(57)【要約】【課題】従来より帯電量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パネルに用いる表示媒体用粒子３１を、母粒子３２に微小粒子３３を埋設して構成し、該微小粒子３３が、該微小粒子３３を構成するバインダー樹脂のモノマーを、該バインダー樹脂に相溶性を有する重合体ブロックと帯電性官能基を有する重合体ブロックとの共重合体の存在下で重合してなり、前記微小粒子３３のバインダー樹脂に相溶性を有する重合体ブロックと前記帯電性官能基を有する重合体ブロックとの比率が２／１〜１／２であることを特徴とする。【選択図】図６
2009294565.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、
該表示媒体用粒子が母粒子に微小粒子を埋設してなり、該微小粒子が、該微小粒子を構成するバインダー樹脂のモノマーを、該バインダー樹脂に相溶性を有する重合体ブロックと帯電性官能基を有する重合体ブロックとの共重合体の存在下で重合してなり、前記微小粒子のバインダー樹脂に相溶性を有する重合体ブロックと前記帯電性官能基を有する重合体ブロックとの比率が２／１〜１／２であることを特徴とする表示媒体用粒子。
【請求項２】
前記微小粒子が乳化重合によって製造され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】
前記微小粒子のバインダー樹脂のモノマーがスチレン系モノマーであることを特徴とする請求項１又は２記載の表示媒体用粒子。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に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】
上記表示媒体用粒子の子粒子として用いられる微小粒子としては、無機物質のシリカ粒子や、帯電性能を付与するために帯電性の官能基を有する開始剤を用いてソープフリー重合によって形成された帯電性微小粒子が用いられている。しかしながら、これらの微小粒子を用いた表示媒体用粒子の帯電性能は充分ではなく、該表示媒体用粒子を用いた情報表示用パネルにおいて、繰り返し表示書き換えを行った際にコントラストの低下等が生ずるおそれがあった。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、上述の課題を解決し、帯電量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、微小粒子を構成するバインダー樹脂のモノマーを、乳化剤として該バインダー樹脂に相溶性を有する重合体ブロックと帯電性官能基を有する重合体ブロックとの共重合体を用いて重合させることによって、微小粒子表面に該共重合体が配置されることによって帯電性が充分に付与された微小粒子を得、当該微小粒子を母粒子表面に埋設して表示媒体用粒子を構成することによって、該表示媒体用粒子の帯電量を向上させることが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、
該表示媒体用粒子が母粒子に微小粒子を埋設してなり、該微小粒子が、該微小粒子を構成するバインダー樹脂のモノマーを、該バインダー樹脂に相溶性を有する重合体ブロックと帯電性官能基を有する重合体ブロックとの共重合体の存在下で重合してなり、前記微小粒子のバインダー樹脂に相溶性を有する重合体ブロックと前記帯電性官能基を有する重合体ブロックとの比率が２／１〜１／２であることを特徴とする。
【０００８】
本発明の表示媒体用粒子の好適例においては、前記微小粒子が乳化重合によって製造されることを特徴とする。
【０００９】
本発明の表示媒体用粒子の好適例においては、前記微小粒子のバインダー樹脂のモノマーがスチレン系モノマーであることを特徴とする。
【００１０】
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】
【００１１】
本発明によれば、高帯電量を有する表示媒体用粒子を提供することができ、該表示媒体用粒子を含んだ粒子群を表示媒体として封入した情報表示用パネルにおいて、繰り返し表示書き換えを行った際のコントラスト比の低下を抑制することが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】
【００１２】
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表示媒体として用いる本発明の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。
【００１３】
本発明の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）に示す例では少なくとも光学的反射率と帯電性とを有する表示媒体用粒子を含んだ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少なくとも２種類の表示媒体（ここでは白色表示媒体用粒子３Ｗａを含む粒子群として構成した白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体用粒子３Ｂａを含む粒子群として構成した黒色表示媒体３Ｂを示す）を基板間に封入し、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（画素電極）と基板２に設けた電極６（画素電極）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。
