專利名稱：顯示裝置用顆粒和制造顯示裝置用顆粒的方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于顯示裝置的顆粒及其制造方法；一種使用了顆粒的、可反復(fù)重寫的圖像顯示媒介，其用于顯示裝置；一種使用該圖像顯示媒介的圖像形成裝置。
背景技術(shù)：
扭轉(zhuǎn)球顯示(twisting ball display)(通過分別用兩種顏色著色的顆粒的旋轉(zhuǎn)來顯示)、電泳顯示、磁泳顯示、熱重寫媒介和具有記憶性的液晶已被提議作為反復(fù)重寫圖像顯示媒介。當(dāng)這些顯示技術(shù)在記憶性方面卓越時(shí)，有一個(gè)問題，即不能顯示類似紙的白色并且媒介的對(duì)比度低。
另一方面，日本專利Laid-Open(JP-A)No.2001-312225已經(jīng)提議一種使用調(diào)色劑來解決上述問題的顯示技術(shù)，其中導(dǎo)電彩色調(diào)色劑和白色顆粒被裝入兩個(gè)互相相對(duì)的電極基片之間；電荷通過非顯示側(cè)基片的電極表面上提供的電荷傳輸層注入導(dǎo)電調(diào)色劑中；注入電荷的導(dǎo)電調(diào)色劑被電極基片之間的電場傳送到位于與非顯示基片相對(duì)的顯示基片側(cè)；通過允許導(dǎo)電彩色調(diào)色劑粘附到顯示側(cè)電極基片的內(nèi)部，利用導(dǎo)電彩色調(diào)色劑和白色顆粒之間形成的對(duì)比度，來顯示圖像。
此顯示技術(shù)中所有圖像顯示媒介由固體組成，其卓越之處在于白色大體上被完美地切換到黑色(100％轉(zhuǎn)換)。然而，在上述技術(shù)中，有未與非顯示側(cè)電極基片的電極表面上提供的電荷傳輸層相接觸的導(dǎo)電彩色調(diào)色劑，還有與其它導(dǎo)電彩色調(diào)色劑隔離的導(dǎo)電彩色調(diào)色劑。由于沒有電荷注入，此種導(dǎo)電彩色調(diào)色劑隨機(jī)分布在基片中而未被電場傳輸。因此，顯示對(duì)比度低是一個(gè)問題。
在Japan Hardcopy’99，pp.249-252中已經(jīng)報(bào)道了一種利用圖像顯示媒介的圖像顯示技術(shù)，其包括一對(duì)基片；和放入基片之間的多種類型的顆粒群，通過施加電場使其在基片之間可以移動(dòng)，并且具有不同顏色和帶電特性。
通過此技術(shù)獲得高度的白色。然而，由于用于圖像顯示媒介的用來圖像顯示的顆粒具有低流動(dòng)性，難于以清晰的對(duì)比度顯示圖像。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的問題是解決上述問題。為了使用低驅(qū)動(dòng)電壓在即使長期反復(fù)顯示圖像后，能夠使圖像顯示具有高對(duì)比度，本發(fā)明準(zhǔn)備和提供了用于顯示裝置的顆粒、制造該顆粒的方法、使用該用于顯示裝置的顆粒的圖像顯示媒介。
為了解決上述問題，本發(fā)明在常規(guī)領(lǐng)域深入調(diào)查了上述問題。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述問題由以下原因引起(1)顆粒中增加的粘附粉末以及顆粒和基片表面之間增加的粘附粉末(2)顆粒間摩擦生電引起的不穩(wěn)定帶電(3)顆粒的電荷分布(電荷的分布)的加寬，和(4)由于相互摩擦而使帶電顆粒具有低流動(dòng)性，導(dǎo)致分離顆粒的低傳輸效率。
為了消除這些原因，本發(fā)明人進(jìn)行了進(jìn)一步深入研究，發(fā)現(xiàn)適當(dāng)調(diào)節(jié)用于圖像顯示的顆粒的形狀是有效的并完成了本發(fā)明。
本發(fā)明的第一方面提供用于顯示裝置的顆粒，其具有可帶正電或可帶負(fù)電性質(zhì)并具有顏色，其中長軸和短軸的長度比為1.2或更大的無定形顆粒的按個(gè)數(shù)計(jì)的比率基本上為5％或更小。
本發(fā)明的第二方面提供一種制造用于顯示裝置的顆粒的方法，包括至少形成具有可帶正電或可帶負(fù)電性質(zhì)和顏色的顆粒，其中，通過將粘度為5至800mPa.S的油相分散在水相中，長軸和短軸的長度比為1.2或更大的無定形顆粒的按個(gè)數(shù)計(jì)的比率基本上為5％或更小。
本發(fā)明的第三方面提供一種圖像顯示媒介，包括至少一對(duì)相互相對(duì)放置的基片、裝入該對(duì)基片之間的空間的至少兩種或多種類型顆粒的顆粒群，其中兩種或多種類型顆粒中至少一種類型具有可帶正電性質(zhì)，而其它的至少一種類型的顆粒具有可帶負(fù)電性質(zhì)，可帶正電和可帶負(fù)電顆粒被彼此不同地著色，可帶正電和可帶負(fù)電顆粒都包括長軸和短軸的長度比為1.2或更大的、比例按個(gè)數(shù)計(jì)為5％或更小的無定形顆粒。
本發(fā)明的第四方面提供一種圖像形成裝置，其用于在圖像顯示媒介上形成圖像，至少包括一對(duì)相互相對(duì)放置的基片，裝入該對(duì)基片之間的空間中的包括至少兩種或多種類型顆粒的顆粒群，所述兩種類型或多種類型中的至少一種類型顆粒具有可帶正電性質(zhì)而其它至少一種類型顆粒具有可帶負(fù)電性質(zhì)，可帶正電和可帶負(fù)電顆粒被彼此不同地著色，可帶正電和可帶負(fù)電顆粒都包括長軸和短軸的長度比為1.2或更大的、比例按個(gè)數(shù)計(jì)為5％或更小的無定形顆粒，其中所述圖像形成裝置包括用于產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于該對(duì)基片之間的圖像的電場的電場產(chǎn)生單元。


圖1是本發(fā)明圖像形成裝置的一個(gè)實(shí)例(第一實(shí)施方案)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明圖像形成裝置的另一個(gè)實(shí)例(第二實(shí)施方案)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是在圖2所示的圖像形成裝置的一假想面中的圖像形成部分(圖像顯示媒介)的示意截面圖。
圖4是在圖2所示的圖像形成裝置的一假想面中的圖像形成部分(圖像顯示媒介)的另一示意截面圖。
圖5是在圖2所示的圖像形成裝置的一假想面中的圖像形成部分(圖像顯示媒介)的再一個(gè)剖面示意圖。
圖6是本發(fā)明圖像形成裝置的另一實(shí)例(第三實(shí)施方案)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7A至7C是本發(fā)明圖像形成裝置的另一實(shí)例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是印刷電極的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是本發(fā)明圖像形成裝置的另一實(shí)例(第四實(shí)施方案)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是在相對(duì)于相對(duì)電極的靜電潛像載體處的電勢(shì)圖。
具體實(shí)施方案下文將詳細(xì)說明用于顯示裝置的顆粒和制造本發(fā)明的顆粒的方法、使用了用于顯示裝置的顆粒的圖像顯示媒介、以及使用該圖像顯示媒介的圖像形成裝置。(用于顯示裝置的顆粒和用于制造該顆粒的方法)本發(fā)明用于顯示裝置的顆粒具有可帶正電或可帶負(fù)電性質(zhì)和顏色。其中長軸和短軸的長度比為1.2或更大的無定形顆粒的按個(gè)數(shù)計(jì)的比率基本上為5％或更小。
因此，當(dāng)使用利用本發(fā)明顯示裝置的顆粒的圖像顯示媒介顯示圖像時(shí)，即使當(dāng)圖像反復(fù)顯示長時(shí)間時(shí)，以高對(duì)比度圖像顯示的驅(qū)動(dòng)電壓是低的。
雖然，長軸和短軸的長度比為1.2或更大的無定形顆粒的按個(gè)數(shù)計(jì)的比率基本上為5％或更小是必要的，但按個(gè)數(shù)計(jì)的比率更優(yōu)選為4％或更小。
當(dāng)無定形顆粒的按個(gè)數(shù)計(jì)的比率基本上超過5％時(shí)，對(duì)比度降低并且驅(qū)動(dòng)電壓增加，圖像的顯示變得不可能。
如下測(cè)定長軸和短軸的長度比為1.2或更大的無定形顆粒的按個(gè)數(shù)計(jì)的比率。
首先，在掃描電鏡(SEM)下觀察兩百個(gè)顆粒。然后，基于觀察到的圖像/照片測(cè)定每個(gè)顆粒的長軸長度和短軸長度，計(jì)算每個(gè)顆粒的長軸長度與短軸長度之比。然后數(shù)出長軸與短軸長度之比大于1.2的顆粒數(shù)，通過用顆?？倲?shù)(200顆粒)除上面得到的數(shù)目，確定無定形顆粒的按個(gè)數(shù)計(jì)的比率。
