JP2008096495A - Information display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に、表示媒体を封入し、表示媒体に電界を付与することによって、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示装置に関するものである。 The present invention relates to an information display device that displays information such as an image by moving a display medium by enclosing the display medium between two opposing substrates, at least one of which is transparent, and applying an electric field to the display medium. It is about.
従来より、液晶（ＬＣＤ）に代わる情報表示装置として、電気泳動方式、エレクトロクロミック方式、サーマル方式、２色粒子回転方式等の技術を用いた情報表示装置が提案されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, information display devices using techniques such as electrophoresis, electrochromic, thermal, and two-color particle rotation have been proposed as information display devices that replace liquid crystal (LCD).
これら従来技術は、ＬＣＤと比較すると、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があることから、次世代の安価な情報表示装置に使用可能な技術として考えられており、携帯端末用情報表示、電子ペーパー等への展開が期待されている。特に最近では、分散粒子と着色溶液から成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して成る電気泳動方式が提案され、期待が寄せられている。 Compared to LCDs, these conventional technologies have advantages such as a wide viewing angle close to that of ordinary printed materials, low power consumption, and a memory function. It is considered as a technology that can be used for mobile phones, and is expected to expand to information display for mobile terminals, electronic paper, and the like. Particularly recently, an electrophoretic method in which a dispersion liquid composed of dispersed particles and a colored solution is encapsulated and disposed between opposing substrates has been proposed and is expected.
しかしながら、電気泳動方式では、液中を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くなるという問題がある。さらに、低比重の溶液中に酸化チタン等の高比重の粒子を分散させているため沈降しやすくなっており、分散状態の安定性維持が難しく、情報表示の繰り返し安定性に欠けるという問題を抱えている。また、マイクロカプセル化にしても、セルサイズをマイクロカプセルレベルにして、見かけ上、上述した欠点が現れにくくしているだけであって、本質的な問題は何ら解決されていない。 However, the electrophoresis method has a problem that the response speed becomes slow due to the viscous resistance of the liquid because the particles migrate in the liquid. In addition, since particles with high specific gravity such as titanium oxide are dispersed in a solution with low specific gravity, it is easy to settle, and it is difficult to maintain the stability of the dispersed state, and there is a problem that the stability of repeated information display is lacking. ing. Even when microencapsulation is performed, the cell size is set to the microcapsule level, and the above-described drawbacks are hardly made to appear, and the essential problems are not solved at all.
一方、溶液中での挙動を利用する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とを基板の一部に組み入れる方式も提案され始めている（例えば、非特許文献１参照）。しかし、電荷輸送層、さらには電荷発生層を配置するために構造が複雑化するとともに、導電性粒子に電荷を一定に注入することは難しいため、表示を書き換える際の安定性に欠けるという問題もある。 On the other hand, a method in which conductive particles and a charge transport layer are incorporated into a part of a substrate without using a solution is proposed instead of an electrophoresis method using behavior in a solution (see, for example, Non-Patent Document 1). ). However, since the structure is complicated to arrange the charge transport layer and further the charge generation layer, and it is difficult to inject the charges into the conductive particles, it is difficult to rewrite the display. is there.
上述した種々の問題を解決するための一方法として、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１種類以上の粒子から構成される光学的反射率及び帯電性を有する少なくとも１種類以上の表示媒体を封入し、表示媒体に電界を付与することによって、表示媒体を移動させて情報を表示する情報表示装置が知られている。
このように表示媒体を移動させて情報を表示する情報表示装置では、表示媒体の移動中に他の表示媒体に衝突することによって、飛翔が不十分になってコントラスト及び反転スピードが低下することや、表示媒体が物理的に破壊されて耐久力が低下することがある。 In the information display device that displays information by moving the display medium in this way, the collision with another display medium during the movement of the display medium may result in insufficient flight and decrease in contrast and inversion speed. The display medium may be physically destroyed and the durability may be reduced.
本発明の目的は、表示媒体の移動中の他の表示媒体への衝突を減少して、反転スピードをアップするとともにコントラストの低下及び表示媒体の劣化を抑制する情報表示装置を提供しようとするものである。 An object of the present invention is to provide an information display device that reduces the collision with another display medium during movement of the display medium, increases the inversion speed, and suppresses the decrease in contrast and the deterioration of the display medium. It is.
