专利名称：显示介质用颗粒以及使用其的信息显示用面板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显示介质用颗粒以及使用其的信息显示用面板，其中，该显示介质用颗粒构成了用于信息显示用面板的显示介质，该信息显示用面板在至少一方为透明的两个基板之间封入具有光学反射率和带电性的显示介质，通过对显示介质施加电场而使显示介质移动，从而显示图像等信息。
背景技术：
传统上，作为代替液晶(LCD)的信息显示装置，提出了采用电泳方式、电致彩色显示方式、热致方式、双色颗粒旋转方式等技术的信息显示装置。
这些现有技术与LCD相比，由于具有能得到与普通印刷物接近的大视场角、耗电小、具有存储功能等优点，因此被认为是可用于下一代的价格低廉的信息显示装置的技术，可以期待将其应用到便携终端用信息显示、电子纸等方面。特别是最近提出的电泳方式很受期待，该电泳方式中将由分散颗粒和着色溶液构成的分散液微胶囊化后将其配置在相面对的基板之间。
然而，在电泳方式中，由于颗粒在液体中泳动，因而存在由液体的粘性阻力引起的响应速度变慢的问题。另外，由于使氧化钛等高比重的颗粒分散在低比重的溶液中，因而变得容易沉降，难以维持分散状态的稳定性，存在缺乏信息显示的重复稳定性的问题。此外，即使进行了微胶囊化，使小室尺寸达到微胶囊的水平，也只是在表面上使上述缺点难以表现出来，但仍然没有解决任何本质的问题。
另一方面，对于利用溶液中的行为的电泳方式，近来还开始提出了在基板的一部分上装入导电性颗粒和电荷传输层而不使用溶液的方案(例如参照非专利文献1)。然而，该方式由于设置电荷传输层及电荷生成层而使结构复杂化，并且难以向导电性颗粒中恒定地注入电荷，因而也存在缺乏显示状态的稳定性的问题。
作为用于解决上述各种问题的一个方法，已知有一种信息显示用面板，其在至少一方为透明的两个基板之间，封入具有光学反射率和带电性的显示介质，通过对显示介质施加电场而使显示介质移动，从而显示图像等信息。此种通过电场移动显示介质而显示图像等信息的类型的的信息显示用面板中，从容易赋予显示介质所具有的带电性的正负特性以及容易确保带电量来看，使用粒径为0.1～50μm的丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂、苯乙烯类树脂作为显示介质用颗粒材料。作为其制造方法，为了工序的简化、低耗能，或者为了直接得到目标粒径，使用悬浮聚合法的方法比粉碎法更有效。此外，利用悬浮聚合制作树脂制的显示介质用颗粒时，通常采取将使用表面活性剂以油滴的状态分散在悬浮溶剂中的单官能性单体进行聚合而获得高分子量。
赵国来、其他3人、“新しいトナ一デイスプレイデバイス(I)”，1999年7月21日，日本图像学会年度会(第83届)“Japan Hardcopy’99”，p.249-252发明内容发明要解决的问题将如上述那样的单官能性单体作为树脂原料而制成的显示介质用颗粒用于信息显示用面板时，会产生置于高温下时不能显示的问题。其理由在于，由于高温，显示介质用颗粒在其树脂的玻璃化转变温度Tg以下时也会软化，成为显示介质用颗粒彼此熔融粘着而无法移动的状态，从而变得不能进行显示。进而还会产生如下问题在显示后常温下放置的情形中，放置后的显示介质用颗粒的移动所需的电压(驱动电压)变高。其理由在于，使用单官能性单体制作的树脂通常具有热塑性，因此使用了该树脂的显示介质用颗粒在常温下也会具有蠕变性。因此，使用这样的显示介质用颗粒制成的信息显示用面板中，显示介质用颗粒的移动由于显示介质用颗粒之间的附着而受阻，其结果是放置后的显示介质用颗粒的移动所需的电压(驱动电压)变高。
作为上述问题的解决方法，可以考虑使用例如将交联性单体用于分子中的一部分或者全部而提高了玻璃化转变温度Tg的树脂。但是，经验证实了将这样的树脂用作所期望的使用目的的显示介质用颗粒时，在分子中交联性单体的比例为一定程度以上时，显示介质用颗粒的反转驱动特性降低，进而图像等信息的显示特性也降低。因此，为了避免如上所述的显示介质用颗粒所具有的耐热性低下以及蠕变性这样的问题、而且使其满足图像等信息的显示特性，将显示介质用颗粒的分子中的交联性单体的比例控制在适当的范围内是重要的。
本发明的第1目的在于，通过将作为显示介质用颗粒的原材料的一部分的被用作可共聚单体的交联性单体的含量设定在合适的范围内，提供耐热性高并可以降低驱动电压(驱动电场)的显示介质用颗粒。
本发明的第2目的在于提供一种信息显示用面板，该信息显示用面板使用上述显示介质用颗粒而构成，并且在用于信息显示用面板时的耐久性方面的长寿命化以及显示质量方面优异。
