(57)【要約】【課題】高温放置による粒子凝集・貼り付き不具合を改善するとともに、繰り返し書き換えを行っても良好な画像特性を保持する情報表示用パネルおよびそれに用いる表示媒体用粒子を提供する。【解決手段】表示媒体を移動させて画像等の情報表示を行う情報表示用パネルにおいて、前記表示媒体を構成する表示媒体用粒子を、前記表示媒体用粒子の粒子径に対して１０％圧縮変位させた時に圧縮弾性率として示される前記表示媒体用粒子の硬度を２４ＭＰａ以上とする。【選択図】図１
2009139854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示媒体を移動させて画像等の情報表示を行う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、
前記表示媒体用粒子の粒子径に対して１０％圧縮変位させた時に圧縮弾性率として示される前記表示媒体用粒子の硬度を２４ＭＰａ以上としたことを特徴とする表示媒体用粒子。
【請求項２】
前記表示媒体用粒子の硬度を２４ＭＰａ〜２００ＭＰａとす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】
帯電性粒子を含んだ粒子群を表示媒体として、少なくとも一方が透明な２枚の基板間に封入し、表示媒体に静電気力を作用させて動かし、画像等の情報を表示することができる情報表示用パネルにおいて、
前記表示媒体を構成する粒子群が含む帯電性粒子を請求項１または２に記載の表示媒体用粒子で構成す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、表示媒体を移動させて画像等の情報表示を行う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この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対向する２枚の基板間の空間に、少なくとも１種類以上の粒子から構成される光学的反射率および帯電性を有する少なくとも２種類以上の表示媒体を封入し、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方式の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）。
【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おいて、従来の構成および材料を用いて、混練し、粉砕し、分級して得た粒子を、表示媒体を構成する表示媒体用粒子として用いたとき、表示媒体用粒子の帯電電荷による鏡像引力により表示媒体用粒子が基板に押し付けられて撓み変形し、表示媒体用粒子と基板との付着面積が増大するために基板との付着力が増大するという問題がある。また、情報表示用パネルを高温環境下で放置をすると、表示媒体用粒子の表面が軟化し、表示媒体用粒子同士で凝集することがある。これらのことが原因となり、粒子と基板との付着力増大、粒子の流動特性悪化、粒子の帯電特性変化が起こり、情報表示用パネルを繰り返し使用すると、その初期性能を維持できない、すなわち、高コントラスト表示を実現できない、駆動電界を小さくできないといった問題点がある。
【０００６】
本発明の目的は上述した問題点を解消して、高温放置による粒子凝集・貼り付き不具合を改善するとともに、繰り返し書き換えを行っても良好な画像特性を保持する情報表示用パネルおよびそれに用いる表示媒体用粒子を提供することにある。
【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、表示媒体を移動させて画像等の情報表示を行う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、前記表示媒体用粒子の粒子径に対して１０％圧縮変位させた時に圧縮弾性率として示される前記表示媒体用粒子の硬度を２４ＭＰａ以上としたことを特徴とするものである。
【０００８】
このような硬度特性となる粒子において、繰り返し書き込みによる粒子表面劣化、放置時の電極面への貼りつきを低減させることが可能となり、情報表示用パネルの耐久性向上、また保管時の粒子表面変形によるパネル部材への貼りつき、粒子間凝集といった不具合を解消させることが可能となる。
【０００９】
また、本発明の表示媒体用粒子は、その硬度を２４ＭＰａ〜２００ＭＰａとすることが好適である。
【００１０】
情報表示用パネルに用いるパネル材料としてガラスを主に使用するが、パネル内部で反転させる粒子がガラスより硬質となった場合には繰り返し書き換えによりパネル材料を損傷してしまうため、パネルガラスの硬度以下である必要がある。そのため内部粒子の硬度は、２００ＭＰａ以下であることが望ましい。この粒子硬度は粒子径に対して１０％圧縮変位させたときの圧縮弾性率として求められる。
【００１１】
また、本発明の情報表示用パネルは、帯電性粒子を含んだ粒子群を表示媒体として、少なくとも一方が透明な２枚の基板間に封入し、表示媒体に静電気力を作用させて動かし、画像等の情報を表示することができる情報表示用パネルにおいて、前記表示媒体を構成する粒子群が含む帯電性粒子を上述した表示媒体用粒子で構成することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、表示媒体を移動させて画像等の情報表示を行う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、前記表示媒体用粒子の粒子径に対して１０％圧縮変位させた時に圧縮弾性率として示される前記表示媒体用粒子の硬度を２４ＭＰａ以上としたことにより、高温放置による粒子凝集・貼り付き不具合を改善するとともに、繰り返し書き換えを行っても良好な画像特性を保持する情報表示用パネルおよびそれに用いる表示媒体用粒子を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
まず、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で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。
【００１４】
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４（ａ）〜（ｄ）に基づき説明する。
【００１５】
図１（ａ）、（ｂ）に示す例では、光学的反射率および帯電性を有する粒子を含む少なくとも１種類以上の粒子から構成される、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。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。
なお、電極５、６は個別電極の代わりにライン電極として対向直交交差するように配置してもよい。
【００１６】
