JPH11133893A - Display device and production of display device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To lower the friction between microballs and the inside walls of cavities by forming the inside walls of cavities to a rugged shape. SOLUTION: The inside walls of the cavities 105 are formed to the rugged shape in order to decrease the contact areas of dichromatic microballs 103 and the cavities 105. A sheet formed by applying a liquid mixture composed of an elastomer 101, the polyethylene(PE) microballs 102 and the dichromatic microballs 103 on a substrate is immersed into silicone oil 104. Consequently, the elastomer 101 swells and the dichromatic microballs 103 and the PE microballs 102 do not swell. Gaps are, therefore, formed around the dichromatic microballs 103 and the gaps are not formed around the PE microballs 102. The gaps are small in the parts around the dichromatic microballs 103 where the PE microballs 102 are in proximity to the dichromatic microballs 103. The gaps are larger in the parts where the PE microballs are not in proximity thereto. Then, the cavities 105 in which dichromatic microballs 103 are housed are formed to the rugged shape.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光学的特性の異な
る２つの表面を備えた着色ボールが回転することにより
表示を行う表示装置及びその製造方法に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a display device which performs display by rotating a colored ball having two surfaces having different optical characteristics and a method of manufacturing the same.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、情報機器の発達に伴い、低消費電
力且つ薄型の表示装置のニーズが増しており、これらニ
ーズに合わせた表示装置の研究、開発が盛んに行われて
いる。中でも液晶表示装置は、液晶分子の配列を電気的
に制御し液晶の光学的特性を変化させる事ができ、上記
のニーズに対応できる表示装置として活発な開発が行わ
れ商品化さてれいる。しかしながら、現在の液晶表示装
置には、画面を見る角度や、反射光により、画面上の文
字が見ずらく、また光源のちらつき・低輝度等から生じ
る視覚へ負担が、未だ十分に解決されていない。この
為、視覚への負担の少ない新たな表示装置の研究が盛ん
に検討されている。2. Description of the Related Art In recent years, with the development of information equipment, needs for low power consumption and thin display devices have increased, and research and development of display devices meeting these needs have been actively conducted. Among them, the liquid crystal display device is capable of electrically controlling the arrangement of liquid crystal molecules and changing the optical characteristics of the liquid crystal, and has been actively developed and commercialized as a display device capable of meeting the above needs. However, in the current liquid crystal display device, characters on the screen are difficult to see due to the angle at which the screen is viewed and reflected light, and the burden on vision caused by flickering and low brightness of the light source is still sufficiently solved. Absent. For this reason, research on a new display device with a small burden on vision is being actively studied.

【０００３】新たな表示装置として、 N. K. Sheridon
等により電界駆動による微小ボールの回転を利用した表
示装置が提案されている（"A Twisting Ball Displa
y"，Proc. of the SID，第18巻3/4号、289− 頁，1977
年、米国特許4126854号、同4143103号、同5389945号、
特開昭64-42683号）。この表示装置は、微小なボールを
用い、該ボールは一方の半球面が白色で、他方の半球面
が黒色となっていおり、前記ボールを支持体に形成した
キャビティ内に配し、各キャビティ内に高抵抗な液体を
充填して、この液体中でボールが自由に回転できるよう
にしたものである。この場合、液体の種類により、ボー
ルの黒色と白色の夫々の半球部分の相互の帯電状態が異
なり、外部電界を与える事によってボールの白色又は黒
色の半球面を観察する側にむけるよう回転を制御するこ
とができ、目的とする表示ができる。[0003] As a new display device, NK Sheridon
For example, a display device using the rotation of a small ball driven by an electric field has been proposed ("A Twisting Ball Displa").
y ", Proc. of the SID, Vol. 18, No. 3/4, pp. 289-, 1977
Year, U.S. Pat.Nos. 4,126,854, 4,143,103, 5,389,945,
JP-A-64-42683). This display device uses minute balls, one of which has a white hemisphere and the other hemisphere is black. The balls are arranged in cavities formed in a support, Is filled with a high-resistance liquid so that the ball can freely rotate in the liquid. In this case, the black and white hemispheres of the ball have different charging states depending on the type of liquid, and the rotation is controlled so as to direct the ball toward the side where the white or black hemisphere is observed by applying an external electric field. And the desired display can be made.

【０００４】このような機械式の表示方法は、温度変
化、電気的擾乱ノイズに対して極めて安定であり、メモ
リ性を有する為に表示中に電力を必要としない。さら
に、ボール表面の自然光の反射・散乱を利用して表示す
る為に液晶装置・ブラウン管でみられるような光源のち
らつき等にて起こる眼疲労を抑えることができる理想的
な表示装置である。[0004] Such a mechanical display method is extremely stable against temperature changes and electrical disturbance noise, and does not require power during display due to its memory properties. Further, the display is an ideal display device capable of suppressing eye fatigue caused by flickering of a light source as seen in a liquid crystal device or a cathode ray tube, for displaying by utilizing reflection and scattering of natural light on a ball surface.

【０００５】ところで、ボール回転による表示装置に用
いる二色に着色された微小ボールの作製方法としては、
前述したSheridon等により、ガラスボールにＴｉＯ２を
高濃度に含有させガラスボールを白色化し、この白色ガ
ラスボールの半球面に真空蒸着法を用いて絶縁性の黒色
層２０２を形成する方法が提案されている。[0005] By the way, as a method for producing a two-colored minute ball used for a display device by ball rotation, there are the following methods.
The above-mentioned Sheridon et al. Proposed a method in which TiO2 is contained in a glass ball at a high concentration to whiten the glass ball, and an insulating black layer 202 is formed on a hemispherical surface of the white glass ball by using a vacuum deposition method. I have.

【０００６】また、斎藤等（"A Newly Developed Elect
rical Twisting Ball Display", Proc. of the SID, 第
23巻4号，249-253頁, 1982年）も同様な方法により二色
ボールを形成しており、白色化したガラスボールの半球
面に真空蒸着法を用いてＭｇＦ２とＳｂ２Ｓ３を同時蒸
着し黒色層を成膜して色分けしている。ガラスボールの
白色化に際しては、ＬｉＯ２とＴｉＯ２とＳｉＯ２の３
成分からなるガラスを用いて、熱処理を行い光散乱が起
こるように成分分離し、異なる成分からなる表面状態を
形成することにより作製する。Also, Saito et al. ("A Newly Developed Elect
rical Twisting Ball Display ", Proc. of the SID, Chapter
23 Vol. 4, No. 4, pp. 249-253, 1982), a two-color ball is formed by the same method, and MgF2 and Sb2S3 are simultaneously vapor-deposited on a hemispherical surface of a whitened glass ball using a vacuum vapor deposition method. Layers are formed and color-coded. When whitening a glass ball, three of LiO2, TiO2 and SiO2
The glass is manufactured by heat-treating a glass composed of components to separate components so that light scattering occurs, and to form a surface state composed of different components.

