CN100529935C - 图像显示媒介和图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种图像显示媒介,其包括一对相互面对布置的基片,以及包含在该对基片之间的空间中的第一和第二种颗粒,其中第一种颗粒由于外部激励可以带正电或负电并具有一种颜色,其颗粒尺寸分布在第一种颗粒最常见的颗粒直径的较粗一侧存在至少一个峰,第二种颗粒不带电或由于外部激励带电使得其与第一种颗粒极性相反,具有另一种颜色:本发明还提供一种包含图像显示媒介和电场发生器的图像形成装置,该电场发生器根据要显示的图像在该对基片之间产生电场。
Description
技术领域
本发明涉及一种图像显示媒介,其使用颗粒并且能够反复重写图像;本发明还涉及一种图像形成装置。
背景技术
迄今为止,显示技术如扭转球(Twisting Ball)显示(通过用两种不同颜色涂敷的颗粒的旋转来显示)、电泳、磁泳、可热重写显示媒介和具有记忆性质的液晶已经被提出作为可重写显示媒介。然而,这些图像显示技术虽然在图像记忆性质方面卓越,但问题在于它们不能象普通纸一样显示白色并且对比度低。
为了解决上述问题而提出一种使用调色剂的显示技术(Japan Hardcopy’99 Papers,pp.249-252),其中,在相对的电极基片之间的空间包含导电彩色调色剂和白色颗粒,并且通过布置非显示基片的电极内表面上的电荷传输层将电荷注入到导电彩色调色剂中,电极基片之间的电场引起注入电荷的导电彩色调色剂移向面对非显示基片的显示基片,导电彩色调色剂粘附在显示基片的内部,导电彩色调色剂和白色颗粒之间的对比度使得图像能够显示。该显示技术的卓越之处在于整个图像显示媒介用固体物质制成并且大体上能够完全转换白和黑(色)的显示。然而,根据该技术,有一些导电彩色调色剂颗粒不能与布置在非显示基片的电极内表面上的电荷传输层相接触,也有一些导电彩色调色剂颗粒其每一个颗粒远离其它的导电彩色调色剂颗粒。电荷没有注入到这些孤立的导电彩色调色剂颗粒中。因此,即使在其上施加电场,它们也不会移动。而且,它们在基片之间随机存在。因此,密度对比度(density contrast)下降。
为了改善这些问题,一种图像显示媒介已经被提出(日本专利申请公开(JP-A)No.2001-312225),该图像显示媒介包括一对基片和包含在该对基片之间的空间中的多种颗粒,通过施加电场,这些颗粒可以在基片间移动,并且这些颗粒具有不同的颜色和带电性。根据该提议,该图像媒介可以描述为能够获得高的白度和密度对比度。
在图像显示媒介中,初期时,白色密度、黑色密度和密度对比度卓越。然而,当经历长期的反复重写时,图像密度可能下降,其降低了密度对比度。而且,图像的均匀性可能下降,其引起图像无规则。此外,在长期使用过程中,发生透明基片的污染,这可能降低对比度、显示光泽度和可见度。
认真研究上述问题后,本发明的发明人发现,由于颗粒间摩擦带电产生的电荷量的不稳定性以及由于颗粒间碰撞和研磨粉碎的颗粒在透明显示基片上的粘附都导致这些问题。
因此,需求一种图像显示媒介,即使在长期反复重写之后其具有小的图像密度改变和小的密度均匀性改变,并且能够以稳定的密度对比度显示图像,并且对于图像形成装置也有同样的需求。
发明内容
为了克服这些问题,本发明的发明人以下面的方式进行了认真的研究。
首先,当准备图像显示媒介时,将包含在一对基片之间的空间中的两种颗粒,即可以带负电或带正电的第一种颗粒和与第一种颗粒极性相反的带电的第二种颗粒以预定比例在混合容器中混合、搅动。可以认为在机械搅动和混合过程中,颗粒之间、颗粒与容器内壁之间摩擦生电从而使得各颗粒带电。此后,混合的颗粒被包含在该对基片之间的空间中使得颗粒总体积与该空间体积的比例是预定值。根据电场,基片之间的空间中包含的颗粒在基片间来回移动,该电场通过转换施加在基片之间的直流电压的极性或者施加交流电压而产生(初始化过程)。
即使在该过程中,可以认为各颗粒间以及颗粒与基片表面间发生碰撞从而引起颗粒磨擦生电,基片表面意指面对另一个基片的基片表面(下文中,除非另外提到,否则基片表面意味着面对另一个基片的基片表面)。此时,第一种颗粒和第二种颗粒都带电,因此具有不同的极性,第一种和第二种颗粒之间的库仑引力起作用,使得第一种和第二种颗粒相互吸引。然而,两种颗粒分离并且每种颗粒根据初始化过程结束时施加的电场方向粘附到预定的基片上。随后,当电场根据图像信号施加到颗粒上时,根据所施加的电场,第一种和第二种颗粒分离、移动并各自粘附到不同的基片上。
也就是说,可以认为由于外加电场而作用在各个带电颗粒上的静电力强于颗粒间的库仑力、颗粒和基片表面间的象力、由于接触电势差产生的力的任何力时,两种颗粒分离、移动并各自粘附到不同的基片上。
那么,通过颗粒和基片表面间产生的象力以及颗粒和基片间的范德华吸引力使粘附到基片上的颗粒牢固地固定在基片上。
当每个颗粒的带电性能高时,颗粒间的粘合力变高。因此,很难将第一种和第二种颗粒分开。而且,具有较高带电性能的颗粒趋向于紧紧粘附在基片表面。因此,即使当施加电场来使这种颗粒向相反的基片移动时,这种颗粒可能不移动并停留在基片上。此外,可以认为当具有高带电性的团粒被分开时,可能发生局部放电从而带电性能变得不稳定。同时,当每个颗粒的带电性能低且第一种和第二种颗粒的带电性能只有很小的差别时,各个颗粒难以被外电场引起的静电力分开从而保持松散的凝聚态。
因此,为了使外电场能够分开具有不同极性的颗粒,各颗粒具有适当的带电量和摩擦带电特性是很重要的,其中,具有与颗粒必须具有的极性相反极性的带电颗粒数少。
其次,当在此图像显示媒介中反复转换电场的极性以移动颗粒时,颗粒间的摩擦以及颗粒与基片表面间的摩擦增加了颗粒的带电量。因此,颗粒可能凝聚或者可能紧紧粘附到基片表面层以至于它们难于分开,或者图像可能不均匀。引起图像不均匀的颗粒已经被检查出,并且已经证实,颗粒间的碰撞破坏了一些颗粒、因此产生细颗粒并且细颗粒具有从高带电量到低带电量的宽的带电量分布。从这个事实可以认为,为了维持颗粒的初始操作状态,颗粒带电性能的变化小并且从基片表面移动和去除细颗粒是重要的。
控制颗粒带电性能的方法之一是向每个颗粒的表面上外加无机氧化物细颗粒或者树脂的方法。然而,该方法中两种颗粒间碰撞或者摩擦引起颗粒上的细颗粒移向另一种颗粒或者移向透明电极基片,这降低了两种颗粒的带电量。碰撞也改变了粉术的流动性,从而降低了显示对比度。
