WO2004090626A1 - 画像表示媒体に用いる粒子、それを用いた画像表示用パネル及び画像表示装置 - Google Patents

Abstract

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。

Description

明 細 書 画像表示媒体に用いる粒子、 それを用いた画像表示用パネル及び画像表示装置 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 （L C D) に代わる画像表示装置として、 電気泳動方式、 エレクト口クロ 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、 L C D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。 し力 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ィヒ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 サイズをマイクロ力プセルレベルにし、 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 ) "、 1 9 9 9年 7月 2 1日、 日本画像学会年次大会 （通算 8 3回） "Japan Hardcopy' 9Θ" 、 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。

く第 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!/、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、 光を反射するべ一 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 つた。 '

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 応答速度が速レ、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、 色を発光するべ 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、 粉碎時に 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つたり、 製造工程が多くなったりする問題があつ 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つた。

<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 、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、 色を発光するべ 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 （T i 0 ₂) 、 酸化亜鉛、 酸化ジル コニゥ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 1 0 0重量部に対し、 重合法では 5 0重量部が最大であるが 、 混練粉砕法では 3 0 0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 1 0 0重量部に対し、 酸化チタン 2 0 0重量部程度が最大となる。 そして、 酸化チタン 3 0 0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 1 0 0重量部に対し 、 3 0 0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 （P C) 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、 混練後粉碎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一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 1 0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 7 0 % 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 5 0〜 9 5 %であること、 平均粒子径 d ( 0 . 5 ) が 0 . 1〜5 O x mであること、 外層部分である榭脂層が、 その表面を力 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 (こおいて、 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 . 5〜5 0 μ m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 2 0〜2 0 0 n mであること、 及 ぴ、 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〜 7 0 V o 1 %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ノレを 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 つて、 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 _{ε r} が ε _r≤ 5 . 0更に好ましくは _{ε r}≤ 3 . 0であること、 粒子内部に高誘電性フ イラ一、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 - 1〜5 0 μ πιであること、 粒 子の表面電荷密度が絶対値で 5〜 1 5 0 μ C /m ²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 _{E r}が _{ε r}≤ 5 . 0であることが好ましい。 比誘電率 £ _f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 ε _rが ε _r≤ 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。

く第 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、 隠ぺぃカ （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 7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、 隠ぺぃカ （反射率） を大幅に向上させることができる。 特に、 酸化 チタンの隠ぺぃカ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 3 0 %の体積分率 で隠ぺぃカはピークを示す。 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ぃカは一挙に向上する。 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、 ノ インダ一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

と、 平均粒子径 d ( 0 . 5 ) が 0 . 1 ~ 5 0 μ ΐη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、 白色粒子の隠ぺぃカ （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 >

本究明の第 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、 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、 樹月旨塊を粉砕することによつて得られた粒 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、 機械的衝擊カを用いること、 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、 表面に巨視的四凸のない粒子が、 樹脂モノマ 一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〜 7 0 V o 1 %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 ~ 5 0 /i m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、 帯電特性及ぴ 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、 2 0〜2 0 0 n m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。

く第 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、 中空粒子の隠ぺぃ効果により、 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 1 0 0重量部に対し、 白色顔料が 1 0 0〜 3 0 0重量 部、 中空粒子が 1 0〜 6 0重量部であることがある。 ここで、 中空粒子の充填量 Κ ベースとなる樹脂 1 0 0重量部に対して 1 0〜6 0重量部であることが好ま しいのは、 1 0重量部未満では、 ほとんど白反射率の改善が見られず、 6 0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 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、 架橋スチレン一アクリルであること、 平均粒子径 d ( 0 . 5 ) が 1 . 0〜5 O /x m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レ、た画 像表示装置を提供しょ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ぉレヽて、 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 榭月旨としての熱硬化性樹脂が、 ポリエステル樹脂 +プロックイソシァネート系、 アルキッド樹脂 +メラミン硬化剤系、 エポキシ樹脂 +ァミン硬化剤系、 ゥレア樹 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。 ぐ第 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 配列しゃすくなり、 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 になつ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、 偏平丸型形状のあ立子が、 樹脂シートを破砕して作製した破砕片を、 その 樹月旨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 - 5 0 μ m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、 5〜7 0 V o 1 %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、 少なくとも色およぴ帯電特性の異なる 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く 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く 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く DbrightZDdarkく 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力ットを、 淡明色粒子群についてはアンダー力ットを 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 くとも色おょぴ帯電特性の異なる 2種の粒子群の粒子径が、 いずれの粒子群にお いても、 1〜5 0 μ πι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、 5〜7 0 V ο ί %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 1 0発明の開示 >

本発明の第 1 0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ょ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 1 0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ィヒ物 （ΜΟ χ ) を配合することを特徴とするものである ；

ここで、 Μ：金属元素、 Ο：酸素、 X ： ΟΖΜ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 1 0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 （C mH n C O O) y M z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く mく 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) のィオンのポーリング電気陰性度 が 0. 79 < % < 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、 C a、 L i 、 Z r、 Al、 N i、 Cu、 B a、 T i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レヽ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< %< 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 F e、 T i、 Cu、 S i、 Sb、 W 、 Sn、 Ge、 C o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 1 0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 1 1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 1 2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 1 3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 1 4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 1 5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つては高電位に帯電した画像表示媒体がクーロ ンカ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つて往復運 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一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 3 Wと黒色粒子 3 B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 3 B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 3 Wを観察者に視認させて白色の表示を行 つている。 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 3 Wと黒色粒子 3 B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 3 Bを観察者に視認させて黒色の表示を行うカゝ、 ある いは、 白色粒子 3 W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、 種の色の粒子 3 (ここでは白色粒子 3 W ) 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力、 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 3 Wを白色粉流体に、 黒色粒子 3 B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 1 0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 3 Wと その白色粒子 3 W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 3 Wについて説明する。 本発明の白色粒子 3 Wの特徴は、 中心 部分とそれを覆う外層部分と力 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 7 0 %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 7 0 %以上と限定するのは、 界面の全反射率が 7 0 %未満 であると、 少数の粒子での隠蔽率が低くなつてしまい、 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 7 0 %以上を示す中心部分の材料としては、 金属粒子、 榭 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つ 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、 エッケル、 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、 メツキ、 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！/、が、 中心部分 の径が粒子径の 5 0〜9 5 %であることが好ましい。 中心部分の径が粒子径の 5 0 %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 的に小さくなつてしまい、 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 9 5 %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つてしまう。 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 3 Wを構成する外層部分の樹脂層に 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 碎しても、 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 1 3— 1と黒色粒子 1 3 - 2 ) と 第 3の粒子 1 3— 3とカ ら構成された粒子群 1 3を、 基板 1 1、 1 2間に画像表 示媒体として封入し、 封入した粒子群 1 3に電極 1 5 , 1 6から電界を与えて、 基板 1 1、 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。 この方式 では、 図 5に示すように、 基板 1 1、 1 2間の空隙を隔壁 1 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 1 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。 なお、 図 4及び図 5に示す例では、 2種類の粒子 1 3— 1、 1 3 - 2と比べて第 3の粒子 1 3— 3は小さいため、 一方の粒子 1 3 - 1の表面 に第 3の粒子 1 3— 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 1 3 - 1の表面全体に第 3の粒子 1 3 - 3が付着した状 態となつている。

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、 粉碎で作製し 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、 2 0 n m〜 2 0 0 n m、 より好ましくは 2 0 n m 〜 1 5 0 n m、 さらに好ましくは 2 0 n n！〜 1 0 0 n mの範囲である。 2 0 0 η m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、 2 0 n m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、 酸化ジノレ コェゥム、 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、 酸化ケィ素、 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 ケィ素、 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ィ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、 シリル化ィソシァネートのレヽ ずれも使用可能である。 具体的には、 メチルトリク口口シラン、 ジメチルジク口 ロシラン、 ト リメチノレクロロシラン、 メチノレト 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、 ジメチルジェトキシシラン、 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、 へキサメチルジシラザン 、 t e r—ブチノレジメチノレク口口シラン、 ビニノレトリクロ口シラン、 ビニノレトリ メトキシシラン、 ビュ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 まれ集中するといつた現象がある。 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 V、る画像表示媒体の粒子材料として、 比誘電率 _ε ,.が ≤ 5 . 0、 より望まし くは _{E r} 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 ヽ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 3 Wと黒色粒子 3 B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 （I I) 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 3 W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ィ匕 チタン 2 1の 1次粒子を準備する。 酸化チタン 2 1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ょり小さければ良く、 一例として 0. 0 1〜1. 0 μ m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. 3 /xmの範 囲がよい。