本發(fā)明顯示裝置顆?？梢酝ㄟ^組合用于顯示裝置的具有不同著色的顆粒來使用。為了在顯示圖像中獲得高對(duì)比度，所述顆粒優(yōu)選為黑或白色顆粒。因此，碳黑(黑色著色劑)或氧化鈦(白色著色劑)優(yōu)選用作包含在本發(fā)明的用于顯示裝置的顆粒中的著色劑。由于在一波長區(qū)或可見光區(qū)遮蓋力能被提高，通過使用氧化鈦?zhàn)鳛榘咨珓?，能夠特別改進(jìn)對(duì)比度。不用說，如果必要，可以使用如下所述的除了黑和白著色劑以外的著色劑。
本發(fā)明用于顯示裝置的顆粒至少由著色劑和樹脂制成。如果需要，可以加入電荷控制劑，或者著色劑也可以作為電荷控制劑。將在下文詳細(xì)描述用于本發(fā)明顯示裝置的顆粒的組成材料。
著色劑當(dāng)碳黑和氧化鈦有利地作為用于本發(fā)明顯示裝置的顆粒的著色劑使用時(shí)，如上所述，其具體實(shí)例如下。
可以使用已知的碳黑而沒有任何限制。優(yōu)選使用經(jīng)過用聚有機(jī)硅氧烷或聚乙二醇進(jìn)行接枝處理的碳黑，所述聚有機(jī)硅氧烷或聚乙二醇是與碳黑表面官能團(tuán)反應(yīng)的物質(zhì)。
金紅石型的氧化鈦以及銳鈦礦型的氧化鈦可以作為氧化鈦使用。使用氧化鈦?zhàn)鳛橹珓?，使得在可見光波長區(qū)遮蓋力被提高，顏色密度的對(duì)比度可以進(jìn)一步提高。特別優(yōu)選金紅石型氧化鈦?zhàn)鳛榘咨珓?br> 優(yōu)選一起使用包含至少兩種類型的彼此具有不同顆粒直徑的顆粒的氧化鈦。由于氧化鈦的密度大，氧化鈦通常分散性差，即使經(jīng)過提高分散性，大顆粒直徑的顆粒趨于快速沉淀為二次和三次顆粒。因此，由于較大顆粒直徑的顆粒的弱分散穩(wěn)定性，通常不能顯示其遮蓋力。另一方面，當(dāng)使用較小顆粒直徑的氧化鈦時(shí)，光散射不足，遮蓋力也弱。然而，當(dāng)彼此具有不同平均顆粒直徑的至少兩種類型氧化鈦一起使用時(shí)，分散穩(wěn)定性與遮蓋力相適應(yīng)。
至少一種類型可用氧化鈦的一次顆粒直徑期望為0.1-1.0微米，用于獲得光學(xué)高遮蓋性。其它類型氧化鈦的一次顆粒直徑優(yōu)選小于0.1微米。
較小顆粒直徑的氧化鈦可經(jīng)過表面處理?？捎玫谋砻嫣幚韯┌ㄔ诓挥绊懓锥鹊姆秶鷥?nèi)的各種耦合劑和溶劑中的有機(jī)物質(zhì)溶液。
在不低于200℃時(shí)，具有0.2或更小的耐光性色差(ΔE*ab)和不小于0.2的耐熱性色差的顏料(下文稱為“指定顏料”)，優(yōu)選作為具有彩色而不是白色和黑色的著色劑。
指定顏料的顏色難以被光和熱改變。指定顏料被相當(dāng)細(xì)地分散，以獲得高度現(xiàn)色性(color rendering)。這些使得涂料能夠確保在應(yīng)用中所需的透明性，如在與通常用于墨的常規(guī)有機(jī)顏料對(duì)比時(shí)的背光顯示中；和優(yōu)異的特性，如可以顯示更亮的顏色。
具有顏色的指定顏料，例如用作.濾色器的顏料，其實(shí)例包括在400-500nm范圍內(nèi)具有最大吸收波長的藍(lán)色顏料、在500-600nm范圍內(nèi)具有最大吸收波長的綠色顏料、在600-700nm范圍內(nèi)具有最大吸收波長的紅色顏料。更具體來講，藍(lán)色顏料的實(shí)例包括C.I.顏料藍(lán)15(如15:3，15:4，16:6)、22、60和64；綠色顏料的實(shí)例包括C.I.顏料綠7、10、36和47；紅色顏料的實(shí)例包括C.I.顏料紅9、97、122、123、144、149、166、168、177、180、192、215、216和224。
母料(master batch)顏料優(yōu)選用作指定顏料。母料(master batch)顏料是用于最終成形體(用于本發(fā)明顯示裝置的顆粒)的預(yù)混物，其被設(shè)計(jì)用于改進(jìn)著色劑的經(jīng)濟(jì)混合、著色劑的分散性和均勻性以及用于改進(jìn)注射、擠壓成型、計(jì)量的簡易性。具有所需顏色的著色劑以高濃度(通常5至50質(zhì)量％)與材料樹脂混合，混合物被混練并形成小球(或薄片或板)。
用于母料(master batch)顏料的材料樹脂的實(shí)例包括自由基可聚合單體的均聚物和共聚物，所述單體如苯乙烯、甲基苯乙烯、氯苯乙烯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸、甲基丙烯酸和2-乙烯基吡啶；以及聚酯樹脂、聚酰胺樹脂和環(huán)氧樹脂。
下面示出制造母料(master batch)顏料的方法。上面的指定顏料和材料樹脂被粉碎并分散于有機(jī)溶劑中從而制備顏料分散體。用于攪動(dòng)媒介的磨如砂磨機(jī)、球磨機(jī)、超微磨碎機(jī)，被用于粉碎和分散處理，其可以通過批處理方法或者連續(xù)方法實(shí)施。從顏料分散體中除掉有機(jī)溶劑，然后通過粉碎來生產(chǎn)母料(master batch)顏料，其中指定顏料均勻分散在材料樹脂中。
這樣，當(dāng)使用所得到的母料(master batch)顏料生產(chǎn)本發(fā)明用于顯示裝置的顆粒時(shí)，通過在單體中添加和分散來使用母料(master batch)顏料。
當(dāng)著色劑的比重假定為1時(shí)，相對(duì)于用于顯示裝置的顆?？偭?，著色劑的加入比例優(yōu)選為1-60質(zhì)量％，更優(yōu)選5-50質(zhì)量％。
著色劑的加入比例優(yōu)選相對(duì)于用于顯示裝置的顆?？偭康?-60質(zhì)量％，更優(yōu)選5-30質(zhì)量％，當(dāng)著色劑是指定著色劑時(shí)，假設(shè)著色劑的比重為1。
樹脂構(gòu)成本發(fā)明用于顯示裝置的顆粒的樹脂的實(shí)例包括以下單體的均聚物和共聚物，單體如苯乙烯包括苯乙烯和氯苯乙烯；單體烯烴包括乙烯、丙烯、丁烯和異戊二烯；乙烯酯包括乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯和丁酸乙烯酯；α-亞甲基脂肪族一元羧酸酯包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸苯基酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸十二酯；乙烯基醚包括乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚和乙烯基丁基醚；以及乙烯基酮如乙烯基甲基酮、乙烯基己基酮和乙烯基異丙烯基酮。
代表性樹脂的實(shí)例包括聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物，苯乙烯-甲基丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-馬來酸酐共聚物、聚乙烯和聚丙烯。其它實(shí)例包括聚酯、聚氨酯、環(huán)氧樹脂、硅氧烷樹脂、聚酰胺、改性松香和石蠟。
另外的例子包括聚乙烯基樹脂如聚烯烴、聚苯乙烯、丙烯酸樹脂、聚丙烯腈、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、氯乙烯、聚乙烯醇縮丁醛；氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；苯乙烯-丙烯酸共聚物；包含有機(jī)硅氧烷鍵的直鏈硅氧烷樹脂及其改性產(chǎn)物；氟化樹脂如聚四氟乙烯、聚氟代乙烯基(polyfluorovinyl)、聚氟代亞乙烯基(polyfluorovinylidene)；聚酯；聚氨酯；聚碳酸酯；氨基樹脂；以及環(huán)氧樹脂。這些樹脂可以單獨(dú)使用，或者作為多種樹脂的混合物使用。
上面所列樹脂可以在交聯(lián)后使用?？梢允褂靡阎鳛橛糜诔Ｒ?guī)電子攝影的調(diào)色劑的主成分的粘合劑用樹脂而沒有任何問題。優(yōu)選使用含有交聯(lián)組分的樹脂。
其它組分和添加劑若必要，除了著色劑和樹脂外，可以在用于本發(fā)明顯示裝置的顆粒中使用其它組分和添加劑。
例如，聚合物細(xì)顆粒優(yōu)選添加到用于本發(fā)明顯示裝置的顆粒中。當(dāng)已知的聚合物用于聚合物細(xì)顆粒時(shí)，所述聚合物優(yōu)選具有比所用的著色劑更低的比重，經(jīng)過選擇適當(dāng)使用聚合物是優(yōu)選的，當(dāng)聚合物細(xì)顆粒具有本身的顏色時(shí)考慮著色劑顏色。當(dāng)如下面將要描述的聚合物顆?？梢砸黄鹗褂脮r(shí)，優(yōu)選的是丙烯酸聚合物或者甲基丙烯酸聚合物。
雖然用于聚合物細(xì)顆粒的樹脂的實(shí)例包括聚苯乙烯樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、尿素-甲醛樹脂、苯乙烯-丙烯酸樹脂、聚乙烯樹脂和聚氟代亞乙烯基樹脂的單一一種或其多種樹脂的組合，但所述樹脂并不限于此。這些樹脂優(yōu)選具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)，更優(yōu)選的是比一起使用的樹脂相具有更高折射率的樹脂。
當(dāng)球形、無定形和扁平顆粒可以使用時(shí)，更優(yōu)選球形顆粒。