为了阻止外加的细颗粒从这种颗粒表面脱落或者移动到其它颗粒和部件上,维持颗粒的带电性能和流动性是很重要的。
本发明的发明人已经考虑了上述发现,并已经作出以下发明来实现上面的要求。
本发明的第一方面提供图像显示媒介,其包括一对相互面对布置的基片,第一种和第二种颗粒包含在该对基片之间的空间中,其中,由于外部激励第一种颗粒可以带正电或负电,并具有一种颜色和一种颗粒尺寸分布,在这种颗粒尺寸分布中,至少一个峰出现在第一种颗粒中的最常见的颗粒直径(最频颗粒直径)的较粗一侧,并且第二种颗粒不带电或者由于外部激励可能带有与第一种颗粒极性相反的电并具有另一种颜色。
本发明的第二方面提供了一种图像形成装置,其包括图像显示媒介和电场发生器,该电场发生器用于根据要显示的图像在基片对之间产生电场。
本发明可以提供图像显示媒介,即使在长期反复重写之后,其在图像密度和密度均匀性方面具有小的变化并能够以稳定的密度对比度显示图像,并且本发明可以提供一种包含该显示媒介的图像显示装置。
附图说明
根据下面各图,将详细描述本发明的优选实施方案,其中:
图1是说明常规颗粒和用于本发明的颗粒(特定颗粒)的颗粒尺寸分布图;
图2是说明根据本发明的图像形成装置的一个实施例(第一实施方案)的结构示意图;
图3是说明根据本发明的图像形成装置的另一个实施例(第二实施方案)的结构示意图;
图4是说明图像形成部分(图像显示媒介10)的一个实施例的截面示意图,该截面示意图是通过沿着图3中所示图像形成装置12的一个任意平面切割得到的;
图5是图像形成部分(图像显示媒介10)的另一个实施例的截面示意图,该截面示意图是通过沿着图3中所示图像形成装置12的一个任意平面切割得到的;
图6是图像形成部分(图像显示媒介10)的另一实施例的截面示意图,该截面示意图是通过沿着图3中所示图像形成装置12的一个任意平面切割得到的;
图7是本发明图像形成装置的另一实施例(第三实施方案)的结构示意图;
图8A-8C是印刷电极的电极图案示意图;
图9是印刷电极的结构示意图;
图10是本发明图像形成装置的另一个实施例(第四实施方案)的结构示意图;
图11是静电潜像支持部件与反电极的电压图。
具体实施方式
下面将详述本发明。
<图像显示媒介>
本发明的图像显示媒介包括一对相互间面对的基片,第一和第二种颗粒包含在该对基片之间的空间中。其中由于外部激励,第一种颗粒可以带正电或负电并具有一种颜色,其颗粒尺寸分布在第一种颗粒的最常见的尺寸的较粗一侧至少出现一个峰;第二种颗粒不带电,或者由于外部激励其带电与第一种颗粒极性相反,并且其具有另一种颜色。
首先,解释本发明中在图像显示媒介中用作显示颗粒的第一和第二种颗粒。
必要的是,本发明的图像显示媒介具有第一种颗粒(在下文中,在一些情况下,称作“特定颗粒”),该颗粒尺寸分布在第一种颗粒中的最常见的颗粒直径的较粗一侧(直径或大于最常见的颗粒直径的直径)至少出现一个峰。在下文中,在本发明的图像显示媒介中,第一和第二种颗粒通常被称为“显示颗粒”。
特定颗粒的颗粒尺寸分布可以使用测量装置如Beckman Coulter,Inc.生产的Multisizer II来测量。根据颗粒尺寸分布,可以得到特定颗粒的最常见的颗粒直径。最常见的颗粒直径可能根据体积或数量用统计学获得。
特定颗粒的颗粒尺寸分布在最常见的颗粒直径的较粗一侧有至少一个峰。下面将参考图1来解释该峰。
图1是说明常规颗粒和特定颗粒的尺寸分布的图。
如图1所示,特定颗粒的颗粒尺寸分布在其最常见的颗粒直径一侧有一个峰。也就是在图1中由实线和规则虚线所示的颗粒尺寸分布曲线中,在最常见的颗粒直径的较粗一侧至少出现一个突出点(峰)。本发明中所用的颗粒1的颗粒尺寸分布在其最常见的颗粒直径的较粗一侧有一个突出点,本发明中所用的颗粒2的颗粒尺寸分布在大于其最常见的颗粒直径的直径处有两个突出点。
根据体积或数量用统计学得到最常见的颗粒直径和最常见的颗粒直径较粗一侧的突出点(峰)。
在图1的颗粒尺寸分布曲线中,峰清楚的显示为突出点,然而本发明中的峰清楚突起是不必要的。例如,当颗粒尺寸分布曲线具有梯形形状时,如在最常见的颗粒直径的较粗一侧的所谓肩部,梯形可以视为峰。
与特定颗粒不同,图1中所示的常规颗粒具有类似正态分布的颗粒尺寸分布曲线,因此该分布没有突出部分,也没有最常见的颗粒直径峰或者没有梯状部分。
下文将说明本发明中最常见的颗粒直径的峰高和最常见的颗粒直径(突起点)较粗一侧的峰高之间的优选关系。
如图1所示,此处说明的峰高表示为频率(百分比),该峰高表示具有峰的顶点对应的颗粒直径的颗粒数与所测量颗粒总数的比例。当颗粒尺寸分布曲线基于根据体积的统计时,此峰高以体积百分比表示;当颗粒尺寸分布曲线基于根据数量的统计时,此峰高以数量百分比表示。
最常见的颗粒直径的较粗一侧的峰高(B)与最常见的颗粒直径的峰高(A)的比值,即(B)/(A),优选满足如下关系:0.01<(B)/(A)<1。该比值更优选满足如下关系:0.01<(B)/(A)<0.3。
当比值(B)/(A)为0.01或更小时,颗粒直径大于最常见的颗粒直径的颗粒数少,并且施加电场时电压向更高的一侧移动,难于保证稳定的图像维持性。
同时,当比值(B)/(A)不小于1时,图像显示粗糙,得到差的图像质量。
在优选关系中,当峰在大于最常见的颗粒直径的直径处出现时,峰高(B)是指这些峰的峰高之和。
下文将说明本发明中最常见的颗粒直径和直径大于最常见的颗粒直径并且在该处出现峰的颗粒直径之间的优选关系。
有峰出现的、直径大于最常见的颗粒直径的颗粒直径(D)与最常见的颗粒直径(C)的比值,即(D)/(C),优选满足如下关系:1<(D)/(C)<3。该比值更优选满足如下关系:1.2<(D)/(C)<2。
当比值(D)/(C)为1或更小时,顶部为最常见的颗粒直径的峰与顶部为大于最常见的颗粒直径的颗粒直径的峰可能相互交叠,并且不能得到本发明要求的特定颗粒的颗粒尺寸分布。
而且,当比值(D)/(C)不小于3时,颗粒尺寸变得太大,显示粗糙的图像,得到差的图像质量。
在优选关系中,当峰在直径大于最常见的颗粒直径处出现时,颗粒直径(D)是指有峰之一出现的最大颗粒直径。
制备具有如此颗粒尺寸分布的特定颗粒的方法的实例包括以适当的混合比混合具有不同颗粒尺寸分布的两种或多种颗粒的方法。