【００１４】
図２（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも光学的反射率と帯電性とを有する表示媒体用粒子を含んだ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少なくとも２種類の表示媒体（ここでは白色表示媒体用粒子３Ｗａを含む粒子群として構成した白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体用粒子３Ｂａを含む粒子群として構成した黒色表示媒体３Ｂを示す）を基板間に封入し、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）とが対向直交交差して形成する対向画素電極対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。
【００１５】
図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも光学的反射率と帯電性とを有する表示媒体用粒子を含む粒子群として構成される表示媒体を１種類（ここでは白色表示媒体用粒子３Ｗａを含む粒子群として構成した白色表示媒体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。
【００１６】
図４（ａ）〜（ｄ）に示す例では、まず、図４（ａ）、（ｃ）に示すように、少なくとも光学的反射率と帯電性とを有する表示媒体用粒子を含む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少なくとも２種類の表示媒体（ここでは白色表示媒体用粒子３Ｗａを含む粒子群として構成した白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体用粒子３Ｂａを含む粒子群として構成した黒色表示媒体３Ｂを示す）を基板間に封入し、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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。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。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、母粒子３２に微小粒子３３を埋設してなり、微小粒子３３が、微小粒子３３を構成するバインダー樹脂のモノマーを、該バインダー樹脂に相溶性を有する重合体ブロックと帯電性官能基を有する重合体ブロックとの共重合体の存在下で重合してなり、該バインダー樹脂に相溶性を有する重合体ブロックと該帯電性官能基を有する重合体ブロックとの比率が２／１〜１／２である点である。上記表示媒体用粒子３１を構成する微小粒子３３においては、バインダー樹脂を構成するモノマーを、該バインダー樹脂に相溶性を有する重合体ブロックと帯電性官能基を有する重合体ブロックとの共重合体の存在下で重合することによって、該共重合体の界面活性効果によって表面に前記共重合体が多数配置され、それによって、微小粒子３３が高帯電量を有する。そして、このような高帯電量の微小粒子３３を母粒子３２表面に埋設することによって、表示媒体用粒子３１に優れた帯電性能を付与することができる。
【００１９】
上記微小粒子３３のバインダー樹脂のモノマーとしては、スチレン、ビニルナフタレン、４−ビニルビフェニル、アセナフチレン、１，１−ジフェニルエチレン、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジビニルビフェニル等のビニル基を単独もしくは複数有するモノマーが挙げられる。表示媒体用粒子の耐久性を確保するのに要求される微小粒子の強度を確保するという観点から、これらのビニル基含有モノマーのうち、ビニル基を少なくとも２つ以上有するモノマーを単独でもしくは当該モノマーと他のモノマーとを複数種組み合わせて微小粒子の製造に使用するのが好ましい。なお、微小粒子の強度をより向上させるという観点から、ビニル基を少なくとも２つ以上有するモノマーがモノマー全体に対し１モル％以上存在することが好ましく、１０モル％以上存在するのがさらに好ましい。
【００２０】
上記微小粒子３３のバインダー樹脂に相溶性を有する重合体ブロックと微小粒子３３に帯電性を付与する官能基を有する重合体ブロックとの共重合体は、例えば、バインダー樹脂に相溶性を有する重合体ブロックのモノマーの重合を行って、該重合体ブロックを得、次いで、該重合体ブロックと、帯電性官能基を有する重合体ブロックのモノマーとを共重合させることによって製造することができる。それぞれの重合の反応は、常法に従って行うことができ、例えば、バインダー樹脂に相溶性を有する重合体ブロックの合成は重合開始剤の存在下、アルゴン雰囲気下で行うことができる。なお、重合開始剤としては、ｎ−ブチルリチウム、ｓｅｃ−ブチルリチウム、ｔｅｒｔ−ブチルリチウム等を用いることができる。また、バインダー樹脂に相溶性を有する重合体ブロックと帯電性官能基を有する重合体ブロックのモノマーとの共重合は、例えば、上記のようにして得られたバインダー樹脂に相溶性を有する重合体ブロックの溶液に帯電性官能基を有する重合体ブロックのモノマーを添加し、-78℃から常温で反応させることによって行うことができる。
