカー社製）と外添剤Ｂ（シリカＳＳ２０、日本シリカ製）を投入し、４８００回転で５分間処理し、外添剤を、白色粒子表面に固定化し、白色粉流体になるように調製した。本発明の白色粉流体の輝度率は、基本となる既存の白色粉流体の輝度率と比較して６％向上した。
＜比較例３（粉流体）＞
比較例１の白色粒子にハイブリダイザー装置（奈良機械製作所（株）製）を用いて、これらの粒子に外添剤Ａ（シリカＨ２０００／４、ワッカー社製）と外添剤Ｂ（シリカＳＳ２０、日本シリカ製）を投入し、４８００回転で５分間処理し、外添剤を、白色粒子表面に固定化し、白色粉流体になるように調製した。これを比較例１と同様にして測定したところ、輝度率は４２％であった。
＜比較例４（粉流体）＞
比較例２の白色粒子にハイブリダイザー装置（奈良機械製作所（株）製）を用いて、これらの粒子に外添剤Ａ（シリカＨ２０００／４、ワッカー社製）と外添剤Ｂ（シリカＳＳ２０、日本シリカ製）を投入し、４８００回転で５分間処理し、外添剤を、白色粒子表面に固定化し、白色粉流体になるように調製した。これを比較例１と同様にして測定したところ、輝度率は２８％であった。
＜第２発明に係る実施例について＞
実施例及び比較例の画像表示用パネルは、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。
「画像表示用パネルの作製」
画像表示用パネルを以下のように作製した。
まず、電極付き基板（７ｃｍ×７ｃｍ□）を準備し、基板上に、高さ４００μｍのリブを作り、ストライプ状の隔壁を形成した。
リブの形成は次のように行なった。先ずペーストは、無機粉体としてＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３およびＺｎＯの混合物を、溶融、冷却、粉砕したガラス粉体を、樹脂として熱硬化性のエポキシ樹脂を準備して、溶剤にて粘度１２０００ｃｐｓになるように調製したペーストを作製した。次に、ペーストを準備した基板全面上に塗布し、１５０℃で加熱硬化させ、この塗布〜硬化を繰り返す事により、厚み（隔壁の高さに相当）４００μｍになるように調整した。次に、ドライフォトレジストを貼り付けて、露光〜エッチングにより、ライン５０μｍ、スペース４００μｍ、ピッチ２５０μｍの隔壁パターンが形成されるようなマスクを作製した。次に、サンドブラストにより、所定の隔壁形状になるように余分な部分を除去し、所望とするストライプ状隔壁を形成した。そして、基板上の隔壁間にセルを形成した。
画像表示媒体として色と帯電特性の異なる２種類の略球状粒子をそれぞれ準備し、どちらか１つの略球状粒子にそれとは帯電特性の異なる第３の粒子を所定量混合したものを粒子群Ａとし、他の略球状粒子からなる粒子群を粒子群Ｂとする。
リブ付き基板（対向基板）を、湿度４０％ＲＨ以下の乾燥した容器内に移し、まず、粒子群Ａを第１の粒子群として、容器内上部に設けられたノズルから容器内に分散して、容器下部に置かれた基板上のセル内に散布することにより粒子群Ａを充填した。続いて、粒子群Ｂを第２の粒子群として、容器内上部に設けられた別のノズルから容器内に分散して、容器下部に置かれた基板上のセル内（すでに粒子群Ａが充填されている）に散布することにより、粒子群Ｂを粒子群Ａに重ねて充填した。粒子群Ａと粒子群Ｂの充填配置量は同重量づつとし、２枚の基板を貼り合わせてできる基板間に対する双方の粒子群が合わさった体積占有率が２５ｖｏｌ％となるように調整した。
次に、粒子群がセル内に充填配置された基板にもう一方の基板を重ね合わせ、基板周辺をエポキシ系接着剤にて接着すると共に、粒子群を封入し、画像表示用パネルを作製した。
「表示機能の評価」
作製した画像表示用パネルを組み込んだ画像表示装置に、２５０Ｖの電圧を印加して電位を反転させることにより、黒色〜白色の表示を繰り返した。表示機能の評価は、コントラスト比について、初期、１００００回繰り返し後、１００００回繰り返し後更に５日放置後のパネルを、反射画像濃度計を用いて測定した。ここで、コントラスト比とは、コントラスト比＝黒色表示時反射濃度／白色表示時反射濃度とした。なお、初期のコントラスト比に対する１００００回繰り返し後及び５日放置後のコントラスト比を保持率とした。
【実施例１１】  上述した画像表示用パネルの作製方法に従って画像表示用パネルを作製し、上述した表示機能の評価を行った。なお、実施例１で利用した粒子群Ａ及び粒子群Ｂは以下のようにして準備した。
粒子群Ａを構成する略球状粒子を、アクリルウレタン樹脂ＥＡＵ５３Ｂ（亜細亜工業（株）製）／ＩＰＤＩ系架橋剤エクセルハードナーＨＸ（亜細亜工業（株）製）に、カーボンブラック（ＭＡ１００：三菱化学（株））４重量部、荷電制御剤ボントロンＮ０７（オリエント化学（株）製）２重量部を添加し、混練り後、ジェットミルにて粉砕し、さらにハイブリダイザー装置（奈良機械製作所（株）製）を用いて機械的衝撃力を加えて略球状としてから分級して作製した。作製された粒子群Ａを構成する略球状粒子は、平均粒子径が９．１μｍで略球状で表面が巨視的に平滑な負帯電性の黒色粒子であった。これに、第３の粒子としてシリカＳＳ２０（日本シリカ社製）を投入して、ヘンシェルミキサーにて混合して粒子群Ａを作製した。
粒子群Ｂを構成する略球状粒子を、ターシャリーブチルメタクリレートモノマー８０重量部とメタクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチルモノマー２０重量部に、０．５重量部のＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）を溶解し、カップリング剤処理して親油性とした酸化チタン２０重量部を分散させて得られた液を、１０倍量の０．５％界面活性剤（ラウリル硫酸ナトリウム）水溶液に懸濁、重合させ、濾過、乾燥させた後、分級機（ＭＤＳ−２：日本ニューマチック工業）を用いて作製した。作製された粒子群Ｂを構成する略球状粒子は、平均粒子径が８．５μｍで表面が巨視的に平滑な正帯電性の球状白色粒子であり、これを粒子群Ｂとした。評価結果を以下の表１に示す。
【実施例１２】  上述した画像表示用パネルの作製方法に従って画像表示用パネルを作製し、上述した表示機能の評価を行った。なお、実施例１２で利用した粒子群Ａ及び粒子群Ｂは以下のようにして準備した。
粒子群Ａを構成する略球状粒子は、スチレンモノマーに０．５重量部のＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）及び負帯電の荷電制御剤として含金属アゾ系化合物（ボントロンＳ３４：オリエント化学）５重量部を溶かし込み、さらに黒色顔料として、カーボンブラック（ＭＡ１００：三菱化学（株））３重量部を分散させた液を、１０倍量の０．５％界面活性剤（ラウリル硫酸ナトリウム）水溶液に懸濁、重合させ、濾過、乾燥させた後、分級機（ＭＤＳ−２：日本ニューマチック工業（株））を用いて作製した。作製された粒子群Ａを構成する略球状粒子は、平均粒子径が８．９μｍで表面が巨視的に平滑な負帯電性の球状黒色粒子であった。これに、第３の粒子としてシリカＨ２０００／４（ワッカー社製）を投入して、ヘンシェルミキサーにて混合して粒子群Ａを作製した。
粒子群Ｂを構成する略球状粒子は、アクリルウレタン樹脂ＥＡＵ５３Ｂ（亜細亜工業（株）製）／ＩＰＤＩ系架橋剤エクセルハードナーＨＸ（亜細亜工業（株）製）に、酸化チタン１０重量部、荷電制御剤ボントロンＥ８９（オリエント化学（株）製）２重量部を添加し、混練り後、ジェットミルにて粉砕し、さらにハイブリダイザー装置（奈良機械製作所（株）製）を用いて機械的衝撃力を加えて略球状としてから分級して作製した。作製された粒子群Ｂを構成する略球状粒子は、平均粒子径が７．０μｍで表面が巨視的に平滑な正帯電性の白色球状粒子であり、これを粒子群Ｂとした。評価結果を以下の表１に示す。
＜比較例１１＞
上述した画像表示用パネルの作製方法に従って画像表示用パネルを作製し、上述した表示機能の評価を行った。なお、比較例１１で利用した粒子群Ａ及び粒子群Ｂは以下のようにして準備した。
粒子群Ａを構成する粒子を、アクリルウレタン樹脂ＥＡＵ５３Ｂ（亜細亜工業（株）製）／ＩＰＤＩ系架橋剤エクセルハードナーＨＸ（亜細亜工業（株）製）に、カーボンブラック（ＭＡ１００：三菱化学（株））４重量部、荷電制御剤ボントロンＮ０７（オリエント化学（株）製）２重量部を添加し、混練り後、ジェットミルにて粉砕分級して作製した。作製された粒子群Ａを構成する粒子は、平均粒子径が９．３μｍ、不定形状で表面が巨視的に凸凹した負帯電性の黒色粒子であった。これに、第３の粒子としてシリカＳＳ２０（日本シリカ製）を投入して、ヘンシェルミキサーにて混合して粒子群Ａを作製した。
