画像表示板
【課題】画像のメモリ性を有し、表示画像の切替の応答速度が速く、かつ、コントラストが良好な特性を十分に生かした画像表示板を提供する。
【解決手段】画像表示板１００は、新刊書籍の帯札として利用され、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間の密閉された空間に、画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて、画像表示媒体を移動させて画像を表示するパネル表示部１０１を有し、そのパネル表示部１０１の裏面１０２が、微粘着材１０３によって着脱自在になっている。画像表示板１００の基板を、例えば樹脂材料を用いて薄型とし、画像表示板１００の表面全体をパネル表示部１０１として設け、書籍の表紙の有する限られた面積内において従来と同等以上の記載量を確保したリサイクル可能な電子帯札が得られる。
【解決手段】画像表示板１００は、新刊書籍の帯札として利用され、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間の密閉された空間に、画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて、画像表示媒体を移動させて画像を表示するパネル表示部１０１を有し、そのパネル表示部１０１の裏面１０２が、微粘着材１０３によって着脱自在になっている。画像表示板１００の基板を、例えば樹脂材料を用いて薄型とし、画像表示板１００の表面全体をパネル表示部１０１として設け、書籍の表紙の有する限られた面積内において従来と同等以上の記載量を確保したリサイクル可能な電子帯札が得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子棚札のような電子ＰＯＰ（point of purchase advertising:購買時点広告）などに利用され、例えばクーロン力を利用した粒子の飛翔移動に伴い、画像を繰り返し表示、消去できる画像表示板に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような画像表示板は、粒子に直接的に静電界を与えてクーロン力により粒子を飛翔移動させることによって画像表示を行い、画像のメモリ性を有し、表示画像の切替の応答速度が速く、かつ、コントラストが良好な特性を有する（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−２４８２４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、このような画像表示板において、画像のメモリ性を有し、表示画像の切替の応答速度が速く、かつ、コントラストが良好な特性を十分に生かすことが所望されている。
【０００４】
本発明の目的は、画像のメモリ性を有し、表示画像の切替の応答速度が速く、かつ、コントラストが良好な特性を十分に生かした画像表示板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による画像表示板は、
少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間の密閉された空間に、画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて、画像表示媒体を移動させて画像を表示するパネル表示部を有し、そのパネル表示部の裏面が着脱自在であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、画像表示媒体を移動させて画像を表示するパネル表示部の裏面を着脱自在としているので、例えば、新刊書籍の帯札に利用することができる。従来の帯札は、通常の印刷によって作製され、陳列する新書刊に巻きつけられているため、資源の消費及び帯札の取り付けの観点から好ましくない。
【０００７】
本発明による画像表示板は、画像のメモリ性を有するために自由に書換えを行うことができ、すなわち、再利用を行うことができるので、本発明による画像表示板を帯札に利用すれば、帯札を通常の印刷によって作製した場合に比べて資源の消費が大幅に減少する。また、パネル表示部の裏面を着脱自在とすることによって、帯札を通常の印刷によって作製した場合に比べて取り付け作業数が大幅に減少する。その結果、画像のメモリ性を有し、表示画像の切替の応答速度が速く、かつ、コントラストが良好な特性を十分に生かすことができる。
【０００８】
また、前記画像表示媒体を、色及び帯電性の異なる２種類の粒子群又は粉流体を含むものとすることができる。本発明による画像表示板を用いて、電子棚札のような電子ＰＯＰを構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明による画像表示板の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明による画像表示板の表面及び裏面を示す図である。図１において、画像表示板１００は、新刊書籍の帯札として利用され、後に詳細に説明するように、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間の密閉された空間に、画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて、画像表示媒体を移動させて画像を表示するパネル表示部１０１を有し、そのパネル表示部１０１の裏面１０２が、微粘着材１０３によって着脱自在になっている。
【００１０】
新刊書籍の帯札は、購買者の購買意欲を喚起するために付けられており、購買者の手に渡った時点でその意味を失うものである。したがって、紙に印刷して作製された帯札は、購買者がそのままにし又は廃棄されている。本１冊について１枚の帯札を使用するのは、資源の消費量は相当なものになる。また、新刊書籍１冊ごとに帯札を付けるのも、大変な作業工数となる。