【００２１】
上記微小粒子３３のバインダー樹脂に相溶性を有する重合体ブロックのモノマーとしては、スチレン系モノマー、アクリル系モノマー、メタクリル系モノマー、ブタジエン系モノマー等が挙げられる。
【００２２】
上記帯電性官能基を有する重合体ブロックのモノマーとしては、モノマー側鎖にカルボン酸、スルホン酸、等の親水性の高いアニオン性官能基もしくはイミダゾール、ピリジン等の窒素含有複素環またはシクロヘキシルアミン、ジメチルアミン等の窒素含有脂肪族を有する親水性の高いカチオン性官能基を有するスチレン系、アクリル系モノマーがある。具体的には、負帯電性を示すモノマーとしてアクリル酸、メタクリル酸等が挙げられる。また、正帯電性を示すモノマーとして、２−ビニルピリジン、３−ビニルピリジン、４−ビニルピリジン、ビニルカルバゾール、ビニルイミダゾール等が挙げられる。
【００２３】
また、本発明においては、上記バインダー樹脂に相溶性を有する重合体ブロックと帯電性官能基を有する重合体ブロックとの比率が２／１〜１／２であることを要する。この比率の範囲外である場合、微小粒子３３を母粒子３２表面に埋設するのが困難となるか、又は帯電性を示すために充分な量の微小粒子３３が埋設できず、充分な帯電量を有する表示媒体用粒子を得ることができないおそれがある。
【００２４】
上記バインダー樹脂のモノマーの重合は、乳化重合法に従って行うことができ、具体的には、上述した共重合体を乳化剤として用いて、適宜選択した溶媒中で、重合開始剤の存在下で行うことができる。重合に用いる溶媒は、特に限定されず、通常の乳化重合法で用いられる溶媒を使用することができ、例えば、精製水や精製水とメタノールとの任意比率の混合液等がある。
【００２５】
上記バインダー樹脂のモノマーの重合に用いる重合開始剤としては、過硫酸カリウム、及び過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩；４，４’−アゾビス（４−シアノバレリック酸）、２，２−アゾビス（２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド、２．２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロライド、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、及び２，２’−アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物；ジ−ｔ−ブチルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルブタノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネイト、ジ−ｔ−ブチルパーオキシイソフタレート、及びｔ−ブチルパーオキシイソブチレート等の有機過酸化物が挙げられる。これらの中で、残留重合性単量体を少なくすることができることから、有機過酸化物が好ましく、有機過酸化物エステル化合物（パーオキシエステル）がより好ましい。
【００２６】
バインダー樹脂の重合温度は、好ましくは５０℃以上であり、さらに好ましくは６０  〜９０℃である。また、重合の反応時間は、好ましくは１〜９６時間であり、さらに好ましくは１２〜４８時間である。
【００２７】
上述したようにしてバインダー樹脂のモノマーの重合を行った後、得られた重合溶液を濾過し、適宜選択した溶媒（例えばメタノール、アセトン、ｎ−ヘキサン等）で洗浄し、次いで遠心分離を行うことによって重合物を回収し、適宜選択した温度及び乾燥期間、例えば６０〜１２０℃で２〜２４時間乾燥させることによって、微小粒子３３を得ることができる。
【００２８】
次に、表示媒体用粒子３１を構成する母粒子３２について説明する。母粒子３２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、着色剤、無機添加剤等を含ますことができる。以下に、樹脂、着色剤、その他添加剤を例示する。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
本発明の表示媒体用粒子３１は、母粒子３２に微小粒子３３を埋設することによって得られる。埋設は、母粒子３２と微小粒子３３とを、高速攪拌機を用いて混合・攪拌することによって行うことができる。高速攪拌機としては、ヘンシェルミキサー（商品名、三井鉱山社製）、スーパーミキサー（商品名、川田製作所社製）、Ｑミキサー（商品名、三井鉱山社製）、メカノフュージョンシステム（商品名、ホソカワミクロン社製）、メカノミル（商品名、岡田精工社製）、ハイブリダイザー（商品名、奈良機械製作所製）等が挙げられる。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
さらに、低電圧印加で高電界を得るためには基板間距離が小さい方が好ましいので、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。
【００４６】