【０００７】また、二色ボールを所定の位置に配置しか
つ表示状態を電圧に印加し続けなくても保持するメモリ
性を有し、かつ、スムーズに回転させるために、二色ボ
ールが納まり二色ボールよりも若干直径の大きなキャビ
ティを作製する必要があるが、前述のSheridon等は、図
３に示すように、二色ボールをシリコンラバー中に分散
させたシートを作製し、このシートをシリコンオイルに
浸してシリコンラバーを膨潤させることにより、二色ボ
ールの周りに等方的に空隙のできた状態を形成してい
る。シリコンオイルは二色ボールの潤滑材の役割も果た
している。また前述の斎藤等は、ワックスにより薄い皮
膜を形成した二色ボールをポリビニルアルコール中に埋
設してシート化した後、ワックスを溶剤で除去すること
により、二色ボールの周りに等方的に空隙のできた状態
を形成している。斎藤等もまた前述の空隙に液体を注入
して潤滑している。In addition, the two-color ball is arranged at a predetermined position and has a memory function of maintaining the display state even if voltage is not continuously applied. In addition, the two-color ball is housed in order to rotate smoothly. Although it is necessary to make a cavity slightly larger in diameter than the color ball, Sheridon et al. Described above made a sheet in which two-color balls were dispersed in silicon rubber as shown in FIG. By swelling the silicone rubber by immersing it in oil, a state in which voids are formed isotropically around the two-color ball is formed. Silicon oil also serves as a lubricant for the two-color ball. Saito et al. Mentioned above embeds a two-color ball formed into a thin film with wax in polyvinyl alcohol to form a sheet, and then removes the wax with a solvent to form a void isotropically around the two-color ball. Is formed. Saito et al. Also injects a liquid into the aforementioned gap to lubricate it.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３
（a）に示したような内壁が球面状であるキャビティの
場合、着色ボールを回転駆動するために外部電界を与え
ると、着色ボールの色の異なる半球ごとの帯電量は完全
にバランスすることは困難なため、着色ボールは回転し
ながら帯電量の大きく静電引力の強い側に電気泳動して
移動する（図３（ｂ））。着色ボールの回転が終了する
前に電気泳動により片方の電極に接触すると、もともと
着色ボールとキャビティ内壁はわずかな曲率の差しか無
いので、大きな面積で接触することになり、摩擦により
それ以上着色ボールは回転しなくなる（図３（ｃ））。
所定の回転をしないボールの割合が増加すると、表示コ
ントラストの低下や、欠陥画素の発生を生じるという課
題があった。したがってボールとキャビティ内壁との摩
擦の低減が求められていた。However, FIG.
In the case of a cavity whose inner wall is spherical as shown in (a), if an external electric field is applied to drive the colored ball to rotate, the charged amount of each colored hemisphere with a different color cannot be completely balanced. Due to the difficulty, the colored ball is electrophoretically moved to the side having a large charge amount and strong electrostatic attraction while rotating (FIG. 3 (b)). If one of the electrodes is contacted by electrophoresis before the rotation of the colored ball is completed, the colored ball and the inner wall of the cavity originally have a slight curvature, so they come into contact with a large area, and the colored ball is further contacted by friction. Does not rotate (FIG. 3C).
When the proportion of balls that do not rotate in a predetermined manner increases, there is a problem that the display contrast is reduced and defective pixels are generated. Therefore, it has been required to reduce the friction between the ball and the inner wall of the cavity.

【０００９】かかる問題を解決するためにキャビティ内
に充填させる液体の粘度をできるだけ小さくすることも
考えられるが、この場合には、かかる液体が保持部材か
ら滲み出したり蒸発しやすいという問題がある。In order to solve such a problem, it is conceivable to reduce the viscosity of the liquid to be filled into the cavity as much as possible. However, in this case, there is a problem that the liquid easily oozes out of the holding member or evaporates.

【００１０】[0010]

【課題を解決する為の手段】本発明の第一の目的は、微
小ボールとキャビティ内壁の摩擦を低減することであ
る。そのためにキャビティ内壁を凹凸形状にしてボール
と壁面との接触面積を減少させる。SUMMARY OF THE INVENTION It is a first object of the present invention to reduce the friction between a microball and the inner wall of a cavity. For this purpose, the inner wall of the cavity is made uneven to reduce the contact area between the ball and the wall.

【００１１】本発明の第二の目的は、キャビティ内壁の
凹凸を容易に作製できる方法を提供することである。そ
のために微小ボールを埋設するシリコンラバーなどのエ
ラストマーに、膨潤液に対する膨潤度の異なる材料から
なる物質を均一に分散したものに、微小ボールを分散さ
せ、シート状に整形する。これをシリコンオイルなどの
膨潤液に浸して膨潤させることにより、微小ボールの周
りに膨潤する程度の異なる部位ができ、膨潤で形成され
るキャビティの内壁は凹凸を有するものになる。A second object of the present invention is to provide a method for easily forming irregularities on the inner wall of a cavity. For this purpose, the micro-balls are dispersed in an elastomer such as silicon rubber in which the micro-balls are embedded, in which substances made of materials having different degrees of swelling with respect to the swelling liquid are uniformly dispersed, and shaped into a sheet. By immersing this in a swelling liquid such as silicon oil to cause swelling, different portions of the swelling are formed around the microballs, and the inner wall of the cavity formed by the swelling has irregularities.

