(57)【要約】【課題】従来より耐久性を向上させた情報表示用パネルに用いる表示媒体用粒子及びそれを用いた情報表示用パネルを提供することにある。【解決手段】少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に光学的反射率および帯電性を有する粒子群として構成した表示媒体を封入し、表示媒体に電界を付与することによって、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルに用いる表示媒体を構成する表示媒体用粒子３１であって、ガラス転移温度（Ｔｇ）が６０℃以上の樹脂からなる母粒子３２表面に子粒子３３を埋設して作製される複合粒子であり、該子粒子３３の埋設において該子粒子３３の粒子径分布（ｃｖ）が１８％以下であるを特徴とする表示媒体用粒子３１及び該表示媒体用粒子３１を表示媒体として用いた情報表示用パネルである。【選択図】図６
2009133906.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２枚の基板間に光学的反射率および帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を封入し、表示媒体に電界を付与することによって、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルに用いる表示媒体を構成する表示媒体用粒子であって、
ガラス転移温度（Ｔｇ）が６０℃以上の樹脂からなる母粒子の表面に子粒子を埋設して作製される複合粒子からなり、該子粒子の埋設において、該子粒子の粒子径分布（ｃｖ）が１８％以下であることを特徴とする表示媒体用粒子。
【請求項２】
前記子粒子の埋設において、粒子径が５０ｎｍ以下の該子粒子の体積割合が５体積％以下であることを特徴とする請求項１記載の表示媒体用粒子。
【請求項３】
請求項１又は２記載の表示媒体用粒子を含んだ粒子群を表示媒体として用いたことを特徴とする情報表示用パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に粒子群として構成した表示媒体を封入し、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルに用いる表示媒体を構成する粒子としての表示媒体用粒子及びそれを用いた情報表示用パネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、少なくとも一方が透明な２枚の基板間に少なくとも１種類以上の粒子からなる粒子群として構成した光学的反射率および帯電性を有する表示媒体を少なくとも１種類以上封入し、表示媒体に電界を付与することによって、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルにおける表示媒体を構成する表示媒体用粒子として、熱可塑性の母粒子表面に高硬度の子粒子を埋め込み、表面を高硬度として物理的耐久性を向上させた粒子が知られている（例えば特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０７２２８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した表示媒体用粒子を表示媒体として使用した情報表示用パネルにおいて、表示書き換えを繰り返し行うと、子粒子が母粒子内部に埋没することがあり、その結果、耐久性が劣化する場合があった。さらに、当該表示媒体用粒子を製造する際に、母粒子表面全体に子粒子が充分に被覆されない現象が生じることがあり、これによって耐久性が劣化したり、このような表示媒体用粒子で表示媒体を構成した際に、製造時に被覆されず、遊離した状態の子粒子が表示媒体の中に存在することによって、帯電特性に悪影響を与える場合がある。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、上述の課題を解決し、従来より耐久性を向上させた情報表示用パネルに用いる表示媒体用粒子及びそれを用いた情報表示用パネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、表示媒体用粒子をガラス転移温度（Ｔｇ）が６０℃以上の樹脂からなる母粒子表面に子粒子を埋設して作製した複合粒子とし、かつ該子粒子の埋設において子粒子の粒子径分布（ｃｖ）を１８％以下とすることによって、表示書き換えを繰り返した場合でも子粒子が母粒子内部へ埋没することを抑制し、製造時に母粒子表面全体に子粒子が充分に被覆されることによって耐久性を向上できることを見出し、本発明を完成させた。
【０００７】
すなわち、本発明の表示媒体用粒子は、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に光学的反射率および帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を封入し、表示媒体に電界を付与することによって、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルに用いる表示媒体を構成する表示媒体用粒子であって、
ガラス転移温度（Ｔｇ）が６０℃以上の樹脂からなる母粒子表面に子粒子を埋設して作製される複合粒子であり、該子粒子の埋設において該子粒子の粒子径分布（ｃｖ）が１８％以下であるを特徴とする。ここで、子粒子のｃｖ値は走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて粒子を観察し、スケーラーで粒子の粒子径を100サンプル以上測定しすることによって求めたものである。