本発明による情報表示装置は、画素を構成する電極のパターンが形成され、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に、表示媒体を封入し、表示媒体に電界を付与することによって、表示媒体を移動させて情報を表示する情報表示装置において、前記２枚の基板のうちの少なくとも一方について、各画素に対して複数の電極を配置し、これら複数の電極に対する抵抗値又は入力値を変更することを特徴とする。 An information display device according to the present invention has a display pattern in which a pattern of electrodes constituting pixels is formed, a display medium is sealed between two opposing substrates, at least one of which is transparent, and an electric field is applied to the display medium. In an information display device that displays information by moving a medium, a plurality of electrodes are arranged for each pixel on at least one of the two substrates, and a resistance value or an input value for the plurality of electrodes is changed. It is characterized by doing.
本発明による他の情報表示装置は、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に、表示媒体を封入し、表示媒体に電界を付与することによって、表示媒体を移動させて情報を表示する情報表示装置において、光学的反射率が同一の前記表示媒体の一部が、第１の帯電特性を有し、それ以外のものが、前記第１の帯電特性より高い第２の帯電特性を有することを特徴とする。 Another information display device according to the present invention displays information by moving a display medium by enclosing the display medium between two opposing substrates, at least one of which is transparent, and applying an electric field to the display medium. In the information display device, a part of the display medium having the same optical reflectance has a first charging characteristic, and the others have a second charging characteristic higher than the first charging characteristic. It is characterized by that.
本発明による情報表示装置によれば、２枚の基板のうちの少なくとも一方について、各画素に対して複数の電極を配置し、これら複数の電極に対する抵抗値又は入力値を変更する。これによって、表示媒体が移動時に一度に移動せず、電極に対する抵抗値又は入力値に応じて順次移動するので、表示媒体同士の衝突が少なくなり、その結果、反転スピードをアップするとともにコントラストの低下及び表示媒体の劣化を抑制することができる。 According to the information display device of the present invention, a plurality of electrodes are arranged for each pixel on at least one of the two substrates, and a resistance value or an input value for the plurality of electrodes is changed. As a result, the display medium does not move at the time of movement, but sequentially moves according to the resistance value or input value to the electrodes, so that collision between display media is reduced, resulting in an increase in inversion speed and a decrease in contrast. In addition, deterioration of the display medium can be suppressed.
本発明による他の情報表示装置によれば、光学的反射率が同一の前記表示媒体の一部が、第１の帯電特性を有し、それ以外のものが、第１の帯電特性より高い第２の帯電特性を有する。これによって、表示媒体が移動時に一度に移動せず、帯電特性に応じて順次移動するので、表示媒体同士の衝突が少なくなり、その結果、反転スピードをアップするとともにコントラストの低下及び表示媒体の劣化を抑制することができる。 According to another information display device of the present invention, a part of the display medium having the same optical reflectance has a first charging characteristic, and the others have a higher charging characteristic than the first charging characteristic. 2 charging characteristics. As a result, the display medium does not move at the time of movement, but sequentially moves according to the charging characteristics, so that collisions between the display media are reduced, resulting in an increase in inversion speed and a decrease in contrast and deterioration of the display medium. Can be suppressed.
まず、本発明の情報表示装置の基本的な構成について説明する。本発明の対象となる情報表示装置では、対向する２枚の基板間に封入した表示媒体に電界が付与される。付与された電界方向にそって、帯電した表示媒体が電界による力やクーロン力などによって引き寄せられ、電位の切替による電界方向の変化によって表示媒体の移動方向が変わることにより、画像等の情報表示がなされる。従って、表示媒体が、均一に移動し、かつ、繰り返し表示を書き換える時あるいは表示情報を継続して表示する時の安定性を維持できるように、情報表示装置を設計する必要がある。ここで、表示媒体を構成する粒子にかかる力は、粒子同士のクーロン力により引き付けあう力の他に、電極や基板との電気鏡像力、分子間力、液架橋力、重力などが考えられる。 First, the basic configuration of the information display device of the present invention will be described. In the information display device that is the subject of the present invention, an electric field is applied to a display medium sealed between two opposing substrates. Along with the applied electric field direction, the charged display medium is attracted by the electric field force or Coulomb force, etc., and the moving direction of the display medium changes due to the change of the electric field direction due to the potential switching, thereby displaying information such as images. Made. Therefore, it is necessary to design the information display device so that the display medium can move uniformly and maintain stability when rewriting the display repeatedly or when displaying the display information continuously. Here, as the force applied to the particles constituting the display medium, in addition to the force attracting each other by the Coulomb force between the particles, an electric mirror image force between the electrode and the substrate, an intermolecular force, a liquid cross-linking force, gravity and the like can be considered.
本発明の情報表示装置の例を、図１（ａ）、（ｂ）〜図３（ａ）、（ｂ）に基づき説明する。 An example of the information display device of the present invention will be described based on FIGS. 1 (a) and (b) to FIGS. 3 (a) and 3 (b).