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。
【００４７】
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以下の範囲に収めることにより、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。
【００４８】
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を同程度にして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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。ここで、本発明における表示媒体用粒子のブローオフ法に基づく帯電量（平衡重量平均帯電量Ｑ（μＣ／ｇ））の測定は、測定装置としてブローオフ方式帯電量測定機（京セラケミカル社製、ＴＢ−２０３）を用いて、メッシュアパーチャ：３２（μｍ）、フロー圧／サクション圧：４．５（ｋＰａ）／９．５（ｋＰａ）、キャリア：Ｆ９６−８０（パウダーテック社製）、サンプル／キャリア配合質量比：１／１００、振とう回数：１０００回、の条件で行った。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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、低電圧の印加で高電界が得られるように通常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として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。
【００５５】
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】
【００５６】
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。
【００５７】
＜製造例１＞
本発明の表示媒体用粒子を構成する微小粒子の製造に用いる微小粒子のバインダー樹脂に相溶性を有する重合体ブロックと帯電性官能基を有する重合体ブロックとの共重合体として、スチレンモノマ−（関東化学（株）製）11.25ｇ及びｎ−ヘキサン（関東化学（株）製）100ｇを混合し、ｎ−ブチルリチウムｎ-ヘキサン溶液（和光純薬工業（株）：1.6ｍｏｌ/Ｌ）0.625ｍｌを添加して、アルゴン雰囲気下で重合を行い、微小粒子のバインダー樹脂に相溶性を有する重合体ブロック（分子量：Ｍｗ＝11250）を合成し、さらに2-ビニルピリジン（東京化成工業（株）製）3.75ｇを添加して、-78℃で反応させ、帯電性官能基を有するブロック（分子量：Ｍｗ＝3750）を共重合させ、スチレン-ビニルピリジン（3：1）のブロック共重合体1を作製した。
【００５８】
＜製造例２＞
微小粒子のバインダー樹脂に相溶性を有する重合体ブロックと帯電性官能基を有する重合体ブロックとの共重合体として、上記スチレンモノマ−の量を10ｇに変更し、さらに上記ビニルピリジンの量を5ｇに変更した以外は、上記製造例１と同様の方法でスチレン-ビニルピリジン（2：1）のブロック共重合体2を作製した。スチレンブロックの分子量は10000、ビニルピリジンブロックの分子量は5000であった。
【００５９】
＜製造例３＞
微小粒子のバインダー樹脂に相溶性を有する重合体ブロックと帯電性官能基を有する重合体ブロックとの共重合体として、上記スチレンモノマ−の量を7.5ｇに変更し、さらに上記ビニルピリジンの量を7.5ｇに変更した以外は、上記製造例１と同様の方法でスチレン-ビニルピリジン（1：1）のブロック共重合体3を作製した。スチレンブロックの分子量は7500、ビニルピリジンブロックの分子量は7500であった。
【００６０】
＜製造例４＞
微小粒子のバインダー樹脂に相溶性を有する重合体ブロックと帯電性官能基を有する重合体ブロックとの共重合体として、上記スチレンモノマ−の量を5ｇに変更し、さらに上記ビニルピリジンの量を10ｇに変更した以外は、上記製造例１と同様の方法でスチレン-ビニルピリジン（1：2）のブロック共重合体4を作製した。スチレンブロックの分子量は5000、ビニルピリジンブロックの分子量は10000であった。
【００６１】
＜製造例５＞
微小粒子のバインダー樹脂に相溶性を有する重合体ブロックと帯電性官能基を有する重合体ブロックとの共重合体として、上記スチレンモノマ−の量を3.75ｇに変更し、さらに上記ビニルピリジンの量を11.25ｇに変更した以外は、上記製造例１と同様の方法でスチレン-ビニルピリジン（1：3）のブロック共重合体5を作製した。スチレンブロックの分子量は3750、ビニルピリジンブロックの分子量は11250であった。
【００６２】
＜黒色母粒子の作製＞
黒色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、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が9.0μｍの黒色母粒子Ａを得た。
【００６３】
＜実施例１＞