次に、 準備した酸化チタン 2 1の 1次粒子表面に、 バインダー 2 2を薄くコー ティングする。 このバインダー 2 2としては、 低屈折率材料であつてコーティン グ可能であれば何でも使用でき、 例えば、 アクリル、 P S (ポリスチレン) 、 P E (ポリエチレン） 、 P ET (ポリエチレンテレフタレート) 、 PC (ポリカー ポネート） 、 POM (ポリアセタール) 、 フッ素、 エポキシ、 シラン力ップリン 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

法としては、 バインダー 2 2を溶剤に溶いて酸ィ匕チタン 2 1の 1次粒子にスプレ 一する方法や、 バインダー 2 2の溶液に酸化チタン 2 1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 2 2をコーティングした酸化チタン 2 1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 2 3を含み、 'バインダー 2 2を被覆した酸化チタン 2 1の 1次粒子を凝 集または造粒した、 所定の粒子径の 2 7火粒子を白色粒子 2 4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 2 2の 1次粒子にバインダー 2 2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レヽ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、 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 l ( 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ノレでは、 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 3 B) 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 持つた構造とし、 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 3 Wで あり、 もう一方は表面に巨視的凹凸のない形状の粒子 3 B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つ 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 3 Wに微粒子 3 1'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 3 1が母粒子 3 Wから離れないことが重要であり、 機械的衝 擊カを用いて、 微粒子 3 1が母粒子 3 Wから離れないようにしつかりと強固に付 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 1 0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 3 B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 3 2が静電的に付着した形状 の粒子 3 W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 加剤を混練り粉碎しても、 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つてしまう。 本発明の第 5発明の第 2実施 例に用いる粒子では、 図 1 0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 1 1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 であつ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、 2 0 11 m〜 2 0 0 n m、 より好ましくは 2 0 n m 〜1 5 0 n m、 さらに好ましくは 2 0 n m〜： L 0 0 n mの範囲である。 2 0 0 η m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、 2 0 n m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、 これによつ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) がしつかりと固着する。

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 、 酸化ジルコェゥム、 酸化タングステン、 酸ィ匕鉄などの金属酸化物、 窒化チタン などの窒化物、 酸化ケィ素、 チタン化合物などが挙げられるが、 さらに、 疎水化 された酸化ケィ素、 酸化チタン、 酸化スズ、 酸化ジルコニウム、 酸化タンダステ ン、 酸ィ匕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ィ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、 ァノレコキシシラン、 シラザン、 シリル化ィソシァネートのい 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、 トリメチルク口口シラン、 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、 ジメチルジェトキシシラン、 イソプ チルトリメ トキシシラン、 デシルトリメ トキシシラン、 へキサメチルジシラザン 、 t e r—プチノレジメチノレク口口シラン、 ビニノレトリクロロシラン、 ビニノレトリ メ トキシシラン、 ビュ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 、粒子表面にしつかりと強固に固着させる 方法が重要であり、 例えば、 ハイブリダィザー （奈良機械製作所 （株） 製） ゃメ 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） をしつ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 ί敷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） の潤滑材的な役害を担うものである。

この微粒子の平均粒子径は、 2 0 n m〜 2 0 0 n m、 より好ましくは 2 0 n m 〜1 5 0 n m、 さらに好ましくは 2 0 n m〜； L 0 0 n mの範囲である。 2 0 0 η m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、 2 0 n m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 つても、 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-ゥム、 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ィ匕 物、 酸化ケィ素、 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 ケィ素、 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ィ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、 シリル化イソシァネートのい 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、 ジメチノレジェトキシシラン、 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、 へキサメチルジシラザン 、 t e rーブチノレジメチノレク口口シラン、 ビニノレトリクロ口シラン、 ビニノレトリ 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。 ぐ第 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 3 Wと その白色粒子 3 Wを利用した白色粉流体に関する。 以下、 白色粒子に 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。

混練粉碎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） 、 C C A (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、 得られた塊やペレツ 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、 ベースとなる樹月旨としては、 PMMA (ポリメタクリノレ酸メ チル） 、 P C (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 -ゥム等を好適に使用できる。

図 1 2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 1 2に示す例において、 中空粒ギ 4 1は、 内部の空隙部 4 2と、 空隙部 4 2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 4 3とから構成されてい る。 高架橋ポリマー層 4 3としては、 架橋スチレン一アクリルを好適に使用する ことができる。 この中空粒子 4 1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 4 3と空隙部 4 2の空気に より光散乱が起こり隠ぺぃ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 1 0 0重量部に対し酸化チタ ン 2 0 0重量部程度で最大を示すが、 酸化チタンの添加量が 3 0 0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 1 0 0重量部に対して 1 0〜5 0重量部添加することで 、 酸化チタン 2 0 0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、 カゝつ、 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 l ( 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 3 B) 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 3 W) 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°C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 +ブロックイソシァネート系 （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ァネート） 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 +ァミン硬化剤系 、 ゥレア樹脂 +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 コンパゥンドを作製する。 このコンパゥンドを所定時間 X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 1 3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 1 4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 . 1〜5 0 111) 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。

く第 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 Dbriglrt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く 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つて悪い 結果となる。 そのため、 1く Dbright/Ddarkく 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ぴ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 1 0発明の説明 >

本発明の第 1 0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 ベース樹月旨に金属酸化物あるいは脂肪酸金属塩ィ匕合物を配合することで、 従来、 帯電性の制御ができなかつた例と比較して、 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、 A 1₂0₃、 S i 0₂、 S n 0₂、 F e ₃0₄、 F e ₂〇₃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、 C a、 A l、 F e、 L i、 B aのオタタン酸塩 (m= 1 0) 、 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二 16) 、 ステアリン酸塩 (m= 18) 、 ォレイン酸塩 (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 が 0. 79 <%< !. 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 M g、 Zn、 Ca、 L i、 Z r、 A l、 N i、 Cu、 B a、 T i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％ が 0. 79<ズ< 1. 91であることが好ましいのは、 電気陰性度％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 X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月旨に配合した粒子 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< <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 F e、 T i、 Cu、 S i、 S b、 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ズが 1 . 5 0 < < 2 . 5 8であることが好ましいのは、 電気陰性度 χ·が 1 . 5 0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 Xが 2 . 5 8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 1 0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、 2〜5 0 0 0 /i mが好ましく、 さらに 5〜2 0 0 0 μ πι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、 5 0 0 0 m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 ァニリン、 ポリピロール、 ポリチォフエ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、 3〜1 0 0 0 n m、 好ましくは 5〜4 0 0 n m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〜 1 0 0 m、 好ましくは 3〜5 0 mに、 隔壁の高さは 1 0〜5 0 0 μ πι、 好まし くは 1 0〜2 0 0 m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 1 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、 六角状が例示され 、 配置としては格子状やハエ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、 サンドプラスト法、 フォトリソ法、 アディティブ法が挙げられる 。 このうち、 レジストフイルムを用いるフォトリソ法が好適に用いられる。 次に、 本究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 カロ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、 ゥレア樹脂、 アクリル樹脂、 ポリエステノレ 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、 ポリオレフイン 樹脂、 プチラール樹脂、 塩化ビ-リデン樹脂、 メラミン樹脂、 フエノール樹脂、 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、 ァクリルフッ素樹脂、 ァ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、 含金属ァゾ染料、 含金属 （金属イオンや金属原子を含む） の油 溶性染料、 4級アンモニゥム塩系化合物、 力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、 ニグ口シン染料、 トリフエエルメタン系化合物、 4 級アンモ-ゥム塩系化合物、 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ぴその誘導体や塩、 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、 ァ-リン ブラック、 活性炭等がある。