図１（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも１種以上の粒子から構成される少なくとも２種以上の光学的反射率及び帯電特性の異なる表示媒体３（ここでは白色表示用粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗと黒色表示用粒子３Ｂａの粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂ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、黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色の表示を行うか、あるいは、白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を行っている。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を設けセルを形成している。また、図１（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。
In the example shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), at least two or more kinds of display media 3 (here, white display particles 3Wa) having different optical reflectance and charging characteristics composed of at least one kind of particles are used. A
図２（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも１種以上の粒子から構成される少なくとも２種以上の光学的反射率及び帯電特性の異なる表示媒体３（ここでは白色表示用粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗと黒色表示用粒子３Ｂａの粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂ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、黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色の表示を行うか、あるいは、白色表示媒体３Ｗ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、基板１、２との間に例えば格子状に隔壁４を設けセルを形成している。また、図２（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。
In the example shown in FIGS. 2A and 2B, at least two or more types of display media 3 (here, white display particles 3Wa) having different optical reflectance and charging characteristics composed of at least one type of particles are used. A voltage is applied between the
図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも１種以上の粒子から構成される少なくとも光学的反射率と帯電性を有する表示媒体３（ここでは白色表示用粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗを示す）を、基板１に設けた電極５と電極６との間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板１、２と平行方向に移動させ、白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を行うか、あるいは、電極６又は基板１の色を観察者に視認させて電極６又は基板１の色の表示を行っている。なお、図３（ｂ）に示す例では、基板１、２との間に例えば格子状の隔壁４を設けセルを形成している。また、図３（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。
In the example shown in FIGS. 3A and 3B, the
以上の説明は、粒子群からなる白色表示媒体３Ｗを粉流体からなる白色媒体に、粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂを粉流体からなる黒色表示媒体に、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。紛流体については後述する。 The above description applies in the same manner to the case where the white display medium 3W including the particle group is replaced with the white medium including the powder fluid and the black display medium 3B including the particle group is replaced with the black display medium including the powder fluid. I can do it. The powder fluid will be described later.
本発明の情報表示装置の例を、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）〜図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に基づき説明する。
図４に示す例は、２枚の基板のうちの少なくとも一方について、各画素に対して複数の電極を配置し、これら複数の電極に対する抵抗値を変更したものである。この場合、一方の基板側に１個の電極１１を設けるとともに、他方の基板の側に、第１の抵抗値を有する電極１２ａ及び第１の抵抗値より低い第２の抵抗値を有する電極１２ｂを設け、情報表示装置を駆動するＩＣドライバからの出力を共通とする。なお、電極そのものの抵抗を変えるのではなく、外部に抵抗を設けることによって電極に対する抵抗を変えることもできる。
Examples of the information display device of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 (a), (b), and (c) to FIGS. 6 (a), (b), and (c).
In the example shown in FIG. 4, a plurality of electrodes are arranged for each pixel on at least one of the two substrates, and the resistance values for the plurality of electrodes are changed. In this case, one
電極１１と電極１２ａ，１２ｂとの間に電圧を印加すると、少なくとも１種以上の粒子から構成される少なくとも２種以上の光学的反射率及び帯電特性の異なる表示媒体１３（ここでは白色表示用粒子１３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体１３Ｗと黒色表示用粒子１３Ｂａの粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂを示す）が移動する。この際、電極１２ａより抵抗値の低い電極１２ｂの付近の表示媒体１３の方が、電極１２ａの付近の表示媒体１３に比べて移動度が速くなり、その結果、電極１２ｂの付近の表示媒体１３の方が、電極１２ａの付近の表示媒体１３よりも速く移動を終了するので、表示媒体同士の衝突が少なくなり、その結果、反転スピードをアップするとともにコントラストの低下及び表示媒体の劣化を抑制することができる。なお、電極１２ａと電極１２ｂとの間の隙間により表示媒体１３が反転しやすくなっている。
When a voltage is applied between the
図５に示す例は、２枚の基板のうちの少なくとも一方について、各画素に対して複数の電極を配置し、これら複数の電極に対する入力値を変更したものである。この場合、一方の基板側に１個の電極１１を設けるとともに、他方の基板の側に、同一抵抗値の電極１２ａ及び電極１２ｂを設け、情報表示装置を駆動するＩＣドライバからの出力を、電極１２ａと電極１２ｂに対する出力と異ならせる。なお、電極１２ａ，１２ｂに対する入力値を変えるのではなく、外部に抵抗を設けることによって電極に対する入力値を変えることもできる。
In the example shown in FIG. 5, a plurality of electrodes are arranged for each pixel on at least one of the two substrates, and input values for the plurality of electrodes are changed. In this case, one