【０００８】
本発明の表示媒体用粒子の好適例においては、前記子粒子の埋設において、５０ｎｍ以下の子粒子の体積割合が５体積％以下であることを特徴とする。ここで、子粒子の５０ｎｍ以下の粒子の体積割合は、上記ＳＥＭを用いて求めた100サンプル以上のデータの内、粒子径が５０ｎｍ以下の粒子数の割合とそれぞれの粒子径から計算によって求めたものである。
【０００９】
また、本発明の情報表示用パネルは、上記表示媒体用粒子を含んだ粒子群を表示媒体として用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、表示書き換えを繰り返した場合の表示媒体用粒子における子粒子の母粒子内部への埋没を抑制するとともに製造時に母粒子表面に子粒子を充分に被覆することができ、該表示媒体用粒子を含んだ粒子群を表示媒体として用いることによって、耐久性を向上できるという有利な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明について詳細に説明する。まず、本発明の表示媒体用粒子を含んだ粒子群よりなる表示媒体として用いる情報表示用パネルの基本的な構成について説明する。本発明の情報表示用パネルでは、対向する２枚の基板間に封入した表示媒体用粒子を含んだ粒子群として構成された表示媒体に電界が付与される。付与された電界方向にそって、表示媒体が電界による力やクーロン力などによって引き寄せられ、表示媒体が電界方向の変化によって移動方向を変えることにより、画像等の情報表示がなされる。従って、表示媒体が、均一に移動し、かつ、繰り返し表示を書き換える時あるいは表示情報を継続して表示する時の安定性を維持できるように、情報表示用パネルを設計する必要がある。ここで、表示媒体を構成する粒子にかかる力は、粒子同士のクーロン力により引き付けあう力の他に、電極や基板との電気鏡像力、分子間力、液架橋力、重力などが考えられる。
【００１２】
本発明の表示媒体用粒子を表示媒体として用いる情報表示用パネルの例を、図１（ａ）、（ｂ）〜図５（ａ）、（ｂ）に基づき説明する。図１（ａ）、（ｂ）に示す例では、光学的反射率と帯電性とを有する粒子を含む少なくとも１種以上の粒子からなる粒子群として構成される、互いに光学的反射率および帯電特性が異なる表示媒体を少なくとも２種以上（ここでは白色表示媒体用粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体用粒子３Ｂａの粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂを示す）基板間に封入し、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１に設けた電極５（個別電極）と基板２に設けた電極６（個別電極）との間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板１、２と垂直に移動させる。そして、図１（ａ）に示すように白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色ドット表示を行うか、あるいは、図１（ｂ）に示すように黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色ドット表示を行っている。なお、図１（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。
【００１３】
図２（ａ）、（ｂ）に示す例では、光学的反射率と帯電性とを有する粒子を含む少なくとも１種以上の粒子からなる粒子群として構成される、互いに光学的反射率および帯電特性が異なる表示媒体を少なくとも２種以上（ここでは白色表示媒体用粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体用粒子３Ｂａの粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂを示す）基板間に封入し、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１に設けた電極５（ライン電極）と基板２に設けた電極６（ライン電極）との間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板１、２と垂直に移動させる。そして、図２（ａ）に示すように白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色ドット表示を行うか、あるいは、図２（ｂ）に示すように黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色ドット表示を行っている。なお、図２（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。
【００１４】