【００１１】
画像表示板１００の基板を、例えば樹脂材料を用いて薄型とし、画像表示板１００の表面全体をパネル表示部１０１として設け、書籍の表紙の有する限られた面積内において従来と同等以上の記載量を確保したリサイクル可能な電子帯札が得られる。また、従来における表紙両端部の折り返しによる挟み込みの代わりに、裏面１０２に設けた微粘着材１０３によって画像表示板１００を書籍の表紙に固定する。購買者がこの電子帯札（画像表示板１００）の付いた書籍をレジに持ってきたときには、販売者がこの電子帯札を書籍から剥がして回収する。回収した電子帯札は、そのまま次の同一書籍に貼り付けて再使用する。なお、違う書籍の帯札とするときには、表示内容を書き換える。
【００１２】
本発明によれば、画像のメモリ性を有するために自由に書換えを行うことができ、すなわち、再利用を行うことができるので、帯札を通常の印刷によって作製した場合に比べて資源の消費が大幅に減少する。また、パネル表示部の裏面を着脱自在とすることによって、帯札を通常の印刷によって作製した場合に比べて取り付け作業数が大幅に減少する。その結果、画像のメモリ性を有し、表示画像の切替の応答速度が速く、かつ、コントラストが良好な特性を十分に生かすことができる。
【００１３】
図２は本発明による画像表示板を構成する画像表示素子の一例とその表示駆動原理を示す図である。図２（ａ）〜（ｃ）に示す例において、１は透明基板、２は対向基板、３は表示電極（透明電極）、４は対向電極、５は負帯電性画像表示媒体、６は正帯電性画像表示媒体、７は隔壁をそれぞれ示す。
【００１４】
図２（ａ）は対向する基板（透明基板１と対向基板２）の間に負帯電性画像表示媒体５及び正帯電性画像表示媒体６を配置した状態を示す。この状態のものに、表示電極３側が低電位、対向電極４側が高電位となるように電圧を印加すると、図２（ｂ）に示すように、クーロン力によって、正帯電性画像表示媒体６は表示電極３側飛翔移動し、負帯電性画像表示媒体５は対向電極４側に飛翔移動する。この場合、透明基板１側から見る表示面は正帯電性画像表示媒体６の色に見える。次に、電位を切り換えて、表示電極３側が高電位、対向電極４側が低電位となるように電圧を印加すると、図２（ｃ）に示すように、クーロン力によって、負帯電性画像表示媒体５は表示電極３側に飛翔移動し、正帯電性画像表示媒体６は対向電極４側に飛翔移動する。この場合、透明基板１側から見る表示面は負帯電性画像表示媒体６の色に見える。
【００１５】
図２（ｂ）と図２（ｃ）の間は電源の電位を反転するだけで繰り返し表示することができ、このように電源の電位を反転することで可逆的に色を変化させることができる。粒子の色は、随意に選定できる。例えば、負帯電性画像表示媒体５を黄色とし、正帯電性画像表示媒体６を黒色とするか、負帯電性画像表示媒体５を黒色とし、正帯電性画像表示媒体６を黄色とすると、表示は黄色と黒色間の可逆表示となる。この方式では、各粒子は一度電極に鏡像力により付着した状態にあるので、電圧を切った後も表示画像は長期に保持され、メモリ保持性が良い。図２において、電極を基板の内側表面に設けているが、基板の外側表面か基板内部に設けることもできる。
【００１６】
本発明では、各帯電性画像表示媒体は気体中を飛翔するため、画像表示の応答速度が速く、応答速度を１ｍｓｅｃ以下にすることができる。また、液晶表示素子のように配向膜や偏光板等が不要で、構造が単純で、低コストかつ大面積が可能である。温度変化に対しても安定で、低温から高温まで使用可能である。さらに、視野角がなく、高反射率、反射型で明るいところでも見易く、低消費電力である。表示画像のメモリ性もあり、画像保持する場合に電力を消費しない。
【００１７】
本発明による画像表示板は、マトリックス状に配置された上記画像表示素子から構成される。図３（ａ）、（ｂ）にその模式図の一例を示す。この例では説明の都合上３×３のマトリックスを示す。各電極の数をｎ個とすることで、任意のｎ×ｎのマトリックスを構成することができる。
【００１８】
図３（ａ）、（ｂ）に示す例において、ほぼ平行に配置した表示電極３−１〜３−３と同じくほぼ平行に配置した対向電極４−１〜４−３とは、互いにほぼ直交した状態で、透明基板１上及び対向基板２上に設けられている。表示電極３−１〜３−３には、それぞれ連続して２個設けられたＳＷ３−１−１とＳＷ３−１−２；ＳＷ３−２−１とＳＷ３−２−２；ＳＷ３−３−１とＳＷ３−３−２；が各別に接続されている。同様に、対向電極４−１〜４−３には、それぞれ連続して２個設けられたＳＷ４−１−１とＳＷ４−１−２；ＳＷ４−２−１とＳＷ４−２−２；ＳＷ４−３−１とＳＷ４−３−２；が各別に接続されている。
【００１９】
ＳＷ３−ｎ−１（ｎ＝１〜３）とＳＷ４−ｎ−１（ｎ＝１〜３）とは、グラウンドへの接続と次段のＳＷへの接続とを切り換える役目を果たす。ＳＷ３−ｎ−２（ｎ＝１〜３）とＳＷ４−ｎ−２（ｎ＝１〜３）とは、高電圧発生回路８への接続と低電圧発生回路９への接続とを切り換える役目を果たす。これらＳＷの全体がマトリックスドライブ回路１０を構成する。また、本例では、隔壁７によりお互いを隔離して３×３個の画像表示素子を構成しているが、この隔壁７は必須ではなく、省くこともできる。
【００２０】
上述した表示電極３−１〜３−３と対向電極４−１〜４−３とからなるマトリックス電極の動作は、表示したい画像に応じて、図示しないシーケンサの制御により各ＳＷの開閉を制御して、３×３個の画像表示素子を順に表示させることが行われる。この動作は従来から知られているものと同じである。
【００２１】
