(57)【要約】【課題】粒子の流動性低下、付着力増大などの不具合が発生せず、さらに、粒子の帯電性能の劣化もない表示媒体用粒子およびそれを用いた情報表示用パネルを提供する。【解決手段】粒子群で構成した表示媒体を構成する表示媒体用粒子であって、表示媒体用粒子を構成する樹脂材料としてのモノマーとして、単官能モノマーと多官能モノマーとの混合物を使用する。また、少なくとも一方が透明な２枚の基板間に表示媒体を封入し、表示媒体に電気的な力を付与することによって画像等の情報を表示する情報表示用パネルにおいて、表示媒体を構成する表示媒体用粒子として上述した表示媒体用粒子を用いる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子群で構成した表示媒体を駆動させ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、表示媒体用粒子を構成する樹脂材料としてのモノマーとして、単官能モノマーと多官能モノマーとの混合物を使用することを特徴とする表示媒体用粒子。
【請求項２】
単官能モノマーと３官能モノマーとの混合物を用いる場合、３官能モノマーを２０〜７０重量％、単官能モノマーを残部とする混合物を用いることを特徴とする請求項１に記載の表示媒体用粒子。
【請求項３】
単官能モノマーと２官能モノマーとの混合物を用いる場合、２官能モノマーを３０〜７０重量％、単官能モノマーを残部とする混合物を用いることを特徴とする請求項１に記載の表示媒体用粒子。
【請求項４】
少なくとも一方が透明な２枚の基板間に粒子群で構成した表示媒体を封入し、表示媒体に電気的な力を付与することによって画像等の情報を表示する情報表示用パネルにおいて、表示媒体を構成する表示媒体用粒子として請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示媒体用粒子を用いる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２枚の基板間に粒子群で構成した表示媒体を封入し、表示媒体に電気的な力を付与することによっ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およ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】
液晶表示装置（ＬＣＤ）に代わる情報表示装置として、帯電粒子を液体中で駆動させる方式（電気泳動方式）の情報表示装置や、帯電粒子を気体中で駆動させる方式（例えば電子粉流体方式）の情報表示装置が知られている。
【０００３】
帯電粒子駆動方式の情報表示装置に用いる情報表示用パネルとしては、少なくとも一方が透明な２枚の基板間に帯電性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画像等の情報を表示する情報表示用パネルを用いたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００３／０５０６０６号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した情報表示用パネルに用いる表示媒体（粒子群）を構成する表示媒体用粒子は、粒子間の凝集力を低減したり、あるいは、電極などのパネルを構成する部材への付着力を低減させるため、樹脂からなる粒子の表面に粒子径が１〜１００ｎｍ程度のシリカ、アルミナ、チタニアなどの無機酸化物微粒子を外添付着する設計が行われている。しかしながら、情報表示用パネルにて繰り返し表示書き換えを行う、すなわち、表示媒体用粒子の反転移動を多数回繰り返すことで、粒子表面に微粒子が埋没していき、粒子の流動性低下、付着力増大などの不具合や、粒子の帯電性能が劣化するなどの現象が発生する問題があった。
【０００６】
本発明の目的は上述した問題点を解消して、粒子の流動性低下、付着力増大などの不具合が発生せず、さらに、粒子の帯電性能の劣化もない表示媒体用粒子およびそれを用いた情報表示用パネルを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の表示媒体用粒子は、粒子群で構成した表示媒体を気体中で駆動させ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、表示媒体用粒子を構成する樹脂材料としてのモノマーとして、単官能モノマーと多官能モノマーとの混合物を使用することを特徴とするものである。
【０００８】
なお、本発明の表示媒体用粒子の好適例としては、単官能モノマーと３官能モノマーとの混合物を用いる場合、３官能モノマーを２０〜７０重量％、単官能モノマーを残部とする混合物を用いること、単官能モノマーと２官能モノマーとの混合物を用いる場合、２官能モノマーを３０〜７０重量％、単官能モノマーを残部とする混合物を用いること、がある。
【０００９】
また、本発明の情報表示用パネルは、少なくとも一方が透明な２枚の基板間に粒子群で構成した表示媒体を封入し、表示媒体に電気的な力を付与することによって画像等の情報を表示する情報表示用パネルにおいて、表示媒体を構成する表示媒体用粒子として上述した表示媒体用粒子を用いることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、粒子群で構成した表示媒体を気体中で駆動させ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、表示媒体用粒子を構成する樹脂材料としてのモノマーとして、単官能モノマーと多官能モノマーとの混合物を使用することで、粒子の流動性低下、付着力増大などの不具合が発生せず、さらに、粒子の帯電性能の劣化もない表示媒体用粒子およびそれを用いた情報表示用パネルを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