青色着色剤としては、 C . I . ビグメントブルー 1 5 ： 3、 C . I . ビグメン トブノレ一 1 5、 紺青、 コバルトプノレー、 アルカリブノレ一レーキ、 ビクトリアプル 一レーキ、 フタロシアニンブルー、 無金属フタロシアニンブルー、 フタロシアェ ンブルー部分塩素化物、 ファーストスカイブルー、 ィンダスレンブルー B C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 ゥム、 ハ°一マネントレッド 4 R、 リソ一/レレッド、 ピラゾロンレッド、 ウォッチ ングレツド、 カルシウム塩、 レーキレッド D、 ブリリアントカーミン 6 B、 ェォ シンレーキ、 ローダミンレーキ B、 ァリザリンレーキ、 ブリリアントカーミン 3 B、 C . I . ビグメントレッド 2等がある。 黄色着色剤としては、 黄鉛、 亜鉛黄、 カドミウムイェロー、 黄色酸化鉄、 ミネ ラノレファーストイエロー、 ニッケノレチタンイェロー、 ネーブルイェロー、 ナフト 一ルイエロー S、 ハンザイエロ一 G、 ハンザイェロー 1 0 G、 ベンジジンイエロ 一 G、 ベンジジンイェロー G R、 キノリンィエローレーキ、 パーマネントイエロ 一 N C G、 タートラジンレーキ、 C . I . ビグメントイエロー 1 2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、 ビグメントグリーン B、 C . I . ビグメントグリーン 7、 マラカイ トグリーンレーキ、 フアイナノレイエロ 一グリーン G等がある'。

橙色着色剤としては、 赤色黄 モリブデンオレンジ、 パーマネントオレンジ

G T R、 ピラゾロンオレンジ、 バ/レカンオレンジ、 インダスレンブリリアントォ レンジ R K：、 ベンジジンオレンジ G、 ィンダスレンプリ リアントオレンジ G K：、 C . I . ビグメントオレンジ 3 1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 レツ 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 ト力 一ボン、 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、 ニグ口シン、 メチレンブルー、 ローズベンガル、 キノ リンイェロー、 ウルトラマリンプル一等がある。

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、 ケィ酸カルシウム、 アルミナホワイ ト、 カドミウムイェロー、 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、 コバルトブノレー、 コノくノレトグリーン、 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、 ァノレミニゥ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〜 5 0 μ m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)

(伹し、 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 μ m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// m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 μ 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 5 0以下、 好ましくは 1 0 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 Z 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、 粒子径ぉよぴ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、 粒子径ぉよび粒子径分布の測定を行な うことができる。

粒子の带' Ut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、 P鬲壁との接触、 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ヤリァ粒子を用 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口ゾル状態、 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 エア口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 さる。

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。

エア口ゾル状態の範囲は、 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、 1 2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、 1 2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） 6 cm、 高さ 10 cmのポリプロピレン製の蓋付き容器 (商品名アイボーイ ：ァズワン (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、 6 c mの距離を 3往復/ s e c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、 V ₅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 V₁₍₎/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。 V_lt)/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. 1〜20 μπι、 更に好ましくは 0. 5〜 1 5 /im、 特に好ましくは 0. 9 〜8/_ίΐηである。 0. 1 /zmより小さいと表示上の制御が難しくなり、 20 / m 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！丄 m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 1 0 %である粒子径を μ m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 9 0 %である粒子径 を μ m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 Z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一ンが生じ、 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、 粒子径ぉよび粒子径分布が測定できる。 この粒子径ぉよび粒子 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、 プチラール樹脂、 塩化ビニリデン榭脂、 メラミン樹脂、 フエノール樹脂、 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級アンモユウム塩系ィ匕合 物、 ェグロシン染料、 トリフエニルメタン系化合物、 ィ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、 含金属ァゾ染料、 サリチル酸金属錯体、 ニト 口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、 ァニリン ブラック、 活性炭等がある。

青色着色剤としては、 C. I. ピグメントブル一 15 : 3、 C. I . ピグメン トブノレ一 15、 紺青、 コバルトブルー、 アル力リプル一レーキ、 ビクトリアブル 一レーキ、 フタロシアニンブル一、 無金属フタロシアニンプノレー、 フタロシア二 ンプル一部分塩素化物、 ファーストスカイプル一、 ィンダスレンブルー B C等が ある。

赤色着色剤としては、 ベンガラ、 カドミウムレ ド、 鉛丹、 硫化水銀、 カドミ ゥム、 パーマネントレッド 4 R、 リソーノレレッド、 ピラゾロンレッド、 ウォッチ ングレッド、 カノレシゥム塩、 レーキレッド D、 プリリアントカーミン 6 B、 ェォ シンレーキ、 ローダミンレーキ B、 ァリザリンレーキ、 プリ リアントカーミン 3

B、 C. I . ビグメントレッド 2等がある。

黄色着色剤としては、 黄鉛、 亜鉛黄、 カドミウムイェロー、 黄色酸化鉄、 ミネ ラノレファース トイエロ一、 ニッケノレチタンイェロー、 ネーブノレイエロー、 ナフト 一ノレイェロー S、 ノヽンザイェロー G、 ノヽンザイェロー 10G、 べンジジンイエロ 一 G、 ベンジジンイェロー GR、 キノリンイェローレーキ、 ノヽ⁰—マネントイエロ 一 NCGヽ タートラジンレーキ、 C. I . ビグメントイエロー 1 2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、 フアイナノレイエロ 一グリーン 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、 バノレカンオレンジ、 インダスレンブリ リアントォ 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 . ビグメントオレンジ 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、 メチノレバイオ レツトレーキ等がある。

白色着色剤としては、 亜鉛華、 酸化チタン、 アンチモン白、 硫化亜給等がある 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、 ホワイト力 一ボン、 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、 ェグロシン、 メチレンブルー、 ローズベンガル、 キノ リンイェロー、 ウルトラマリンプル一等がある。

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、 ケィ酸カルシウム、 アルミナホワイ ト、 カドミウムイェロー、 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、 コノ ノレトブルー、 コノ ルトグリーン、 コノ ノレトバイオレット 、 酸化鉄、 力一ボンブラック、 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レヽる 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 一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 2 0 n m以上 1 0 0 n m以下、 好ましくは 2 0 n m以上 8 0 n m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、 ハイブリダィザー （ 奈良機械製作所 (株) 製） ゃ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、 エア口 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卷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、 2 5 °Cにおける相対湿度を 6 0 °/₀RH以下、 好ましくは 5 0 %RH以下 、 更に好ましくは 3 5 %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 1 0 〜5 0 0 πι、 好ましくは 1 0〜2 0 0 μ πι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〜 7 0 %が好ま しく、 さらに好ましくは 5〜6 0 %である。 7 0 %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 1 0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 >

ぐ実施例 1 (粒子） >

平均粒子径 7 . 0 μ ιηのアルミユウム球を核となる'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 8 5 %であった。 この中心部分となるアルミニウム球に 対して、 既存の白色材料をァグロマスタ （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 E AU 5 3 B (亜細亜工業 （株） 製） Z I P D I系架橋剤エタセルハードナー H X (亜細亜工業 （株） 製） に、 酸化チタン 1 0 p h r、 荷電制御剤ボントロン E 8 9 (オリエント化学 （株） 製） 2 p h r を添加し、 混練り後、 ジエツ卜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 . 0 μ πιであり、 表面電荷密度は一 6 0 μ CZm ²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。

ぐ実施例 2 (粒子） >

平均粒子径 5 . 0 i mの P MM A球に、 アルミニウムを 5 0 0 n m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ェゥ 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 8 2 %であ つた。 この中心部分に対して、 実施例 1と同様にして、 既存の白色材料をァグロ 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 . 0 μ mであり、 表面電荷密度は一 5 0 Z CZm ²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。