解决问题的方法为了实现上述第1目的，本发明的信息显示用颗粒的特征在于，该信息显示用颗粒构成了用于信息显示用面板的显示介质，该信息显示用面板在至少一方为透明的两个基板之间封入显示介质，通过对显示介质施加电场而使显示介质移动，从而显示图像等信息，其中，该显示介质用颗粒为将包含单体的颗粒原料悬浮聚合而成的大致球形颗粒，该单体的一部分为交联性单体，该交联性单体的含量为10重量份以上且小于50重量份。
作为本发明的显示介质用颗粒的合适例子有所述交联性单体为可共聚的二乙烯基苯，在使用单体进行聚合时，其树脂的玻璃化转变温度Tg为130℃以上，或者聚合成观察不到玻璃化转变温度Tg的树脂；使所述交联性单体共聚的其它单体为选自至少包含丙烯酸类单体、甲基丙烯酸类单体以及苯乙烯类单体的多种单体中的1种以上单体；构成所述显示介质用颗粒的树脂的玻璃化转变温度Tg为60℃以上；使用载体并通过吹出法测定的所述显示介质用颗粒的带电量以绝对值计为10～100μC/g；所述显示介质用颗粒是如下所述的颗粒，即，对与颗粒表面隔开1mm的间隔配置的电晕放电器施加8KV的电压而产生电晕放电，从而使表面带电时，0.3秒后的表面电位的最大值大于300V的颗粒；以及，所述显示介质用颗粒的颜色为白色和/或黑色。
为了实现上述第2目的，本发明的信息显示用面板的特征在于，在至少一方为透明的相面对的两个基板之间封入至少一种以上包含本发明的显示介质用颗粒的显示介质，通过基板内产生的电场而使显示介质移动，从而显示图像等信息。
发明效果根据上述本发明的显示介质用颗粒，其构成了用于信息显示用面板的显示介质，该信息显示用面板在至少一方为透明的两个基板之间封入显示介质，通过对显示介质施加电场而使显示介质移动，从而显示图像等信息，其中该显示介质用颗粒为将包含单体的颗粒原料悬浮聚合而成的大致球形颗粒，该单体的一部分为交联性单体，该交联性单体的含量为10重量份以上且小于50重量份，因而如后述说明的实施例中可以证实那样，该显示介质用颗粒成为耐热性高、且驱动电压(驱动电场)低的显示介质用颗粒。
根据上述本发明的信息显示用面板，被构成为在至少一方为透明的相面对的两个基板之间封入至少一种以上包含本发明的显示介质用颗粒的显示介质，通过基板内产生的电场而使显示介质移动，从而显示图像等信息，因此，如后述说明的实施例中可以证实那样，成为在用于信息显示用面板时的耐久性方面的长寿命化以及显示质量优异的信息显示用面板。
图1之(a)、(b)为分别表示本发明的信息显示用面板的一个例子的图。
图2之(a)、(b)为分别表示本发明的信息显示用面板的另一例子的图。
图3之(a)、(b)为分别表示本发明的信息显示用面板的又一例子的图。
图4是表示本发明的信息显示用面板的隔壁形状的一个例子的图。
图5是表示用于本发明的信息显示用面板中的显示介质用颗粒的表面电位的测定要点的图。
符号说明1、2基板3显示介质(颗粒群)
3W 白色显示介质3B 黑色显示介质3Wa 白色显示介质用颗粒3Ba 黑色显示介质用颗粒4 隔壁5、6 电极21 卡盘22 scorotron放电器23 表面电位计具体实施方式
以下，基于附图，对用于实施本发明的最佳方式进行详细说明。
首先，针对使用由本发明的显示介质用颗粒组成的显示介质的本发明的信息显示用面板的结构进行说明。在本发明的信息显示用面板中，向封入到相面对的两个基板之间的显示介质施加电场。沿着所施加的电场方向，带电的显示介质受到电场力、库仑力等的吸引，这些显示介质根据电场方向的变化而改变移动方向，从而实现图像等的信息显示。因此，必须将信息显示用面板设计成显示介质均匀地移动、并能够维持反复更新显示时或持续显示显示信息时的稳定性。在此，施加到构成显示介质的颗粒上的力，除了由颗粒之间的库仑力产生的相互吸引的力之外，还有其与电极、基板的电镜像力、分子间力、液桥力、重力等。
基于图1之(a)、(b)～图3之(a)、(b)，对装设到本发明对象的信息显示装置中的信息显示用面板的例子进行说明。
在图1之(a)、(b)所示的例子中，相应于从基板1、2的外部施加的电场，将由至少1种以上颗粒构成的、光学反射率和带电特性不同的至少2种以上的显示介质3(在这里示出的是由白色显示介质用颗粒3Wa的颗粒群构成的白色显示介质3W和由黑色显示介质用颗粒3Ba的颗粒群构成的黑色显示介质3B)与基板1、2垂直地移动，使观察者可见黑色显示介质3B而进行黑色显示、或者使观察者可见白色显示介质3W而进行白色显示。此外，在图1之(b)所示的例子中，于图1之(a)所示例子的基础上，在基板1、2之间例如格子状地设置隔壁4并形成有小室。此外，在图1之(b)中省略了位于前侧的隔壁。