まず、本発明の情報表示用パネルの基本的な構成の一例について説明する。本発明の情報表示用パネルでは、対向する２枚の基板間の空間に封入した少なくとも１種類以上の粒子で構成された光学的反射率と帯電性とを有する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することにより、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】
本発明の情報表示用パネルの例を、図１（ａ）、（ｂ）〜図５に基づき説明する。
【００１３】
図１（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも１種以上の粒子から構成される光学的反射率および帯電特性の異なる少なくとも２種以上の表示媒体３（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）を、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。電極は基板の外側に設けても、基板の内部に埋め込むように設けてもよい。
【００１４】
図２（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも１種以上の粒子から構成される少なくとも光学的反射率と帯電性を有する表示媒体３（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）を、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、黒色板７Ｂ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２（ａ）、（ｂ）に示す例では、手前にある隔壁は省略している。ここで、白色表示媒体３Ｗを黒色表示媒体とし、黒色板７Ｂを白色板としても同様の表示を行うことができる。電極は基板の外側に設けても、基板の内部に埋め込むように設けてもよい。
【００１５】
図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、基本の構成は図１に示す例と同じとし、３個のセル（各セルが単位画素となり、この場合３色単位画素で１表示単位としている）で表示単位を構成するカラードット表示の例を示している。図３（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３個のセルで表示単位を構成している。本例では、図３（ａ）に示すように、観察者側に、１表示単位中のすべての第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い、図３（ｂ）に示すように、観察者側に、１表示単位中のすべての第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。各セルの表示媒体の移動のさせ方で多色カラー表示ができる。なお、図３（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。
【００１６】
図４（ａ）〜（ｄ）に示す例では、まず、図４（ａ）、（ｃ）に示すように、少なくとも１種以上の粒子から構成される光学的反射率および帯電特性の異なる少なくとも２種以上の表示媒体３（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）を、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３１と基板２の外側に設けた外部電界形成手段３２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４（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３３を設けるとともに、基板２の内側には導電部材３４を設けている。この導電部材は設けなくてもよい。
【００１７】
図５に示す例では、図１（ａ）、（ｂ）で示す白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体３Ｂとを充填した隔壁４で形成されたセルの代わりに、白色表示媒体用粒子３Ｗａと黒色表示媒体用粒子３Ｂａとを絶縁液体８とともに内部に充填したマイクロカプセル９を用いている。なお、対向する基板１、２の基板間距離を確保するために、基板間距離確保用部材４０を設けている。
【００１８】
本発明者らは、上述した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を鋭意検討した結果、外添付着して機能する微粒子の粒子への埋没現象を抑制するために、樹脂からなる粒子の表面を硬質化させることが必要であることを見い出した。そして、そのための一つの手段として、粒子材料として単官能モノマーと多官能モノマーとの混合物を用いることで、粒子作製材料の架橋密度を上げることが有効であることを見い出した。これにより、情報表示用パネルにおいて繰り返し書き換えを行う際の微粒子の粒子への埋没を低減させることができ、粒子付着力の増大などを防ぐことができる。
【００１９】