雖然只要直徑小于用于顯示裝置的顆粒的直徑，聚合物細(xì)顆粒的任何體積平均顆粒直徑都能被接受，但是聚合物細(xì)顆粒的直徑優(yōu)選10微米或更小，更優(yōu)選5微米或更小。窄顆粒尺寸分布是優(yōu)選的，該分布更優(yōu)選的是單分散的。
從制備具有小比重的、用于顯示裝置的顆粒的角度來看，聚合物細(xì)顆粒的一部分或全部包括空心顆粒。雖然只要其體積平均顆粒直徑小于用于顯示裝置的顆粒直徑，任何空心顆粒都可以使用，但是空心顆粒的體積平均顆粒直徑優(yōu)選10微米或更小，更優(yōu)選5微米或更小。特別地，從光散射的角度來看，空心顆粒更優(yōu)選具有0.1-1微米的體積平均顆粒直徑，特別是0.2-0.5微米。
“空心顆?！敝冈陬w粒中具有中空空隙的顆粒。空隙比優(yōu)選為10-90％。作為可替換的方案，“空心顆粒”可以是空心囊或具有多孔外壁的顆粒。
當(dāng)空心顆粒是空心囊，通過外殼樹脂層與顆粒內(nèi)部空氣層之間的界面的折射率的差別提高遮蓋性時(shí)，或者當(dāng)空心顆粒具有多孔外壁，通過外壁與空心空隙之間的折射率差異提高遮蓋性時(shí)，利用光散射可以改進(jìn)白度。因此，空心顆粒優(yōu)選并入用于白色顯示裝置的顆粒。
相對(duì)于用于本發(fā)明顯示裝置的顆粒的總量，聚合物細(xì)顆粒的加入量優(yōu)選為1-40質(zhì)量％，更優(yōu)選為1-20質(zhì)量％。當(dāng)聚合物細(xì)顆粒的加入量為1-40質(zhì)量％，通過加入聚合物細(xì)顆粒降低比重的效果易于證明，由于改進(jìn)了分散度，制造用于顯示裝置的顆粒的生產(chǎn)率被更加改進(jìn)。
優(yōu)選向用于本發(fā)明顯示裝置的顆粒中加入電阻率調(diào)節(jié)劑。加入電阻率調(diào)節(jié)劑使得顆粒間的電荷交換加速，使得顯示圖像在早期穩(wěn)定。此處使用的電阻率調(diào)節(jié)劑指導(dǎo)電細(xì)粉。電阻率調(diào)節(jié)劑優(yōu)選的是適當(dāng)引起電荷交換和電荷滲漏的導(dǎo)電細(xì)粉。由于顆粒間長期的摩擦和顆粒與基片之間的摩擦，或者所謂的帶電現(xiàn)象引起的顆粒帶電量增加，可以通過加入電阻率調(diào)節(jié)劑來避免。
有利的電阻率調(diào)節(jié)劑是具有1×106Ω.cm或更小，優(yōu)選1×104Ω.cm或更小的體積電阻率的無機(jī)細(xì)粉。無機(jī)粉末的實(shí)例包括氧化錫、氧化鈦、氧化鋅，氧化鐵和涂覆各種導(dǎo)電氧化物的細(xì)顆粒，例如涂敷氧化錫的氧化鈦。電阻率調(diào)節(jié)劑優(yōu)選無色或淺色的粉末，或者包含在顯示裝置中的整個(gè)顆粒的同類顏色。這些術(shù)語的意思與在電荷控制劑中描寫的那些相同。不干擾彩色顆粒顏色的電阻率調(diào)節(jié)劑的加入量不會(huì)引起問題，優(yōu)選為0.1-10質(zhì)量％。
雖然用于本發(fā)明顯示裝置的顆粒的顆粒直徑不特別限定，但是為了獲得良好的圖像，體積平均顆粒直徑優(yōu)選1-100微米，更優(yōu)選3-30微米。窄的顆粒尺寸分布是優(yōu)選的，該分布優(yōu)選是單分散的。
用于本發(fā)明顯示裝置的顆粒的制造方法不特別限定，優(yōu)選使用濕制造法來制備球形顆粒如懸浮液聚合、乳液聚合和分散聚合，這是由于能夠通過這些方法降低無定形顆粒的按個(gè)數(shù)計(jì)的比率。
濕制造法使用乳化方法，在將油相組分分散在水相之后通過攪拌在乳化液體中形成顆粒。通過將構(gòu)成用于顯示裝置的顆粒的材料溶解和分散在油相中，來配制油相。
為了將乳化過程后最終得到的、用于顯示裝置的顆粒中的無定形顆粒的按個(gè)數(shù)計(jì)的比率降低至5％或更小，特別優(yōu)選調(diào)節(jié)油相粘度。當(dāng)最適宜粘度(20℃的粘度)取決于構(gòu)成溶解和分散在油相、用于顯示裝置的顆粒的材料類型和含量時(shí)，優(yōu)選是5-800mPa.s，更優(yōu)選5.5-600mPa.s，特別優(yōu)選為6-500mPa.s。
5-800mPa.s的粘度范圍足以用來在乳化液中形成顆粒，并且由于粘度不是太大，最終得到的用于顯示裝置的顆粒中無定形顆粒的按個(gè)數(shù)計(jì)的比率易于調(diào)節(jié)到5％或更少。
在JP-ANo.10-10775中描述了用于控制顆粒形狀的濕制造法的例子。在此濕制造法中，樹脂溶解在溶劑中，加入著色劑的油相組合物分散在存在無機(jī)分散劑的水介質(zhì)(水相)中，以形成顆粒。此法利用了所謂懸浮聚合。具體說，通過加入不可聚合的單體相容性有機(jī)溶劑(其與分散溶劑不相容或較少相容)通過懸浮聚合來聚合單體，以制備顆粒。通過適當(dāng)選擇干燥方法，從顆粒中去除有機(jī)溶劑。下文將描寫的冷凍干燥優(yōu)選作為干燥方法。
用于乳化過程的設(shè)備未被特別限定，只要其可以從商業(yè)渠道獲得作為乳化器和分散器。乳化器和分散器的例子包括間歇乳化器如Ultra-Tarax(由IKA Japan K.K.制造)、Polytron(由Kinematica Co.制造)、TK-Auto-Homomixer(由Tokushu Kika Kogyo Co.，Ltd.制造)、National Cooking Mixer(由Matsushita Electric Industrial Co.，Ltd.制造)；連續(xù)乳狀器如Ebara Milder(由Ebara Corporation制造)、TK Pipe-Line Homomixer and TKHomomix Line Flow(由Tokushu Kika Kogyo Co.，Ltd.制造)、膠體磨(由Shinko PantecCo.，Ltd制造)、Thrasher and Trigonal Wet Pulverizer(由MITSUI MIIKE CHEMIKALINDUSTRY CO.，LTD制造)、Cavitron(由Eurotec Co.制造)及File-Flow Mill(由PacificMachinery & Engineering Co.，Ltd.制造)；間歇-連續(xù)乳化器如Clear-Mix(由M techniqueCo.，Ltd.制造)和Fill-Mix(由Tokushu Kika Kogyo Co.，Ltd.制造)；高壓乳化器如Micro-Fluidizer(由MIZUHO Industrial Co.，Ltd.制造)、Nano-Maker和Nanomizer(由Nanomizer Co.制造)、APV Gaulin(由Gaulin Co.制造)；膜乳化器如Film EmulsifyingMachine(由REICA Co.，Ltd.制造)；振動(dòng)乳化器，如Vibro-Mixer(由REICA Co.，Ltd.制造)；超聲乳化器如Ultrasonic Homogenizer(由Branson Ultrasonics Corporation制造)。
難溶無機(jī)化合物的細(xì)粉末如難溶鹽包括CaCO3、BaSO4、CaSO4、MgCO3、BaCO3和Ca(PO4)2；無機(jī)聚合物如硅藻土、滑石、硅酸和粘土；當(dāng)用于本發(fā)明顯示裝置的顆粒利用乳化過程來制造時(shí)，金屬氧化物粉末可能用作乳化助劑(乳化穩(wěn)定劑)。水溶性聚合物如聚乙烯醇、凝膠和淀粉可以與上述的無機(jī)懸浮穩(wěn)定劑一起使用。
為了通過涂敷穩(wěn)定地制備顆粒，無機(jī)分散穩(wěn)定劑顆粒表面優(yōu)選涂敷具有羧基的聚合物?？捎玫木哂恤然木酆衔锞哂惺褂肰PO方法測(cè)得的1,000-200,000的數(shù)均分子量。
具有羧基的聚合物的代表例子包括丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸樹脂、富馬酸樹脂和馬來酸樹脂。構(gòu)成樹脂的單體如丙烯酸、甲基丙烯酸、富馬酸、馬來酸的均聚物及其與其它乙烯單體的共聚物可以一起使用。羧基可以是金屬鹽如鈉鹽、鉀鹽和鎂鹽。
所用的無機(jī)分散穩(wěn)定劑具有1-1000納米的平均顆粒直徑，特別優(yōu)選5-100納米。相對(duì)于以用于顯示裝置的顆粒的質(zhì)量計(jì)為100份，無機(jī)穩(wěn)定劑的量以質(zhì)量計(jì)1-500份，特別是以質(zhì)量計(jì)為10-300份。
聚合物分散劑可以用作分散穩(wěn)定劑。聚合物分散劑優(yōu)選是親水性的，具有羧基的聚合物分散劑是優(yōu)選的，更優(yōu)選使用具有非親水基如羥基丙氧基和甲氧基的聚合分散劑。它們的例子包括羧甲基纖維素和羧乙基纖維素，羧甲基纖維素是特別優(yōu)選的?？捎美w維素衍生物的醚化度和平均聚合度分別為0.6-1.5和50-3000。羧基可以形成金屬鹽如鈉鹽、鉀鹽和鎂鹽。使用這些聚合物分散劑使得水介質(zhì)的粘度在20℃是1-1000mPa·s，特別優(yōu)選1-2000mPa·s。