【００１２】[0012]

【発明の実施の形態】本発明の表示装置の駆動原理の一
例を図４を用いて説明する。本発明の表示装置は、着色
層２を形成した着色ボールと、該着色ボールを回転自在
に支持する支持体（光透過シート）５と、着色ボールが
自在に回転できる為のキャビティ７とで構成された表示
媒体と、該着色ボールを回転し所望の着色層側を表示さ
せる為の電極６、６’と電源８より構成される駆動手段
よりなる。また、該キャビテイ７は液体で満たされてい
る。着色層２は、反射光の色、反射強度の差を用いるこ
とにより観察側からみて異なる色相を表示できればよ
い。微小ボール表面上に着色層２を被覆することによ
り、反射光の色、反射強度等の光学的特性の異なる２つ
の表面を作り出している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An example of the driving principle of a display device according to the present invention will be described with reference to FIG. The display device of the present invention includes a colored ball having a colored layer 2 formed thereon, a support (light transmitting sheet) 5 for rotatably supporting the colored ball, and a cavity 7 for allowing the colored ball to rotate freely. And a driving unit including a power source 8 and electrodes 6 and 6 ′ for rotating the colored ball to display a desired colored layer side. The cavity 7 is filled with a liquid. The colored layer 2 only needs to be able to display different hues as viewed from the viewing side by using the difference between the color of the reflected light and the reflection intensity. By coating the colored layer 2 on the surface of the microball, two surfaces having different optical characteristics such as the color of reflected light and the reflection intensity are created.

【００１３】微小ボール１の寸法としては、ボールの直
径が表示装置としての一画素以下の大きさとなるよう、
２００μｍ以下のものが好ましい。微小ボール材料とし
て、ジルコニア、酸化チタン、酸化亜鉛、等の白色ボー
ルが用いられる。The size of the minute ball 1 is set so that the diameter of the ball is smaller than one pixel as a display device.
Those having a size of 200 μm or less are preferred. White balls such as zirconia, titanium oxide, and zinc oxide are used as the fine ball material.

【００１４】支持体（光透過シート）５は、自然光を透
過する材料とする。また、本発明で用いられる支持体
（光透過シート）５は、液体に浸して、支持体５を膨潤
させ、内壁が凹凸形状であるキャビティ７を作製するた
め、支持体５は、シート材料にシート材料と膨潤度の異
なる物質を均一に分散させた液に、着色ボールを分散さ
せたものを固化させて作製する。The support (light transmitting sheet) 5 is made of a material that transmits natural light. The support (light-transmitting sheet) 5 used in the present invention is immersed in a liquid to swell the support 5 to form the cavity 7 having an uneven inner wall. It is prepared by solidifying a dispersion in which colored balls are dispersed in a liquid in which a substance having a swelling degree different from that of a sheet material is uniformly dispersed.

【００１５】キャビティ内壁の凹凸の形状を均一にする
ために均一に分散させた物質の径は、同一であることが
好ましい。[0015] In order to make the shape of the unevenness on the inner wall of the cavity uniform, it is preferable that the diameters of the substances uniformly dispersed are the same.

【００１６】また、物質は、粒径が１μｍ〜数十μｍで
ある微粒子、及び、液滴が用いられる。但し、液滴の場
合は、シート材料液体と液滴が相溶性が無いことが必要
である。As the substance, fine particles and droplets having a particle size of 1 μm to several tens μm are used. However, in the case of droplets, it is necessary that the sheet material liquid and the droplets have no compatibility.

【００１７】内壁が凹凸形状であるキャビティ７の直径
は、着色ボールの並進をなるべく防止し、電圧を印加し
なくても表示状態を保持できる（メモリ性を有する）た
め、着色ボールより少し大きいものとする。The diameter of the cavity 7 having an uneven inner wall is slightly larger than that of the colored ball, because the translation of the colored ball is prevented as much as possible and the display state can be maintained without applying a voltage (has a memory property). And

【００１８】作製されたキャビティ内壁の凹凸の寸法
は、幅ａは１μｍ〜数十μｍ、高さｈは、０．１μｍ〜
数μｍとなるのが望ましい。The dimensions of the irregularities on the inner wall of the cavity are as follows: width a is 1 μm to several tens μm, and height h is 0.1 μm to
It is desirable to be several μm.

【００１９】液体中の粒子は、粒子と液体の間で電荷の
授受が行われ電気二重層が形成され、粒子は正または負
に帯電することが知られている。本発明の着色ボール
は、微小ボール１の一方の半球表面に着色層２が形成さ
れ、且つ、他方の半球面は着色層が形成されていない微
小ボール１が露出している構成をとるため、本発明の着
色ボールの表面は、２つの異なる物質からなる領域を有
する。そのため、液体から着色ボール表面に正イオン粒
子又は負イオン粒子が特異吸着して、着色ボール表面に
２つの異なる表面電位が生じる。よって、液体中では各
領域で帯電電荷特性が異なることとなり、着色ボールの
極方向に双極子モーメントを持つようになる。この着色
ボールに電場を印加すると着色ボールにはその極方向を
電界方向に揃えようとするトルクが働き、着色ボールは
いずれかの半球面を一方向に揃える。図４のように、微
小ボール１が露出する領域がマイナス帯電し、着色層２
がプラス帯電しているとすると電源８にてプラスが印加
された電極６’に微小ボール１が露出する領域側が、マ
イナスが印加された電極６に着色層側がくる。これによ
り図面上部の観測側より本発明の表示装置を観察する
と、着色層２で自然光が反射して黒色が見える。電界の
方向を逆転すれば着色ボールは反転し、微小ボール１が
露出する領域側を観察側に向け微小ボール１が白色材料
である場合は、白色微小ボールで自然光が反射して観測
側より白色が見える。It is known that particles in a liquid exchange charges between the particles and the liquid to form an electric double layer, and the particles are positively or negatively charged. The colored ball of the present invention has a configuration in which the colored layer 2 is formed on one hemispherical surface of the microball 1 and the microball 1 on which the colored layer is not formed is exposed on the other hemispherical surface. The surface of the colored ball of the present invention has regions composed of two different substances. Therefore, positive ion particles or negative ion particles are specifically adsorbed from the liquid to the colored ball surface, and two different surface potentials are generated on the colored ball surface. Therefore, in the liquid, the charge characteristics are different in each region, and the colored ball has a dipole moment in the pole direction. When an electric field is applied to the colored ball, a torque acts on the colored ball so as to align the pole direction of the colored ball with the direction of the electric field, and the colored ball aligns one of the hemispheres in one direction. As shown in FIG. 4, the area where the minute ball 1 is exposed is negatively charged, and the colored layer 2 is exposed.
Is positively charged, the side of the region where the microball 1 is exposed to the electrode 6 'to which the plus is applied by the power source 8 is located, and the side of the colored layer is to the electrode 6 to which the minus is applied. As a result, when the display device of the present invention is observed from the observation side at the top of the drawing, natural light is reflected by the colored layer 2 and black is seen. When the direction of the electric field is reversed, the colored ball is inverted, and the side where the minute ball 1 is exposed faces the observation side. When the minute ball 1 is made of a white material, natural light is reflected by the white minute ball and white from the observation side. Can be seen.