上述した構成の画像表示板において、マトリックスドライブ回路１０は、画像データにより、マトリックス電極の各電極に、高電位ＶＨ、低電位ＶＬ及び中間電位Ｖ０を随時付与する。高電位ＶＨと低電位ＶＬとの差は２００Ｖ以下の電圧でよい。中間電位Ｖ０はそれらの中間に設定され、通常はグラウンド電位であることが好ましいが、その近辺の一定電位でも、ＶＨとＶＬとの平均電位（ＶＨ＋ＶＬ）／２、あるいは高電位ＶＨ、低電位ＶＬと同調して変化する電位であってもよい。高電位及び低電位の印加は、直流あるいはそれに交流を重畳しても良い。
【００２２】
なお、図３においては、非駆動時の各電極を、メカニカルリレーからなるＳＷで切り換えてグラウンド電位に接続している場合を例示しているが、半導体素子を用いたＳＷによる切り換えでもよいし、あるいは、固定抵抗体を介してグラウンド電位に接続してもよい。
【００２３】
本発明による画像表示板に用いる画像表示素子では、表示素子に対して、一方の電極に高電位を付与し、他方の電極に低電位を付与する場合と、その逆に、一方の電極に低電位を付与し、他方の電極に高電位を付与する場合の選択で画像表示を行う。ここで、マトリックス電極駆動においては、各電極に一度高電位又は低電位を印加した後に、次の電圧印加まで各電極をフロート状態にしておくと、他の電極からの電界の影響により、電位が変動してしまい、画像表示が乱れる。そこで、本発明では、各電極に駆動電圧（高電位又は低電位）が印加されていない場合には、各電極は低インピーダンスでグラウンド等の中間電位Ｖ０に接続されるようにマトリックスドライブ回路１０を設計している。グラウンド等の中間電位Ｖ０への接続は１０ＭΩ以下、好ましくは１ＭΩ以下の低抵抗であることが好ましい。抵抗が大きすぎると、画像表示が乱れるので好ましくない。
【００２４】
以下、本発明による画像表示板を構成する各部材について説明する。
基板については、少なくとも一方の基板は画像表示板外側から画像表示媒体の色が確認できる透明な基板２であり、可視光の透過率が高くかつ耐熱性の良い材料が好適である。基板１は透明でも不透明でもかまわない。基板材料を例示すると、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、アクリルなどのポリマーシートや、金属シートのように可とう性のあるもの、および、ガラス、石英などの可とう性のない無機シートが挙げられる。基板の厚みは、２〜５０００μｍが好ましく、さらに５〜２０００μｍが好適であり、薄すぎると、強度、基板間の間隔均一性を保ちにくくなり、５０００μｍより厚いと、薄型の画像表示板とする場合に不都合がある。
【００２５】
必要に応じて設ける電極の電極形成材料としては、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、金等の金属類やＩＴＯ、酸化インジウム、導電性酸化錫、導電性酸化亜鉛等の導電金属酸化物類、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェンなどの導電性高分子類が例示され、適宜選択して用いられる。電極の形成方法としては、上記例示の材料をスパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ（化学蒸着）法、塗布法等で薄膜状に形成する方法や、導電剤を溶媒や合成樹脂バインダーに混合して塗布したりする方法が用いられる。視認側基板に設ける電極は透明である必要があるが、背面側基板に設ける電極は透明である必要がない。いずれの場合もパターン形成可能である導電性である上記材料を好適に用いることができる。なお、電極厚みは、導電性が確保でき光透過性に支障がなければ良く、３〜１０００ｎｍ、好ましくは５〜４００ｎｍが好適である。背面側基板に設ける電極の材質や厚みなどは上述した視認側基板に設ける電極と同様であるが、透明である必要はない。なお、この場合の外部電圧入力は、直流あるいは交流を重畳しても良い。
【００２６】
必要に応じて設ける隔壁については、その形状は表示にかかわる画像表示媒体の種類により適宜最適設定され、一概には限定されないが、隔壁の幅は２〜１００μｍ、好ましくは３〜５０μｍに、隔壁の高さは１０〜５００μｍ、好ましくは１０〜２００μｍに調整される。また、隔壁を形成するにあたり、対向する両基板の各々にリブを形成した後に接合する両リブ法、片側の基板上にのみリブを形成する片リブ法が考えられる。本発明では、いずれの方法も好適に用いられる。
【００２７】
これらのリブからなる隔壁により形成される表示セルは、図４に示すごとく、基板平面方向からみて四角状、三角状、ライン状、円形状、六角状が例示され、配置としては格子状やハニカム状や網目状が例示される。表示側から見える隔壁断面部分に相当する部分（表示セルの枠部の面積）はできるだけ小さくした方が良く、画像表示の鮮明さが増す。ここで、隔壁の形成方法を例示すると、金型転写法、スクリーン印刷法、サンドブラスト法、フォトリソ法、アディティブ法が挙げられる。このうち、レジストフィルムを用いるフォトリソ法や金型転写法が好適に用いられる。いずれの方法においても本発明を好適に用いることができる。
【００２８】
次に、本発明の画像表示板で用いる画像表示媒体としての粉流体について説明する。なお、本発明の画像表示媒体としての粉流体の名称については、本出願人が「電子粉流体（登録商標）」の権利を得ている。
【００２９】
本発明における「粉流体」は、気体の力も液体の力も借りずに、自ら流動性を示す、流体と粒子の特性を兼ね備えた両者の中間状態の物質である。例えば、液晶は液体と固体の中間的な相と定義され、液体の特徴である流動性と固体の特徴である異方性（光学的性質）を有するものである（平凡社：大百科事典）。一方、粒子の定義は、無視できるほどの大きさであっても有限の質量をもった物体であり、重力の影響を受けるとされている（丸善：物理学事典）。ここで、粒子でも、気固流動層体、液固流動体という特殊状態があり、粒子に底板から気体を流すと、粒子には気体の速度に対応して上向きの力が作用し、この力が重力とつりあう際に、流体のように容易に流動できる状態になるものを気固流動層体と呼び、同じく、流体により流動化させた状態を液固流動体と呼ぶとされている（平凡社：大百科事典）。このように気固流動層体や液固流動体は、気体や液体の流れを利用した状態である。本発明では、このような気体の力も、液体の力も借りずに、自ら流動性を示す状態の物質を、特異的に作り出せることが判明し、これを粉流体と定義した。