なお、本発明において、材料として用いる単官能モノマーと多官能モノマーとの混合物中の両者の割合については、まず、単官能モノマーと３官能モノマーとの混合物を用いる場合、３官能モノマーを２０〜７０重量％、単官能モノマーを残部とする混合物を用いることが好ましい。３官能モノマーが２０重量％未満では、粒子硬度が低いため外添した微粒子の埋込が抑制されず、３官能モノマーが７０重量％を超えると、架橋時における硬化歪みが大きくなるため粒子がもろくなり、粒子として作製できなくなる。また、単官能モノマーと２官能モノマーとの混合物を用いる場合、２官能モノマーを３０〜７０重量％、単官能モノマーを残部とする混合物を用いることが好ましい。２官能モノマーが３０重量％未満では、粒子硬度が低いため外添した微粒子の埋込が抑制されず、２官能モノマーが７０重量％を超えると、架橋して硬化するときの歪みが大きくなるため粒子がもろくなり、粒子として作製できなくなる。
【００２０】
以下、本発明の情報表示用パネルを構成する各部材について説明する。
【００２１】
基板については、少なくとも一方の基板（表示面側基板）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。背面側基板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（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、アクリル等のプラスチック系基板やガラス基板を用いる。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。
【００２２】
情報表示用パネルに電極や導電部材を設ける場合の電極や導電部材の形成材料としては、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）、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）、酸化インジウム、導電性酸化錫、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、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。電極や導電部材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、導電剤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に設ける電極や導電部材は透明である必要があるが、背面側基板１に設ける電極や導電部材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、電極や導電部材の厚みは、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が好適である。背面側基板１に設ける電極や導電部材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や導電部材と同様であるが、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。
【００２３】
情報表示用パネルの基板間の空間にセルを形成するための隔壁において、隔壁の高さや幅は表示にかかわる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。表示側基板と背面側基板とを重ね合わせて得られる情報表示用パネルにおけるセルは図６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、六角状等の多角形が例示されるが、円形、楕円形、レーストラック形などいずれでもよいし、異なる形状を組み合わせてもよい。このうち、このうち表示媒体が移動しやすいものとして角丸付きの多角形（特には角丸付き四角形）、円形、楕円形、レーストラック形が好ましい。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。隔壁形状によって様々な形状のものが用いられる。このうち、角丸付き四角形のセルを格子状に配置する構成が好ましく、表示面側から見える隔壁断面部分に相当する部分（隔壁の幅によって形成されるセルの枠部の面積）はできるだけ小さくした方が良く、表示状態の鮮明さが増す。
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。
【００２４】
次に、本発明の表示媒体用粒子（以下、粒子ともいう）について説明する。表示媒体用粒子は、そのまま該表示媒体用粒子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。
粒子には、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。以下に、樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を例示する。
【００２５】
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。
本発明では、上述した樹脂から、必要に応じて単官能モノマー、多官能モノマーを選択して組み合わせて用いている。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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、インダンスレンブルー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。
【００２９】