在混合具有不同颗粒尺寸分布的两种或多种颗粒的方法中,所用颗粒是那些可以带正电或负电以及具有一种期望的纯色或多种颜色的颗粒。例如,该颗粒可以是在常规图像显示媒介中使用的各种颗粒。
用于混合颗粒的装置可以是具有旋转刀片的装置如TM混合机(由Mitsui MiningCompany,Limited制造)、其中有容器旋转的V-混合机(可以从Irie Shokai获得)、或者W型混合机SCM系列中的任一种(由Seishin Enterprise Co.,Ltd.制造)。然而,不特别限定混合装置。
由于它们具有上述的特定颗粒尺寸分布,本发明的特定颗粒具有较粗的颗粒。
当此种特定颗粒应用在图像显示装置中时,在施加交流偏压进行图像重写时,除了粗颗粒之外的颗粒易于平稳地移向与粗颗粒粘附的电极相对的电极(从一个基片到另一基片)。这是因为粗颗粒相比于其它颗粒具有较小的表面与体积的比值,因此当通过外部激励带电时,在其颗粒表面具有较小的电荷密度。粗颗粒与相对的电极碰撞,同时撞击在相对的电极上存在的颗粒,使其离开,这引发持续云状现象的产生。
由此可以降低基片和颗粒间的粘附,因此图像可以在低压下显示。因此能够提高包含在基片之间的空间中的颗粒的响应速度。而且,由于可以降低颗粒间碰撞能,颗粒表面能够避免被损坏。此外,即使当反复重写时,能够抑制一段时间后密度对比度的退化。此外,粗颗粒和基片间的碰撞将外来物及粘附在基片上的细粒从基片上移走,这可以明显改善反复重写时的清晰度。
第二种颗粒也可以具有上述的颗粒尺寸分布,该颗粒尺寸分布至少有一个峰出现在第二种颗粒中的最常见的颗粒直径的较粗一侧。然而,第二种颗粒有可能不具有这种颗粒尺寸分布。在这种情况时,优选特定颗粒优选具有比第二种颗粒更大的比重,从而更加增强特定颗粒的作用。
在本发明的图像显示媒介中,由于第一和第二种颗粒具有不同颜色,可以在第一种颗粒的至少一个图像部分和第二种颗粒的至少一个图像部分之间得到密度对比度。
如上所述,即使在长期反复重写时,本发明的图像显示媒介在图像密度、图像均匀性方面可以具有小的变化。图像显示媒介能够具有稳定的密度对比度,可以在小的驱动电压下操作。
上述说明中,描述了一种实施方案,其中,只有第一种颗粒可以带正电或负电,第二种颗粒不带电或者可以带与第一种颗粒极性相反的电荷。然而,可以进一步使用与第一种颗粒相似的颗粒和/或与第二种颗粒相似的颗粒。即使在这种情况下,由于本发明的图像显示媒介具有第一种颗粒,本发明的效果能够通过类似上面的工作机理被体现出来。
而且,在本发明的显示颗粒中,优选第二种颗粒也具有其中至少一个峰出现在第二种颗粒中的最常见的颗粒直径的较粗一侧的颗粒尺寸分布。然而,通常已知的颗粒可能和作为第二种颗粒的特定颗粒一起使用。
在本发明的图像显示媒介中,第一或第二种颗粒优选是白色的。换言之,第一或第二种颗粒优选含有白色着色剂。当第一或第二种颗粒是白色时,可以提高第二或第一种颗粒的着色强度以及密度对比度。使第一或第二种颗粒成为白色的白色着色剂优选氧化钛。当使用氧化钛作为着色剂时,遮盖力能够被提高,因此在可见光的波长范围内可以更加提高密度对比度。白色着色剂特别优选金红石型氧化钛。
此外,当白色颗粒是具有如上所述的宽颗粒尺寸分布的特定颗粒时,基片表面能够避免被颗粒掩盖,并且遮盖力能更加提高,因此对比度可以进一步提高。
显示颗粒的组成
本发明中所用的显示颗粒(包括特定颗粒)用着色的细颗粒(着色剂)、电荷控制剂和树脂制成。
下文将说明本发明中显示颗粒的各个组分
着色剂
本发明中用作显示颗粒组分之一的着色剂可以是碳黑、钛黑、磁粉、其它无机黑色颜料、有机黑色颜料;白色颜料如金红石型氧化钛、锐钛矿型氧化钛、氧化锌、铅白、硫化锌、氧化铝、二氧化硅或氧化锆;或具有彩色的着色剂如酞菁染料、喹吖啶、偶氮、缩合物、不溶的色淀颜料、或无机氧化物染料或颜料。
更具体地,典型实例包括苯胺蓝、Chalcooil蓝、铬黄、群青色、杜邦油红(DupontOil Red)、喹啉黄、亚甲蓝氯化物、酞菁蓝、孔雀绿草酸盐、灯黑、孟加拉玫瑰红(RoseBengal)、C.I.颜料红48:1、C.I.颜料红122、C.I.颜料红57:1、C.I.颜料黄97、C.蓝15:1、C.I.颜料蓝15:3。
假定着色剂的比重视为1,颗粒中着色剂的加入量约1-约60重量%,优选约5-约30重量%。
电荷控制剂
为了控制其带电性,本发明的显示颗粒包括电荷控制剂。
对于电荷控制剂,可以使用已知的、用于电子照像调色剂的电荷控制剂。其实例包括十六烷基吡啶基氯化物、季铵盐如P-51和P-53(由Orient Chemical Industries,Ltd.制造),金属水杨酸盐配合物、酚缩合物、四苯基化合物、杯芳烃化合物、金属氧化物细颗粒、和其表面用任何耦合剂处理过的金属氧化物细颗粒。作为电荷控制剂,优选无色或低着色强度的电荷控制剂。其在颗粒中的加入量优选约0.1-约10质量%,更优选约0.5-约5质量%。
电阻控制剂
若有必要,本发明的显示颗粒可以进一步包括电阻控制剂。
对于电阻控制剂,可以使用电阻值为1x106Ωcm或更低的无机细颗粒。其实例包括氧化锡、氧化钛、氧化锌、氧化铁、用任何导电氧化物涂敷的细颗粒(例如,氧化锡涂敷的氧化钛)。电阻控制剂优选是无色或具有低着色强度的电阻控制剂。其在颗粒中的加入量优选是不能改变或难以改变被着色剂着色的显示颗粒颜色的范围,具体为约0.1-约10质量%。
树脂
本发明显示颗粒的树脂的实例包括聚烯烃;聚苯乙烯;聚乙烯基树脂如丙烯酸树脂、甲基丙酸烯树脂、聚丙烯腈、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚乙烯醇缩丁醛;共聚物如氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、以及苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物;具有有机-硅氧烷键的直链有机硅氧烷树脂及其改性树脂;氟化树脂如聚四氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯;聚酯;聚氨酯;聚碳酸酯;氨基树脂;和环氧树脂。
本发明显示颗粒的树脂可以是已知作为常规电子照相调色剂的主要成份之一的粘结剂树脂的任一种。
这些可以单独使用或者多种树脂可以混合并使用。此外,可以使用通过交联这些树脂得到的那些。其中,可以优选使用含有交联组分的树脂。
其它添加剂