粒子群Ｂを構成する略球状粒子を、ターシャリーブチルメタクリレートモノマー８０重量部とメタクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチルモノマー２０重量部に、０．５重量部のＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）を溶解し、カップリング剤処理して親油性とした酸化チタン２０重量部を分散させて得られた液を、１０倍量の０．５％界面活性剤（ラウリル硫酸ナトリウム）水溶液に懸濁、重合させ、濾過、乾燥させた後、分級機（ＭＤＳ−２：日本ニューマチック工業）を用いて作製した。作製された粒子群Ｂを構成する略球状粒子は、平均粒子径が８．５μｍで表面が巨視的に平滑な正帯電性の球状白色粒子であり、これを粒子群Ｂとした。評価結果を以下の表１に示す。
＜比較例１２＞
上述した画像表示用パネルの作製方法に従って画像表示用パネルを作製し、上述した表示機能の評価を行った。なお、比較例１２で利用した粒子群Ａ及び粒子群Ｂは以下のようにして準備した。
粒子群Ａを構成する略球状粒子は、スチレンモノマーに０．５重量部のＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）及び負帯電の荷電制御剤として含金属アゾ系化合物（ボントロンＳ３４：オリエント化学）５重量部を溶かし込み、さらに黒色顔料として、カーボンブラック（ＭＡ１００：三菱化学）３重量部を分散させた液を、１０倍量の０．５％界面活性剤（ラウリル硫酸ナトリウム）水溶液に懸濁、重合させ、濾過、乾燥させた後、分級機（ＭＤＳ−２：日本ニューマチック工業）を用いて作製した。作製された粒子群Ａを構成する略球状粒子は、平均粒子径が８．９μｍで表面が巨視的に平滑な負帯電性の球状黒色粒子であった。これに、第３の粒子としてシリカＨ２０００／４（ワッカー社製）を投入して、ヘンシェルミキサーにて混合して粒子群Ａを作製した。
粒子群Ｂを構成する粒子は、アクリルウレタン樹脂ＥＡＵ５３Ｂ（亜細亜工業（株）製）／ＩＰＤＩ系架橋剤エクセルハードナーＨＸ（亜細亜工業（株）製）に、酸化チタン１０重量部、荷電制御剤ボントロンＥ８９（オリエント化学（株）製）２重量部を添加し、混練り後、ジェットミルにて粉砕分級して作製した。作製された粒子群Ｂを構成する粒子は、平均粒子径が７．０μｍ、不定形状で表面が巨視的に凸凹した正帯電性の白色粒子であり、これを粒子群Ｂとした。評価結果を以下の表１に示す。
＜比較例１３＞
上述した画像表示用パネルの作製方法に従って画像表示用パネルを作製し、上述した表示機能の評価を行った。なお、比較例１３で利用した粒子群Ａ及び粒子群Ｂは以下のようにして準備した。
粒子群Ａを構成する略球状粒子を、アクリルウレタン樹脂ＥＡＵ５３Ｂ（亜細亜工業（株）製）／ＩＰＤＩ系架橋剤エクセルハードナーＨＸ（亜細亜工業（株）製）に、カーボンブラック（ＭＡ１００：三菱化学（株））４重量部、荷電制御剤ボントロンＮ０７（オリエント化学（株）製）２重量部を添加し、混練り後、ジェットミルにて粉砕し、さらにハイブリダイザー装置（奈良機械製作所（株）製）を用いて機械的衝撃力を加えて略球状としてから分級して作製した。作製された粒子群Ａを構成する略球状粒子は、平均粒子径が９．１μｍで略球状で表面が巨視的に平滑な負帯電性の黒色粒子であり、これを粒子群Ａとした。
粒子群Ｂを構成する略球状粒子を、ターシャリーブチルメタクリレートモノマー８０重量部とメタクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチルモノマー２０重量部に、０．５重量部のＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）を溶解し、カップリング剤処理して親油性とした酸化チタン２０重量部を分散させて得られた液を、１０倍量の０．５％界面活性剤（ラウリル硫酸ナトリウム）水溶液に懸濁、重合させ、濾過、乾燥させた後、分級機（ＭＤＳ−２：日本ニューマチック工業）を用いて作製した。作製された粒子群Ｂを構成する略球状粒子は、平均粒子径が８．５μｍで表面が巨視的に平滑な正帯電性の球状白色粒子であり、これを粒子群Ｂとした。評価結果を以下の表１に示す。
2004090626.tif 000003
表１の結果から、第３の粒子を利用すると共に、粒子群Ａ及び粒子群Ｂとも略球状で巨視的に平滑な表面を有する実施例１１と実施例１２は、第３の粒子を利用しなかった比較例１３、粒子群Ａ及び粒子群Ｂのいずれか一方が不定形状で表面が巨視的に凸凹である比較例１１、１２と比べて、高いコントラスト比の保持率を有することがわかる。これから、本発明の画像表示用パネルによれば、繰り返し使用においても耐久性に優れることがわかる。
＜第３発明に係る実施例について＞
【実施例２１】  低誘電率白粒子と誘電率がそれぞれ異なる黒粒子を画像表示媒体としてともに封入したパネルの粒子凝集を評価した。
まず、画像表示媒体を構成する粒子を以下のようにした準備した。スチレン・アクリル樹脂に添加するカーボンブラックの量を変化させて、以下の表２に示す実施例の試験Ｎｏ．１〜３及び比較例試験Ｎｏ．４、５のように誘電率を異ならせた黒色粒子を作製した。
次に、粒子の基板電極間への封入を以下のようにして行った。作製した誘電率の異なる黒色粒子をそれぞれ低誘電率の白色粒子とともにパネルに封入し、黒色粒子の誘電率だけが異なる実施例の試験Ｎｏ．１〜３及び比較例試験Ｎｏ．４、５のパネルを作製した。
評価は以下のようにして行った。まず、粒子を作製した段階で、粒子の誘電率を測定した。粒子全体の誘電率の測定は、粒子をシート状に加工し、これを誘電物質とした平行板コンデンサーの静電容量を計測することで行った。計測値、極板間距離、極板面積より誘電率を算出し、これを粒子の誘電率と規定した。測定はヒューレット・パッカード社インピーダンス／ゲイン・フェイズアナライザー：ＨＰ４１９４Ａ及び同装置周辺機器の誘電体測定用電極：ＨＰ１６４５１Ｂを用いて行い、ここでは周波数１００Ｈｚの時の測定値を記載した。
また、作製した試験パネルの評価は、上記試験パネルの２つの基板電極間に１Ｈｚ・２００Ｖの交流電圧を印加し、内部粒子を印加電圧と同じ振動数で極板間を多数回往復させた。粒子を往復させていく過程を観察し、粒子が凝集して電圧印加による移動が不可能となった時間を測定した。同試験は最大１００００秒行った。試験終了まで凝集を起こさなかった粒子を良品（以下の表１中○と記載する）とし、途中で凝集を起こした粒子を不良品（以下の表２中×と記載する）とした。粒子の凝集は目視において判定した。結果を以下の表２に示す。
2004090626.tif 000004
【実施例２２】  誘電率がそれぞれ異なる黒粒子のみ封入したパネルでの粒子凝集を評価した。
実施例２１と同様にして実施例の試験Ｎｏ．１〜３及び比較例試験Ｎｏ．４、５のように誘電率を異ならせた黒色粒子を作製した。次に、実施例２１と同様にして、作製した誘電率の異なる黒色粒子のみをパネルに封入し、黒色粒子のみでそれぞれの誘電率が異なる実施例の試験Ｎｏ．１〜３及び比較例試験Ｎｏ．４、５のパネルを作製した。その後、作製したパネルに対し実施例１と同様な評価を行った。結果を以下の表３に示す。
2004090626.tif 000005
表２及び表３の結果から、画像表示媒体を構成する粒子を比誘電率の低い低誘電性絶縁物質から構成する必要があること、及び、好ましくは画像表示媒体を構成する粒子の比誘電率を５．０以下とすることが好ましいことがわかる。
＜第４発明に係る実施例について＞
＜実施例３１（粒子）＞
酸化チタン（ＣＲ−５０、石原産業（株）製）とバインダー（アクリルとトルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチルの混合溶液、濃度１％以下）とを用いて、粒子表面改質装置（アグロマスタ、ホソカワミクロン（株）製）で処理して、酸化チタンにバインダーをコーティングすると同時に凝集、造粒を行った。その結果、平均粒子径１０μｍのアクリルコーティングされた酸化チタンの凝集２次粒子として、本発明の白色粒子を得た。
その後、得られた白色粒子について反射率（隠ぺい力）を測定した。反射率は、白色粒子をガラス基板上に散布し、マクベス濃度計で測った１層当たりの反射率として求めた。測定結果は５７％であった。
＜比較例３１（粒子）＞
酸化チタン（ＣＲ−５０、石原産業（株）製）５０重量部とアクリル樹脂１００重量部とを、２軸混練機で練り、粉砕・分級して、酸化チタンの体積分率が１２％で平均粒子径が９μｍの白色粒子を得た。得られた白色粒子に対し、実施例３１と同様に反射率を測定したところ、反射率は１８％であった。