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、インダンスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダン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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
上記着色剤を配合して所望の色の表示媒体用粒子を作製できる。
【００３２】
また、本発明の表示媒体用粒子は平均粒子径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。
【００３３】
更に本発明の表示媒体用粒子では、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、表示媒体としての均一な移動が可能となる。
【００３４】
さらにまた、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。
【００３５】
なお、上記表示媒体用粒子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うことができる。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
更に、本発明の情報表示用パネルを、気体中空間で表示媒体を駆動する乾式の情報表示用パネルとする場合、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、例えば、図１（ａ）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、情報表示用パネルの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。
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、表示媒体を構成する粒子の充填、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剤、シール方法を施すことが肝要である。
【００３９】
本発明の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、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。
【実施例】
【００４０】
実際に、情報表示用パネルで用いる表示媒体を構成する表示媒体用粒子として必要となる粒子特性を実現させるために、粒子材料を重合方法で作製した。この際、樹脂材料となるべくモノマーとして、通常用いられている単官能モノマーに加えて、多官能モノマーを混合配合して、架橋密度の高い樹脂対からなる粒子の作製を行った。以下、表示媒体用粒子のサンプルの作製方法、および、そのサンプルを表示媒体として使用した情報表示用パネルにおける書き換え耐久性能および表示媒体用粒子の付着力の評価について説明する。
【００４１】
＜表示媒体用粒子のサンプル作製方法＞
以下の表１に示す樹脂サンプルＡ〜Ｏを準備した。このうち、樹脂サンプルＡは単官能モノマーのみであり、樹脂サンプルＢ〜Ｈは単官能モノマーと３官能モノマーとの混合物であり、樹脂サンプルＩ〜Ｏは単官能モノマーと２官能モノマーとの混合物であった。あらかじめ準備した樹脂材料モノマーと開始剤（Ｗａｋｏ純薬社：Ｖ−６０）を1部（樹脂：１００）と顔料となるカーボンブラックを配合し、水浴中で攪拌ミキサーにより分散させ水浴温度９０℃にて３０分加熱、重合反応をさせ樹脂架橋を行った。重合により架橋した樹脂粒子を篩いにかけ、さらにその後分級機にて体積平均粒子径１０μｍほどの表示媒体用粒子を作製した。そして、外添する微粒子として、それぞれの表示媒体用粒子に一次粒子径８ｎｍの表面疎水処理外添剤（デグッサジャパン社：負帯電性粒子にはＨ３００４（負帯電性）を添加し、正帯電性粒子にはＨ３０５０（正帯電性）を添加した）を３重量部添加した。以上のようにして、樹脂サンプルＡ〜Ｏの表示媒体用粒子を作製した。
【００４２】
【表１】
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【００４３】
＜繰り返し表示書き換え耐久性能の評価＞
作製した樹脂サンプルＡ〜Ｏの表示媒体用粒子それぞれに着色剤、帯電制御剤を添加し、それぞれ正帯電、負帯電の処理を行うことで正帯電性表示媒体用粒子および負帯電性表示媒体用粒子の２種類の表示媒体用粒子を作製した。作製した２種類の表示媒体用粒子を用いた実施例１〜１１および比較例１〜４の情報表示用パネルにおいて、繰り返し表示書き換えを行う耐久性能評価試験を行った。結果を以下の表２に示す。この耐久性能評価試験では、表示媒体用粒子の反転移動効率（粒子数）が５０％以下になる反転移動回数が５万回以上であれば○とした。
【００４４】
＜表示媒体用粒子の付着力の評価＞
以下の手順で表示媒体用粒子の付着力測定を行った。
（１）繰り返し表示書き換えを行った情報表示用パネルを開き、内部の表示媒体用粒子を取り出す。
（２）情報表示用パネルのＩＴＯ電極と同質の表面を持つＩＴＯスパッタ膜処理したガラス基板上に取り出した表示媒体用粒子を散布して測定基板を準備する。
（３）表示媒体用粒子を散布した測定基板と向かい合わせに粒子捕捉基板を配置させ、その状態で高速遠心機にセットし、遠心機の回転数を段階的に増加させていく。高速回転による遠心力により測定基板上の表示媒体用粒子を捕捉基板に飛翔させていき、回転数ごとに捕捉基板を変えていく。遠心法付着力測定法の高速遠心機の概念図を図７に示す。
（４）回転数ごとで用意した粒子捕捉基板を顕微鏡にて観察し、表示媒体用粒子の粒度分布を計測する。