此外,除上述组分之外的添加剂可以在不影响色调的范围使用。作为这些添加剂之一,例如,可以使用颗粒直径小于显示颗粒以降低本发明显示颗粒比重的聚合物细颗粒。作为聚合物细颗粒的聚合物,可以使用已知的聚合物。然而,可以优选使用其比重低于与聚合物一起使用的有色细颗粒的比重的聚合物。此外,当聚合物细颗粒本身有颜色时,优选考虑包含在显示颗粒中的有色细粒的颜色来适当选择聚合物细颗粒。
聚合物细颗粒的材料的具体例子包括但不限于聚苯乙烯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、尿素-甲醛树脂、苯乙烯-丙烯酸酯树脂、聚乙烯树脂和聚偏二氟乙烯树脂。这些可以单独或组合使用。这些树脂优选具有交联结构,并优选折射率高于显示颗粒中包含的树脂的折射率。
聚合物细颗粒可以是球形、不规则形状和平板形状,然而,优选具有球形。
不限制聚合物细颗粒的体积平均颗粒直径,只要其小于显示颗粒就行。然而,体积平均颗粒直径优选约10微米或更小,更优选约5微米或更小。另外,颗粒尺寸分布优选较窄,更优选为单分散的。
此外,从制备低比重显示颗粒的角度来看,部分或全部聚合物细颗粒优选是空心颗粒。不限制这种空心颗粒的体积平均颗粒直径,只要其小于显示颗粒。然而,优选约10微米或更小,更优选约5微米或更小。具体说,空心颗粒的体积平均颗粒直径更优选约0.1至约1微米,从光散射的角度来看,特别优选为约0.2至约0.5微米。
“空心颗粒”是指那些内部有孔隙的颗粒。孔隙百分比优选约10-约90%。“空心颗粒”可以是空心囊状态的颗粒或者那些外壁多孔的颗粒。
此外,由于在空心颗粒中光散射对于改进白度和遮盖力是有用的,特别优选白色显示颗粒内部包括空心颗粒,所述光散射是由于作为外壳部分的树脂层的折射率与具有空心囊形式的颗粒的内部空气层的折射率的差异而在界面引起的,或者是由于外壁折射率与其外壁多孔的颗粒的孔隙的折射率之间的差异而在界面引起的。
在本发明的显示颗粒中,聚合物细颗粒(空心颗粒)的加入量优选为显示颗粒总量的约1至约40质量%,更优选为约1至约20质量%。
制造显示颗粒的方法
本发明的显示颗粒可以通过湿法如悬浮聚合、乳液聚合或分散体聚合进行制造,或可以通过常规的粉碎和分级法进行制造。通过湿法制造得到的颗粒具有球形,通过粉碎和分级法得到的颗粒具有不规则形状。
为了安排球形颗粒或者根据这些方法得到的不规则颗粒的形状,可以进行这些颗粒的热处理。
作为安排颗粒尺寸分布的方法,可以使用在湿制造法中调节粒化条件的方法或者其中分级所得颗粒的方法。
当调节湿制造法中的粒化条件时,可以在水相中分散其中分散了显示颗粒材料的油相时调节搅拌速度。而且,当使用表面活性剂时,调节其浓度,从而可以调节颗粒的颗粒尺寸分布。
分级颗粒的方法的实例包括但不限于使用例如各种振动筛、超声筛、空气筛和湿筛的方法和利用离心力分级原理的旋转型分级器和风力分级器。这些可以单独使用或组合使用从而能按照要求调节颗粒尺寸分布。具体说,当进行精确调节时,优选使用湿筛。当使用分级器时,如旋转型分级器,通过调节转速,超细颗粒和/粗颗粒能够选择性的从要分级的颗粒中去除。优选可以使用尼龙筛,由于其具有窄尺寸分布的孔,可以提供高产率。
显示颗粒的体积平均直径一般不限定。然而,为了获得良好的图像,优选约0.1至约30微米,更优选约2至约20微米,还更优选约2至约15微米。
显示颗粒优选具有接近球形的形状。当显示颗粒几乎为球形时,颗粒基本通过点接触而相互接触,而且颗粒和基片也基本通过点接触而相互接触。因此,基于范德华力的颗粒间粘附、颗粒与基片之间的粘附减小。因此,可以认为,即使当基片表面由电介质制成时,由于电场作用,带电颗粒仍可以在基片间平稳移动。
基片
下文,说明本发明图像显示媒介的基片。
在本发明的图像显示媒介中,使用一对相互面对的基片,并且显示颗粒包含在该对基片之间的空间中。
当使用电场作为外部激励来调节带正电或负电的颗粒的带电状态时,使用导电的板状体(导电基片)作为基片。在这种情况下,为了使得到的媒介作为图像显示媒介,至少基片之一必须是透明导电基片。在此情况下,在图像显示媒介中布置了透明导电基片的那一面成为图像显示表面。
导电基片可以是基片本身导电或者使绝缘支撑物表面导电。而且,导电基片可以是晶体或无定形的。对于自身导电的导电基片材料,可以使用金属如铝、不锈钢、镍、铬及其合金,以及半导体如Si、GaAs、GaP、GaN、SiC和ZnO。
作为绝缘基片的材料,可以使用聚合物膜、玻璃、石英和陶瓷。对绝缘支撑物的导电处理,可以通过在支撑物上使用蒸镀、溅射或者离子镀沉积薄膜来进行,所述薄膜由例如作为自身导电的导电基片的具体实例的金、银和铜的任一种制成。
作为导电透明基片,使用透明电极在绝缘透明支撑物的一个表面上形成的导电基片或者自身导电的透明支持物。作为自身导电的透明支撑物的材料,可以使用透明导电材料如ITO(铟-锡氧化物)、氧化锌、氧化锡、氧化铅、氧化铟或者碘化铜。
作为绝缘透明支撑物的材料,可以使用透明无机材料如玻璃、石英、蓝宝石、MgO、LiF或CaF2,以及透明有机树脂板或膜如氟化树脂、聚酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或环氧树脂,以及光导纤维或SELFOC光学板。
作为布置在透明支持物一个表面上的透明电极,可以使用根据诸如蒸气沉积、离子镀和溅射的方法用透明导电材料如ITO、氧化锌、氧化锡、氧化铅、氧化铟或碘化铜制成的那些,或者其中利用蒸气沉积和溅射薄膜沉积诸如Al、Ni或Au的金属使得所得薄膜变得半透明的那些。
面向相对基片的基片表面(下文,在一些情况下,称为“相对表面”)可能影响显示颗粒的带电极性。因此,具有适当表面状态的保护层可以优选置于相对表面上。
保护层主要可以从显示颗粒在基片相对表面的粘附、摩擦电序、基片的透明度、抑制相对表面污染的角度来选择。作为保护层的具体材料,可以使用如聚碳酸酯树脂、乙烯基硅氧烷树脂或者含氟树脂。在选择树脂时,选择在树脂的摩擦生电与显示颗粒表面的材料或显示颗粒的摩擦生电之间差异小的树脂。
<图像形成装置>
本发明的图像形成装置在本发明的图像显示媒介上形成图像,并且在本发明的图像显示媒介的基片对之间包括根据图像信息产生电场的电场发生器。
下文,将参照附图说明使用本发明图像显示媒介的本发明图像形成装置的实施方案。下文,对于具有相似功能的元件在所有附图中给出相同的附图标记并省略其解释。