ぐ実施例 3 (粒子) >

平均粒子径 5 . 0 mの P C球に、 膜厚 8 0 n mの酸化チタンと膜厚 1 0 0 n m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 9 1 %であった。 この中心部分に対して、 実施例 1と同様にして、 既存の白色材料をァグロマスタ （ホソカワミクロン株式会社製） を用いてコーテ イングして、 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 . 0 μ mであり、 表面電荷密度は一 6 0 μ CZm ²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） >

アタリル樹脂 1 0 0重量部と平均粒子径 2 0 0 n mの酸化チタン 2 0重量部を 混練りしたものを粉碎分級して、 平均粒子径が 4〜 8 i m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 4 0 °/₀であった。

く比較例 2 (粒子） >

平均粒子径 5 0 /i mの P MM A球の全反射率は 1 0 %であつた。 これを核とし て既存の白色材料をァグロマスタ （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 8 0 /i mであり、 表面電荷密度は一 4 0 μ CZm ²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 2 8 %であった ぐ実施例 4 (粉流体） >

実施例 1の白色粒子にハイブリダイザ一装置 (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 H 2 0 0 0 Z 4、 ヮッカー社製） と外添 剤 B (シリカ S S 2 0、 日本シリカ製） を投入し、 4 8 0 0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。

ぐ実施例 5 (粉流体) >

実施例 2の白色粒子にハイブリダィザー装置 （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 H 2 0 0 0 / 4、 ヮッカー社製） と外添 剤 B (シリカ S S 2 0、 日本シリカ製） を投入し、 4 8 0 0回転で 5分間処理し 、 外歸を、 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。

ぐ実施例 6 (粉流体） >

実施例 3の白色粒子にハイブリダィザー装置 （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 H 2 0 0 0 / 4、 ヮッカー社製） と外添 剤 B (シリカ S S 2 0、 日本シリカ製） を投入し、 4 8 0 0回転で 5分間処理し 、 外 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 °/₀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ィザー装置 （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 H 2 0 0 0ノ 4、 ヮッカー社製） と外添 剤 B (シリカ S S 2 0、 日本シリカ製） を投入し、 4 8 0 0回転で 5分間処理し 、 外^^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 4 2 %であった。

く比較例 4 (粉流体) > 比較例 2の白色粒子にハイプリダイザ一装置 （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 H2.000Z4、 ヮッカー社製） と外添 剤 Β (シリカ S S 20、 日本シリカ製） を投入し、 4 8 00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 2 8%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 （7 c mX 7 c m口） を準備し、 基板上に、 高さ 4 0 0 / mのリブを作り、 ストライプ状の隔壁を形成した。

リプ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 S i o₂ 、 A l ₂ 0₃、 B₂ 0₃、 B i ₂0₃および Z n O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 1 2000 c p s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、 1 5 0°C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） 400 m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 5 0 μτα^ スペース 400 im、 ピッチ 2 50 m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 4 0 % R H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っとし、 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 2 5 V o 1 %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、 2 5 O V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、 1 0 0 0 0回繰り返し後、 1 0 0 0 0回繰り返し後更に 5 3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 1 0 0 0 0回繰り返し 後及び 5 0放置後のコントラス ト比を保持率とした。

<実施例 1 1 >

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、 アタリルゥレタン樹脂 E AU 5 3 B (亜細 亜工業 （株） 製） / I P D I系架橋剤エタセルノ、一ドナー H X (亜細亜工業 （株 ) 製） に、 カーボンブラック （MA 1 0 0 ：三菱化学 （株） ) 4重量部、 荷電制 御剤ボントロン N 0 7 (オリエント化学 （株） 製） 2重量部を添加し、 混練り後 、 ジエツトミルにて粉砕し、 さらにハイブリダィザー装置 (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 . 1 11 m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 S S 2 0 (日本ジリカ社製） 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、 ターシャリープチルメタタリレートモノマ 一 8 0重量部とメタクリル酸 2— (ジェチルァミノ） ェチルモノマー 2 0重量部 に、 0 . 5重量部の A I B N (ァゾビスイソプチ口-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ィ匕チタン 2 0重量部を分散させて得られた液を 、 1 0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 （MD S— 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 . 5 μ πι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 Βとした。 評価結果を以下の表 1に示す。

く実施例 1 2〉

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 2で利用した粒子群 Α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 A I B N (ァゾビスィソプチロニトリノレ） 及び負帯電の荷電制御剤として含金属ァゾ系 化合物 (ボントロン S 3 4 ：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 （MA 1 0 0 ：三菱化学 （株） ） 3重量部を分 散させた液を、 1 0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 （MD S— 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 . 9 /i mで表面が巨視的に平滑な負帯電性の球状黑色粒子 であった。 これに、 第 3の粒子としてシリカ H 2 0 0 0ノ 4 (ヮッ力一社製) を 投入して、 ヘンシェルミキサ一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、 アクリルゥレタン樹脂 E AU 5 3 B (亜細 亜工業 （株） 製） / I 'P D I系架橋剤エタセルハードナー H X (亜細亜工業 （株 ) 製） に、 酸化チタン 1 0重量部、 荷電制御剤ポントロン E 8 9 (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 ィプリダイザ一装置 （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 . 0 Ai m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。

く比較例 1 1〉

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 1 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を構成する粒子を、 ァクリルゥレタン樹脂 E AU 5 3 B (亜細亜工業 (株） 製） Z l P D I系架橋剤エタセルノヽードナー H X (亜細亜工業 （株） 製） に、 カーボンブラック （MA 1 0 0 ：三菱化学 （株） ） 4重量部、 荷電制御剤ポ ントロン N O 7 (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 . 3 Ai m, 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 S S 2 0 (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、 タ一シャリ一ブチルメタタリレートモノマ 一 8 0重量部とメタクリル酸 2— (ジェチルァミノ） ェチルモノマー 2 0重量部 に、 0 . 5重量部の A I B N (ァゾビスィソプチロニトリル） 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 2 0重量部を分散させて得られた液を 、 1 0倍量の 0 . 5 %界面活性剤 （ラウリノレ硫酸ナトリウム） 水溶液に懸濁、 重 合させ、 濾過、 乾燥させた後、 分級機 （MD S— 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 . 5 IX m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 1 2 >

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 1 2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 A I B N (ァゾビスイソプチロニトリル） 及び負帯電の荷電制御剤として含金属ァゾ系 化合物 （ポントロン S 3 4 ：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、 カーポンプラック （MA 1 0 0 :三菱化学） 3重量部を分散させ た液を、 1 0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 （MD S— 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 . 9 μ ιη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 Η 2 0 0 0ノ 4 (ヮッカー社製） を投入して、 へ ンシェルミキサーにて混合して粒子群 Αを作製した。

粒子群 Bを構成する粒子は、 ァクリルゥレタン樹脂 E AU 5 3 B (亜細亜工業 (株） 製） Z l P D I系架橋剤エタセルハードナー H X (亜細亜工業 （株） 製） に、 酸化チタン 1 0重量部、 荷電制御剤ボントロン E 8 9 (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碎分級して作製した。 作製された粒子群 Bを構成する粒子は、 平均粒子径が 7 . 0 μ m、 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。

ぐ比較例 1 3 >

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 1 3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、 ァクリルゥレタン樹脂 E AU 5 3 B (亜細 亜工業 （株） 製） / I P D I系架橋剤エタセルノヽードナー H X (亜細亜工業 （株 ) 製） に、 カーボンブラック （MA 1 0 0 ：三菱化学 （株） ) 4重量部、 荷電制 御剤ポントロン N O 7 (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、 さらにハイブリダィザー装置 （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 . 1 μ m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、 ターシャリ一プチルメタクリレートモノマ 一 8 0重量部とメタクリル酸 2— （ジェチルァミノ） ェチルモノマー 2 0重量部 に、 0 . 5重量部の A I B N (ァゾビスイソプチロニトリル） 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 2 0重量部を分散させて得られた液を 、 1 0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 (MD S - 2 ： 日本-ユーマチック工業） 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 . 5 μ π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。