図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、光学的反射率と帯電性とを有する粒子を含む少なくとも１種以上の粒子からなる粒子群として構成される表示媒体を１種（ここでは白色表示媒体用粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗを示す）基板間に封入し、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１に設けた電極５と基板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と平行方向に移動させる。そして、図３（ａ）に示すように、白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色ドット表示を行うか、あるいは、図３（ｂ）に示すように黒色板７の色を観察者に視認させて黒色ドット表示を行っている。なお、図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、手前にある隔壁は省略している。
【００１５】
図４（ａ）〜（ｄ）に示す例では、まず、図４（ａ）、（ｃ）に示すように、光学的反射率と帯電性とを有する粒子を含む少なくとも１種以上の粒子からなる粒子群として構成される、互いに光学的反射率および帯電特性が異なる表示媒体を少なくとも２種以上（ここでは白色表示媒体用粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体用粒子３Ｂａの粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂを示す）基板間に封入し、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１の外側に設けた外部電界形成手段１１と基板２の外側に設けた外部電界形成手段１２との間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板１、２と垂直に移動させる。そして、図４（ｂ）に示すように白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色ドット表示を行うか、あるいは、図２（ｄ）に示すように黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色ドット表示を行っている。なお、図４（ａ）〜（ｄ）において、手前にある隔壁は省略している。また、基板１の内側には導電部材１３を設けるとともに、基板２の内側には導電部材１４を設けている。この導電部材は設けなくてもよい。
【００１６】
図５（ａ）、（ｂ）に示す例では、三個のセルで表示単位（１ドット）を構成するカラー表示の例を示している。図５（ａ）、（ｂ）に示す例では、表示媒体としてはすべてのセル２１−１〜２１−３に白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体３Ｂとを充填し、第１のセル２１−１の観察者側に赤色カラーフィルター２２Ｒを設け、第２のセル２１−２の観察者側に緑色カラーフィルター２２Ｇを設け、第３のセル２１−３の観察者側に青色カラーフィルター２２ＢＬを設け、第１のセル２１−１、第２のセル２１−２および第３のセル２１−３の三個のセルで表示単位を構成している。本例では、図５（ａ）に示すように、観察者側に、すべての第１セル２１−１〜第３のセル２１−３において白色表示媒体３Ｗを移動することで、観察者に対し白色ドット表示を行うか、あるいは、図５（ｂ）に示すように、観察者側に、すべての第１セル２１−１〜第３のセル２１−３において黒色表示媒体３Ｂを移動することで、観察者に対し黒色ドット表示を行っている。なお、図５（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。各セルにおいて表示媒体の移動のさせ方で多色カラー表示を行うことができる。
【００１７】
次に、本発明の特徴となる表示媒体用粒子を図を参照しながら詳細に説明する。本発明の表示媒体用粒子は、図１（ａ）、（ｂ）〜図５（ａ）、（ｂ）の情報表示用パネルに適用することができ、上記情報表示用パネルの少なくとも一方が透明な２枚の基板の間に表示媒体を構成して封入されるものである。図６は本発明の表示媒体用粒子の一例を示す図である。図６に示す例において、本発明の表示媒体用粒子３１の特徴は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が６０℃以上の樹脂からなる母粒子３２表面に子粒子３３を埋設してなり、該子粒子３３の粒子径分布（ｃｖ）が１８％以下である複合粒子から表示媒体用粒子３１を構成した点である。上記表示媒体用粒子３１においては、ガラス転移温度が６０℃以上である樹脂からなる母粒子３２の表層に子粒子３３を埋設し、子粒子３３の埋設において、子粒子３３の粒子径分布（ｃｖ）を１８％以下とすることによって、繰り返して表示書き換えを行っても子粒子３３が母粒子３２内部へ埋没することを抑制できるのに加えて、製造時に子粒子３３を母粒子３２表面全体に充分に被覆することができる。さらに、ガラス転移温度が６０℃以上である樹脂から母粒子３２を構成することによって、保管時及び使用時の最大温度である６０℃で長時間保管又は使用しても粒子の融着による不具合発生を抑制することができ、また、製造工程においては、母粒子と子粒子の複合化の際の温度で粒子同士が融着するのを防ぐことができる。
【００１８】
本発明の表示媒体用粒子３１において、耐久性をより向上させるという観点から、子粒子３３の埋設において、粒子径５０ｎｍ以下の子粒子３３の体積割合が５体積％以下であることが好ましい。
【００１９】
以下、本発明の対象となる情報表示用パネルを構成する各部材について説明する。
【００２０】