＜比較例３２（粒子）＞
酸化チタン（ＣＲ−５０、石原産業（株）製）１００重量部とアクリル樹脂１００重量部とを、２軸混練機で練り、粉砕・分級して、酸化チタンの体積分率が２３％で平均粒子径が９μｍの白色粒子を得た。得られた白色粒子に対し、実施例３１と同様に反射率を測定したところ、反射率は３８％であった。
＜実施例３２（粉流体）＞
ハイブリダイザー装置（奈良機械製作所（株）製）を用いて、実施例１の白色粒子に外添剤Ａ（シリカＨ２０００／４、ワッカー社製）を投入し、４８００回転で５分間処理し、外添剤を、白色粒子表面に固定化し、白色粉流体になるように調製し、本発明の白色粉流体を得た。得られた本発明の白色粉流体に対し、実施例３１と同様に反射率を測定したところ、反射率は５９％であった。
＜比較例３３（粉流体）＞
ハイブリダイザー装置（奈良機械製作所（株）製）を用いて、比較例１の白色粒子に外添剤Ａ（シリカＨ２０００／４、ワッカー社製）を投入し、４８００回転で５分間処理し、外添剤を、白色粒子表面に固定化し、白色粉流体になるように調製した。得られた白色粉流体に対し、実施例３１と同様に反射率を測定したところ、反射率は１９％であった。
＜比較例３４（粉流体）＞
ハイブリダイザー装置（奈良機械製作所（株）製）を用いて、比較例２の白色粒子に外添剤Ａ（シリカＨ２０００／４、ワッカー社製）を投入し、４８００回転で５分間処理し、外添剤を、白色粒子表面に固定化し、白色粉流体になるように調製した。得られた白色粉流体に対し、実施例３１と同様に反射率を測定したところ、反射率は４０％であった。
＜第５発明に係る実施例について＞
実施例及び比較例の画像表示用パネルは、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。
「画像表示用パネルの作製」
画像表示用パネルを以下のように作製した。
まず、電極付き基板（７ｃｍ×７ｃｍ□）を準備し、基板上に、高さ４００μｍのリブを作り、ストライプ状の隔壁を形成した。
リブの形成は次のように行なった。先ずペーストは、無機粉体としてＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３およびＺｎＯの混合物を、溶融、冷却、粉砕したガラス粉体を、樹脂として熱硬化性のエポキシ樹脂を準備して、溶剤にて粘度１２０００ｃｐｓになるように調製したペーストを作製した。次に、ペーストを準備した基板全面上に塗布し、１５０℃で加熱硬化させ、この塗布〜硬化を繰り返す事により、厚み（隔壁の高さに相当）４００μｍになるように調整した。次に、ドライフォトレジストを貼り付けて、露光〜エッチングにより、ライン５０μｍ、スペース４００μｍ、ピッチ２５０μｍの隔壁パターンが形成されるようなマスクを作製した。次に、サンドブラストにより、所定の隔壁形状になるように余分な部分を除去し、所望とするストライプ状隔壁を形成した。そして、基板上の隔壁間にセルを形成した。
帯電特性及び光学的反射率の異なる２種類の画像表示媒体（粒子群Ａ及び粒子群Ｂ）をそれぞれ準備し、リブ付き基板（対向基板）を、湿度４０％ＲＨ以下の乾燥した容器内に移し、まず、粒子群Ａを第１の粒子群として、容器内上部に設けられたノズルから容器内に分散して、容器下部に置かれた基板上のセル内に散布することにより粒子群Ａを充填した。続いて、粒子群Ｂを第２の粒子群として、容器内上部に設けられた別のノズルから容器内に分散して、容器下部に置かれた基板上のセル内（すでに粒子群Ａが充填されている）に散布することにより、粒子群Ｂを粒子群Ａに重ねて充填した。粒子群Ａと粒子群Ｂの充填配置量は同重量ずつとし、２枚の基板を貼り合わせてできる基板間に対する双方の粒子群が合わさった体積占有率が２６ｖｏｌ％（第１発明）または２８ｖｏｌ％（第２発明）となるように調整した。
次に、粒子群がセル内に充填配置された基板にもう一方の基板を重ね合わせ、基板周辺をエポキシ系接着剤にて接着すると共に、粒子群を封入し、画像表示用パネルを作製した。
「表示機能の評価」
作製した画像表示用パネルを組み込んだ画像表示装置に、２５０Ｖの電圧を印加して電位を反転させることにより、黒色〜白色の表示を繰り返した。表示機能の評価は、コントラスト比について、初期、１００００回繰り返し後、１００００回繰り返し後更に５日放置後のパネルを、反射画像濃度計を用いて測定した。ここで、コントラスト比とは、コントラスト比＝黒色表示時反射濃度／白色表示時反射濃度とした。なお、初期のコントラスト比に対する１００００回繰り返し後及び５日放置後のコントラスト比を保持率とした。
＜実施例４１（第１実施例）＞
上述した画像表示用パネルの作製方法に従って画像表示用パネルを作製し、上述した表示機能の評価を行った。なお、実施例４１で利用した粒子群Ａ及び粒子群Ｂは以下のようにして準備した。
粒子群Ａは、アクリルウレタン樹脂ＥＡＵ５３Ｂ（亜細亜工業（株）製）／ＩＰＤＩ系架橋剤エクセルハードナーＨＸ（亜細亜工業（株）製）に、カーボンブラック（ＭＡ１００：三菱化学（株）製）４重量部、荷電制御剤ボントロンＮ０７（オリエント化学（株）製）２重量部を添加し、混練り後、ジェットミルにて粉砕分級して作製した。作製された粒子群Ａは、平均粒子径が９．１μｍで、表面に巨視的凹凸を持った負帯電性の黒色粒子群であった。
粒子群Ｂは、ターシャリーブチルメタクリレートモノマー８０重量部とメタクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチルモノマー２０重量部に、０．５重量部のＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）を溶解し、カップリング剤処理して親油性とした酸化チタン２０重量部を分散させて得られた液を、１０倍量の０．５％界面活性剤（ラウリル硫酸ナトリウム）水溶液に懸濁、重合させ、濾過、乾燥させた後、分級機（ＭＤＳ−２：日本ニューマチック工業（株）製）を用いて作製した。作製された粒子群Ｂは、平均粒子径が８．５μｍで、表面に巨視的凹凸のない正帯電性の球状白色粒子であった。評価結果を以下の表４に示す。
＜実施例４２（第１実施例）＞
上述した画像表示用パネルの作製方法に従って画像表示用パネルを作製し、上述した表示機能の評価を行った。なお、実施例４２で利用した粒子群Ａ及び粒子群Ｂは以下のようにして準備した。
粒子群Ａは、スチレンモノマーに０．５重量部のＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）及び負帯電の荷電制御剤として含金属アゾ系化合物（ボントロンＳ３４：オリエント化学（株）製）５重量部を溶かし込み、さらに黒色顔料として、カーボンブラック（ＭＡ１００：三菱化学（株）製）３重量部を分散させた液を、１０倍量の０．５％界面活性剤（ラウリル硫酸ナトリウム）水溶液に懸濁、重合させ、濾過、乾燥させた後、分級機（ＭＤＳ−２：日本ニューマチック工業（株）製）を用いて作製した。作製された粒子群Ａは、平均粒子径が８．９μｍで、表面に巨視的凹凸のない負帯電性の球状黒色粒子群であった。
粒子群Ｂは、アクリルウレタン樹脂ＥＡＵ５３Ｂ（亜細亜工業（株）製）／ＩＰＤＩ系架橋剤エクセルハードナーＨＸ（亜細亜工業（株）製）に、酸化チタン１０重量部、荷電制御剤ボントロンＥ８９（オリエント化学（株）製）２重量部を添加し、混練り後、ジェットミルにて粉砕分級して作製した。作製された粒子群Ｂは、平均粒子径が７．０μｍで、表面に巨視的凹凸を持った正帯電性の白色粒子群であった。評価結果を以下の表４に示す。
＜実施例４３（第１実施例）＞
上述した画像表示用パネルの作製方法に従って画像表示用パネルを作製し、上述した表示機能の評価を行った。なお、実施例４３で利用した粒子群Ａ及び粒子群Ｂは以下のようにして準備した。
粒子群Ａは、まず、スチレンモノマー、アゾ系化合物（５重量部）、荷電制御剤ボントロンＮ０７（オリエント化学（株）製、５重量部）、開始剤ＡＩＢＮ（０．５重量部）を用いて懸濁重合した後、分級装置にて粒子径を揃えた。次に、ハイブリダイザー装置（奈良機械製作所（株）製）を用いて、微粒子シリカ（Ｈ２０５０、ワッカー社製）と微粒子シリカ（ＳＳ２０、日本シリカ社製）を投入し、４８００回転で５分間処理して、これら微粒子を重合粒子表面に機械的衝撃力によって付着させ作製した。作製された粒子群Ａは、平均粒子径が８．２μｍで、表面に巨視的凹凸を持った負帯電性の黒色粒子群であった。