【００３０】
すなわち、本発明における粉流体は、液晶（液体と固体の中間相）の定義と同様に、粒子と液体の両特性を兼ね備えた中間的な状態で、先に述べた粒子の特徴である重力の影響を極めて受け難く、高流動性を示す特異な状態を示す物質である。このような物質はエアロゾル状態、すなわち気体中に固体状もしくは液体状の物質が分散質として安定に浮遊する分散系で得ることができ、本発明の画像表示板で固体状物質を分散質とするものである。
【００３１】
発明による画像表示板は、少なくとも一方が透明な、対向する基板間に、画像表示媒体として例えば気体中に固体粒子が分散質として安定に浮遊するエアロゾル状態で高流動性を示す粉流体を封入するものであり、このような粉流体は、低電圧の印加でクーロン力などにより容易に安定して移動させることができる。
本発明に例えば用いる粉流体とは、先に述べたように、気体の力も液体の力も借りずに、自ら流動性を示す、流体と粒子の特性を兼ね備えた両者の中間状態の物質である。この粉流体は、特にエアロゾル状態とすることができ、本発明の画像表示板では、気体中に固体状の物質が分散質として比較的安定に浮遊する状態で用いられる。
【００３２】
次に、本発明による画像表示板で用いる画像表示媒体としての粒子について説明する。粒子は、その主成分となる樹脂に、必要に応じて、従来と同様に、荷電制御剤、着色剤、無機添加剤等を含ますことができる。以下に、樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を例示する。
【００３３】
樹脂の例としては、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリルウレタン樹脂、アクリルウレタンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、アクリルフッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレンアクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ブチラール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられ、２種以上混合することもできる。特に、基板との付着力を制御する観点から、アクリルウレタン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、アクリルフッ素樹脂、アクリルウレタンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂が好適である。
【００３４】
荷電制御剤としては、特に制限はないが、負荷電制御剤としては例えば、サリチル酸金属錯体、含金属アゾ染料、含金属（金属イオンや金属原子を含む）の油溶性染料、４級アンモニウム塩系化合物、カリックスアレン化合物、含ホウ素化合物（ベンジル酸ホウ素錯体）、ニトロイミダゾール誘導体等が挙げられる。正荷電制御剤としては例えば、ニグロシン染料、トリフェニルメタン系化合物、４級アンモニウム塩系化合物、ポリアミン樹脂、イミダゾール誘導体等が挙げられる。その他、超微粒子シリカ、超微粒子酸化チタン、超微粒子アルミナ等の金属酸化物、ピリジン等の含窒素環状化合物及びその誘導体や塩、各種有機顔料、フッ素、塩素、窒素等を含んだ樹脂等も荷電制御剤として用いることもできる。
【００３５】
着色剤としては、以下に例示するような、有機または無機の各種、各色の顔料、染料が使用可能である。
【００３６】
黒色着色剤としては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭等がある。
青色着色剤としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣ等がある。
赤色着色剤としては、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２等がある。
【００３７】
黄色着色剤としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファーストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２等がある。
緑色着色剤としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ等がある。
橙色着色剤としては、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダスレンブリリアントオレンジＧＫ、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１等がある。
紫色着色剤としては、マンガン紫、ファーストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ等がある。
白色着色剤としては、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛等がある。
【００３８】
体質顔料としては、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト等がある。また、塩基性、酸性、分散、直接染料等の各種染料として、ニグロシン、メチレンブルー、ローズベンガル、キノリンイエロー、ウルトラマリンブルー等がある。
