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圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子、使用該粒子的圖像顯示用平板及圖像顯示裝置的制作方法

文檔序號:2777208閱讀:231來源:國知局
專利名稱:圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子、使用該粒子的圖像顯示用平板及圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及能夠利用庫侖力等靜電力使粒子或粉流體移動而反復(fù)進行圖像顯示的可逆性圖像顯示裝置中使用的粒子、粉流體以及使用該粒子的圖像顯示用平板及圖像顯示裝置。
背景技術(shù)
作為替代液晶(LCD)的圖像顯示裝置,提出了采用電泳方式、電致彩色顯示方式、熱方式、雙色粒子旋轉(zhuǎn)方式等技術(shù)的圖像顯示裝置(顯示器)。上述圖像顯示裝置與LCD相比,有能夠獲得接近普通印刷品的大視野角度、消耗功率小、具有存儲功能等優(yōu)點,因此考慮將其用作下一代低價顯示裝置,可以期待在便攜終端用顯示、電子紙張等方面的展開。
最近,提出了將由分散粒子和著色溶液構(gòu)成的分散液制成微膠囊,將其配置在對置基板間的電泳方式。但是,采用電泳方式時,由于粒子在液體中泳動,因此存在液體的粘性阻力導(dǎo)致應(yīng)答速度緩慢的問題。另外,由于氧化鈦等高比重的粒子被分散在低比重的溶液中,因此存在容易沉降、難以維持分散狀態(tài)的穩(wěn)定性、缺乏圖像反復(fù)穩(wěn)定性的問題。即使制成微膠囊,使單元尺寸達到微膠囊水平,也只是在表面上使上述缺點難以表現(xiàn)出來,并未解決任何實質(zhì)問題。
對于利用在上述溶液中的行為的電泳方式,還提出了不使用溶液、將導(dǎo)電性粒子和電荷傳遞層組裝在基板的一部分中的方式(例如,趙國來、其他3人、《新型墨水顯示設(shè)備(I)》、1999年7月21日、日本圖像學(xué)會年度大會(第83屆)“Japan Hardcopy’99”、p.249-252)。該方式也存在以下問題用于配置電荷傳遞層、甚至電荷發(fā)生層的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜,同時難以使電荷從導(dǎo)電性粒子中穩(wěn)定地溢出,而缺乏穩(wěn)定性。
為了解決上述問題,作為干式、應(yīng)答速度快、結(jié)構(gòu)簡單、低價且穩(wěn)定性優(yōu)良的圖像顯示裝置,已知有安裝了圖像顯示板的干式圖像顯示裝置,上述圖像顯示板在透明基板及對置基板之間封入顏色及帶電特性不同的2種粒子組或粉流體,由電位不同的2種電極對粒子組或粉流體施加電場,使粒子或粉流體移動來顯示圖像,上述圖像顯示板具有由隔板彼此隔離的1個或1個以上圖像顯示元件。上述圖像顯示裝置在透明基板與對置基板之間配置隔板,形成圖像顯示元件。
但是,存在下述課題。
<第1發(fā)明課題>
上述干式圖像顯示裝置與電泳方式相比具有粒子的移動阻力小、應(yīng)答速度快的優(yōu)點。上述干式圖像顯示裝置的圖像顯示原理為利用各粒子形成圖案,由各粒子的色調(diào)獲得對比度,從而識別圖案。因此,作為反射光的基質(zhì)的白色粒子的輝度率是重要的。一般而言,白色粒子通過在低折射率材料中混合高折射率材料的微粒而制成,但是,上述白色粒子數(shù)量少時遮蓋率不夠,能夠?qū)崿F(xiàn)的輝度率有限。
<第2發(fā)明課題>
上述干式圖像顯示用平板如果反復(fù)使用,則出現(xiàn)封入的粒子彼此逐漸附著而無法移動的現(xiàn)象,存在影響圖像對比度的問題,反復(fù)使用耐久性方面存在不足。
<第3發(fā)明課題>
在上述干式圖像顯示用平板中,作為實際具備電極的基板內(nèi)的粒子行為,常見下述現(xiàn)象全部同極性粒子并非均勻地附著在一側(cè)電極上,根據(jù)情況,有可能觀察到相同粒子間在基板內(nèi)形成凝集塊的現(xiàn)象。上述情況下,存在顯示電極面內(nèi)附著的粒子變少而導(dǎo)致顯示特性顯著降低的問題。
如果是異極性粒子間的凝集塊,則其原因為2種粒子間在庫侖力等的作用下發(fā)生凝集,因此通過增大電場強度即可比較容易地粉碎上述凝集塊。但是,采用上述方法難以粉碎同極性粒子形成的凝集塊,而且不能通過來自外部的電應(yīng)力解決,所以其解決方法仍未確定。
<第4發(fā)明課題>
上述干式圖像顯示裝置與電泳方式相比具有粒子移動阻力小、應(yīng)答速度快的優(yōu)點。上述干式圖像顯示裝置的圖像顯示原理為利用各粒子形成圖案,利用各粒子的色調(diào)獲得對比度,從而識別圖案。因此,作為顯色基質(zhì)的白色粒子的顏色是重要的。
目前,作為白色粒子等著色粒子,已知有將顏料、染料混合在聚合物中、進行粉碎、分級而得到的粉碎粒子,利用各種聚合法、例如懸浮聚合、乳液聚合、種子聚合等內(nèi)包顏料、染料得到的聚合粒子,使顏料、染料等附著在母粒表面形成的復(fù)合粒子等。但是,粉碎粒子存在以下問題粒子形狀不均,顏料或染料的填充量有限,無法顯示出規(guī)定的顏色,粉碎時造成開裂等損傷。聚合粒子存在顏料或染料的填充量更小、無法顯示出規(guī)定顏色的問題。而且,復(fù)合粒子存在下述問題由于母粒內(nèi)部不存在顏料、染料,因此顯色不足,或顏料、染料容易從表面剝離,或制造步驟增多。
<第5發(fā)明課題>
但是,上述干式圖像顯示用平板如果反復(fù)使用,則出現(xiàn)封入的粒子逐漸彼此附著而無法移動的現(xiàn)象,存在影響圖像對比度的問題,反復(fù)使用耐久性不夠。
<第6發(fā)明課題>
上述干式圖像顯示裝置與電泳方式相比具有粒子的移動阻力小、應(yīng)答速度快的優(yōu)點。上述干式圖像顯示裝置的圖像顯示原理為利用各粒子形成圖案,利用各粒子的色調(diào)獲得對比度,由此識別圖案。因此,作為顯色基質(zhì)的白色粒子的顏色是重要的。
目前,上述白色粒子通過在作為基質(zhì)的樹脂中填充氧化鈦(TiO2)、氧化鋅、氧化鋯等白色顏料而制成。作為其制法,有聚合法和混煉粉碎法,混煉粉碎法能夠大量添加氧化鈦等顏料,白色度優(yōu)良。作為形狀,采用聚合法時得到球狀體,而采用混煉粉碎法時得到不定形。作為白色顏料的填充量,相對于作為基質(zhì)的樹脂100重量份,采用聚合法時的最大填充量為50重量份,采用混煉粉碎法能夠填充至300重量份左右。如上所述,聚合法和混煉粉碎法各有優(yōu)缺點,從最重要的白色度方面考慮,多數(shù)情況下使用混煉粉碎法。
但是,采用混煉粉碎法時,如果氧化鈦填充量高,則存在分散變得不充分、白色反射率降低的問題。例如,在相對于作為基質(zhì)的樹脂100重量份,氧化鈦為200重量份左右時,白色度最大。因此,如果氧化鈦為300重量份或300重量份以上,則混煉也變難,白色反射率也降低。特別是使用氧化鈦等時,存在難以使填充量相對于作為基質(zhì)的樹脂100重量份達到300重量份或300重量份以上的問題。
<第7發(fā)明課題>
作為具備上述干式圖像顯示用平板的圖像顯示裝置中使用的粒子之一例,目前,有時使用以聚碳酸酯(PC)等熱塑性樹脂為基礎(chǔ)樹脂,將顏料、帶電控制劑等熔融、混煉后粉碎而得到的粒子。如上所述,以熱塑性樹脂為基礎(chǔ)樹脂、利用混煉-粉碎法得到的粒子的耐熱性低,在圖像顯示用平板于高溫環(huán)境中使用時、及圖像顯示用平板的貼合工序等高溫下進行的操作中,存在粒子熔融、附著·凝集在圖像顯示用平板上的問題。
<第8發(fā)明課題>
上述干式圖像顯示裝置的圖像對比度仍不充分,另外,如果反復(fù)使用,則引發(fā)封入的粒子逐漸彼此附著而無法移動的現(xiàn)象,存在影響圖像對比度的問題,反復(fù)使用時的耐久性也不充分。
<第9發(fā)明課題>
上述干式圖像顯示裝置的圖像對比度仍不充分,另外,如果反復(fù)使用,則引發(fā)封入的粒子逐漸彼此附著而無法移動的現(xiàn)象,存在影響圖像對比度的問題,反復(fù)使用時的耐久性也不充分。
<第10發(fā)明課題>
目前,無法控制構(gòu)成安裝有干式圖像顯示用平板的圖像顯示裝置中使用的圖像顯示介質(zhì)的粒子物質(zhì)的帶電性(正帶電性和負帶電性),上述帶電性是構(gòu)成圖像顯示介質(zhì)的樹脂的材質(zhì)固有值。

發(fā)明內(nèi)容
<第1項發(fā)明的內(nèi)容>
本發(fā)明的第1項發(fā)明的目的為提供一種解決了上述問題的白色粒子及使用上述白色粒子的圖像顯示裝置,上述白色粒子是圖像顯示介質(zhì)中使用的白色粒子,上述圖像顯示介質(zhì)即使為較薄的圖像顯示介質(zhì)層也能夠減弱透過的光,后方散射大,使白色的輝度率得以提高。
本發(fā)明的第1項發(fā)明涉及的白色粒子為圖像顯示裝置中使用的白色粒子,該圖像顯示裝置在至少一方透明的對置基板間封入圖像顯示介質(zhì),對圖像顯示介質(zhì)施加電場,使圖像顯示介質(zhì)移動,顯示圖像,其特征為,該白色粒子由中心部分和被覆該中心部分的外層部分構(gòu)成,中心部分在中心部分和外層部分的界面具有70%或70%以上的全反射率,外層部分的特征為,由至少一層或一層以上樹脂層構(gòu)成,該樹脂層是在低折射率材料中混合高折射率材料的微粒而形成的。本發(fā)明的白色粒子具有顯示高全反射率的中心部分,因此能夠提高白色的輝度率。
作為本發(fā)明的第1項發(fā)明涉及的白色粒子的優(yōu)選例,有以下例子中心部分為中實或中空的金屬粒子;中心部分是在樹脂層上被覆了金屬膜的粒子;中心部分和外層部分的界面為由多層膜構(gòu)成的反射膜;中心部分的直徑為粒徑的50~95%;平均粒徑d(0.5)為0.1~50μm;作為外層部分的樹脂層的表面經(jīng)偶合劑進行了處理;作為外層部分的樹脂層的表面被覆了具有強帶電性的透明樹脂。在任一種情況下,通過將構(gòu)成分別具體化,可以進一步提高白色粒子的輝度率。
另外,本發(fā)明的第1項發(fā)明涉及的圖像顯示裝置是在至少一方透明的對置基板間封入圖像顯示介質(zhì)、對圖像顯示介質(zhì)施加電場、使圖像顯示介質(zhì)移動來顯示圖像的圖像顯示裝置,其特征為,作為圖像顯示介質(zhì)的至少1種,使用上述構(gòu)成的白色粒子。
<第2項發(fā)明的內(nèi)容>
本發(fā)明的第2項發(fā)明的目的為提供一種解決了上述問題、即使反復(fù)使用耐久性也優(yōu)良的低價圖像顯示用平板及圖像顯示裝置。
本發(fā)明的第2項發(fā)明涉及的圖像顯示用平板是在至少一方透明的對置基板間封入至少2種或2種以上、顏色和帶電特性不同的圖像顯示介質(zhì)、對上述圖像顯示介質(zhì)施加電場、使上述圖像顯示介質(zhì)移動來顯示圖像的圖像顯示用平板,其特征為,至少2種或2種以上、顏色和帶電特性不同的圖像顯示介質(zhì)至少由3種粒子構(gòu)成,上述粒子包括顏色和帶電特性不同的2種近球狀粒子、和粒徑小于上述2種近球狀粒子的第3種粒子。
將本發(fā)明的第2項發(fā)明涉及的圖像顯示用平板制成在2張基板間封入了粒子組的圖像顯示用平板,上述粒子組由在帶電特性不同的2種近球狀粒子中加入第3種粒子的3種粒子構(gòu)成,由此使粒子間難以凝集附著,圖像顯示耐久性得以提高。此處,將第3種粒子制成小于其他2種粒子的粒子(微小粒子)時,該粒子通常存在于任一粒子的表面周邊(因電引力而較弱地附著),結(jié)果構(gòu)成第3種粒子妨礙因帶電特性不同而容易彼此凝集的第1種粒子和第2種粒子直接接觸的形態(tài),能夠防止粒子凝集。
另外,2種近球狀粒子均為球狀,優(yōu)選表面從宏觀上看是平滑的。如果表面并非從宏觀上看是平滑的或并非球狀,則難以表現(xiàn)出第3種粒子的滾動作用,難以發(fā)揮潤滑效果,因此粒子容易發(fā)生凝集。而且,第3種粒子也優(yōu)選為球狀。通過使第3種粒子為球狀,增強了其他2種粒子間的滾動作用,第1種粒子和第2種粒子變得容易移動(2種粒子間的潤滑效果提高),防止兩者凝集的效果提高。
作為其他優(yōu)選實施例,有以下例子顏色和帶電特性不同的2種近球狀粒子的平均粒徑在0.5~50μm的范圍內(nèi),且二者的平均粒徑大致相等;第3種粒子的平均粒徑為20~200nm;填充在基板間的至少2種或2種以上圖像顯示介質(zhì)的體積占有率在5~70vol%的范圍內(nèi)。任一情況下均可更良好地實施本發(fā)明。
另外,本發(fā)明的第2項發(fā)明涉及的圖像顯示裝置的特征為搭載有上述圖像顯示用平板。
<第3項發(fā)明的內(nèi)容>
本發(fā)明的第3項發(fā)明的目的在于提供一種解決了上述問題、能夠減少同極性粒子形成的凝集塊的圖像顯示介質(zhì)及使用該圖像顯示介質(zhì)的圖像顯示裝置。
本發(fā)明的第3項發(fā)明涉及的圖像顯示介質(zhì)是圖像顯示裝置中使用的圖像顯示介質(zhì),該圖像顯示裝置在彼此對置且至少一方透明的2張基板間,封入由具有帶電性的至少2種或2種以上著色粒子構(gòu)成的圖像顯示介質(zhì),或封入由具有帶電性的1種著色粒子構(gòu)成的圖像顯示介質(zhì),由電位不同的2種電極對粒子施加電場,使粒子移動,顯示圖像;其特征為,該介質(zhì)由低介電性絕緣物質(zhì)構(gòu)成的粒子構(gòu)成。另外,本發(fā)明的圖像顯示裝置的特征為利用了上述圖像顯示介質(zhì)。
作為本發(fā)明的第3項發(fā)明涉及的圖像顯示介質(zhì)的優(yōu)選例,有以下例子粒子的介電常數(shù)εr為εr≤5.0,更優(yōu)選為εr≤3.0;粒子內(nèi)部不含有高介電性填料、導(dǎo)電性填料;粒子表面未附著高介電性物質(zhì)、高導(dǎo)電性物質(zhì);粒子的平均粒徑為0.1~50μm;粒子的表面電荷密度,用絕對值表示,在5~150μC/m2的范圍內(nèi)。任一種情況下,均可更良好地實施本發(fā)明。
此處,粒子的介電常數(shù)εr優(yōu)選為εr≤5.0。介電常數(shù)εr如果超過5.0,則由后述實施例可知,無法充分防止凝集塊的形成。
本發(fā)明的圖像顯示介質(zhì)及使用該圖像顯示介質(zhì)的圖像顯示裝置優(yōu)選使用由粒子構(gòu)成的圖像顯示介質(zhì),該粒子由介電常數(shù)εr滿足εr≤5.0的低介電性絕緣物質(zhì)構(gòu)成,由此,即使為同極性粒子,也可以避免在粒子間形成凝集塊,能夠進行良好的圖像顯示。
<第4項發(fā)明的內(nèi)容>
本發(fā)明的第4項發(fā)明的目的為提供一種解決了上述問題、能夠大幅度提高遮蓋力(反射率)的白色粒子、使用該白色粒子的圖像顯示介質(zhì)及使用該圖像顯示介質(zhì)的圖像顯示裝置。
本發(fā)明的第4項發(fā)明涉及的白色粒子是圖像顯示裝置中使用的白色粒子,該圖像顯示裝置在至少一方透明的對置基板間封入圖像顯示介質(zhì),對圖像顯示介質(zhì)施加電場,使圖像顯示介質(zhì)移動來顯示圖像;其特征為,上述白色粒子由將被覆了粘合劑的白色顏料的1次粒子凝集或造粒成規(guī)定粒徑得到的2次粒子構(gòu)成,其內(nèi)部含有微小氣泡。
本發(fā)明的第4項發(fā)明涉及的白色粒子中,使表面被覆了粘合劑的白色顏料、優(yōu)選氧化鈦顏料凝集或造粒,在內(nèi)部導(dǎo)入多數(shù)微小氣泡,由此可以大幅度提高遮蓋力(反射率)。特別是氧化鈦的遮蓋力并不隨填充量成比例地增加,根據(jù)Mie的理論,隨填充量增加,顏料的光散射效率降低,因此在體積比例約為30%時,遮蓋力顯示峰值。如果進一步增加填充量,則接近最密實的填充狀態(tài),導(dǎo)入微細氣泡,一舉提高遮蓋力。本發(fā)明利用了上述現(xiàn)象。
作為本發(fā)明的第4項發(fā)明涉及的白色粒子的優(yōu)選例,有以下實例白色顏料為氧化鈦;粘合劑由低折射率材料構(gòu)成;在流動氣流中或進行機械性混合攪拌、導(dǎo)入多數(shù)微細氣泡來進行2次粒子的凝集或造粒;平均粒徑d(0.5)為0.1~50μm。如上所述地選擇白色粒子的材料、并使粒子的平均粒徑處于規(guī)定范圍內(nèi),由此可以進一步提高白色粒子的遮蓋力(反射率)。
另外,本發(fā)明的圖像顯示裝置是在至少一方透明的對置基板間封入圖像顯示介質(zhì)、對圖像顯示介質(zhì)施加電場、使圖像顯示介質(zhì)移動來顯示圖像的圖像顯示裝置,其特征為,作為圖像顯示介質(zhì)中的至少1種,使用上述白色粒子。
<第5項發(fā)明的內(nèi)容>
本發(fā)明的第5項發(fā)明的目的為提供一種解決了上述問題、即使反復(fù)使用耐久性也優(yōu)良的低價圖像顯示用平板及圖像顯示裝置。
本發(fā)明的第5項發(fā)明的第1實施例涉及的圖像顯示用平板是在至少一方透明的對置基板間封入至少2種或2種以上圖像顯示介質(zhì)、由電位不同的2種電極對上述圖像顯示介質(zhì)施加電場、使圖像顯示介質(zhì)移動來顯示圖像的圖像顯示用平板,其特征為,至少2種或2種以上圖像顯示介質(zhì)中包含的帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種粒子之一為表面宏觀上存在凹凸的粒子,另一粒子為表面宏觀上不存在凹凸的粒子。
本發(fā)明的第5項發(fā)明的第1實施例涉及的圖像顯示用平板中,帶電特性不同的2種圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子之一為表面宏觀上存在凹凸的粒子(例如粉碎粒子),另一粒子為表面宏觀上不存在凹凸的近球狀粒子(例如聚合粒子),使2種圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子的表面狀態(tài)不同,由此帶電特性不同的粒子彼此變得難以凝集附著,圖像顯示的耐久性提高。帶電特性相同的粒子間相互作用排斥力,因此即使具有相同的宏觀表面形狀也很少發(fā)生凝集,即使彼此作用吸引力的帶電特性不同的粒子間,也因宏觀上不同的表面形狀而使粒子彼此難以凝集。
本發(fā)明的第5項發(fā)明的第2實施例涉及的圖像顯示用平板是在至少一方透明的對置基板間封入至少2種或2種以上圖像顯示介質(zhì)、由電位不同的2種電極對上述圖像顯示介質(zhì)施加電場、使圖像顯示介質(zhì)移動來顯示圖像的圖像顯示用平板,其特征為,至少2種或2種以上圖像顯示介質(zhì)中包含的帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子之一為表面宏觀上存在凹凸的粒子,另一粒子是表面宏觀上不存在凹凸、并且表面上靜電附著有微粒的粒子。
本發(fā)明的第5項發(fā)明的第2實施例涉及的圖像顯示用平板中,構(gòu)成帶電特性不同的2種圖像顯示介質(zhì)的粒子之一是表面宏觀上存在凹凸的粒子(例如粉碎粒子),另一粒子是表面宏觀上不存在凹凸的近球狀粒子(例如聚合粒子),且在上述宏觀上不存在凹凸的近球狀粒子表面靜電附著有帶電極性不同于上述宏觀上不存在凹凸的粒子的微粒作為第3種粒子,由此,不僅帶電特性不同的2種粒子間、而且?guī)щ娞匦韵嗤牧W娱g也難以發(fā)生凝集附著,提高了圖像顯示的耐久性。即,在帶電特性相同的粒子間,雖然相互作用排斥力,但是在表面宏觀上不存在凹凸的狀態(tài)下存在容易凝集附著的傾向;即使上述表面宏觀上不存在凹凸的帶電特性相同的粒子間,也可以通過在其表面靜電附著微粒,而確實地防止發(fā)生凝集。即使帶電特性不同的2種粒子間,也可以通過使其具有宏觀上不同的表面形狀(表面宏觀上存在凹凸的粒子和表面宏觀上不存在凹凸的粒子),而使其難以凝集。
作為本發(fā)明的第5項發(fā)明涉及的第1實施例及第2實施例共同的優(yōu)選例,有以下實例構(gòu)成帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種圖像顯示介質(zhì)的粒子中,表面宏觀上存在凹凸的粒子是粉碎樹脂塊而得到的粒子;構(gòu)成帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種圖像顯示介質(zhì)的粒子中,表面宏觀上存在凹凸的粒子是在母粒表面強力附著微粒得到的粒子;使母粒和微粒強力附著時,使用機械沖擊力;構(gòu)成帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種圖像顯示介質(zhì)的粒子中,表面宏觀上不存在凹凸的粒子是樹脂單體聚合而成的近球狀粒子;構(gòu)成帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種圖像顯示介質(zhì)的粒子中,表面宏觀上不存在凹凸的粒子是將粉碎后的粒子暴露在該粒子的熔點或熔點以上的溫度下使其表面平滑而得到的近球狀粒子;填充在基板間的至少2種或2種以上圖像顯示介質(zhì)的體積占有率在5~70vol%的范圍內(nèi);構(gòu)成帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種圖像顯示介質(zhì)的粒子的平均粒徑為0.5~50μm。任一種情況下均可更良好地實施本發(fā)明的第5項發(fā)明涉及的第1實施例及第2實施例。
另外,作為本發(fā)明的第5項發(fā)明的第2實施例的優(yōu)選例,有以下實例構(gòu)成帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種圖像顯示介質(zhì)的粒子中,靜電附著在表面宏觀上不存在凹凸的粒子表面的微粒具有與上述表面宏觀上不存在凹凸的粒子的帶電極性相反的極性,且,附著在表面上后,不會改變上述表面宏觀上不存在凹凸的粒子的帶電極性;靜電附著在表面宏觀上不存在凹凸的粒子表面的微粒的平均粒徑為20~200nm。任一種情況下均可更良好地實施本發(fā)明的第5項發(fā)明涉及的第2實施例。
而且,本發(fā)明的第5項發(fā)明涉及的圖像顯示裝置的特征為搭載了上述構(gòu)成的圖像顯示用平板。
<第6項發(fā)明內(nèi)容>
本發(fā)明的第6項發(fā)明的目的為提供一種解決了上述問題、即使不增加氧化鈦等白色顏料的填充量也能夠提高白色度(白色反射率)的白色粒子、利用該白色粒子的白色粉流體及將上述白色粉流體用作圖像顯示介質(zhì)的圖像顯示裝置。