基板については、少なくとも一方の基板は情報表示用パネル外側から表示媒体の色が確認できる透明な基板２であり、可視光の透過率が高くかつ耐熱性の良い材料が好適である。基板１は透明でも不透明でもかまわない。基板材料を例示すると、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、アクリルなどのポリマーシートや、金属シートのように可とう性のあるもの、および、ガラス、石英などの可とう性のない無機シートが挙げられる。基板の厚みは、２〜５０００μｍが好ましく、さらに５〜２０００μｍが好適であり、薄すぎると、強度、基板間の間隔均一性を保ちにくくなり、５０００μｍより厚いと、薄型情報表示用パネルとする場合に不都合がある。
【００２１】
必要に応じて情報表示用パネルに電極を設ける場合の電極形成材料としては、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、金等の金属類や酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、亜鉛ドープ酸化インジウム（ＩＺＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、導電性酸化錫、導電性酸化亜鉛等の導電金属酸化物類、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェンなどの導電性高分子類が例示され適宜選択して用いられる。電極の形成方法としては、上記例示の材料をスパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ（化学蒸着）法、塗布法等で薄膜状に形成する方法や、金属箔（例えば圧延銅箔）をラミネートする方法や、導電部材を溶媒や合成樹脂バインダーに混合して塗布したりする方法が用いられる。視認側であり透明である必要のある表示面側基板２に設ける電極は透明である必要があるが、背面側基板１に設ける電極は透明である必要はない。いずれの場合もパターン形成可能で導電性である上記材料を好適に用いることができる。なお、電極厚みは、導電性が確保でき光透過性に支障がなければ良く、０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．０５〜５μｍである。背面側基板１に設ける電極の材質や厚みなどは上述した表示面側基板に設ける電極と同様であるが、透明である必要はない。なお、この場合の外部電圧入力は、直流あるいは交流を重畳しても良い。
【００２２】
必要に応じて基板に設ける隔壁４については、その形状は表示にかかわる表示媒体の種類や、配置する電極の形状、配置により適宜最適設定され、一概には限定されないが、隔壁の幅は２〜１００μｍ、好ましくは３〜５０μｍに、隔壁の高さは１０〜５００μｍ、好ましくは１０〜２００μｍに調整される。
情報表示用パネルのフレキシビリティを得るためには隔壁高さが低い方が好ましく、また、低電圧印加で高電界を得るためには隔壁高さが低い方が好ましく、これらを鑑みて多くの場合、隔壁の高さを１０〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍに調整する。
また、隔壁を形成するにあたり、対向する両基板１、２の各々にリブを形成した後に接合する両リブ法、片側の基板上にのみリブを形成する片リブ法が考えられる。この発明では、いずれの方法も好適に用いられる。
これらのリブからなる隔壁により形成されるセルは、図７に示すごとく、基板平面方向からみて四角状、三角状、ライン状、円形状、六角状が例示され、配置としては格子状やハニカム状や網目状が例示される。表示面側から見える隔壁断面部分に相当する部分（セルの枠部の面積）はできるだけ小さくした方が良く、表示の鮮明さが増す。
ここで、隔壁の形成方法を例示すると、金型転写法、スクリーン印刷法、サンドブラスト法、フォトリソ法、アディティブ法が挙げられる。いずれの方法もこの発明の情報表示用パネルに好適に用いることができるが、これらのうち、レジストフィルムを用いるフォトリソ法や金型転写法が好適に用いられる。
【００２３】
次に、本発明の表示媒体用粒子３１について説明する。表示媒体用粒子３１は、そのまま該表示媒体用粒子３１だけで構成して表示媒体としたり、その他の粒子と合わせて構成して表示媒体としたりして用いられる。該表示媒体用粒子３１を構成する母粒子３２及び子粒子３３には、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。また、これら材料からなる子粒子３３を、母粒子３２表面に埋設される子粒子として用いることもできる。以下に、樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を例示する。
【００２４】
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、スチレンアクリル樹脂、アクリル樹脂、アクリルフッ素樹脂、ポリスチレン樹脂が好適である。
【００２５】
正帯電性の荷電制御剤としては、ポリアミン樹脂、３級アミノ基含有共重合体、及び４級アンモニウム塩基含有共重合体等の荷電制御樹脂、イミダゾール化合物、ニグロシン染料、４級アンモニウム塩、並びにトリアミノトリフェニルメタン化合物等を用いることができる。
【００２６】
負帯電性の荷電制御剤としては、スルホン酸基含有共重合体、スルホン酸塩基含有共重合体、カルボン酸基含有共重合体、及びカルボン酸塩基含有共重合体等の荷電制御樹脂、並びにＣｒ、Ｃｏ、Ａｌ、及びＦｅ等の元素記号で表される金属を含有するアゾ染料、サリチル酸金属化合物、並びにアルキルサルチル酸金属酸化物等がある。
【００２７】