【００３９】
無機系添加剤の例としては、酸化チタン、亜鉛華、硫化亜鉛、酸化アンチモン、炭酸カルシウム、鉛白、タルク、シリカ、ケイ酸カルシウム、アルミナホワイト、カドミウムイエロー、カドミウムレッド、カドミウムオレンジ、チタンイエロー、紺青、群青、コバルトブルー、コバルトグリーン、コバルトバイオレット、酸化鉄、カーボンブラック、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライトブラック、銅粉、アルミニウム粉などが挙げられる。
これらの顔料および無機系添加剤は、単独であるいは複数組み合わせて用いることができる。このうち特に黒色顔料としてカーボンブラックが、白色顔料として酸化チタンが好ましい。
【００４０】
また、本発明の画像表示媒体としての粒子は平均粒子径d(0.5)が、０．１〜５０μｍの範囲であり、均一で揃っていることが好ましい。平均粒子径d(0.5)がこの範囲より大きいと表示上の鮮明さに欠け、この範囲より小さいと粒子同士の凝集力が大きくなりすぎるために粒子の移動に支障をきたすようになる。
【００４１】
更に本発明では、各粒子の粒子径分布に関して、下記式に示される粒子径分布Spanを５未満、好ましくは３未満とする。
Span＝（ｄ(0.9)−ｄ(0.1)）／ｄ(0.5)
（但し、ｄ(0.5)は粒子の50％がこれより大きく、50％がこれより小さいという粒子径をμｍで表した数値、ｄ(0.1)はこれ以下の粒子の比率が10％である粒子径をμｍで表した数値、ｄ(0.9)はこれ以下の粒子が90％である粒子径をμｍで表した数値である。）
Spanを５以下の範囲に納めることにより、各粒子のサイズが揃い、均一な粒子移動が可能となる。
【００４２】
さらにまた、各粒子の相関について、使用した粒子の内、最大径を有する粒子のd(0.5)に対する最小径を有する粒子のd(0.5)の比を５０以下、好ましくは１０以下とすることが肝要である。
【００４３】
なお、上記の粒子径分布および粒子径は、レーザー回折／散乱法などから求めることができる。測定対象となる粒子にレーザー光を照射すると空間的に回折／散乱光の光強度分布パターンが生じ、この光強度パターンは粒子径と対応関係があることから、粒子径および粒子径分布が測定できる。
ここで、本発明における粒子径および粒子径分布は、体積基準分布から得られたものである。具体的には、Mastersizer2000(Malvern Instruments Ltd.)測定機を用いて、窒素気流中に粒子を投入し、付属の解析ソフト（Mie理論を用いた体積基準分布を基本としたソフト）にて、粒子径および粒子径分布の測定を行なうことができる。
【００４４】
画像表示媒体を構成する粒子の帯電量は当然その測定条件に依存するが、画像表示板における画像表示媒体を構成する粒子の帯電量はほぼ、初期帯電量、隔壁との接触、基板との接触、経過時間に伴う電荷減衰に依存し、特に画像表示媒体を構成する粒子の帯電挙動の飽和値が支配因子となっているということが分かった。
【００４５】
更に、本発明においては乾式の画像表示媒体を用いる場合に基板間の画像表示媒体を取り巻く空隙部分の気体の管理が重要であり、表示安定性向上に寄与する。具体的には、空隙部分の気体の湿度について、２５℃における相対湿度を６０％RH以下、好ましくは５０％RH以下、更に好ましくは３５％RH以下とすることが重要である。
この空隙部分とは、互いに対向する基板に挟まれる部分から、電極、画像表示媒体（粒子群又は粉流体）の占有部分、隔壁の占有部分（隔壁を設けた場合）、画像表示板シール部分を除いた、いわゆる画像表示媒体が接する気体部分を指すものとする。
空隙部分の気体は、先に述べた湿度領域であれば、その種類は問わないが、乾燥空気、乾燥窒素、乾燥アルゴン、乾燥ヘリウム、乾燥二酸化炭素、乾燥メタンなどが好適である。この気体は、その湿度が保持されるように画像表示板に封入することが必要であり、例えば、画像表示媒体の充填、画像表示板の組み立てなどを所定湿度環境下にて行い、さらに、外からの湿度侵入を防ぐシール材、シール方法を施すことが肝要である。
【００４６】
発明による画像表示板における基板と基板との間隔は、画像表示媒体が移動できて、コントラストを維持できればよいが、通常１０〜５００μｍ、好ましくは１０〜２００μｍに調整される。
対向する基板間の空間における画像表示媒体の体積占有率は５〜７０％が好ましく、さらに好ましくは５〜６０％である。７０％を超える場合には画像表示媒体の移動の支障をきたし、５％未満の場合にはコントラストが不明確となり易い。
【００４７】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。
例えば、上記実施の形態において、本の表紙に貼り付ける帯紙として用いる場合について説明したが、本発明による画像表示板を他の用途に適用してもよい。また、パネル表示部の裏面に粘着材によって着脱自在にする場合について説明したが、粘着材以外のもの（例えば、着脱自在のテープ）によって着脱自体にすることもできる。
【００４８】
上記実施の形態における２色の組合せを白黒としたが、互いに濃暗色／淡明色の関係にある任意の組合せを用いることができる。また、カラーフィルタを用いてカラー表示を行うこともできる。
【００４９】
上記実施の形態において、表示電極と対向電極を互いに交差させて形成するマトリックス電極対を具える画像表示板について説明したが、電極対をマトリックス上に配置したマトリックス電極対からなる画像表示板を用いることもできる。ただ、製造コストを考えた場合、本発明の単純マトリックス電極を用いることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明による画像表示板の表面及び裏面を示す図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明による画像表示板に用いる表示素子の一例とその表示駆動原理を示す図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ表示素子をマトリックス状に配置した本発明による画像表示板の一例を示す図である。