【００２０】図５に示すように、複数の着色ボール、液
体で満たされた内壁が凹凸形状であるキャビティ７内を
有する支持体５で構成された表示媒体を整形し、表示媒
体の上下面に複数の電極を配置し、対向配置された電極
間に電圧を印加することにより、該電圧の極性に従う表
示色を表示することができる。As shown in FIG. 5, a display medium composed of a plurality of colored balls, a support 5 having a cavity 7 having an uneven inner wall filled with liquid is shaped, and the display medium is formed on the upper and lower surfaces of the display medium. By disposing a plurality of electrodes and applying a voltage between the opposed electrodes, a display color according to the polarity of the voltage can be displayed.

【００２１】液体としては、電気的絶縁性の高い絶縁性
液体又は高抵抗液体であればよくトルエン、アセトン等
の有機溶剤や水を用いることが可能であるが、キャビテ
ィを満たす液体が揮発しないように、不揮発性の液体を
用いることが好ましい。特にシリコーンオイルはイオン
や不純物の含有量が低く、高抵抗な液体であり好まし
い。また、液体は、着色ボールと接触して、２つの異な
る物質からなる領域からなる着色ボール表面を界面活性
化させ、異なる２つの帯電電荷状態を誘発する性質を有
する。The liquid may be an insulating liquid having a high electrical insulation property or a high-resistance liquid, and an organic solvent such as toluene or acetone or water can be used. However, the liquid filling the cavity is not volatilized. It is preferable to use a non-volatile liquid. Particularly, silicone oil is a liquid having a low content of ions and impurities and a high resistance, which is preferable. In addition, the liquid has a property of contacting the colored ball to surface-activate the surface of the colored ball, which is composed of regions composed of two different substances, and to induce two different charged states.

【００２２】白黒の表示を行う際、黒となる着色層の形
成では、カーボン、ＴｉＣ、Ｓｂ２Ｓ３等を真空蒸着法
により成膜する、あるいはＭｇＦとＡｌとを同時真空蒸
着し成膜する、あるいは、カーボンブラック、Ｆｅ３Ｏ
４等の黒色顔料を分散した樹脂や染料をスピンコート
法、スプレイ法、ディップ法等の塗布法を用いてボール
表面にコーティングし、形成する。また、着色層の形成
方法としては従来公知の技術たとえば真空蒸着法、スパ
ッタ法、化学気相成長法、スピンナ塗布方法、ディップ
塗布方法等の薄膜作製技術を用いることができる。When a black-and-white display is performed, a black colored layer is formed by depositing carbon, TiC, Sb2S3, or the like by a vacuum deposition method, or by simultaneously depositing MgF and Al by vacuum deposition, or Carbon black, Fe3O
A resin or a dye in which a black pigment such as No. 4 is dispersed is coated on the ball surface by using a coating method such as a spin coating method, a spraying method, or a dipping method to form. As a method for forming the colored layer, a conventionally known technique such as a thin film forming technique such as a vacuum deposition method, a sputtering method, a chemical vapor deposition method, a spinner coating method, or a dip coating method can be used.

【００２３】また、着色層２としては、液体中で安定
で、機械的強度が強く、ボール表面への固着性の良い材
料であることが好ましい。更に、着色層２の色は、黒色
に限られることなく、白色、イエロー、マゼンタ、シア
ン等でも良い。The coloring layer 2 is preferably a material that is stable in a liquid, has high mechanical strength, and has good adhesion to the ball surface. Further, the color of the colored layer 2 is not limited to black, but may be white, yellow, magenta, cyan, or the like.

【００２４】また、着色ボールを駆動するに用いる電極
６、６’としては、観察側からみて、微小ボール１の表
面に形成した着色層２を観察できるように、光透過であ
ることが必要である。この為、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、Ｚ
ｎＯ、ＩＴＯ等の透明導電膜を用いる。The electrodes 6, 6 'used to drive the colored balls need to be light-transmitting so that the colored layer 2 formed on the surface of the minute balls 1 can be observed from the observation side. is there. Therefore, SnO2, TiO2, Z
A transparent conductive film such as nO or ITO is used.

【００２５】本発明の表示装置は、表示の書き換え可能
であり、表示の保持にエネルギーを要さず（メモリー
性）、簡易な構成をとるため携帯性に優れ、表示品位が
優れている特性を有する。The display device of the present invention has the characteristics that the display is rewritable, does not require energy for holding the display (memory property), has a simple configuration, and is excellent in portability and display quality. Have.

【００２６】本発明の表示装置は、キャラクタ、グラフ
ィック、ビデオ等の画像情報を表示する受光型表示装置
に適用できる。また、紙のように見ることができ、紙の
ように動かせ、画像を書き込め、画像を複写でき、画像
を読み込め、画像を消去できるペーパーディスプレイに
も適用できる。The display device of the present invention can be applied to a light-receiving display device that displays image information such as characters, graphics, and videos. Further, the present invention can be applied to a paper display which can be viewed like paper, can be moved like paper, can write an image, can copy an image, can read an image, and can erase an image.

【００２７】更に、本発明の表示装置は、反射光が可視
光波長領域以外の波長領域でも良い。例えば、室内が、
赤外光波長領域でも本発明の表示装置を適用できる。Further, in the display device of the present invention, the reflected light may be in a wavelength region other than the visible light wavelength region. For example, if the room is
The display device of the present invention can be applied to an infrared light wavelength region.

【００２８】本発明では、キャビティ内壁が凹凸形状で
あるため、着色ボールとキャビティ内壁の摩擦が少な
い。よって、キャビティ内が、液体で充填されず、キャ
ビティ内が大気等の気体で充填されている形態をとって
も良い。但し、着色ボール表面の帯電電荷状態が保持で
きる程度の液体は、残存している。In the present invention, since the inner wall of the cavity is uneven, the friction between the colored ball and the inner wall of the cavity is small. Therefore, the cavity may not be filled with a liquid, but may be filled with a gas such as the atmosphere. However, a liquid that can maintain the charged state of the colored ball surface remains.

【００２９】（実施例）以下、本発明の実施例を図を参
照して説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００３０】（第１実施例）図１は本発明のキャビティ
の作製工程を示す図（断面図）である。(First Embodiment) FIG. 1 is a view (cross-sectional view) showing a process of manufacturing a cavity according to the present invention.