上記の荷電制御剤の中でも、荷電制御樹脂を用いることが好ましいし、荷電制御樹脂は、帯電性を付与する官能基の含有量が０．５〜１５質量％であることが好ましく、１〜１０質量％であることがさらに好ましい。
【００２８】
荷電制御剤としては、特に制限はないが、負荷電制御剤としては例えば、サリチル酸金属錯体、含金属アゾ染料、含金属（金属イオンや金属原子を含む）の油溶性染料、４級アンモニウム塩系化合物、カリックスアレン化合物、含ホウ素化合物（ベンジル酸ホウ素錯体）、ニトロイミダゾール誘導体等が挙げられる。正荷電制御剤としては例えば、ニグロシン染料、トリフェニルメタン系化合物、４級アンモニウム塩系化合物、ポリアミン樹脂、イミダゾール誘導体等が挙げられる。その他、超微粒子シリカ、超微粒子酸化チタン、超微粒子アルミナ等の金属酸化物、ピリジン等の含窒素環状化合物及びその誘導体や塩、各種有機顔料、フッ素、塩素、窒素等を含んだ樹脂等も荷電制御剤として用いることもできる。
【００２９】
着色剤としては、以下に例示するような、有機または無機の各種、各色の顔料、染料が使用可能である。
【００３０】
黒色着色剤としては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭等がある。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
また、本発明の表示媒体としての粒子は平均粒子径d(0.5)が、１〜２０μｍの範囲であり、均一で揃っていることが好ましい。平均粒子径d(0.5)がこの範囲より大きいと表示上の鮮明さに欠け、この範囲より小さいと粒子同士の凝集力が大きくなりすぎるために表示媒体としての移動に支障をきたすようになる。
【００４１】
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、各表示媒体用粒子のサイズが揃い、均一な表示媒体としての移動が可能となる。
【００４２】
さらにまた、複数の表示媒体を使用する場合には、使用した表示媒体を構成する表示媒体用粒子の内、最大の平均粒子径d(0.5)を示す表示媒体用粒子のd(0.5)に対する最小の平均粒子径d(0.5)を示す表示媒体用粒子のd(0.5)の比を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表示媒体用粒子が互いに反対方向に動くので、互いの表示媒体用粒子サイズが近く、互いの表示媒体用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。
【００４３】
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。
【００４４】
表示媒体用粒子の帯電量は当然その測定条件に依存するが、情報表示用パネルにおける表示媒体用粒子の帯電量はほぼ、初期帯電量、隔壁との接触、基板との接触、経過時間に伴う電荷減衰に依存し、特に表示媒体用粒子の帯電挙動の飽和値が支配因子となっているということが分かった。
【００４５】
本発明者らは鋭意検討の結果、ブローオフ法において同一のキャリア粒子を用いて、表示媒体用粒子の帯電量測定を行うことにより、表示媒体用粒子の適正な帯電特性値の範囲を評価できることを見出した。
【００４６】
更に、表示媒体用粒子で構成する表示媒体を気体中空間で駆動させる方式の情報表示用パネルに適用する場合には、基板間の表示媒体を取り巻く空隙部分の気体の管理が重要であり、表示安定性向上に寄与する。具体的には、空隙部分の気体の湿度について、２５℃における相対湿度を６０％RH以下、好ましくは５０％RH以下とすることが重要である。この空隙部分とは、図１（ａ）、（ｂ）〜図３（ａ）、（ｂ）において、対向する基板１、基板２に挟まれる部分から、電極５、６（電極を基板の内側に設けた場合）、表示媒体３の占有部分、隔壁４の占有部分（隔壁を設けた場合）、情報表示用パネルシール部分を除いた、いわゆる表示媒体が接する気体部分を指すものとする。
【００４７】
空隙部分の気体は、先に述べた湿度領域であれば、その種類は問わないが、乾燥空気、乾燥窒素、乾燥アルゴン、乾燥ヘリウム、乾燥二酸化炭素、乾燥メタンなどが好適である。この気体は、その湿度が保持されるように情報表示用パネルに封入することが必要であり、例えば、表示媒体の充填、情報表示用パネルの組み立てなどを所定湿度環境下にて行い、さらに、外からの湿度侵入を防ぐシール材、シール方法を施すことが肝要である。
【００４８】
情報表示用パネルにおける基板と基板との間隔は、表示媒体が移動できて、コントラストを維持できればよいが、帯電粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を気体中空間で駆動させる場合には、通常１０〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍに調整される。対向する基板間の気体中空間における表示媒体の体積占有率は５〜７０％が好ましく、さらに好ましくは５〜６０％である。７０％を超える場合には表示媒体の移動に支障をきたし、５％未満の場合にはコントラストが不明確となり易い。
【００４９】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【実施例】
【００５０】
実施例および比較例の情報表示用パネルは、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。
【００５１】
＜実施例１＞