電極１１と電極１２ｂとの間に電圧を印加し、その後、電極１１と電極１２ａとの間に電圧を印加すると、少なくとも１種以上の粒子から構成される少なくとも２種以上の光学的反射率及び帯電特性の異なる表示媒体１３（ここでは白色表示用粒子１３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体１３Ｗと黒色表示用粒子１３Ｂａの粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂを示す）が移動する。この際、電極１２ｂの付近の表示媒体１３が移動した後に、電極１２ａの付近の表示媒体が移動し、その結果、電極１２ｂの付近の表示媒体１３の方が、電極１２ａの付近の表示媒体１３よりも速く移動を終了するので、表示媒体同士の衝突が少なくなり、その結果、反転スピードをアップするとともにコントラストの低下及び表示媒体の劣化を抑制することができる。なお、電極１２ａと電極１２ｂとの間の隙間により表示媒体１３が反転しやすくなっている。
When a voltage is applied between the
図６に示す例は、光学的反射率が同一の表示媒体１３の一部が、第１の帯電特性を有し、それ以外のものが、第１の帯電特性より高い第２の帯電特性を有するものである。電極１１と電極１２との間に電圧を印加すると、少なくとも１種以上の粒子から構成される少なくとも２種以上の光学的反射率及び帯電特性の異なる表示媒体１３（ここでは白色表示用粒子１３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体１３Ｗと黒色表示用粒子１３Ｂａの粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂを示す）が移動する。
In the example shown in FIG. 6, a part of the
この際、第２の帯電特性を有する表示媒体１３の方が、第１の帯電特性を有する表示媒体１３に比べて移動度が速くなり、その結果、第２の帯電特性の表示媒体１３の方が、第１の帯電特性の表示媒体１３よりも速く移動を終了するので、表示媒体同士の衝突が少なくなり、その結果、反転スピードをアップするとともにコントラストの低下及び表示媒体の劣化を抑制することができる。
At this time, the
以下、本発明の情報表示装置を構成する各部材について説明する。 Hereinafter, each member which comprises the information display apparatus of this invention is demonstrated.
基板については、少なくとも一方の基板は情報表示用パネル外側から表示媒体の色が確認できる透明な基板２であり、可視光の透過率が高くかつ耐熱性の良い材料が好適である。基板１は透明でも不透明でもかまわない。基板材料を例示すると、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、アクリルなどのポリマーシートや、金属シートのように可とう性のあるもの、および、ガラス、石英などの可とう性のない無機シートが挙げられる。基板の厚みは、２〜５０００μｍが好ましく、さらに５〜２０００μｍが好適であり、薄すぎると、強度、基板間の間隔均一性を保ちにくくなり、５０００μｍより厚いと、薄型情報表示用パネルとする場合に不都合がある。
As for the substrate, at least one substrate is the
必要に応じて情報表示用パネルに電極を設ける場合の電極形成材料としては、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、金等の金属類や酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、導電性酸化錫、導電性酸化亜鉛等の導電金属酸化物類、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェンなどの導電性高分子類が例示され適宜選択して用いられる。電極の形成方法としては、上記例示の材料をスパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ（化学蒸着）法、塗布法等で薄膜状に形成する方法や、導電剤を溶媒や合成樹脂バインダーに混合して塗布したりする方法が用いられる。視認側であり透明である必要のある表示面側基板２に設ける電極は透明である必要があるが、背面側基板１に設ける電極は透明である必要はない。いずれの場合もパターン形成可能で導電性である上記材料を好適に用いることができる。なお、電極厚みは、導電性が確保でき光透過性に支障がなければ良く、３〜１０００ｎｍ、好ましくは５〜４００ｎｍが好適である。背面側基板１に設ける電極の材質や厚みなどは上述した表示面側基板に設ける電極と同様であるが、透明である必要はない。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。
As an electrode forming material when an electrode is provided on an information display panel as required, metals such as aluminum, silver, nickel, copper, and gold, indium tin oxide (ITO), indium oxide, antimony tin oxide (ATO) ), Conductive metal oxides such as conductive tin oxide and conductive zinc oxide, and conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole and polythiophene are exemplified and used as appropriate. As a method for forming an electrode, a method of forming the above-described materials into a thin film by sputtering, vacuum deposition, CVD (chemical vapor deposition), coating, or the like, or mixing a conductive agent with a solvent or a synthetic resin binder. The method of apply | coating is used. The electrode provided on the display
必要に応じて基板に設ける隔壁４については、その形状は表示にかかわる表示媒体の種類や、配置する電極の形状、配置により適宜最適設定され、一概には限定されないが、隔壁の幅は２〜１００μｍ、好ましくは３〜５０μｍに、隔壁の高さは１０〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍ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１、２の各々にリブを形成した後に接合する両リブ法、片側の基板上にのみリブを形成する片リブ法が考えられる。この発明では、いずれの方法も好適に用いられる。
これらのリブからなる隔壁により形成されるセルは、図７に示すごとく、基板平面方向からみて四角状、三角状、ライン状、円形状、六角状が例示され、配置としては格子状やハニカム状や網目状が例示される。表示面側から見える隔壁断面部分に相当する部分（セルの枠部の面積）はできるだけ小さくした方が良く、表示の鮮明さが増す。
ここで、隔壁の形成方法を例示すると、金型転写法、スクリーン印刷法、サンドブラスト法、フォトリソ法、アディティブ法が挙げられる。いずれの方法もこの発明の情報表示用パネルに好適に用いることができるが、これらのうち、レジストフィルムを用いるフォトリソ法や金型転写法が好適に用いられる。
The shape of the
In forming the partition wall, a both-rib method in which ribs are formed on each of the opposing
As shown in FIG. 7, the cells formed by the partition walls made of these ribs are exemplified by a square shape, a triangular shape, a line shape, a circular shape, and a hexagonal shape as viewed from the substrate plane direction. And a mesh shape. It is better to make the portion corresponding to the cross section of the partition wall visible from the display surface side (the area of the cell frame) as small as possible, and the display becomes clearer.