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 1 1と実施例 1 2は、 第 3の粒子を利 用しなかった比較例 1 3、 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 1 1、 1 2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。

く第 3発明に係る実施例について.〉

<実施例 2 1 >

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 - ァ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 N o . 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 N o. 1〜 3及び比較例試験 N o. 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 はヒユーレツト ■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 ： HP4194 A及び同装置周辺機器の誘電体測定用電極： HP 16451 B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 1 Hz · 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 つた。 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中〇と記載す 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 X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。

表 2

ぐ実施例 2 2 >

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 2 1と同様にして実施例の試験 N o . 1 3及び比較例試験 N o . 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 2 1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 N o . 1 3及び比較例試験 N o . 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。

表 3

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 3 1 (粒子) >

酸化チタン （C R _ 5 0、 石原産業 (株) 製） とバインダー (アクリルとトル ェン、 メチルェチルケトン、 酢酸ェチルの混合溶液、 濃度 1 %以下） 'とを用いて 、 粒子表面改質装置 （ァグロマスタ、 ホソカワミクロン (株) 製） で処理して、 酸ィ匕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 1 O'/z mのアクリルコーティングされた酸ィ匕チタンの凝集 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 5 7 %であつた。

<比較例 3 1 (粒子） >

酸化チタン （C R _ 5 0、 石原産業 （株） 製） 5 0重量部とアクリル樹月旨 1 0 0重量部とを、 2軸混練機で練り、 粉碎 '分級して、 酸ィヒチタンの体積分率が 1 2 %で平均粒子径が 9 mの白色粒子を得た。 得られた白色粒子に対し、 実施例 3 1と同様に反射率を測定したところ、 反射率は 1 8 %であった。

ぐ比較例 3 2 (粒子) >

酸化チタン （C R— 5 0、 石原産業 （株） 製） 1 0 0重量部とアクリル樹月旨 1 0 0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 2 3 %で平均粒子径が 9 mの白色粒子を得た。 得られた白色粒子に対し、 実施 例 3 1と同様に反射率を測定したところ、 反射率は 3 8 %であった。

<実施例 3 2 (粉流体） >

ハイブリダィザー装置 （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 I- 1 2 0 0 0 / 4、 ヮッカー社製） を投入し、 4 8 0 0回 転で 5分間処理し、 外歸 lj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。

く比較例 33 (粉流体) >

ハイブリダィザー装置 (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、 ヮッ力一社製) 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 1 9°/₀であった。

<比較例 34 (粉流体） >

ハイブリダィザー装置 （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 H2000Z4、 ヮッカー社製） 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 （7 _CmX 7 cm口） を準備し、 基板上に、 高さ 400 im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 S i o₂ 、 A l₂ 0₃ 、 B₂ 0₃ 、 B i ₂0₃および Z n〇の混合物を、 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 12000 c p s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 °C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） 4 0 0 /1 m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 5 0 μ m、 スペース 4 0 0 μ m、 ピッチ 2 5 0 /i m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 4 0 % R H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 2 6 V o 1 % (第 1発明） または 2 8 V o 1 % (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、 2 5 O V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、 1 0 0 0 0回繰り返し後、 1 0 0 0 0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 1 0 0 0 0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。

ぐ実施例 4 1 (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つた。 なお、 実施例 4 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は、 アクリルウレタン樹脂 E AU 5 3 B (亜細亜工業 （株） 製） / 1 P D I系架橋剤エタセルノヽードナー H X (亜細亜工業 （株） 製） に、 カーボンブ ラック （MA 1 0 0 ：三菱化学 （株） 製） 4重量部、 荷電制御剤ボントロン N O 7 (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 . 1 μ ΐη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 Βは、 ターシャリープチルメタタリレートモノマー 8 0重量部とメタク リノレ酸 2— (ジェチノレアミノ ) ェチルモノマー 2 0重量部に、 0 . 5重量部の A I B N (ァゾビスイソプチロニトリル） を溶解し、 カツプリング剤処理して親油 性とした酸化チタン 2 0重量部を分散させて得られた液を、 1 0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 (MD S - 2 ： 日本-ユーマチック工業 （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 . 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。

ぐ実施例 4 2 (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 4 2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 A I B N (ァゾビスィソブチ ロニトリル） 及び負帯電の荷電制御剤として含金厲ァゾ系化合物 (ボントロン S 34 ：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 (MA 1 00 ：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） 溶液に懸濁、 重合させ、 濾過、 乾燥させた後、 分級機 (MD S— 2 ： |Ξ1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 S. 9 μτη 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 Βは、 アクリルウレタン樹脂 EAU 53 Β (亜細亜工業 (株) 製） /\ PD I系架橋剤エタセルハードナート IX (亜細亜工業 (株) 製） に、 酸化チタン 1 0重量部、 荷電制御剤ボントロン Ε 8 9 (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碎分級して作製した。 作製された粒子 群 Βは、 平均粒子径が 7. 0 / mで、 表面に巨視的凹凸を持った正帯電性の白色 粒子群であつた。 評価結果を以下の表 4に示す。

<実施例 4 3 (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、 ァゾ系化合物 （5重量部） 、 荷電制御 剤ボントロン NO 7 (オリエント化学 （株） 製、 5重量部） 、 開始剤 A I BN ( 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、 ハイブリダィザー装置 （奈良機械製作所 （株） 製） を用いて、 微粒子シリカ （H 2050、 ヮッカー社製） と微粒子シリカ (S S 20、 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. 2 μχ_Ά 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 Βは、 メチノレメタクリレー卜モノマー 80重量部とメタクリル酸 2— ( ジェチノレアミノ） ェチルモノマー 20重量部に、 0. 5重量部の Α Ι ΒΝ (ァゾ ビスイソプチ口-トリル） を溶解し、 カツプリング剤処理して親油性とした酸化 チタン 2 0重量部を分散させて得られた液を、 1 0倍量の 0. 5 %界面活性剤 （ ラウリル硫酸ナトリウム） zk溶液に懸濁、 重合させ、 濾過、 乾燥させた後、 粉砕 分級機 ( FM- 1 2 0 ： 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. 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 4 1 (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 4 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は、 アクリルウレタン樹脂 E AU 5 3 B (亜細亜工業 （株） 製） Z I P D I系架橋剤エタセルハードナー HX (亜細亜工業 （株） 製） に、 カーポンプ ラック （MA 1 0 0 ：三菱化学 （株） ) 4重量部、 荷電制御剤ボントロン N O 7 (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 . l ^ in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 E AU 5 3 B (亜細亜工業 （株） 製） Z I P D I系架橋剤エタセルノヽードナー H X (亜細亜工業 （株） 製） に、 酸化チタン 1 0重量部、 荷電制御剤ボントロン E 8 9 (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. O m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 4 2〉

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 4 2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 AI BN (ァゾビスイソプチ 口-トリル） 及び負帯電の荷電制御剤として含金属ァゾ系化合物 （ボントロン S 34 ：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 (MA 100 ：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-ユーマチック工業

(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. 9/zm 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タリレートモノマー 80重量部とメタク リル酸 2— （ジェチルァミノ） ェチルモノマー 20重量部に、 0. 5重量部の A

I BN (ァゾビスィソプチ口-トリル） を溶解し、 力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 ： 日本ェユーマチック工業 （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. 5 / m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 下の表 4に示す。

表 4

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 4 1〜4 3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 4 1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 4 2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 わ力る。 · .