如果需要，在濕制造法中可以使用溶劑來溶解構(gòu)成用于顯示裝置的顆粒的樹脂。該溶劑希望能夠溶解樹脂并且它不與水混合。溶劑的例子包括酯溶劑如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯和乙酸丁酯；醚溶劑如二乙基醚、二丁基醚和二己基醚；酮溶劑如甲基乙基酮、甲基異丙基酮、甲基異丁基酮和環(huán)己酮；烴溶劑如甲苯和二甲苯；鹵代烴溶劑如二氯甲烷、氯仿和三氯乙烷。這些溶劑能夠溶解聚合物，其在水中的溶解度希望為0-30質(zhì)量％。考慮到安全、成本、顯示裝置工業(yè)大量生產(chǎn)的生產(chǎn)率，特別優(yōu)選環(huán)己烷作為溶劑。
當(dāng)使用溶劑時(shí)，從乳化液中去除溶劑的過程優(yōu)選在乳化液中形成顆粒后。為了防止在乳化液中形成的顆粒凝結(jié)，使用冷凍干燥去除乳化溶劑。冷凍干燥溫度在-10至-200℃，優(yōu)選-30至-180℃。而冷凍干燥的壓力不高于40Pa，不高于13Pa的壓力是特別優(yōu)選的。
通常干燥通過如上所述的濕制造法制備的顆粒。雖然可以使用已知干燥器如真空干燥器、漿式干燥器、振動(dòng)流化床干燥器、管式干燥器和柜式干燥器以及氣流干燥器如急驟干燥器，但是氣流干燥器如急驟干燥器優(yōu)選用于短時(shí)間內(nèi)干燥顆粒。
雖然干燥得到的顆粒能夠直接用作顯示裝置的顆粒，但是可以通過分級(jí)操作調(diào)節(jié)顆粒尺寸分布。雖然分級(jí)方法包括各種振動(dòng)篩、超聲波篩、空氣篩和濕法篩，利用離心力的旋轉(zhuǎn)分級(jí)器、風(fēng)力分級(jí)器，但是不特別限定這些方法。通過單獨(dú)使用這些方法的任一種或者多種方法組合，得到所需的顆粒尺寸分布。當(dāng)精確調(diào)節(jié)顆粒尺寸時(shí)，特別優(yōu)選使用濕法篩。
對(duì)所得顆粒施加熱處理除了在上述濕制造法中調(diào)節(jié)油相的粘度以外，也有利于整理顆粒的形狀。
向通過已知方法如熔體混煉法、粉碎法、分級(jí)法[使用，如Hybridizer(由NaraMachinery Co.，Ltd.制造)、Angmill(由Hosokawamicron Corporation制造)、θ-Composer(由Tokuju Co.制造)]得到的顆粒施加機(jī)械沖擊力的方法；加熱顆粒的方法；允許細(xì)顆粒凝結(jié)、結(jié)合從而使顆粒成長為所需顆粒直徑的方法可以被用作整理顆粒形狀的方法，代替濕制造法。
(圖像顯示媒介和圖像形成裝置)本發(fā)明的圖像顯示媒介包括至少一對(duì)相互相對(duì)放置的基片，以及包含被裝入該對(duì)基片之間空間中的至少兩種顆粒群的顆粒群。兩種或多種顆粒群中的至少一種顆粒群能夠帶正電，而其它類型的顆粒群的至少一種能夠帶負(fù)電?？梢詭ж?fù)電和帶正電的顆粒兩種類型都包含用于本發(fā)明顯示裝置的顆粒，這些顆粒在圖像顯示媒介中，其中可帶正電和可帶負(fù)電的顆粒彼此不同地著色。
因此，由于可帶正電和可帶負(fù)電的顆粒在本發(fā)明圖像顯示媒介中都包含用于本發(fā)明顯示裝置的顆粒，即使長時(shí)間圖像反復(fù)顯示，驅(qū)動(dòng)電壓是低的，這使得圖像以高對(duì)比度顯示。
包含兩種或多種類型顆粒的顆粒群用于本發(fā)明圖像顯示裝置的包含兩種或多種類型顆粒群的顆粒群中至少一種類型的顆粒(第一種顆粒)是帶正電的，而至少其它類型的顆粒(第二種顆粒)是帶負(fù)電的，可帶正電和可帶負(fù)電的顆粒彼此具有不同的顏色。
雖然帶正電的第一種顆粒和帶負(fù)電的第二種顆粒在以上描述中被描述為各自包含一種類型的顆粒，但是它們中的每一種可以包含一種類型的顆?；蛘邇煞N或多種類型的顆粒(第一種和第二種顆粒，或者正負(fù)帶電顆粒都可以共同命名為“顯示顆?！?。
一種類型顯示顆粒優(yōu)選在本發(fā)明的圖像顯示媒介中包含白色基著色劑。換句話說，一種類型顯示顆粒優(yōu)選含有白色基著色劑。在一種類型顆粒中使用白色基著色劑允許其它顆粒的著色能力和色密度對(duì)比度得到改善。氧化鈦優(yōu)選作為白色基著色劑從而如前所述將一種類型顆粒著成白色。當(dāng)聚合物細(xì)顆粒用作顯示顆粒時(shí)，通過將聚合物細(xì)顆粒形成空心顆粒以便能獲得高對(duì)比度，可以進(jìn)一步提高白度。
本發(fā)明的圖像顯示媒介不限制于一種類型的顯示顆粒為白色。例如，一種顯示類型為黑色是可能的。對(duì)于將黑色字母顯示轉(zhuǎn)換為不同顏色字母顯示、標(biāo)記或反過來，這是有效的。
雖然顯示顆粒應(yīng)該控制使得一種類型顯示顆?？梢詭д姸硪环N類型顯示顆?？梢詭ж?fù)電。當(dāng)不同類型顆粒由于碰撞和摩擦而帶電時(shí)，兩種類型顆?？梢允菐д姾蛶ж?fù)電的，這取決于兩種類型顆粒在電荷序列中的位置關(guān)系。因此，通過適當(dāng)選擇在顯示顆粒中加入的電荷控制劑，可以適當(dāng)控制電荷序列中的所述位置。
如在所謂二組分顯影劑(two component developer)中一樣，大直徑顆粒被小直徑顆粒包圍的粘著狀態(tài)可以通過控制例如在顯示顆粒中白色顆粒和黑色顆粒相互間的顆粒直徑和顆粒尺寸分布相等來避免，其使得能夠得到高度的白色密度和黑色密度。
所用的兩種類型顆粒的顆粒尺寸分布的變化系數(shù)優(yōu)選為15％或更小，顆粒特別優(yōu)選是單分散的。較小直徑顆粒往往粘附在較大直徑顆粒周圍，導(dǎo)致大直徑顆粒自身顏色密度降低。作為可替代方案，對(duì)比度可以根據(jù)白色顆粒和黑色顆粒之間的混合比來改變。因此，按照所需調(diào)節(jié)混合比使得兩種類型顯示顆粒的表面面積彼此一致。與此混合比偏離大時(shí)，可能引起占優(yōu)勢(shì)的顆粒的顏色對(duì)顯示強(qiáng)著色。然而，當(dāng)要求相同顏色的深色與淺色之間的對(duì)比度時(shí)，或者當(dāng)希望圖像通過混合兩種類型著色顆粒產(chǎn)生的顏色來顯示時(shí)，就不是這樣。
基片一對(duì)基片相對(duì)放置，顯示顆粒裝在該對(duì)基片之間的空間中?；菍?dǎo)電板(導(dǎo)電基片)，至少該對(duì)基片之一應(yīng)是透明導(dǎo)電基片從而允許其作為圖像顯示媒介。透明導(dǎo)電基片用作顯示基片。
在導(dǎo)電基片中，基片本身可以是導(dǎo)電的，或者絕緣支持物的表面可以經(jīng)過導(dǎo)電處理?；梢允蔷w或者無定形的。本征導(dǎo)電基片的例子包括金屬如鋁、不銹鋼、鎳和鉻以及它們的合金晶體，以及半導(dǎo)體如Si、GaAs、GaP、GaN、SiC和ZnO。
絕緣支持物的例子包括聚合物薄膜、玻璃、石英和陶瓷。本征導(dǎo)電基片的實(shí)例中所列的金屬，或金、銀或銅可以沉積在絕緣支持物上，通過真空蒸鍍、濺射法、離子鍍來進(jìn)行絕緣支持物的導(dǎo)電處理。
通過在絕緣透明支持物的一個(gè)表面上形成透明電極來制備導(dǎo)電基片，或者使用本征導(dǎo)電的透明支持物作為透明導(dǎo)電基片。本征導(dǎo)電透明支持物由透明導(dǎo)電材料如ITO、氧化鋅、氧化錫、氧化鉛、氧化銦和碘化銅制成。
絕緣透明支持物由透明無機(jī)材料如玻璃、石英、藍(lán)寶石、MgO、LiF和CaF2；透明有機(jī)樹脂薄膜或片如氟化樹脂、聚酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯和環(huán)氧樹脂；光纖和SELFOC光學(xué)板制成。
透明導(dǎo)電材料如ITO、氧化鋅、氧化錫、氧化鉛、氧化銦和碘化銅用于提供在透明支持物一個(gè)表面上的透明電極。通過氣相沉積、離子鍍和濺射法形成這些電極，或者通過氣相沉積或?yàn)R射法形成半透明的金屬薄膜如Al、Ni和Au。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，由于表面狀態(tài)影響顆粒的帶電極性，在相反表面上提供維持合適表面狀態(tài)的保護(hù)層。選擇該保護(hù)層時(shí)，主要考慮對(duì)基片的粘附性、透明性、電荷序列及表面污染保護(hù)效應(yīng)。保護(hù)層材料的具體例子包括聚碳酸酯樹脂、乙烯基硅氧烷樹脂、含氟樹脂。考慮所用顆粒的主要單體的組成以及由顆粒的磨擦生電的差別小來選擇所用的樹脂。
利用圖像形成裝置可以在如上所述的本發(fā)明的圖像顯示媒介上形成圖像，該圖像形成裝置具有用來在構(gòu)成圖像顯示媒介的一對(duì)基片之間產(chǎn)生與圖像對(duì)應(yīng)的電場的電場產(chǎn)生裝置。
本發(fā)明圖像形成裝置的實(shí)施方案下文將參考附圖詳述使用本發(fā)明圖像顯示媒介的本發(fā)明圖像形成裝置。所有圖中具有相同功能的部分給出相同的附圖標(biāo)記，并省略其說明。
第一實(shí)施方案圖1是本發(fā)明圖像形成裝置的一個(gè)例子(第一實(shí)施方案)的結(jié)構(gòu)示意圖。