在图2之(a)、(b)所示的例子中，由至少1种以上颗粒构成的、光学反射率和带电特性不同的至少2种以上的显示介质3(在这里示出的是由白色显示介质用颗粒3Wa的颗粒群构成的白色显示介质3W和由黑色显示介质用颗粒3Ba的颗粒群构成的黑色显示介质3B)相应于通过在设于基板1的电极5和设于基板2的电极6之间施加电压而产生的电场，与基板1、2垂直地移动，使观察者可见黑色显示介质3B而进行黑色显示、或者使观察者可见白色显示介质3W而进行白色显示。此外，在图2之(b)所示的例子中，于图2之(a)所示例子的基础上，在基板1、2之间例如格子状地设置隔壁4并形成有小室。此外，在图2之(b)中省略了位于前侧的隔壁。
在图3之(a)、(b)所示的例子中，由至少1种以上颗粒构成的、具有光学反射率和带电性的1种显示介质3(在这里示出的是由白色显示介质用颗粒3Wa的颗粒群构成的白色显示介质3W)相应于通过在设于基板1的电极5和设于基板2的电极6之间施加电压而产生的电场，沿与基板1、2平行的方向移动，使观察者可见白色显示介质3W而进行白色显示、或者，使观察者可见电极6或基板1的颜色而进行电极6或基板1的颜色的显示。此外，在图3之(b)所示的例子中，于图3之(a)所示的例子的基础上，在基板1、2之间例如格子状地设置隔壁4并形成有小室。此外，在图3之(b)中省略了位于前侧的隔壁。基板的电极既可以设于基板的内侧，也可以设置成埋入基板内部。
以下，对成为本发明特征的显示介质用颗粒进行详细说明。本发明的显示介质用颗粒可以适用于图1之(a)、(b)～图3之(a)、(b)的信息显示用面板，其构成显示介质并被封入到上述信息显示用面板的至少一方为透明的两个基板之间。作为该显示介质用颗粒，使用如下物质其为使包含单体的颗粒原料悬浮聚合而成的大致球形颗粒，该单体的一部分为交联性单体，该交联性单体的含量为10重量份以上且小于50重量份。作为所述可共聚的交联性单体，例如优选使用作为具有充分的耐热性的树脂的二乙烯基苯。此外，所述可共聚的交联性单体必须以足够量的混合比(即，含量＝10重量份以上且小于50重量份)进行配合，当小于10重量份时，耐热性会不足，当50重量份以上时，由于过度带电而使对比度、耐久性等显示特性降低。
此外，优选如下情况上述可共聚的交联性单体，在使用单体进行聚合时，其树脂的玻璃化转变温度Tg为130℃以上，或者聚合成观察不到玻璃化转变温度Tg的树脂；使上述交联性单体共聚的其它单体为选自至少包含丙烯酸类单体、甲基丙烯酸类单体以及苯乙烯类单体的多种单体中的1种以上单体；构成上述显示介质用颗粒的树脂的玻璃化转变温度Tg为60℃以上；使用载体并通过吹出法测定的上述显示介质用颗粒的带电量以绝对值计为10～100μC/g；上述显示介质用颗粒是如下所述的颗粒，即，对与颗粒表面隔开1mm的间隔配置的电晕放电器施加8KV的电压而产生电晕放电，从而使表面带电时，0.3秒后的表面电位的最大值大于300V的颗粒；以及，上述显示介质用颗粒的颜色为白色和/或黑色。
根据本发明的显示介质用颗粒，用于图1之(a)、(b)～图3之(a)、(b)的信息显示用面板中的显示介质用颗粒为包含单体的颗粒原料悬浮聚合而成的大致球形颗粒，该单体的一部分为交联性单体，该交联性单体的含量为10重量份以上且小于50重量份，因此，如后述说明的实施例中可以证实那样，该显示介质用颗粒成为耐热性高、且驱动电压(驱动电场)低的显示介质用颗粒。此外，如后述说明的实施例中可以证实那样，使用了该显示介质用颗粒的图1之(a)、(b)～图3之(a)、(b)的信息显示用面板成为耐久性以及显示质量优异的信息显示用面板。
下面，对于构成作为本发明的信息显示用面板的各个部件进行说明。
关于基板，至少一方的基板是从装置外侧可以观察到显示介质的颜色的透明的基板，其合适的材料是可见光的透射率高且耐热性良好的材料。成为另一侧基板的背面基板可以是透明的也可以是不透明的。对基板材料进行例示的话，可以列举出聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚醚砜、聚乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、压克力等聚合物片材、或金属片材这样的具有挠性的材料，以及玻璃、石英等没有挠性的无机片材。基板的厚度优选为2～5000μm，进一步适合为5～2000μm，如果过薄，则难以保持强度、基板间的间隔均匀性，如果比5000μm更厚，则不适于作成薄型信息显示用面板的情形。