【図４】本発明による画像表示板における隔壁の形状を例示した図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 透明基板
２ 対向基板
３ 表示電極
４ 対向電極
５ 負帯電性画像表示媒体
６ 正帯電性画像表示媒体
７ 隔壁
８ 高電圧発生回路
９ 低電圧発生回路
１０ 単純マトリックスドライブ回路
１００ 画像表示板
１０１ パネル表示部
１０２ 裏面
１０３ 微粘着材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子棚札のような電子ＰＯＰ（point of purchase advertising:購買時点広告）などに利用され、例えばクーロン力を利用した粒子の飛翔移動に伴い、画像を繰り返し表示、消去できる画像表示板に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような画像表示板は、粒子に直接的に静電界を与えてクーロン力により粒子を飛翔移動させることによって画像表示を行い、画像のメモリ性を有し、表示画像の切替の応答速度が速く、かつ、コントラストが良好な特性を有する（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−２４８２４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、このような画像表示板において、画像のメモリ性を有し、表示画像の切替の応答速度が速く、かつ、コントラストが良好な特性を十分に生かすことが所望されている。
【０００４】
本発明の目的は、画像のメモリ性を有し、表示画像の切替の応答速度が速く、かつ、コントラストが良好な特性を十分に生かした画像表示板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による画像表示板は、
少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間の密閉された空間に、画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて、画像表示媒体を移動させて画像を表示するパネル表示部を有し、そのパネル表示部の裏面が着脱自在であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、画像表示媒体を移動させて画像を表示するパネル表示部の裏面を着脱自在としているので、例えば、新刊書籍の帯札に利用することができる。従来の帯札は、通常の印刷によって作製され、陳列する新書刊に巻きつけられているため、資源の消費及び帯札の取り付けの観点から好ましくない。
【０００７】
本発明による画像表示板は、画像のメモリ性を有するために自由に書換えを行うことができ、すなわち、再利用を行うことができるので、本発明による画像表示板を帯札に利用すれば、帯札を通常の印刷によって作製した場合に比べて資源の消費が大幅に減少する。また、パネル表示部の裏面を着脱自在とすることによって、帯札を通常の印刷によって作製した場合に比べて取り付け作業数が大幅に減少する。その結果、画像のメモリ性を有し、表示画像の切替の応答速度が速く、かつ、コントラストが良好な特性を十分に生かすことができる。
【０００８】
また、前記画像表示媒体を、色及び帯電性の異なる２種類の粒子群又は粉流体を含むものとすることができる。本発明による画像表示板を用いて、電子棚札のような電子ＰＯＰを構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明による画像表示板の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明による画像表示板の表面及び裏面を示す図である。図１において、画像表示板１００は、新刊書籍の帯札として利用され、後に詳細に説明するように、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間の密閉された空間に、画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて、画像表示媒体を移動させて画像を表示するパネル表示部１０１を有し、そのパネル表示部１０１の裏面１０２が、微粘着材１０３によって着脱自在になっている。
【００１０】
新刊書籍の帯札は、購買者の購買意欲を喚起するために付けられており、購買者の手に渡った時点でその意味を失うものである。したがって、紙に印刷して作製された帯札は、購買者がそのままにし又は廃棄されている。本１冊について１枚の帯札を使用するのは、資源の消費量は相当なものになる。また、新刊書籍１冊ごとに帯札を付けるのも、大変な作業工数となる。
【００１１】
画像表示板１００の基板を、例えば樹脂材料を用いて薄型とし、画像表示板１００の表面全体をパネル表示部１０１として設け、書籍の表紙の有する限られた面積内において従来と同等以上の記載量を確保したリサイクル可能な電子帯札が得られる。また、従来における表紙両端部の折り返しによる挟み込みの代わりに、裏面１０２に設けた微粘着材１０３によって画像表示板１００を書籍の表紙に固定する。購買者がこの電子帯札（画像表示板１００）の付いた書籍をレジに持ってきたときには、販売者がこの電子帯札を書籍から剥がして回収する。回収した電子帯札は、そのまま次の同一書籍に貼り付けて再使用する。なお、違う書籍の帯札とするときには、表示内容を書き換える。