負帯電性母粒子としてシクロオレフィン樹脂（ゼオネックス330R:日本ゼオン（株）製、Tg=１２３℃）100質量部と、二酸化チタン（タイペークCR-90：石原産業（株）製）100質量部とを２軸混練機により溶融混練し、ジェットミル（ラボジェットミルIDS-LJ型：日本ニューマチック工業（株）製）で細かく粉砕し、分級機（MDS-2：日本ニュ−マチック工業（株）製）を用いて分級し、溶融球状化装置（MR-10：日本ニュ−マチック工業（株）製）を用いて溶融球状化し、平均粒子径R0が8.0μｍの負帯電性母粒子Aを得た。なお、この粒子Aの樹脂成分のガラス転移温度（Ｔｇ）は１２３℃であった。
【００５２】
次に、この負帯電性母粒子Aを95質量部と子粒子として平均粒子径が240nmでCV値が5.0％、粒子径が50nm以下の粒子の体積割合が0.5体積％の負帯電性シリカ粒子a（シーホスターKE-S30：（株）日本触媒製）5質量部をメカノフュージョン装置（ホソカワミクロン（株）製）にて回転数4000ｒｐｍ、運転時間90分で複合化させ、複合粒子Aaを得た。なお、子粒子の粒子径及びＣＶ値は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（ＪＳＭ-7500Ｆ：ＪＥＯＬ製）を用いて粒子を観察し、スケーラーで粒子の粒子径を100サンプル以上測定することによって求めた。また、子粒子に含まれる粒子径が50nm以下の粒子の体積割合は、前記と同様にして求めた。この粒子AaをＳＥＭで観察したところ、母粒子の表面全体に子粒子が埋め込まれ、複合化が良好に進行したことが確認された。
【００５３】
次に、この粒子Aaに、シリカ微粒子（H3004：日本クラリアント（株）製）を2質量％添加し、ヘンシェルミキサー（KM5C：三井金属鉱山（株）製）にて攪拌し、負帯電性白色粒子Aa1を得た。
【００５４】
正帯電性母粒子としては、メチルメタクリレ−ト（関東化学（株）製）65質量部及び、１分子中に重合反応基を複数持つ多官能性モノマ−としてエチレングリコ−ルジメタクリレ−ト（和光純薬工業（株）製）35質量部に、正帯電性の荷電制御剤としてニグロシン化合物（ボントロンN07：オリエント化学（株）製）3質量部、及び黒色着色剤として、カ−ボンブラック（スペシャルブラック5：デグッサ（株）製）5質量部をサンドミルにより分散させた後、さらに重合の開始剤として、アゾビスイソブチロニトリル（V-60：和光純薬工業（株）製）２質量部を溶解させた液を、界面活性剤としてポリオキシエチレンアルキルエ−テル硫酸ナトリウム（ラテムルE-118B：花王（株）製）を0.5％添加した精製水に懸濁し、重合させ、濾過し、乾燥させた後、分級機（MDS-2：日本ニュ−マチック工業（株）製）を用いて分級を行い、平均粒子径が8.5μｍの正帯電性母粒子Bを得た。なお、この粒子Bの樹脂成分のＴｇは高い架橋密度のため、観察されなかった。
【００５５】
次に、この粒子Bに、シリカ微粒子（H3050：日本クラリアント（株）製）を2質量％添加し、ヘンシェルミキサー（KM5C：三井金属鉱山（株）製）にて攪拌し、正帯電性黒色粒子B2を得た。
【００５６】
上記白色粒子Aa1と黒色粒子B2とを当量で混合攪拌して摩擦帯電を行い、100μｍのスペ−サ−を介して配置された、一方が内側ITO処理され電源に接続されたガラス基板と、もう一方が銅基板であるセル中に体積占有率30％で充填し、表示用パネルを得た。ITOガラス基板、銅基板それぞれを電源に接続し、ITOガラス基板を低電位に、銅基板を高電位となる様に電圧をかけると、黒色粒子は低電位極側に、白色粒子は高電位極側にそれぞれ移動する。ここで黒色粒子は正帯電、白色粒子が負帯電であるので、ガラス基板を通して黒色の表示状態が観察され、次に印可電圧の電位を逆にすると、粒子はそれぞれ逆方向に移動して、白色の表示状態が観察される。印加電圧が±200[V]印加時の白表示時反射率と黒表示時反射率の比をコントラスト比とし、この表示用パネルの初期のコントラスト比は8.8であった。
【００５７】
さらに、±200Ｖの低電位と高電位の切り替えを1ｋＨｚで500万回繰り返す耐久試験を行った後のコントラスト比は8.5でほとんど変化がなかった。このパネルを分解して、内部の白色粒子をＳＥＭで観察したところ、表面の子粒子が脱離せず、母粒子表面の被覆が保持されていることが確認された。
【００５８】
＜実施例２＞
３口フラスコに和光純薬工業（株）製Ｖ−５０１（４，４'−アゾビス（４−シアノ吉草酸））２．４ｇを加え、１モル／Ｌ水酸化ナトリウム１４．４ｇ、精製水７８０ｇの順に加え、Ｖ−５０１を溶解させた。東京化成工業（株）製のスチレン及びジビニルベンゼンの質量比１：１の混合溶液１５ｇを加えた後、室温にて２０分間窒素ガスでバブリングを行った。フラスコからモノマーが漏れないようにフラスコを密閉した後、７５℃で２４時間重合して白濁の重合溶液を得た。重合溶液を濾過した後、メタノール、アセトン、ｎ−へキサンの順で洗浄した。重合物は遠心分離により回収し、６０℃で２４時間乾燥させると粒子表層にカルボキシル基を有する負帯電性架橋ポリスチレン粒子bが得られた。粒子径が190nm、CV値が9.8％、粒子径が50nm以下の粒子の体積割合が1.2体積％であった。次に、実施例１の複合粒子の製造において、シリカ粒子aの代わりに上記架橋ポリスチレン粒子bを用いた以外は同様の方法で複合粒子Abを得た。この粒子AbをＳＥＭで観察したところ、母粒子の表面全体に子粒子が埋め込まれ、複合化が良好に進行したことが確認された。次に、この粒子Abに、シリカ微粒子（H3004：日本クラリアント（株）製）を2質量％添加し、ヘンシェルミキサー（KM5C：三井金属鉱山（株）製）にて攪拌し、負帯電性白色粒子Ab1を得た。
【００５９】