作为根据需要设置在基板上的电极的电极形成材料，可以例示有铝、银、镍、铜、金等金属类；或氧化铟锡(ITO)、氧化铟、导电性氧化锡、氧化锑锡(ATO)、导电性氧化锌等导电金属氧化物类；聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等导电性高分子类，可以适当选择使用。作为电极的形成方法，可以采用通过溅射法、真空蒸镀法、CVD(化学蒸镀)法、涂布法等使上述例示的材料形成薄膜状图案的方法，或者采用通过将导电剂混合到溶剂或合成树脂粘合剂中进行涂布来形成图案的方法。设置在目视侧(显示面侧)基板上的电极必须是透明的，但设置在背面侧基板上的电极不必是透明的。无论是哪种情况，都适合使用可形成图案且具有导电性的上述材料。另外，电极的厚度只要能确保导电性、不阻碍光透射性即可，适合为3～1000nm，优选为5～400nm。设置在背面侧基板上的电极的材质、厚度等可以与上述设置在显示面侧基板上的电极相同，但不必是透明的。另外，这种情况时的外部电压输入可以直流或叠加交流。
对于根据需要设置于基板的隔壁，其形状可以根据用于显示的显示介质的种类、所配置的电极的形状和配置来适当进行最优化设定，并不是一概加以限定的，但隔壁的宽度可以调整为2～100μm、优选为3～50μm，隔壁的高度可以调整为10～100μm、优选为10～50μm。
另外，当形成隔壁时，可以考虑分别在相面对的两个基板1、2上各自形成肋后相接合的两肋法，仅在一侧的基板上形成肋的单肋法。在本发明中，任一方法均适合使用。
通过由这些肋构成的隔壁所形成的小室，如图4所示，从基板平面方向观察，可以例示有四边形、三角形、线状、圆形、六边形，作为其配置，可以例示有格子状、蜂窝状或网目状。比较好的是尽可能缩小与从显示面一侧可视的隔壁截面部分相当的部分(小室框架部分的面积)，这样能增加显示的清晰度。
在此，若对隔壁的形成方法进行示例，则可以列举出模具转印法、丝网印刷法、喷砂法、光刻法、添加法。任一方法均可以适用于装设在本发明的信息显示装置中的信息显示用面板，但在这些当中，适合采用使用抗蚀膜的光刻法、模具转印法。
使颗粒带负电或带正电的方法并没有限定，可以使用电晕放电法、电荷注入法、摩擦法等使颗粒带电的方法。使用载体并通过吹出法测定的颗粒的带电量以绝对值计优选为10～100μC/g。带电量的绝对值低于该范围时，对电场变化的响应速度变迟缓，存储性也变低。带电量的绝对值高于该范围时，对电极、基板的镜像力过强，虽然存储性良好，但反转电场时的显示介质移动追随性变差。
本发明中，带电量的测定如下进行。
<吹出法测定原理以及测定方法>
在吹出法中，在两端设网的圆筒容器中放入颗粒和载体的混合体，从一端吹入高压气体以分离颗粒和载体，从网的网眼只吹出(吹走)颗粒。此时，与颗粒向容器外带走的带电量等量且相反的带电量残留于载体。于是，由该电荷产生的电通量全部被收集到法拉第筒中，仅该部分对电容器充电。因此，通过测定电容器的两端的电位，如下求得颗粒的电荷量Q。
Q＝CV(C电容器容量、V电容器两端的电压)作为吹出颗粒带电量测定装置，使用了东芝化学公司制造的TB-200。本发明中，在被测颗粒的带电量测定中使用铁素体类载体，但在信息显示用面板中，当组合使用例如由正带电性的颗粒构成的显示介质和由负带电性的颗粒构成的显示介质这2种显示介质时，在测定构成各个显示介质的显示介质用颗粒的带电量时使用同一种类的载体。具体地说，使用同和铁粉工业(株)制造的DFC100 WRINKLE(含有Mn-Mg的铁素体类)作为载体，测定颗粒的带电量(μC/g)。
颗粒由于必须保持其带电电荷，因而优选为体积固有电阻为1×1010Ω·cm以上的绝缘性颗粒，特别优选为体积固有电阻为1×1012Ω·cm以上的绝缘性颗粒。此外，进一步优选通过以下所述的方法进行评价的电荷衰减性慢的颗粒。
即，在辊状测定用夹具的表面配置被测颗粒，并对与所配置的颗粒表面隔开1mm的间隔配置的电晕放电器施加8KV的电压而产生电晕放电，从而使颗粒表面带电，测定并判定该表面电位的变化。此时，重要的是选择颗粒组成材料进行制作，使得0.3秒后的表面电位的最大值大于300V，优选大于400V。
另外，上述表面电位的测定可以通过例如图5所示的装置(QEA公司制造CRT2000)来进行。当使用该装置的情况下，适合采用如下方法来测定其表面电位，即，使用卡盘21保持前述的在表面配置有被测颗粒的辊状的测定用夹具的轴两端部，与上述被测颗粒表面隔开1mm的间隔相对配置测量单元，该测量单元以规定间隔隔开而并排设置有小型的scorotron放电器22和表面电位计23，在使上述辊状测定用夹具静止的状态下，使上述测量单元以固定的速度从配置于辊状测定用夹具表面的颗粒的一端移动到另一端，由此边提供表面电荷，边测定其表面电位。另外，测定环境设为温度25±3℃、湿度55±5RH％。