粒子群Ｂは、メチルメタクリレートモノマー８０重量部とメタクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチルモノマー２０重量部に、０．５重量部のＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）を溶解し、カップリング剤処理して親油性とした酸化チタン２０重量部を分散させて得られた液を、１０倍量の０．５％界面活性剤（ラウリル硫酸ナトリウム）水溶液に懸濁、重合させ、濾過、乾燥させた後、粉砕分級機（ＦＭ−１２０：日本ニューマチック工業（株）製）を用いて作製した。作製された粒子群Ｂは、平均粒子径が７．８μｍで、表面に巨視的凹凸のない正帯電性の球状白色粒子であった。評価結果を以下の表４に示す。
＜比較例４１（第１実施例）＞
上述した画像表示用パネルの作製方法に従って画像表示用パネルを作製し、上述した表示機能の評価を行った。なお、比較例４１で利用した粒子群Ａ及び粒子群Ｂは以下のようにして準備した。
粒子群Ａは、アクリルウレタン樹脂ＥＡＵ５３Ｂ（亜細亜工業（株）製）／ＩＰＤＩ系架橋剤エクセルハードナーＨＸ（亜細亜工業（株）製）に、カーボンブラック（ＭＡ１００：三菱化学（株））４重量部、荷電制御剤ボントロンＮ０７（オリエント化学（株）製）２重量部を添加し、混練り後、ジェットミルにて粉砕分級して作製した。作製された粒子群Ａは、平均粒子径が９．１μｍで、表面に巨視的凹凸を持った負帯電性の黒色粒子群であった。
粒子群Ｂは、アクリルウレタン樹脂ＥＡＵ５３Ｂ（亜細亜工業（株）製）／ＩＰＤＩ系架橋剤エクセルハードナーＨＸ（亜細亜工業（株）製）に、酸化チタン１０重量部、荷電制御剤ボントロンＥ８９（オリエント化学（株）製）２重量部を添加し、混練り後、ジェットミルにて粉砕分級して作製した。作製された粒子群Ｂは、平均粒子径が７．０μｍで、表面に巨視的凹凸を持った正帯電性の白色粒子群であった。評価結果を以下の表４に示す。
＜比較例４２＞
上述した画像表示用パネルの作製方法に従って画像表示用パネルを作製し、上述した表示機能の評価を行った。なお、比較例４２で利用した粒子群Ａ及び粒子群Ｂは以下のようにして準備した。
粒子群Ａは、スチレンモノマーに０．５重量部のＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）及び負帯電の荷電制御剤として含金属アゾ系化合物（ボントロンＳ３４：オリエント化学（株）製）５重量部を溶かし込み、さらに黒色顔料として、カーボンブラック（ＭＡ１００：三菱化学（株）製）３重量部を分散させた液を、１０倍量の０．５％界面活性剤（ラウリル硫酸ナトリウム）水溶液に懸濁、重合させ、濾過、乾燥させた後、分級機（ＭＤＳ−２：日本ニューマチック工業（株）製）を用いて作製した。作製された粒子群Ａは、平均粒子径が８．９μｍで表面が巨視的凹凸のない負帯電性の球状黒色粒子であった。
粒子群Ｂは、ターシャリーブチルメタクリレートモノマー８０重量部とメタクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチルモノマー２０重量部に、０．５重量部のＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）を溶解し、カップリング剤処理して親油性とした酸化チタン２０重量部を分散させて得られた液を、１０倍量の０．５％界面活性剤（ラウリル硫酸ナトリウム）水溶液に懸濁、重合させ、濾過、乾燥させた後、分級機（ＭＤＳ−２：日本ニューマチック工業（株）製）を用いて作製した。作製された粒子群Ｂは、平均粒子径が８．５μｍで、表面に巨視的凹凸のない正帯電性の球状白色粒子であった。評価結果を以下の表４に示す。
2004090626.tif 000006
表４の結果から、一方の粒子は表面に巨視的凹凸のある粒子とし、もう一方の粒子は表面に巨視的凹凸のない粒子とした実施例４１〜４３は、いずれの粒子も巨視的に凹凸のある粒子とした比較例４１及びいずれの粒子をも巨視的凹凸のない粒子とした比較例４２と比べて、いずれの時点においても、高いコントラスト比の保持率を有することがわかる。これから、本発明の第５発明の第１実施例に係る画像表示用パネルによれば、繰り返し使用においても耐久性に優れることがわかる。
＜実施例５１（第２実施例）＞
上述した画像表示用パネルの作製方法に従って画像表示用パネルを作製し、上述した表示機能の評価を行った。なお、実施例５１で利用した粒子群Ａ及び粒子群Ｂは以下のようにして準備した。
粒子群Ａは、アクリルウレタン樹脂ＥＡＵ５３Ｂ（亜細亜工業（株）製）／ＩＰＤＩ系架橋剤エクセルハードナーＨＸ（亜細亜工業（株）製）に、カーボンブラック（ＭＡ１００：三菱化学（株）製）４重量部、荷電制御剤ボントロンＮ０７（オリエント化学（株）製）２重量部を添加し、混練り後、ジェットミルにて粉砕分級して作製した。作製された粒子群Ａは、平均粒子径が９．１μｍで、表面に巨視的凹凸を持った負帯電性の黒色粒子群であった。
粒子群Ｂは、ターシャリーブチルメタクリレートモノマー８０重量部とメタクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチルモノマー２０重量部に、０．５重量部のＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）を溶解し、カップリング剤処理して親油性とした酸化チタン２０重量部を分散させて得られた液を、１０倍量の０．５％界面活性剤（ラウリル硫酸ナトリウム）水溶液に懸濁、重合させ、濾過、乾燥させた後、分級機（ＭＤＳ−２：日本ニューマチック工業（株）製）を用いて、平均粒子径が８．５μｍで表面に巨視的凹凸のない正帯電性の球状白色粒子群をまず作製し、次に、ヘンシェルミキサーを用いて、この球状白色粒子群に負帯電性の微粒子シリカ（Ｈ２０５０、ワッカー社製）を投入し、混合してこれら微粒子を、球状白色粒子表面に静電的に付着させ粒子群Ｂを作製した。作製された粒子群Ｂは、表面に巨視的凹凸のない粒子表面に微粒子が付着した正帯電性の白色粒子群であった。評価結果を以下の表５に示す。
＜実施例５２（第２発明）＞
上述した画像表示用パネルの作製方法に従って画像表示用パネルを作製し、上述した表示機能の評価を行った。なお、実施例５２で利用した粒子群Ａ及び粒子群Ｂは以下のようにして準備した。
粒子群Ａは、スチレンモノマーに０．５重量部のＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）及び負帯電の荷電制御剤として含金属アゾ系化合物（ボントロンＳ３４：オリエント化学（株）製）５重量部を溶かし込み、さらに黒色顔料として、カーボンブラック（ＭＡ１００：三菱化学（株）製）３重量部を分散させた液を、１０倍量の０．５％界面活性剤（ラウリル硫酸ナトリウム）水溶液に懸濁、重合させ、濾過、乾燥させた後、分級機（ＭＤＳ−２：日本ニューマチック工業（株）製）を用いて、平均粒子径が８．９μｍで、表面に巨視的凹凸のない負帯電性の球状黒色粒子群をまず作製し、次に、ヘンシェルミキサーを用いて、この球状黒色粒子群に正帯電性の微粒子酸化チタンを投入し、混合してこれら微粒子を、球状黒色粒子表面に静電的に付着させ粒子群Ａを作製した。作製された粒子群Ａは、表面に巨視的凹凸のない粒子表面に微粒子が付着した負帯電性の黒色粒子群であった。
粒子群Ｂは、アクリルウレタン樹脂ＥＡＵ５３Ｂ（亜細亜工業（株）製）／ＩＰＤＩ系架橋剤エクセルハードナーＨＸ（亜細亜工業（株）製）に、酸化チタン１０重量部、荷電制御剤ボントロンＥ８９（オリエント化学（株）製）２重量部を添加し、混練り後、ジェットミルにて粉砕分級して作製した。作製された粒子群Ｂは、平均粒子径が７．０μｍで、表面に巨視的凹凸を持った正帯電性の白色粒子群であった。評価結果を以下の表５に示す。
＜比較例５１（第２実施例）＞
上述した画像表示用パネルの作製方法に従って画像表示用パネルを作製し、上述した表示機能の評価を行った。なお、比較例５１で利用した粒子群Ａ及び粒子群Ｂは以下のようにして準備した。
粒子群Ａは、アクリルウレタン樹脂ＥＡＵ５３Ｂ（亜細亜工業（株）製）／ＩＰＤＩ系架橋剤エクセルハードナーＨＸ（亜細亜工業（株）製）に、カーボンブラック（ＭＡ１００：三菱化学（株））４重量部、荷電制御剤ボントロンＮ０７（オリエント化学（株）製）２重量部を添加し、混練り後、ジェットミルにて粉砕分級して作製した。作製された粒子群Ａは、平均粒子径が９．１μｍで、表面に巨視的凹凸を持った負帯電性の黒色粒子群であった。
粒子群Ｂは、アクリルウレタン樹脂ＥＡＵ５３Ｂ（亜細亜工業（株）製）／ＩＰＤＩ系架橋剤エクセルハードナーＨＸ（亜細亜工業（株）製）に、酸化チタン１０重量部、荷電制御剤ボントロンＥ８９（オリエント化学（株）製）２重量部を添加し、混練り後、ジェットミルにて粉砕分級して作製した。作製された粒子群Ｂは、平均粒子径が７．０μｍで、表面に巨視的凹凸を持った正帯電性の白色粒子群であった。評価結果を以下の表５に示す。