図２（ａ）、（ｂ）に示す例では、光学的反射率および帯電性を有する粒子を含む少なくとも１種類以上の粒子から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）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。ここでは隔壁によって形成されるセルが表示単位（１ドット）となる。
【００１７】
図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、３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、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、観察者に対し白色表示を行うか、あるいは、図３（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、観察者に対し黒色表示を行っている。なお、図３（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。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】
図４（ａ）〜（ｄ）に示す例では、まず、図４（ａ）、（ｃ）に示すように、光学的反射率および帯電性を有する粒子を含む少なくとも１種類以上の粒子から構成される、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。
【００１９】
本発明の表示媒体用粒子は、表示媒体用粒子の粒子径を１０％圧縮変位させた時に圧縮弾性率として示される表示媒体用粒子の硬度が２４ＭＰａ以上である。このような表示媒体用粒子を用いることによって、表示媒体を移動させて画像等の情報表示を行う情報表示用パネルにおいて、高温放置による粒子凝集・貼り付き不具合を改善するとともに、繰り返し書き換えを行っても良好な画像特性を保持することができる。
なお、表示媒体用粒子の粒子径に対して１０％圧縮変位させた時と規定しているのは、粒子の圧縮変形において、粒子径の１０％変位までは降伏点に至らないため加重力、変位の関係より粒子硬度の特定ができる。試験機の測定精度の点から変位をできるだけ大きくしたいため上記１０％変位を測定条件とした。すなわち、高い精度で粒子固有の硬度値を得る条件として変位１０％を条件とした。
【００２０】
粒子硬度測定は、例えば、島津製作所微小圧縮試験機：ＭＣＴ−Ｗにてφ５０μｍ平圧子を用いて、表示媒体用粒子１粒子を圧子で圧縮し、その際の荷重量と圧縮変位より、以下の式のとおり、圧縮弾性率[ＭＰa]を算出する。
圧縮弾性率[ＭＰa]＝２．８×荷重［Ｎ］／（π×圧縮変位[ｍｍ]2）
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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、金属箔をラミネートする方法（例えば、圧延銅箔）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。
【００２４】
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５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。
【００２５】
次に、本発明の表示媒体用粒子について説明する。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。
表示媒体用粒子には、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、表示媒体用粒子を構成する樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を例示する。
【００２６】
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。
【００２７】
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、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、およびカルボン酸塩基含有共重合体の荷電制御樹脂、並びにＣｒ、Ｃｏ、Ａｌ、およびＦｅ等の金属を含有するアゾ染料、サリチル酸金属化合物、並びにアルキルサリチル酸金属酸化物、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、ポリアミン樹脂、３級アミノ基含有共重合体および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、トリアミノトリフェニルメタン化合物、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。
【００２８】
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く、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重量％であることが好ましく、１〜１０重量％であることがさらに好ましい。
【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。
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
更に本発明では、表示媒体用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。
【００３６】
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用粒子の内、最大の平均粒子径d(0.5)を示す表示用粒子のd(0.5)に対する、最小の平均粒子径を示す表示用粒子の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用粒子が互いに反対方向に動くので、互いの表示用粒子サイズが近く、互いの表示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。
【００３７】
なお、上記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。
【００３８】
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。
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。
【００３９】
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、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（隔壁を設けた場合）、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。