接着，对于本发明的信息显示用面板中构成显示介质的显示介质用颗粒(以下也称颗粒)进行说明。显示介质用颗粒可以仅由该显示介质用颗粒直接构成而作为显示介质，或者与其它的颗粒混合构成而作为显示介质。
颗粒中，可以根据需要，在作为其主成分的树脂中包含电荷控制剂、着色剂、无机添加剂等。下面，例示出树脂、电荷控制剂、着色剂、其它添加剂。
对于电荷控制剂，并没有特别限定，作为负电荷控制剂，可以列举出例如水杨酸金属络合物、含金属偶氮染料、含金属(包含金属离子或金属原子)的油溶性染料、季铵盐类化合物、杯芳烃化合物、含硼化合物(苯甲酸硼络合物)、硝基咪唑衍生物等。作为正电荷控制剂，可以列举出例如苯胺黑染料、三苯基甲烷类化合物、季铵盐类化合物、聚胺树脂、咪唑衍生物等。此外，还可以将超微粒二氧化硅、超微粒氧化钛、超微粒氧化铝等金属氧化物、吡啶等含氮环状化合物及其衍生物或盐、各种有机颜料、含氟、氯、氮等的树脂等用作电荷控制剂。
作为着色剂，可以使用如以下例示的有机或无机的各种各色的颜料、染料。
作为黑色着色剂，可以使用炭黑、氧化铜、二氧化锰、苯胺黑、活性炭等。
作为青色着色剂，有C.I.颜料蓝15:3、C.I.颜料蓝15、绀青、钴蓝、碱性蓝色淀、维多利亚蓝色淀、酞菁蓝、无金属酞菁蓝、酞菁蓝的部分氯化物、坚牢天蓝、阴丹士林蓝BC等。
作为红色着色剂，有铁丹、镉红、铅丹、硫化汞、镉、永久红4R、立索红、吡唑啉酮红、沃丘格红、钙盐、色淀红D、亮胭脂红6B、曙红色淀、若丹明色淀B、茜素色淀、亮胭脂红3B、C.I.颜料红2等。
作为黄色着色剂，有铬黄、锌黄、镉黄、黄色氧化铁、无机永固黄、镍钛黄、脐橙黄、萘酚黄S、汉撒黄G、汉撒黄10G、联苯胺黄G、联苯胺黄GR、喹啉黄色淀、永久黄NCG、酒石黄色淀、C.I.颜料黄12等。
作为绿色着色剂，有铬绿、氧化铬、颜料绿B、C.I.颜料绿7、孔雀绿色淀、最终黄绿G(final yellow green G)等。
作为橙色着色剂，有红色铬黄、钼橙、永久橙GTR、吡唑啉酮橙、坚牢橙(vulcan orange)、阴丹士林亮橙RK、联苯胺橙G、阴丹士林亮橙GK、C.I.颜料橙31等。
作为紫色着色剂，有锰紫、坚牢紫B、甲基紫色淀等。
作为白色着色剂，有锌白、氧化钛、锑白、硫化锌等。
作为体质颜料，有重晶石粉、碳酸钡、粘土、二氧化硅、白炭黑、滑石、氧化铝白等。此外，作为碱性、酸性、分散、直接染料等各种染料，有苯胺黑、亚甲基蓝、玫瑰红、喹啉黄、群青蓝等。
作为无机类添加剂的例子，可以列举出氧化钛、锌白、硫化锌、氧化锑、碳酸钙、铅白、滑石、二氧化硅、硅酸钙、氧化铝白、镉黄、镉红、镉橙、钛黄、绀青、群青、钴蓝、钴绿、钴紫、氧化铁、炭黑、锰铁素体黑、钴铁素体黑、铜粉、铝粉等。
这些颜料和无机类添加剂可以单独使用或多种组合使用。其中，尤其是作为黑色颜料优选炭黑，作为白色颜料优选氧化钛。混合上述着色剂，可以制成所期望颜色的显示介质用颗粒。
另外，本发明的显示介质用颗粒(以下也称颗粒)，其平均粒径优选在0.1～50μm的范围、均匀且分布窄。如果平均粒径大于该范围，则缺乏显示上的清晰度，如果小于该范围，则颗粒之间的聚集力变得过大，因此会对作为显示介质的移动带来阻碍。
此外，在本发明中，关于各显示介质用颗粒的粒径分布，下式所示的粒径分布的跨度(Span)不足5，优选不足3。
Span＝(d(0.9)-d(0.1))/d(0.5)(其中，d(0.5)是以μm表示的粒径数值，颗粒中的50％比其大，50％比其小；d(0.1)是以μm表示的粒径数值，粒径在该数值以下的颗粒的比率为10％；d(0.9)是以μm表示的粒径数值，粒径在该数值以下的颗粒的比率为90％。)通过将跨度控制在5以下的范围内，各颗粒的尺寸分布窄，可以实现作为显示介质的均匀的移动。
此外，对于各个显示介质用颗粒的关系，重要的是在所使用的颗粒中具有最小粒径的颗粒的d(0.5)相对于具有最大粒径的颗粒的d(0.5)的比值为50以下、优选为10以下。即便粒径分布跨度小，也由于是带电特性彼此不同的颗粒彼此向相反的方向移动，因此适合的是双方的颗粒尺寸相近，双方的颗粒能够容易地按照当量向相反方向移动，这就要求上述范围。
另外，上述粒径分布和粒径可以由激光衍射/散射法等求得。如果对作为测定对象的颗粒照射激光，则会产生空间上的衍射/散射光的光强度分布图案，由于该光强度图案与粒径存在对应关系，因此可以测定粒径和粒径分布。