＜比較例５２（第２実施例）＞
上述した画像表示用パネルの作製方法に従って画像表示用パネルを作製し、上述した表示機能の評価を行った。なお、比較例５２で利用した粒子群Ａ及び粒子群Ｂは以下のようにして準備した。
粒子群Ａは、スチレンモノマーに０．５重量部のＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）及び負帯電の荷電制御剤として含金属アゾ系化合物（ボントロンＳ３４：オリエント化学（株）製）５重量部を溶かし込み、さらに黒色顔料として、カーボンブラック（ＭＡ１００：三菱化学（株）製）３重量部を分散させた液を、１０倍量の０．５％界面活性剤（ラウリル硫酸ナトリウム）水溶液に懸濁、重合させ、濾過、乾燥させた後、分級機（ＭＤＳ−２：日本ニューマチック工業（株）製）を用いて作製した。作製された粒子群Ａは、平均粒子径が８．９μｍで表面に巨視的凹凸のない負帯電性の球状黒色粒子であった。
粒子群Ｂは、ターシャリーブチルメタクリレートモノマー８０重量部とメタクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチルモノマー２０重量部に、０．５重量部のＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）を溶解し、カップリング剤処理して親油性とした酸化チタン２０重量部を分散させて得られた液を、１０倍量の０．５％界面活性剤（ラウリル硫酸ナトリウム）水溶液に懸濁、重合させ、濾過、乾燥させた後、分級機（ＭＤＳ−２：日本ニューマチック工業（株）製）を用いて作製した。作製された粒子群Ｂは、平均粒子径が８．５μｍで、表面に巨視的凹凸のない正帯電性の球状白色粒子であった。評価結果を以下の表５に示す。
2004090626.tif 000007
表５の結果から、一方の粒子は表面に巨視的凹凸のある粒子とし、もう一方の粒子は表面に巨視的凹凸がなく、かつ、表面に微粒子を静電的に付着させた粒子とした実施例５１、５２は、静電的に付着させる微粒子を用いず、しかも、いずれの粒子も巨視的に凹凸のある粒子とした比較例５１及びいずれの粒子をも巨視的凹凸のない粒子とした比較例５２と比べて、いずれの時点においても、高いコントラスト比の保持率を有することがわかる。これから、本発明の第５発明の第２実施例に係る画像表示用パネルによれば、繰り返し使用においても耐久性に優れることがわかる。
＜第６発明に係る実施例について＞
＜実施例６１（白色粒子）＞
ベース樹脂：ＰＭＭＡ（旭化成（株）製デルペット８０ＮＨ、比重１．１９）１００重量部に対し、以下の表６に示すように、白色顔料としての酸化チタン：石原産業（株）製タイペークＣＲ９５（比重４．０）１００重量部、２００重量部または３００重量部と、中空粒子：ＪＳＲ（株）製ＳＸ８６６（Ａ）（外径０．３μｍ（一次粒子）、内径０．２μｍ、架橋スチレン−アクリル）１０〜６０重量部と、その他ＣＣＡ、各種充填剤（各例同一量）を添加し、混練り後、ジェットミルにて粉砕分級して、本発明例試験Ｎｏ．１〜５の白色粒子を得た。
また、上述したベース樹脂１００重量部に対し、以下の表６に示すように、上述した酸化チタン１００重量部〜３００重量部と、その他ＣＣＡ、各種充填剤（各例同一量）を添加し、混練り後、ジェットミルにて粉砕分級して、比較例試験Ｎｏ．１〜４の白色粒子を得た。
得られた本発明例及び比較例の白色粒子に対し、白反射率（白色度）を測定した。白反射率の測定は、基板ガラス面にまんべんなく粒子を敷き詰めた上に１．１ｍｍ厚のＩＴＯからなる透明電極体のガラス板の外側より行い、１０μｍ粒子１層あたりの白反射率として求めた。また、体積充填率は、｛（酸化チタンの体積＋中空粒子の体積）／（粒子全体（樹脂＋酸化チタン＋中空粒子）の体積）｝×１００として求めた。結果を以下の表６に示す。
2004090626.tif 000008
表６の結果から、中空粒子を１０〜５０重量部充填した本発明例試験Ｎｏ．１〜５は、中空粒子を充填しなかった比較例試験Ｎｏ．１〜４と比べて、白色度が４５％以上と向上していることがわかる。
＜実施例６２（粉流体）＞
ハイブリダイザー装置（奈良機械製作所（株）製）を用いて、実施例１の本発明例試験Ｎｏ．３（酸化チタン２００重量部、中空粒子３０重量部）に係る体積平均粒子径約１０μｍの白色粒子に外添剤Ａ（シリカＨ２０００／４、ワッカー社製）と外添剤Ｂ（シリカＳＳ２０、日本シリカ製）を投入し、４８００回転で５分間処理し、外添剤を、白色粒子表面に固定化し、白色粉流体になるように調製した。得られた本発明の白色粉流体に対し、実施例６１と同様に白色度の測定を行った結果、白色度は４５％以上の良好な値を示した。体積充填率、パネル評価を行ったところ、実施例６１と同様の結果となった。
＜第７発明に係る実施例について＞
【実施例７１】  まず、以下の表７にそれらの配合比を示すように、ベース樹脂の熱硬化性樹脂としてここではポリエステル樹脂（ＰＣＭ粉体塗装用）＋ブロックイソシアネート系のユピカコートＧＶ−５７０（日本ユピカ（株）製）、架橋剤：ベスタゴンＢ１５３０（デグッサ社製）と、さらに、硬化触媒：ネオスタンＵ−１００（日東化成（株）製）、酸化チタン：タイペークＣＲ−９５（石原産業（株）製）、ＣＣＡ：ボントロンＥ−８４（オリエント化学（株）製）とを、２軸の混練機で混練してコンパウンドを得た。混練温度は１２０℃であった。次に、得られたコンパウンドを２００℃×１０分で熱プレスして、ベース樹脂としての熱硬化性樹脂を加熱架橋硬化した。その後、ジェットミルにて微粉砕して、本発明例試験Ｎｏ．１〜４の粒子を得た。
同様に、以下の表７に配合比を示すように、ベース樹脂の熱可塑性樹脂としてポリスチレン樹脂（ＰＳ）、トーヨースチロールＭＷ１Ｃ（東洋スチレン（株）製）と、酸化チタン：タイペークＣＲ−９５（石原産業（株）製）、ＣＣＡ：ボントロンＥ−８４（オリエント化学（株）製）とを、２軸の混練機で混練してコンパウンドを得た。混練温度は１８０℃であった。次に、得られたコンパウンドを直接ジェットミルにて微粉砕し、比較例試験Ｎｏ．１の粒子を得た。
得られた本発明例試験Ｎｏ．１〜４の粒子と比較例試験Ｎｏ．１の粒子とに対し、１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×２．５ｍｍのシートモールドで硬化反応を行った。その後、徐々に温度を上げていき、粒子の変形が開始する温度及び粒子がガラス基板に融着し始める温度を測定した。結果を以下の表７に示す。
2004090626.tif 000009
表７の結果から、熱硬化性樹脂を加熱架橋して硬化させて用いた本発明例試験Ｎｏ．１〜４の粒子は、熱可塑性樹脂を用いた比較例試験Ｎｏ．１の粒子と比べて、高い温度まで変形及び融着をせず、耐熱性が大幅に向上していることがわかる。
なお、上述した説明では、粒子のベース樹脂を対象としていたが、本発明の粒子を利用した粉流体においても同様の結果が得られることはいうまでもない。
＜第８発明に係る実施例について＞
実施例及び比較例で得られた画像表示用パネルについて、以下の基準に従い評価を行った。
「画像表示用パネルの作製」
まず、電極付き基板（７ｃｍ×７ｃｍ□）を準備し、基板上に、高さ４００μｍのリブを作り、ストライプ状の隔壁を形成した。
リブの形成は次のように行なった。先ずペーストは、無機粉体としてＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３およびＺｎＯの混合物を、溶融、冷却、粉砕したガラス粉体を、樹脂として熱硬化性のエポキシ樹脂を準備して、溶剤にて粘度１２０００ｃｐｓになるように調製したペーストを作製した。次に、ペーストを準備した基板上に塗布し、１５０℃で加熱硬化させ、この塗布〜硬化を繰り返す事により、厚み（隔壁の高さに相当）４００μｍになるように調整した。次に、ドライフォトレジストを貼り付けて、露光〜エッチングにより、ライン５０μｍ、スペース４００μｍ、ピッチ２５０μｍの隔壁パターンが形成されるようなマスクを作製した。次に、サンドプラストにより、所定の隔壁形状になるように余分な部分を除去し、所望とするストライプ状隔壁を形成した。
帯電特性および光学的反射率の異なる２種類の画像表示媒体（白色粒子群Ａおよび黒色粒子群Ｂ）をそれぞれ準備し、リブ付き基板（対向基板）を、湿度４０％ＲＨ以下の乾燥した容器内に移し、まず、粒子群Ａを第１の粒子群として、容器内上部に設けられたノズルから容器内に分散して、容器下部に置かれた基板上のセル内に散布することにより粒子群Ａを充填した。
続いて、粒子群Ｂを第２の粒子群として、容器内上部に設けられた別のノズルから容器内に分散して、容器下部に置かれた基板上のセル内（すでに粒子群Ａが充填されている）に散布することにより粒子群Ａに重ねて充填した。