第一實(shí)施方案的圖像形成裝置12包括電壓施加裝置201。圖像顯示媒介10包括用于在顯示圖像的顯示基片14和與其相對(duì)的非顯示基片16之間的間隔裝置204，使得這些基片的外周被密封。黑色顆粒18和白色顆粒20裝入由顯示基片14和非顯示基片16及間隔裝置分割的空間中。當(dāng)如下所述在顯示基片14和非顯示基片16的相對(duì)表面分別提供透明電極205時(shí)，將在非顯示基片16的相對(duì)面上提供的透明電極205接地，而在顯示基片14的相對(duì)表面上提供的透明電極205連接到電壓施加裝置201上。
下文將詳述圖像顯示媒介10。
包含ITO透明電極作為相對(duì)表面上的透明電極205的、尺寸為50×50×1.1mm的玻璃基片(7059玻璃制成的基片)可以用于構(gòu)成圖像顯示媒介10的顯示基片14和非顯示基片16。聚碳酸酯樹脂層206(包含5微米厚度的聚碳酸酯樹脂(PC-Z)的層)被提供在透明電極205的表面，透明電極205被提供在顯示基片14和非顯示基片16的每一個(gè)相對(duì)面上。
通過將硅氧烷樹脂橡膠板(40×40×0.3mm)的中間部分切割成15×15mm的正方形來形成空間，形成間隔裝置204。
硅氧烷樹脂橡膠板放置在非顯示基片16的相對(duì)面，用于制備圖像顯示媒介10。然后，體積平均顆粒直徑為20微米的含有氧化鈦的球形白色顆粒20、和體積平均顆粒直徑為20微米的含有碳的球形黑色顆粒18以質(zhì)量比2∶1混合作為顯示顆粒，15毫克混合顆粒通過篩子篩到硅氧烷樹脂橡膠板的正方形切割部分上，該硅氧烷樹脂橡膠板被提供在非顯示基片16的相對(duì)表面?zhèn)?。顯示基片14的相對(duì)表面?zhèn)日吃诠铇渲鹉z板上，通過使用雙夾壓夾兩個(gè)基片，將硅氧烷樹脂橡膠板與兩個(gè)基片粘著來形成圖像顯示媒介10。
本發(fā)明顯示裝置的顆粒被用于黑色顆粒18和白色顆粒20。
第二實(shí)施方案將參照附圖詳述第二實(shí)施方案。
圖2是表示本發(fā)明圖像形成裝置的另一個(gè)例子(第二實(shí)施方案)的結(jié)構(gòu)示意圖，該圖表示通過無源矩陣驅(qū)動(dòng)在圖像顯示媒介10上形成圖像的圖像形成裝置12。
用于控制橫向電壓和豎向電壓的電極403An和404Bn(n是正整數(shù))布置在圖像顯示媒介10的平面方向上，其中裝入了具有不同帶電性的多種顯示顆粒群(未示出)，使得圖像顯示媒介具有無源矩陣結(jié)構(gòu)。電極403An連接到電場產(chǎn)生裝置405的電源405A上，電場產(chǎn)生裝置405包含波形發(fā)生器405B和電源405A，電極404Bn連接到包含波形發(fā)生器402B和電源402A的電場產(chǎn)生裝置402的電源402A。電極404Bn、電源405A和電極403An連接到序列器406。
為顯示圖像，電場產(chǎn)生裝置402或405在每個(gè)電極403An、404Bn上產(chǎn)生電壓，從而通過序列器406控制電極的電壓驅(qū)動(dòng)時(shí)序，來控制每個(gè)電極電壓的驅(qū)動(dòng)。能夠以一行單元驅(qū)動(dòng)顯示顆粒的電壓被施加到每個(gè)電極403A1至An的一個(gè)表面上，并且對(duì)應(yīng)圖像信息的電壓同時(shí)施加到在表面上的每個(gè)電極404B1至Bn的另一個(gè)表面上。
圖3至圖5示出圖像形成部分(圖像顯示媒介)沿圖2所示的圖像形成裝置12的一任意面形成的截面示意圖。
顯示顆粒18和20與電極表面或基片表面接觸，基片14和16的至少一個(gè)表面是透明的，使得從外面可以看到顯示顆粒18和20的顏色。通過如圖3所示嵌入基片14和16的面對(duì)側(cè)或者通過如圖4所示嵌入基片14和16，電極403A和404B可以整體化。作為可替代方案，電極403A和404B可以分開提供在稍微離開顯示基片14和非顯示基片16的表面的位置上，顯示基片14和非顯示基片16在該表面上相互面對(duì)，如圖5所示(也就是，電極403A和電極404B可以放置在稍微離開顯示基片14和非顯示基片16的相對(duì)外表面的位置上)。
通過在圖像形成裝置12上設(shè)置適當(dāng)?shù)碾妶?，通過無源矩陣驅(qū)動(dòng)的顯示是可能的。只要顯示顆粒18和20具有依電壓移動(dòng)的閾值，驅(qū)動(dòng)是可能的，并且不受顯示顆粒18和20的顏色、帶電極性、帶電量的限制。
第三實(shí)施方案下面將根據(jù)附圖詳述本發(fā)明的第三實(shí)施方案。圖6是本發(fā)明圖像形成裝置的再一個(gè)實(shí)施例(第三實(shí)施方案)的結(jié)構(gòu)示意圖，或者特別是使用印刷電極的圖像形成裝置。
圖6所示的圖像形成裝置12包含印刷電極11和布置在印刷電極對(duì)面的接地的相對(duì)電極26。
圖像顯示媒介10能夠在印刷電極11和相對(duì)電極26之間的箭頭B的方向上傳輸。圖像顯示媒介10包括一對(duì)基片(顯示基片14和非顯示基片16)以及圍在基片之間的顯示顆粒18和20。當(dāng)圖像顯示媒介在箭頭B的方向上傳輸時(shí)，非顯示基片16側(cè)與相對(duì)電極26臨近或接觸，并且顯示基片側(cè)的顆粒被傳輸使得其靠近印刷電極11。印刷電極11包含基片13和提供在基片13的顯示基片14側(cè)上的電極15，并且印刷電極11連接到電源。
下面將描述提供在印刷電極11的顯示基片14側(cè)上的電極15的設(shè)置和形狀。圖7A至7C是本發(fā)明圖像形成裝置的再一實(shí)施例(第三實(shí)施方案)的結(jié)構(gòu)示意圖，并且示出了在圖6中顯示電極14的方向上從非顯示基片16側(cè)觀察時(shí)，得到的其上提供印刷電極11的電極15的表面。
如圖7A所示，取決于在與圖像顯示媒介10在顯示基片14一個(gè)表面上的傳輸方向(圖中箭頭B的方向)垂直的方向上(主要掃描方向上)的圖像分辨率，電極15以特定的間距安排在一個(gè)線上。電極15可以是正方形，如圖7B所示。電極15可以安排為矩陣，如圖7C所示。
下面將詳細(xì)描述印刷電極的細(xì)節(jié)。圖8示出了印刷電極的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖8所示，交流電源17A和直流電源17B通過連接控制部分19連接到相應(yīng)的電極15。連接控制部分19包括多個(gè)開關(guān)21A，其一端連接到電極15，另一端連接到交流電源17A，以及多個(gè)開關(guān)21B，其一端連接到電極15，另一端連接到直流電源17B。通過控制器60控制開關(guān)21A和21B的開或關(guān)，從而將交流電源17A和直流電源17B電連接到電極15上，由此交流電壓或直流電壓，或由交流電壓和直流電壓的卷積(convolution)形成的電壓可以施加到電極上。
下面將描述第三實(shí)施方案中的作用。
當(dāng)圖像顯示媒介10通過傳輸裝置(未示出)在印刷電極11和相對(duì)電極26之間的在附圖中的箭頭B方向上傳輸時(shí)，所有的開關(guān)21A通過控制器60給予連接控制部分19的指示被接通，這允許來自交流電源17A的直流電壓施加到所有電極15上。
至少有兩種類型顯示顆粒群被包含在圖像顯示媒介10的沒有電荷的一對(duì)電極之間的空間中。當(dāng)交流電壓施加到電極15上時(shí)，黑色顆粒18和白色顆粒20在顯示基片14和非顯示基片16之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。因此，黑色顆粒18和白色顆粒20通過顯示顆粒之間、顯示顆粒和基片之間的摩擦力而帶電。例如，黑色顆粒18帶正電，而白色顆粒20不帶電或帶負(fù)電。
下面假設(shè)白色顆粒20帶負(fù)電來進(jìn)行說明。連接控制部分19通過來自控制器60的指示只允許與取決于圖像數(shù)據(jù)的位置處的電極15相應(yīng)的開關(guān)被接通，并且直流電壓施加到與圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的位置上處的電極15上。例如，直流電壓施加到非圖像部分而沒有直流電壓施加到圖像部分。結(jié)果，位于印刷電極面向顯示基片14的部分的帶正電黑色顆粒18在電場作用下傳輸?shù)椒秋@示基片16側(cè)。另一方面，在電場作用下，位于非顯示基片16側(cè)的帶負(fù)電白色顆粒20被傳輸?shù)斤@示基片14側(cè)。因此，由于只有白色顆粒20在顯示基片14側(cè)出現(xiàn)，沒有圖像顯示在與非圖像部分對(duì)應(yīng)的部分處。
當(dāng)沒有直流電壓施加到電極15上時(shí)，另一方面，在電場作用下，位于印刷電極面向顯示基片14的部分處的帶正電黑色顆粒18仍留在顯示基片14側(cè)。位于非顯示基片16側(cè)的帶正電黑色顆粒18在電場作用下被傳輸?shù)斤@示基片14側(cè)。因此，由于只有黑色顆粒18出現(xiàn)在顯示基片14側(cè)，圖像顯示在與圖像部分對(duì)應(yīng)的部分處。