在此，本发明中的粒径和粒径分布是由体积基准分布得到的。具体地说，可以使用Mastersizer2000(Malvern InstrumentsLtd.)测定机，在氮气气流中投入颗粒，使用附带的分析软件(以采用Mie理论的体积基准分布为基础的软件)，测定粒径和粒径分布。
此外，将由显示介质用颗粒构成的显示介质适用于在气体空间驱动显示介质的干式信息显示用面板的情况下，对基板间的包围显示介质的空隙部分的气体进行管理是重要的，其有助于提高显示稳定性。具体地说，对于空隙部分的气体的湿度，25℃下的相对湿度为60％RH以下、优选为50％RH以下是重要的。
在图1之(a)、(b)～图3之(a)、(b)中，该空隙部分是指从夹在相面对的基板1、基板2之间的部分中减去电极5、6(将电极设置于基板内侧时)、显示介质3的占有部分、隔壁4的占有部分(设置隔壁时)、信息显示用面板的密封部分的、所谓显示介质所接触的气体部分。
空隙部分的气体只要是在上述的湿度范围内，其种类就没有限制，适合的是干燥空气、干燥氮气、干燥氩气、干燥氦气、干燥二氧化碳、干燥甲烷等。该气体必须在保持其湿度的条件下封入信息显示用面板中，例如在规定的湿度环境下进行显示介质的填充、信息显示用面板的组装等，此外，施加用以防止湿气从外部侵入的密封材料、密封方法是重要的。
本发明的信息显示用面板中基板和基板间的间隔，只要显示介质可以移动、可以维持对比度即可，通常调整为10～500μm，优选为10～200μm。
相面对的基板之间的空间中显示介质的体积占有率优选为5～70％，进一步优选为5～60％。在超过70％的情况下，对显示介质的移动产生障碍，在不足5％的情况下，对比度容易变得不清晰。
实施例下面，示出本发明的实施例以及比较例，对本发明进行进一步具体说明，但本发明并不限定于下述实施例。对于实施例以及比较例的信息显示用面板，按照下述的标准，评价使用下述方法制成的颗粒与湿度50％RH以下的干燥空气一起密封到面板基板之间的空间内而成的信息显示用面板。
<黑色显示介质用颗粒的制造例1(黑、苯乙烯/二乙烯基苯类、正带电)>
正带电黑色显示介质用颗粒如下获得，即，用砂磨机，在94重量份苯乙烯单体(关东化学试剂)和6重量份二乙烯基苯(关东化学试剂)中分散3重量份作为正带电性的电荷控制剂的苯胺黑化合物(BONTRON NO7Orient Chemical制造)以及5重量份作为黑色颜料的炭黑(特黑5Degussa制造)，再溶解2重量份过氧化月桂酰(Peroyl L日本油脂制造)，使由此得到的溶液在添加有0.5％作为表面活性剂的聚氧乙烯烷基醚硫酸钠(LATEMULE-118B花王制造)的精制水中悬浮、聚合后，进行过滤、干燥，然后使用分级机(MDS-2Nippon Pneumatic Mfg.)，得到粒径的范围为0.1～50μm、平均粒径为10μm左右的颗粒1。由DSC测定的玻璃化转变温度Tg为75℃。
<黑色显示介质用颗粒的制造例2(黑、苯乙烯/二乙烯基苯类、正带电)>
作为正带电黑色显示介质用颗粒，除了将苯乙烯单体改为35重量份、将二乙烯基苯改为65重量份以外，采用与颗粒1同样的方法，得到粒径的范围为0.1～50μm、平均粒径为10μm左右的颗粒2。由DSC测定观察不到玻璃化转变温度Tg。
<黑色显示介质用颗粒的制造例3(黑、苯乙烯/二乙烯基苯类、正带电)>
作为正带电黑色显示介质用颗粒，除了将苯乙烯单体改为88重量份、将二乙烯基苯改为12重量份以外，采用与颗粒1同样的方法，得到粒径的范围为0.1～50μm、平均粒径为10μm左右的颗粒3。由DSC测定的玻璃化转变温度Tg为80℃。
<黑色显示介质用颗粒的制造例4(黑、苯乙烯/二乙烯基苯类、正带电)>
作为正带电黑色显示介质用颗粒，除了将苯乙烯单体改为76重量份、将二乙烯基苯改为24重量份以外，采用与颗粒1同样的方法，得到粒径的范围为0.1～50μm、平均粒径为10μm左右的颗粒4。由DSC测定的玻璃化转变温度Tg为85℃。
<黑色显示介质用颗粒的制造例5(黑、苯乙烯/二乙烯基苯类、正带电)>
作为正带电黑色显示介质用颗粒，除了将苯乙烯单体改为55重量份、将二乙烯基苯改为45重量份以外，采用与颗粒1同样的方法，得到粒径的范围为0.1～50μm、平均粒径为10μm左右的颗粒5。由DSC测定的玻璃化转变温度Tg为95℃。
<白色显示介质用颗粒的制造例1(白、苯乙烯/二乙烯基苯类、负带电)>
作为白色颜料，使用如下得到的物质将氧化钛(TIPAQUECR-50石原产业制造)和相对于氧化钛为1重量％的钛酸酯类偶联剂(Plenact KRTTSAjinomoto Fine-Techno.Co.，Inc制造)分散到相对于氧化钛为150重量％的甲醇中，使用油漆摇动器搅拌20分钟之后，以120℃加热30分钟并破碎得到的物质。