【００１２】
本発明によれば、画像のメモリ性を有するために自由に書換えを行うことができ、すなわち、再利用を行うことができるので、帯札を通常の印刷によって作製した場合に比べて資源の消費が大幅に減少する。また、パネル表示部の裏面を着脱自在とすることによって、帯札を通常の印刷によって作製した場合に比べて取り付け作業数が大幅に減少する。その結果、画像のメモリ性を有し、表示画像の切替の応答速度が速く、かつ、コントラストが良好な特性を十分に生かすことができる。
【００１３】
図２は本発明による画像表示板を構成する画像表示素子の一例とその表示駆動原理を示す図である。図２（ａ）〜（ｃ）に示す例において、１は透明基板、２は対向基板、３は表示電極（透明電極）、４は対向電極、５は負帯電性画像表示媒体、６は正帯電性画像表示媒体、７は隔壁をそれぞれ示す。
【００１４】
図２（ａ）は対向する基板（透明基板１と対向基板２）の間に負帯電性画像表示媒体５及び正帯電性画像表示媒体６を配置した状態を示す。この状態のものに、表示電極３側が低電位、対向電極４側が高電位となるように電圧を印加すると、図２（ｂ）に示すように、クーロン力によって、正帯電性画像表示媒体６は表示電極３側飛翔移動し、負帯電性画像表示媒体５は対向電極４側に飛翔移動する。この場合、透明基板１側から見る表示面は正帯電性画像表示媒体６の色に見える。次に、電位を切り換えて、表示電極３側が高電位、対向電極４側が低電位となるように電圧を印加すると、図２（ｃ）に示すように、クーロン力によって、負帯電性画像表示媒体５は表示電極３側に飛翔移動し、正帯電性画像表示媒体６は対向電極４側に飛翔移動する。この場合、透明基板１側から見る表示面は負帯電性画像表示媒体６の色に見える。
【００１５】
図２（ｂ）と図２（ｃ）の間は電源の電位を反転するだけで繰り返し表示することができ、このように電源の電位を反転することで可逆的に色を変化させることができる。粒子の色は、随意に選定できる。例えば、負帯電性画像表示媒体５を黄色とし、正帯電性画像表示媒体６を黒色とするか、負帯電性画像表示媒体５を黒色とし、正帯電性画像表示媒体６を黄色とすると、表示は黄色と黒色間の可逆表示となる。この方式では、各粒子は一度電極に鏡像力により付着した状態にあるので、電圧を切った後も表示画像は長期に保持され、メモリ保持性が良い。図２において、電極を基板の内側表面に設けているが、基板の外側表面か基板内部に設けることもできる。
【００１６】
本発明では、各帯電性画像表示媒体は気体中を飛翔するため、画像表示の応答速度が速く、応答速度を１ｍｓｅｃ以下にすることができる。また、液晶表示素子のように配向膜や偏光板等が不要で、構造が単純で、低コストかつ大面積が可能である。温度変化に対しても安定で、低温から高温まで使用可能である。さらに、視野角がなく、高反射率、反射型で明るいところでも見易く、低消費電力である。表示画像のメモリ性もあり、画像保持する場合に電力を消費しない。
【００１７】
本発明による画像表示板は、マトリックス状に配置された上記画像表示素子から構成される。図３（ａ）、（ｂ）にその模式図の一例を示す。この例では説明の都合上３×３のマトリックスを示す。各電極の数をｎ個とすることで、任意のｎ×ｎのマトリックスを構成することができる。
【００１８】
図３（ａ）、（ｂ）に示す例において、ほぼ平行に配置した表示電極３−１〜３−３と同じくほぼ平行に配置した対向電極４−１〜４−３とは、互いにほぼ直交した状態で、透明基板１上及び対向基板２上に設けられている。表示電極３−１〜３−３には、それぞれ連続して２個設けられたＳＷ３−１−１とＳＷ３−１−２；ＳＷ３−２−１とＳＷ３−２−２；ＳＷ３−３−１とＳＷ３−３−２；が各別に接続されている。同様に、対向電極４−１〜４−３には、それぞれ連続して２個設けられたＳＷ４−１−１とＳＷ４−１−２；ＳＷ４−２−１とＳＷ４−２−２；ＳＷ４−３−１とＳＷ４−３−２；が各別に接続されている。
【００１９】
ＳＷ３−ｎ−１（ｎ＝１〜３）とＳＷ４−ｎ−１（ｎ＝１〜３）とは、グラウンドへの接続と次段のＳＷへの接続とを切り換える役目を果たす。ＳＷ３−ｎ−２（ｎ＝１〜３）とＳＷ４−ｎ−２（ｎ＝１〜３）とは、高電圧発生回路８への接続と低電圧発生回路９への接続とを切り換える役目を果たす。これらＳＷの全体がマトリックスドライブ回路１０を構成する。また、本例では、隔壁７によりお互いを隔離して３×３個の画像表示素子を構成しているが、この隔壁７は必須ではなく、省くこともできる。
【００２０】
上述した表示電極３−１〜３−３と対向電極４−１〜４−３とからなるマトリックス電極の動作は、表示したい画像に応じて、図示しないシーケンサの制御により各ＳＷの開閉を制御して、３×３個の画像表示素子を順に表示させることが行われる。この動作は従来から知られているものと同じである。
【００２１】
上述した構成の画像表示板において、マトリックスドライブ回路１０は、画像データにより、マトリックス電極の各電極に、高電位ＶＨ、低電位ＶＬ及び中間電位Ｖ０を随時付与する。高電位ＶＨと低電位ＶＬとの差は２００Ｖ以下の電圧でよい。中間電位Ｖ０はそれらの中間に設定され、通常はグラウンド電位であることが好ましいが、その近辺の一定電位でも、ＶＨとＶＬとの平均電位（ＶＨ＋ＶＬ）／２、あるいは高電位ＶＨ、低電位ＶＬと同調して変化する電位であってもよい。高電位及び低電位の印加は、直流あるいはそれに交流を重畳しても良い。
【００２２】
なお、図３においては、非駆動時の各電極を、メカニカルリレーからなるＳＷで切り換えてグラウンド電位に接続している場合を例示しているが、半導体素子を用いたＳＷによる切り換えでもよいし、あるいは、固定抵抗体を介してグラウンド電位に接続してもよい。
【００２３】