本發(fā)明的第6項發(fā)明涉及的白色粒子是在圖像顯示裝置中使用的白色粒子,該圖像顯示裝置在至少一方透明的對置基板間封入圖像顯示介質(zhì)、對圖像顯示介質(zhì)施加電場、使圖像顯示介質(zhì)移動來顯示圖像;其特征為,在作為基質(zhì)的樹脂中填充白色顏料及中空粒子。
本發(fā)明的第6項發(fā)明涉及的白色粒子中,在作為基質(zhì)的樹脂中填充白色顏料及中空粒子,利用中空粒子的遮蓋效果,可以提高白色粒子的白色度(白色反射率)。
作為本發(fā)明的第6項發(fā)明涉及的白色粒子的優(yōu)選例,有以下例子對于白色顏料及中空粒子在樹脂中的填充量,相對于樹脂100重量份,白色顏料為100~300重量份,中空粒子為10~60重量份。此處,相對于作為基質(zhì)的樹脂100重量份,中空粒子的填充量優(yōu)選為10~60重量份;不足10重量份時,幾乎觀察不到白色反射率的改善;如果超過60重量份,則難以與樹脂混煉。
另外,作為本發(fā)明的第6項發(fā)明涉及的白色粒子的其他優(yōu)選例,有以下實例白色顏料為氧化鈦、氧化鋅、氧化鋯中的任一種;中空粒子的組成為交聯(lián)苯乙烯-丙烯酸;平均粒徑d(0.5)為1.0~50μm。任一種情況下均可更良好地提高白色粒子的白色度。
另外,本發(fā)明的圖像顯示裝置是在至少一方透明的對置基板間封入圖像顯示介質(zhì)、對圖像顯示介質(zhì)施加電場、使圖像顯示介質(zhì)移動來顯示圖像的圖像顯示裝置,其特征為,作為圖像顯示介質(zhì)中的至少1種,使用上述白色粒子。
<第7項發(fā)明的內(nèi)容>
本發(fā)明的第7項發(fā)明的目的為提供一種解決了上述問題、提高耐熱性、不在圖像顯示用平板上附著·凝集的圖像顯示介質(zhì)及使用該圖像顯示介質(zhì)的圖像顯示裝置。
本發(fā)明的第7項發(fā)明涉及的圖像顯示介質(zhì)是圖像顯示裝置中使用的圖像顯示介質(zhì),該圖像顯示裝置在至少一方透明的對置基板間封入圖像顯示介質(zhì)、對圖像顯示介質(zhì)施加電場、使圖像顯示介質(zhì)移動來顯示圖像的;其特征為,作為構(gòu)成圖像顯示介質(zhì)的粒子的基礎(chǔ)樹脂,使用熱固性樹脂,將含有熱固性樹脂的樹脂材料混煉后發(fā)生熱交聯(lián)反應(yīng),然后進行粉碎而得到該介質(zhì)。
本發(fā)明的第7項發(fā)明涉及的圖像顯示介質(zhì)中,作為構(gòu)成圖像顯示介質(zhì)的粒子的基礎(chǔ)樹脂,使用發(fā)生了熱交聯(lián)反應(yīng)的熱固性樹脂,由此可以提高耐熱性,結(jié)果不在圖像顯示用平板上發(fā)生附著·凝集。
作為本發(fā)明的第7項發(fā)明涉及的圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子的優(yōu)選例,有以下實例作為基礎(chǔ)樹脂的熱固性樹脂為聚酯樹脂+嵌段異氰酸酯類、醇酸樹脂+三聚氰胺固化劑類、環(huán)氧樹脂+胺固化劑類、尿素樹脂+甲醛類中的任1種;除了作為基礎(chǔ)樹脂的熱固性樹脂以外,含有有機錫催化劑、顏料、帶電控制劑。任一種情況下均可更良好地實施本發(fā)明。
另外,本發(fā)明的第7項發(fā)明涉及的圖像顯示裝置特征為安裝了圖像顯示用平板,該圖像顯示用平板使用利用上述粒子的圖像顯示介質(zhì)。
<第8項發(fā)明的內(nèi)容>
本發(fā)明的第8項發(fā)明的目的為提供一種解決了上述問題的低價圖像顯示用平板及圖像顯示裝置,該圖像顯示用平板的圖像對比度優(yōu)良、即使反復(fù)使用圖像對比度也不降低、耐久性優(yōu)良。
本發(fā)明的第8項發(fā)明涉及的圖像顯示用平板是在至少一方透明的2張對置基板間封入至少2種或2種以上圖像顯示介質(zhì)、對圖像顯示介質(zhì)施加電場、使圖像顯示介質(zhì)移動來顯示圖像的圖像顯示用平板,其特征為,至少2種或2種以上圖像顯示介質(zhì)中包含的帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種粒子組中的至少一個粒子組的粒子形狀為扁平圓形。
本發(fā)明的第8項發(fā)明涉及的圖像顯示用平板中,帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子中的至少一種為扁平圓形粒子,由此在移動并排列在顯示基板表面時,粒子容易彼此無間隙地排列,由于粒子間的間隙變少,因此圖像的對比度提高。另外,帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子雙方均為扁平圓形粒子時,粒子間難以發(fā)生凝集,同時粒子移動時的沖突緩和,圖像顯示的耐久性提高。另外,對扁平程度沒有特別限定,只要是比正球狀略扁平的程度,即可獲得充分的效果。
作為本發(fā)明的第8項發(fā)明涉及的圖像顯示用平板的優(yōu)選例,有以下實例扁平圓形粒子為白色粒子;扁平圓形白色粒子的色材為氧化鈦;扁平圓形粒子是將粉碎樹脂片材制成的破碎片暴露在上述樹脂的熔點或熔點以上的溫度下而制成的;至少2種或2種以上圖像顯示介質(zhì)中包含的帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子的平均粒徑,在任一粒子中均為0.1~50μm;填充在基板間的至少2種或2種以上圖像顯示介質(zhì)的體積占有率在5~70vol%的范圍內(nèi)。任一種情況下均可更良好地實施本發(fā)明。
另外,本發(fā)明的第8項發(fā)明涉及的圖像顯示裝置的特征為搭載了使用上述構(gòu)成的圖像顯示介質(zhì)的圖像顯示用平板。
<第9項發(fā)明的內(nèi)容>
本發(fā)明的第9項發(fā)明的目的為提供一種解決了上述問題的低價圖像顯示用平板及圖像顯示裝置,該圖像顯示用平板的圖像對比度優(yōu)良,即使反復(fù)使用圖像對比度也不降低,耐久性優(yōu)良。
本發(fā)明的第9項發(fā)明涉及的圖像顯示用平板是在至少一方透明的2張對置基板間封入含有至少顏色及帶電特性不同的2種粒子組的圖像顯示介質(zhì)、對圖像顯示介質(zhì)施加電場、使圖像顯示介質(zhì)移動來顯示圖像的圖像顯示用平板,其特征為,在將淺亮色粒子組的平均粒徑用Dbright表示、將深暗色粒子組的平均粒徑用Ddark表示時,上述圖像顯示介質(zhì)中包含的顏色及帶電特性不同的2種粒子組(深暗色粒子組及淺亮色粒子組)的粒徑關(guān)系用Ddark<Dbright表示。
本發(fā)明的第9項發(fā)明涉及的圖像顯示用平板中,以深暗色粒子組的平均粒徑Ddark和淺亮色粒子組的平均粒徑Dbright表示時,顏色和帶電特性不同的2種粒子組的粒徑關(guān)系為Ddark<Dbright,由此,沿基板間的電場方向彼此向相反方向移動,并排列在顯示基板表面時,與上述粒徑關(guān)系相反的情況相比,對比度提高。上述理由還未闡明,但是可以認為在淺亮色粒子組整齊地排列于顯示側(cè)基板表面時,對比度提高,Ddark<Dbright時,淺亮色粒子組整齊地排列在顯示側(cè)基板表面,對比度提高。
本發(fā)明的第9項發(fā)明涉及的圖像顯示用平板中,特別是作為淺亮色粒子組使用白色粒子時的白色實心顯示圖像的反射濃度,其效果良好,優(yōu)選使構(gòu)成深暗色粒子組的粒子為黑色,使構(gòu)成淺亮色粒子組的粒子為白色。另外,對于Ddark<Dbright的關(guān)系程度并無特定規(guī)定,只要略有差異即可,在差異很大的情況下反而得到較差的結(jié)果。因此,優(yōu)選1<Dbright/Ddark<2的范圍。而且,優(yōu)選使構(gòu)成粒子組的全部粒子都滿足上述關(guān)系,因此在為了使粒徑一致而進行分級時,優(yōu)選對深暗色粒子組進行向上分級(overcut),對淺亮色粒子組進行向下分級(undercut)。
而且,作為本發(fā)明的第9項發(fā)明涉及的圖像顯示用平板的優(yōu)選例,有以下實例至少顏色及帶電特性不同的2種粒子組的粒徑對于任一粒子組均在1~50μm的范圍內(nèi);含有至少顏色及帶電特性不同的2種粒子組的圖像顯示介質(zhì)在基板間填充的體積占有率在5~70vol%的范圍內(nèi)。任一種情況下均可更良好地實施本發(fā)明。
另外,本發(fā)明的第9項發(fā)明涉及的圖像顯示裝置特征為搭載了使用上述構(gòu)成的圖像顯示介質(zhì)的圖像顯示用平板。
<第10項發(fā)明的內(nèi)容>
本發(fā)明的第10項發(fā)明的目的為提供一種解決了上述問題、能夠表現(xiàn)出帶電控制能力的圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子、利用該粒子的粉流體及使用該粉流體的圖像顯示裝置。
本發(fā)明的圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子的第10項發(fā)明涉及的第1實施例是圖像顯示裝置中使用的圖像顯示介質(zhì),該圖像顯示裝置在至少一方透明的對置基板間封入圖像顯示介質(zhì)、對圖像顯示介質(zhì)施加電場、使圖像顯示介質(zhì)移動來顯示圖像;其特征為,圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子的基礎(chǔ)樹脂中配合金屬氧化物(MOx);此處,M金屬元素,O氧,xO/M之比。
另外,本發(fā)明的圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子的第10項發(fā)明涉及的第2實施例是圖像顯示裝置中使用的圖像顯示介質(zhì),該圖像顯示裝置在至少一方透明的對置基板間封入圖像顯示介質(zhì)、對圖像顯示介質(zhì)施加電場、使圖像顯示介質(zhì)移動來顯示圖像;其特征為,圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子的基礎(chǔ)樹脂中配合有脂肪酸金屬鹽化合物(CmHnCOO)yMz;此處,M金屬元素,m、n、y、z為整數(shù),4<m<22。
作為本發(fā)明的第10項發(fā)明涉及的圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子的優(yōu)選例,有以下實例金屬元素(M)的離子的極化電負性x為0.79<x<1.91,具有正帶電性;而且在上述情況下,金屬元素為Mg、Zn、Ca、Li、Zr、Al、Ni、Cu、Ba、Ti中的任1種。另外,作為本發(fā)明的圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子的其他優(yōu)選例,有以下實例金屬元素(M)的離子的極化電負性x為1.50<x<2.58,具有負帶電性;而且在上述情況下,金屬元素為Fe、Ti、Cu、Si、Sb、W、Sn、Ge、Co中的任1種。任一種情況下均可更良好地實施本發(fā)明。


圖1(a)、(b)分別表示作為本發(fā)明對象的圖像顯示裝置的顯示方式之一例。
圖2(a)、(b)分別表示作為本發(fā)明對象的圖像顯示裝置的顯示方式的其他例。
圖3(a)、(b)分別表示作為本發(fā)明對象的圖像顯示裝置的顯示方式的其他例。
圖4表示作為本發(fā)明第2項發(fā)明的對象的圖像顯示用平板的顯示方式之一例。
圖5表示作為本發(fā)明第2項發(fā)明的對象的圖像顯示用平板的平板結(jié)構(gòu)之一例。
圖6是用于說明作為本發(fā)明第2項發(fā)明的對象的圖像顯示用平板的粒子組狀態(tài)的圖。
圖7(a)~(c)分別按工序順序表示本發(fā)明第4項發(fā)明涉及的白色粒子的制造方法之一例。
圖8(a)、(b)分別為用于說明圖像顯示用平板中的粒子組狀態(tài)的圖,上述圖像顯示用平板使用作為本發(fā)明第5項發(fā)明涉及的第1實施例的對象的圖像顯示介質(zhì)。
圖9(a)、(b)分別為用于說明使用現(xiàn)有圖像顯示介質(zhì)的圖像顯示用平板中的粒子組狀態(tài)的圖。
圖10為用于說明圖像顯示用平板中的粒子組狀態(tài)的圖,上述圖像顯示用平板使用作為本發(fā)明第5項發(fā)明涉及的第2實施例的對象的圖像顯示介質(zhì)。
圖11為用于說明圖像顯示用平板中的粒子組狀態(tài)的圖,上述圖像顯示用平板使用作為本發(fā)明第5項發(fā)明涉及的第2實施例的對象的圖像顯示介質(zhì)。
圖12表示本發(fā)明第6項發(fā)明涉及的白色粒子中使用的中空粒子之一例的結(jié)構(gòu)。
圖13表示本發(fā)明第8項發(fā)明涉及的圖像顯示介質(zhì)中使用的扁平圓形粒子在基板表面無間隙地排列的形態(tài)之一例。
圖14表示圖像顯示介質(zhì)中使用的球形粒子在基板表面有間隙地排列的形態(tài)之一例。
圖15表示使用本發(fā)明的圖像顯示介質(zhì)的圖像顯示用平板內(nèi)的隔板形狀之一例。
具體實施例方式
首先,說明使用本發(fā)明的圖像顯示介質(zhì)的圖像顯示裝置的構(gòu)成。在本發(fā)明的圖像顯示裝置中,在對置基板間封入了圖像顯示介質(zhì)的圖像顯示用平板上,以任何方式對上述基板內(nèi)施加電場。帶電為低電位的圖像顯示介質(zhì)被庫侖力等吸引至高電位的電場方向,而帶電為高電位的圖像顯示介質(zhì)被庫侖力等吸引至低電位的電場方向,上述圖像顯示介質(zhì)沿電場方向往復(fù)運動,由此顯示圖像。因此,必須設(shè)計圖像顯示用平板,使圖像顯示介質(zhì)均勻地移動,且能夠維持反復(fù)時或保存時的穩(wěn)定性。此處,施加在圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子或粉流體上的力除了粒子或粉流體間因庫侖力而彼此吸引的力以外,還有與電極間的電鏡像力、分子間力、液體交聯(lián)力、重力等。
基于圖1(a)、(b)~圖3(a)、(b)說明本發(fā)明的圖像顯示裝置中使用的圖像顯示用平板的例子。
在圖1(a)、(b)所示的例子中,使2種或2種以上顏色不同的粒子3(此處,表示為白色粒子3W和黑色粒子3B)對應(yīng)于從基板1、2的外部施加的電場與基板1、2垂直地移動,使觀察者識別黑色粒子3B,進行黑色顯示,或者,使觀察者識別白色粒子3W,進行白色顯示。另外,在圖1(b)示出的例子中,除了圖1(a)示出的例子,在基板1、2間例如格狀地設(shè)置隔板4,形成顯示單元(cell)。
圖2(a)、(b)示出的例子中,在設(shè)置在基板1上的電極5和設(shè)置在基板2上的電極6之間施加電壓,使2種或2種以上顏色不同的粒子3(此處表示為白色粒子3W和黑色粒子3B)對應(yīng)于產(chǎn)生的電場與基板1、2垂直地移動,使觀察者識別黑色粒子3B,進行黑色顯示,或,使觀察者識別白色粒子3W,進行白色顯示。另外,圖2(b)示出的例子中,除了圖2(a)示出的例子,在基板1、2之間例如格狀地設(shè)置隔板4,形成顯示單元。
圖3(a)、(b)示出的例子中,在設(shè)置在基板1上的電極5和電極6之間施加電壓,使1種顏色的粒子3(此處表示為白色粒子3W)對應(yīng)于產(chǎn)生的電場與基板1、2平行地移動,使觀察者識別白色粒子3W,進行白色顯示,或,使觀察者識別電極6或基板1的顏色,進行電極6或基板1的顏色的顯示。另外,圖3(b)示出的例子中,除了圖3(a)示出的例子,在基板1、2之間例如格狀地設(shè)置隔板4,形成顯示單元。
上述說明同樣可以適用于將白色粒子3W換成白色粉流體、將黑色粒子3B換成黑色粉流體的情況。
下面,依次說明本發(fā)明的第1項發(fā)明~第10項發(fā)明。
<第1項發(fā)明的說明>
本發(fā)明的第1項發(fā)明的特征涉及在圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子中的白色粒子3W和利用白色粒子3W的白色粉流體。下面,說明白色粒子。
首先,對白色粒子3W進行說明。本發(fā)明的白色粒子3W的特征為由中心部分和被覆中心部分的外層部分構(gòu)成,中心部分在中心部分和外層部分的界面具有70%或70%以上的全反射率,外層部分由樹脂層構(gòu)成,上述樹脂層是在至少一層或一層以上的低折射材料中混入高折射材料的微粒而形成的。此處,將界面的全反射率限定為70%或70%以上的原因在于如果界面的全反射率不足70%,則少數(shù)粒子的遮蓋率降低,在性能方面與已有粒子無異。
作為界面處的全反射率為70%或70%以上的中心部分的材料,可以舉出金屬粒子、樹脂層上被覆有金屬膜的粒子、與外層部分的界面為由多層膜構(gòu)成的反射膜的粒子等。金屬粒子可以為中實粒子,也可以為中空粒子,中空粒子能夠制成更輕量的中心部分,因此是優(yōu)選的。作為金屬粒子的材料,可以舉出選自鋁、銀、鎳、鉻、鐵、鈦、金及上述合金的材料。另外,作為被覆在樹脂層上的金屬膜的材料,可以舉出選自鋁、銀、鎳、鉻、鐵、鈦、金及上述合金的材料。被覆在樹脂層上的金屬膜的制造方法沒有特別限定,可以利用電鍍、蒸鍍、陰極濺鍍等技術(shù)。對于多層膜,可以利用普通光反射膜的設(shè)計、材料、制造方法。
而且,中心部分直徑和粒子整體直徑的關(guān)系沒有特別限定,中心部分的直徑優(yōu)選為粒徑的50~95%。如果中心部分的直徑不足粒徑的50%,則入射界面的光量相對于入射一個粒子的全部光量的比例變小,性能與已有粒子無差別。另外,如果中心部分的直徑超過粒徑的95%,則由于作為外層的樹脂層的散射不充分,因此正反射成分增加。這一結(jié)果使其具有金屬樣外觀,無法用作類似紙張的顯示器用圖像顯示介質(zhì)。
接下來,說明構(gòu)成白色粒子3W的外層部分的樹脂層。外層部分的樹脂層的制備可以將必要的樹脂、帶電控制劑、著色劑、其他添加劑混煉,進行粉碎;或由單體聚合;或?qū)F(xiàn)有的作為基質(zhì)的部分用樹脂、帶電控制劑、著色劑、其他添加劑被覆。樹脂、帶電控制劑、著色劑、其他添加劑的例子與以下說明的粒子內(nèi)容相同。另外,通過利用上述白色粒子,可以制成下述粉流體(白色粉流體)。
<第2項發(fā)明的說明>
本發(fā)明的第2項發(fā)明涉及的圖像顯示用平板中,由顏色和帶電特性不同的2種近球狀粒子和第3種粒子構(gòu)成至少2種或2種以上圖像顯示介質(zhì),由此可以防止粒子之間發(fā)生凝集附著,提高反復(fù)使用時的耐久性。
圖4及圖5分別示出本發(fā)明的第2項發(fā)明涉及的圖像顯示用平板之一例的構(gòu)成。圖5示出的本發(fā)明的圖像顯示用平板中,將由顏色和帶電特性不同的2種近球狀粒子(此處為白色粒子13-1和黑色粒子13-2)和第3種粒子13-3構(gòu)成的粒子組13作為圖像顯示介質(zhì)封入基板11、12間,由電極15、16對封入的粒子組13施加電場,使其向與基板11、12垂直的方向移動,進行圖像顯示。采用上述方式時,也可以如圖5所示,將基板11、12間的空隙用隔板14分隔,制成具有多個單元的結(jié)構(gòu),在其中封入粒子組13,構(gòu)成圖像顯示用平板。另外,在圖4及圖5示出的例子中,由于第3種粒子13-3小于2種粒子13-1、13-2,因此未適當(dāng)表示出在其中一種粒子13-1的表面存在第3種粒子13-3的狀態(tài),但是,實際上,如圖6所示,處于第3種粒子13-3附著在其中一種粒子13-1的整個表面的狀態(tài)。
本發(fā)明的第2項發(fā)明中使用的2種近球狀粒子為顏色和帶電特性不同的粒子。2種近球狀粒子的制備可以將必要的樹脂、帶電控制劑、著色劑、其他添加劑混煉,進行粉碎;或者也可以由單體聚合而成;或者也可以用樹脂、帶電控制劑、著色劑、其他添加劑被覆現(xiàn)有粒子,由于將2種組合使用,因此兩種粒子的顏色和帶電特性不同非常重要。
另外,為了制成近球狀,優(yōu)選采用聚合進行制備,但是,也可以利用機械沖擊力等使經(jīng)粉碎制成的粒子的棱角脫落,或在熔點或熔點以上的溫度氣氛中使表面流動化,制成球狀。樹脂、帶電控制劑、著色劑、其他添加劑的示例與以下說明的粒子內(nèi)容相同。
本發(fā)明的第2項發(fā)明中使用的第3種粒子為小于上述2種近球狀粒子的粒子,存在于上述2種近球狀粒子間,發(fā)揮潤滑材料的作用。
第3種粒子的平均粒徑優(yōu)選為20nm~200nm,更優(yōu)選為20nm~150nm,最優(yōu)選在20nm~100nm的范圍內(nèi)。如果超過200nm,則容易從上述2種近球狀粒子上分離,無法存在于2種粒子間發(fā)揮降低2種粒子的凝集附著力的效果。另外,如果不足20nm,則第3種粒子陷入上述2種近球狀粒子表面,無法發(fā)揮由滾動作用產(chǎn)生的降低2種粒子的凝集附著力的效果。
作為能夠用作第3種粒子的材料,可以舉出氧化鈦、氧化錫、氧化鋯、氧化鎢、氧化鐵等金屬氧化物,氮化鈦等氮化物,氧化硅,鈦化合物等,以及由疏水化的氧化硅、氧化鈦、氧化錫、氧化鋯、氧化鎢、氧化鐵等金屬氧化物、氮化鈦等氮化物、鈦化合物構(gòu)成的微粒,優(yōu)選由疏水化的氧化硅構(gòu)成的微粒。
疏水化可以利用疏水化處理劑進行處理,作為疏水化處理劑,可以使用氯硅烷、烷氧基硅烷、硅氮烷、甲硅烷基化異氰酸酯中的任一種。具體而言,可以舉出甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、異丁基三甲氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、叔丁基二甲基氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等。
<第3項發(fā)明的說明>
本發(fā)明人等進行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)同極性粒子中的凝集塊起因于粒子具有的電容率,從而完成本發(fā)明的第3項發(fā)明。即,封入具有電極的基板間的電介體粒子,如果在電極間形成電場,則在電場的影響下,在粒子表面誘生出彼此相反的正負電荷。上述現(xiàn)象被稱為極化,由此,在粒子間產(chǎn)生電偶極相互作用,在粒子間產(chǎn)生引力。另外,作為電介體的另一個性質(zhì),存在可被吸引并集中在強電場處的現(xiàn)象??梢耘袛嘁陨?種現(xiàn)象均促進電極間同種粒子的凝集。粒子的電容率越大,上述現(xiàn)象變得越顯著。另外,粒子本身(或僅其表面)具有導(dǎo)電性時,粒子的極化仍然變大。即,意味著表觀電容率提高??梢耘袛嘣谏鲜銮闆r下,也同樣產(chǎn)生使相同粒子凝集的力。