精製水300ｇとメタノール（和光純薬工業（株）製）300ｇの混合液に、過硫酸カリウム（和光純薬工業（株）製）1ｇと上記ブロック共重合体2を10ｇ溶解させた。次に、スチレン（関東化学（株）製）、ジビニルベンゼン（新日鐵化学（株）製：ＤＶＢ-960）の質量比１：１の混合溶液１0ｇを加えた後、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時間乾燥させると正帯電性架橋ポリスチレン微小粒子ａが得られた。粒子径を測定したところ、250nmであった。
【００６４】
上記黒色母粒子Aを95質量部と上記正帯電性微小粒子a：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分で処理し、微小粒子を埋設して複合化させ、表示媒体用粒子Aaを得た。
【００６５】
この表示媒体用粒子Aaの帯電量を上述したブローオフ法によって測定したところ+9.6μＣ/ｇで、表示媒体用粒子として好適な値を示した。
【００６６】
＜実施例２＞
ブロック共重合体2を3に変更した以外は、上記実施例１同様の方法で正帯電性ポリスチレン微小粒子bが得られた。粒子径を測定した所、210ｎｍであった。
【００６７】
上記黒色母粒子Aを95質量部と上記正帯電性微小粒子b：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分で処理し、微小粒子を埋設して複合化させ、表示媒体用粒子Abを得た。
【００６８】
この表示媒体用粒子Abの帯電量を上記実施例１と同様に測定したところ、＋14.0μＣ/ｇで、表示媒体用粒子として好適な値を示した。
【００６９】
＜実施例３＞
ブロック共重合体2を4に変更した以外は、上記と同様の方法で正帯電性ポリスチレン微小粒子cが得られた。粒子径を測定した所、180ｎｍであった。
【００７０】
上記黒色母粒子Aを95質量部と上記正帯電性微小粒子c：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分で処理し、微小粒子を埋設して複合化させ、表示媒体用粒子Acを得た。
【００７１】
この表示媒体用粒子Acの帯電量を上記実施例１と同様に測定した所、＋17.5μＣ/ｇで、表示媒体用粒子として好適な値を示した。
【００７２】
＜比較例１＞
精製水300ｇとメタノール（和光純薬工業（株）製）300ｇの混合液に、過硫酸カリウム（和光純薬工業（株）製）1ｇと上記ブロック共重合体1を10ｇ溶解させた。この時点で、ブロック共重合体1は溶け残りが発生してしまった。次にスチレン（関東化学（株）製）、ジビニルベンゼン（新日鐵化学（株）製：ＤＶＢ-960）の質量比１：１の混合溶液１0ｇを加えた後、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時間乾燥させると正帯電性架橋ポリスチレン微小粒子dが得られた。ただし、粒子径を測定した所、ブロック共重合体1の界面活性効果不足の為、400ｎｍと大きくなってしまった。
【００７３】
上記黒色母粒子Aを95質量部と上記正帯電性微小粒子d：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分で処理し、微小粒子を埋設して複合化させ、表示媒体用粒子を得ようとしたが、正帯電性微小粒子の粒子径が大き過ぎる為、複合化できなかった。
【００７４】
＜比較例２＞
ブロック共重合体2を5に変更した以外は、上記実施例１と同様の方法で正帯電性ポリスチレン微小粒子ｅが得られた。粒子径を測定した所、160ｎｍであった。
【００７５】
上記黒色母粒子Aを95質量部と上記正帯電性微小粒子e：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分で処理し、微小粒子を埋設して複合化させ、表示媒体用粒子Aeを得た。
【００７６】
この表示媒体用粒子Aeの帯電量を上記実施例１と同様に測定した所、＋5.0μＣ/ｇで、表示媒体用粒子としては低すぎる値を示した。これは、ブロック共重合体5の微小粒子バインダーへの親和性の低さから、アセトン、ｎ−ヘキサンといった溶剤洗浄の際に、ブロック共重合体が脱離してしまった為と考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
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機器の表示部の他、外部電界形成手段を用いて表示書き換えを行う表示部や外部書き換え手段に接続して表示書き換えを行う表示部（いわゆるリライタブルペーパー）などに好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【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】
【００７９】
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  微小粒子
【図１】
2009294565.tif 000003
【図２】
2009294565.tif 000004
【図３】
2009294565.tif 000005
【図４】
2009294565.tif 000006
【図５】
2009294565.tif 000007
【図６】
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【図７】
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