粒子群Ａと粒子群Ｂの充填配置量は同重量ずつとし、２枚の基板を貼り合わせてできる基板間に対する双方の粒子群が合わさった体積占有率が２６ｖｏｌ％となるように調整した。
次に、粒子群がセル内に充填配置された基板にもう一方の基板を重ね合わせ、基板周辺をエポキシ系接着剤にて接着すると共に、粒子群を封入し、画像表示用パネルを作製した。
「表示機能の評価」
作製した画像表示用パネルを組み込んだ画像表示装置に、２５０Ｖの電圧を印加して電位を反転させることにより、黒色〜白色の表示を繰り返した。表示機能の評価は、コントラスト比と白色表示時の反射濃度とについて行い、それぞれ、初期、１００００回繰り返し後、１０００００回繰り返し後を、反射画像濃度計を用いて測定した。ここで、コントラスト比とは、コントラスト比＝黒色表示時反射濃度／白色表示時反射濃度とした。
【実施例８１】  ２種類の画像表示媒体として粒子群（粒子群Ａ、粒子群Ｂ）を作製した。
粒子群Ａは、アクリルウレタン樹脂ＥＡＵ５３Ｂ（亜細亜工業（株）製）／ＩＰＤＩ系架橋剤エクセルハードナーＨＸ（亜細亜工業（株）製）に、カーボンブラック（ＭＡ１００：三菱化学（株）製）４重量部、荷電制御剤ボントロンＮ０７（オリエント化学（株）製）２重量部を添加し、混練り後、ジェットミルにて粉砕して作製した一次粒子を熱プレスにより１４０℃でシーティングしてシートとし、このシートを延伸機にて加熱延伸し、厚さ８μｍのシートを得た。この延伸シートを微細に破砕し、さらに、サフュージョンシステム（ＳＦＳ−０３：日本ニューマチック工業（株）製）を用い、熱風温度４５０℃にて、破砕片表面を微小溶融させ、偏平丸型形状の粒子を得た。作製された粒子群Ａは、負帯電性で、平均粒子径が９．４μｍの偏平丸型形状黒色粒子群であった。
粒子群Ｂは、アクリルウレタン樹脂ＥＡＵ５３Ｂ（亜細亜工業（株）製）／ＩＰＤＩ系架橋剤エクセルハードナーＨＸ（亜細亜工業（株）製）に、酸化チタン１０重量部、荷電制御剤ボントロンＥ８９（オリエント化学（株）製）２重量部を添加し、混練り後、前記粒子群Ａを作製した手順と同様の方法にて作製した。作製された粒子群Ｂは、正帯電性で、平均粒子径が９．０μｍの偏平丸型形状白色粒子群であった。
これらの粒子群にて作製した画像表示用パネルを組み込んだ画像表示装置を用いて、表示機能の評価を行った。結果を表８に示す。
【実施例８２】  粒子群Ａは、アクリルウレタン樹脂ＥＡＵ５３Ｂ（亜細亜工業（株）製）／ＩＰＤＩ系架橋剤エクセルハードナーＨＸ（亜細亜工業（株）製）に、カーボンブラック（ＭＡ１００：三菱化学（株）製）４重量部、荷電制御剤ボントロンＮ０７（オリエント化学（株）製）２重量部を添加し、混練り後、ジェットミルにて粉砕分級して作製した。作製された粒子群Ａは、負帯電性で、平均粒子径が９．０μｍの黒色粒子群であった。
粒子群Ｂは、実施例８１で作製した、正帯電性で、平均粒子径が９．０μｍの偏平丸型形状白色粒子群を用いた。
これらの粒子群にて作製した画像表示用パネルを組み込んだ画像表示装置を用いて、表示機能の評価を行った。結果を表８に示す。
【実施例８３】  粒子群Ａは、実施例８１で作製した、負帯電性で、平均粒子径が９．４μｍの偏平丸型形状黒色粒子群を用い、粒子群Ｂは、ターシャリーブチルメタクリレートモノマー８０重量部とメタクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチルモノマー２０重量部に０．５重量部のＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）を溶解し、カップリング剤処理して親油性とした酸化チタン２０重量部を分散させて得られた液を、１０倍量の０．５％界面活性剤（ラウリル硫酸ナトリウム）水溶液に件濁、重合させ、濾過、乾燥させた後、分級機（ＭＤＳ−２：日本ニューマチック工業（株）製）を用いて作製した、正帯電性で平均粒子径が８．５μｍの球状白色粒子群を用いた。
これらの粒子群にて作製した画像表示用パネルを組み込んだ画像表示装置を用いて、表示機能の評価を行った。結果を表８に示す。
＜比較例８１＞
粒子群Ａは、スチレンモノマーに０．５重量部のＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）及び負帯電の荷電制御剤として含金属アゾ系化合物（ボントロンＳ３４：オリエント化学（株）製）５重量部を溶かし込み、さらに黒色顔料として、カーボンブラック（ＭＡ１００：三菱化学（株）製）３重量部を分散させた液を、１０倍量の０．５％界面活性剤（ラウリル硫酸ナトリウム）水溶液に懸濁、重合させ、濾過、乾燥させた後、分級機（ＭＤＳ−２：日本ニューマチック工業（株）製）を用いて作製した。作製された粒子群Ａは、平均粒子径が８．９μｍで負帯電性の球状黒色粒子群であった。
粒子群Ｂは、ターシャリーブチルメタクリレートモノマー８０重量部とメタクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチルモノマー２０重量部に０．５重量部のＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）を溶解し、カップリング剤処理して親油性とした酸化チタン２０重量部を分散させて得られた液を、１０倍量の０．５％界面活性剤（ラウリル硫酸ナトリウム）水溶液に件濁、重合させ、濾過、乾燥させた後、分級機（ＭＤＳ−２：日本ニューマチック工業（株）製）を用いて作製した、正帯電性で平均粒子径が８．５μｍの球状白色粒子群を用いた。
これらの粒子群にて作製した画像表示用パネルを組み込んだ画像表示装置を用いて、表示機能の評価を行った。結果を表８に示す。
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表８の結果から、粒子群Ａ（白色）を偏平丸型形状とした実施例８１、実施例８２では、白色反射濃度が初期においても高く、繰り返し反転表示後でも白色反射濃度の低下およびコントラスト比の低下がともに小さいことが分かった。また、粒子群Ｂ（黒色）を偏平丸型形状とした実施例８３では、粒子群Ａ（白色）を偏平丸型形状とした実施例８１、実施例８２と比べ初期の白色反射濃度が低いが、繰り返し反転表示後でも白色反射濃度の低下およびコントラスト比の低下が小さいことが分かった。さらに、粒子群Ａ（白色）も粒子群Ｂ（黒色）もともに偏平丸型形状としなかった比較例８１では、初期の白色反射濃度が低く、繰り返し反転表示後での白色反射濃度の低下およびコントラスト比の低下が大きいことが分かった。すなわち、粒子群のうち少なくとも一方を偏平丸型形状粒子群とすることが好ましく、特に白色粒子群を偏平丸型形状粒子群とすることが好ましいことが分かった。
＜第９発明に係る実施例について＞
実施例及び比較例で得られた画像表示用パネルについて、以下の基準に従い評価を行った。
「画像表示用パネルの作製」
まず、電極付き基板（７ｃｍ×７ｃｍ□）を準備し、基板上に、高さ４００μｍのリブを作り、ストライプ状の隔壁を形成した。
リブの形成は次のように行なった。先ずペーストは、無機粉体としてＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３およびＺｎＯの混合物を、溶融、冷却、粉砕したガラス粉体を、樹脂として熱硬化性のエポキシ樹脂を準備して、溶剤にて粘度１２０００ｃｐｓになるように調製したペーストを作製した。次に、ペーストを準備した基板上に塗布し、１５０℃で加熱硬化させ、この塗布〜硬化を繰り返す事により、厚み（隔壁の高さに相当）４００μｍになるように調整した。次に、ドライフォトレジストを貼り付けて、露光〜エッチングにより、ライン５０μｍ、スペース４００μｍ、ピッチ２５０μｍの隔壁パターンが形成されるようなマスクを作製した。次に、サンドブラストにより、所定の隔壁形状になるように余分な部分を除去し、所望とするストライプ状隔壁を形成した。
色および帯電特性の異なる２種類の画像表示媒体（粒子群Ａおよび粒子群Ｂ）をそれぞれ準備し、リブ付き基板（対向基板）を、湿度４０％ＲＨ以下の乾燥した容器内に移し、まず、粒子群Ａを第１の粒子群として、容器内上部に設けられたノズルから容器内に分散して、容器下部に置かれた基板上のセル内に散布することにより粒子群Ａを充填した。
続いて、粒子群Ｂを第２の粒子群として、容器内上部に設けられた別のノズルから容器内に分散して、容器下部に置かれた基板上のセル内（すでに粒子群Ａが充填されている）に散布することにより粒子群Ａに重ねて充填した。
粒子群Ａと粒子群Ｂの充填配置量は同重量ずつとし、２枚の基板を貼り合わせてできる基板間に対する双方の粒子群が合わさった体積占有率が２５ｖｏｌ％となるように調整した。