负带电白色显示介质用颗粒如下获得，即，在30重量份上述经偶联剂处理后的氧化钛和94重量份苯乙烯单体(关东化学试剂)和6重量份二乙烯基苯(关东化学试剂)中溶解5重量份作为负带电性的电荷控制剂的酚类缩合物(BONTRON E89Orient化学制造)，再溶解2重量份过氧化月桂酰(Peroyl L日本油脂制造)，使由此得到的溶液在添加有0.5％作为表面活性剂的聚氧乙烯烷基醚硫酸钠(LATEMUL E-118B花王制造)的精制水中悬浮、聚合后，进行过滤、干燥，然后使用分级机(MDS-2NipponPneumatic Mfg.)，得到粒径的范围为0.1～50μm、平均粒径为10μm左右的颗粒6。由DSC测定的玻璃化转变温度Tg为75℃。
<白色显示介质用颗粒的制造例2(白、苯乙烯/二乙烯基苯类、负带电)>
作为负带电白色显示介质用颗粒，除了将苯乙烯单体改为35重量份、将二乙烯基苯改为65重量份以外，采用与颗粒6同样的方法，得到粒径的范围为0.1～50μm、平均粒径为10μm左右的颗粒7。由DSC测定观察不到玻璃化转变温度Tg。
<白色显示介质用颗粒的制造例3(白、苯乙烯/二乙烯基苯类、负带电)>
作为负带电白色显示介质用颗粒，除了将苯乙烯单体改为88重量份、将二乙烯基苯改为12重量份以外，采用与颗粒6同样的方法，得到粒径的范围为0.1～50μm、平均粒径为10μm左右的颗粒8。由DSC测定的玻璃化转变温度Tg为80℃。
<白色显示介质用颗粒的制造例4(白、苯乙烯/二乙烯基苯类、负带电)>
作为负带电白色显示介质用颗粒，除了将苯乙烯单体改为76重量份、将二乙烯基苯改为24重量份以外，采用与颗粒6同样的方法，得到粒径的范围为0.1～50μm、平均粒径为10μm左右的颗粒9。由DSC测定的玻璃化转变温度Tg为85℃。
<白色显示介质用颗粒的制造例5(白、苯乙烯/二乙烯基苯类、负带电)>
作为负带电白色显示介质用颗粒，除了将苯乙烯单体改为55重量份、将二乙烯基苯改为45重量份以外，采用与颗粒6同样的方法，得到粒径的范围为0.1～50μm、平均粒径为10μm左右的颗粒10。由DSC测定的玻璃化转变温度Tg为95℃。
<实验条件、评价方法以及评价结果(参照表1、表2)>
实验条件进行耐热试验(在100℃氛围下放置1.5小时)。此时，使用颗粒9作为黑色显示介质用颗粒的面板反转评价中的白色显示介质用颗粒，使用颗粒4作为白色显示介质用颗粒的面板反转显示评价中的黑色显示介质用颗粒。
评价方法在上述耐热试验后，将信息显示用面板装入驱动装置，进行反转试验(每1μm面板基板间隙施加2V的电压来进行驱动性试验)。
评价结果评价可否反转(有无颗粒的熔融粘着)、对比度、耐久性等。
<比较例1>
使用颗粒1作为正带电黑色显示介质用颗粒，结果如表1所示，得到如下评价结果可否反转×；对比度不能评价；耐久性不能评价。
<比较例2>
使用颗粒2作为正带电黑色显示介质用颗粒，结果如表1所示，得到如下评价结果可否反转○；对比度○；耐久性×。
<实施例1>
使用颗粒3作为正带电黑色显示介质用颗粒，结果如表1所示，得到如下评价结果可否反转○；对比度○；耐久性○。即便在以往由于树脂的耐热性不足而不能反转的耐热条件下，也可以反转。
<实施例2>
使用颗粒4作为正带电黑色显示介质用颗粒，结果如表1所示，得到如下评价结果可否反转○；对比度○；耐久性○。即便在以往由于树脂的耐热性不足而不能反转的耐热条件下，也可以反转。
<实施例3>
使用颗粒5作为正带电黑色显示介质用颗粒，结果如表1所示，得到如下评价结果可否反转○；对比度○；耐久性○。即便在以往由于树脂的耐热性不足而不能反转的耐热条件下，也可以反转。
<比较例3>
使用颗粒6作为负带电白色显示介质用颗粒，结果如表2所示，得到如下评价结果可否反转×；对比度不能评价；耐久性不能评价。
<比较例4>
使用颗粒7作为负带电白色显示介质用颗粒，结果如表2所示，得到如下评价结果可否反转○；对比度×；耐久性×。
<实施例4>
使用颗粒8作为负带电白色显示介质用颗粒，结果如表2所示，得到如下评价结果可否反转○；对比度○；耐久性○。即便在以往由于树脂的耐热性不足而不能反转的耐热条件下，也可以反转。
<实施例5>
使用颗粒9作为负带电白色显示介质用颗粒，结果如表2所示，得到如下评价结果可否反转○；对比度○；耐久性○。即便在以往由于树脂的耐热性不足而不能反转的耐热条件下，也可以反转。
<实施例6>