Examples of the method for forming the partition include a mold transfer method, a screen printing method, a sand blast method, a photolithography method, and an additive method. Any of these methods can be suitably used for the information display panel of the present invention, and among these, a photolithography method using a resist film and a mold transfer method are suitably used.
次に、本発明の対象となる情報表示用パネルにおいて表示媒体を構成する表示媒体用粒子（以下、粒子ともいう）について説明する。表示媒体用粒子は、そのまま該表示媒体用粒子だけで構成して表示媒体としたり、その他の粒子と合わせて構成して表示媒体としたりして用いられる。
粒子は、その主成分となる樹脂に、必要に応じて、従来と同様に、荷電制御剤、着色剤、無機添加剤等を含ますことができる。以下に、樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を例示する。
Next, display medium particles (hereinafter also referred to as particles) constituting the display medium in the information display panel that is the subject of the present invention will be described. The display medium particles are used as they are as they are, which are composed of the display medium particles alone or in combination with other particles as a display medium.
The particles can contain a charge control agent, a colorant, an inorganic additive, and the like, if necessary, in the resin as the main component, as in the conventional case. Examples of resins, charge control agents, colorants, and other additives will be given below.
樹脂の例としては、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリルウレタン樹脂、アクリルウレタンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、アクリルフッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレンアクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ブチラール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられ、２種以上混合することもできる。特に、基板との付着力を制御する観点から、アクリルウレタン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、アクリルフッ素樹脂、アクリルウレタンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂が好適である。 Examples of the resin include urethane resin, urea resin, acrylic resin, polyester resin, acrylic urethane resin, acrylic urethane silicone resin, acrylic urethane fluororesin, acrylic fluororesin, silicone resin, acrylic silicone resin, epoxy resin, polystyrene resin, styrene Acrylic resin, polyolefin resin, butyral resin, vinylidene chloride resin, melamine resin, phenol resin, fluororesin, polycarbonate resin, polysulfone resin, polyether resin, polyamide resin and the like can be mentioned, and two or more kinds can be mixed. In particular, acrylic urethane resin, acrylic silicone resin, acrylic fluororesin, acrylic urethane silicone resin, acrylic urethane fluororesin, fluororesin, and silicone resin are suitable from the viewpoint of controlling the adhesive force with the substrate.
荷電制御剤としては、特に制限はないが、負荷電制御剤としては例えば、サリチル酸金属錯体、含金属アゾ染料、含金属（金属イオンや金属原子を含む）の油溶性染料、４級アンモニウム塩系化合物、カリックスアレン化合物、含ホウ素化合物（ベンジル酸ホウ素錯体）、ニトロイミダゾール誘導体等が挙げられる。正荷電制御剤としては例えば、ニグロシン染料、トリフェニルメタン系化合物、４級アンモニウム塩系化合物、ポリアミン樹脂、イミダゾール誘導体等が挙げられる。その他、超微粒子シリカ、超微粒子酸化チタン、超微粒子アルミナ等の金属酸化物、ピリジン等の含窒素環状化合物及びその誘導体や塩、各種有機顔料、フッ素、塩素、窒素等を含んだ樹脂等も荷電制御剤として用いることもできる。 The charge control agent is not particularly limited. Examples of the negative charge control agent include salicylic acid metal complexes, metal-containing azo dyes, metal-containing oil-soluble dyes (including metal ions and metal atoms), and quaternary ammonium salt systems. Examples thereof include compounds, calixarene compounds, boron-containing compounds (benzyl acid boron complexes), and nitroimidazole derivatives. Examples of the positive charge control agent include nigrosine dyes, triphenylmethane compounds, quaternary ammonium salt compounds, polyamine resins, imidazole derivatives, and the like. In addition, metal oxides such as ultrafine silica, ultrafine titanium oxide, ultrafine alumina, nitrogen-containing cyclic compounds such as pyridine and derivatives and salts thereof, various organic pigments, resins containing fluorine, chlorine, nitrogen, etc. are also charged. It can also be used as a control agent.