【００３１】また図2は本発明で用いる半球ずつ2色に着
色された微小ボールの作成工程を示す図（断面図）であ
る。図１および図2を用いて作製工程を説明する。FIG. 2 is a view (cross-sectional view) showing a process of forming microballs colored in two colors by hemispheres used in the present invention. The manufacturing process will be described with reference to FIGS.

【００３２】まず半球が白色に着色され、他の半球が黒
色に着色された微小ボールを作製する。本実施例では微
小ボールの基本材質として直径が１００ミクロンの白色
のジルコニアボールを用いた。シリコンウエハ等からな
る基板２０９上に、樹脂層２１０となる環化ゴム系のフ
ォトレジスト（商品名ＯＭＲ８３、東京応化（株）製）
をバーコート法によりジルコニアボールの半径と同等の
厚みに塗布し、ジルコニアボール２０８を散布し、フォ
トレジストに熱処理を施し硬化することにより図２
（ａ）に示す半球が埋め込まれた状態を形成した。次
に、この表面にＴｉＣをスパッタ法により１００ｎｍ成
膜し黒色となる着色層２１１を形成した（図２
（ｂ））。この後に、フォトレジスト剥離液（商品名Ｏ
ＭＲ剥離液、東京応化（株）製）によりフォトレジスト
を溶解除去することにより半球が白色に着色され、他の
半球が黒色に着色された微小ボールを形成することがで
きた（図2（ｃ））。First, a small ball is prepared in which the hemisphere is colored white and the other hemisphere is colored black. In this embodiment, a white zirconia ball having a diameter of 100 microns was used as a basic material of the minute ball. A cyclized rubber photoresist (trade name: OMR83, manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.) to be a resin layer 210 on a substrate 209 made of a silicon wafer or the like.
2 is applied by a bar coating method to a thickness equal to the radius of the zirconia ball, the zirconia ball 208 is dispersed, and the photoresist is heat-treated and cured.
A state in which the hemisphere shown in (a) was embedded was formed. Next, a TiC film was formed to a thickness of 100 nm on the surface by sputtering to form a black colored layer 211.
(B)). Thereafter, a photoresist stripper (trade name: O)
By dissolving and removing the photoresist with an MR stripping solution (manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.), it was possible to form microballs in which the hemisphere was colored white and the other hemisphere was colored black (FIG. 2 (c)). )).

【００３３】次にシリコンラバー等のエラストマー液体
（商品名シルポット184、ダウコーニング社製）に二色
に着色した微小ボール、および直径が1ミクロンから10
ミクロン前後のポリエチレン球を混合し均一に分散する
ように良くかき混ぜた。ポリエチレン球はエラストマー
との密着性を高めるためにあらかじめシランカップリン
グ剤で処理した。具体的にはクロム酸液で表面酸化処理
を行った後、シランカップリング剤（例えば商品名サイ
ラエース、チッソ（株）製）で表面処理した。Next, micro-balls colored in two colors in an elastomer liquid such as silicon rubber (trade name: Sylpot 184, manufactured by Dow Corning), and having a diameter of 1 μm to 10 μm
Polyethylene spheres of about micron were mixed and mixed well so as to be uniformly dispersed. The polyethylene sphere was previously treated with a silane coupling agent to enhance the adhesion to the elastomer. Specifically, after the surface oxidation treatment was performed with a chromic acid solution, the surface treatment was performed with a silane coupling agent (for example, trade name: SILAACE, manufactured by Chisso Corporation).

【００３４】次にこのエラストマー、ポリエチレン球、
微小ボールの混合液体を基板上に塗布しシート状に成型
・固化させたのち、基板より剥離した（図１（a））。Next, this elastomer, polyethylene sphere,
The mixed liquid of the microballs was applied on a substrate, molded and solidified into a sheet, and then separated from the substrate (FIG. 1 (a)).

【００３５】次に前記シートを適当な液体たとえばシリ
コンオイル１０４（商品名信越シリコーンKF-96L-5cs、
信越化学工業（株）製）中に室温で一昼夜浸漬して、エ
ラストマー１０１を膨潤させた（図１（b））（エラス
トマーがシリコンラバーの場合にはシリコンオイルが適
当である）。微小ボール１０３とポリエチレン球１０２
はシリコンオイル１０４によって膨潤しなかった。エラ
ストマー１０１はシリコンオイル１０４によって大きく
膨潤した。その結果微小ボール１０３の周りに空隙がで
き、空隙は浸透したシリコンオイル１０４で満たされ
た。一方ポリエチレン球はシランカップリング剤により
表面処理されているので、エラストマーとの密着性が良
く、ポリエチレン球の周りには空隙はできなかった。ま
た、微小ボール１０３周辺で、微小ボール１０３にポリ
エチレン球１０２が近接している部分は空隙が小さく、
ポリエチレン球１０２が近接していない部分は空隙が大
きくなった。したがってシリコンオイルでの膨潤後のシ
ートは図１（c）のように、微小ボール１０３の納まる
キャビティが凹凸を有する断面形状になった。Next, the sheet is coated with a suitable liquid such as silicone oil 104 (trade name Shin-Etsu Silicone KF-96L-5cs,
The film was immersed in Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. for one day at room temperature to swell the elastomer 101 (FIG. 1 (b)) (when the elastomer is silicone rubber, silicone oil is suitable). Micro ball 103 and polyethylene ball 102
Did not swell with the silicone oil 104. The elastomer 101 was greatly swollen by the silicone oil 104. As a result, a void was formed around the minute ball 103, and the void was filled with the permeated silicon oil 104. On the other hand, since the polyethylene sphere was surface-treated with the silane coupling agent, the adhesion to the elastomer was good, and no void was formed around the polyethylene sphere. In addition, the space around the microball 103 where the polyethylene ball 102 is close to the microball 103 has a small gap,
The portion where the polyethylene sphere 102 was not close had a large gap. Therefore, as shown in FIG. 1C, the sheet after swelling with the silicone oil had a cross-sectional shape in which the cavities in which the microballs 103 were accommodated had irregularities.

【００３６】最後にこのシートを膨潤に用いたシリコン
オイルと共に一組のITO電極１０６で挟んで表示装置と
した（図１（d））。Finally, this sheet was sandwiched between a pair of ITO electrodes 106 together with the silicone oil used for swelling, thereby forming a display device (FIG. 1 (d)).

【００３７】以上説明した方法で作製した表示素子の上
下ITO電極１０６間に電圧を印加して片側の電極面から
動作を観察した結果を以下に示す。The result of observing the operation from one electrode surface by applying a voltage between the upper and lower ITO electrodes 106 of the display element manufactured by the method described above is shown below.