作為解決上述問題的方法,本發(fā)明的第3項發(fā)明中采用以下方案來避免同極性粒子間發(fā)生凝集,實現(xiàn)良好的顯示特性,所述方案為作為圖像顯示中使用的圖像顯示介質(zhì)的粒子材料,選擇介電常數(shù)εr為εr≤5.0、更優(yōu)選為εr≤3.0的低介電性絕緣物質(zhì);在使用高介電性物質(zhì)、導(dǎo)電性物質(zhì)作為粒子構(gòu)成材料時,通過在主材中使用低誘電物質(zhì),確保粒子整體的表觀電容率為低值;使粒子表面附著任何物質(zhì)的情況下,選擇附著物質(zhì)、控制附著量,使粒子表面上不具有高介電性物質(zhì)、導(dǎo)電性物質(zhì)。
本發(fā)明的圖像顯示裝置中使用的圖像顯示用平板也可以選擇下述平板中的任一種作為2種或2種以上顏色不同的圖像顯示介質(zhì),使帶電性粒子3(參見圖1(a)、(b)及圖2(a)、(b),此處表示為白色粒子3W和黑色粒子3B)向與基板1、2垂直的方向移動的顯示方式中使用的平板;使1種顏色的帶電性粒子3W(參見圖3(a)、(b))向與基板1、2平行的方向移動的顯示方式中使用的平板。另外,圖1~圖3中,4為根據(jù)需要設(shè)置的隔板,5、6是為了對粒子3施加電場而根據(jù)需要設(shè)置的電極。
本發(fā)明的圖像顯示介質(zhì)的特征為限定了粒子3的介電常數(shù)。首先,說明普通的粒子。粒子的制備可以將必需的樹脂、帶電控制劑、著色劑、其他添加劑混煉,進行粉碎;或者也可以由單體聚合而成;或者也可以將現(xiàn)有粒子用樹脂、帶電控制劑、著色劑、其他添加劑被覆。樹脂、帶電控制劑、著色劑、其他添加劑的示例與以下說明的粒子內(nèi)容相同。
降低粒子電容率的具體處置例如下所示。
(1)將氧化鈦(II)等高介電性物質(zhì)用作白色顏料時,使作為粒子主材的樹脂為聚苯乙烯樹脂等低介電性物質(zhì),使高介電性物質(zhì)以50%或50%以下的重量比(體積比)分散在主體中,降低粒子整體的電容率。
(2)制備黑色粒子時,使用低誘電絕緣性的黑色染料代替目前使用的顏料炭黑。另外,不使用其他導(dǎo)電性物質(zhì)作為粒子構(gòu)成材料。萬一需要含有導(dǎo)電性物質(zhì)時,采用與上述(1)相同的處方降低粒子整體的電容率。另外,降低表面析出的導(dǎo)電性物質(zhì)量,使粒子表面不具有導(dǎo)電性。
(3)將分子具有極性的液體等封入粒子內(nèi)時,也導(dǎo)致電容率大幅度提高,因此不將其用作粒子構(gòu)成材料。例如可以舉出水等。
<第4項發(fā)明的說明>
本發(fā)明的第4項發(fā)明的特征為涉及在圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子中的白色粒子3W和利用上述白色粒子3W的白色粉流體。下面說明白色粒子。
首先,說明本發(fā)明的第4項發(fā)明涉及的白色粒子。
圖7(a)~(c)分別按工序順序示出本發(fā)明的第4項發(fā)明涉及的白色粒子制備方法之一例。按圖7(a)~(c)的順序說明本發(fā)明的白色粒子,首先,如圖7(a)所示,作為此處的白色顏料之一例,準(zhǔn)備氧化鈦21的1次粒子。作為氧化鈦21,優(yōu)選使用顏料氧化鈦。另外,上述1次粒子的平均粒徑只要小于最終要求的白色粒子的平均粒徑即可,作為其中之一例,優(yōu)選在0.01~1.0μm的范圍內(nèi)。更優(yōu)選反射率最高的0.2~0.3μm的范圍。
然后,在準(zhǔn)備的氧化鈦21的1次粒子表面薄薄地被覆粘合劑22。作為上述粘合劑22,只要是低折射率材料、能夠被覆即可,可以使用任一種材料,例如,優(yōu)選使用丙烯酸、PS(聚苯乙烯)、PE(聚乙烯)、PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)、POM(聚縮醛)、氟、環(huán)氧樹脂、各種硅烷偶合劑、各種硅氧烷等。另外,作為被覆法,優(yōu)選采用下述方法將粘合劑22溶解在溶劑中,旋涂在氧化鈦21的1次粒子上的方法;或在粘合劑22的溶液中分散氧化鈦21的1次粒子,進行旋轉(zhuǎn)噴霧、干燥的方法。
然后,將表面被覆有粘合劑22的氧化鈦21的1次粒子在流動氣流中或機械性混合攪拌,導(dǎo)入大量微細氣泡的同時,使其凝集、造粒至規(guī)定粒徑。結(jié)果如圖7(c)所示,其內(nèi)部含有微小氣泡23,使被覆了粘合劑22的氧化鈦21的1次粒子凝集或造粒,得到規(guī)定粒徑的2次粒子作為白色粒子24。另外,凝集、造粒操作可以在氧化鈦22的1次粒子上被覆粘合劑22時進行。也可以使用氧化鋅代替上述顏料氧化鈦。另外,通過使用上述白色粒子,可以制成下述粉流體(白色粉流體)。
<第5項發(fā)明的說明>
本發(fā)明的第5項發(fā)明的第1實施例涉及的圖像顯示用平板使至少2種或2種以上圖像顯示介質(zhì)中使用的帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種粒子之一為表面宏觀上存在凹凸的粒子,另一粒子為表面宏觀上不存在凹凸的粒子,由此防止粒子彼此凝集附著,提高反復(fù)使用時的耐久性。
另外,本發(fā)明的第5項發(fā)明的第2實施例涉及的圖像顯示用平板使至少2種或2種以上圖像顯示介質(zhì)中使用的帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種粒子之一為表面宏觀上存在凹凸的粒子,另一粒子為表面宏觀上不存在凹凸、且、微粒靜電附著在表面上的粒子,由此防止粒子彼此凝集附著,提高反復(fù)使用時的耐久性。
圖1(a)、(b)~圖3(a)、(b)分別表示本發(fā)明的圖像顯示用平板之一例的構(gòu)成。圖1(a)、(b)及圖2(a)、(b)示出的本發(fā)明的圖像顯示用平板中,作為帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種圖像顯示介質(zhì),將粒子組(此處為白色粒子組3W和黑色粒子組3B)封入基板1、2間,從外部對封入的粒子組3施加電場(圖1(a)、(b)的例子)或由電極5、6施加電場(圖2(a)、(b)的例子),使其向與基板1、2垂直的方向移動,由此進行圖像顯示。另外,圖3(a)、(b)示出的本發(fā)明的圖像顯示用平板中,作為1種圖像顯示介質(zhì),將粒子組(此處為白色粒子組3W)封入基板1、2間,由電極5、6對封入的粒子組3施加電場,使其向與基板1、2平行的方向移動,由此進行圖像顯示。在上述方式中,也可以如圖1(b)、圖2(b)、圖3(b)所示,將基板1、2間的空隙用隔板4分隔,制成具有多個單元的結(jié)構(gòu),在其中封入粒子組3,構(gòu)成圖像顯示用平板。
首先說明本發(fā)明的第5項發(fā)明的第1實施例中使用的粒子。
如圖8(a)、(b)所示,本發(fā)明的第5項發(fā)明的第1實施例中使用的粒子為至少2種或2種以上圖像顯示介質(zhì)中包含的帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種粒子,其一為表面宏觀上存在凹凸的形狀的粒子3W,另一粒子為表面宏觀上不存在凹凸的形狀的粒子3B。粒子的制備可以將必需的樹脂、帶電控制劑、著色劑、其他添加劑混煉,進行粉碎;或者也可以由單體聚合而成;或者也可以將現(xiàn)有粒子用樹脂、帶電控制劑、著色劑、其他添加劑被覆;由于可以組合2種方法,因此使其中一種粒子表面宏觀上存在凹凸、使另一種粒子表面宏觀上不存在凹凸是非常重要的。
一般而言,如圖9(a)所示,帶電特性不同的2種粒子間,在2種粒子均為表面平滑、宏觀上不存在凹凸時,無法在因帶電特性不同而彼此吸引的2種粒子間確??臻g,因此粒子彼此容易發(fā)生凝集附著,如圖9(b)所示,在2種粒子均為表面宏觀上存在凹凸時,2種粒子間彼此吸引,粒子之間仍然容易發(fā)生凝集附著。本發(fā)明的第5項發(fā)明的第1實施例中使用的粒子中,如圖8(a)、(b)所示,通過使組合使用的帶電特性不同的2種粒子的宏觀表面形狀不同,能夠在因帶電特性不同而彼此吸引的2種粒子間確??臻g,能夠防止粒子彼此凝集附著。
另外,對于本發(fā)明的第5項發(fā)明涉及的第1實施例及第2實施例中通用的粒子,如圖8(b)所示,使微粒31強力附著在制備的表面平滑、宏觀上不存在凹凸的母粒3W上,制備表面宏觀上存在凹凸的粒子時,微粒31不從母粒3W上脫離是重要的,優(yōu)選采用使其強力附著成即使使用機械沖擊力微粒31也不從母粒3W上脫離的方法。
下面,說明本發(fā)明的第5項發(fā)明的第2實施例中使用的粒子。
如圖10所示,本發(fā)明的第5項發(fā)明的第2實施例中使用的粒子為至少2種或2種以上圖像顯示介質(zhì)中包含的帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種粒子,其一為表面宏觀上存在凹凸的形狀的粒子3B,另一種粒子為表面宏觀上不存在凹凸、且、微粒32靜電附著在表面上的形狀的粒子3W。粒子的制備可以將必需的樹脂、帶電控制劑、著色劑、其他添加劑混煉,進行粉碎;或者也可以由單體聚合而成;或者也可以將現(xiàn)有粒子用樹脂、帶電控制劑、著色劑、其他添加劑被覆;由于組合使用2種方法,因此使一種粒子表面宏觀上存在凹凸、使另一種粒子表面宏觀上不存在凹凸是重要的。上述粒子的制備方法與第1實施例相同。
一般而言,在通常帶電特性不同的2種粒子間,如圖9(a)所示,2種粒子均為表面平滑、宏觀上不存在凹凸時,無法在2種粒子間確??臻g,因此粒子彼此容易發(fā)生凝集附著,如圖9(b)所示,2種粒子均為表面宏觀上存在凹凸時,2種粒子彼此吸引,粒子間仍然容易發(fā)生凝集附著。本發(fā)明的第5項發(fā)明的第2實施例中使用的粒子中,如圖10所示,通過使組合使用的帶電特性不同的2種粒子的宏觀表面形狀不同,能夠在因帶電特性不同而彼此吸引的2種粒子間確保空間,能夠防止粒子彼此凝集附著。上述效果與第1實施例相同。
另外,本發(fā)明的第5項發(fā)明的第2實施例中使用的粒子中,除了與上述第1實施例相同的效果,如圖11所示,即使因表面宏觀上不存在凹凸而使帶電特性相同的粒子彼此凝集,也由于微粒靜電附著在其表面,確保粒子間的空間,而且上述微粒的附著為靜電方式,并非強力附著,因此微粒在粒子表面滾動,由此發(fā)揮粒子間潤滑材料的作用,從而能夠防止粒子彼此凝集附著。
下面說明本發(fā)明的第5項發(fā)明涉及的第1實施例及第2實施例中使用的粒子中,用于強力附著在表面宏觀上不存在凹凸的粒子(母粒)上、在其表面宏觀上形成凹凸的微粒(子粒)。
該微粒的平均粒徑為20nm~200nm、更優(yōu)選為20nm~150nm、進一步優(yōu)選在20nm~100nm的范圍內(nèi)。如果超過200nm,則對上述表面宏觀上不存在凹凸的粒子表面的固附性減弱,容易從表面宏觀上不存在凹凸的粒子表面脫離,無法發(fā)揮降低2種粒子的凝集附著力的效果。另外,如果不足20nm,則無法形成表面宏觀上存在凹凸的粒子,即使微粒固附,也變得與表面宏觀上不存在凹凸的粒子相同,無法發(fā)揮降低2種粒子的凝集附著力的效果。
該微粒的帶電極性也可以與表面宏觀上不存在凹凸的粒子(母粒)極性相同,但是與母粒強力固附是重要的,為此優(yōu)選具有相反的極性,從而使微粒(子粒)確實地固附在表面宏觀上不存在凹凸的粒子(母粒)表面。
作為可以用作微粒(子粒)的材料,可以舉出氧化鈦、氧化錫、氧化鋯、氧化鎢、氧化鐵等金屬氧化物,氮化鈦等氮化物,氧化硅,鈦化合物等,還可以舉出由被疏水化的氧化硅、氧化鈦、氧化錫、氧化鋯、氧化鎢、氧化鐵等金屬氧化物、氮化鈦等氮化物、鈦化合物構(gòu)成的微粒,優(yōu)選由被疏水化的氧化硅構(gòu)成的微粒。
疏水化可以用疏水化處理劑進行處理,作為疏水化處理劑,可以使用氯硅烷、烷氧基硅烷、硅氮烷、甲硅烷基化異氰酸酯中的任一種。具體而言,可以舉出甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、異丁基三甲氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、叔丁基二甲基氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等。
使上述微粒確實地強力固附在表面宏觀上不存在凹凸的粒子表面的方法是重要的,例如,可以使用Hybridizer(奈良機械制作所(株)制)或Mechanofusion(HOSOKAWAMICRON(株)制)等對粒子表面施加機械沖擊力的裝置,使微粒(子粒)確實地強力固附在表面宏觀上不存在凹凸的粒子(母粒)表面。
下面說明本發(fā)明的第5項發(fā)明的第2實施例中使用的微粒。
本發(fā)明的第5項發(fā)明的第2實施例中使用的微粒為比2種顏色和帶電特性不同的粒子小的粒子,靜電附著在2種顏色和帶電特性不同的粒子中表面宏觀上不存在凹凸的粒子表面、作為2種顏色和帶電特性不同的粒子中表面宏觀上不存在凹凸的粒子間(具有相同的帶電特性的粒子間)的潤滑材料發(fā)揮作用。
該微粒的平均粒徑為20nm~200nm、更優(yōu)選為20nm~150nm、進一步優(yōu)選在20nm~100nm的范圍內(nèi)。如果超過200nm,則難以靜電附著在表面宏觀上不存在凹凸的粒子表面,無法存在于2種粒子間、發(fā)揮降低2種粒子的凝集附著力的效果。另外,如果不足20nm,則靜電附著力變得過強,未表現(xiàn)出由在粒子表面的滾動作用產(chǎn)生的潤滑材料效果,因此無法發(fā)揮降低帶電特性相同的2種粒子間的凝集附著力的效果。
該微粒的帶電極性與2種顏色和帶電特性不同的粒子中表面宏觀上不存在凹凸的粒子極性相反,微粒靜電附著在表面宏觀上不存在凹凸的粒子表面。與表面宏觀上不存在凹凸的粒子極性相同時,靜電附著在表面宏觀上存在凹凸的粒子表面,無法發(fā)揮降低2種粒子的凝集附著力的效果。極性與表面宏觀上不存在凹凸的粒子相反時,如果帶電性改變至使表面宏觀上不存在凹凸的粒子的帶電極性發(fā)生變化,則表面宏觀上存在凹凸的粒子和表面宏觀上不存在凹凸的粒子的帶電特性平衡被破壞,因此并不優(yōu)選。
作為可用作微粒的材料,可以舉出氧化鈦、氧化錫、氧化鋯、氧化鎢、氧化鐵等金屬氧化物,氮化鈦等氮化物,氧化硅,鈦化合物等,而且可以舉出由被疏水化的氧化硅、氧化鈦、氧化錫、氧化鋯、氧化鎢、氧化鐵等金屬氧化物、氮化鈦等氮化物、鈦化合物構(gòu)成的微粒,優(yōu)選由被疏水化的氧化硅構(gòu)成的微粒。
疏水化可以使用疏水化處理劑進行處理,作為疏水化處理劑,可以使用氯硅烷、烷氧基硅烷、硅氮烷、甲硅烷基化異氰酸酯中的任一種。具體而言,可以舉出甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、異丁基三甲氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、叔丁基二甲基氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等。
<第6項發(fā)明的說明>
本發(fā)明的第6項發(fā)明的特征涉及圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子中的白色粒子3W和利用該白色粒子3W的白色粉流體。下面說明白色粒子。
首先說明本發(fā)明的白色粒子。
本發(fā)明的白色粒子的特征為,采用混煉粉碎法進行制備時,將為了使作為基質(zhì)的樹脂為白色而混合的白色顏料部分置換為中空粒子。此處,采用混煉粉碎法作為制造法是因為采用聚合法時,在制備聚合粒子時必須在液體中使單體和顏料凝集,即使利用中空粒子代替顏料,也因在液體中時中空粒子漂浮在液體內(nèi),而無法利用中空粒子。
采用混煉粉碎法制備白色粒子時,將作為基質(zhì)的樹脂、白色顏料(全部或部分為中空粒子)、CCA(帶電控制劑)、各種填充劑(流動性賦予劑、防附著劑等)等用雙軸擠出機或塑性磨進行混煉,將得到的塊或片粉碎成規(guī)定粒徑。粉碎可以利用冷凍粉碎法或各種粉碎法。此處,作為基質(zhì)的樹脂,優(yōu)選使用PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PC(聚碳酸酯)、丙烯酸聚氨酯、丙烯酸等樹脂。另外,作為白色顏料,優(yōu)選使用氧化鈦、氧化鋅、氧化鋯等。
圖12示出本發(fā)明的白色粒子中使用的中空粒子之一例的構(gòu)造。圖12所示的例子中,中空粒子41由內(nèi)部的空隙部42、和包圍空隙部42的整個外周地形成的球狀高交聯(lián)聚合物層43構(gòu)成。作為高交聯(lián)聚合物層43,可以優(yōu)選使用交聯(lián)苯乙烯-丙烯酸。該中空粒子41具有稱為光散射特性、絕熱性的起因于中空的特征、及稱為耐熱性、耐溶液性的起因于交聯(lián)聚合物的特征。特別是高交聯(lián)聚合物層43和空隙部42的空氣引發(fā)光散射,發(fā)揮遮蓋效果,由此可以通過置換部分白色顏料,得到白色粒子。
本發(fā)明的第6項發(fā)明涉及的白色粒子是在作為基質(zhì)的樹脂中填充白色顏料及中空粒子而構(gòu)成的。目前,在相對于作為基質(zhì)的樹脂100重量份,氧化鈦為200重量份左右時,僅使用作為白色顏料的氧化鈦時的白色粒子的白色度顯示最大值,如果氧化鈦的添加量達到300重量份,則混煉變難,分散差,因此白色度降低。相對于作為基質(zhì)的樹脂100重量份,添加10~50重量份氧化鈦以外的中空粒子,由此使白色度高于填充200重量份氧化鈦時的白色度。同時也可以改善混煉性,與氧化鈦單獨填充時相比能夠進行高填充。另外,通過利用上述白色粒子,可以制成下述粉流體(白色粉流體)。
<第7項發(fā)明的說明>
將本發(fā)明的第7項發(fā)明涉及的粒子用作圖像顯示介質(zhì)的圖像顯示用平板中,采用任一種方法將電荷賦予基板,該基板是在對置基板間封入了至少2種或2種以上圖像顯示介質(zhì)的顯示用平板的基板,在基板間產(chǎn)生電場。帶電為低電位的圖像顯示介質(zhì)被庫侖力等吸引至帶電為高電位的基板部位,另外,帶電為高電位的圖像顯示介質(zhì)被庫侖力等吸引至帶電為低電位的基板部位,上述圖像顯示介質(zhì)在2張基板間往復(fù)運動,由此進行圖像顯示。因此,必須將顯示用平板設(shè)計成圖像顯示介質(zhì)能夠均勻地移動,且可以維持反復(fù)時或保存時的穩(wěn)定性。
圖1(a)、(b)~圖3(a)、(b)分別示出將本發(fā)明的第7項發(fā)明涉及的粒子用作圖像顯示介質(zhì)的圖像顯示用平板之一例的構(gòu)成。圖1(a)、(b)及圖2(a)、(b)所示的本發(fā)明的圖像顯示用平板中,作為帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種圖像顯示介質(zhì),將粒子組(此處為白色粒子組3W和黑色粒子組3B)封入基板1、2間,從外部對封入的粒子組3施加電場(圖1(a)、(b)的例子)或由電極5、6施加電場(圖2(a)、(b)的例子),使其向與基板1、2垂直的方向移動,由此進行圖像顯示。另外,圖3(a)、(b)所示的本發(fā)明的圖像顯示用平板中,作為1種圖像顯示介質(zhì),將粒子組(此處為白色粒子組3W)封入基板1、2間,由電極5、6對封入的粒子組3施加電場,使其向與基板1、2平行的方向移動,由此進行圖像顯示。上述方式中,也可以如圖1(b)、圖2(b)、圖3(b)所示,將基板1、2間的空隙用隔板4分隔,制成具有多個單元的構(gòu)造,在其中封入粒子組3,構(gòu)成圖像顯示用平板。
本發(fā)明的第7項發(fā)明的特征為在上述構(gòu)成的圖像顯示用平板中圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子的構(gòu)成。即,作為粒子的基礎(chǔ)樹脂使用熱固性樹脂,將含有熱固性樹脂的樹脂材料混煉后使其發(fā)生熱交聯(lián)反應(yīng),然后,進行粉碎,得到粒子。發(fā)現(xiàn)通過使用經(jīng)上述熱交聯(lián)反應(yīng)得到的熱固性樹脂,與使用現(xiàn)有的熱塑性樹脂作為基礎(chǔ)樹脂的例子相比,可以將耐熱性提高30℃左右。
作為熱固性樹脂的配合,一般而言,最優(yōu)選稱為聚氨酯的聚酯樹脂+嵌段異氰酸酯類(更具體而言為具有OH末端的聚酯樹脂+3官能團或3官能團以上的嵌段異氰酸酯)。除此之外,作為可以將樹脂材料混煉后在高于混煉時的溫度的高溫下發(fā)生熱交聯(lián)反應(yīng)的配合,有醇酸樹脂+三聚氰胺固化劑類、環(huán)氧樹脂+胺固化劑類、尿素樹脂+甲醛等。作為用作上述基質(zhì)材料的熱固性樹脂的其他材料,可以與現(xiàn)有粒子同樣地適當(dāng)選擇使用顏料(氧化鈦、炭黑等)、帶電控制劑(CCA)、有機錫催化劑等。
為了制備本發(fā)明的粒子,可以將由作為基質(zhì)材料的熱固性樹脂和其他材料、例如顏料、帶電控制劑、有機錫催化劑等構(gòu)成的樹脂材料混煉來制備混合物。經(jīng)規(guī)定時間×溫度(高于混煉時的溫度的高溫)使上述混合物發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)后,用噴射式粉碎機進行微粉碎,得到粒子。
<第8項發(fā)明的說明>
本發(fā)明的第8項發(fā)明涉及的圖像顯示用平板的特征在于將至少2種或2種以上的圖像顯示介質(zhì)中包含的帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種粒子中的至少一種粒子的粒子形狀制成扁平圓形的形狀。根據(jù)本發(fā)明的第8項發(fā)明,通過比較圖13示出的扁平圓形粒子在基板表面無間隙地排列的形態(tài)和圖14示出的球形粒子在基板表面有間隙地排列的形態(tài),可以確定由于粒子彼此容易無間隙地排列,粒子間的間隙變少,因此對比度提高。
本發(fā)明的第8項發(fā)明中使用的粒子為至少2種或2種以上圖像顯示介質(zhì)中包含的帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種粒子,至少其中一種粒子為扁平圓形粒子。粒子的制備可以如下進行將必需的樹脂、帶電控制劑、著色劑、其他添加劑混煉后,首先將薄片材狀的混合物粉碎,將其破碎片暴露在樹脂的熔點或熔點以上的溫度下,使破碎片的角部熔融,制成球狀。另外,也可以由單體聚合進行制備,但是難以得到本發(fā)明優(yōu)選使用的粒徑(平均粒徑0.1~50μm)的扁平圓形粒子。樹脂、帶電控制劑、著色劑、其他添加劑的示例與下述說明的粒子的內(nèi)容相同。