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。 As the colorant, various organic or inorganic pigments and dyes as exemplified below can be used.
黒色着色剤としては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭等がある。
青色着色剤としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢＣ等がある。
赤色着色剤としては、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２等がある。
Examples of the black colorant include carbon black, copper oxide, manganese dioxide, aniline black, activated carbon and the like.
Examples of blue colorants include C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment Blue 15, Bituminous Blue, Cobalt Blue, Alkaline Blue Lake, Victoria Blue Lake, Phthalocyanine Blue, Metal-free Phthalocyanine Blue, Phthalocyanine Blue Partial Chlorides, Fast Sky Blue, Indanthrene Blue BC, and the like.
Examples of red colorants include bengara, cadmium red, red lead, mercury sulfide, cadmium, permanent red 4R, resol red, pyrazolone red, watching red, calcium salt, lake red D, brilliant carmine 6B, eosin lake, rhodamine lake B, Alizarin Lake,
黄色着色剤としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファーストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２等がある。
緑色着色剤としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ等がある。
橙色着色剤としては、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダンスレンブリリアントオレンジＧＫ、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１等がある。
紫色着色剤としては、マンガン紫、ファーストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ等がある。
白色着色剤としては、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛等がある。
Yellow colorants include chrome yellow, zinc yellow, cadmium yellow, yellow iron oxide, mineral first yellow, nickel titanium yellow, navel yellow, naphthol yellow S, Hansa Yellow G, Hansa Yellow 10G, Benzidine Yellow G, Benzidine Yellow GR, Quinoline Yellow Lake, Permanent Yellow NCG, Tartrazine Lake, C.I. I. Pigment Yellow 12 etc.
Examples of green colorants include chrome green, chromium oxide, pigment green B, C.I. I. Pigment Green 7, Malachite Green Lake, Final Yellow Green G, etc.
Examples of the orange colorant include red chrome yellow, molybdenum orange, permanent orange GTR, pyrazolone orange, Vulcan orange, indanthrene brilliant orange RK, benzidine orange G, indanthrene brilliant orange GK, C.I. I. Pigment Orange 31 etc.
Examples of purple colorants include manganese purple, first violet B, and methyl violet lake.
Examples of white colorants include zinc white, titanium oxide, antimony white, and zinc sulfide.
体質顔料としては、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト等がある。また、塩基性、酸性、分散、直接染料等の各種染料として、ニグロシン、メチレンブルー、ローズベンガル、キノリンイエロー、ウルトラマリンブルー等がある。 Examples of extender pigments include barite powder, barium carbonate, clay, silica, white carbon, talc, and alumina white. Examples of various dyes such as basic, acidic, disperse, and direct dyes include nigrosine, methylene blue, rose bengal, quinoline yellow, and ultramarine blue.
無機系添加剤の例としては、酸化チタン、亜鉛華、硫化亜鉛、酸化アンチモン、炭酸カルシウム、鉛白、タルク、シリカ、ケイ酸カルシウム、アルミナホワイト、カドミウムイエロー、カドミウムレッド、カドミウムオレンジ、チタンイエロー、紺青、群青、コバルトブルー、コバルトグリーン、コバルトバイオレット、酸化鉄、カーボンブラック、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライトブラック、銅粉、アルミニウム粉などが挙げられる。
これらの顔料および無機系添加剤は、単独であるいは複数組み合わせて用いることができる。このうち特に黒色顔料としてカーボンブラックが、白色顔料として酸化チタンが好ましい。
上記着色剤を配合して、所望の色の表示媒体用粒子を作製できる。
Examples of inorganic additives include titanium oxide, zinc white, zinc sulfide, antimony oxide, calcium carbonate, lead white, talc, silica, calcium silicate, alumina white, cadmium yellow, cadmium red, cadmium orange, titanium yellow, Examples include bitumen, ultramarine blue, cobalt blue, cobalt green, cobalt violet, iron oxide, carbon black, manganese ferrite black, cobalt ferrite black, copper powder, and aluminum powder.