使用颗粒10作为负带电白色显示介质用颗粒，结果如表2所示，得到如下评价结果可否反转○；对比度○；耐久性○。即便在以往由于树脂的耐热性不足而不能反转的耐热条件下，也可以反转。
上述中，○表示良好、×表示不良、△表示稍微不良表1 黑色显示介质用颗粒实施例以及比较例(作为面板反转评价中的白色显示介质用颗粒，使用苯乙烯/二乙烯基苯＝76/24、TiO2＝30phr)
1)100℃×1.5hr后面板反转试验(2V/面板间隙(μm))2)将采用Macbeth浓度计(SAKATA INX公司制造、RD-19)测定的黑色显示和白色显示之间的光学浓度差设为R时，将10R作为对比度。
3)○表示对比度为5以上，×表示对比度不足5表2 白色显示介质用颗粒实施例以及比较例(作为面板反转评价中的黑色显示介质用颗粒，使用苯乙烯/二乙烯基苯＝76/24、炭黑＝5phr)
1)100℃×1.5hr后面板反转试验(2V/面板间隙(μm))2)将采用Macbeth浓度计(SAKATA INX公司制造、RD-19)测定的黑色显示和白色显示之间的光学浓度差设为R时，将10R作为对比度。
3)○表示对比度为5以上，×表示对比度不足5工业上的可利用性使用由本发明的显示介质用颗粒组成的显示介质的信息显示用面板，适用于笔记本式个人计算机、PDA、便携式电话、手提式终端机等可移动机器的显示部，电子书、电子报纸等电子纸，广告板、海报、黑板等布告板，台式电子计算机、家电产品、汽车用品等的显示部，点卡(point card)、IC卡等的卡显示部，电子广告、电子POP(Point of Presence、Point of Purchaseadvertising)、电子价签、电子存货标签、信息板、电子乐谱、RF-ID机器的显示部等。
权利要求
1.一种显示介质用颗粒，其特征在于，其构成了用于信息显示用面板的显示介质，该信息显示用面板在至少一方为透明的两个基板之间封入具有光学反射率和带电性的显示介质，通过对显示介质施加电场而使显示介质移动，从而显示图像等信息，该显示介质用颗粒为使包含单体的颗粒原料悬浮聚合而成的大致球形颗粒，该单体的一部分为交联性单体，该交联性单体的含量为10重量份以上且小于50重量份。
2.根据权利要求1所述的显示介质用颗粒，其特征在于，所述交联性单体为可共聚的二乙烯基苯，在使用所述单体进行聚合时，其树脂的玻璃化转变温度Tg为130℃以上，或者聚合成观察不到玻璃化转变温度Tg的树脂。
3.根据权利要求1或2所述的显示介质用颗粒，其特征在于，使所述交联性单体进行共聚的其它单体为选自至少包含丙烯酸类单体、甲基丙烯酸类单体以及苯乙烯类单体的多种单体中的1种以上单体。
4.根据权利要求1～3任一项所述的显示介质用颗粒，其特征在于，构成所述显示介质用颗粒的树脂的玻璃化转变温度Tg为60℃以上。
5.根据权利要求1～4任一项所述的显示介质用颗粒，其特征在于，使用载体并通过吹出法(blow off method)测定的所述显示介质用颗粒的带电量以绝对值计为10～100μC/g。
6.根据权利要求1～5任一项所述的显示介质用颗粒，其特征在于，所述显示介质用颗粒是如下所述的颗粒对与颗粒表面隔开1mm的间隔配置的电晕放电器施加8KV的电压而产生电晕放电，从而使表面带电时，0.3秒后的表面电位的最大值大于300V。
7.根据权利要求1～6任一项所述的显示介质用颗粒，其特征在于，所述显示介质用颗粒的颜色为白色和/或黑色。
8.一种信息显示用面板，其特征在于，在至少一方为透明的相面对的两个基板之间封入至少一种以上包含权利要求1～7任一项所述的显示介质用颗粒的显示介质，通过基板内产生的电场而使显示介质移动，从而显示图像等信息。
全文摘要
通过将作为显示介质用颗粒的原材料的一部分的、被用作可共聚单体的交联性单体的含量设定在适当范围内，提供耐热性高且驱动电压低的显示介质用颗粒。一种显示介质用颗粒，其构成用于信息显示用面板的显示介质，该信息显示用面板在至少一方为透明的相面对的两个基板(1)、(2)之间封入显示介质，通过对显示介质施加电场而使显示介质移动，从而显示图像等信息，其中作为显示介质用颗粒，使用包含单体的颗粒原料悬浮聚合而成的大致球形颗粒，该单体的一部分为交联性单体，该交联性单体的含量为10重量份以上且小于50重量份，从而得到耐热性高且驱动电压(驱动电场)低的显示介质用颗粒。
文档编号G09F9/37GK101051430SQ200710091040
公开日2007年10月10日 申请日期2007年4月5日 优先权日2006年4月5日
发明者大内隆生, 村田和也 申请人:株式会社普利司通