<実施例 5 1 (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 5 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は、 アクリルウレタン樹 '脂 E AU 5 3 B (亜細亜工業 （株） 製） / 1 P D I系架橋剤エタセルハードナー H X (亜細亜工業 （株） 製） に、 カーボンプ ラック （MA I 00 ：三菱化学 （株） 製） 4重量部、 荷電制御剤ボントロン NO 7 (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. 1 ,u m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_ (ジェチルァミノ） ェチルモノマー 2 0重量部に、 0. 5重量部の A I BN (ァゾビスイソプチ口-トリル） を溶解し、 カップリング剤処理して親油 性とした酸ィヒチタン 20重量部を分散させて得られた液を、 1 0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 (MD S - 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. 5 / m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 （H20 5 0、 ヮッカ一社製) 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。

く実施例 5 2 (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ノレを作製し、 上 述した表示機能の評価を行った。 なお、 実施例 5 2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 A I BN (ァゾビスィソプチ 口エトリル） 及び負帯電の荷電制御剤として含金属ァゾ系化合物 （ボントロン S 34 ：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 （MA 1 00 ：三菱化学 （株） 製） 3重量部を分散させた液 を、 1 0倍量の 0. 5 %界面活性剤 （ラウリノレ硫酸ナトリウム） 7j溶液に懸濁、 重合させ、 濾過、 乾燥させた後、 分級機 (MD S- 2 ： 日本ニュー- (株） 製） を用いて、 平均粒子径が 8. 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） /1 PD I系架橋剤エタセルハードナー 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. Ομπι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ノレを作製し、 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 Α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） /1 PD I系架橋剤エタセルハードナー HX (亜細亜工業 （株） 製） に、 カーポンプ ラック （MA 100 :三菱化学 （株） ) 4重量部、 荷電制御剤ボントロン N 07 (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. l m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） ZI PD I系架橋剤エタセルハードナー 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 E 89 (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. O mで、 表面に巨視的凹凸を持った正帯電性の白色 粒子群であつた。 評価結果を以下の表 5に示す。

<比較例 5 2 (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 5 2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 A I BN (ァゾビスィソプチ ロェトリノレ） 及び負镲電の荷電制御剤として含金属ァゾ系化合物 （ボントロン S 34 ：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 （MA 1 00 ：三菱化学 （株） 製） 3重量部を分散させた液 を、 1 0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 （MD S— 2 ： 日本-ユーマチック工業 (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. 9 μχη 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 Βは、 ターシャリーブチルメタクリレートモノマー 8 0重量部とメタク リル酸 2— （ジェチノレアミノ） ェチルモノマー 20重量部に、 0. 5重量部の A I BN (ァゾビスイソプチ口-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 2 0重量部を分散させて得られた液を、 1 0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 (MD S- 2 ： 日本-ユーマチック工業 （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. 5 μηιで、 表面に巨視的凹凸の ない正帯電†生の球状白色粒子であった。 評価結果を以下の表 5に示す。 表 5

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 5.1、 5 2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 5 1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 5 2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。 これ力、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 > く実施例 6 1 (白色粒子） >

ベース樹月旨： PMMA (旭化成 （株） 製デルぺット 8 ONH、 比重 1. 1 9) 1 0 0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） 製タイペータ CR 9 5 (比重 4. 0) 1 00重量部、 2 00重量 部または 300重量部と、 中空粒子： J SR (株） 製 S X 8 6 6 (A) (^ 0 . 3 μ τη (一次粒子) 、 内径 0. 2 μπι 架橋スチレン一アクリル） 1 0〜6 0 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 ットミルにて粉碎分銥して、 本発明例試験 N o . 1〜 5の白色粒子を得た。 また、 上述したベース樹脂 1 00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 1 00重量部〜 30 0重量部と、 その他 C C A、 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 N o . 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. 1 mm厚の I T Oからなる透明電極体のガラス板の外側より行い、 1 0 /^ m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） } X 1 00として求めた。 結果を以下の表 6に示す。

表 6

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 Ν ο . 1 〜 5は、 中空粒子を充填しなかった比較例試験 Ν ο . 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。

く実施例 62 (粉流体) >

ハイブリダィザー装置 （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 10 mの白色粒子に外添剤 A (シリカ ^[2000 4、 ヮッカー 社製） と外添剤 B (シリカ SS 20、 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。 得られた本努明の白色粉^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〉

ぐ実施例 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ノレ樹脂 （PCM粉体塗装用） +ブロックイソシァネー ト系のュピカコート GV— 570 (日本ュピカ (株) 製） 、 架橋剤：べスタゴン B 1 530 (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：タイペータ 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°Cであった。 次に、 得られたコ ンパウンドを 200。C X 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 MW1 C (東洋スチレン （株） 製） と、 酸化チタン：タイペータ CR— 95 (石原産業 （株） 製） 、 CCA :ポ 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°C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 N o . 1の粒子を得た。

得られた本発明例試験 N o. 1~4の粒子と比較例試験 N o . 1の粒子とに対 し、 15 OmmX 1 5 OmmX 2. 5 mmのシートモーノレドで硬化反応を行つ 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。

表 7

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。 く第 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、 以下の基準に従レ、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 (7 cmX 7 cmD) を準備し、 基板上に、 高さ 400 μπιのリブを作り、 ストライプ状の隔壁を形成した。

リプの形成は次のように行なつ.た。 先ずペーストは、 無機粉体として S i ο₂ 、 A 1₂ 0₃ 、 Β₂ 0₃ 、 B i ₂0₃および Ζ η〇の混合物を、 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 1 2000 c p s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°C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） 400/ mになるように調整した。 次に 、 ドライフォトレジストを貝占り付けて、 露光〜エッチングにより、 ライン 5 0 μ m、 スペース 4 0 0 μ m、 ピッチ 2 5 0 μ m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 4 0 %R H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 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 2 6 V o 1 %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、 2 5 O V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、 1 0 0 0 0回繰り返し後、 1 0 0 0 0 0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、 コントラスト比二黒色表示時 反射濃度/白色表示時反射濃度とした。

ぐ実施例 8 1 > 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、 アクリルウレタン榭月旨 EAU53 B (亜細亜工業 （株） 製） ZI PD I系架橘剤エタセルハードづ "一 HX (亜細亜工業 (株) 製） に、 カーボンプ ラック （MA100 ：三菱化学 （株） 製） 4重量部、 荷電制御剤ポントロン NO 7 (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°C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 8 μπι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 本ュユーマチック工業 （株） 製） を用い、 熱風温度 450°C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. 4 μπιの偏平丸型形状黒色粒子群であった。

粒子群 Βは、 アクリルウレタン樹脂 EAU53Β (亜細亜工業 （株） 製） /\ PD I系架橋剤エタセルハードナー ΗΧ (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 Ε 89 (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 Α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'生で、 平均粒子径が 9. Ομπι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 Αは、 アクリルウレタン樹脂 EAU53B (亜細亜工業 （株） 製） /1 PD I系架橋剤エタセルハードナー 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 NO 7 (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. 0 μ mの黒色粒子群であった。 粒子群 Bは、 実施例 8 1で作製した、 正帯電性で、 平均粒子径が 9, Ο ^πι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。

ぐ実施例 8 3 > .

粒子群 Αは、 実施例 8 1で作製した、 負帯電性で、 平均粒子径が 9. 4 nm(D 偏平丸型形状黒色粒子群を用い、 粒子群 Bは、 ターシャリ—プチルメタクリレー トモノマー 80重量部とメタタリル酸 2 - (ジェチノレアミノ ) ェチルモノマー 2 0重量部に 0. 5重量部の A I BN (ァゾビスイソブチロニトリル） を溶解し、 カツ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-ユーマチック 工業 （株） 製） を用いて作製した、 正帯電性で平均粒子径が 8. 5 ιη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 8 1 >

粒子群 Aは、 スチレンモノマーに 0. 5重量部の A I BN (ァゾビスイソブチ ロェトリノレ） 及び負帯電の荷電制御剤として含金属ァゾ系化合物 （ボントロン S 34 ：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） 7_R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.