次に、粒子群がセル内に充填配置された基板にもう一方の基板を重ね合わせ、基板周辺をエポキシ系接着剤にて接着すると共に、粒子群を封入し、画像表示用パネルを作製した。
「表示機能の評価」
作製した画像表示用パネルを組み込んだ画像表示装置に、２５０Ｖの電圧を印加して電位を反転させることにより、黒色〜白色の表示を繰り返した。表示機能の評価は、コントラスト比と白色表示時の反射濃度とについて行い、それぞれ、初期、１００００回繰り返し後、１０００００回繰り返し後を、反射画像濃度計を用いて測定した。ここで、コントラスト比とは、コントラスト比＝黒色表示時反射濃度／白色表示時反射濃度とした。
【実施例９１】  ２種類の画像表示媒体として粒子群（粒子群Ａ、粒子群Ｂ）を作製した。
粒子群Ａは、アクリルウレタン樹脂ＥＡＵ５３Ｂ（亜細亜工業（株）製）／ＩＰＤＩ系架橋剤エクセルハードナーＨＸ（亜細亜工業（株）製）に、カーボンブラック（ＭＡ１００：三菱化学（株）製）４重量部、荷電制御剤ボントロンＮ０７（オリエント化学（株）製）２重量部を添加し、混練り後、ジェットミルにて粉砕分級して作製した。作製された粒子群Ａは、負帯電性で、平均粒子径が８．１μｍの黒色粒子群であった。さらに、一部をサンプリングして顕微鏡にて拡大観察したところ、１０μｍを超える粒子径の粒子が観察された。
粒子群Ｂは、アクリルウレタン樹脂ＥＡＵ５３Ｂ（亜細亜工業（株）製）／ＩＰＤＩ系架橋剤エクセルハードナーＨＸ（亜細亜工業（株）製）に、二酸化チタン１０重量部、荷電制御剤ボントロンＥ８９（オリエント化学（株）製）２重量部を添加し、混練り後、ジェットミルにて粉砕分級して作製した。作製された粒子群Ｂは、正帯電性で、平均粒子径が９．７μｍの白色粒子群であった。さらに、一部をサンプリングして顕微鏡にて拡大観察したところ、８μｍを下回る粒子径の粒子が観察された。
これらの粒子群を画像表示媒体として画像表示用パネルを組み込んだ画像表示装置を用いて、表示機能の評価を行った。結果を表９に示す。
【実施例９２】  粒子群Ａは、アクリルウレタン樹脂ＥＡＵ５３Ｂ（亜細亜工業（株）製）／ＩＰＤＩ系架橋剤エクセルハードナーＨＸ（亜細亜工業（株）製）に、カーボンブラック（ＭＡ１００：三菱化学（株）製）４重量部、荷電制御剤ボントロンＮ０７（オリエント化学（株）製）２重量部を添加し、混練り後、ジェットミルにて粉砕分級し、さらに分級機（ＭＤＳ−２：日本ニューマチック工業（株）製）を用いて１０μｍ以上の粒子径のものをオーバーカット分級して作製した。作製された粒子群Ａは、負帯電性で、平均粒子径が７．４μｍの黒色粒子群であった。さらに、一部をサンプリングして顕微鏡にて拡大観察したところ、１０μｍを超える粒子径の粒子は観察されなかった。
粒子群Ｂは、アクリルウレタン樹脂ＥＡＵ５３Ｂ（亜細亜工業（株）製）／ＩＰＤＩ系架橋剤エクセルハードナーＨＸ（亜細亜工業（株）製）に、二酸化チタン１０重量部、荷電制御剤ボントロンＥ８９（オリエント化学（株）製）２重量部を添加し、混練り後、ジェットミルにて粉砕分級し、さらに８μｍ以下の粒子径のものを分級機（ＭＤＳ−２：日本ニューマチック工業（株）製）を用いてアンダーカット分級して作製した。作製された粒子群Ｂは、正帯電性で、平均粒子径が９．８μｍの白色粒子群であった。さらに、一部をサンプリングして顕微鏡にて拡大観察したところ、８μｍを下回る粒子径の粒子は観察されなかった。
これらの粒子群を画像表示媒体として作製した画像表示用パネルを組み込んだ画像表示装置を用いて、表示機能の評価を行った。結果を表９に示す。
【実施例９３】  粒子群Ａは、実施例９２で作製した、負帯電性で、粒子径１０μｍ以上の粒子が分級カットされた平均粒子径が７．４μｍの黒色粒子群を用いた。
粒子群Ｂは、ターシャリーブチルメタクリレートモノマー８０重量部とメタクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチルモノマー２０重量部に、０．５重量部のＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）を溶解し、カップリング剤処理して親油性とした二酸化チタン２０重量部を分散させて得られた液を、１０倍量の０．５％界面活性剤（ラウリル硫酸ナトリウム）水溶液に懸濁、重合させ、濾過、乾燥させた後、分級機（ＭＤＳ−２：日本ニューマチック工業（株）製）を用いて８μｍ以下の粒子径のものをアンダーカット分級して作製した。作製された粒子群Ｂは、正帯電性で、平均粒子径が９．６μｍの球状白色粒子群であった。さらに、一部をサンプリングして顕微鏡にて拡大観察したところ、８μｍを下回る粒子径の粒子は観察されなかった。
これらの粒子群を画像表示媒体として作製した画像表示用パネルを組み込んだ画像表示装置を用いて、表示機能の評価を行った。結果を表９に示す。
【実施例９４】  粒子群Ａは、アクリルウレタン樹脂ＥＡＵ５３Ｂ（亜細亜工業（株）製）／ＩＰＤＩ系架橋剤エクセルハードナーＨＸ（亜細亜工業（株）製）に、カーボンブラック（ＭＡ１００：三菱化学（株）製）４重量部、荷電制御剤ボントロンＮ０７（オリエント化学（株）製）２重量部を添加し、混練り後、ジェットミルにて粉砕分級して作製した。作製された粒子群Ａは、負帯電性で、平均粒子径が５．２μｍの黒色粒子群であった。
粒子群Ｂは、アクリルウレタン樹脂ＥＡＵ５３Ｂ（亜細亜工業（株）製）／ＩＰＤＩ系架橋剤エクセルハードナーＨＸ（亜細亜工業（株）製）に、二酸化チタン１０重量部、荷電制御剤ボントロンＥ８９（オリエント化学（株）製）２重量部を添加し、混練り後、ジェットミルにて粉砕分級して作製した。作製された粒子群Ｂは、正帯電性で、平均粒子径が１１．３μｍの白色粒子群であった。
これらの粒子群を画像表示媒体として作製した画像表示用パネルを組み込んだ画像表示装置を用いて、表示機能の評価を行った。結果を表９に示す。
＜比較例９１＞
粒子群Ａは、アクリルウレタン樹脂ＥＡＵ５３Ｂ（亜細亜工業（株）製）／ＩＰＤＩ系架橋剤エクセルハードナーＨＸ（亜細亜工業（株）製）に、カーボンブラック（ＭＡ１００：三菱化学（株）製）４重量部、荷電制御剤ボントロンＮ０７（オリエント化学（株）製）２重量部を添加し、混練り後、ジェットミルにて粉砕分級して作製した。作製された粒子群Ａは、負帯電性で、平均粒子径が９．５μｍの黒色粒子群であった。
粒子群Ｂは、アクリルウレタン樹脂ＥＡＵ５３Ｂ（亜細亜工業（株）製）／ＩＰＤＩ系架橋剤エクセルハードナーＨＸ（亜細亜工業（株）製）に、二酸化チタン１０重量部、荷電制御剤ボントロンＥ８９（オリエント化学（株）製）２重量部を添加し、混練り後、ジェットミルにて粉砕分級して作製した。作製された粒子群Ｂは、正帯電性で、平均粒子径が８．２μｍの白色粒子群であった。
これらの粒子群を画像表示媒体として作製した画像表示用パネルを組み込んだ画像表示装置を用いて、表示機能の評価を行った。結果を表９に示す。
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表９の結果から、平均粒子径の関係において、Ｄｄａｒｋ＜Ｄｂｒｉｇｈｔとした実施例９１、実施例９２、実施例９３および実施例９４では、白色反射濃度が初期においても高く、繰り返し反転表示後でも白色反射濃度の低下およびコントラスト比の低下がともに小さいことがわかる。また、粉砕分級に加えてさらに分級機（ＭＤＳ−２：日本ニューマチック工業（株）製）を用いてオーバーカット分級／アンダーカット分級を行った実施例９２および実施例９３の方が、オーバーカット分級／アンダーカット分級を行わなかった実施例９１と比べ、初期の白色反射濃度が高く、繰り返し反転表示後でも白色反射濃度の低下およびコントラスト比の低下が小さいことがわかる。さらに、実施例９４では、平均粒子径の関係において、Ｄｂｒｉｇｈｔ／Ｄｄａｒｋ＞２となっているため、初期の白色反射濃度、繰り返し反転表示後での白色反射濃度低下およびコントラスト比の低下において比較例９１よりは良好な結果となっているものの、Ｄｂｒｉｇｈｔ／Ｄｄａｒｋ＜２の関係を満たしている実施例９１〜９３の結果に比べるとやや劣る結果となっていることがわかる。さらにまた、平均粒子径の関係において、Ｄｄａｒｋ＜Ｄｂｒｉｇｈｔとなっていない比較例９１では、初期の白色反射濃度が低く、繰り返し反転表示後での白色反射濃度の低下およびコントラスト比の低下が大きいことがわかる。
＜第１０発明に係る実施例について＞
まず、以下の表１０にそれらの配合比を示すように、ベース樹脂としてのＰＢＴ（東レ（株）製「トレコン１４０１Ｘ３１」）と、金属酸化物としてのＭｇＯ（神島化学（株）製「スターマグＬ−１０」）と、顔料としてのＣ／Ｂ（デグッサ社製「スペシャルブラック−４」）とを、２軸の混練機で混練してコンパウンドを得た。混練温度は２４０℃であった。その後、ジェットミルにて微粉砕して、本発明例となる実施例１０１及び実施例１０３の粒子を得た。