These pigments and inorganic additives can be used alone or in combination. Of these, carbon black is particularly preferable as the black pigment, and titanium oxide is preferable as the white pigment.
By blending the colorant, particles for a display medium having a desired color can be produced.
また、本発明の表示媒体用粒子（以下、粒子ともいう）は平均粒子径d(0.5)が、０．１〜２０μｍの範囲であり、均一で揃っていることが好ましい。平均粒子径d(0.5)がこの範囲より大きいと表示上の鮮明さに欠け、この範囲より小さいと粒子同士の凝集力が大きくなりすぎるために表示媒体としての移動に支障をきたすようになる。 The particles for display medium of the present invention (hereinafter also referred to as “particles”) have an average particle diameter d (0.5) in the range of 0.1 to 20 μm and are preferably uniform. If the average particle diameter d (0.5) is larger than this range, the display is not clear. If the average particle diameter d (0.5) is smaller than this range, the cohesive force between the particles becomes too large, which hinders movement as a display medium.
更に本発明では、各粒子の粒子径分布に関して、下記式に示される粒子径分布Spanを５未満、好ましくは３未満とする。
Span＝（ｄ(0.9)−ｄ(0.1)）／ｄ(0.5)
（但し、ｄ(0.5)は粒子の50％がこれより大きく、50％がこれより小さいという粒子径をμｍで表した数値、ｄ(0.1)はこれ以下の粒子の比率が10％である粒子径をμｍで表した数値、ｄ(0.9)はこれ以下の粒子が90％である粒子径をμｍで表した数値である。）
Spanを５以下の範囲に納めることにより、各粒子のサイズが揃い、均一な表示媒体としての移動が可能となる。
Furthermore, in the present invention, regarding the particle size distribution of each particle, the particle size distribution Span represented by the following formula is less than 5, preferably less than 3.
Span = (d (0.9) −d (0.1)) / d (0.5)
(However, d (0.5) is a numerical value expressing the particle diameter in μm that 50% of the particles are larger than this and 50% is smaller than this, and d (0.1) is a particle in which the ratio of the smaller particles is 10%. (Numerical value expressed in μm, and d (0.9) is a numerical value expressed in μm for a particle diameter of 90% or less.)
By keeping Span within a range of 5 or less, the size of each particle is uniform, and movement as a uniform display medium becomes possible.
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５０以下、好ましくは１０以下とすることが肝要である。たとえ粒子径分布Spanを小さくしたとしても、互いに帯電特性の異なる粒子が互いに反対方向に動くので、互いの粒子サイズが近く、互いの粒子が当量ずつ反対方向に容易に移動できるようにするのが好適であり、それがこの範囲となる。 Furthermore, regarding the correlation between the particles, the ratio of d (0.5) of the particles having the minimum diameter to d (0.5) of the particles having the maximum diameter among the used particles is set to 50 or less, preferably 10 or less. It is essential. Even if the particle size distribution Span is reduced, particles with different charging characteristics move in opposite directions, so that the particle size is close to each other and each particle can be easily moved in the opposite direction by the equivalent amount. This is within this range.
なお、上記の粒子径分布および粒子径は、レーザー回折／散乱法などから求めることができる。測定対象となる粒子にレーザー光を照射すると空間的に回折／散乱光の光強度分布パターンが生じ、この光強度パターンは粒子径と対応関係があることから、粒子径および粒子径分布が測定できる。
ここで、本発明における粒子径および粒子径分布は、体積基準分布から得られたものである。具体的には、Mastersizer2000(Malvern Instruments Ltd.）測定機を用いて、窒素気流中に粒子を投入し、付属の解析ソフト（Mie理論を用いた体積基準分布を基本としたソフト）にて、粒子径および粒子径分布の測定を行なうことができる。
The particle size distribution and the particle size can be obtained from a laser diffraction / scattering method or the like. When laser light is irradiated onto particles to be measured, a light intensity distribution pattern of diffracted / scattered light is spatially generated, and this light intensity pattern has a corresponding relationship with the particle diameter, so that the particle diameter and particle diameter distribution can be measured. .
Here, the particle size and particle size distribution in the present invention are obtained from a volume-based distribution. Specifically, using a Mastersizer2000 (Malvern Instruments Ltd.) measuring instrument, particles are introduced into a nitrogen stream, and the attached analysis software (software based on volume-based distribution using Mie theory) The diameter and particle size distribution can be measured.