で負帯電性の球状黒色粒子群であつた。

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— (ジェチルァミノ） ェチルモノマー 2 0重量部に 0 . 5重量部の A I B N (ァゾビスィソプチロニトリル) 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 2 0重量部を分散させて得られた液を、 1 0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 (MD S - 2 ： 日本-ユーマチック工業 (株) 製） を用いて作製し た、 正帯電性で平均粒子径が 8 . 5 x m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。

表 8

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 8 1、 実施例 8 2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^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 8 3では、 粒子群 A (白色） を 偏平丸型形状とした実施例 8 1、 実施例 8 2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 8 1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 V、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 (7 cmX 7 cm口) を準備し、 基板上に、 高さ 400 / m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 S i o₂ 、 A 1₂ 0₃ 、 B₂ 0₃ 、 B i ₂0₃および Z nOの混合物を、 溶融、 冷却、 粉砕 したガラス粉体を、 樹脂として熱硬ィ匕性のエポキシ樹脂を準備して、 溶剤にて粘 度 12000 c p s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°C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） 400 μπι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 50 m、 スペース 400 /im、 ピッチ 250 μ m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 2 5 V o 1 %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、 2 5 O V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、 1 0 0 0 0回繰り返し後、 1 0 0 0 0 0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 9 1 >

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 EAU 5 3 B (亜細亜工業 （株） 製） Z I P D I系架橋剤ェクセルノヽードナー H X (亜細亜工業 （株） 製） に、 カーボンブ ラック （MA 1 0 0 ：三菱化学 （株） 製） 4重量部、 荷電制御剤ボントロン N O 7 (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 . 1 μ mの黒色粒子群であつた。 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、 1 0 μ m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 E AU 5 3 B (亜細亜工業 (株) 製） / \ P D I系架橋剤エタセルハードナー H X (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 E 89 (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. 7 μπι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、 8 xm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。

ぐ実施例 92〉 .

粒子群 Aは、 アクリルウレタン樹脂 EAU53 B (亜細亜工業 （株） 製） Zl PD I系架橋剤エタセルノヽードナー 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、 荷電制御剤ポントロン NO 7 (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 ： ョ本-ユーマチック工業 （株） 製） を 用いて 10 zm以上の粒子径のものをオーバー力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. 4 m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、 Ι Ο μιηを超 える粒子径の粒子は観察されなかった。

粒子群 Βは、 アクリルウレタン樹脂 EAU53 Β (亜細亜工業 （株） 製） /1 PD I系架橋剤エタセルノヽードナー ΗΧ (亜細亜工業 （株） 製） に、 二酸化チタ ン 10重量部、 荷電制御剤ポントロン Ε89 (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碎分級し、 さらに 8 μ m以下の粒子 径のものを分級機 （MDS— 2 ： 日本-ユーマチック工業 （株） 製） を用いてァ ンダーカツ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. 8 m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、 8 xm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。

ぐ実施例 93 >

粒子群 Aは、 実施例 92で作製した、 負帯電性で、 粒子径 10 m以上の粒子 が分級力ットされた平均粒子径が 7. 4 μ m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— （ジェチルァミノ） ェチルモノマー 20重量部に、 0. 5重量部の A

1 B N (ァゾビスイソプチ口-トリル） を溶解し、 カツ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 ： S本ニューマチック工業 （株） 製） を用いて 8 μ m以下の粒子径のものをァンダ一力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. 6 m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、 8 zm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） /\ PD I系架橋剤エタセルハードナー HX (亜細亜工業 （株） 製） に、 カーボンプ ラック （MA100 ：三菱化学 （株） 製） 4重量部、 荷電制御剤ボントロン NO 7 (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 粉碎分級して作製した。 作製された粒子群 Aは、 負帯電性で、 平均粒子径が 5.

2 zm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 EAU53 B (亜細亜工業 （株） 製） /1 PD I系架橋剤エタセルハードナー 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 E 89 (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 1 1. 3 μπι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 Αは、 アクリルウレタン樹脂 EAU53 B (亜細亜工業 （株） 製） /1 PD I系架橋剤ェクセルハードナー 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 NO 7 (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. 5 μιηの黒色粒子群であった。 ' 粒子群 Βは、 アクリルウレタン樹脂 EAU53Β (亜細亜工業 （株） 製） /1 PD I系架橋剤エタセルハードナー ΗΧ (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 Ε 89 (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 Βは、 正帯電性で、 平均粒子径が 8. 2 mの白色粒子群であつた。

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。

表 9

表 9の結果から、 平均粒子径の関係において、 Ddarkく Dbrightとした実施例 9 1、 実施例^{9 2}、 実施例^{9 3}および実施例 9 4では、 白色反射濃度が初期におい ても高く、 操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 （MD S - 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 ダーカツト分級を行った実施例 9 2および実施例 9 3の方が、 オーバー力ット分 級/アンダーカツト分級を行わなかった実施例 9 1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 9 4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 9 1より は良好な結果となっているものの、 DbrightZDdarkく 2の関係を満たしている実 施例 9 1〜9 3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く Dbrightとなっていない比較例 9 1 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 1 0発明に係る実施例について >

まず、 以下の表 1 0にそれらの配合比を示すように、 ベース樹脂としての P B T (東レ （株） 製 「トレコン 1 4 0 1 X 3 1」 ) と、 金属酸化物としての M g O (神島化学 （株） 製 「スターマグ L一 1 0」 ） と、 顔料としての CZB (デグッ サ社製 「スペシャルブラック一 4」 ） とを、 2軸の混練機で混練してコンパゥン ドを得た。 混練温度は 2 4 0 °Cであった。 その後、 ジェットミルにて微粉碎して 、 本発明例となる実施例 1 0 1及び実施例 1 0 3の粒子を得た。

同様に、 以下の表 1 0に配合比を示すように、 ベース樹脂としての P B T (東 レ （株） 製 「トレコン 1 4 0 1 X 3 1」 ） 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 CZB ( 旭カーボン (株) 製 ΓΝ - 6 6 0」 ) とから、 上述した方法と同様の方法に従つ て、 本発明例となる実施例 1 0 2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 P B T (東レ （株） 製 「トレコン 1 4 0 1 X 3 1」 ) と、 顔料としての C/B (デグッサ社製 「スペシャルブラッ クー 4」 ） と力 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 1 0 1の粒子を得た。

得られた実施例 1 0 1〜； L 0 3及び比較例 1 0 1に対し、 上述した方法に従つ 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 1 0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) とキヤリャの混合体を入れ、 一端から高圧ガスを吹き込んで粉体とキヤリャとを 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ヤリャに残る。 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 一は充電される。 そこでコンデンサ一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。 本発明ではキヤリャ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： 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： / CZm²) 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 ：マノレチボリゥム密度計 H 1 3 0 5 ) を用いて測定した。

また、 得られた実施例 1 0 1〜1 0 3及び比較例 1 0 1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 T i 0 ₂使用） を使用し て、 白黒表示の画像表示パネノレを作製し、 電極間に 1 5 O V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 1 0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以上のものを〇、 コントラス トが 1 . 0未満のものを Xとした。

表 1 0

表 1 0の結果から、 金属酸化物を配合した実施例 1 0 1と実施例 1 0 3、 及び 、 脂肪酸金属塩を配合した実施例 1 0 2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 1 0 1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 f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、 白色求立子を、 中 心部分が、 中心部分と外層部分との界面において 7 0 %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枚の基板問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 _{ε r}が _{ε r}≤ 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 一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 隠ぺぃカ （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 1/、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四凸のある粒子 （例えば粉碎粒子） 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、 中空粒子の隠ぺぃ効果により 、 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つて互レヽ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 1 0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 （MO x ) (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 （C mH n C O O) y M z (ここで、 M：金属元素、 m、 n、 y、 zは整数、 4く mく 2 2 ) 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パイル機器の表示部、 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 一機、 プリンター用紙代替のリライタプルペーパー、 電卓、 家電製品、 自動車用 品等の表示部、 ポイントカード、 I c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— I D機器の表示部などに好適に用いること ができる。

Claims

請 求 の 範 囲

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ゔ外層部分と 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 7 0 %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。