同様に、以下の表１０に配合比を示すように、ベース樹脂としてのＰＢＴ（東レ（株）製「トレコン１４０１Ｘ３１」）と、脂肪酸金属塩としてのステアリン酸マグネシウム（日本油脂（株）製の試薬グレード）と、顔料としてのＣ／Ｂ（旭カーボン（株）製「Ｎ−６６０」）とから、上述した方法と同様の方法に従って、本発明例となる実施例１０２の粒子を得た。一方、比較のために、以下の表１に配合比を示すように、ベース樹脂としてのＰＢＴ（東レ（株）製「トレコン１４０１Ｘ３１」）と、顔料としてのＣ／Ｂ（デグッサ社製「スペシャルブラック−４」）とから、金属酸化物も脂肪酸金属塩をも使用せず、上述した方法と同様の方法に従って、比較例１０１の粒子を得た。
得られた実施例１０１〜１０３及び比較例１０１に対し、上述した方法に従って粒子の粒子径を測定するとともに、以下に示す方法により粒子のブローオフ帯電量を測定した。結果を表１０に示す。なお、ブローオフ帯電量は以下のようにして測定した。すなわち、ブローオフ測定原理及び方法は以下の通りである。ブローオフ法においては、両端に網を張った円筒容器中に粉体（粒子群ともいう）とキャリヤの混合体を入れ、一端から高圧ガスを吹き込んで粉体とキャリヤとを分離し、網の目開きから粉体のみをブローオフ（吹き飛ばし）する。この時、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ヤに残る。そして、この電荷による電束の全てはファラデーケージで集められ、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。本発明ではキャリヤとしてパウダーテック社製のＦ９６３−２５３５を用い、粒子の単位重量あたり電荷密度（単位：μＣ／ｇ）をまず測定し、別途求めた平均径および比重から表面電荷密度（単位：μＣ／ｍ２）を算出した。平均径は前述した方法により、具体的には、Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ２０００（Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｌｔｄ．）測定機を用いて、窒素気流中に粒子群を投入し、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）にて測定し、比重は島津製作所製比重計（商品名：マルチボリウム密度計Ｈ１３０５）を用いて測定した。
また、得られた実施例１０１〜１０３及び比較例１０１の正帯電性を有する黒色粒子に対し、負帯電性を有する白色粒子（顔料としてＴｉＯ２使用）を使用して、白黒表示の画像表示パネルを作製し、電極間に１５０Ｖの電圧を印加し、表示色を反転させ、白反射率、黒反射率をミノルタ製反射型液晶システムを用いて測定した。そして、その結果からコントラストを求めた。結果を表１に示す。なお、表１０において、各例のディスプレイ性能判断として、コントラストが１．０以上のものを○、コントラストが１．０未満のものを×とした。
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表１０の結果から、金属酸化物を配合した実施例１０１と実施例１０３、及び、脂肪酸金属塩を配合した実施例１０２は、金属酸化物も脂肪酸金属塩をも使用しなかった比較例１０１と比べて、帯電量が大きくなり、その結果、これらの粒子を用いた画像表示媒体によって画像表示パネルを作製することで、高い反転性能が得られることがわかる。
【産業上の利用可能性】  以上の説明から明らかなように、本発明の第１発明によれば、白色粒子を、中心部分が、中心部分と外層部分との界面において７０％以上の全反射率を有し、外層部分が、少なくとも一層以上の低屈折率材料に高屈折率材料の微粒子を混ぜ込んだ樹脂層から構成しているため、高い全反射率を示す中心部分を持つことにより白色の輝度率を向上させることが出来る。本発明の第１発明に係る白色粒子を利用した白色粉流体でも同じ効果を得ることができる。
以上の説明から明らかなように、本発明の第２発明によれば、帯電特性の異なる２種の略球状粒子に第３の粒子を加えた、３種類の粒子からなる粒子群を画像表示媒体として２枚の基板間に封入した画像表示用パネルとしているため、粒子同士が凝集付着しにくくなり、画像表示の耐久性が向上する。
以上の説明から明らかなように、本発明の第３発明によれば、好ましくは比誘電率εｒがεｒ≦５．０である低誘電性絶縁物質からなる粒子を用いているため、同極性粒子であっても粒子同士の凝集塊の発生をなくすことができ、良好な画用表示を行うことができる。
以上の説明から明らかなように、本発明の第４発明によれば、表面にバインダーを被覆した白色顔料好ましくは酸化チタン顔料を凝集または造粒させ、内部に多数の微小気泡を導入することで、白色粒子またはそれを利用した白色粉流体の隠ぺい力（反射率）を大幅に向上させることができる。
以上の説明から明らかなように、本発明の第５発明によれば、少なくとも２種以上の画像表示媒体に用いる帯電特性の異なる２種粒子の一方を表面に巨視的凹凸のある粒子（例えば粉砕粒子）とし、もう一方を表面に巨視的凹凸のない略球状粒子（例えば重合粒子）として２粒子の表面状態を異なるものとすることにより（第１実施例）、あるいは、少なくとも２種以上の画像表示媒体に用いる帯電特性の異なる２種粒子の一方を表面に巨視的凹凸のある粒子（例えば粉砕粒子）とし、もう一方を表面に巨視的凹凸のない略球状粒子（例えば重合粒子）とし、かつ、その表面に巨視的凹凸のない粒子とは帯電極性の異なる微粒子を第３の粒子として付着させることにより（第２実施例）、粒子同士が凝集付着しにくくなり、画像表示の耐久性が向上する。
以上の説明から明らかなように、本発明の第６発明によれば、ベースとなる樹脂に、白色顔料及び中空粒子を充填しているため、中空粒子の隠ぺい効果により、白色粒子（あるいは粉流体）の白色度（白反射率）を向上させることができる。
以上の説明から明らかなように、本発明の第７発明によれば、粒子のベース樹脂として、熱架橋反応させた熱硬化性樹脂を用いているため、耐熱性を向上させることができ、その結果、画像表示用パネルに対する付着・凝集が起こらない。
以上の説明から明らかなように、本発明の第８発明によれば、画像表示媒体として用いる帯電特性および光学的反射率の異なる２種粒子の少なくとも一方を偏平丸型形状粒子にしているため、移動して表示基板面に配列される場合に、粒子同士が隙間無く配列しやすくなり、粒子間の隙間が少なくなるので、画像のコントラストが向上する。また、画像表示媒体として用いる帯電特性および光学的反射率の異なる２種粒子の双方を偏平丸型形状粒子とした場合は、粒子同士が凝集付着しにくくなるとともに、粒子が移動する際の衝突が緩和され、画像表示の耐久性が向上する。
以上の説明から明らかなように、本発明の第９発明によれば、画像表示媒体として用いる色と帯電特性の異なる２種粒子群の粒子径の関係を、濃暗色粒子群の粒子径Ｄｄａｒｋと淡明色粒子群の粒子径Ｄｂｒｉｇｈｔとにおいて、Ｄｄａｒｋ＜Ｄｂｒｉｇｈｔとしているため、基板間の電界方向にしたがって互いに反対方向に移動して表示基板面に配列される場合に、この粒子径の関係が逆の場合に比較してコントラストが向上する。
以上の説明から明らかなように、本発明の第１０発明に係る第１実施例及び第２実施例によれば、粒子のベース樹脂に、金属酸化物（ＭＯｘ）（ここで、Ｍ：金属元素、Ｏ：酸素、ｘ：Ｏ／Ｍ比）、または、脂肪酸金属塩化合物（ＣｍＨｎＣＯＯ）ｙＭｚ（ここで、Ｍ：金属元素、ｍ、ｎ、ｙ、ｚは整数、４＜ｍ＜２２）を配合し帯電性を制御することで、粒子を用いた画像表示媒体を充填する基板間の雰囲気が乾燥環境でも帯電性の制御を実施することができる。
上述した  本発明の第１発明〜第１０発明に係る画像表示装置は、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、電子ブック、電子新聞等の電子ペーパー、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、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、電子楽譜、ＲＦ−ＩＤ機器の表示部などに好適に用いることができる。
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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