因此，圖像顯示在與圖像部分對(duì)應(yīng)的部分處，因?yàn)楹谏w粒18只出現(xiàn)在顯示基片14側(cè)。黑色顆粒18和白色顆粒20根據(jù)圖像而被傳輸，所述圖像顯示在顯示基片14側(cè)。當(dāng)白色顆粒20不帶電時(shí)，由于電場作用，只有黑色顆粒18被傳輸。因?yàn)樵趫D像非顯示位的黑色顆粒18被傳輸?shù)椒秋@示基片16并且圖像被在顯示基片側(cè)14的白色顆粒20掩蔽，圖像的顯示是可能的。在去掉圖像顯示媒介10的基片之間產(chǎn)生的電場之后，通過顯示顆粒本身的粘合力，所顯示的圖像仍能保持。由于這些顯示顆粒通過在基片間施加電場能夠再次被傳輸，圖像能被反復(fù)顯示在圖像形成裝置12上。由于帶電顆粒使用空氣作為媒介被電場傳輸，圖像顯示裝置是高安全性的。由于空氣的粘滯阻力低，能夠確保高速響應(yīng)。
第四實(shí)施方案以下將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的第四實(shí)施方案。圖9是本發(fā)明圖像形成裝置的另一實(shí)施例(第四實(shí)施方案)的結(jié)構(gòu)示意圖，其示出使用靜電潛像載體的圖像形成裝置。
圖9所示的圖像形成裝置12包括可在箭頭A方向旋轉(zhuǎn)的靜電潛像載體24的轉(zhuǎn)鼓，和在與箭頭A反向的箭頭C方向上旋轉(zhuǎn)的相對(duì)電極26的轉(zhuǎn)鼓。具有包含在一對(duì)基片之間的空間中的顯示顆粒的圖像顯示媒介10，能夠在箭頭B方向插在靜電潛像載體24和相對(duì)電極26之間。
充電裝置80在提供相對(duì)電極26一側(cè)的相對(duì)側(cè)的靜電潛像載體24的周圍，使得充電裝置接近靜電潛像載體24。光束掃描裝置82的放置應(yīng)使在充電裝置80的箭頭A的方向側(cè)在靜電潛像載體24的表面上形成靜電潛像。靜電潛像形成部分22由這三個(gè)部件構(gòu)成。光敏轉(zhuǎn)鼓24可以用作靜電潛像載體24。
光電導(dǎo)層24B在由鋁鼓或光敏鼓24的SUS制成的導(dǎo)電基片24A的外周側(cè)形成。各種已知材料可以用于光電導(dǎo)層24B?？梢允褂玫牟牧侠缡菬o機(jī)光電導(dǎo)材料，如α-Si、α-Se和As2Se3；以及有機(jī)光電導(dǎo)材料。該層可以通過等離子體CVD、氣相沉積、浸涂形成。
若必要，可以形成電荷傳輸層和外涂層。導(dǎo)電基片24A接地。為了以所需電壓均勻地對(duì)靜電潛像載體24的表面充電，提供了充電裝置80。可以使用任何充電裝置80，只要其能以任意電壓對(duì)光敏轉(zhuǎn)鼓24的表面充電。在此實(shí)施方案中使用電暈管起電器為光敏轉(zhuǎn)鼓24的表面均勻充電，其中將高壓施加到電極線上，在電極線和靜電潛像載體24之間產(chǎn)生電暈放電。
可用的其它已知起電器包括其中使導(dǎo)電輥部件、刷或膜元件接觸光敏鼓24從而通過向其施加電壓對(duì)光敏鼓的表面充電的那些起電器。
為了通過基于圖像信號(hào)在帶電靜電潛像載體24的表面上照射小光斑來在靜電潛像載體上形成靜電潛像，提供了光束掃描裝置82?？梢允褂玫墓馐鴴呙柩b置82根據(jù)圖像信息照射光束于光敏轉(zhuǎn)鼓24表面上，從而在均勻帶電的光敏轉(zhuǎn)鼓24上形成靜電潛像。在本實(shí)施方案中，使用ROS(光柵輸出掃描儀)裝置，其中使用包括多邊形鏡84、往復(fù)鏡(shuttle mirror)86和光源的成像光學(xué)系統(tǒng)以及在光束掃描裝置82中提供的透鏡(未示出)，根據(jù)圖像信號(hào)打開或關(guān)上調(diào)節(jié)到所需光斑直徑的激光束，使用多邊形鏡84單元的光掃描光敏轉(zhuǎn)鼓24的表面。另外，可以使用根據(jù)所需的分辨率而在其中安排發(fā)光二極管的發(fā)光二極管頭。
相對(duì)電極26由例如彈性導(dǎo)電輥部件組成，其允許滾筒與圖像顯示媒介10緊密接觸。相對(duì)電極26放置在與靜電潛像載體24相對(duì)的位置，并且在附圖中在箭頭B方向上插入由傳輸裝置(未示出)傳輸?shù)膱D像顯示媒介10。直流電源28與相對(duì)電極26相連，通過直流電源28對(duì)其施加偏壓VB。當(dāng)靜電潛像載體24上的帶正電部分的電勢(shì)和帶負(fù)電部分的電勢(shì)分別表示為VB和VL時(shí)，所施加的偏壓VB被調(diào)節(jié)到VH和VL之間的中間電壓，如圖10中所示。
下面將描述第四實(shí)施方案中的作用。
當(dāng)靜電潛像載體24開始在圖9所示的箭頭A的方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過靜電潛像形成部件22在靜電潛像載體24上形成靜電潛像。另一方面，圖像顯示媒介10通過傳輸裝置(未示出)在靜電潛像載體24和相對(duì)電極26之間的箭頭B的方向上傳輸。如圖10所示的偏壓VB施加到相對(duì)電極26上，而在面向相對(duì)電極26的位置上的靜電潛像載體24的電勢(shì)被調(diào)節(jié)為VH。因此，當(dāng)面向顯示基片14的靜電潛像載體24的部分帶正電(非圖像部分)時(shí)和當(dāng)黑色顆粒18粘著在面向靜電潛像圖像載體24的顯示基片14的部分上時(shí)，帶正電黑色顆粒18從顯示基片14側(cè)被傳輸?shù)椒秋@示基片16側(cè)從而允許顆粒粘附在非顯示基片16上。由于只有白色顆粒20出現(xiàn)在顯示基片14側(cè)，沒有圖像顯示在與非圖像部分對(duì)應(yīng)的部分上。
當(dāng)靜電潛像載體24面向顯示基片14的部分不帶正電時(shí)(圖像部分)和當(dāng)黑色顆粒18粘附在非顯示基片16面向相對(duì)電極26的部分上時(shí)，在面向相對(duì)電極26的位置上的靜電潛像載體24的電勢(shì)是VL。因此，帶電黑色顆粒18從非顯示基片16側(cè)傳輸?shù)斤@示基片14側(cè)并且粘附在顯示基片14上。結(jié)果，只有黑色顆粒18出現(xiàn)在顯示基片14側(cè)從而使得圖像顯示在與圖像部分對(duì)應(yīng)的部分上。
根據(jù)圖像如此傳輸黑色顆粒18，以便使得圖像顯示在顯示基片14側(cè)上。在圖像顯示媒介10的基片之間產(chǎn)生的電場消失后，由于顆粒自身的粘合強(qiáng)度以及顆粒和基片間的鏡像力(mirror image power)，顯示圖像仍然被保持。由于通過在基片之間反復(fù)產(chǎn)生電場，黑色顆粒18和白色顆粒20的重新排列是可能的，用圖像形成裝置12能夠反復(fù)顯示圖像。
由于偏壓施加到相對(duì)電極26上，即使當(dāng)黑色顆粒18粘附在顯示基片14或者非顯示基片16上時(shí)，黑色顆粒18的傳輸是可能的。因此，不要求提前將黑色顆粒18粘附在基片的一側(cè)，由此能夠形成具有高對(duì)比度和清晰度的圖像。由于帶電顆粒以空氣作為媒介通過電場傳輸，顯示裝置是高度安全的。由于空氣低的粘滯阻力，可以滿足高響應(yīng)速度的要求。
盡管以上參照附圖描述了使用本發(fā)明圖像顯示媒介的本發(fā)明圖像形成裝置的實(shí)施方案，但是，本發(fā)明的圖像形成裝置不局限于這些實(shí)施方案，根據(jù)要求可能有不同的結(jié)構(gòu)。盡管在說明書中顏色的組合限于黑色和白色，但顏色的組合并不限于此，如果需要可以適當(dāng)選擇具有所需顏色的顯示顆粒。
實(shí)施例當(dāng)參照實(shí)施例如下描述本發(fā)明時(shí)，這些實(shí)施例絕不限制本發(fā)明。
(白色顆粒W1的制備)分散體A的制備混合以下成分，并使用球磨機(jī)粉碎這些組分20小時(shí)來制備分散體A，球磨機(jī)使用直徑為10毫米的氧化鋯球。分散體A的粘度是589mPa·s。
<組成>
甲基丙烯酸環(huán)己酯以質(zhì)量計(jì)56份氧化鈦(白色顏料)以質(zhì)量計(jì)38份(Tiepake CR63，一次顆粒直徑0.3μm，由Ishihara Sangyo Kaisha，Ltd.生產(chǎn))聚合物細(xì)顆粒(空心顆粒)以質(zhì)量計(jì)5份(一次顆粒直徑0.3μm，SX866(A)，由JSR公司生產(chǎn))
電荷控制劑以質(zhì)量計(jì)1份(商品名SBT-5-0016，由Orient Chemical Industries，Ltd.生產(chǎn))分散體B的制備混合下面的組份，使用氧化鋯球的球磨機(jī)以制備分散體A相同的方法來粉碎這些組分，從而制備分散體B。
<組成>
碳酸鈣以質(zhì)量計(jì)40份水以質(zhì)量計(jì)60份分散體C的制備混合下面的組份并在超聲波水浴中脫氣10分鐘，之后使用乳化器攪拌，以制備混合溶液C。
<組成>
分散體B7.0克20％氯化鈉水溶液50克稱量并充分混合分散劑A(35克)、二乙烯基苯(1克)、聚合引發(fā)劑(商品名V601，0.35克，二甲基-2-2’-偶氮二-2-甲基丙酸酯，由Wako Pure ChemicalIndustries，Ltd.制造)，將該混合物在超聲波水浴中脫氣10分鐘。將混合溶液倒入混合溶液C，使用乳化器乳化。