更に、表示媒体用粒子で構成する表示媒体を気中空間で駆動する情報表示用パネルに適用する場合には、基板間の表示媒体を取り巻く空隙部分の気体の管理が重要であり、表示安定性向上に寄与する。具体的には、空隙部分の気体の湿度について、２５℃における相対湿度を６０％RH以下、好ましくは５０％RH以下とすることが重要である。
この空隙部分とは、例えば図１（ａ）、（ｂ）〜図３（ａ）、（ｂ）において、対向する基板１、基板２に挟まれる部分から、電極５、６（電極を基板の内側に設けた場合）、表示媒体３の占有部分、隔壁４の占有部分（隔壁を設けた場合）、情報表示用パネルのシール部分を除いた、いわゆる表示媒体が接する気体部分を指すものとする。
空隙部分の気体は、先に述べた湿度領域であれば、その種類は問わないが、乾燥空気、乾燥窒素、乾燥アルゴン、乾燥ヘリウム、乾燥二酸化炭素、乾燥メタンなどが好適である。この気体は、その湿度が保持されるように情報表示用パネルに封入することが必要であり、例えば、表示媒体の充填、情報表示用パネルの組み立てなどを所定湿度環境下にて行い、さらに、外からの湿度侵入を防ぐシール材、シール方法を施すことが肝要である。
Furthermore, when a display medium composed of display medium particles is applied to an information display panel that is driven in an air space, it is important to manage the gas in the gap surrounding the display medium between the substrates, and display stability. Contributes to improvement. Specifically, it is important that the relative humidity at 25 ° C. is 60% RH or less, and preferably 50% RH or less for the humidity of the gas in the gap.
For example, in FIG. 1 (a), (b) to FIG. 3 (a), (b), the void portion refers to
The gas in the gap is not limited as long as it is in the humidity region described above, but dry air, dry nitrogen, dry argon, dry helium, dry carbon dioxide, dry methane, and the like are preferable. This gas needs to be sealed in an information display panel so that the humidity is maintained, for example, filling a display medium, assembling an information display panel, etc. in a predetermined humidity environment, It is important to apply a sealing material and a sealing method that prevent moisture from entering from the outside.
本発明の対象となる情報表示用パネルにおける基板と基板との間隔は、表示媒体が移動できて、コントラストを維持できればよいが、通常１０〜５００μｍ、好ましくは１０〜２００μｍに調整される。
対向する基板間の気中空間における表示媒体の体積占有率は５〜７０％が好ましく、さらに好ましくは５〜６０％である。７０％を超える場合には表示媒体の移動に支障をきたし、５％未満の場合にはコントラストが不明確となり易い。
The distance between the substrates in the information display panel that is the subject of the present invention is not limited as long as the display medium can be moved and the contrast can be maintained, but is usually adjusted to 10 to 500 μm, preferably 10 to 200 μm.
The volume occupation ratio of the display medium in the air space between the opposing substrates is preferably 5 to 70%, more preferably 5 to 60%. If it exceeds 70%, the movement of the display medium is hindered, and if it is less than 5%, the contrast tends to be unclear.
本発明の情報表示装置は、ノートパソコン、ＰＤＡ、携帯電話、ハンディターミナル等のモバイル機器の表示部、電子ブック、電子新聞等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板等の掲示板、電卓、家電製品、自動車用品等の表示部、ポイントカード、ＩＣカード等のカード表示部、電子広告、情報ボード、電子ＰＯＰ(Point Of Presence, Point Of Purchase advertising)、電子値札、電子棚札、電子楽譜、ＲＦ−ＩＤ機器の表示部などに好適に用いられる。 The information display device of the present invention includes a display unit of a mobile device such as a notebook computer, a PDA, a mobile phone, and a handy terminal, an electronic paper such as an electronic book and an electronic newspaper, a signboard, a poster, a bulletin board such as a blackboard, a calculator, a household appliance Display unit for automobile supplies, card display unit for point cards, IC cards, etc., electronic advertisement, information board, electronic POP (Point Of Presence, Point Of Purchase advertising), electronic price tag, electronic shelf label, electronic score, RF-ID It is suitably used for a display unit of equipment.
１、２ 基板
３ 表示媒体（粒子群、粉流体）
３Ｗ 白色表示媒体
３Ｗａ 白色表示用粒子
３Ｂ 黒色表示媒体
３Ｂａ 黒色表示用粒子
４ 隔壁
５、６ 電極
1, 2
3W White display medium 3Wa
Claims (2)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101065360B1 (en) * | 2009-04-28 | 2011-09-16 | 청운대학교산학협력단 | Method for expressing grey scale in electronic paper display panel |
| JP2011530096A (en) * | 2008-08-07 | 2011-12-15 | アドレア，エルエルシー | Movable particle display device |
-
2006
- 2006-10-06 JP JP2006274990A patent/JP2008096495A/en not_active Withdrawn
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