<第9項發(fā)明的說明>
本發(fā)明的第9項發(fā)明涉及的圖像顯示用平板的特征為在將淺亮色粒子組的平均粒徑用Dbright表示、將深暗色粒子組的平均粒徑用Ddark表示時,圖像顯示介質(zhì)中包含的顏色及帶電特性不同的2種粒子組(深暗色粒子組及淺亮色粒子組)的粒徑關(guān)系為Ddark<Dbright。即,通過使淺亮色粒子組的平均粒徑Dbright大于深暗色粒子組Ddark,可以得到圖像對比度優(yōu)良、即使反復(fù)使用圖像對比度也優(yōu)良的低價圖像顯示用平板。
另外,對Ddark<Dbright的關(guān)系的程度無特別規(guī)定,只要存在微小差異就已足夠,相差較大時反而得到較差的結(jié)果。因此,優(yōu)選在1<Dbright/Ddark<2的范圍內(nèi)。此處,優(yōu)選Dbright/Ddark<2是因為如果粒徑相差2倍或2倍以上,則在粒徑大的淺亮色粒子整齊排列的間隙內(nèi)存在粒徑小的深暗色粒子,此時發(fā)生因在排列的淺亮色粒子的間隙存在深暗色粒子而導(dǎo)致白色度降低的問題。
下面,說明本發(fā)明中使用的顏色及帶電特性不同的粒子組。
本發(fā)明中使用的顏色及帶電特性不同的粒子組中,一種粒子組為由深暗色粒子構(gòu)成的粒子組,另一種粒子組為由淺亮色粒子構(gòu)成的粒子組。粒子可以采用下述方法進行制備將必需的樹脂、帶電控制劑、著色劑、其他添加劑混煉后進行粉碎、分級的方法;或者由單體聚合,進行分級的方法。樹脂、帶電控制劑、著色劑、其他添加劑的示例與以下說明的粒子內(nèi)容相同。
<第10項發(fā)明的說明>
本發(fā)明的第10項發(fā)明的特征為用于上述構(gòu)成的圖像顯示用平板中的圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子的構(gòu)成。即,在粒子的基礎(chǔ)樹脂中配合金屬氧化物或脂肪酸金屬鹽化合物來控制帶電性。通過如上所述地在基礎(chǔ)樹脂中配合金屬氧化物或脂肪酸金屬鹽化合物,與目前無法控制帶電性的例子相比,可以進行希望的帶電性控制。
作為配合在粒子的基礎(chǔ)樹脂中的金屬氧化物(MOx,此處,M金屬元素,O氧,xO/M之比),也可以利用迄今為止作為金屬氧化物已知的任一例子,例如可以舉出MgO、ZnO、Al2O3、SiO2、SnO2、Fe3O4、Fe2O3等。
作為配合在粒子的基礎(chǔ)樹脂中的脂肪酸金屬鹽化合物((CmHnCOO)yMz,此處,M金屬元素,m、n、y、z為整數(shù),4<m<22),也可以利用目前作為脂肪酸金屬鹽化合物已知的任一例子,例如可以舉出Mg、Ca、Al、Fe、Li、Ba的辛酸鹽(m=10)、月桂酸鹽(m=12)、肉豆蔻酸鹽(m=14)、棕櫚酸鹽(m=16)、硬脂酸鹽(m=18)、油酸鹽(m=18)、亞油酸鹽(m=18)等。
另外,作為將金屬氧化物或脂肪酸金屬鹽化合物配合在基礎(chǔ)樹脂中的粒子的優(yōu)選例,有以下例子金屬元素(M)的離子的極化電負性x為0.79<x<1.91,具有正帶電性;在上述情況下,金屬元素為Mg、Zn、Ca、Li、Zr、Al、Ni、Cu、Ba、Ti中的任1種。此處,金屬元素(M)的離子的極化電負性x優(yōu)選為0.79<x<1.91是由于如果電負性x為0.79或0.79以下,則帶電量變得過高,構(gòu)成圖像顯示用平板時,圖像顯示介質(zhì)變得無法轉(zhuǎn)換;如果電負性x為1.91或1.91以上,則帶電量變得過低,構(gòu)成圖像顯示用平板時,圖像顯示介質(zhì)變得無法轉(zhuǎn)換。
而且,作為將金屬氧化物或脂肪酸金屬鹽化合物配合在基礎(chǔ)樹脂中的粒子的其他優(yōu)選例,有以下例子金屬元素(M)的離子的極化電負性x為1.50<x<2.58,具有負帶電性;而且在上述情況下,金屬元素為Fe、Ti、Cu、Si、Sb、W、Sn、Ge、Co中的任1種。此處,金屬元素(M)的離子的極化電負性x優(yōu)選為1.50<x<2.58是由于如果電負性x為1.50或1.50以下,則帶電量變得過低,構(gòu)成圖像顯示用平板時,圖像顯示介質(zhì)變得無法轉(zhuǎn)換;如果電負性x為2.58或2.58以上,則帶電量變得過高,構(gòu)成圖像顯示用平板時,圖像顯示介質(zhì)變得無法轉(zhuǎn)換。
<共同部分的說明>
下面按基板、電極、隔板的順序說明本發(fā)明的第1項發(fā)明~第10項發(fā)明中共同的圖像顯示裝置的構(gòu)成,并說明粒子組及粉流體。
對于基板,至少一側(cè)基板為可以從裝置外側(cè)識別圖像顯示介質(zhì)的顏色的透明基板2,優(yōu)選可見光的透射率高且耐熱性良好的材料?;?可以透明,也可以不透明。如果列舉基板材料,則可以舉出聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、聚乙烯、聚碳酸酯、聚酰亞胺、丙烯酸樹脂等聚合物片材、或金屬片材之類具有可撓性的材料,及玻璃、石英等不具有可撓性的無機片材,基板的厚度優(yōu)選為2~5000μm,更優(yōu)選為5~2000μm,如果過薄,則難以確保強度、基板間的間隔均一性,如果厚度超過5000μm,則制成薄型圖像顯示裝置時存在不良情況。
對于根據(jù)需要設(shè)置的電極,在作為識別側(cè)、必須為透明的基板2側(cè)設(shè)置的電極6由透明且可形成圖案的導(dǎo)電性材料形成,如果進行舉例,則可以舉出氧化銦、鋁、金、銀、銅等金屬類、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等導(dǎo)電性高分子類,可以舉出真空蒸鍍、涂布等形成方法。另外,電極厚度只要能夠確保導(dǎo)電性、不影響透光性即可,可以為3~1000nm、優(yōu)選為5~400nm。設(shè)置在基板1側(cè)的電極5的材質(zhì)或厚度等與上述電極6相同,不必為透明。另外,上述情況下的外部電壓輸入功率可以重疊直流或交流。
對于根據(jù)需要設(shè)置的隔板4,其形狀根據(jù)顯示涉及的圖像顯示介質(zhì)種類適當(dāng)設(shè)定為最佳范圍,不能一概而論,隔板的寬度為2~100μm、優(yōu)選為3~50μm,隔板的高度為10~500μm、優(yōu)選為10~200μm。另外,形成隔板時,可以采用以下方法在對置的兩基板上分別形成凸緣后進行接合的兩凸緣法,僅在一側(cè)基板上形成凸緣的單凸緣法。本發(fā)明中,優(yōu)選采用任一種方法。
由上述凸緣構(gòu)成的隔板形成的顯示單元,如圖15所示,從基板平面方向觀察,例如為四邊形、三角形、線狀、圓形、六邊形,作為配置,可以舉出格狀、蜂窩狀或網(wǎng)格狀??梢员M可能縮小相當(dāng)于從顯示側(cè)觀察到的隔板截面部分的部分(顯示單元的框部面積),增加圖像顯示的鮮銳度。此處,如果列舉隔板的形成方法,則可以舉出絲網(wǎng)印刷法、噴砂法、光刻法、添加法。其中,優(yōu)選采用使用抗蝕劑膜的光刻法。
下面,說明本發(fā)明的圖像顯示裝置中使用的粒子。粒子可以在作為其主成分的樹脂中根據(jù)需要與現(xiàn)有情況同樣地包含帶電控制劑、著色劑、無機添加劑等。下面,列舉樹脂、帶電控制劑、著色劑、其他添加劑。
作為樹脂例,可以舉出聚氨酯樹脂、尿素樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、丙烯酸聚氨酯樹脂、丙烯酸聚氨酯硅樹脂、丙烯酸聚氨酯氟樹脂、丙烯酸氟樹脂、硅樹脂、丙烯酸硅樹脂、環(huán)氧樹脂、聚苯乙烯樹脂、苯乙烯丙烯酸樹脂、聚烯烴樹脂、丁縮醛樹脂、偏氯乙烯樹脂、三聚氰胺樹脂、酚醛樹脂、氟樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚砜樹脂、聚醚樹脂、聚酰胺樹脂等,也可以將2種或2種以上混合使用。從控制與基板的附著力方面考慮,特別優(yōu)選丙烯酸聚氨酯樹脂、丙烯酸硅樹脂、丙烯酸氟樹脂、丙烯酸聚氨酯硅樹脂、丙烯酸聚氨酯氟樹脂、氟樹脂、硅樹脂。
作為帶電控制劑,沒有特別限定,作為負帶電控制劑,例如可以舉出水楊酸金屬配位化合物、含金屬偶氮染料、含金屬(包括金屬離子或金屬原子)的油溶性染料、季銨鹽類化合物、杯芳烴化合物、含硼化合物(苯甲酸硼配位化合物)、硝基咪唑衍生物等。作為正帶電控制劑,例如可以舉出苯胺黑染料、三苯基甲烷類化合物、季銨鹽類化合物、聚胺樹脂、咪唑衍生物等。除此之外,也可以使用超微粒二氧化硅、超微粒氧化鈦、超微粒氧化鋁等金屬氧化物、吡啶等含氮環(huán)狀化合物及其衍生物或鹽、各種有機顏料、含有氟、氯、氮等的樹脂等作為帶電控制劑。
作為著色劑,可以使用以下列舉的有機或無機的各種顏色的顏料、染料。
作為黑色著色劑,有炭黑、氧化銅、二氧化錳、苯胺黑、活性炭等。
作為青色著色劑,有C.I.顏料藍15:3、C.I.顏料藍15、深藍、鈷藍、堿性藍色淀、維多利亞藍色淀、酞菁藍、無金屬酞菁藍、酞菁藍部分氯化物、堅牢天藍、陰丹士林藍BC等。
作為紅色著色劑,有鐵丹(Bengala)、鎘紅、鉛丹、硫化汞、鎘、永久紅4R、立索爾紅(Lithol red)、吡唑啉酮紅、色淀紅、鈣鹽、色淀紅D、亮胭脂紅(Brilliant carmine)6B、曙紅色淀、羅丹明色淀B、茜素色淀、亮胭脂紅3B、C.I.顏料紅2等。
作為黃色著色劑,有鉻黃、鋅黃、鎘黃、黃色氧化鐵、礦物堅牢黃、鎳鈦黃、橙黃、萘酚黃S、漢撒黃G、漢撒黃10G、聯(lián)苯胺黃G、聯(lián)苯胺黃GR、喹啉黃色淀、永久黃NCG、酒石黃色淀、C.I.顏料黃12等。
作為綠色著色劑,有鉻綠、氧化鉻、顏料綠B、C.I.顏料綠7、孔雀石綠色淀、最終黃綠色G等。
作為橙色著色劑,有紅色鉻黃、鉬橙、永久橙GTR、吡唑啉酮橙、巴爾干橙、陰丹士林亮橙RK、聯(lián)苯胺橙G、陰丹士林亮橙GK、C.I.顏料橙31等。
作為紫色著色劑,有錳紫、堅牢紫B、甲基紫色淀等。
作為白色著色劑,有鋅白、氧化鈦、銻白、硫化鋅等。
作為體質(zhì)顏料,有重晶石粉、碳酸鋇、粘土、二氧化硅、白炭黑、滑石、氧化鋁白等。另外,作為堿性、酸性、分散、直接染料等各種染料,有苯胺黑、亞甲基藍、玫瑰紅、喹啉黃、深藍色等。
作為無機類添加劑的例子,可以舉出氧化鈦、鋅白、硫化鋅、氧化銻、碳酸鈣、鉛白、滑石、二氧化硅、硅酸鈣、氧化鋁白、鎘黃、鎘紅、鎘橙、鈦黃、深藍、群青、鈷藍、鈷綠、鈷紫、氧化鐵、炭黑、錳鐵素體黑、鈷鐵素體黑、銅粉、鋁粉等。
上述顏料及無機類添加劑可以單獨使用,也可以幾種組合使用。其中,特別優(yōu)選使用炭黑作為黑色顏料,使用氧化鈦作為白色顏料。
另外,本發(fā)明的粒子的平均粒徑d(0.5)優(yōu)選整齊均勻地分布在0.1~50μm的范圍內(nèi)。如果平均粒徑d(0.5)高于上述范圍,則缺乏顯示上的鮮銳度,如果低于上述范圍,則粒子間的凝集力變得過大,因此妨礙粒子移動。
而且,在本發(fā)明中,對于各粒子的粒徑分布,用下式表示的粒徑分布Span不足5、優(yōu)選不足3。
Span=(d(0.9)-d(0.1))/d(0.5)(其中,d(0.5)為用μm表示的粒徑數(shù)值,粒子中的50%大于該粒徑,50%小于該粒徑;d(0.1)為用μm表示的粒徑數(shù)值,粒徑低于上述數(shù)值的粒子比率為10%;d(0.9)為用μm表示的粒徑數(shù)值,粒徑低于上述數(shù)值的粒子比率為90%。)使Span在5或5以下的范圍內(nèi),使各粒子的尺寸一致,粒子能夠均勻地移動。
而且,對于各粒子的關(guān)系,使所使用的粒子內(nèi)粒徑最小的粒子的d(0.5)相對于粒徑最大的粒子的d(0.5)的比例為50或50以下、優(yōu)選為10或10以下非常重要。即使縮小粒徑分布Span,帶電特性彼此不同的粒子也能夠向相反方向移動,因此優(yōu)選使各粒子尺寸接近,每當(dāng)量粒子可以容易地向相反方向移動,即得到上述范圍。
另外,上述粒徑分布及粒徑可以采用激光衍射/散射法等求出。如果對作為測定對象的粒子照射激光,則在空間內(nèi)形成衍射/散射光的光強度分布圖案,由于上述光強度圖案與粒徑存在對應(yīng)關(guān)系,因此可以測定粒徑及粒徑分布。
此處,本發(fā)明的粒徑及粒徑分布由體積基準(zhǔn)分布得到。具體而言,可以使用Mastersizer2000(Malvern Instruments Ltd.)測定機,在氮氣流中投入粒子,用附帶的解析軟件(基于采用Mie理論的體積基準(zhǔn)分布的軟件),測定粒徑及粒徑分布。
粒子的帶電量當(dāng)然依賴于其測定條件,圖像顯示用平板的圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子的帶電量基本上依賴于初期帶電量、與隔板的接觸、與基板的接觸、隨時間推移發(fā)生的電荷衰減,特別是粒子的帶電行為的飽和值為支配因子。
本發(fā)明人等進行深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)采用噴出法時,通過使用相同載體粒子,測定粒子的帶電量,可以評價圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子的適當(dāng)帶電特性值范圍。
下面,說明本發(fā)明的圖像顯示裝置的圖像顯示介質(zhì)中使用的粉流體。需要說明的是對于本發(fā)明的圖像顯示裝置的圖像顯示介質(zhì)中使用的粉流體的名稱,本申請人已經(jīng)取得“電子粉流體(注冊商標(biāo))”的權(quán)利。
本發(fā)明中的“粉流體”是不憑借氣體的力或液體的力而顯示出自身流動性、兼具流體和粒子的特性的兩者中間狀態(tài)的物質(zhì)。例如,液晶定義為液體和固體的中間相,具有作為液體特征的流動性和作為固體特征的各向異性(光學(xué)性質(zhì))(平凡社大百科詞典)。另外,粒子的定義為即使為可忽略大小也具有有限質(zhì)量的物體,受到重力的影響(丸善物理學(xué)詞典)。此處,即使粒子也處于稱為氣固流動層體、液固流動體的特殊狀態(tài),從底板對粒子噴流氣體,則對應(yīng)于氣體的速度對粒子施加向上的力,該力與重力平衡時,處于能夠像流體那樣容易地流動的狀態(tài)的粒子稱為氣固流動層體,同樣地利用流體使其流動化的狀態(tài)稱為液固流動體(平凡社大百科詞典)。如上所述,氣固流動層體或液固流動體為利用氣體或液體的流動的狀態(tài)。本發(fā)明中,能夠特異性地制成不依賴于上述氣體的力、也不依賴于液體的力而顯示自身流動性的狀態(tài)的物質(zhì),將其定義為粉流體。
即,本發(fā)明的圖像顯示介質(zhì)中使用的粉流體是與液晶(液體和固體的中間相)的定義同樣地處于兼具粒子和液體兩種特性的中間狀態(tài)、極難受到作為上述粒子的特征的重力影響、顯示高流動性的特異狀態(tài)的物質(zhì)。上述物質(zhì)可以以氣溶膠狀態(tài)、即在氣體中作為分散質(zhì)穩(wěn)定地漂浮有固體狀或液體狀物質(zhì)的分散體系中獲得,本發(fā)明的圖像顯示裝置中以固體狀物質(zhì)作為分散質(zhì)。
作為本發(fā)明對象的圖像顯示用平板在至少一方透明的對置基板間、作為圖像顯示介質(zhì)封入粉流體,該粉流體處于在氣體中作為分散質(zhì)穩(wěn)定地漂浮有固體粒子的氣溶膠狀態(tài),顯示高流動性,上述粉流體在施加低電壓時容易在庫侖力等的作用下穩(wěn)定地移動。
本發(fā)明的圖像顯示介質(zhì)中使用的粉流體,如上所述,是不依賴氣體的力、也不依賴于液體的力而顯示出自身流動性、兼具流體和粒子的特性的兩者中間狀態(tài)的物質(zhì)。上述粉流體特別是可以處于氣溶膠狀態(tài),本發(fā)明的圖像顯示裝置中,可以在氣體中作為分散質(zhì)比較穩(wěn)定地漂浮有固體狀物質(zhì)的狀態(tài)下使用該粉流體。
氣溶膠狀態(tài)的范圍優(yōu)選為粉流體最大漂浮時的表觀體積為未漂浮時的2倍或2倍以上、更優(yōu)選為2.5倍或2.5倍以上、特別優(yōu)選為3倍或3倍以上的范圍內(nèi)。上限沒有特別限定,優(yōu)選為12倍或12倍以下。
如果粉流體在最大漂浮時的表觀體積小于未漂浮時的2倍,則顯示上的控制變難;如果大于12倍,則將粉流體封入裝置內(nèi)時發(fā)生過度漂浮等操作上的不便。另外,最大漂浮時的表觀體積如下所述進行測定。即,將粉流體放入可透過粉流體進行觀察的密閉容器內(nèi),使容器本身振動或落下,制成最大漂浮狀態(tài),從容器外側(cè)測定此時的表觀體積。具體而言,在直徑(內(nèi)徑)6cm、高度10cm的聚丙烯制帶蓋容器(商品名I-BOYAS ONE(株)制)中,作為未漂浮時的粉流體放入相當(dāng)于1/5體積的粉流體,將容器放在振蕩機內(nèi),在6cm的距離內(nèi)以3次往復(fù)/sec的速度振蕩3小時。以振蕩剛剛停止后的表觀體積作為最大漂浮時的表觀體積。
另外,本發(fā)明中優(yōu)選使粉流體表觀體積的時間變化滿足下式。
V10/V5>0.8此處,V5為從最大漂浮時開始5分鐘后的表觀體積(cm3),V10為從最大漂浮時開始10分鐘后的表觀體積(cm3)。另外,本發(fā)明的圖像顯示裝置優(yōu)選使粉流體的表觀體積的時間變化V10/V5大于0.85,特別優(yōu)選大于0.9。V10/V5為0.8或0.8以下時,與使用通常所謂的粒子時同樣,無法確保本發(fā)明的高速應(yīng)答、耐久性效果。
另外,構(gòu)成粉流體的粒子物質(zhì)的平均粒徑(d(0.5))優(yōu)選為0.1~20μm、更優(yōu)選為0.5~15μm、特別優(yōu)選為0.9~8μm。如果小于0.1μm,則顯示上的控制變難;如果大于20μm,則缺乏顯示上的鮮銳度。另外,構(gòu)成粉流體的粒子物質(zhì)的平均粒徑(d(0.5))與以下粒徑分布Span中的d(0.5)相同。
構(gòu)成粉流體的粒子物質(zhì)優(yōu)選使下式所示的粒徑分布Span不足5,更優(yōu)選不足3。
粒徑分布Span=(d(0.9)-d(0.1))/d(0.5)此處,d(0.5)是用μm表示的粒徑數(shù)值,構(gòu)成粉流體的粒子物質(zhì)的50%大于該粒徑,50%小于該粒徑;d(0.1)是用μm表示的粒徑數(shù)值,該值以下的構(gòu)成粉流體的粒子物質(zhì)的比率為10%;d(0.9)是用μm表示的粒徑數(shù)值,該值以下的構(gòu)成粉流體的粒子物質(zhì)的比率為90%。通過使構(gòu)成粉流體的粒子物質(zhì)的粒徑分布Span為5或5以下,尺寸一致、能產(chǎn)生均一的粉流體能夠移動。
另外,以上的粒徑分布及粒徑為可以由激光衍射/散射法等求出。如果對作為測定對象的粉流體照射激光,則在空間內(nèi)形成衍射/散射光的光強度分布圖案,上述光強度圖案與粒徑存在對應(yīng)關(guān)系,因此可以測定粒徑及粒徑分布。上述粒徑及粒徑分布可以由體積基準(zhǔn)分布得到。具體而言,使用Mastersizer2000(Malvern Instruments Ltd.)測定機,在氮氣流中投入粉流體,可以用附帶的解析軟件(基于采用Mie理論的體積基準(zhǔn)分布的軟件)進行測定。
粉流體的制備可以將必需的樹脂、帶電控制劑、著色劑、其他添加劑混煉,進行粉碎;也可以由單體聚合而成;也可以將現(xiàn)有粒子用樹脂、帶電控制劑、著色劑、其他添加劑被覆。下面列舉構(gòu)成粉流體的樹脂、帶電控制劑、著色劑、其他添加劑。
作為樹脂的例子,可以舉出聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯變性丙烯酸樹脂、硅樹脂、尼龍樹脂、環(huán)氧樹脂、苯乙烯樹脂、丁縮醛樹脂、偏氯乙烯樹脂、三聚氰胺樹脂、酚醛樹脂、氟樹脂等,也可以將2種或2種以上混合使用,從控制與基板的附著力方面考慮,特別優(yōu)選丙烯酸聚氨酯樹脂、丙烯酸聚氨酯硅樹脂、丙烯酸聚氨酯氟樹脂、聚氨酯樹脂、氟樹脂。
作為帶電控制劑的例子,在賦予正電荷的情況下,可以舉出季銨鹽類化合物、苯胺黑染料、三苯基甲烷類化合物、咪唑衍生物等;賦予負電荷的情況下,可以舉出含金屬偶氮染料、水楊酸金屬配位化合物、硝基咪唑衍生物等。
作為著色劑,可以使用以下列舉的有機或無機的各種顏色的顏料、染料。
作為黑色著色劑,有炭黑、氧化銅、二氧化錳、苯胺黑、活性炭等。
作為青色著色劑,有C.I.顏料藍15:3、C.I.顏料藍15、深藍、鈷藍、堿性藍色淀、維多利亞藍色淀、酞菁藍、無金屬酞菁藍、酞菁藍部分氯化物、堅牢天藍、陰丹士林藍BC等。
作為紅色著色劑,有鐵丹、鎘紅、鉛丹、硫化汞、鎘、永久紅4R、立索爾紅、吡唑啉酮紅、色淀紅、鈣鹽、色淀紅D、亮胭脂紅6B、曙紅色淀、羅丹明色淀B、茜素色淀、亮胭脂紅3B、C.I.顏料紅2等。
作為黃色著色劑,有鉻黃、鋅黃、鎘黃、黃色氧化鐵、礦物堅牢黃、鎳鈦黃、橙黃、萘酚黃S、漢撒黃G、漢撒黃10G、聯(lián)苯胺黃G、聯(lián)苯胺黃GR、喹啉黃色淀、永久黃NCG、酒石黃色淀、C.I.顏料黃12等。
作為綠色著色劑,有鉻綠、氧化鉻、顏料綠B、C.I.顏料綠7、孔雀石綠色淀、最終黃綠色G等。
作為橙色著色劑,有紅色鉻黃、鉬橙、永久橙GTR、吡唑啉酮橙、巴爾干橙、陰丹士林亮橙RK、聯(lián)苯胺橙G、陰丹士林亮橙GK、C.I.顏料橙31等。
作為紫色著色劑,有錳紫、堅牢紫B、甲基紫色淀等。
作為白色著色劑,有鋅白、氧化鈦、銻白、硫化鋅等。
作為體質(zhì)顏料,有重晶石粉、碳酸鋇、粘土、二氧化硅、白炭黑、滑石、氧化鋁白等。另外,作為堿性、酸性、分散、直接染料等各種染料,有苯胺黑、亞甲基藍、玫瑰紅、喹啉黃、深藍色等。
作為無機類添加劑的例子,可以舉出氧化鈦、鋅白、硫化鋅、氧化銻、碳酸鈣、鉛白、滑石、二氧化硅、硅酸鈣、氧化鋁白、鎘黃、鎘紅、鎘橙、鈦黃、深藍、群青、鈷藍、鈷綠、鈷紫、氧化鐵、炭黑、錳鐵素體黑、鈷鐵素體黑、銅粉、鋁粉等。
上述顏料及無機類添加劑可以單獨使用或?qū)⒍喾N組合使用。其中,特別優(yōu)選使用炭黑作為黑色顏料,使用氧化鈦作為白色顏料。
但是,即使不費力地混煉上述材料,或?qū)ι鲜霾牧蠈嵤┍桓驳?,也無法制備顯示氣溶膠狀態(tài)的粉流體。顯示氣溶膠狀態(tài)的粉流體的特定制法沒有規(guī)定,舉例如下。