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。

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。

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。

5. 中心部分の径が粒子径の 5 0〜 9 5 %である請求項 1〜 4のいずれか 1項 に記載の白色粒子。

6 . 平均粒子径 d ( 0 . 5 ) が 0 . 1〜5 0 μ ιηである請求項 1〜5のいずれ か 1項に記載の白色粒子。

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。

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。

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。

1 0 . 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

1 1 . 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。

1 2 . 色と帯電特性の異なる 2種類の略球状粒子が、 0 . 5〜 5 0 μ m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 1 1記 載の画像表示媒体に用いる粒子。

1 3. 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 1 1または 1 2に記載の画像表示媒体に用いる粒子。

1 4 . 第 3の粒子が略球状である請求項 1 1〜 1 3のいずれか 1項に記載の画 像表示媒体に用いる粒子。

1 5 . 第 3の粒子の平均粒子径が 2 0〜 2 0 0 n mである請求項 1 1〜 1 4の いずれか 1項に記載の画像表示媒体に用いる粒子。

1 6 . 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〜 7 0 V o 1 %の範囲である請求項 1 1〜 1 5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。

1 7 . 請求項 1 6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

1 8 . 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。

1 9 . 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。

2 0 . 比誘電率 ε が∑ _r≤ 5 . 0である請求項 1 8または 1 9に記載の画像 表示媒体に用いる粒子。

2 1 . 比誘電率 が ^ 3 . 0である請求項 2 0に記載の画像表示媒体に 用いる粒子。

2 2 . 粒子内部に高誘電性フイラ一、 導電性フィラーを含有しない請求項 1 8 〜 2 1のいずれか 1項に記載の画像表示媒体に用いる粒子。

2 3 . 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 1 8〜 2 2のいずれか 1項に記載の画像表示媒体に用いる粒子。

2 4 . 粒子の平均粒子径が 0 . 1〜 5 0 z mである請求項 1 8〜 2 3のいずれ か 1項に記載の画像表示媒体に用いる粒子。

2 5 . 粒子の表面電荷密度が絶対値で 5〜 1 5 0 CZm²の範囲である請求 項 1 8〜 2 4のいずれか 1項に記載の画像表示媒体に用いる粒子。

2 6 . 請求項 1 8〜 2 5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。

2 7 . 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、 ノインダ一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。

2 8 . 白色顔料が酸化チタンである請求項 2 7に記載の白色粒子。

2 9 . バインダ一が低屈折率材料からなる請求項 2 7または 2 8に記載の白色 粒子。

3 0 . 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 2 7〜 2 9の!/、ずれか 1項に記載の白色 粒子。 '

3 1 . 平均粒子径 d ( 0 . 5 ) が 0 . 1〜 5 0 /i mである請求項 2 7〜 3 0の いずれか 1項に記載の白色粒子。

3 2 . 請求項 2 7〜3 1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。

3 3 . 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 2 7〜 3 1のいずれか 1 項に記載の白色粒子または請求項 3 2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。

3 4 . 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。

3 5 . 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。

3 6 . 帯電特性及ぴ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 3 4または 3 5に記載の画像表示媒体に用いる粒子。

3 7 . 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 3 4または 3 5に記載の画像表示媒体に用いる粒子。

3 8 . 母粒子と微粒子との付着を行う際に、 機械的衝擊カを用いる請求項 3 7 記載の画像表示媒体に用いる粒子。

3 9 . 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 3 4〜3 8のいずれか 1項に記載の画像表示媒体に用いる粒子。

4 0 . 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 3 4〜3 8のいずれか 1項 に記載の画像表示媒体に用レヽる粒子。

4 1 . 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、 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 3 5記載の画像表示媒体に用 いる粒子。

4 2 . 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〜 5 0 μ mのものである請求項 3 4〜4 1のいずれか 1項に記載の画像表示媒 体に用いる粒子。

4 3 . 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、 2 0〜2 0 0 n mのものである請求項 4 1または 4 2に記載の画像表示 媒体に用いる粒子。

4 4 . 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 、 5〜7 0 V o 1 %の範囲である請求項 3 4〜4 3のいずれか 1項の粒子を用い た画像表示媒体を用 Vヽた画像表示用パネル。 '

4 5 . ^ 請求項 4 4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

4 6 . 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。

4 7. 樹脂に対する白色顔料及び中空粒子の充填量が、 樹脂 1 0 0重量部に対 し、 白色顔料が 1 0 0〜 3 0 0重量部、 中空粒子が 1 0〜 6 0重量部である請求 項 4 6に記載の白色粒子。

4 8 . 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 4 6または 4 7に記載の白色粒子。

4 9 . 中空粒子の組成が、 架橋スチレンーァクリルである請求項 4 6〜4 8の いずれか 1項に記載の白色粒子。

5 0 . 平均粒子径 d ( 0 . 5 ) が 1 . 0〜5 0 Ai mである請求項 4 6〜4 9の いずれか 1項に記載の白色粒子。

5 1 . 請求項 4 6〜 5 0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。

5 2 , 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 4 6〜 5 0のいずれか 1 項に記載の白色粒子または請求項 5 1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。

5 3 . 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 ヽ、 熱硬化性樹脂を含む樹脂材料を混練後に熱架撟反応させ 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。

5 4 . ベース樹脂としての熱硬化性樹脂が、 ポリエステル樹脂 +プロックイソ シァネート系、 アルキッド樹脂 +メラミン硬化剤系、 エポキシ樹脂 +ァミン硬化 剤系、 ゥレア樹脂 +ホルムァルデヒド系のいずれか 1種である請求項 5 3記載の 画像表示媒体に用 ヽる粒子。

5 5 . 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 5 3または 5 4記載の画像表示媒体に用いる粒子。

5 6. 請求項 5 3〜 5 5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。

5 7 . 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。

5 8 . 偏平丸型形状の粒子が、 白色粒子である請求項 5 7に記載の画像表示媒 体に用いる粒子。

5 9 . 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 5 8に記載の 画像表示媒体に用いる粒子。

6 0 . 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碎片を、 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 5 7〜 5 9のいずれか 1項に記載の画像表示媒体に用いる粒子。

6 1 . 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 . 1〜5 0 μ ιτιである請求項 5 7〜 6 0の 、ずれか 1項に記載の画像表示媒 体に用いる粒子。 '

6 2 . 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〜 7 0 V ο 1 %の範囲である請求項 5 7〜 6 1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。

6 3 . 請求項 6 2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

6 4 . 少なくとも一方が透明な対向する 2枚の基板間に、 少なくとも色おょぴ 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 暗色粒子群おょぴ淡明色粒子群） 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、 濃喑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。

6 5 . 濃喑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く Dbright/Ddarkく 2である請求項 6 4に記載の画像表示媒体に用 いる粒子。

6 6 . 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 6 4または 6 5に記載の画像表示媒体に用いる粒子。

6 7. 濃暗色粒子群については分級によるオーバー力ットを行い、 淡明色粒子 群にっレ、ては分級によるァンダ一力ットを行うことにより粒子径を調整した請求 項 6 4 ~ 6 6のいずれか 1項に記載の画像表示媒体に用いる粒子。

6 8 . 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、 /、ずれ の粒子群においても、 1〜5 Ομπι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。

69. 少なくとも色およぴ帯電特性の異なる 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、 5〜70 V ο 1 %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。 '

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

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 （ΜΟχ) 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、 Μ：金属元素、 Ο：酸素、 X ： ΟΖΜの比である。

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 月旨肪酸金属塩化合物 (CmHnCOO) yMzを配合することを特 ί敷とする画像 表示媒体に用いる粒子；

ここで、 Μ：金属元素、 m、 n、 y、 zは整数、 4く mく 22である。

73. 金属元素 （M) のイオンのポーリング電気陰性度 が 0. 79く％く 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。

74. 金属元素が Mg、 Z n、 C a、 L i、 Zて、 A l、 N i、 Cu、 B a

、 T i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。

75. 金属元素 （M) のィオンのポーリング電気陰性度 _xが 1. 50 < % <

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。

76. 金属元素が F e、 T i、 Cu、 S i、 S b、 W、 S n、 G e、 Coの 、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。

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。'