第一实施方案
图2是本发明图像形成装置的一个实施例(第一实施方案)的示意性构造图。
如图2所示,根据第一实施方案的图像形成装置12具有电压施加单元201作为电场发生器。图像显示媒介10具有在其上显示图像的显示基片14、面对显示基片14的非显示基片16、置于显示基片14和非显示基片16之间并密封了两个基片之间的周边的间隔装置204、作为显示颗粒并包含在由显示基片14、非显示基片16和间隔装置204限定的空间中的黑色颗粒18和白色颗粒20。如后所述,透明电极205置于显示基片14和非显示基片16的每一个相对表面上。置于非显示基片16的相对表面的透明电极205是接地的,置于显示基片14的相对表面的透明电极205与电压施加单元201电连接。
在下一部分,说明图像显示媒介10的细节,也就是各元件的具体实例。
作为图像显示媒介10的显示基片14和非显示基片16,例如可以使用尺寸为50毫米×50毫米×1.1毫米并且在相对表面上有ITO透明电极作为透明电极205的7059玻璃基片。由聚碳酸酯树脂206制成的层(由聚碳酸酯树脂(PC-Z)制成的5微米厚的层)置于透明电极205的每一表面上,该透明电极205置于显示基片14和非显示基片16的相对表面上。
作为间隔装置204,可以使用40毫米×40毫米×0.3毫米硅树脂橡胶板,在其中心部分有一15毫米×15毫米的正方形切口部分(开口)。
当制备图像显示媒介10时,硅树脂橡胶板置于非显示基片16的相对表面上。随后,将显示颗粒如由氧化钛制成、具有20微米体积平均颗粒直径的球形白色颗粒20和含碳的、具有20微米体积平均颗粒直径的黑色颗粒18以3∶2的质量比混合。约15毫克混合颗粒通过筛子筛到置于非显示基片16相对表面上的硅树脂橡胶板的正方形切口部分中。此后,显示基片14的相对表面与硅树脂橡胶板紧密接触。当双层夹(double clip)压住基片时,两个基片通过双层夹都被固定在这种状态。因此,硅树脂橡胶板以及两个基片相互间紧密接触,于是制备了图像显示媒介10。
在图2和下面所示的附图的说明中,如上所述,显示颗粒18和20中的任一个或者两者是特定颗粒。
第二实施方案
下文,将参照附图详细说明本发明的第二实施方案。
图3是本发明的图像形成装置的另一个实施例(第二实施方案)的示意性构造图,并示出了通过使用简单的矩阵驱动方法在图像显示媒介10中形成图像的图像形成装置。
在垂直和水平方向控制电压的电极403An和404Bn(n是整数)排列在包括多种不同带电性质的显示颗粒(未示出)的图像显示媒介10的平面方向上,因此形成简单的矩阵结构。电场发生器405具有波形发生器405B和电源405A,并且电极403An电连接到电源405A。另一个电场发生器402具有波形发生器402B和电源402A,电极404Bn与电源402A电连接。此外,电极404Bn,电源405A和电极403An电连接到序列器406。
当图像被显示时,电场发生器402或者电场发生器405在相应电极403An或者404Bn产生电压,并且序列器406控制每个电极的电压驱动定时,以控制在每个电极上的电压驱动,从而可以使显示颗粒移动的电场依次施加到显示基片14或非显示基片16之一上的电极403A1至403An中的期望电极上,并且根据图像信息,将一个电场施加到或者多个电场同时施加到的两基片中另一个基片上的电极404B1至404Bn中的至少一个电极上。
图4至图6中每一个都是通过沿着任意线垂直切割图3所示的图像形成装置12的图像显示媒介10所得到的图像形成部分(图像显示介质)的示意截面图的一个实例的图。
显示颗粒18和20与电极表面或者基片表面接触。显示基片14是透明的,显示颗粒18和20的颜色可以透过显示基片14显示。如图4所示,电极403A和404B可以分别嵌入并与基片14和16结合在一起,使得电极403A和404B暴露于内部空气。作为可替换方案,如图5所示,电极403A和404B可以分别埋在基片14和16的内部,因此与基片14和16结合在一起。作为可替换方案,如图6所示,电极403A和403B可以分别与显示基片14和非显示基片16以一定间隔分开,使得电极403A和403B分别面对显示基片14和非显示基片16的外表面。
当电场相对于图像形成装置12充分设定时,可以实现根据简单矩阵驱动的显示。只要显示颗粒18和20具有阈值并且当对其施加超过阈值的电场时它们移动,就可以使它们移动。只要满足上面的要求,对显示颗粒18和20的颜色、电极性、带电量没有限制。
第三实施方案
下文,将参照附图描述本发明的第三实施方案。图7是本发明图像形成装置的另一实施例(第三实施方案)的示意性结构图,特别示出具有印刷电极的图像形成装置。
图7示出的图像形成装置12包括印刷电极11和与印刷电极11相对并接地的反电极26。
图像显示媒介10可以在印刷电极11和反电极26之间的箭头B的方向上移动。图像显示媒介10包括一对基片(显示基片14和非显示基片16)和包含在基片之间的空间中的显示颗粒18和20。图像显示媒介在箭头B的方向上移动使得非显示基片16被置于反电极26的附近或者与反电极26接触,并且显示基片14的一部分被置于印刷电极11的附近。
印刷电极11包括基片13和置于基片13表面上的电极15,基片13的表面面对显示基片14,印刷电极电连接到电源(未示出)。
下一部分,将说明置于印刷电极11表面上的电极15的安排和形状,印刷电极11的表面面对显示基片14。图8A至8C是置于印刷电极11上的电极15的安排实施例的示意图,其中该实施例是从图7示出的印刷电极11的显示基片侧观察的,电极15置于该印刷电极11上。
如图8A所示,电极15是圆形的,以预定的间隔在印刷电极11的表面沿一个方向放置,该方向基本与图像显示媒介10的移动方向(图7所示的箭头B的方向)正交并且是主要的扫描方向,所述间隔取决于期望的图像分辨率。电极15可以是如图8B所示的正方形,或者可以以矩阵状态布置,如图8C所示。
下面,将说明印刷电极的细节。图9是印刷电极的示意结构图。
如图9所示,交流电源17A和直流电源17B通过连接控制器19电连接到电极15。连接控制器19包括多对开关。每对开关都有开关21A,其一端电连接到相应电极15,另一端电连接到交流电源17A;开关21B,其一端电连接到电极15,另一端电连接到直流电源17B。