首先,在構(gòu)成粉流體的粒子物質(zhì)表面固附平均粒徑為20nm或20nm以上、100nm或100nm以下、優(yōu)選為20nm或20nm以上、80nm或80nm以下的無機微粒是適當(dāng)?shù)?。而且,上述無機微粒由2種或2種以上微粒構(gòu)成是適當(dāng)?shù)摹6?,上述無機微粒經(jīng)硅油處理是適當(dāng)?shù)?。此處,作為無機微粒,可以舉出二氧化硅(二氧化硅)、氧化鋅、氧化鋁、氧化鎂、氧化鈰、氧化鐵、氧化銅等。
固附上述無機微粒的方法是重要的,例如可以使用Hybridizer(奈良機械制作所(株)制)或Mechanofusion(HOSOKAWAMICRON(株)制)等裝置,僅在特定條件下(例如處理時間)制備顯示氣溶膠狀態(tài)的粉流體。
而且,本發(fā)明中,管理卷曲基板間的圖像顯示介質(zhì)的空隙部分的氣體是重要的,有助于提高顯示穩(wěn)定性。具體而言,對于空隙部分的氣體的濕度,使25℃下的相對濕度為60%RH或60%RH以下、優(yōu)選為50%RH或50%RH以下、更優(yōu)選為35%RH或35%RH以下是重要的。
在圖1~圖3中,上述空隙部分是指從夾在對置基板1、基板2中的部分中減去電極5、6(存在電極5、6時)、圖像顯示介質(zhì)(粒子組或粉流體3)的占有部分、隔板4的占有部分(存在隔板4時)、裝置密封部分的所謂圖像顯示介質(zhì)連接的氣體部分。
空隙部分的氣體只要在上述濕度區(qū)域內(nèi)即可,對其種類無限制,優(yōu)選干燥空氣、干燥氮氣、干燥氬氣、干燥氦氣、干燥二氧化碳、干燥甲烷等。上述氣體必須封入裝置內(nèi)以保持其濕度,例如,在規(guī)定濕度環(huán)境下進行圖像顯示介質(zhì)的填充、基板的組裝等,而且,防止從外部侵入的濕度的密封材料、密封方法非常重要。
本發(fā)明的圖像顯示裝置具備的圖像顯示用平板中的基板和基板的間隔只要圖像顯示介質(zhì)能夠移動、能夠維持對比度即可,通常調(diào)整為10~500μm、優(yōu)選為10~200μm。
對置基板間的空間內(nèi)圖像顯示介質(zhì)的體積占有率優(yōu)選為5~70%,進一步優(yōu)選為5~60%。超過70%的情況下,妨礙圖像顯示介質(zhì)的移動,不足5%的情況下,對比度容易變得不明確。
下面,依次說明本發(fā)明的第1項發(fā)明~第10項發(fā)明涉及的實施例。
<第1項發(fā)明涉及的實施例>
<實施例1(粒子)>
將平均粒徑為7.0μm的鋁球用作作為核的中心部分。使用的構(gòu)成中心部分的鋁球表面(相當(dāng)于中心部分和外層部分的界面)的全反射率為85%。在作為上述中心部分的鋁球上,使用Agglomaster(HOSOKAWAMICRON株式會社制)被覆現(xiàn)有白色材料,制備外層部分,得到本發(fā)明的白色粒子。
白色材料如下制備在丙烯酸聚氨酯樹脂EAU53B(亞細亞工業(yè)(株)制)/IPDI類交聯(lián)劑Excel Hardner HX(亞細亞工業(yè)(株)制)中添加氧化鈦10phr、帶電控制劑BONTRON E89(Orient化學(xué)(株)制)2phr,進行混煉后,用噴射式粉碎機進行粉碎分級加以制備。
得到的白色粒子的平均粒徑為9.0μm、表面電荷密度為-60μC/m2。另外,測定作為基礎(chǔ)的白色粒子和本發(fā)明的白色粒子的輝度率時,本發(fā)明的白色粒子的輝度率與作為基礎(chǔ)的現(xiàn)有白色粒子的輝度率相比提高5%。
<實施例2(粒子)>
在平均粒徑為5.0μm的PMMA球上蒸鍍500nm的鋁,將得到粒子用作作為核的中心部分。使用的構(gòu)成中心部分的鋁蒸鍍膜的表面(相當(dāng)于中心部分和外層部分的界面)的全反射率為82%。與實施例1同樣地使用Agglomaster(HOSOKAWA MICRON株式會社制)將現(xiàn)有的白色材料被覆在上述中心部分上,制備外層部分,得到本發(fā)明的白色粒子。
得到的白色粒子的平均粒徑為8.0μm,表面電荷密度為-50μC/m2。另外,測定作為基礎(chǔ)的白色粒子和本發(fā)明的白色粒子的輝度率時,本發(fā)明的白色粒子的輝度率與作為基礎(chǔ)的現(xiàn)有白色粒子的輝度率相比提高4%。
<實施例3(粒子)>
在平均粒徑5.0μm的PC球上交替蒸鍍膜厚80nm的氧化鈦和膜厚100nm的氧化硅,將得到的粒子用作作為核的中心部分。使用的構(gòu)成中心部分的蒸鍍膜的表面(相當(dāng)于中心部分和外層部分的界面)的全反射率為91%。與實施例1同樣地使用Agglomaster(HOSOKAWA MICRON株式會社制)在上述中心部分上被覆現(xiàn)有白色材料,制備外層部分,得到本發(fā)明的白色粒子。
得到的白色粒子的平均粒徑為7.0μm,表面電荷密度為-60μC/m2。另外,測定作為基礎(chǔ)的白色粒子和本發(fā)明的白色粒子的輝度率時,本發(fā)明的白色粒子的輝度率與作為基礎(chǔ)的現(xiàn)有白色粒子的輝度率相比提高7%。
<比較例1(粒子)>
將丙烯酸樹脂100重量份和平均粒徑200nm的氧化鈦20重量份混煉得到的混合物粉碎分級,得到平均粒徑為4~8μm的粒子。與實施例1同樣地對該粒子進行測定時,輝度率為40%。
<比較例2(粒子)>
平均粒徑50μm的PMMA球的全反射率為10%。以其為核,使用Agglomaster(HOSOKAWA MICRON株式會社)被覆現(xiàn)有白色材料。平均粒徑為80μm,表面電荷密度為-40μC/m2。與實施例1同樣地對該粒子進行測定時,輝度率為28%。
<實施例4(粉流體)>
在實施例1的白色粒子中,使用Hybridizer裝置(奈良機械制作所(株)制)在上述粒子中投入外添加劑A(二氧化硅H2000/4、Wacker社制)和外添加劑B(二氧化硅SS20、日本SILICA制),以4800的轉(zhuǎn)速處理5分鐘,將外添加劑固定在白色粒子表面,制備白色粉流體。本發(fā)明的白色粉流體的輝度率與作為基礎(chǔ)的現(xiàn)有白色粉流體的輝度率相比提高6%。
<實施例5(粉流體)>
在實施例2的白色粒子中,使用Hybridizer裝置(奈良機械制作所(株)制)在上述粒子中投入外添加劑A(二氧化硅H2000/4、Wacker社制)和外添加劑B(二氧化硅SS20、日本SILICA制),以4800的轉(zhuǎn)速處理5分鐘,將外添加劑固定在白色粒子表面,制備白色粉流體。本發(fā)明的白色粉流體的輝度率與作為基礎(chǔ)的現(xiàn)有白色粉流體的輝度率相比提高4%。
<實施例6(粉流體)>
在實施例3的白色粒子中,使用Hybridizer裝置(奈良機械制作所(株)制)在上述粒子中投入外添加劑A(二氧化硅H2000/4、Wacker社制)和外添加劑B(二氧化硅SS20、日本SILICA制),以4800的轉(zhuǎn)速處理5分鐘,將外添加劑固定在白色粒子表面,制備白色粉流體。本發(fā)明的白色粉流體的輝度率與作為基礎(chǔ)的現(xiàn)有白色粉流體的輝度率相比提高6%。
<比較例3(粉流體)>
在比較例1的白色粒子中,使用Hybridizer裝置(奈良機械制作所(株)制)在上述粒子中投入外添加劑A(二氧化硅H2000/4、Wacker社制)和外添加劑B(二氧化硅SS20、日本SILICA制),以4800的轉(zhuǎn)速處理5分鐘,將外添加劑固定在白色粒子表面,制備白色粉流體。將其與比較例1同樣地進行測定時,輝度率為42%。
<比較例4(粉流體)>
在比較例2的白色粒子中,使用Hybridizer裝置(奈良機械制作所(株)制)在上述粒子中投入外添加劑A(二氧化硅H2000/4、Wacker社制)和外添加劑B(二氧化硅SS20、日本SILICA制),以4800的轉(zhuǎn)速處理5分鐘,將外添加劑固定在白色粒子表面,制備白色粉流體。將其與比較例1同樣地進行測定時,輝度率為28%。
<第2項發(fā)明涉及的實施例>
按下述方法制備實施例及比較例的圖像顯示用平板,并按下述基準(zhǔn)進行評價。
“圖像顯示用平板的制備”如下所述地制備圖像顯示用平板。
首先,準(zhǔn)備帶電極的基板(7cm×7cm□),在基板上制作高度400μm的凸緣,形成帶狀隔板。
如下所述地形成凸緣。首先,制備糊料作為無機粉體,準(zhǔn)備SiO2、Al2O3、B2O3、Bi2O3及ZnO的混合物熔融、冷卻、粉碎得到的玻璃粉體,作為樹脂,準(zhǔn)備熱固性環(huán)氧樹脂,用溶劑調(diào)節(jié)至粘度為12000cps,制成糊料。然后,將糊料涂布在準(zhǔn)備好的基板的整個表面,在150℃下將其加熱固化,反復(fù)進行涂布~固化,由此調(diào)整厚度(相當(dāng)于隔板的高度)為400μm。然后,粘貼干刻膠,進行曝光~蝕刻,由此制備形成線長50μm、空間400μm、間距250μm的隔板圖案的掩模。然后,經(jīng)噴砂除去多余部分,形成規(guī)定的隔板形狀,形成所希望的帶狀隔板。然后,在基板上的隔板間形成單元(cell)。
作為圖像顯示介質(zhì),分別準(zhǔn)備顏色和帶電特性不同的2種近球狀粒子,以在任一種近球狀粒子中混合規(guī)定量與其帶電特性不同的第3種粒子得到的粒子組作為粒子組A,以由其他近球狀粒子構(gòu)成的粒子組作為粒子組B。
將帶凸緣的基板(對置基板)移至濕度為40%RH或40%RH以下的干燥容器內(nèi),首先,以粒子組A為第1粒子組,從設(shè)置在容器內(nèi)上部的噴嘴將其分散在容器內(nèi),散布在設(shè)置于容器下部的基板上的單元內(nèi),由此填充粒子組A。然后,將粒子組B作為第2粒子組,從設(shè)置在容器內(nèi)上部的另一個噴嘴將其分散在容器內(nèi),散布在設(shè)置于容器下部的基板上的單元內(nèi)(已經(jīng)填充了粒子組A),由此在粒子組A上重疊填充粒子組B。使粒子組A和粒子組B的填充配置量為相同重量,進行調(diào)整,使兩粒子組在能夠貼合2張基板的基板間的總體積占有率為25vol%。
然后,在粒子組被填充配置在單元內(nèi)的基板上疊層另一基板,將基板周邊用環(huán)氧類粘合劑粘合,同時封入粒子組,制備圖像顯示用平板。
“顯示功能的評價”對安裝了制成的圖像顯示用平板的圖像顯示裝置施加250V的電壓,使電位逆轉(zhuǎn),由此反復(fù)進行黑色~白色的顯示。顯示功能的評價為對于對比度比,使用反射圖像濃度計測定初期、10000次反復(fù)后、10000次反復(fù)后再放置5日后的平板。此處,對比度比定義為對比度比=黑色顯示時的反射濃度/白色顯示時的反射濃度。需要說明的是以10000次反復(fù)后及5日放置后的對比度比相對于初期對比度比的比例作為保持率。
<實施例11>
按照上述圖像顯示用平板的制備方法制備圖像顯示用平板,進行上述顯示功能的評價。需要說明的是如下所述準(zhǔn)備實施例1中利用的粒子組A及粒子組B。
構(gòu)成粒子組A的近球狀粒子如下所述地制備在丙烯酸聚氨酯樹脂EAU53B(亞細亞工業(yè)(株)制)/IPDI類交聯(lián)劑Excel Hardner HX(亞細亞工業(yè)(株)制)中添加炭黑(MA100三菱化學(xué)(株))4重量份、帶電控制劑BONTRON N07(Orient化學(xué)(株)制)2重量份,進行混煉后,用噴射式粉碎機粉碎,再使用Hybridizer裝置(奈良機械制作所(株)制)施加機械沖擊力,制成近球狀后,進行分級加以制備。制備的構(gòu)成粒子組A的近球狀粒子為平均粒徑為9.1μm、近球狀、表面從宏觀上看是平滑的的負帶電性黑色粒子。在其中作為第3種粒子投入二氧化硅SS20(日本SILICA社制),用亨舍爾混合機混合,制備粒子組A。
構(gòu)成粒子組B的近球狀粒子如下制備在甲基丙烯酸叔丁酯單體80重量份和甲基丙烯酸2-(二乙基氨基)乙酯單體20重量份中,溶解0.5重量份的AIBN(偶氮二異丁腈),分散用偶合劑處理成親油性的氧化鈦20重量份,使得到的液體在10倍量的0.5%表面活性劑(十二烷基硫酸鈉)水溶液中懸浮、聚合,過濾、干燥后,使用分級機(MDS-2日本Pneumatic工業(yè))加以制備。制備的構(gòu)成粒子組B的近球狀粒子為平均粒徑為8.5μm、表面從宏觀上看是平滑的的正帶電性球狀白色粒子,以其為粒子組B。評價結(jié)果如下表1所示。
<實施例12>
按照上述圖像顯示用平板的制備方法制備圖像顯示用平板,進行上述顯示功能的評價。需要說明的是實施例12中利用的粒子組A及粒子組B如下所述準(zhǔn)備。
構(gòu)成粒子組A的近球狀粒子如下制備在苯乙烯單體中溶解0.5重量份的AIBN(偶氮二異丁腈)及作為負帶電的帶電控制劑的含金屬偶氮類化合物(BONTRON S34Orient化學(xué))5重量份,再分散作為黑色顏料的炭黑(MA100三菱化學(xué)(株))3重量份,使得到的液體在10倍量的0.5%表面活性劑(十二烷基硫酸鈉)水溶液中懸浮、聚合,過濾、干燥后,使用分級機(MDS-2日本Pneumatic工業(yè)(株))加以制備。制備的構(gòu)成粒子組A的近球狀粒子為平均粒徑為8.9μm、表面從宏觀上看是平滑的的負帶電性球狀黑色粒子。在其中投入作為第3種粒子的二氧化硅H2000/4(Waker社制),用亨舍爾混合機混合來制備粒子組A。
構(gòu)成粒子組B的近球狀粒子如下制備在丙烯酸聚氨酯樹脂EAU53B(亞細亞工業(yè)(株)制)/IPDI類交聯(lián)劑Excel Hardner HX(亞細亞工業(yè)(株)制)中添加氧化鈦10重量份、帶電控制劑BONTRON E89(Orient化學(xué)(株)制)2重量份,進行混煉后,用噴射式粉碎機粉碎,再使用Hybridizer裝置(奈良機械制作所(株)制)施加機械沖擊力,制成近球狀后,進行分級加以制備。制備的構(gòu)成粒子組B的近球狀粒子為平均粒徑為7.0μm、表面從宏觀上看是平滑的的正帶電性白色球狀粒子,以其為粒子組B。評價結(jié)果如下表1所示。
<比較例11>
按照上述圖像顯示用平板的制備方法制備圖像顯示用平板,進行上述顯示功能的評價。需要說明的是比較例11中利用的粒子組A及粒子組B如下所述準(zhǔn)備。
構(gòu)成粒子組A的粒子如下制備在丙烯酸聚氨酯樹脂EAU53B(亞細亞工業(yè)(株)制)/IPDI類交聯(lián)劑Excel Hardner HX(亞細亞工業(yè)(株)制)中添加炭黑(MA100三菱化學(xué)(株))4重量份、帶電控制劑BONTRONN07(Orient化學(xué)(株)制)2重量份,進行混煉后,用噴射式粉碎機進行粉碎分級加以制備。制備的構(gòu)成粒子組A的粒子為平均粒徑為9.3μm、無定形、表面制成宏觀凹凸?fàn)畹呢搸щ娦院谏W?。在其中投入作為?種粒子的二氧化硅SS20(日本SILICA制),用亨舍爾混合機混合制備粒子組A。
構(gòu)成粒子組B的近球狀粒子如下制備在甲基丙烯酸叔丁酯單體80重量份和甲基丙烯酸2-(二乙基氨基)乙酯單體20重量份中,溶解0.5重量份的AIBN(偶氮二異丁腈),分散用偶合劑處理成親油性的氧化鈦20重量份,使得到的液體在10倍量的0.5%表面活性劑(十二烷基硫酸鈉)水溶液中懸浮、聚合,過濾、干燥后,使用分級機(MDS-2日本Pneumatic工業(yè))加以制備。制備的構(gòu)成粒子組B的近球狀粒子為平均粒徑為8.5μm、表面從宏觀上看是平滑的的正帶電性球狀白色粒子,以其為粒子組B。評價結(jié)果如下表1所示。
<比較例12>
按照上述圖像顯示用平板的制備方法制備圖像顯示用平板,進行上述顯示功能的評價。需要說明的是比較例12中利用的粒子組A及粒子組B如下所述準(zhǔn)備。
構(gòu)成粒子組A的近球狀粒子如下制備在苯乙烯單體中溶解0.5重量份的AIBN(偶氮二異丁腈)及作為負帶電的帶電控制劑的含金屬偶氮類化合物(BONTRON S34Orient化學(xué))5重量份,再分散作為黑色顏料的炭黑(MA100三菱化學(xué))3重量份,使得到的液體在10倍量的0.5%表面活性劑(十二烷基硫酸鈉)水溶液中懸浮、聚合,進行過濾、干燥后,使用分級機(MDS-2日本Pneumatic工業(yè))加以制備。制備的構(gòu)成粒子組A的近球狀粒子為平均粒徑為8.9μm、表面從宏觀上看是平滑的的負帶電性球狀黑色粒子。在其中投入作為第3種粒子的二氧化硅H2000/4(Wacker社制),用亨舍爾混合機混合制備粒子組A。
構(gòu)成粒子組B的粒子如下制備在丙烯酸聚氨酯樹脂EAU53B(亞細亞工業(yè)(株)制)/IPDI類交聯(lián)劑Excel Hardner HX(亞細亞工業(yè)(株)制)中添加氧化鈦10重量份、帶電控制劑BONTRON E89(Orient化學(xué)(株)制)2重量份,進行混煉后,用噴射式粉碎機進行粉碎分級加以制備。制備的構(gòu)成粒子組B的粒子為平均粒徑為7.0μm、無定形、表面宏觀凹凸的正帶電性白色粒子,以其為粒子組B。評價結(jié)果如下表1所示。
<比較例13>
按照上述圖像顯示用平板的制備方法制備圖像顯示用平板,進行上述顯示功能的評價。需要說明的是比較例13中利用的粒子組A及粒子組B如下所述準(zhǔn)備。
構(gòu)成粒子組A的近球狀粒子如下制備在丙烯酸聚氨酯樹脂EAU53B(亞細亞工業(yè)(株)制)/IPDI類交聯(lián)劑Excel Hardner HX(亞細亞工業(yè)(株)制)中,添加炭黑(MA100三菱化學(xué)(株))4重量份、帶電控制劑BONTRON N07(Orient化學(xué)(株)制)2重量份,進行混煉后,用噴射式粉碎機粉碎,再使用Hybridizer裝置(奈良機械制作所(株)制)施加機械沖擊力,制成近球狀后,進行分級加以制備。制備的構(gòu)成粒子組A的近球狀粒子為平均粒徑為9.1μm、近球狀、表面從宏觀上看是平滑的的負帶電性黑色粒子,以其為粒子組A。
構(gòu)成粒子組B的近球狀粒子如下制備在甲基丙烯酸叔丁酯單體80重量份和甲基丙烯酸2-(二乙基氨基)乙酯單體20重量份中溶解0.5重量份的AIBN(偶氮二異丁腈),分散用偶合劑處理成親油性的氧化鈦20重量份,使得到的液體在10倍量的0.5%表面活性劑(十二烷基硫酸鈉)水溶液中懸浮、聚合,過濾、干燥后,使用分級機(MDS-2日本Pneumatic工業(yè))加以制備。制備的構(gòu)成粒子組B的近球狀粒子為平均粒徑為8.5μm、表面從宏觀上看是平滑的的正帶電性球狀白色粒子,以其為粒子組B。評價結(jié)果如下表1所示。
表1

由表1的結(jié)果可知,利用第3種粒子、同時粒子組A及粒子組B均為近球狀、具有從宏觀上看是平滑的的表面的實施例11和實施例12與不利用第3種粒子的比較例13、粒子組A及粒子組B中的任一組為無定形、表面宏觀凹凸的比較例11、12相比,具有較高的對比度比保持率。由此可知,如果采用本發(fā)明的圖像顯示用平板,則即使反復(fù)使用,其耐久性也優(yōu)良。
<第3項發(fā)明涉及的實施例>
<實施例21>
評價將低電容率的白粒子和電容率各不相同的黑粒子作為圖像顯示介質(zhì)一同封入的平板的粒子凝集。
首先,如下所述準(zhǔn)備構(gòu)成圖像顯示介質(zhì)的粒子。改變苯乙烯·丙烯酸樹脂中添加的炭黑量,如下表2所示實施例的試驗No.1~3及比較例試驗No.4、5所示,制備電容率不同的黑色粒子。
然后,如下所述地將粒子封入基板電極間。將制備的電容率不同的黑色粒子分別與低電容率的白色粒子一同封入平板內(nèi),制備僅黑色粒子的電容率不同的實施例的試驗No.1~3及比較例試驗No.4、5的平板。
如下所述地進行評價。首先,在制備粒子的階段,測定粒子的電容率。將粒子加工成片材狀,測定以其為誘電物質(zhì)的平行板電容器的靜電容量,由此測定粒子整體的電容率。由測定值、極板間距離、極板面積計算電容率,以此為粒子的電容率。測定使用惠普公司制阻抗/增益·相測定器HP4194A及作為該裝置周邊機器的電介體測定用電極HPl6451B進行,此處記載頻率為100Hz時的測定值。
另外,制備的試驗平板的評價如下進行在上述試驗平板的2個基板電極間施加1Hz·200V的交流電壓,使內(nèi)部粒子以與施加電壓相同的振動數(shù)在極板間多次往復(fù)。觀察粒子往復(fù)的過程,測定粒子凝集、不能夠因施加電壓而移動的時間。該試驗最長進行10000秒。到試驗結(jié)束為止也不發(fā)生凝集的粒子為良品(下表2中記為○),中途發(fā)生凝集的粒子為次品(下表2中記為×)。目測判斷粒子的凝集。結(jié)果如下表2所示。
表2

<實施例22>
評價僅封入電容率各不相同的黑粒子的平板中的粒子凝集。
與實施例21同樣地制備如實施例的試驗No.1~3及比較例試驗No.4、5所示電容率不同的黑色粒子。然后,與實施例21同樣地僅將制成的電容率不同的黑色粒子封入平板間,僅用黑色粒子制成電容率各不相同的實施例的試驗No.1~3及比較例試驗No.4、5的平板。然后,對制成的平板進行與實施例1相同的評價。結(jié)果如下表3所示。
表3

由表2及表3的結(jié)果可知,構(gòu)成圖像顯示介質(zhì)的粒子必須由介電常數(shù)低的低介電性絕緣物質(zhì)構(gòu)成,且構(gòu)成圖像顯示介質(zhì)的粒子的介電常數(shù)優(yōu)選為5.0或5.0以下。
<第4項發(fā)明涉及的實施例>
<實施例31(粒子)>
使用氧化鈦(CR-50、石原產(chǎn)業(yè)(株)制)和粘合劑(丙烯酸和甲苯、甲基乙基酮、乙酸乙酯的混合溶液、濃度為1%或1%以下),用粒子表面改性裝置(Agglomaster、HOSOKAWAMICRON(株)制)進行處理,在氧化鈦上被覆粘合劑,同時進行凝集、造粒。結(jié)果作為平均粒徑為10μm、被覆了丙烯酸的氧化鈦的凝集2次粒子,得到本發(fā)明的白色粒子。
然后,測定得到的白色粒子的反射率(遮蓋力)。將白色粒子散布在玻璃基板上,作為由麥克比斯?jié)舛扔嫓y得的每1層的反射率求出上述反射率。測定結(jié)果為57%。
<比較例31(粒子)>
用雙軸混煉機混煉氧化鈦(CR-50、石原產(chǎn)業(yè)(株)制)50重量份和丙烯酸樹脂100重量份,進行粉碎·分級,得到氧化鈦的體積比率為12%、平均粒徑為9μm的白色粒子。與實施例31同樣地測定得到的白色粒子的反射率時,反射率為18%。
<比較例32(粒子)>
用雙軸混煉機混煉氧化鈦(CR-50、石原產(chǎn)業(yè)(株)制)100重量份和丙烯酸樹脂100重量份,進行粉碎·分級,得到氧化鈦的體積比率為23%、平均粒徑為9μm的白色粒子。與實施例31同樣地測定得到的白色粒子的反射率時,反射率為38%。