【００３８】比較対象の従来の製造方法による表示素子
は以下の様に作製した。本実施例で使用したものと同じ
二色に着色した微小ボールを１つの材料からなるエラス
トマー（例えば商品名シルポット184、ダウコーニング
社製）に混ぜよく撹拌した。この混合液を基板上に塗布
しシート状に成型・固化させたのち、基板より剥離し
た。シート中の微小ボールの配合比およびシート厚は本
実施例と同じになるよう調整した。次にこのシートをシ
リコンオイル（商品名信越シリコーンKF-96L-5cs、信越
化学工業（株）製）に浸漬してシートを膨潤させ、二色
に着色した微小ボールの周りに等方的な10ミクロンの空
隙を作製した。これをシリコンオイル（商品名信越シリ
コーンKF-96L-5cs、信越化学工業（株）製）と共にITO
電極基板で上下を挟んで表示装置とした。A display device according to a conventional manufacturing method to be compared was manufactured as follows. The same two-colored microballs as those used in this example were mixed with an elastomer (for example, Sylpot 184, manufactured by Dow Corning) made of one material and stirred well. The mixed solution was applied on a substrate, molded and solidified into a sheet, and then separated from the substrate. The mixing ratio of the microballs in the sheet and the sheet thickness were adjusted to be the same as in this example. Next, this sheet is immersed in silicone oil (trade name Shin-Etsu Silicone KF-96L-5cs, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) to swell the sheet, and an isotropic 10 Micron voids were created. This was combined with silicone oil (Shin-Etsu Silicone KF-96L-5cs, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and ITO.
A display device was sandwiched between the upper and lower electrode substrates.

【００３９】これら従来方式の表示装置および本発明の
表示装置に電圧を印加して動作させた結果を以下に示
す。いずれの装置においてもITO電極間に電圧を印加す
ることにより電極の極性に応じて微小ボールの白色ある
いは黒色の半球面が観察側の電極面に現れた。極性の反
転に応じて微小ボールの白黒が反転動作した。微小ボー
ルの周りを包む材料は、シリコンオイルが透明、エラス
トマーおよびポリエチレン球が透明もしくは白なので、
本発明の表示装置は白色あるいは透明背景に黒色の表示
を行うことができた。しかしながら、その表示品位は異
なっていた。従来方式の表示装置では表示コントラスト
が５：１程度であったが、本発明の表示装置では表示コ
ントラストが８：１乃至１０：１程度に改善された。The results of applying voltage to these conventional display devices and the display device of the present invention to operate them are shown below. In each device, a white or black hemispherical surface of the microball appeared on the observation-side electrode surface depending on the polarity of the electrode by applying a voltage between the ITO electrodes. In response to the reversal of the polarity, the black and white of the minute ball was reversed. The material wrapped around the microballs is silicone oil transparent and elastomer and polyethylene spheres transparent or white,
The display device of the present invention was able to perform black display on a white or transparent background. However, the display quality was different. While the display contrast of the conventional system was about 5: 1, the display contrast of the present invention was improved to about 8: 1 to 10: 1.

【００４０】これは表示装置に電界を印加したとき、微
小ボールの半球毎の電荷量のアンバランスから、静電力
で一方の電極のほうへ回転動作しながら泳動し、微小ボ
ールが完全に回転動作を終える前にキャビティ内壁に到
達して壁面に押し付けられた場合、従来方式では壁面と
微小ボールの摩擦のために回転動作が停止していたもの
が、本発明の方式では壁面と微小ボールの摩擦が小さく
回転動作が継続できる場合が多かったので微小ボールの
動作不良が少なく表示コントラストが向上した。This is because, when an electric field is applied to the display device, electrophoresis is performed while rotating toward one of the electrodes with an electrostatic force due to the imbalance of the charge amount for each hemisphere of the minute ball, and the minute ball is completely rotated. When the inner wall of the cavity is reached and pressed against the wall before finishing the rotation, the rotation is stopped due to the friction between the wall and the minute ball in the conventional method. In many cases, the rotation was small and the rotation operation could be continued, so that the operation failure of the minute ball was small and the display contrast was improved.

【００４１】本実施例では微小球としてポリエチレン球
を用いエラストマーとしてシリコンラバーを用いたが、
特定の溶剤に対する膨潤度が微小球とエラストマーとで
異なる材質であれば、他の材質でも構わない。In this embodiment, polyethylene spheres are used as microspheres and silicone rubber is used as an elastomer.
Other materials may be used as long as the material has a different degree of swelling with respect to a specific solvent between the microspheres and the elastomer.

【００４２】例えばエラストマーにシリコンラバーを用
い膨潤用の溶剤にシリコンオイルを用いた場合、微小球
にはポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポ
リフッ化ビニリデン等も使用可能であった。For example, when silicone rubber was used for the elastomer and silicone oil was used for the swelling solvent, polypropylene, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, etc. could be used for the microspheres.

【００４３】また微小球と微小ボールの大きさは、微小
ボールに対し微小球が数分の1から数十分の1程度の直径
であればよい。The size of the microspheres and the microballs may be any size as long as the microspheres have a diameter of a fraction to one-tenth of a microball.

【００４４】またシートはITO電極基板で上下を挟んだ
が、シート上に直接電極を形成してもよい。Although the upper and lower sides of the sheet are sandwiched between the ITO electrode substrates, the electrodes may be formed directly on the sheet.

【００４５】（第2実施例）図1に示す第1の実施例の表
示装置の作製工程においてシリコンオイル（商品名信越
シリコーンKF-96L-5cs、信越化学工業（株）製）で膨潤
させ微小ボールの周りに内壁形状が凹凸のキャビティを
形成したシート（図1（c））を比較的揮発性の高いシリ
コンオイル（商品名信越シリコーンKF-96L-1cs、信越化
学工業（株）製）に一昼夜浸漬し、シート中に含まれる
膨潤に使用したシリコンオイルを置換した。次にシート
を紫外線ランプ（ウシオ電機製、高圧水銀灯500Ｗ）照
射したのち、着色ボール表面の帯電状態が保持できる程
度のシリコンオイルは残存するように、減圧乾燥した。
紫外線照射によりエラストマーシートが若干硬化するた
め、乾燥によってキャビティが収縮することなく、シリ
コンオイルを含まないシートが得られた。このシートを
上下からITO電極基板で挟み表示装置とした。なおITO基
板で挟む代わりに、シートの両面に電極を形成してもよ
い。(Second Embodiment) In the manufacturing process of the display device according to the first embodiment shown in FIG. 1, swelling with silicon oil (trade name Shin-Etsu Silicone KF-96L-5cs, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) The sheet (Fig. 1 (c)), which has a cavity with an uneven inner wall shape around the ball, is converted into relatively volatile silicone oil (Shin-Etsu Silicone KF-96L-1cs, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) The sheet was dipped all day and night to replace the silicone oil used for swelling contained in the sheet. Next, the sheet was irradiated with an ultraviolet lamp (500 W, a high pressure mercury lamp manufactured by Ushio Inc.), and then dried under reduced pressure so that the silicon oil remained to such an extent that the charged state of the surface of the colored ball could be maintained.
Since the elastomer sheet was slightly cured by the irradiation of ultraviolet rays, a sheet containing no silicone oil was obtained without shrinkage of the cavity due to drying. This sheet was sandwiched from above and below by an ITO electrode substrate to form a display device. Note that electrodes may be formed on both sides of the sheet instead of being sandwiched between the ITO substrates.