控制器60电连接到开关21A和21B,合上或断开它们以打开或闭合在交流电源17A、直流电源17B、电极15之间形成的电路。因此,交流电压、直流电压或其中交流电压和直流电压相互叠加的电压可以施加到电极15。
随后,将说明第三实施方案的操作。
首先,当图像显示媒介10在图7所示箭头B的方向上由移动单元(未示出)移动时。当图像显示媒介到达印刷电极11和反电极26之间的空间时,控制器60指示连接控制器19打开所有的开关21A。因此,交流电源17A对电极15的每一个施加交流电压。
此处,图像显示媒介10有两种或者多种包含在不具有电极的一对基片之间的空间中的显示颗粒。
当交流电压施加到电极15时,在图像显示媒介10中的黑色颗粒18和白色颗粒20在显示基片14和非显示基片16之间往复运动。因此,显示颗粒间、显示颗粒与基片间相互摩擦,黑色颗粒18和白色颗粒20中至少一种摩擦带电。例如,黑色颗粒18带正电,而白色颗粒20不带电或带负电。下文,将说明白色颗粒20带负电的实施方案。
控制器60指示连接控制器19只打开至少一个电连接到电极15之一的开关17B,其中,应当根据图像信息向电极15之一上施加电压。因此直流电压施加到该电极15上。例如,直流电压施加到非图像部分,但是直流电压没有施加到图像部分。
下文,将描述一个实施方案,在该实施方案中,直流电压施加到非图像部分,但没有施加到图像部分,白色颗粒用于表示非图像部分。当直流电压施加到电极15上时,电场在显示基片14的面向电极15的部分与非显示基片16的面向显示基片14的部分之间起作用,因此带正电的黑色颗粒移向非显示基片16,且带负电的白色颗粒20移向显示基片14,如图7所示。因此,只有白色颗粒20置于显示基片14的面向电极15的部分之上,该部分成为非图像部分。
同时,当直流电压不施加到电极15,且只有交流电压施加到电极15上时,由于电场的影响,存在于显示基片14的面向电极15的部分之上的带正电黑色颗粒18仍留在那里。此外,存在于非显示基片16之上或附近的带正电黑色颗粒18由于电场的影响移向显示基片14。因此,只有黑色颗粒18置于显示基片14面向电极15的部分上,该部分成为图像部分。
因此,黑色颗粒18和白色颗粒20根据图像信息移动,从而在显示基片14上显示图像。当白色颗粒20不带电时,电场只引起黑色颗粒18移动。在显示基片14的应当变成非图像部分的部分上的黑色颗粒18移向非显示基片16并且被白色颗粒所掩盖。因此,在非图像部分,从显示基片14一侧不能看见黑色。因此,能够显示图像。此外,即使作用在图像显示媒介10的基片间的电场消失后,由于显示颗粒固有的粘附性,显示图像仍能保持。当电场再次作用于基片间时,这些显示颗粒可以再次移动。因此图像能够在图像形成装置12上反复显示。
因此,电场引起带电显示颗粒移动,并且空气和显示颗粒一起被包含在图像显示媒介10中作为内部介质。因此,图像显示媒介10和图像形成装置12是高度安全的。此外,由于空气具有低粘滞阻力,图像显示媒介10和图像形成装置12能够以高速度响应。
第四实施方案
以下,将参照附图说明本发明第四实施方案的细节。图10是本发明图像形成装置的另一实施例(第四实施方案)的示意性结构图,示出了以静电潜像支持元件作为发生器的图像形成装置。
图10所示的图像形成装置12包括作为其主要组件的静电潜像支持元件24,其是一个转鼓,能够在箭头A的方向旋转;反电极26,其是一个转鼓,与静电潜像支持元件24相对,并且可以在箭头C方向旋转;图像显示媒介10,其具有一对基片,显示颗粒包含在该对基片之间的空间中;充电单元80;光束扫描器82。图像显示媒介10能够在介于静电潜像支持元件24和反电极26之间的箭头B方向移动。
充电单元80置于静电潜像支持元件附近,以使静电潜像支持元件24置于充电单元80和反电极26之间。光束扫描器82在箭头A方向置于的充电单元80的下游,以使在静电潜像支持元件24表面上形成静电潜像。静电潜像形成部分22由这三个元件组成。
对于静电潜像支持元件24,可以使用感光鼓24。感光鼓24具有导电基片24A和置于导电基片24A外表面上的光电导层24B,该导电基片24A是一个转鼓,由铝或SUS制成。光电导层24B可以由任何已知材料制成。例如,无机光电导材料如α-Si、α-Se、As2Se3以及有机光电导材料如PVK/TNF可以原样使用。光电导层24B能够通过使用等离子体CVD法、蒸镀法和浸渍法来制备。若需要,感光鼓24还可以具有电荷传输层、和/或外覆盖层。导电基片24A接地。
为了使表面具有期望的电势,充电单元80均匀地使静电潜像支持元件24的表面充电。只要其能够使感光鼓24的表面充电使得表面具有任意电势,充电装置80可以是任何一种。在本实施方案中,通过对电极线施加高电压在电极线和静电潜像支持元件24之间产生电晕放电并且感光鼓24表面均匀充电的电晕管被用作充电单元80。然而,可以使用各种已知充电装置如那些与感光鼓24接触的、向其施加电压使得感光鼓24表面带电的导电辊元件、电刷或者膜元件等。
光束扫描器82根据图像信息将细光(thin light)照射在静电潜像支持元件24的表面上,使得在静电潜像支持元件24上形成非常小的光斑。因此,在静电潜像支持元件24上形成静电潜像。光束扫描器82可以为任意一种,只要其能够根据图像信息将光束照射在感光鼓24的表面上,因此在均匀带电的感光鼓24上形成静电潜像。在本实施方案中,光栅输出扫描器(ROS)单元被用作光束扫描器82。该ROS单元其中包括具有多棱镜84、反射镜(return mirror)86、光源和透镜(这些在图中未示出)并通过间歇照射激光束在感光鼓24表面上扫描光束的光学图像形成***,根据图像信息,激光束的直径被调节到预定的光斑直径。然而,其内部根据期望分辨率安排发光二级管的发光二级管头可以用作光束扫描器82。
反电极26举例来说是导电弹性辊元件。因此,其可以与图像显示媒介10紧密接触。此外,布置反电极26使得由移动单元(未示出)在图10所示的箭头B方向移动的图像显示媒介10置于反电极26和静电潜像支持元件24之间。直流电压电源28电连接到反电极26。直流电压电源28向反电极26施加偏压VB。例如,如图11所示,假定静电潜像支持元件24的带正电部分的电压是VH并且不带电部分的电压是VL,施加的偏压VB设置为介于两电压VH和VL之间的中间电压。
在下一部分,将说明第四实施方案的操作。