<實施例32(粉流體)>
使用Hybridizer裝置(奈良機械制作所(株)制),在實施例1的白色粒子中投入外添加劑A(二氧化硅H2000/4、Wacker社制),以4800的轉(zhuǎn)速處理5分鐘,將外添加劑固定在白色粒子表面,制成白色粉流體,得到本發(fā)明的白色粉流體。與實施例31同樣地測定得到的本發(fā)明的白色粉流體的反射率時,反射率為59%。
<比較例33(粉流體)>
使用Hybridizer裝置(奈良機械制作所(株)制),在比較例1的白色粒子中投入外添加劑A(二氧化硅H2000/4、Wacker社制),以4800的轉(zhuǎn)速處理5分鐘,將外添加劑固定在白色粒子表面,制備白色粉流體。與實施例31同樣地測定得到的白色粉流體的反射率時,反射率為19%。
<比較例34(粉流體)>
使用Hybridizer裝置(奈良機械制作所(株)制),在比較例2的白色粒子中投入外添加劑A(二氧化硅H2000/4、Wacker社制),以4800的轉(zhuǎn)速處理5分鐘,將外添加劑固定在白色粒子表面,制備白色粉流體。與實施例31同樣地測定得到的白色粉流體的反射率時,反射率為40%。
<第5項發(fā)明涉及的實施例>
實施例及比較例的圖像顯示用平板采用下述方法制備,按下述基準(zhǔn)評價制成的平板。
“圖像顯示用平板的制備”圖像顯示用平板如下所述地制備。
首先,準(zhǔn)備帶電極的基板(7cm×7cm□),在基板上制作高度為400μm的凸緣,形成帶狀隔板。
如下所述地形成凸緣。首先,準(zhǔn)備糊料作為無機粉體,準(zhǔn)備將SiO2、Al2O3、B2O3、Bi2O3及ZnO的混合物熔融、冷卻、粉碎得到的玻璃粉體,作為樹脂準(zhǔn)備熱固性環(huán)氧樹脂,用溶劑調(diào)至粘度為12000cps,制成糊料。然后,將糊料涂布在準(zhǔn)備的基板的整個表面,在150℃下使其加熱固化,反復(fù)進行上述涂布~固化,由此調(diào)至厚度(相當(dāng)于隔板的高度)為400μm。然后,貼合干刻膠,進行曝光~蝕刻,由此制備形成了線長50μm、空間400μm、間距250μm的隔板圖案的掩模。然后,經(jīng)噴砂除去多余部分,形成規(guī)定的隔板形狀,形成所希望的帶狀隔板。然后,在基板上的隔板間形成單元。
分別準(zhǔn)備帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種圖像顯示介質(zhì)(粒子組A及粒子組B),將帶凸緣的基板(對置基板)移至濕度為40%RH或40%RH以下的干燥容器內(nèi),首先,以粒子組A作為第1粒子組,由設(shè)置在容器內(nèi)上部的噴嘴將其分散在容器內(nèi),散布在設(shè)置于容器下部的基板上的單元內(nèi),由此填充粒子組A。然后,將粒子組B作為第2種粒子組,由設(shè)置在容器內(nèi)上部的另一個噴嘴將其分散在容器內(nèi),散布在設(shè)置于容器下部的基板上的單元內(nèi)(已經(jīng)填充了粒子組A),由此在粒子組A上重疊填充粒子組B。使粒子組A和粒子組B的填充配置量為相同重量,進行調(diào)整,使兩粒子組在能夠貼合2張基板的基板間的總體積占有率為26vol%(第1項發(fā)明)或28vol%(第2項發(fā)明)。
然后,在單元內(nèi)填充配置有粒子組的基板上疊層另一基板,將基板周邊用環(huán)氧類粘合劑粘合,同時封入粒子組,制備圖像顯示用平板。
“顯示功能的評價”對安裝了制成的圖像顯示用平板的圖像顯示裝置施加250V的電壓,使電位逆轉(zhuǎn),由此反復(fù)進行黑色~白色的顯示。顯示功能的評價對于對比度比,使用反射圖像濃度計測定初期、10000次反復(fù)后、10000次反復(fù)后再放置5日后的平板。此處,對比度比定義為對比度比=黑色顯示時的反射濃度/白色顯示時的反射濃度。需要說明的是以10000次反復(fù)后及5日放置后的對比度比相對于初期對比度比的比例為保持率。
<實施例41(第1實施例)>
按照上述圖像顯示用平板的制備方法制備圖像顯示用平板,進行上述顯示功能的評價。需要說明的是實施例41中利用的粒子組A及粒子組B如下所述準(zhǔn)備。
粒子組A如下制備在丙烯酸聚氨酯樹脂EAU53B(亞細亞工業(yè)(株)制)/IPDI類交聯(lián)劑Excel Hardner HX(亞細亞工業(yè)(株)制)中添加炭黑(MA100三菱化學(xué)(株)制)4重量份、帶電控制劑BONTRON N07(Orient化學(xué)(株)制)2重量份,進行混煉后,用噴射式粉碎機進行粉碎分級加以制備。制備的粒子組A為平均粒徑為9.1μm、表面宏觀上具有凹凸的負帶電性黑色粒子組。
粒子組B如下制備在甲基丙烯酸叔丁酯單體80重量份和甲基丙烯酸2-(二乙基氨基)乙酯單體20重量份中,溶解0.5重量份的AIBN(偶氮二異丁腈),分散用偶合劑處理成親油性的氧化鈦20重量份,使得到的液體在10倍量的0.5%表面活性劑(十二烷基硫酸鈉)水溶液中懸浮、聚合,過濾、干燥后,使用分級機(MDS-2日本Pneumatic工業(yè)(株)制)加以制備。制備的粒子組B為平均粒徑為8.5μm、表面宏觀上不存在凹凸的正帶電性球狀白色粒子。評價結(jié)果如下表4所示。
<實施例42(第1實施例)>
按照上述圖像顯示用平板的制備方法制備圖像顯示用平板,進行上述顯示功能的評價。需要說明的是實施例42中利用的粒子組A及粒子組B如下所述準(zhǔn)備。
粒子組A如下制備在苯乙烯單體中溶解0.5重量份的AIBN(偶氮二異丁腈)及作為負帶電的帶電控制劑的含金屬偶氮類化合物(BONTRONS34Orient化學(xué)(株)制)5重量份,再分散作為黑色顏料的炭黑(MA100三菱化學(xué)(株)制)3重量份,使得到的液體在10倍量的0.5%表面活性劑(十二烷基硫酸鈉)水溶液中懸浮、聚合,過濾、干燥后,使用分級機(MDS-2日本Pneumatic工業(yè)(株)制)加以制備。制備的粒子組A為平均粒徑為8.9μm、表面宏觀上不存在凹凸的負帶電性球狀黑色粒子組。
粒子組B如下制備在丙烯酸聚氨酯樹脂EAU53B(亞細亞工業(yè)(株)制)/IPDI類交聯(lián)劑Excel Hardner HX(亞細亞工業(yè)(株)制)中添加氧化鈦10重量份、帶電控制劑BONTRON E89(Orient化學(xué)(株)制)2重量份,進行混煉后,用噴射式粉碎機進行粉碎分級加以制備。制備的粒子組B為平均粒徑為7.0μm、表面宏觀上具有凹凸的正帶電性白色粒子組。評價結(jié)果如下表4所示。
<實施例43(第1實施例)>
按照上述圖像顯示用平板的制備方法制備圖像顯示用平板,進行上述顯示功能的評價。需要說明的是實施例43中利用的粒子組A及粒子組B如下所述準(zhǔn)備。
粒子組A如下制備首先,使用苯乙烯單體、偶氮類化合物(5重量份)、帶電控制劑BONTRON N07(Orient化學(xué)(株)制、5重量份)、引發(fā)劑AIBN(0.5重量份)進行懸浮聚合后,用分級裝置統(tǒng)一粒徑。然后,使用Hybridizer裝置(奈良機械制作所(株)制)投入微粒二氧化硅(H2050、Wacker社制)和微粒二氧化硅(SS20、日本SILICA社制),以4800的轉(zhuǎn)速處理5分鐘,利用機械沖擊力使上述微粒附著在聚合粒子表面,制備粒子組A。制備的粒子組A為平均粒徑為8.2μm、表面宏觀上具有凹凸的負帶電性黑色粒子組。
粒子組B如下制備在甲基丙烯酸甲酯單體80重量份和甲基丙烯酸2-(二乙基氨基)乙酯單體20重量份中溶解0.5重量份的AIBN(偶氮二異丁腈),分散用偶合劑處理成親油性的氧化鈦20重量份,使得到的液體在10倍量的0.5%表面活性劑(十二烷基硫酸鈉)水溶液中懸浮、聚合,過濾、干燥后,使用粉碎分級機(FM-120日本Pneumatic工業(yè)(株)制)制備粒子組B。制備的粒子組B為平均粒徑為7.8μm、表面在宏觀上不存在凹凸的正帶電性球狀白色粒子。評價結(jié)果如下表4所示。
<比較例41(第1實施例)>
按照上述圖像顯示用平板的制備方法制備圖像顯示用平板,進行上述顯示功能的評價。需要說明的是比較例41中利用的粒子組A及粒子組B如下所述準(zhǔn)備。
粒子組A如下制備在丙烯酸聚氨酯樹脂EAU53B(亞細亞工業(yè)(株)制)/IPDI類交聯(lián)劑Excel Hardner HX(亞細亞工業(yè)(株)制)中添加炭黑(MA100三菱化學(xué)(株))4重量份、帶電控制劑BONTRON N07(Orient化學(xué)(株)制)2重量份,進行混煉后,用噴射式粉碎機進行粉碎分級加以制備。制備的粒子組A為平均粒徑為9.1μm、表面宏觀上具有凹凸的負帶電性黑色粒子組。
粒子組B如下制備在丙烯酸聚氨酯樹脂EAU53B(亞細亞工業(yè)(株)制)/IPDI類交聯(lián)劑Excel Hardner HX(亞細亞工業(yè)(株)制)中添加氧化鈦10重量份、帶電控制劑BONTRON E89(Orient化學(xué)(株)制)2重量份,進行混煉后,用噴射式粉碎機進行粉碎分級加以制備。制備的粒子組B為平均粒徑為7.0μm、表面宏觀上具有凹凸的正帶電性白色粒子組。評價結(jié)果如下表4所示。
<比較例42>
按照上述圖像顯示用平板的制備方法制備圖像顯示用平板,評價上述顯示功能。需要說明的是比較例42中利用的粒子組A及粒子組B如下所述準(zhǔn)備。
粒子組A如下制備在苯乙烯單體中溶解0.5重量份的AIBN(偶氮二異丁腈)及作為負帶電的帶電控制劑的含金屬偶氮類化合物(BONTRONS34Orient化學(xué)(株)制)5重量份,再分散作為黑色顏料的炭黑(MA100三菱化學(xué)(株)制)3重量份,使得到的液體在10倍量的0.5%表面活性劑(十二烷基硫酸鈉)水溶液中懸浮、聚合,過濾、干燥后,使用分級機(MDS-2日本Pneumatic工業(yè)(株)制)加以制備。制備的粒子組A為平均粒徑為8.9μm、表面宏觀上不存在凹凸的負帶電性球狀黑色粒子。
粒子組B如下制備在甲基丙烯酸叔丁酯單體80重量份和甲基丙烯酸2-(二乙基氨基)乙酯單體20重量份中,溶解0.5重量份的AIBN(偶氮二異丁腈),分散用偶合劑處理成親油性的氧化鈦20重量份,使得到的液體在10倍量的0.5%表面活性劑(十二烷基硫酸鈉)水溶液中懸浮、聚合,過濾、干燥后,使用分級機(MDS-2日本Pneumatic工業(yè)(株)制)加以制備。制備的粒子組B為平均粒徑為8.5μm、表面宏觀上不存在凹凸的正帶電性球狀白色粒子。評價結(jié)果如下表4所示。
表4

由表4的結(jié)果可知,一種粒子為表面宏觀上存在凹凸的粒子、另一種粒子為表面宏觀上不存在凹凸的粒子的實施例41~43與任一種粒子均為宏觀上存在凹凸的粒子的比較例41及任一種粒子均為宏觀上不存在凹凸的粒子的比較例42相比,在任一時間點均具有較高的對比度比保持率。由此可知,本發(fā)明的第5項發(fā)明的第1實施例涉及的圖像顯示用平板即使反復(fù)使用,其耐久性也優(yōu)良。
<實施例51(第2實施例)>
按照上述圖像顯示用平板的制備方法制備圖像顯示用平板,進行上述顯示功能的評價。需要說明的是實施例51中利用的粒子組A及粒子組B如下所述準(zhǔn)備。
粒子組A如下制備在丙烯酸聚氨酯樹脂EAU53B(亞細亞工業(yè)(株)制)/IPDI類交聯(lián)劑Excel Hardner HX(亞細亞工業(yè)(株)制)中添加炭黑(MA100三菱化學(xué)(株)制)4重量份、帶電控制劑BONTRON N07(Orient化學(xué)(株)制)2重量份,進行混煉后,用噴射式粉碎機進行粉碎分級加以制備。制備的粒子組A為平均粒徑為9.1μm、表面宏觀上具有凹凸的負帶電性黑色粒子組。
粒子組B如下制備在甲基丙烯酸叔丁酯單體80重量份和甲基丙烯酸2-(二乙基氨基)乙酯單體20重量份中,溶解0.5重量份的AIBN(偶氮二異丁腈),分散用偶合劑處理成親油性的氧化鈦20重量份,使得到的液體在10倍量的0.5%表面活性劑(十二烷基硫酸鈉)水溶液中懸浮、聚合,過濾、干燥后,使用分級機(MDS-2日本Pneumatic工業(yè)(株)制)先制備平均粒徑為8.5μm、表面宏觀上不存在凹凸的正帶電性球狀白色粒子組,然后,使用亨舍爾混合機,在上述球狀白色粒子組中投入負帶電性微粒二氧化硅(H2050、Wacker社制),進行混合,制備上述微粒靜電附著在球狀白色粒子表面的粒子組B。制備的粒子組B為在表面宏觀上不存在凹凸的粒子表面附著有微粒的正帶電性白色粒子組。評價結(jié)果如下表5所示。
<實施例52(第2項發(fā)明)>
按照上述圖像顯示用平板的制備方法制備圖像顯示用平板,進行上述顯示功能的評價。需要說明的是實施例52中利用的粒子組A及粒子組B如下所述準(zhǔn)備。
粒子組A如下制備在苯乙烯單體中溶解0.5重量份的AIBN(偶氮二異丁腈)及作為負帶電的帶電控制劑的含金屬偶氮類化合物(BONTRONS34Orient化學(xué)(株)制)5重量份,再分散作為黑色顏料的炭黑(MA100三菱化學(xué)(株)制)3重量份,使得到的液體在10倍量的0.5%表面活性劑(十二烷基硫酸鈉)水溶液中懸浮、聚合,過濾、干燥后,使用分級機(MDS-2日本Pneumatic工業(yè)(株)制),首先制備平均粒徑為8.9μm、表面宏觀上不存在凹凸的負帶電性球狀黑色粒子組,然后,使用亨舍爾混合機,在上述球狀黑色粒子組中投入正帶電性微粒氧化鈦,進行混合,制備上述微粒靜電附著在球狀黑色粒子表面的粒子組A。制備的粒子組A為在表面宏觀上不存在凹凸的粒子表面附著有微粒的負帶電性黑色粒子組。
粒子組B如下制備在丙烯酸聚氨酯樹脂EAU53B(亞細亞工業(yè)(株)制)/IPDI類交聯(lián)劑Excel Hardner HX(亞細亞工業(yè)(株)制)中添加氧化鈦10重量份、帶電控制劑BONTRON E89(Orient化學(xué)(株)制)2重量份,進行混煉后,用噴射式粉碎機進行粉碎分級加以制備。制備的粒子組B為平均粒徑為7.0μm、表面宏觀上具有凹凸的正帶電性白色粒子組。評價結(jié)果如下表5所示。
<比較例51(第2實施例)>
按照上述圖像顯示用平板的制備方法制備圖像顯示用平板,評價上述顯示功能。需要說明的是比較例51中利用的粒子組A及粒子組B如下所述準(zhǔn)備。
粒子組A如下制備在丙烯酸聚氨酯樹脂EAU53B(亞細亞工業(yè)(株)制)/IPDI類交聯(lián)劑Excel Hardner HX(亞細亞工業(yè)(株)制)中添加炭黑(MA100三菱化學(xué)(株))4重量份、帶電控制劑BONTRON N07(Orient化學(xué)(株)制)2重量份,進行混煉后,用噴射式粉碎機進行粉碎分級加以制備。制備的粒子組A為平均粒徑為9.1μm、表面宏觀上具有凹凸的負帶電性黑色粒子組。
粒子組B如下制備在丙烯酸聚氨酯樹脂EAU53B(亞細亞工業(yè)(株)制)/IPDI類交聯(lián)劑Excel Hardner HX(亞細亞工業(yè)(株)制)中添加氧化鈦10重量份、帶電控制劑BONTRON E89(Orient化學(xué)(株)制)2重量份,進行混煉后,用噴射式粉碎機進行粉碎分級加以制備。制備的粒子組B為平均粒徑為7.0μm、表面宏觀上具有凹凸的正帶電性白色粒子組。評價結(jié)果如下表5所示。
<比較例52(第2實施例)>
按照上述圖像顯示用平板的制備方法制備圖像顯示用平板,進行上述顯示功能的評價。需要說明的是比較例52中利用的粒子組A及粒子組B如下所述準(zhǔn)備。
粒子組A如下制備在苯乙烯單體中溶解0.5重量份的AIBN(偶氮二異丁腈)及作為負帶電的帶電控制劑的含金屬偶氮類化合物(BONTRONS34Orient化學(xué)(株)制)5重量份,再分散作為黑色顏料的炭黑(MA100三菱化學(xué)(株)制)3重量份,使得到的液體在10倍量的0.5%表面活性劑(十二烷基硫酸鈉)水溶液中懸浮、聚合,過濾、干燥后,使用分級機(MDS-2日本Pneumatic工業(yè)(株)制)加以制備。制備的粒子組A為平均粒徑為8.9μm、表面宏觀上不存在凹凸的負帶電性球狀黑色粒子。
粒子組B如下制備在甲基丙烯酸叔丁酯單體80重量份和甲基丙烯酸2-(二乙基氨基)乙酯單體20重量份中溶解0.5重量份的AIBN(偶氮二異丁腈),分散用偶合劑處理成親油性的氧化鈦20重量份,使得到的液體在10倍量的0.5%表面活性劑(十二烷基硫酸鈉)水溶液中懸浮、聚合,過濾、干燥后,使用分級機(MDS-2日本Pneumatic工業(yè)(株)制)加以制備。制備的粒子組B為平均粒徑為8.5μm、表面宏觀上不存在凹凸的正帶電性球狀白色粒子。評價結(jié)果如下表5所示。
表5

由表5的結(jié)果可知,一種粒子為表面宏觀上存在凹凸的粒子,另一種粒子為表面宏觀上無凹凸且表面靜電附著有微粒的粒子的實施例51、52與不使用靜電附著的微粒,而且任一種粒子均為宏觀存在凹凸的粒子的比較例51及任一種粒子均為宏觀不存在凹凸的粒子的比較例52相比,在任一時間點,均具有較高的對比度比保持率。由此可知,本發(fā)明的第5項發(fā)明的第2實施例涉及的圖像顯示用平板即使反復(fù)使用,其耐久性也優(yōu)良<第6項發(fā)明涉及的實施例>
<實施例61(白色粒子)>
在基礎(chǔ)樹脂PMMA(旭化成(株)制Delpet 80NH、比重1.19)100重量份中,如下表6所示,添加作為白色顏料的氧化鈦石原產(chǎn)業(yè)(株)制TIPAQUE CR95(比重4.0)100重量份、200重量份或300重量份、中空粒子JSR(株)制SX866(A)(外徑0.3μm(一次粒子)、內(nèi)徑0.2μm、交聯(lián)苯乙烯-丙烯酸)10~60重量份、其他CCA、各種填充劑(各例為相同量),進行混煉后,用噴射式粉碎機進行粉碎分級,得到本發(fā)明例試驗No.1~5的白色粒子。
另外,在上述基礎(chǔ)樹脂100重量份中,如下表6所示,添加上述氧化鈦100重量份~300重量份、其他CCA、各種填充劑(各例為相同量),進行混煉后,用噴射式粉碎機進行粉碎分級,得到比較例試驗No.1~4的白色粒子。
測定得到的本發(fā)明例及比較例的白色粒子的白色反射率(白色度)。白色反射率的測定方法如下在基板玻璃面無遺漏地涂敷粒子后,在厚度為1.1mm、由ITO構(gòu)成的透明電極體的玻璃板外側(cè)進行測定,作為每1層10μm粒子的白色反射率求出。另外,體積填充率作為{(氧化鈦的體積+中空粒子的體積)/(粒子整體(樹脂+氧化鈦+中空粒子)的體積)}×100求出。結(jié)果如下表6所示。
表6

由表6的結(jié)果可知,中空粒子填充量為10~50重量份的本發(fā)明例試驗No.1~5與未填充中空粒子的比較例試驗No.1~4相比,白色度提高45%或45%以上。
<實施例62(粉流體)>
使用Hybridizer裝置(奈良機械制作所(株)制),在實施例1的本發(fā)明例試驗No.3(氧化鈦200重量份、中空粒子30重量份)涉及的體積平均粒徑約10μm的白色粒子中投入外添加劑A(二氧化硅H2000/4、Wacker社制)和外添加劑B(二氧化硅SS20、日本SILICA制),以4800的轉(zhuǎn)速處理5分鐘,將外添加劑固定在白色粒子表面,制備白色粉流體。與實施例61同樣地測定得到的本發(fā)明白色粉流體的白色度,結(jié)果,白色度為45%或45%以上,顯示良好的值。進行體積填充率、平板評價時,得到與
<第7項發(fā)明涉及的實施例)<實施例71>
首先,按下表7所示配比,將下述材料用雙軸混煉機混煉,得到混合物,所述材料為作為基礎(chǔ)樹脂的熱固性樹脂,此處使用聚酯樹脂(PCM粉體涂裝用)+嵌段異氰酸酯類的Upicacoat GV-570(日本Upica(株)制),交聯(lián)劑VESTAGON B1530(Degussa社制),以及固化催化劑NEOSTANN U-100(日東化成(株)制),氧化鈦TIPAQUE CR-95(石原產(chǎn)業(yè)(株)制),CCABONTRON E-84(Orient化學(xué)(株)制)。混煉溫度為120℃。然后,將得到的混合物在200℃×10分鐘的條件下施加熱壓,使作為基礎(chǔ)樹脂的熱固性樹脂發(fā)生加熱交聯(lián)固化。然后,用噴射式粉碎機進行微粉碎,得到本發(fā)明例試驗No.1~4的粒子。
同樣地按下表7所示配比,將作為基礎(chǔ)樹脂的熱塑性樹脂的聚苯乙烯樹脂(PS)、TOYO STYROL MW1C(東洋STYLENE(株)制)、氧化鈦TIPAQUE CR-95(石原產(chǎn)業(yè)(株)制)、CCABONTRON E-84(Orient化學(xué)(株)制)用雙軸混煉機進行混煉,得到混合物?;鞜挏囟葹?80℃。然后,將得到的混合物直接用噴射式粉碎機進行微粉碎,得到比較例試驗No.1的粒子。
用150mm×150mm×2.5mm的片材模型對得到的本發(fā)明例試驗No.1~4的粒子和比較例試驗No.1的粒子實施固化反應(yīng)。然后,緩慢提高溫度,測定粒子開始變形的溫度及粒子開始熔結(jié)在玻璃基板上的溫度。結(jié)果如下表7所示。
表7

由表7的結(jié)果可知,將熱固性樹脂加熱交聯(lián)使其固化后進行使用的本發(fā)明例試驗No.1~4的粒子與使用熱塑性樹脂的比較例試驗No.1的粒子相比,即使升至高溫也不發(fā)生變形及熔結(jié),耐熱性大幅度提高。
需要說明的是上述說明中,以粒子的基礎(chǔ)樹脂為對象,但是,利用本發(fā)明的粒子的粉流體也能夠得到同樣的結(jié)果。
<第8項發(fā)明涉及的實施例>
按以下基準(zhǔn)評價實施例及比較例中得到的圖像顯示用平板。
“圖像顯示用平板的制備”首先,準(zhǔn)備帶電極的基板(7cm×7cm□),在基板上制作高度為400μm的凸緣,形成帶狀隔板。
如下所述地形成凸緣。首先制備糊料作為無機粉體,準(zhǔn)備將SiO2、Al2O3、B2O3、Bi2O3及ZnO的混合物熔融、冷卻、粉碎得到的玻璃粉體,作為樹脂,準(zhǔn)備熱固性環(huán)氧樹脂,用溶劑調(diào)成粘度為12000cps,制成糊料。然后,將糊料涂布在準(zhǔn)備好的基板上,在150℃下使其加熱固化,重復(fù)進行上述涂布~固化,由此調(diào)整至厚度(相當(dāng)于隔板的高度)為400μm。然后,粘貼干刻膠,進行曝光~蝕刻,由此制備形成了線長50μm、空間400μm、間距250μm的隔板圖案的掩模。然后,經(jīng)噴砂除去多余部分,形成規(guī)定的隔板形狀,形成所希望的帶狀隔板。