【００４６】以上の様に作製した表示装置も第1実施例
に示したように機能した。The display device manufactured as described above also functioned as shown in the first embodiment.

【００４７】本実施例の表示装置は、シリコンオイルを
減らしても、キャビティ内壁が凹凸形状なので微小ボー
ル表面との摩擦が少なく、良好な表示特性を示した。す
なわち潤滑にシリコンオイルを必要としないので、シリ
コンオイルの漏洩や蒸発による特性低下がないので、信
頼性に優れた表示装置であるといえる。In the display device of this embodiment, even if the amount of silicon oil was reduced, the frictional contact with the surface of the minute ball was small because the inner wall of the cavity was uneven, and good display characteristics were exhibited. That is, since silicon oil is not required for lubrication, there is no deterioration in characteristics due to leakage or evaporation of silicon oil, and thus it can be said that the display device has excellent reliability.

【００４８】（第３実施例）図６は本発明の第１の実施
例を利用した表示装置の一例の概略構成を示すものであ
る。図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は断面図である。
先ず、透明な下部ＩＴＯ電極２１０２で全面を被覆され
た厚さ１００μｍのＰＥＴフィルム２１０１上に、実施
例１で述べた着色ボール２１０３を分散させて成るゴム
シート２１０４を厚さ１００μｍに形成した。係るシー
ト上に、所望の形状にパターニングされた透明な上部Ｉ
ＴＯ電極２１０６を有する厚さ１００μｍのＰＥＴフィ
ルム２１０５を、上部ＩＴＯ電極２１０６が前記ゴムシ
ート２１０４と対向する向きに圧着した。上部ＩＴＯ電
極２１０６の形状・サイズは、所望の解像度に合わせて
選択する必要があるが、本実施例では簡単にするため、
従来公知の７セグメント・タイプを用いた。各上部電極
２１０６とパルス発生器２１０７を接続し、波高値１０
０Ｖ、パルス幅５０ｍｓの矩形波を全電極に印加して、
全面を白色状態とした。次に、上部ＩＴＯ電極２１０６
の内、任意のものをスイッチ２１０８で選択した上で、
先程とは逆極性のパルスを印加したところ、選択した上
部ＩＴＯ電極に相当する個所のみ着色ボール２１０３が
回転し黒色化し、セグメント形状の組み合わせを利用し
た表示（数字やアルファベットの一部）が可能であるこ
とを確認した。また、係る黒色表示セグメントに先程の
パルスとは逆極性のパルス（最初のパルスと同極性）を
印加したところ、黒色表示が再度白色表示に戻ることを
確認した。(Third Embodiment) FIG. 6 shows a schematic configuration of an example of a display device using the first embodiment of the present invention. FIG. 6A is a plan view, and FIG. 6B is a cross-sectional view.
First, a 100 μm thick rubber sheet 2104 formed by dispersing the colored balls 2103 described in Example 1 was formed on a 100 μm thick PET film 2101 entirely covered with a transparent lower ITO electrode 2102. On such a sheet, a transparent upper part I patterned into a desired shape
A 100 μm-thick PET film 2105 having a TO electrode 2106 was pressure-bonded in a direction in which the upper ITO electrode 2106 faces the rubber sheet 2104. The shape and size of the upper ITO electrode 2106 need to be selected according to the desired resolution, but in this embodiment, for simplicity,
A conventionally known 7-segment type was used. Each of the upper electrodes 2106 and the pulse generator 2107 are connected, and the peak value 10
A rectangular wave of 0 V and a pulse width of 50 ms is applied to all electrodes,
The entire surface was white. Next, the upper ITO electrode 2106
After selecting an arbitrary one with the switch 2108,
When a pulse having a polarity opposite to that of the above is applied, the colored ball 2103 rotates only at a portion corresponding to the selected upper ITO electrode and turns black, and a display using a combination of segment shapes (a part of numerals and alphabets) is possible. Confirmed that there is. Further, when a pulse having the opposite polarity (the same polarity as the first pulse) was applied to the black display segment, it was confirmed that the black display returned to the white display again.

【００４９】（第４実施例）実施例３で用いた７セグメ
ント・タイプの構成に変えて、下部電極２１１２、上部
電極２１１３をストライプ状のＩＴＯ電極で構成した。
ストライプ状のＩＴＯ電極幅及びその電極間の間隔は、
４０μｍとした。下部電極２１１２と上部電極２１１３
とは互いに直交するように配置した表示装置を作成し
た。係る表示装置の概略構成を図７に示す。全下部電極
２１１２と全上部電極２１１３に不図示のパルス発生器
を用いて波高値１００Ｖ，パルス幅５０ｍｓの矩形波を
加えて、全面を白色状態とした。次に任意の下部電極２
１１２と上部電極２１１３とを選び、係る電極間に上記
パルス発生器を用いて逆極性のパルスを印加したとこ
ろ、両電極が交差する領域において、着色ボール２１０
３が回転して、黒色化した。すなわちパルス印加する電
極の組み合わせを選択することにより、所望の領域を黒
色表示できることを確かめた。また、さらに黒色表示を
もたらすパルスとは逆極性のパルスを印加することによ
り、黒色表示部分が再度白色表示に戻ることを確認し
た。(Fourth Embodiment) Instead of the 7-segment type configuration used in the third embodiment, the lower electrode 2112 and the upper electrode 2113 are formed by stripe-shaped ITO electrodes.
The width of the striped ITO electrode and the interval between the electrodes are
It was 40 μm. Lower electrode 2112 and upper electrode 2113
And a display device arranged so as to be orthogonal to each other was created. FIG. 7 shows a schematic configuration of such a display device. A rectangular wave having a peak value of 100 V and a pulse width of 50 ms was applied to all the lower electrodes 2112 and all the upper electrodes 2113 using a pulse generator (not shown), and the entire surface was turned white. Next, an optional lower electrode 2
112 and the upper electrode 2113 were selected, and a pulse of opposite polarity was applied between the electrodes using the above-described pulse generator.
3 rotated and turned black. That is, it was confirmed that a desired region can be displayed in black by selecting a combination of electrodes to which a pulse is applied. In addition, it was confirmed that by applying a pulse having a polarity opposite to that of a pulse that causes black display, the black display portion returns to white display again.