黒色表示媒体用粒子としては、上記B2を使用した。上記白色粒子Ab1と黒色粒子B2とを用いて、実施例１と同様に情報表示用パネルを作製し、評価を行ったところ、初期のコントラスト比は9.0であった。また、前記耐久試験後のコントラスト比は8.7でほとんど変化がなかった。このパネルを分解して、内部の白色粒子をＳＥＭで観察したところ、表面の子粒子が脱離せず、母粒子表面の被覆が保持されていることが確認された。
【００６０】
＜実施例３＞
実施例２の負帯電性架橋ポリスチレン粒子の製造において、精製水780ｇを、精製水700ｇとメタノール（和光純薬工業（株）製）80ｇに変更した以外は同様の方法で負帯電性架橋ポリスチレン粒子cを得た。粒子径は180nmで、CV値は18.0％、粒子径が50nm以下の粒子の体積割合が5.0体積％であった。次に、実施例１の複合粒子の製造において、シリカ粒子aの代わりに上記架橋ポリスチレン粒子cを用いた以外は同様の方法で複合粒子Acを得た。この粒子AcをＳＥＭで観察したところ、母粒子の表面全体に子粒子が埋め込まれ、複合化が良好に進行したことが確認された。次に、この粒子Acに、シリカ微粒子（H3004：日本クラリアント（株）製）を2質量％添加し、ヘンシェルミキサー（KM5C：三井金属鉱山（株）製）にて攪拌し、負帯電性白色粒子Ac1を得た。
【００６１】
黒色表示媒体用粒子としては、上記B2を使用した。上記白色粒子Ac1と黒色粒子B2とを用いて、実施例1と同様に情報表示用パネルを作製し、評価を行ったところ、初期のコントラスト比は8.6であった。また、前記耐久試験後のコントラスト比は8.5でほとんど変化がなかった。このパネルを分解して、内部の白色粒子をＳＥＭで観察したところ、表面の子粒子が脱離せず、母粒子表面の被覆が保持されていることが確認された。
【００６２】
＜実施例４＞
正帯電性母粒子として、シクロオレフィン樹脂（ゼオネックス330R:日本ゼオン（株）製）100質量部と、カーボンブラック（スペシャルブラック5：デグッサ（株）製）5質量部とを２軸混練機により溶融混練し、ジェットミル（ラボジェットミルIDS-LJ型：日本ニューマチック工業（株）製）で細かく粉砕し、分級機（MDS-2：日本ニュ−マチック工業（株）製）を用いて分級し、溶融球状化装置（MR-10：日本ニュ−マチック工業（株）製）を用いて溶融球状化し、平均粒子径R0が8.7μｍの正帯電性母粒子Cを得た。なお、この粒子Cの樹脂成分のＴｇは１２３℃であった。
【００６３】
次に、この正帯電性母粒子Cを95質量部と平均粒子径195nmでCV値が18.0％、粒子径が50nm以下の粒子の体積割合が5.0％の架橋メラミン粒子g（エポスターS：（株）日本触媒製）5質量部をメカノフュージョン装置（ホソカワミクロン（株）製）にて回転数4000rpm、運転時間90分で複合化させ、複合粒子Cgを得た。この粒子をＳＥＭで観察したところ、母粒子の表面全体に子粒子が埋め込まれ、複合化が良好に進行したことが確認された。次に、この粒子Cgに、シリカ微粒子（H3050：日本クラリアント（株）製）を2質量％添加し、ヘンシェルミキサー（KM5C：三井金属鉱山（株）製）にて攪拌し、黒色表示媒体用粒子Cg2を得た。
【００６４】
白色表示媒体用粒子としては、上記Aa1を使用した。上記白色粒子Aa1と黒色粒子Cg2とを用いて、実施例１と同様に情報表示用パネルを作製し、評価を行ったところ、初期のコントラスト比は9.5であった。また、前記耐久試験後のコントラスト比は9.4でほとんど変化がなかった。このパネルを分解して、内部の白色粒子、黒色粒子をＳＥＭで観察したところ、両粒子共、表面の子粒子が脱離せず、母粒子表面の被覆が保持されていることが確認された。
【００６５】
＜比較例１＞
実施例２の負帯電性架橋ポリスチレン粒子の製造において、精製水780ｇを、精製水600ｇとメタノール（和光純薬工業（株）製）180ｇに変更した以外は同様の方法で負帯電性架橋ポリスチレン微粒子dを得た。粒子径は175nmで、CV値は20.5％、粒子径が50nm以下の粒子の体積割合が6.0体積％であった。次に、実施例１の複合粒子の製造において、シリカ粒子aの代わりに上記架橋ポリスチレン粒子dを用いた以外は同様の方法で複合粒子Adを得た。この粒子AdをＳＥＭで観察したところ、母粒子の表面の一部では、粒子径が50nm以下の微粒子が埋め込まれていることによって、より大きな粒子が埋設されず、母粒子表面が被覆されていない部分があることが観察された。次に、この粒子Adに、シリカ微粒子（H3004：日本クラリアント（株）製）を2質量％添加し、ヘンシェルミキサー（KM5C：三井金属鉱山（株）製）にて攪拌し、負帯電性白色粒子Ad1を得た。
【００６６】
黒色表示媒体用粒子としては、上記B2を使用した。上記白色粒子Ad1と黒色粒子B2とを用いて、実施例１と同様に情報表示用パネルを作製し、評価を行ったところ、初期のコントラスト比は9.0であった。しかし、前記耐久試験後のコントラスト比は3.7と大きく悪化した。このパネルを分解して、内部の白色粒子をＳＥＭで観察したところ、先の観察で粒子径が50nm以下の粒子が埋め込まれていた部分が耐久試験による埋め込みの進行で、母粒子表面が露出してしまっていることが確認された。高硬度の外表面を失ったことで、耐久試験により表面劣化が進み、粒子の特性悪化を招いたと考えられる。
【００６７】
＜比較例２＞