分別準(zhǔn)備帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種圖像顯示介質(zhì)(白色粒子組A及黑色粒子組B),將帶凸緣的基板(對置基板)移至濕度為40%RH或40%RH以下的干燥容器內(nèi),首先,將粒子組A作為第1粒子組,由設(shè)置在容器內(nèi)上部的噴嘴將其分散在容器內(nèi),散布在設(shè)置于容器下部的基板上的單元內(nèi),由此填充粒子組A。
然后,將粒子組B作為第2種粒子組,由設(shè)置在容器內(nèi)上部的另一個噴嘴將其分散在容器內(nèi),散布在設(shè)置于容器下部的基板上的單元內(nèi)(已經(jīng)填充了粒子組A),由此重疊在粒子組A上進行填充。
使粒子組A和粒子組B的填充配置量為相同重量,將兩粒子組在可貼合2張基板的基板間的總體積占有率調(diào)整為26vol%。
然后,在粒子組被填充配置在單元內(nèi)的基板上疊層另一基板,將基板周邊用環(huán)氧類粘合劑粘合,同時封入粒子組,制備圖像顯示用平板。
“顯示功能的評價”對安裝了制成的圖像顯示用平板的圖像顯示裝置施加250V的電壓,使電位逆轉(zhuǎn),由此反復(fù)進行黑色~白色的顯示。就對比度比和白色顯示時的反射濃度進行顯示功能的評價,使用反射圖像濃度計分別在初期、10000次反復(fù)后、100000次反復(fù)后進行測定。此處,對比度比定義為對比度比=黑色顯示時的反射濃度/白色顯示時的反射濃度。
<實施例81>
作為2種圖像顯示介質(zhì)制備粒子組(粒子組A、粒子組B)。
粒子組A如下制備在丙烯酸聚氨酯樹脂EAU53B(亞細亞工業(yè)(株)制)/IPDI類交聯(lián)劑Excel Hardner HX(亞細亞工業(yè)(株)制)中添加炭黑(MA100三菱化學(xué)(株)制)4重量份、帶電控制劑BONTRON N07(Orient化學(xué)(株)制)2重量份,進行混煉后,用噴射式粉碎機進行粉碎,對制成的一次粒子施加熱壓,從而在140℃下將其密封,制成片材,將上述片材用拉伸機進行加熱拉伸,得到厚度為8μm的片材。將上述拉伸片材微細地破碎,再使用Surfusion system(SFS-03日本Pneumatic工業(yè)(株)制),在熱風(fēng)溫度為450℃的條件下,使破碎片表面發(fā)生微小熔融,得到扁平圓形粒子。制備的粒子組A為負帶電性、平均粒徑為9.4μm的扁平圓形黑色粒子組。
粒子組B如下制備在丙烯酸聚氨酯樹脂EAU53B(亞細亞工業(yè)(株)制)/IPDI類交聯(lián)劑Excel Hardner HX(亞細亞工業(yè)(株)制)中添加氧化鈦10重量份、帶電控制劑BONTRON E89(Orient化學(xué)(株)制)2重量份,進行混煉后,采用順序與制備上述粒子組A相同的方法進行制備。制備的粒子組B為正帶電性、平均粒徑為9.0μm的扁平圓形白色粒子組。
使用安裝了用上述粒子組制成的圖像顯示用平板的圖像顯示裝置,進行顯示功能的評價。結(jié)果如表8所示。
<實施例82>
粒子組A如下制備在丙烯酸聚氨酯樹脂EAU53B(亞細亞工業(yè)(株)制)/IPDI類交聯(lián)劑Excel Hardner HX(亞細亞工業(yè)(株)制)中添加炭黑(MA100三菱化學(xué)(株)制)4重量份、帶電控制劑BONTRON N07(Orient化學(xué)(株)制)2重量份,進行混煉后,用噴射式粉碎機進行粉碎分級加以制備。制備的粒子組A為負帶電性、平均粒徑為9.0μm的黑色粒子組。
粒子組B使用實施例81中制備的正帶電性、平均粒徑為9.0μm的扁平圓形白色粒子組。
使用安裝了用上述粒子組制成的圖像顯示用平板的圖像顯示裝置進行顯示功能的評價。結(jié)果如表8所示。
<實施例83>
粒子組A使用實施例81中制備的負帶電性、平均粒徑為9.4μm的扁平圓形黑色粒子組,粒子組B使用如下制備的正帶電性、平均粒徑為8.5μm的球狀白色粒子組在甲基丙烯酸叔丁酯單體80重量份和甲基丙烯酸2-(二乙基氨基)乙酯單體20重量份中溶解0.5重量份的AIBN(偶氮二異丁腈),分散用偶合劑處理成親油性的氧化鈦20重量份,使得到的液體在10倍量的0.5%表面活性劑(十二烷基硫酸鈉)水溶液中懸浮、聚合,過濾、干燥后,使用分級機(MDS-21日本Pneumatic工業(yè)(株)制)加以制備。
使用安裝了用上述粒子組制成的圖像顯示用平板的圖像顯示裝置進行顯示功能的評價。結(jié)果如表8所示。
<比較例81>
粒子組A如下制備在苯乙烯單體中溶解0.5重量份的AIBN(偶氮二異丁腈)及作為負帶電的帶電控制劑的含金屬偶氮類化合物(BONTRONS34Orient化學(xué)(株)制)5重量份,再分散作為黑色顏料的炭黑(MA100三菱化學(xué)(株)制)3重量份,使得到的液體在10倍量的0.5%表面活性劑(十二烷基硫酸鈉)水溶液中懸浮、聚合,過濾、干燥后,使用分級機(MDS-2日本Pneumatic工業(yè)(株)制)加以制備。制備的粒子組A為平均粒徑為8.9μm的負帶電性球狀黑色粒子組。
粒子組B使用如下制備的正帶電性、平均粒徑為8.5μm的球狀白色粒子組在甲基丙烯酸叔丁酯單體80重量份和甲基丙烯酸2-(二乙基氨基)乙酯單體20重量份中溶解0.5重量份的AIBN(偶氮二異丁腈),分散用偶合劑處理成親油性的氧化鈦20重量份,使得到的液體在10倍量的0.5%表面活性劑(十二烷基硫酸鈉)水溶液中懸浮、聚合,過濾、干燥后,使用分級機(MDS-2日本Pneumatic工業(yè)(株)制)加以制備。
使用安裝了由上述粒子組制成的圖像顯示用平板的圖像顯示裝置進行顯示功能的評價。結(jié)果如表8所示。
表8

由表8的結(jié)果可知,將粒子組A(白色)制成扁平圓形的實施例81、實施例82的白色反射濃度在初期較高,反復(fù)轉(zhuǎn)換顯示后其白色反射濃度的降低程度及對比度比的降低程度均較小。另外,將粒子組B(黑色)制成扁平圓形的實施例83與將粒子組A(白色)制成扁平圓形的實施例81、實施例82相比,初期的白色反射濃度低,即使在反復(fù)轉(zhuǎn)換顯示后,其白色反射濃度的降低程度及對比度比的降低程度也較小。而且,粒子組A(白色)、粒子組B(黑色)均未制成扁平圓形的比較例81的初期白色反射濃度低,反復(fù)轉(zhuǎn)換顯示后的白色反射濃度的降低程度及對比度比的降低程度較高。即,優(yōu)選使粒子組中的至少一組為扁平圓形粒子組,特別優(yōu)選使白色粒子組為扁平圓形粒子組。
<第9項發(fā)明涉及的實施例>
按以下基準(zhǔn)評價實施例及比較例中得到的圖像顯示用平板。
“圖像顯示用平板的制備”首先,制備帶電極的基板(7cm×7cm□),在基板上制作高度為400μm的凸緣,形成帶狀隔板。
如下所述地形成凸緣。首先制備糊料作為無機粉體,準(zhǔn)備SiO2、Al2O3、B2O3、Bi2O3及ZnO的混合物熔融、冷卻、粉碎得到的玻璃粉體,作為樹脂,準(zhǔn)備熱固性環(huán)氧樹脂,用溶劑調(diào)成粘度為12000cps,制成糊料。然后,將糊料涂布在準(zhǔn)備好的基板上,在150℃下使其加熱固化,反復(fù)進行上述涂布~固化,由此調(diào)整至厚度(相當(dāng)于隔板的高度)為400μm。然后,粘貼干刻膠,進行曝光~蝕刻,由此準(zhǔn)備形成了線長50μm、空間400μm、間距250μm的隔板圖案的掩模。然后,經(jīng)噴砂除去多余部分,形成規(guī)定的隔板形狀,形成所希望的帶狀隔板。
分別準(zhǔn)備顏色及帶電特性不同的2種圖像顯示介質(zhì)(粒子組A及粒子組B),將帶凸緣的基板(對置基板)移至濕度為40%RH或40%RH以下的干燥容器內(nèi),首先,以粒子組A作為第1粒子組,由設(shè)置在容器內(nèi)上部的噴嘴將其分散在容器內(nèi),散布在設(shè)置于容器下部的基板上的單元內(nèi),由此填充粒子組A。
然后,將粒子組B作為第2種粒子組,由設(shè)置在容器內(nèi)上部的另一個噴嘴將其分散在容器內(nèi),散布在設(shè)置于容器下部的基板上的單元內(nèi)(已經(jīng)填充了粒子組A),由此重疊在粒子組A上進行填充。
使粒子組A和粒子組B的填充配置量為相同重量,將兩粒子組在可貼合2張基板的基板間的總體積占有率調(diào)整為25vol%。
然后,在粒子組被填充配置在單元內(nèi)的基板上疊層另一基板,將基板周邊用環(huán)氧類粘合劑粘合,同時封入粒子組,制備圖像顯示用平板。
“顯示功能的評價”對安裝了制成的圖像顯示用平板的圖像顯示裝置施加250V的電壓,使電位逆轉(zhuǎn),由此反復(fù)進行黑色~白色的顯示。針對對比度比和白色顯示時的反射濃度進行顯示功能的評價,分別在初期、10000次反復(fù)后、100000次反復(fù)后使用反射圖像濃度計進行測定。此處,對比度比定義為對比度比=黑色顯示時的反射濃度/白色顯示時的反射濃度。
<實施例91>
作為2種圖像顯示介質(zhì)制備粒子組(粒子組A、粒子組B)。
粒子組A如下制備在丙烯酸聚氨酯樹脂EAU53B(亞細亞工業(yè)(株)制)/IPDI類交聯(lián)劑Excel Hardner HX(亞細亞工業(yè)(株)制)中添加炭黑(MA100三菱化學(xué)(株)制)4重量份、帶電控制劑BONTRON N07(Orient化學(xué)(株)制)2重量份,進行混煉后,用噴射式粉碎機進行粉碎分級加以制備。制成的粒子組A為負帶電性、平均粒徑為8.1μm的黑色粒子組。再以一部分為樣品用顯微鏡進行放大觀察時,觀察到粒徑超過10μm的粒子。
粒子組B如下制備在丙烯酸聚氨酯樹脂EAU53B(亞細亞工業(yè)(株)制)/IPDI類交聯(lián)劑Excel Hardner HX(亞細亞工業(yè)(株)制)中添加二氧化鈦10重量份、帶電控制劑BONTRON E89(Orient化學(xué)(株)制)2重量份,進行混煉后,用噴射式粉碎機進行粉碎分級加以制備。制備的粒子組B為正帶電性、平均粒徑為9.7μm的白色粒子組。再以一部分為樣品用顯微鏡進行放大觀察時,觀察到粒徑低于8μm的粒子。
使用安裝了以上述粒子組為圖像顯示介質(zhì)的圖像顯示用平板的圖像顯示裝置,評價顯示功能。結(jié)果如表9所示。
<實施例92>
粒子組A如下制備在丙烯酸聚氨酯樹脂EAU53B(亞細亞工業(yè)(株)制)/IPDI類交聯(lián)劑Excel Hardner HX(亞細亞工業(yè)(株)制)中添加炭黑(MA100三菱化學(xué)(株)制)4重量份、帶電控制劑BONTRON N07(Orient化學(xué)(株)制)2重量份,進行混煉后,用噴射式粉碎機進行粉碎分級,再使用分級機(MDS-2日本Pneumatic工業(yè)(株)制)對粒徑為10μm或10μm以上的粒子進行向上(over cut)分級加以制備。制成的粒子組A為負帶電性、平均粒徑為7.4μm的黑色粒子組。再以一部分為樣品用顯微鏡進行放大觀察時,未觀察到粒徑超過10μm的粒子。
粒子組B如下制備在丙烯酸聚氨酯樹脂EAU53B(亞細亞工業(yè)(株)制)/IPDI類交聯(lián)劑Excel Hardner HX(亞細亞工業(yè)(株)制)中添加二氧化鈦10重量份、帶電控制劑BONTRON E89(Orient化學(xué)(株)制)2重量份,進行混煉后,用噴射式粉碎機進行粉碎分級,再使用分級機(MDS-2日本Pneumatic工業(yè)(株)制)對粒徑為8μm或8μm以下的粒徑進行向下(under cut)分級加以制備。制成的粒子組B為正帶電性、平均粒徑為9.8μm的白色粒子組。再以一部分為樣品用顯微鏡進行放大觀察時,未觀察到粒徑低于8μm的粒子。
使用安裝了以上述粒子組為圖像顯示介質(zhì)制成的圖像顯示用平板的圖像顯示裝置,評價顯示功能。結(jié)果如表9所示。
<實施例93>
粒子組A使用實施例92中制備的負帶電性、粒徑為10μm或10μm以上的粒子分級得到的平均粒徑為7.4μm的黑色粒子組。
粒子組B如下制備在甲基丙烯酸叔丁酯單體80重量份和甲基丙烯酸2-(二乙基氨基)乙酯單體20重量份中,溶解0.5重量份的AIBN(偶氮二異丁腈),分散用偶合劑處理成親油性的二氧化鈦20重量份,使得到的液體在10倍量的0.5%表面活性劑(十二烷基硫酸鈉)水溶液中懸浮、聚合,過濾、干燥后,使用分級機(MDS-2日本Pneumatic工業(yè)(株)制),對粒徑為8μm或8μm以下的粒子進行向下分級加以制備。制備的粒子組B為正帶電性、平均粒徑為9.6μm的球狀白色粒子組。再以一部分為樣品用顯微鏡進行放大觀察時,未觀察到粒徑低于8μm的粒子。
使用安裝了以上述粒子組作為圖像顯示介質(zhì)制成的圖像顯示用平板的圖像顯示裝置,評價顯示功能。結(jié)果如表9所示。
<實施例94>
粒子組A如下制備在丙烯酸聚氨酯樹脂EAU53B(亞細亞工業(yè)(株)制)/IPDI類交聯(lián)劑Excel Hardner HX(亞細亞工業(yè)(株)制)中添加炭黑(MA100三菱化學(xué)(株)制)4重量份、帶電控制劑BONTRON N07(Orient化學(xué)(株)制)2重量份,進行混煉后,用噴射式粉碎機進行粉碎分級加以制備。制備的粒子組A為負帶電性、平均粒徑為5.2μm的黑色粒子組。
粒子組B如下制備在丙烯酸聚氨酯樹脂EAU53B(亞細亞工業(yè)(株)制)/IPDI類交聯(lián)劑Excel Hardner HX(亞細亞工業(yè)(株)制)中添加二氧化鈦10重量份、帶電控制劑BONTRON E89(Orient化學(xué)(株)制)2重量份,進行混煉后,用噴射式粉碎機進行粉碎分級加以制備。制備的粒子組B為正帶電性、平均粒徑為11.3μm的白色粒子組。
使用安裝了以上述粒子組作為圖像顯示介質(zhì)制成的圖像顯示用平板的圖像顯示裝置,評價顯示功能。結(jié)果如表9所示。
<比較例91>
粒子組A如下制備在丙烯酸聚氨酯樹脂EAU53B(亞細亞工業(yè)(株)制)/IPDI類交聯(lián)劑Excel Hardner HX(亞細亞工業(yè)(株)制)中添加炭黑(MA100三菱化學(xué)(株)制)4重量份、帶電控制劑BONTRON N07(Orient化學(xué)(株)制)2重量份,進行混煉后,用噴射式粉碎機進行粉碎分級加以制備。制備的粒子組A為負帶電性、平均粒徑為9.5μm的黑色粒子組。
粒子組B如下制備在丙烯酸聚氨酯樹脂EAU53B(亞細亞工業(yè)(株)制)/IPDI類交聯(lián)劑Excel Hardner HX(亞細亞工業(yè)(株)制)中添加二氧化鈦10重量份、帶電控制劑BONTRON E89(Orient化學(xué)(株)制)2重量份,進行混煉后,用噴射式粉碎機進行粉碎分級加以制備。制備的粒子組B為正帶電性、平均粒徑為8.2μm的白色粒子組。
使用安裝了以上述粒子組作為圖像顯示介質(zhì)制成的圖像顯示用平板的圖像顯示裝置,評價顯示功能。結(jié)果如表9所示。
表9

由表9的結(jié)果可知,對于平均粒徑的關(guān)系,Ddark<Dbright的實施例91、實施例92、實施例93及實施例94的白色反射濃度在初期較高,反復(fù)轉(zhuǎn)換顯示后,其白色反射濃度的降低程度及對比度比的降低程度也均較低。另外,在粉碎分級后再使用分級機(MDS-2日本Pneumatic工業(yè)(株)制)進行了向上分級/向下分級的實施例92及實施例93與未進行向上分級/向下分級的實施例91相比,初期的白色反射濃度高,反復(fù)轉(zhuǎn)換顯示后,其白色反射濃度的降低程度及對比度比的降低程度也較低。而且,實施例94中平均粒徑的關(guān)系為Dbright/Ddark>2,因此在初期的白色反射濃度、反復(fù)轉(zhuǎn)換顯示后其白色反射濃度降低程度及對比度比的降低程度方面,得到優(yōu)于比較例91的結(jié)果,但是該結(jié)果略次于滿足Dbright/Ddark<2的關(guān)系的實施例91~93的結(jié)果。而且,平均粒徑的關(guān)系不滿足Ddark<Dbright的比較例91的初期白色反射濃度低,反復(fù)轉(zhuǎn)換顯示后,其白色反射濃度的降低程度及對比度比的降低程度高。
<第10項發(fā)明涉及的實施例>
首先,按下表10所示的上述配比,將下述材料用雙軸混煉機進行混煉,得到混合物,所述材料為作為基礎(chǔ)樹脂的PBT(東麗(株)制“Toraycon1401×31”),作為金屬氧化物的MgO(神島化學(xué)(株)制“STARMAGL-10”),作為顏料的C/B(DEGUSSA社制“SPECIAL BLACK-4”)?;鞜挏囟葹?40℃。然后,用噴射式粉碎機進行微粉碎,得到作為本發(fā)明例的實施例101及實施例103的粒子。
同樣地按下表10所示的配比,使用作為基礎(chǔ)樹脂的PBT(東麗(株)制“Toraycon 1401×31”)、作為脂肪酸金屬鹽的硬脂酸鎂(日本油脂(株)制的試劑純)、作為顏料的C/B(旭CARBON(株)制“N-660”),采用與上述方法相同的方法,制成作為本發(fā)明例的實施例102的粒子。另外,為了比較,按下表1所示配比,使用作為基礎(chǔ)樹脂的PBT(東麗(株)制“Toraycon 1401×31”)、作為顏料的C/B(DEGUSSA社制“SPECIALBLACK-4”),不使用金屬氧化物,也不使用脂肪酸金屬鹽,采用與上述方法相同的方法得到比較例101的粒子。
按上述方法測定得到的實施例101~103及比較例101中粒子的粒徑,同時采用下述方法,測定粒子的噴出(blow-off)帶電量。結(jié)果如表10所示。需要說明的是噴出帶電量如下測定。即,噴出測定原理及方法如下所述。噴出法中,在兩端張掛有網(wǎng)的圓筒容器中放入粉體(也稱為粒子組)和載體的混合體,從一端吹入高壓氣體,使粉體和載體分離,從網(wǎng)眼僅噴出(吹出)粉體。此時,載體上殘留有與粉體帶出容器外的帶電量等量且相反的帶電量。然后,將上述電荷產(chǎn)生的全部電通量收集在法拉第箱內(nèi),在該狀態(tài)下將電容器充電。測定電容器兩端的電位,按Q=CV(C電容器容量、V電容器兩端的電壓)求出粉體的電荷量Q。
作為噴出粉體帶電量測定裝置,使用東芝CHEMICAL社制的TB-200。本發(fā)明中,作為載體,使用Powder-tech社制的F963-2535,首先測定粒子每單位重量的電荷密度(單位μC/g),由另外求出的平均直徑及比重計算表面電荷密度(單位μC/m2)。平均直徑采用上述方法測定,具體而言,使用Mastersizer2000(Malvern Instruments Ltd.)測定機,在氮氣流中投入粒子組,用附帶的解析軟件(基于采用Mie理論的體積基準(zhǔn)分布的軟件)進行測定,比重使用島津制作所制比重計(商品名Multivolume密度計H1305)進行測定。
另外,對得到的實施例101~103及比較例101的具有正帶電性的黑色粒子,使用具有負帶電性的白色粒子(作為顏料使用TiO2),制備白黑顯示的圖像顯示平板,在電極間施加150V的電壓,轉(zhuǎn)換顯示顏色,使用MINOLTA制反射型液晶系統(tǒng)測定白色反射率、黑色反射率。然后,由上述結(jié)果求出對比度。結(jié)果如表1所示。需要說明的是表10中,作為各例的顯示器性能判斷,對比度為1.0或1.0以上的標(biāo)記為○,對比度不足1.0的標(biāo)記為×。
表10

由表10的結(jié)果可知,配合了金屬氧化物的實施例101和實施例103、及配合了脂肪酸金屬鹽的實施例102與未使用金屬氧化物、也未使用脂肪酸金屬鹽的比較例101相比,帶電量變大,其結(jié)果為由使用上述粒子的圖像顯示介質(zhì)制備圖像顯示平板,可以得到高轉(zhuǎn)換性能。
產(chǎn)業(yè)實用性由上述說明可知,根據(jù)本發(fā)明的第1項發(fā)明,白色粒子的中心部分在中心部分和外層部分的界面具有70%或70%以上的全反射率,外層部分由在至少一層或一層以上的低折射率材料中混入高折射率材料的微粒得到的樹脂層構(gòu)成,因此通過具有顯示高全反射率的中心部分,能夠提高白色的輝度率。利用本發(fā)明的第1項發(fā)明涉及的白色粒子的白色粉流體也能夠獲得相同的效果。
由上述說明可知,本發(fā)明的第2項發(fā)明涉及將在帶電特性不同的2種近球狀粒子中加入第3種粒子得到的由3種粒子構(gòu)成的粒子組作為圖像顯示介質(zhì)封入2張基板間制備的圖像顯示用平板,粒子彼此變得難以凝集附著,圖像顯示的耐久性提高。
由上述說明可知,根據(jù)本發(fā)明的第3項發(fā)明,優(yōu)選使用由介電常數(shù)εr為εr≤5.0的低介電性絕緣物質(zhì)構(gòu)成的粒子,因此即使是相同極性的粒子,也難以形成粒子間的凝集塊,能夠進行良好的圖像用顯示。
由上述說明可知,根據(jù)本發(fā)明的第4項發(fā)明,使表面被覆有粘合劑的白色顏料、優(yōu)選為氧化鈦顏料凝集或造粒,在內(nèi)部導(dǎo)入大量微小氣泡,由此能夠大幅度提高白色粒子或利用該白色粒子的白色粉流體的遮蓋力(反射率)。
由上述說明可知,根據(jù)本發(fā)明的第5項發(fā)明,使至少2種或2種以上圖像顯示介質(zhì)中使用的帶電特性不同的2種粒子之一為表面宏觀上存在凹凸的粒子(例如粉碎粒子)、另一粒子為表面宏觀上不存在凹凸的近球狀粒子(例如聚合粒子),使2種粒子的表面狀態(tài)不同(第1實施例),或者,使至少2種或2種以上圖像顯示介質(zhì)中使用的帶電特性不同的2種粒子之一為表面宏觀上存在凹凸的粒子(例如粉碎粒子)、另一種粒子為表面宏觀上不存在凹凸的近球狀粒子(例如聚合粒子)、且附著有帶電極性與表面宏觀上不存在凹凸的粒子不同的微粒作為第3種粒子(第2實施例),由此使粒子彼此變得難以凝集附著,圖像顯示的耐久性提高。
由上述說明可知,根據(jù)本發(fā)明的第6項發(fā)明,在作為基質(zhì)的樹脂中填充白色顏料及中空粒子,因此利用中空粒子的遮蓋效果,可以提高白色粒子(或粉流體)的白色度(白色反射率)。
由上述說明可知,根據(jù)本發(fā)明的第7項發(fā)明,作為粒子的基礎(chǔ)樹脂使用熱交聯(lián)反應(yīng)形成的熱固化性樹脂,由此能夠提高耐熱性,結(jié)果不會在圖像顯示用平板上發(fā)生附著·凝集。
由上述說明可知,根據(jù)本發(fā)明的第8項發(fā)明,作為圖像顯示介質(zhì)使用的帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種粒子中的至少其一為扁平圓形粒子,因此移動并排列在顯示基板表面時,粒子彼此容易無間隙地排列,粒子間的間隙變少,因此圖像的對比度提高。另外,作為圖像顯示介質(zhì)使用的帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種粒子同時為扁平圓形粒子時,粒子彼此變得難以凝集附著,同時粒子移動時的沖突緩和,圖像顯示的耐久性提高。