【００５０】[0050]

【発明の効果】以上説明したように、本発明では以下の
ような効果を奏する。As described above, the present invention has the following effects.

【００５１】キャビティ内壁に微小な凹凸を形成するこ
とにより、微小ボールとキャビティ内壁は、キャビティ
内壁の微小な凸部で接触することになり、摩擦が低減さ
れる。電界による微小ボールの泳動により、微小ボール
とキャビティ内壁が接触した後も、微小ボールはスムー
ズに回転を続けられるため、回転しない微小ボールの数
が減少するので、表示コントラストが向上し欠陥画素が
減少する。By forming minute irregularities on the inner wall of the cavity, the minute ball and the inner wall of the cavity come into contact with each other at the minute convex portion of the inner wall of the cavity, and the friction is reduced. Even after the micro-balls migrate due to the electric field, the micro-balls continue to rotate smoothly even after the micro-balls contact the inner wall of the cavity. This reduces the number of non-rotating micro-balls, improving display contrast and reducing defective pixels. I do.

【００５２】また微小ボールを埋設するシリコンラバー
などのエラストマーに、膨潤液に対する膨潤度の異なる
材料からなる微粒子を混合したものに、微小ボールを分
散させ、シート状に整形し、このシートをシリコンオイ
ルなどの膨潤液に浸して膨潤させることにより、微小ボ
ールの周りに膨潤する程度の異なる部位ができ、膨潤で
形成されるキャビティの内壁が凹凸を有するものを容易
に作製することができる。The microballs are dispersed in a mixture of fine particles made of a material having a different degree of swelling with respect to a swelling liquid, mixed with an elastomer such as silicone rubber in which the microballs are embedded, and shaped into a sheet. By swelling by immersing in a swelling liquid such as the one described above, a portion having a different degree of swelling around the microball is formed, and a cavity formed by swelling having an uneven inner wall can be easily produced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の第１実施例の作製工程に用いられる図
である。FIG. 1 is a view used in a manufacturing process of a first embodiment of the present invention.

【図２】本発明の二色に着色される微小ボールの作製工
程を示す図である。FIG. 2 is a view showing a process for producing a micro ball colored in two colors according to the present invention.

【図３】従来の表示装置を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a conventional display device.

【図４】本発明の表示装置の駆動原理を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a driving principle of the display device of the present invention.

【図５】本発明の表示装置の駆動原理を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a driving principle of the display device of the present invention.

【図６】本実施例３に用いられる図である。FIG. 6 is a diagram used in a third embodiment.

【図７】本実施例４に用いられる図である。FIG. 7 is a diagram used in a fourth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０１ エラストマー（シリコンラバー） １０２ 微小ポリエチレン球 １０３ ２色微小ボール １０４ シリコンオイル １０５ キャビティ １０６ ＩＴＯ電極 ２０８ ガラスボール ２０９ 基板 ２１０ 樹脂層 ２１１ 着色層 ３０１ エラストマー（シリコンラバー） ３０３ ２色微小ボール ３０５ キャビティ ３０６ ＩＴＯ電極 ３０７ 電源 Reference Signs List 101 elastomer (silicone rubber) 102 minute polyethylene sphere 103 two-color minute ball 104 silicon oil 105 cavity 106 ITO electrode 208 glass ball 209 substrate 210 resin layer 211 coloring layer 301 elastomer (silicon rubber) 303 two-color minute ball 305 cavity 306 ITO electrode 307 power supply

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 貴志 悦朗 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Etsuro Kishi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 光学的特性の異なる２つの表面を備えた
着色ボールと、内部に該着色ボールを保持するキャビテ
ィを備えた光透過シートと、を有する表示装置におい
て、 前記キャビティの内壁が凹凸形状であることを特徴とす
る表示装置。1. A display device comprising: a colored ball having two surfaces having different optical characteristics; and a light transmitting sheet having a cavity for holding the colored ball therein, wherein the inner wall of the cavity has an uneven shape. A display device, characterized in that: 【請求項２】 前記内壁が凹凸形状であるキャビティ内
が高抵抗液体又は絶縁性液体で充填されている請求項１
に記載の表示装置。2. The method according to claim 1, wherein a cavity having an uneven inner wall is filled with a high-resistance liquid or an insulating liquid.
The display device according to claim 1. 【請求項３】 前記内壁が凹凸形状であるキャビティ内
が気体で充填されている請求項１に記載の表示装置。3. The display device according to claim 1, wherein the inside of the cavity whose inner wall is uneven is filled with gas. 【請求項４】 光学的特性の異なる２つの表面を備えた
着色ボールを回転させることにより表示を行う表示装置
の製造方法において、 シート材料に該シート材料と膨潤度の異なる物質を均一
に分散させた液に、前記着色ボールを分散させた分散液
をシート状に形成する工程と、該シートを膨潤液に浸し
て該シートを膨潤させ、該シート内部に保持された該着
色ボールの周りに内壁が凹凸形状であるキャビティを形
成する工程と、を有することを特徴とする表示装置の製
造方法。4. A method of manufacturing a display device in which a display is performed by rotating a colored ball having two surfaces having different optical characteristics, wherein a material having a swelling degree different from that of the sheet material is uniformly dispersed in the sheet material. Forming a sheet of a dispersion of the colored balls in the liquid, and immersing the sheet in a swelling liquid to swell the sheet; and forming an inner wall around the colored balls held inside the sheet. Forming a cavity having a concave-convex shape. 【請求項５】 前記物質が微粒子である請求項４に記載
の表示装置の製造方法。5. The method according to claim 4, wherein the substance is fine particles. 【請求項６】 前記物質が、前記シート材料と相溶性の
無い液滴である請求項４に記載の表示装置の製造方法。6. The method according to claim 4, wherein the substance is a droplet that is incompatible with the sheet material.