当静电潜像支持元件24在图10中的箭头A方向上开始旋转时,静电潜像形成部分22在静电潜像支持元件24上形成静电潜像。同时,图像显示媒介10由移动单元(未示出)在图10所示的箭头B方向上移动并且置于静电潜像支持元件24和反电极26之间。
此处,将如图11所示的偏压VB施加到反电极26上,静电潜像支持元件24的面向反电极26的部分的电压为VH。当黑色颗粒18已经粘附到显示基片14的面向静电潜像支持元件24部分并且之后静电潜像支持元件24的面向显示基片14的部分带正电时,带正电的黑色颗粒18从显示基片14移向非显示基片16并粘附到非显示基片16上。因此,只有白色颗粒20通过显示基片14面向静电潜像支持元件的部分显示出来,该部分作为非图像部分。
同时,当黑色颗粒18已经粘附到非显示基片16的面向反电极26的部分上并且之后静电潜像支持元件24的面向显示基片14的部分不带正电时,静电潜像支持元件24的面向反电极26的部分的电压为VL,因此带电黑色颗粒18从非显示基片16移向显示基片14并粘附到显示基片14上。因此,只有黑色颗粒20通过显示基片14面向静电潜像支持元件的部分显示出来,该部分作为图像部分。
因此,黑色颗粒18根据将要形成的图像移动,因而图像显示在显示基片14上。即使作用于图像显示媒介10的基片间的电场消失,由于显示颗粒本身固有的粘附性以及颗粒和基片间的象力,显示图像可以保持。当电场再次作用于基片间时,黑色显示颗粒18和白色显示颗粒20可以再次移动。因此,图像可以重复显示在图像形成装置12上。
如上所述,由于偏压施加到反电极26上。因此,黑色颗粒18可以在两种情况下移动:黑色颗粒18已经粘附到显示基片14上的情况和黑色颗粒18已经粘附到非显示基片16上的情况。因此,没有必要提前将黑色颗粒18粘附到一个基片上。此外,能够形成高对比度、清晰的图像。另外,电场引起带电颗粒移动,空气与显示颗粒一起包含在图像显示媒介10中作为内部介质。因此,图像显示媒介10和图像形成装置12是高度安全的。此外,由于空气具有低粘滞阻力,图像显示媒介10和图像形成装置12能够以高速度响应。
如上所述,已经参照附图对具有本发明图像显示媒介的本发明图像形成装置的实施方案进行了说明。然而,本发明的图像形成装置不局限于这些实施方案,能够根据需要具有其它任何结构。此外,已经说明了显示颗粒颜色为黑色和白色的实施方案,然而可以适当选择具有期望颜色的显示颗粒。
实施例
下面将参照实施例说明本发明。然而,本发明不局限于实施例。在下面的实施例和比较例中,使用第一实施方案的图像显示媒介和图像形成装置(图2所示的图像显示媒介和图像形成装置)。各元件的尺寸和材料与上述一致。
白色颗粒1的制造
分散液A1的制备
以下组分用球磨机混合和研磨20小时,球磨机中包括直径10mm的氧化锆球,从而制备分散液A1。
组成
甲基丙烯酸环己酯:以质量计61份
氧化钛(白色颜料):以质量计35份
(Ishihara Sangyo Co.,Ltd.生产的二氧化钛CR63,一次颗粒直径0.3微米)
空心颗粒:以质量计3份
(JSR Corporation生产的SX866(A),一次颗粒直径0.3微米)
电荷调节剂:以质量计1份
(Orient Chemical Industries,Ltd.生产的SBT-5-0016)
碳酸钙分散液B的准备
组成
碳酸钙:以质量计40份
水:以质量计60份
混合液体C的准备
混合下面的组合物,使用超声装置脱气10分钟,使用乳化器搅拌,从而制备混合液体C。
组成
碳酸钙分散液B:8.5克
20%盐水:50克
随后,称量35克分散液体A1、1克二甲基丙烯酸乙二醇酯、和0.35克聚合引发剂AIBN,充分混合,使用超声装置脱气2分钟。将产物加入到混合液C中,然后使用乳化器进行乳化。在下一步中,将所得到的乳液加入瓶中,使用硅树脂塞子密封该瓶,使用注射器针头在减压下除气,并将氮气引入该瓶中。在此状态下,瓶中组分在65℃反应15小时,从而制备了颗粒。将所得的细颗粒粉术分散在去离子水中,以制备分散液,其中碳酸钙被盐酸水溶液分解,并且过滤所得的分散液。此后,使用足量蒸馏水清洗所得颗粒,然后得到未分级的白色颗粒。在下一步中,使用孔尺寸为10微米的尼龙筛筛分一些颗粒,其余使用孔尺寸为15微米的尼龙筛筛分以得到具有期望颗粒直径范围的颗粒。将所筛分的部分组合,然后干燥所得颗粒,由此得到体积平均直径为13微米的白色颗粒1。
白色颗粒2的制备
以与白色颗粒1的制备相同的方式制备未分级白色颗粒。然后,使用15微米孔尺寸的尼龙筛筛分一部分颗粒,其余颗粒使用20微米孔尺寸的尼龙筛筛分以得到具有期望颗粒直径范围的颗粒。将所筛分的部分组合,然后干燥所得颗粒,由此得到体积平均直径为17微米的白色颗粒2。
白色颗粒3的制备
以与白色颗粒1的制备相同的方式来制备未分级白色颗粒。然后,使用20微米孔尺寸的尼龙筛筛分一部分颗粒,其余颗粒使用26微米孔尺寸的尼龙筛筛分,以得到具有期望颗粒直径范围的颗粒。将所筛分的部分组合,然后干燥所得颗粒,由此得到体积平均直径为23微米的白色颗粒3。
黑色颗粒1的制备
以与白色颗粒1的制备相同的方式来制备黑色颗粒1,除了使用具有下面组成的分散液A2来替代分散液A1。黑色颗粒1的体积平均直径是13微米。
分散液A2的组成
甲基丙烯酸甲酯单体:以质量计89份
甲基丙烯酸二乙基氨基乙基酯单体:以质量计1份
Microris黑(Ciba Specialties Chemicals Inc.生产):以质量计10份
实施例1
首先,使用V型搅拌机以5∶1的质量比混合白色颗粒1和白色颗粒2,以制备混合白色颗粒A。
混合用作显示颗粒18和20的混合白色颗粒A和黑色颗粒1,使得白色颗粒与黑色颗粒的混合比为6∶5。然后,制备包括所制备的两种显示颗粒的第一实施方案的图像显示媒介和图像显示装置。
当100伏的直流电压施加到透明电极205上时,由于电场的作用,带负电的、粘附到非显示基片16上的部分白色颗粒20开始向显示基片14移动。当施加200伏的直流电压时,许多白色颗粒20向显示基片14移动并且获得几乎饱和的显示密度(下文中,使显示密度饱和的电压被称为“驱动电压”)。此时,带正电的黑色颗粒18向非显示基片16移动,由此显示黑白图像。此后,即使当施加到透明电极205的电压为0伏时,显示基片上的颗粒也不移动,黑白图像的显示密度不变。
在反复重写时图像密度的评价