（５）表示媒体用粒子の飛翔した回転数と粒子径分布、粒子材料密度から表示媒体用粒子が飛翔した際の遠心力を求め、これを各表示媒体用粒子の付着力として分布を求め、その平均値を表示媒体用粒子の付着力とした。結果を以下の表２に示す。
なお、本測定方法は茨城大学竹内教授考案の粉体付着力測定方法であり、高速遠心機は日立工機（株）製のＣＰ８０ＷＸと専用スィングロータ：Ｐ５５ＳＴ２を使用した。
【００４５】
図７に示すように、測定基板の上に表示媒体用粒子をセットし、高速遠心機の回転数ωを増加していき、表示媒体用粒子が飛翔した回転数値と粒子径から遠心力Ｆｒを算出し、付着力Ｆａとする。遠心力Ｆｒは以下の式から求まる。
Ｆｒ＝ｍＲω２
ｍ＝（４π／３）×（ｄ／２）３×ρ
ｍ：粒子質量
ｄ：粒子径
ρ：粒子比重
Ｒ：高速遠心機の回転中心から表示媒体用粒子までの距離
【００４６】
【表２】
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【００４７】
表２の結果から、表示媒体用粒子の作製において、樹脂材料となるモノマー成分のうち、２０重量％以上３官能モノマーを配合した場合（実施例１〜６）、３０重量％以上２官能モノマーを配合した場合（実施例７〜１１）、これらの樹脂から作製される表示媒体用粒子を用いた表示媒体において、７０Ｖで１ｋＨｚの頻度で８０万回表示書き換えを行った後でも付着力を４．９８×１０−８［Ｎ］以下とすることができ、これにより表示媒体の書き換え耐久性能を向上させることができたと判断することができる。
【００４８】
上述した実施例においては、パネル基板間距離４０μｍ、駆動印加電圧７０Ｖとしたが、例えば表示装置仕様において７０Ｖ以上の電圧で設計した場合良好な表示特性を得るための付着力は、上記実施例よりも大きな値が許容されることとなるが、この場合も同じく外添した微粒子が粒子表面へ埋没して付着力が増大することで付着力は初期より大きな値となり、良好な画像表示が不可能となってしまう。上記実施例の付着力の変化率から分かるように、この際も粒子表面の硬質化処理を行うことで付着力の増大を低減することが可能なる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の情報表示用パネルは、ノートパソコン、電子手帳、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）と呼ばれる携帯型情報機器、携帯電話、ハンディー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、電子マニュアル（取扱説明書）等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板（ホワイトボード）等の掲示板、電子卓上計算機、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、情報ボード、電子ＰＯＰ（Point Of Presence、Point Of Purchase advertising）、電子値札、電子棚札、電子楽譜、ＲＦ−ＩＤ機器の表示部のほか、ＰＯＳ端末、カーナビゲーション装置、時計など様々な電子機器の表示部に好適に用いられる他、外部電界形成手段を用いて表示媒体駆動を行うリライタブルペーパーとしても好適に用いられる。
【００５０】
なお、本発明の情報表示用パネルの駆動方式については、パネル自体にスイッチング素子を用いない単純マトリックス駆動方式やスタティック駆動方式、また、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）で代表される三端子スイッチング素子あるいは薄膜ダイオード（ＴＦＤ）で代表される二端子スイッチング素子を用いたアクティブマトリックス駆動方式や、外部電界形成手段を用いた外部電界駆動方式など、種々のタイプの駆動方式を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の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情報表示用パネルの他の例を示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ本発明の情報表示用パネルの他の例を示す図である。
【図５】本発明の情報表示用パネルの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おける隔壁の形状の一例を示す図である。
【図７】遠心法付着力測定法の高速遠心機の概念図である。
【符号の説明】
【００５２】
１              背面側基板
２              表示面側透明基板
３              表示媒体
３Ｗ            白色表示媒体（白色粒子群）
３Ｂ            黒色表示媒体（黒色粒子群）
３Ｒ            赤色表示媒体
４              隔壁
５、６          電極
７Ｂ            黒色板
８              絶縁液体
９              マイクロカプセル
１０            表示媒体用粒子
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、３２      外部電界形成手段
３３、３４      導電部材
４０            基板間距離確保用部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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