然后，將乳狀液倒入瓶中，用硅樹脂蓋蓋住，使用注射器充分抽空，接著，通過使乳狀液在70℃反應(yīng)10小時(shí)之后，通過注入氮?dú)獾玫筋w粒。將所得細(xì)顆粒分散在離子交換水中，并且使用鹽酸水溶液分解碳酸鈣，之后過濾。使用足量蒸餾水沖洗該乳液，使用10μm至15μm孔尺寸的尼龍篩過濾來調(diào)節(jié)顆粒大小。干燥這些顆粒，獲得具有14.16μm平均顆粒直徑的白色顆粒W1(用于本發(fā)明顯示裝置的顆粒)。通過常規(guī)方法使用FE-SEM(場發(fā)射掃描電子顯微鏡)測(cè)定白色顆粒W1中的無定形顆粒的按個(gè)數(shù)計(jì)的比率為2.5％。
(制備白色顆粒W2)白色顆粒W2通過與制備白色顆粒W1相同的方法來制備，除了使用下面的分散體B代替分散體A。所得到的白色顆粒W2的平均顆粒直徑是13.11μm。通過常規(guī)方法使用FE-SEM(場發(fā)射掃描電子顯微鏡)測(cè)定白色顆粒W2中的無定形顆粒的按個(gè)數(shù)計(jì)的比率為3.5％。
(分散體B的制備)混合下面的組分，使用球磨機(jī)粉碎這些組分20小時(shí)從而制備分散體B，球磨機(jī)使用直徑為10毫米的氧化鋯球。分散體B(油相)的粘度是623mPa·s。
組成甲基丙烯酸環(huán)己酯以質(zhì)量計(jì)56份氧化鈦(白色顏料)以質(zhì)量計(jì)38份(商品名Tiepake CR53，一次顆粒直徑0.3微米，由Ishihara SangyoKaisha，Ltd.制造)聚合物細(xì)顆粒(空心顆粒)以質(zhì)量計(jì)5份(商品名SX866，一次顆粒直徑0.3微米，由JSR公司制造)電荷控制劑以質(zhì)量計(jì)1份(商品名SBT-5-0016，由Orient Chemical Industries，Ltd.制造)(白色顆粒W3的制備)使用與制備白色顆粒W1相同的方法制備白色顆粒W3，除了使用分散體C替代分散體A。所得白色顆粒W3具有14.38μm的平均顆粒直徑，通過常規(guī)方法使用FE-SEM(場發(fā)射掃描電子顯微鏡)測(cè)定白色顆粒W3中的無定形顆粒的按個(gè)數(shù)計(jì)的比率為3.0％。
分散體C的制備混合下面的組分，使用球磨機(jī)粉碎這些組分20小時(shí)從而制備分散體C，球磨機(jī)使用直徑為10毫米的氧化鋯球。分散體B(油相)的粘度是513mPa.s。
組成甲基丙烯酸環(huán)己酯以質(zhì)量計(jì)64份氧化鈦(白色顏料)以質(zhì)量計(jì)30份(商品名Tiepake CR53，一次顆粒直徑0.3微米，由Ishihara SangyoKaisha，Ltd.制造)聚合物細(xì)顆粒(空心顆粒)以質(zhì)量計(jì)5份(商品名SX866，一次顆粒直徑0.3微米，由JSR公司制造)電荷控制劑以質(zhì)量計(jì)1份(商品名SBT-5-0016，由Orient Chemical Industries，Ltd.制造)
(白色顆粒W4的制備)使用與制備白色顆粒W1相同的方法制備白色顆粒W4，除了使用以下分散體D替代分散體A。所得白色顆粒W4具有12.45微米的平均顆粒直徑，通過常規(guī)方法使用FE-SEM(場發(fā)射掃描電子顯微鏡)測(cè)定白色顆粒W4中的無定形顆粒的按個(gè)數(shù)計(jì)的比率為6.5％。
分散體D的制備混合下面的組分，使用球磨機(jī)粉碎這些組分20小時(shí)從而制備分散體D，球磨機(jī)使用直徑為10毫米的氧化鋯球。分散體D(油相)的粘度是813mPa·s。
組成甲基丙烯酸環(huán)己酯以質(zhì)量計(jì)67份氧化鈦(白色顏料)以質(zhì)量計(jì)30份(商品名Tiepake CR63，一次顆粒直徑0.3微米，由Ishihara SangyoKaisha，Ltd.制造)聚合物細(xì)顆粒(空心顆粒)以質(zhì)量計(jì)5份(商品名SX866，一次顆粒直徑0.3微米，由JSR公司制造)電荷控制劑以質(zhì)量計(jì)10份(商品名SBT-5-0016，由Orient Chemical Industries，Ltd.制造)(白色顆粒W5的制備)使用與制備白色顆粒W1相同的方法制備白色顆粒W5，除了使用以下分散體E替代分散體A。所得白色顆粒W5具有13.11微米的平均顆粒直徑，通過常規(guī)方法使用FE-SEM(場發(fā)射掃描電子顯微鏡)測(cè)定白色顆粒W5中的無定形顆粒的按個(gè)數(shù)計(jì)的比率為7.5％。
分散體E的制備混合下面的組分，使用球磨機(jī)粉碎這些組分20小時(shí)從而制備分散體E，球磨機(jī)使用直徑為10毫米的氧化鋯球。分散體E(油相)的粘度是1950mPa·s。
組成甲基丙烯酸環(huán)己酯以質(zhì)量計(jì)64份氧化鈦(白色顏料)以質(zhì)量計(jì)30份(商品名Tiepake CR63，一次顆粒直徑0.3微米，由Ishihara SangyoKaisha，Ltd.制造)聚合物細(xì)顆粒(空心顆粒)以質(zhì)量計(jì)10份(商品名X866，一次顆粒直徑0.3微米，由JSR公司制造)電荷控制劑以質(zhì)量計(jì)1份(商品名SBT-5-0016，由Orient Chemical Industries，Ltd.制造)(黑色顆粒B1的制備)使用與制備白色顆粒W1相同的方法制備黑色顆粒B1，除了使用以下分散體F替代分散體A。所得黑色顆粒B1具有13.28微米的平均顆粒直徑，通過常規(guī)方法使用FE-SEM(場發(fā)射掃描電子顯微鏡)測(cè)定黑色顆粒B1中的無定形顆粒的按個(gè)數(shù)計(jì)的比率為3.0％。
分散體F的制備混合下面的組分，使用球磨機(jī)粉碎這些組分20小時(shí)從而制備分散體F，球磨機(jī)使用直徑為10毫米的氧化鋯球。分散體F(油相)的粘度是10.5mPa·s。
組成甲基丙烯酸甲酯以質(zhì)量計(jì)87.2份甲基丙烯酸二乙基氨基乙基酯以質(zhì)量計(jì)1.8份微石黑(micro-lith black)以質(zhì)量計(jì)10份(由Ciba Specialty Chemicals Inc.制造)電荷控制劑以質(zhì)量計(jì)1份(Copy Charge PSY VP2038，由Clariant(Japan)K.K.制造)(黑色顆粒B2的制備)使用與制備白色顆粒W1相同的方法制備黑色顆粒B2，除了使用以下分散體G替代分散體A。所得黑色顆粒B2具有14.86微米的平均顆粒直徑，通過常規(guī)方法使用FE-SEM(場發(fā)射掃描電子顯微鏡)測(cè)定黑色顆粒B2中的無定形顆粒的按個(gè)數(shù)計(jì)的比率為5.5％。
分散體G的制備混合下面的組份，使用球磨機(jī)粉碎這些組分20小時(shí)從而制備分散體G，球磨機(jī)使用直徑為10毫米的氧化鋯球。分散體G(油相)的粘度是3.5mPa·s。
組成甲基丙烯酸甲酯以質(zhì)量計(jì)86.2份甲基丙烯酸二乙基氨基乙基酯以質(zhì)量計(jì)1.8份微石黑以質(zhì)量計(jì)10份(由Ciba Specialty Chemicals Inc.制造)電荷控制劑以質(zhì)量計(jì)2份(Copy Charge PSY VP2038，由Clariant(Japan)K.K.制造)如此制備的白色顆粒和黑色顆粒的按個(gè)數(shù)計(jì)的比率和用于制備這些顆粒的分散體(油相)的粘度如表1所示。

(實(shí)施例1-4和比較例1-3)如上所述制備的白色顆粒和黑色顆粒通過如表2和表3所示的組合來使用。如圖6所示的圖像顯示媒介和圖像形成裝置如下制造。
圖像顯示媒介/圖像形成裝置的制造以質(zhì)量比6∶5混合表2和表3中所示的各組合的白色顆粒和黑色顆粒，規(guī)定量的混合顆粒被封入相互面對(duì)的基片(顯示基片14和非顯示基片16)之間的空間中。通過常規(guī)方法制造圖像顯示媒介10，通過放置印刷電極11使其接近圖像顯示媒介10來制造圖像形成裝置12。然后，施加如下初始化處理。
通過在基片之間施加電壓來向基片之間的顆粒群施加所需電場，使得允許相應(yīng)的顆粒在基片之間移動(dòng)。通過反復(fù)轉(zhuǎn)換電壓極性，顆粒在基片之間被傳輸并在基片間往復(fù)。通過顆粒間、顆粒和基片間的碰撞，在這個(gè)過程中，顆粒帶電并且分別具有不同極性。
白色顆粒帶正電而黑色顆粒帶負(fù)電，根據(jù)基片間的電場相互在不同方向上傳輸。當(dāng)電場固定在一個(gè)方向上時(shí)，每種類型的顆粒都粘附在各個(gè)基片上，使能夠顯示均勻、高密度、高對(duì)比圖像，沒有圖像的任何不規(guī)則性。
重復(fù)顯示測(cè)試和反射密度/對(duì)比度評(píng)價(jià)電壓被切換總共21,000周期，其中以1秒間隔的16,000周期和0.1秒間隔的5000周期。測(cè)量反復(fù)21,000周期之后的圖像白色顯示部分(或黑色顯示部分)的反射密度和該反射密度的相應(yīng)對(duì)比度(白色顯示部分和黑色顯示部分的反射密度之間的差)。