子粒子として、シリカ粒子a 4質量部と、平均粒子径が12nmでCV値が12.0％、粒子径が50nm以下の粒子の体積割合が85.0体積％のシリカ粒子e（AEROSIL R202：日本アエロジル（株）製）1質量部とを混合し、模擬的に平均粒子径が210nmでCV値が19.5％、粒子径が50nm以下の粒子の体積割合が15.0体積％のシリカ粒子fを作製した。実施例1の複合粒子の製造において、シリカ粒子aの代わりに上記シリカ粒子fを用いた以外は同様の方法で複合粒子Afを得た。この粒子AfをＳＥＭで観察したところ、母粒子の表面の一部では、粒子径が50nm以下の微粒子が埋め込まれていることによって、より大きな粒子が埋設されず、母粒子表面が被覆されていない部分があることが観察された。次に、この粒子Afに、シリカ微粒子（H3004：日本クラリアント（株）製）を2質量％添加し、ヘンシェルミキサー（KM5C：三井金属鉱山（株）製）にて攪拌し、負帯電性白色粒子Af1を得た。
【００６８】
黒色表示媒体用粒子としては、上記B2を使用した。上記白色粒子Af1と黒色粒子B2とを用いて、実施例1と同様に情報表示用パネルを作製し、評価を行ったところ、初期のコントラスト比は9.2であった。しかし、前記耐久試験後のコントラスト比は3.2と大きく悪化した。このパネルを分解して、内部の白色粒子をＳＥＭで観察したところ、先の観察で粒子径が50nm以下の粒子が埋め込まれていた部分が耐久試験による埋め込みの進行で、母粒子表面が露出してしまっていることが確認された。高硬度の外表面を失ったことで、耐久試験により表面劣化が進み、粒子の特性悪化を招いたと考えられる。
【００６９】
＜比較例３＞
負帯電性母粒子として、スチレン（関東化学（株）製）６０質量部及びｎ−ブチルメタクリレート（和光純薬工業（株）製）４０質量部に、二酸化チタン（タイペークＣＲ−９０：石原産業（株）製）１００質量部をサンドミルにより分散させた後、さらに重合の開始剤としてアゾイソブチロニトリル（Ｖ−６０：和光純薬工業（株）製）２質量部を溶解させた液を、界面活性剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム（ラテムルＥ−１１８Ｂ：花王（株）製）を０．５％添加した精製水に懸濁、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）を用いて分級を行い、平均粒子径が9.8μmの負帯電性母粒子Dを得た。なお、この粒子Dの樹脂成分のＴｇは58℃であった。
【００７０】
この負帯電性母粒子Dをを95質量部と子粒子として平均粒子径が240nmでCV値が5.0％、粒子径が50nm以下の粒子の体積割合が0.5体積％の負帯電性シリカ粒子a（シーホスターKE-S30：（株）日本触媒製）5質量部をメカノフュージョン装置（ホソカワミクロン（株）製）にて回転数4000ｒｐｍ、運転時間90分で複合化させ、複合粒子を得ようとしたところ、粒子同士が融着してしまい、良好な複合粒子が得られなかった。
【００７１】
以上の結果をまとめて表１に示す。
【００７２】
【表１】
2009133906.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明の対象となる情報表示用パネルは、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、電子書籍、電子新聞等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板等の掲示板、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、電子棚札、電子楽譜、ＲＦ−ＩＤ機器の表示部などに好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の対象となる情報表示用パネルの一例を示す図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の対象となる情報表示用パネルの他の例を示す図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の対象となる情報表示用パネルのさらに他の例を示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ本発明の対象となる情報表示用パネルのさらに他の例を示す図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の対象となる情報表示用パネルのさらに他の例を示す図である。
【図６】本発明の情報表示用パネルに用いる表示媒体用粒子の一例を説明するための図である。
【図７】本発明の対象となる情報表示用パネルにおける隔壁の形状の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
１、２  基板
３  表示媒体（粒子群）
３Ｗ  白色表示媒体
３Ｗａ  白色表示媒体用粒子
３Ｂ  黒色表示媒体
３Ｂａ  黒色表示媒体用粒子
４  隔壁
５、６  電極
７  黒色板
１１、１２  外部電界形成手段
１３、１４  導電部材
２１−１  第１のセル
２１−２  第２のセル
２１−３  第３のセル
２２Ｒ  赤色カラーフィルター
２２Ｇ  緑色カラーフィルター
２２ＢＬ  青色カラーフィルター
３１  表示媒体用粒子
３２  母粒子
３３  子粒子
【図１】
2009133906.tif 000004
【図２】
2009133906.tif 000005
【図３】
2009133906.tif 000006
【図４】
2009133906.tif 000007
【図５】
2009133906.tif 000008
【図６】
2009133906.tif 000009
【図７】
2009133906.tif 000010