由上述說明可知,根據(jù)本發(fā)明的第9項發(fā)明,在深暗色粒子組的粒徑用Ddark表示、淺亮色粒子組的粒徑用Dbright表示時,作為圖像顯示介質(zhì)使用的顏色和帶電特性不同的2種粒子組的粒徑關(guān)系滿足Ddark<Dbright,因此在沿基板間的電場方向向彼此相反的方向移動,排列在顯示基板表面時的對比度高于上述粒徑關(guān)系相反時的對比度。
根據(jù)上述說明可知,根據(jù)本發(fā)明的第10項發(fā)明涉及的第1實施例及第2實施例,在粒子的基礎(chǔ)樹脂中配合金屬氧化物(MOx)(此處,M金屬元素,O氧,xO/M比),或脂肪酸金屬鹽化合物(CmHnCOO)yMz(此處,M金屬元素,m、n、y、z為整數(shù),4<m<22),控制帶電性,由此,填充了使用粒子的圖像顯示介質(zhì)的基板間的氣氛即使為干燥環(huán)境,也能夠控制帶電性。
上述本發(fā)明的第1項發(fā)明~第10項發(fā)明涉及的圖像顯示裝置優(yōu)選用于筆記本電腦、PDA、手機、便攜式終端等可移動機器的顯示部,電子書、電子報紙等電子紙張,看板、招貼、黑板等啟示板,代替復(fù)印機、打印機用紙的可重寫紙,臺式電子計算器、家電產(chǎn)品、汽車用品等的顯示部,點卡、IC卡等卡顯示部,電子廣告、電子POP、電子股票、電子樂譜、RF-ID機器的顯示部等。
權(quán)利要求
1.一種白色粒子,是用于圖像顯示裝置的圖像顯示介質(zhì)的白色粒子,該圖像顯示裝置在至少一方透明的對置基板間封入圖像顯示介質(zhì),對圖像顯示介質(zhì)施加電場,使圖像顯示介質(zhì)移動,顯示圖像,其特征為,該白色粒子由中心部分和被覆中心部分的外層部分構(gòu)成,中心部分在中心部分和外層部分的界面具有70%或70%以上的全反射率,外層部分由至少一層或一層以上的在低折射率材料中混入高折射率材料的微粒得到的樹脂層構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的白色粒子,其中,中心部分為中實或中空的金屬粒子。
3.如權(quán)利要求1所述的白色粒子,其中,中心部分為在樹脂層上被覆有金屬膜的粒子。
4.如權(quán)利要求1所述的白色粒子,其中,中心部分和外層部分的界面是由多層膜構(gòu)成的反射膜。
5.如權(quán)利要求1~4任一項所述的白色粒子,其中,中心部分的直徑為粒徑的50~95%。
6.如權(quán)利要求1~5任一項所述的白色粒子,其中,平均粒徑d(0.5)為0.1~50μm。
7.如權(quán)利要求1~6任一項所述的白色粒子,其中,作為外層部分的樹脂層表面經(jīng)偶合劑進行了處理。
8.如權(quán)利要求1~6任一項所述的白色粒子,其中,作為外層部分的樹脂層的表面被覆了具有強帶電性的透明樹脂。
9.一種白色粉流體,其特征為,該白色粉流體使用如權(quán)利要求1~8任一項所述的白色粒子。
10.一種圖像顯示裝置,該圖像顯示裝置在至少一方透明的對置基板間封入圖像顯示介質(zhì),對圖像顯示介質(zhì)施加電場,使圖像顯示介質(zhì)移動來顯示圖像,其特征為,作為圖像顯示介質(zhì)中的至少1種,使用權(quán)利要求1~8任一項所述的白色粒子或權(quán)利要求9所述的白色粉流體。
11.一種圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子,其特征為,在圖像顯示用平板中,至少2種或2種以上顏色和帶電特性不同的圖像顯示介質(zhì)至少由3種粒子構(gòu)成,所述3種粒子包括顏色和帶電特性不同的2種近球狀粒子、和粒徑小于所述2種近球狀粒子的第3種粒子,該圖像顯示用平板在至少一方透明的對置基板間封入至少2種或2種以上顏色和帶電特性不同的圖像顯示介質(zhì),對所述圖像顯示介質(zhì)施加電場,使所述圖像顯示介質(zhì)移動來顯示圖像。
12.如權(quán)利要求11所述的圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子,其中,顏色和帶電特性不同的2種近球狀粒子具有大致相等的平均粒徑,該平均粒徑在0.5~50μm的范圍內(nèi)。
13.如權(quán)利要求11或12所述的圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子,其中,顏色和帶電特性不同的2種近球狀粒子的粒子表面從宏觀上看是平滑的。
14.如權(quán)利要求11~13任一項所述的圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子,其中,第3種粒子為近球狀。
15.如權(quán)利要求11~14任一項所述的圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子,在,其中,第3種粒子的平均粒徑為20~200nm。
16.一種圖像顯示用平板,該圖像顯示用平板由使用權(quán)利要求11~15任一項所述的粒子的圖像顯示介質(zhì)構(gòu)成,其中,填充在基板間的至少2種或2種以上圖像顯示介質(zhì)的體積占有率在5~70vol%的范圍內(nèi)。
17.一種圖像顯示裝置,其特征為,該圖像顯示裝置搭載了權(quán)利要求16所述的圖像顯示用平板。
18.一種粒子,是用于圖像顯示裝置用圖像顯示介質(zhì)中的粒子,該圖像顯示裝置在彼此對置、且至少一方為透明的2張基板間封入由具有帶電性的至少2種或2種以上著色粒子構(gòu)成的圖像顯示介質(zhì),由電位不同的2種電極對圖像顯示介質(zhì)施加電場,使圖像顯示介質(zhì)移動來顯示圖像,其特征為,該粒子由低介電性絕緣物質(zhì)構(gòu)成。
19.一種粒子,該粒子是用于圖像顯示裝置用圖像顯示介質(zhì)中的粒子,該圖像顯示裝置在彼此對置、且至少一方透明的2張基板間封入由具有帶電性的1種著色粒子構(gòu)成的圖像顯示介質(zhì),由電位不同的2種電極對圖像顯示介質(zhì)施加電場,使圖像顯示介質(zhì)移動來顯示圖像,其特征為,該粒子由低介電性絕緣物質(zhì)構(gòu)成。
20.如權(quán)利要求18或19所述的圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子,其中,介電常數(shù)εr為εr≤5.0。
21.如權(quán)利要求20所述的圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子,其中,介電常數(shù)εr為εr≤3.0。
22.如權(quán)利要求18~21任一項所述的圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子,其中,在粒子內(nèi)部不含有高介電性填料、導(dǎo)電性填料。
23.如權(quán)利要求18~22任一項所述的圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子,其中,在粒子表面未附著高介電性物質(zhì)、高導(dǎo)電性物質(zhì)。
24.如權(quán)利要求18~23任一項所述的圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子,其中,粒子的平均粒徑為0.1~50μm。
25.如權(quán)利要求18~24任一項所述的圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子,其中,粒子的表面電荷密度以絕對值表示為5~150μC/m2的范圍內(nèi)。
26.一種圖像顯示裝置,其特征為,該圖像顯示裝置使用權(quán)利要求18~25任一項所述的圖像顯示介質(zhì)中使用的粒子。
27.一種白色粒子,是圖像顯示裝置中使用的白色粒子,該圖像顯示裝置在至少一方透明的對置基板間封入圖像顯示介質(zhì),對圖像顯示介質(zhì)施加電場,使圖像顯示介質(zhì)移動來顯示圖像,其特征為,該粒子由被覆了粘合劑的白色顏料的1次粒子凝集或造粒形成規(guī)定粒徑的2次粒子構(gòu)成,在其內(nèi)部含有微小氣泡。
28.如權(quán)利要求27所述的白色粒子,其中,白色顏料為氧化鈦。
29.如權(quán)利要求27或28所述的白色粒子,其中,粘合劑由低折射率材料構(gòu)成。
30.如權(quán)利要求27~29任一項所述的白色粒子,其中,通過在流動氣流中或進行機械混合攪拌來導(dǎo)入很多微細氣泡進行2次粒子的凝集或造粒。
31.如權(quán)利要求27~30任一項所述的白色粒子,其中,平均粒徑d(0.5)為0.1~50μm。
32.一種白色粉流體,其特征為,該白色粉流體使用權(quán)利要求27~31任一項所述的白色粒子。
33.一種圖像顯示裝置,該圖像顯示裝置在至少一方透明的對置基板間封入圖像顯示介質(zhì),對圖像顯示介質(zhì)施加電場,使圖像顯示介質(zhì)移動來顯示圖像,其特征為,作為圖像顯示介質(zhì)中的至少1種,使用權(quán)利要求27~31任一項所述的白色粒子或權(quán)利要求32所述的白色粉流體。
34.一種用于圖像顯示介質(zhì)的粒子,其特征為,在圖像顯示用平板中,至少2種或2種以上圖像顯示介質(zhì)中包含的帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種粒子之一為表面宏觀上存在凹凸的粒子,另一種為表面宏觀上不存在凹凸的粒子,該圖像顯示用平板在至少一方透明的對置基板間封入至少2種或2種以上圖像顯示介質(zhì),由電位不同的2種電極對所述圖像顯示介質(zhì)施加電場,使圖像顯示介質(zhì)移動來顯示圖像。
35.一種用于圖像顯示介質(zhì)的粒子,其特征為,在圖像顯示用平板中,至少2種或2種以上圖像顯示介質(zhì)中包含的帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種粒子之一為表面宏觀上存在凹凸的粒子,另一種為表面宏觀上不存在凹凸、且表面上靜電附著有微粒的粒子,該圖像顯示用平板在至少一方透明的對置基板間封入至少2種或2種以上圖像顯示介質(zhì),由電位不同的2種電極對所述圖像顯示介質(zhì)施加電場,使圖像顯示介質(zhì)移動來顯示圖像。
36.如權(quán)利要求34或35所述的用于圖像顯示介質(zhì)的粒子,其中,帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種粒子中,表面宏觀上存在凹凸的粒子是將樹脂塊粉碎得到的粒子。
37.如權(quán)利要求34或35所述的用于圖像顯示的粒子,其中,帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種粒子中,表面宏觀上存在凹凸的粒子是使微粒強力附著于母粒表面而得到的粒子。
38.如權(quán)利要求37所述的用于圖像顯示介質(zhì)的粒子,其中,使母粒和微粒附著時,采用機械沖擊力。
39.如權(quán)利要求34~38任一項所述的用于圖像顯示介質(zhì)的粒子,其中,帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種粒子中,表面宏觀上不存在凹凸的粒子是樹脂單體聚合得到的近球狀粒子。
40.如權(quán)利要求34~38任一項所述的用于圖像顯示介質(zhì)的粒子,其中,帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種粒子中,表面宏觀上不存在凹凸的粒子是將粉碎的粒子暴露在該粒子的熔點或熔點以上的溫度下使其表面平滑而得到的近球狀粒子。
41.如權(quán)利要求35所述的用于圖像顯示介質(zhì)的粒子,其中,帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種粒子中,表面宏觀上不存在凹凸的粒子表面附著的微粒具有與所述表面宏觀上不存在凹凸的粒子的帶電極性相反的極性,且附著在表面后,不改變所述表面宏觀上不存在凹凸的粒子的帶電極性。
42.如權(quán)利要求34~41任一項所述的用于圖像顯示介質(zhì)的粒子,其中,帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種粒子的平均粒徑為0.5~50μm。
43.如權(quán)利要求41或42所述的用于圖像顯示介質(zhì)的粒子,其中,靜電附著在表面宏觀上不存在凹凸的粒子表面的微粒的平均粒徑為20~200nm。
44.一種使用圖像顯示介質(zhì)的圖像顯示用平板,該圖像顯示介質(zhì)使用如權(quán)利要求34~43中任一項所述的粒子,其中,填充在基板間的至少2種或2種以上圖像顯示介質(zhì)的體積占有率在5~70vol%的范圍內(nèi)。
45.一種圖像顯示裝置,其特征為,該圖像顯示裝置搭載了權(quán)利要求44所述的圖像顯示用平板。
46.一種白色粒子,該白色粒子是用于圖像顯示裝置的白色粒子,該圖像顯示裝置在至少一方透明的對置基板間封入圖像顯示介質(zhì),對圖像顯示介質(zhì)施加電場,使圖像顯示介質(zhì)移動來顯示圖像,其特征為,在作為基質(zhì)的樹脂中填充白色顏料及中空粒子。
47.如權(quán)利要求46所述的白色粒子,其中,白色顏料及中空粒子在樹脂中的填充量相對于樹脂100重量份,白色顏料為100~300重量份,中空粒子為10~60重量份。
48.如權(quán)利要求46或47所述的白色粒子,其中,白色顏料為氧化鈦、氧化鋅、氧化鋯中的任一種。
49.如權(quán)利要求46~48任一項所述的白色粒子,其中,中空粒子的組成為交聯(lián)苯乙烯-丙烯酸。
50.如權(quán)利要求46~49任一項所述的白色粒子,其中,平均粒徑d(0.5)為1.0~50μm。
51.一種白色粉流體,其特征為,該白色粉流體使用權(quán)利要求46~50任一項所述的白色粒子。
52.一種圖像顯示裝置,所述圖像顯示裝置在至少一方透明的對置基板間封入圖像顯示介質(zhì),對圖像顯示介質(zhì)施加電場,使圖像顯示介質(zhì)移動來顯示圖像,其特征為,作為圖像顯示介質(zhì)中的至少1種,使用權(quán)利要求46~50任一項所述的白色粒子或權(quán)利要求51所述的白色粉流體。
53.一種用于圖像顯示介質(zhì)的粒子,所述圖像顯示介質(zhì)是用于圖像顯示裝置的圖像顯示介質(zhì),該圖像顯示裝置在至少一方透明的對置基板間封入圖像顯示介質(zhì),對圖像顯示介質(zhì)施加電場,使圖像顯示介質(zhì)移動來顯示圖像,其特征為,作為構(gòu)成圖像顯示介質(zhì)的粒子的基礎(chǔ)樹脂,使用熱固性樹脂,將含有熱固性樹脂的樹脂材料混煉后,進行熱交聯(lián)反應(yīng),然后,進行粉碎,得到該粒子。
54.如權(quán)利要求53所述的用于圖像顯示介質(zhì)的粒子,其中,作為基礎(chǔ)樹脂的熱固性樹脂為聚酯樹脂+嵌段異氰酸酯類、醇酸樹脂+三聚氰胺固化劑類、環(huán)氧樹脂+胺固化劑類、尿素樹脂+甲醛類中的任1種。
55.如權(quán)利要求53或54所述的用于圖像顯示介質(zhì)的粒子,其中,除了作為基礎(chǔ)樹脂的熱固性樹脂以外,還含有有機錫催化劑、顏料、帶電控制劑。
56.一種圖像顯示裝置,其特征為,該圖像顯示裝置使用權(quán)利要求53~55任一項所述的圖像顯示介質(zhì)用粒子構(gòu)成圖像顯示用平板。
57.一種用于圖像顯示介質(zhì)的粒子,其特征為,在圖像顯示用平板中,將至少2種或2種以上圖像顯示介質(zhì)中包含的帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種粒子組中的至少一種粒子組的粒子形狀制成扁平圓形,該圖像顯示用平板在至少一方透明的2張對置基板間封入至少2種或2種以上圖像顯示介質(zhì),對圖像顯示介質(zhì)施加電場,使圖像顯示介質(zhì)移動來顯示圖像。
58.如權(quán)利要求57所述的用于圖像顯示介質(zhì)的粒子,其中,扁平圓形的粒子為白色粒子。
59.如權(quán)利要求58所述的用于圖像顯示介質(zhì)的粒子,其中,扁平圓形的白色粒子的色材為氧化鈦。
60.如權(quán)利要求57~59任一項所述的用于圖像顯示介質(zhì)的粒子,其中,扁平圓形的粒子如下制備將破碎樹脂片材制備的破碎片暴露在該樹脂的熔點或熔點以上的溫度下進行制備。
61.如權(quán)利要求57~60任一項所述的用于圖像顯示介質(zhì)的粒子,其中,構(gòu)成粒子組的至少2種或2種以上粒子組中包含的帶電特性及光學(xué)反射率不同的2種粒子的平均粒徑在任一種粒子中均為0.1~50μm。
62.一種圖像顯示用平板,該圖像顯示用平板中的圖像顯示介質(zhì)使用權(quán)利要求57~61任一項所述的粒子,其中,填充在基板間的至少2種或2種以上圖像顯示介質(zhì)的體積占有率在5~70vol%的范圍內(nèi)。
63.一種圖像顯示裝置,其特征為,該圖像顯示裝置搭載了權(quán)利要求62所述的圖像顯示用平板。
64.一種用于圖像顯示介質(zhì)的粒子,其特征為,在圖像顯示用平板中,在將淺亮色粒子組的平均粒徑表示為Dbright、深暗色粒子組的平均粒徑表示為Ddark的情況下,所述圖像顯示介質(zhì)中包含的顏色及帶電特性不同的2種粒子組(深暗色粒子組及淺亮色粒子組)的粒徑關(guān)系表示為Ddark<Dbright,該圖像顯示用平板在至少一方透明的2張對置基板間封入含有至少顏色及帶電特性不同的2種粒子組的圖像顯示介質(zhì),對圖像顯示介質(zhì)施加電場,使圖像顯示介質(zhì)移動來顯示圖像。
65.如權(quán)利要求64所述的用于圖像顯示介質(zhì)的粒子,其中,深暗色粒子組的平均粒徑Ddark和淺亮色粒子組的平均粒徑Dbright的關(guān)系為1<Dbright/Ddark<2。
66.如權(quán)利要求64或65所述的用于圖像顯示介質(zhì)的粒子,其中,構(gòu)成深暗色粒子組的粒子為黑色,構(gòu)成淺亮色粒子組的粒子為白色。
67.如權(quán)利要求64~66任一項所述的用于圖像顯示介質(zhì)的粒子,其中,對于深暗色粒子組采用分級進行向上分級,對淺亮色粒子組采用分級進行向下分級,由此調(diào)整粒徑。
68.如權(quán)利要求64~67任一項所述的用于圖像顯示介質(zhì)的粒子,其中,至少顏色及帶電特性不同的2種粒子組的粒徑在任一粒子組中均在1~50μm的范圍內(nèi)。
69.一種圖像顯示用平板,該圖像顯示用平板的圖像顯示介質(zhì)使用權(quán)利要求64~68任一項所述的粒子,其中,含有至少顏色及帶電特性不同的2種粒子組的圖像顯示介質(zhì)在基板間填充的體積占有率在5~70vol%的范圍內(nèi)。
70.一種圖像顯示裝置,其特征為,該圖像顯示裝置搭載了權(quán)利要求69所述的圖像顯示用平板。
71.一種用于圖像顯示介質(zhì)中的粒子,該圖像顯示介質(zhì)是用于圖像顯示裝置的圖像顯示介質(zhì),該圖像顯示裝置在至少一方透明的對置基板間封入圖像顯示介質(zhì),對圖像顯示介質(zhì)施加電場,使圖像顯示介質(zhì)移動來顯示圖像,其特征為,在構(gòu)成圖像顯示介質(zhì)的粒子的基礎(chǔ)樹脂中配合金屬氧化物MOx,其中,M金屬元素,O氧,xO/M之比。
72.一種用于圖像顯示介質(zhì)的粒子,所述圖像顯示介質(zhì)是用于圖像顯示裝置的圖像顯示介質(zhì),該圖像顯示裝置在至少一方透明的對置基板間封入圖像顯示介質(zhì),對圖像顯示介質(zhì)施加電場,使圖像顯示介質(zhì)移動來顯示圖像,其特征為,在構(gòu)成圖像顯示介質(zhì)的粒子的基礎(chǔ)樹脂中配合脂肪酸金屬鹽化合物(CmHnCOO)yMz,其中,M金屬元素,m、n、y、z為整數(shù),4<m<22。
73.如權(quán)利要求71或72所述的用于圖像顯示介質(zhì)的粒子,其中,金屬元素(M)的離子的極化電負性χ為0.79<χ<1.91,具有正帶電性。
74.如權(quán)利要求73所述的用于圖像顯示介質(zhì)的粒子,其中,金屬元素為Mg、Zn、Ca、Li、Zr、Al、Ni、Cu、Ba、Ti中的任1種。
75.如權(quán)利要求71或72所述的用于圖像顯示介質(zhì)的粒子,其中,金屬元素M的離子的極化電負性χ為1.50<χ<2.58,具有負帶電性。
76.如權(quán)利要求75所述的用于圖像顯示介質(zhì)的粒子,其中,金屬元素為Fe、Ti、Cu、Si、Sb、W、Sn、Ge、Co中的任1種。
77.一種圖像顯示裝置,其特征為,該圖像顯示裝置搭載了圖像顯示用平板,該圖像顯示用平板中的圖像顯示介質(zhì)使用權(quán)利要求71~76任一項所述的粒子。
全文摘要
本發(fā)明通過改良圖像顯示裝置中使用的粒子的組成(第1、2、4、5、6、8、9項發(fā)明)及改良粒子的材質(zhì)(第3、7、10項發(fā)明),能夠提高粒子及使用該粒子的粉流體的白色度,防止凝集,控制帶電性能,而且以上述粒子及粉流體作為圖像顯示介質(zhì)的圖像顯示用平板能夠獲得反復(fù)顯示圖像時對比度不降低的耐久性,所述圖像顯示裝置通過在至少一方透明的對置基板間封入圖像顯示介質(zhì),對圖像顯示介質(zhì)施加電場,使圖像顯示介質(zhì)移動來顯示圖像。結(jié)果,安裝了上述圖像顯示用平板的圖像顯示裝置能夠進行良好的圖像顯示。
文檔編號G02F1/167GK1788233SQ200480013180
公開日2006年6月14日 申請日期2004年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月2日
發(fā)明者加賀紀(jì)彥, 藥師寺學(xué), 田澤晴列, 增谷真紀(jì), 小林太一, 荒井利晃, 村田和也, 櫻井良, 小林米次, 田村一, 安西弘行, 山崎博貴, 西室陽一, 町田邦郎 申請人:株式會社普利司通
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