为了评价一段时间后图像质量的稳定性,测量了在下面所述的反复显示之前得到的图像的反射密度。然后,测量了已经完成在下面的驱动条件A且然后在下面的驱动条件B下反复显示时得到的图像的反射密度。结果表示在表1中。反射密度测量并且评价如下。
(1)驱动条件A
施加在显示基片14和非显示基片16之间的电压的极性被转换的时间间隔是1秒。
所施加的电压设为驱动电压。
极性转换重复1600次。
(2)驱动条件B
施加在显示基片14和非显示基片16之间的电压的极性被转换的时间间隔是0.1秒。
所施加的电压设为驱动电压。
极性转换重复15000次。
反射密度
使用Macbeth密度计(RD914)测量每个图像的黑色部分和白色部分的反射密度,得到黑色部分和白色部分之间的密度差。评价标准如下。标记A和B表明图像几乎没有问题。
标记A表明黑色部分和白色部分之间的密度差是0.8或更大。
标记B表明黑色部分和白色部分之间的密度差不小于0.7且小于0.8。
标记C表明黑色部分和白色部分之间的密度差小于0.7。
实施例2
使用V型搅拌器(得自Irie Shokai Company)以质量比6∶1混合白色颗粒1和白色颗粒2,以制备混合白色颗粒B。
混合用作显示颗粒18和20的混合白色颗粒B和黑色颗粒1,使得白色颗粒与黑色颗粒的混合比(质量比)为6∶5。然后,制备包括所制备的两种显示颗粒的第一实施方案的图像显示媒介和图像显示装置。随后,用与实施例1相同方式来评价它们。结果如表1所示。
实施例3
使用V型搅拌器(得自Irie Shokai Company)以质量比8∶2∶1混合白色颗粒1、白色颗粒2、白色颗粒3,以制备混合白色颗粒C。
混合用于显示颗粒18和20的混合白色颗粒C和黑色颗粒1,使得白色颗粒与黑色颗粒的混合比(质量比)为6∶5。然后,制备包括两种所制备的显示颗粒的第一实施方案的图像显示媒介和图像显示装置。随后,用与实施例1相同的方式来评价它们。结果如表1所示。
比较例1
混合白色颗粒1和黑色颗粒1,使得白色颗粒和黑色颗粒的混合比为6∶5。然后,比较例1的图像显示媒介和图像显示装置与实施例1的图像显示媒介和图像显示装置相同,除了图像显示媒介和图像显示装置包括上面描写的混合颗粒代替实施例1所用的两种显示颗粒。随后,以与实施例1相同的方式评价它们。结果示于表1。
表1
从表1中明显看出,在比较例1中,显示图像的反射密度随着时间延长变坏。长时间反复显示之后,不能显示良好的图像。
同时,在实施例1至3中,显示图像的反射密度经历一段时间后没有恶化。即使长时间反复显示之后,也能够显示良好的图像。
Claims (20)
1、一种图像显示媒介,其包含一对基片,该对基片相互面对布置,第一和第二种颗粒包含在该对基片之间的空间中,
其中第一种颗粒由于外部激励可以带正电或负电并具有一种颜色和颗粒尺寸分布,使得在第一种颗粒的颗粒尺寸分布曲线中,在第一种颗粒中的最常见的颗粒直径的较大一侧存在至少一个峰;颗粒尺寸分布曲线的X轴表示颗粒尺寸,颗粒尺寸分布曲线的峰高表示具有对应于峰的峰值的颗粒直径的颗粒的数目与所测量颗粒的数目的比或具有对应于峰的峰值的颗粒直径的颗粒的体积总数与所测量颗粒的体积总数的比;第二种颗粒不带电或由于外部激励带电使得其与第一种颗粒极性相反,其具有另一种颜色。
2、如权利要求1所述的图像显示媒介,其中通过混合两种或多种具有不同颗粒尺寸分布的颗粒来得到第一种颗粒。
3、如权利要求1所述的图像显示媒介,其中在第二种颗粒的颗粒尺寸分布曲线中,第二种颗粒不具有在第二种颗粒中的最常见的颗粒直径的较大一侧存在至少一个峰的颗粒尺寸分布,第一种颗粒的比重大于第二种颗粒。
4、如权利要求2所述的图像显示媒介,其中在第二种颗粒的颗粒尺寸分布曲线中,第二种颗粒不具有在第二种颗粒中的最常见的颗粒直径的较大一侧存在至少一个峰的颗粒尺寸分布,所述第一种颗粒的比重大于第二种颗粒。
5、如权利要求1所述的图像显示媒介,其中所述第一或第二种颗粒是白色的。
6、如权利要求2所述的图像显示媒介,其中所述第一或第二种颗粒是白色的。
7、如权利要求3所述的图像显示媒介,其中所述第一或第二种颗粒是白色的。
8、如权利要求4所述的图像显示媒介,其中所述第一或第二种颗粒是白色的。
9、如权利要求5所述的图像显示媒介,其中白色颗粒含有着色剂,该着色剂是氧化钛。
10、如权利要求6所述的图像显示媒介,其中白色颗粒含有着色剂,该着色剂是氧化钛。
11、如权利要求7所述的图像显示媒介,其中白色颗粒含有着色剂,该着色剂是氧化钛。
12、如权利要求8所述的图像显示媒介,其中白色颗粒含有着色剂,该着色剂是氧化钛。
13、一种图像形成装置,包括:图像显示媒介,该图像显示媒介包括一对相互面对放置的基片,第一和第二种颗粒包含在该对基片之间的空间中,其中第一种颗粒由于外部激励可以带正电或负电并具有一种颜色和颗粒尺寸分布,使得在第一种颗粒的颗粒尺寸分布曲线中,其颗粒尺寸分布在第一种颗粒中的最常见的颗粒直径的较大一侧存在至少一个峰;颗粒尺寸分布曲线的X轴表示颗粒尺寸,颗粒尺寸分布曲线的峰高表示具有对应于峰的峰值的颗粒直径的颗粒的数目与所测量颗粒的数目的比或具有对应于峰的峰值的颗粒直径的颗粒的体积总数与所测量颗粒的体积总数的比;第二种颗粒不带电或由于外部激励带电使得其与第一种颗粒极性相反,并具有另一种颜色;和
电场发生器,该电场发生器根据要显示的图像在该对基片之间产生电场。
14、如权利要求13所述的图像形成装置,其中通过混合两种或多种具有不同颗粒尺寸分布的颗粒来得到第一种颗粒。
15、如权利要求13所述的图像形成装置,其中在第二种颗粒的颗粒尺寸分布曲线中,第二种颗粒不具有在第二种颗粒中的最常见的颗粒直径的较大一侧存在至少一个峰的颗粒尺寸分布,第一种颗粒的比重大于第二种颗粒。
16、如权利要求14所述的图像形成装置,其中在第二种颗粒的颗粒尺寸分布曲线中,第二种颗粒不具有在第二种颗粒中的最常见的颗粒直径的较大一侧存在至少一个峰的颗粒尺寸分布,第一种颗粒的比重大于第二种颗粒。
17、如权利要求13所述的图像形成装置,其中第一或第二种颗粒是白色的。
18、如权利要求14所述的图像形成装置,其中第一或第二种颗粒是白色的。
19、如权利要求15所述的图像形成装置,其中第一或第二种颗粒是白色的。
20、如权利要求18所述的图像形成装置,其中白色颗粒含有着色剂,该着色剂是氧化钛。
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