【００４０】
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。特に、帯電性粒子を含んだ粒子群を表示媒体とする場合の基板間隔は、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。
【実施例】
【００４１】
以下、本発明の表示媒体用粒子を作製し、この表示媒体用粒子を用いた情報表示用パネルにおいて、高温環境で放置した後の画像表示性能を評価と、繰り返し書き換えによる耐久性能評価試験を行った。
【００４２】
まず、表１に示す表示媒体用粒子硬度測定用粒子サンプルＡ〜ＨおよびシリカビーズサンプルＩ、Ｊの作製方法を説明する。
サンプルＡ〜Ｅにおいては、重合方法にて作製した。あらかじめ粒子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、重合反応をさせ架橋を行った。重合により架橋した粒子を篩いにかけ、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。
サンプルＦ〜Ｈにおいては、あらかじめ粒子材料ペレットと顔料を混合し、その混合物を溶融練機にて２００℃の温度で樹脂の溶融とともに顔料の分散混合を行った。顔料が含まれる溶融樹脂は練機より押し出され再びペレット状に加工、次に粉砕、分級を行い平均粒径１０μｍの表示媒体用粒子を得た。最後の処理として、表示媒体用粒子を熱風（５００℃）にて分散噴霧し、溶融樹脂の表面張力により球形化させた。
サンプルＨは、粉砕によって作製した粒子を球形化せずそのままとした。
サンプルＩは、（株）トクヤマ社製のＬＳＨ−０８５を用いた。
サンプルＪは、（株）トクヤマ社製のＬＳＬ−０８５を用いた。
【００４３】
特性として必要となる粒子硬度を実現させるために、例えばモノマー重合プロセスによって表示媒体用粒子を作製する場合は、通常用いるスチレンなどの単官能モノマーに加え、多官能モノマー配合により架橋密度を増加させる処方がある。また、樹脂塊粉砕により粒子を作製する場合は材料となる樹脂塊として高Ｔｇ（ガラス転移温度）特性となるものを選択する処方がある。また粉砕粒子においては同じ材料を用いても粉砕した不定形のものよりも加熱処理などにより球形状に再成形したものの方が、粒子硬度が大きくなる。本実施例はこれらを反映したものとなっている。
【００４４】
これらのサンプルＡ〜Ｊを用いて、表示媒体用粒子を粒子径に対して１０％圧縮した際の硬度を測定し、その結果を合わせて表１に示す。
粒子硬度測定は、島津製作所微小圧縮試験機：ＭＣＴ−Ｗにてφ５０μｍ平圧子を用いた圧縮荷重試験で行った。上記装置により表示媒体用粒子１粒子を圧子で圧縮し、その際の荷重量と圧縮変位より、以下の式のとおり、圧縮弾性率[ＭＰa]を算出する。
圧縮弾性率[ＭＰa]＝２．８×荷重［Ｎ］／（π×圧縮変位[ｍｍ]2）
なお、圧縮される表示媒体用粒子の粒子径に対して１０％圧縮変位した際の圧縮弾性率を粒子硬度値とした。
【００４５】
【表１】
2009139854.tif 000003
【００４６】
次に、表１に示したサンプルＡ〜Ｈを原料とした表示媒体用粒子およびシリカビーズサンプルＩ、Ｊの表示媒体用粒子を作製し、正帯電、負帯電の処理で組み合わせることで正帯電表示媒体用粒子および負帯電表示媒体用粒子の２種類の表示媒体用粒子を作製した。
各サンプルＡ〜Ｈにおいて粒子を作製する際に、着色剤として酸化チタン、荷電制御剤として負帯電荷電制御剤：ＦＣＮ−１００１ＮＳ（藤倉化学（株））を配合したものを白色粒子とし、着色剤としてカーボンブラック、荷電制御剤として正帯電荷電制御剤：ＦＣＡ−２０１ＰＳ（藤倉化学（株））を配合したものを黒色粒子として画像表示粒子とした。シリカビーズサンプルＩ、Ｊについては着色剤、荷電制御剤を用いていないが表面をシランカップリング剤：ＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン：ＰＩＥＲＣＥ社製）により処理を行い、負帯電極性及び帯電保持性を与えている。シリカビーズサンプルＩ、Ｊにおいては負帯電単一粒子にて反転性能評価を行った。
作製した２種類の表示媒体用粒子で構成した２種類の表示媒体を用いた情報表示用パネルにおいて、（１）高温環境で放置した後の画像表示性能を評価と、（２）繰り返し書き換えによる耐久性能評価試験を行い、その結果を表２に示す。
（１）高温環境で放置した後の画像表示性能評価では、情報表示用パネルを７０℃環境に１週間放置した後に再度画像書き込みを行い、全ての画素にて反転不良（書き換え不良）がなければ○（合格）とし、それ以外を×（不合格）とした。
（２）繰り返し書き換え（繰り返し反転）による耐久性能評価試験（反転性能評価試験）は、それぞれの樹脂により作製した正負の帯電性を持つ２種の表示媒体用粒子を、内側に透明電極を設けた電極間距離４０μｍの情報表示用パネル内にそれぞれパネル内容積の１５％ずつ充填を行い、これを評価サンプルパネルとして行った。内部の表示媒体用粒子の駆動は同パネルの電極間に電圧を印加することで行い、その電圧の極性を変えることで表示の切り替えを行っている。本試験において印加電圧を７０Ｖとした。また、反転性能評価試験では、表示媒体用粒子の反転効率（粒子数）が５０％以下になる反転回数が５万回以上であれば合格（○）とし、それ以外を不合格（×）とした。
総合評価として、上記（１）（２）ともに合格（○）であれば合格（○）と、それ以外を不合格（×）とした。
【００４７】
【表２】
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【００４８】
異なる表示媒体用粒子で構成された２種類の表示媒体を用いた情報表示用パネルにおいて、それぞれの表示媒体を構成する表示媒体用粒子それぞれの粒子径１０％変位圧縮弾性率で示される粒子硬度においていずれの粒子も２４ＭＰａ以上の特性となれば反転性能としての耐久性が向上し、高温環境放置による表示不良発生も抑制できることが分かった。
なお、比較例４は、２４ＭＰａ以上ではあるが、パネルガラス同等の硬度（３００ＭＰａ）を持つサンプルＩを駆動した際に電極面が駆動粒子により研磨されていいくため、上記反転回数にて電圧印加が不可能となった。
【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における隔壁の形状の一例を示す図である。
【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
３Ｂ            黒色表示媒体
３Ｒ            赤色表示媒体
４              隔壁
５、６          電極
７Ｂ            黒色板
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
【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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