使用顯像密度計(jì)X-Rrite 404，在圖像顯示媒介的一顯示白色(或黑色)、面積為20毫米×20毫米的小塊的5個(gè)位置上，測(cè)量反射密度，并將從5個(gè)小塊得到的反射密度進(jìn)行平均。結(jié)果示于表2和表3中。
表2表明當(dāng)用于本發(fā)明顯示裝置的顆粒用作黑色顆粒，且用于本發(fā)明顯示裝置的顆粒被用作或不被用作白色顆粒時(shí)的結(jié)果。表3表明當(dāng)用于本發(fā)明的顯示裝置的顆粒被用作白色顆粒，且用于本發(fā)明顯示裝置的顆粒被用作或不被用作黑色顆粒時(shí)的結(jié)果。
表2

表3

本發(fā)明的第一方面提供了用于顯示裝置的顆粒，其具有可帶正電或可帶負(fù)電的性質(zhì)，并具有顏色，其中長軸和短軸的長度比為1.2或更大的無定形顆粒的按個(gè)數(shù)計(jì)的比率基本上為5％或更小。
用于本發(fā)明顯示裝置的顆粒中，無定形顆粒的按個(gè)數(shù)計(jì)的比率優(yōu)選為4％或更小。
用于本發(fā)明顯示裝置的顆?？梢允褂弥珓┖蜆渲瑏碇苽?。
用于本發(fā)明顯示裝置的顆粒含有選自碳黑和氧化鈦中的著色劑的任一種。
用于本發(fā)明顯示裝置的顆粒含有氧化鈦?zhàn)鳛榘咨珓?br> 用于本發(fā)明顯示裝置的顆粒含有具有不同平均顆粒直徑的至少兩種類型氧化鈦?zhàn)鳛榘咨珓?br> 用于本發(fā)明顯示裝置的顆粒含有一次顆粒直徑為0.1-1.0微米的氧化鈦和一次顆粒直徑小于0.1微米的氧化鈦?zhàn)鳛榘咨珓?br> 當(dāng)著色劑的比重為1時(shí)，相對(duì)于用于顯示裝置的顆?？傎|(zhì)量，用于本發(fā)明顯示裝置的顆粒含有1-60質(zhì)量％的著色劑。
用于本發(fā)明顯示裝置的顆粒含有一種顏料作為著色劑，該顏料具有0.2或更小的耐光性色差(ΔE*ab)以及具有不低于200℃的抗熱性色差(ΔE*ab)。
用于本發(fā)明顯示裝置的顆?？梢允褂媚噶?master batch)顏料作為著色劑。
用于本發(fā)明顯示裝置的顆?？梢跃哂?-100微米的體積平均顆粒直徑。
用于本發(fā)明顯示裝置的顆?？梢跃哂?-30微米的體積平均顆粒直徑。
本發(fā)明的第二個(gè)方面提供一種用于顯示裝置的顆粒的制備方法，該方法至少包括通過將油相分散在水相中，形成具有可帶正電或可帶負(fù)電性質(zhì)和顏色的顆粒，其中長軸和短軸的長度比為1.2或更大的無定形顆粒的按個(gè)數(shù)計(jì)的比率基本上為5％或更小，其中所述油相粘度為5-800mPa·s。
在用于本發(fā)明顯示裝置的顆粒制造方法中，油相的粘度優(yōu)選為5.5-600mPa·s。
在用于本發(fā)明顯示裝置的顆粒制造方法中，油相的粘度優(yōu)選為6-500mPa·s。
本發(fā)明的第三個(gè)方面提供了一種圖像顯示媒介，該顯示媒介至少包括一對(duì)相對(duì)放置的基片；和包含被封入該對(duì)基片之間的空間中的至少兩種或多種類型顆粒的顆粒群，兩種或多種類型顆粒中的至少一種類型具有可帶正電性質(zhì)，而另外至少一種類型顆粒具有可帶負(fù)電性，可帶正電和可帶負(fù)電顆粒彼此間著色不同，可帶正電和可帶負(fù)電顆粒都含有按個(gè)數(shù)計(jì)比例為5％或更小的、長軸和短軸的長度比為1.2或更大的無定形顆粒。
在本發(fā)明的圖像顯示媒介中，兩種或多種類型顆粒中的至少一種類型顆?？梢允前咨w粒。
在本發(fā)明的圖像顯示媒介中，兩種或多種類型顆粒中的至少一種類型顆?？梢允呛谏w粒。
本發(fā)明的第四方面提供了一種用于在圖像顯示媒介上形成圖像的圖像形成裝置，該顯示媒介至少包括一對(duì)相對(duì)放置的基片；和包含被裝入該對(duì)基片之間的空間中的至少兩種或多種類型顆粒的顆粒群，兩種或多種類型顆粒中的至少一種類型具有可帶正電性質(zhì)，而其他至少一種類型顆粒具有可帶負(fù)電性質(zhì)，可帶正電和可帶負(fù)電顆粒彼此著色不同，可帶正電和可帶負(fù)電顆粒都含有按個(gè)數(shù)計(jì)比例為5％或更小的、長軸和短軸的長度比為1.2或更大的無定形顆粒，其中圖像形成裝置包括用于在一對(duì)基片之間產(chǎn)生與圖像相對(duì)應(yīng)的電場的電場產(chǎn)生單元。
本發(fā)明提供了用于顯示裝置的顆粒，該顯示裝置能夠通過低地址電壓來尋址，并且即使長期反復(fù)顯示圖像后仍具有高對(duì)比度；一種該顆粒的制造方法；使用用于顯示裝置的顆粒的圖像顯示裝置；使用圖像顯示媒介的圖像形成裝置。
權(quán)利要求
1.用于顯示裝置的顆粒，包含可帶正電或可帶負(fù)電性質(zhì)和顏色，其中其長軸和短軸的長度比為1.2或更大的無定形顆粒按個(gè)數(shù)計(jì)的比率基本上為5％或更小。
2.如權(quán)利要求1所述的用于顯示裝置的顆粒，顆粒中無定形顆粒按個(gè)數(shù)計(jì)的比率基本上為4％或更小。
3.如權(quán)利要求1所述的用于顯示裝置的顆粒，其使用著色劑與樹脂制備。
4.如權(quán)利要求1所述的用于顯示裝置的顆粒，其包含選自碳黑和氧化鈦的著色劑的任一種。
5.如權(quán)利要求1所述的用于顯示裝置的顆粒，其包含氧化鈦?zhàn)鳛榘咨珓?br> 6.如權(quán)利要求1所述的用于顯示裝置的顆粒，其包含具有不同平均顆粒直徑的至少兩種類型氧化鈦?zhàn)鳛榘咨珓?br> 7.如權(quán)利要求1所述的用于顯示裝置的顆粒，其包含一次顆粒直徑為0.1-1.0微米的氧化鈦和一次顆粒直徑小于0.1微米的氧化鈦?zhàn)鳛榘咨珓?br> 8.如權(quán)利要求1所述的用于顯示裝置的顆粒，當(dāng)著色劑的比重為1時(shí)，相對(duì)于用于顯示裝置的顆粒總質(zhì)量，用于顯示裝置的顆粒含有1-60質(zhì)量％的著色劑。
9.如權(quán)利要求1所述的用于顯示裝置的顆粒，其包含一種具有0.2或更小的耐光性色差(ΔE*ab)和具有不低于200℃的抗熱性色差(ΔE*ab)的顏料作為著色劑。
10.如權(quán)利要求1所述的用于顯示裝置的顆粒，其包含一種母料(master batch)顏料作為著色劑。
11.如權(quán)利要求1所述的用于顯示裝置的顆粒，其中體積平均顆粒直徑為1-100微米。
12.如權(quán)利要求1所述的用于顯示裝置的顆粒，其中體積平均顆粒直徑為3-30微米。
13.一種用于顯示裝置的顆粒的制造方法，該方法至少包括通過將油相分散在水相中，形成具有可帶正電或可帶負(fù)電性質(zhì)和顏色的顆粒，其中長軸和短軸的長度比為1.2或更大的無定形顆粒的按個(gè)數(shù)計(jì)的比率基本上為5％或更小，其中，所述油相的粘度范圍為5-800mPa·s。
14.如權(quán)利要求13所述的用于顯示裝置的顆粒的制造方法，其中油相的粘度是5.5-600mPa·s。
15.如權(quán)利要求13所述的用于顯示裝置的顆粒的制造方法，其中油相的粘度是6-500mPa·s。
16.一種圖像顯示媒介，其至少包括一對(duì)相對(duì)放置的基片；和包含被裝入該對(duì)基片之間的空間中的至少兩種或多種類型顆粒的顆粒群，兩種或多種類型顆粒中的至少一種類型具有可帶正電性質(zhì)，而其他至少一種類型顆粒具有可帶負(fù)電性質(zhì)，可帶正電和可帶負(fù)電顆粒彼此著色不同，可帶正電和可帶負(fù)電顆粒都含有按個(gè)數(shù)計(jì)基本上比例為5％或更小、長軸和短軸的長度比為1.2或更大的無定形顆粒。
17.如權(quán)利要求16所述的圖像顯示媒介，其中兩種或多種類型顆粒中至少一種類型顆粒是白色顆粒。
18.如權(quán)利要求16所述的圖像顯示媒介，其中兩種或多種類型顆粒中至少一種類型顆粒是黑色顆粒。
19.一種圖像形成裝置，用于在圖像顯示媒介上形成圖像，該圖像顯示媒介至少包括一對(duì)相對(duì)放置的基片；以及包含被裝入該對(duì)基片之間的空間中的至少兩種或多種類型顆粒的顆粒群，兩種或多種類型顆粒中的至少一種類型具有可帶正電性質(zhì)，而其它至少一種類型顆粒具有可帶負(fù)電性質(zhì)，可帶正電和可帶負(fù)電顆粒彼此著色不同，以及可帶正電和可帶負(fù)電顆粒都含有按個(gè)數(shù)計(jì)基本上比例為5％或更小、長軸和短軸之長度比為1.2或更大的無定形顆粒，其中，所述圖像形成裝置包括電場產(chǎn)生單元，該電場產(chǎn)生單元用于在一對(duì)基片之間產(chǎn)生與圖像相對(duì)應(yīng)的電場。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于顯示裝置的顆粒，該顆粒具有可帶正電或可帶負(fù)電的性質(zhì)，并具有顏色；顆粒中長軸和短軸的長度比為1.2或更大的無定形顆粒的按個(gè)數(shù)計(jì)的比率基本上為5％或更小。
文檔編號(hào)G02F1/17GK1648758SQ20041007784
公開日2005年8月3日 申請(qǐng)日期2004年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月30日
發(fā)明者平岡智, 曾山秀彥, 山本保夫 申請(qǐng)人:富士施樂株式會(huì)社