本発明による画像表示板に用いる画像表示素子では、表示素子に対して、一方の電極に高電位を付与し、他方の電極に低電位を付与する場合と、その逆に、一方の電極に低電位を付与し、他方の電極に高電位を付与する場合の選択で画像表示を行う。ここで、マトリックス電極駆動においては、各電極に一度高電位又は低電位を印加した後に、次の電圧印加まで各電極をフロート状態にしておくと、他の電極からの電界の影響により、電位が変動してしまい、画像表示が乱れる。そこで、本発明では、各電極に駆動電圧（高電位又は低電位）が印加されていない場合には、各電極は低インピーダンスでグラウンド等の中間電位Ｖ０に接続されるようにマトリックスドライブ回路１０を設計している。グラウンド等の中間電位Ｖ０への接続は１０ＭΩ以下、好ましくは１ＭΩ以下の低抵抗であることが好ましい。抵抗が大きすぎると、画像表示が乱れるので好ましくない。
【００２４】
以下、本発明による画像表示板を構成する各部材について説明する。
基板については、少なくとも一方の基板は画像表示板外側から画像表示媒体の色が確認できる透明な基板２であり、可視光の透過率が高くかつ耐熱性の良い材料が好適である。基板１は透明でも不透明でもかまわない。基板材料を例示すると、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、アクリルなどのポリマーシートや、金属シートのように可とう性のあるもの、および、ガラス、石英などの可とう性のない無機シートが挙げられる。基板の厚みは、２〜５０００μｍが好ましく、さらに５〜２０００μｍが好適であり、薄すぎると、強度、基板間の間隔均一性を保ちにくくなり、５０００μｍより厚いと、薄型の画像表示板とする場合に不都合がある。
【００２５】
必要に応じて設ける電極の電極形成材料としては、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、金等の金属類やＩＴＯ、酸化インジウム、導電性酸化錫、導電性酸化亜鉛等の導電金属酸化物類、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェンなどの導電性高分子類が例示され、適宜選択して用いられる。電極の形成方法としては、上記例示の材料をスパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ（化学蒸着）法、塗布法等で薄膜状に形成する方法や、導電剤を溶媒や合成樹脂バインダーに混合して塗布したりする方法が用いられる。視認側基板に設ける電極は透明である必要があるが、背面側基板に設ける電極は透明である必要がない。いずれの場合もパターン形成可能である導電性である上記材料を好適に用いることができる。なお、電極厚みは、導電性が確保でき光透過性に支障がなければ良く、３〜１０００ｎｍ、好ましくは５〜４００ｎｍが好適である。背面側基板に設ける電極の材質や厚みなどは上述した視認側基板に設ける電極と同様であるが、透明である必要はない。なお、この場合の外部電圧入力は、直流あるいは交流を重畳しても良い。
【００２６】
必要に応じて設ける隔壁については、その形状は表示にかかわる画像表示媒体の種類により適宜最適設定され、一概には限定されないが、隔壁の幅は２〜１００μｍ、好ましくは３〜５０μｍに、隔壁の高さは１０〜５００μｍ、好ましくは１０〜２００μｍに調整される。また、隔壁を形成するにあたり、対向する両基板の各々にリブを形成した後に接合する両リブ法、片側の基板上にのみリブを形成する片リブ法が考えられる。本発明では、いずれの方法も好適に用いられる。
【００２７】
これらのリブからなる隔壁により形成される表示セルは、図４に示すごとく、基板平面方向からみて四角状、三角状、ライン状、円形状、六角状が例示され、配置としては格子状やハニカム状や網目状が例示される。表示側から見える隔壁断面部分に相当する部分（表示セルの枠部の面積）はできるだけ小さくした方が良く、画像表示の鮮明さが増す。ここで、隔壁の形成方法を例示すると、金型転写法、スクリーン印刷法、サンドブラスト法、フォトリソ法、アディティブ法が挙げられる。このうち、レジストフィルムを用いるフォトリソ法や金型転写法が好適に用いられる。いずれの方法においても本発明を好適に用いることができる。
【００２８】
次に、本発明の画像表示板で用いる画像表示媒体としての粉流体について説明する。なお、本発明の画像表示媒体としての粉流体の名称については、本出願人が「電子粉流体（登録商標）」の権利を得ている。
【００２９】
本発明における「粉流体」は、気体の力も液体の力も借りずに、自ら流動性を示す、流体と粒子の特性を兼ね備えた両者の中間状態の物質である。例えば、液晶は液体と固体の中間的な相と定義され、液体の特徴である流動性と固体の特徴である異方性（光学的性質）を有するものである（平凡社：大百科事典）。一方、粒子の定義は、無視できるほどの大きさであっても有限の質量をもった物体であり、重力の影響を受けるとされている（丸善：物理学事典）。ここで、粒子でも、気固流動層体、液固流動体という特殊状態があり、粒子に底板から気体を流すと、粒子には気体の速度に対応して上向きの力が作用し、この力が重力とつりあう際に、流体のように容易に流動できる状態になるものを気固流動層体と呼び、同じく、流体により流動化させた状態を液固流動体と呼ぶとされている（平凡社：大百科事典）。このように気固流動層体や液固流動体は、気体や液体の流れを利用した状態である。本発明では、このような気体の力も、液体の力も借りずに、自ら流動性を示す状態の物質を、特異的に作り出せることが判明し、これを粉流体と定義した。
【００３０】
すなわち、本発明における粉流体は、液晶（液体と固体の中間相）の定義と同様に、粒子と液体の両特性を兼ね備えた中間的な状態で、先に述べた粒子の特徴である重力の影響を極めて受け難く、高流動性を示す特異な状態を示す物質である。このような物質はエアロゾル状態、すなわち気体中に固体状もしくは液体状の物質が分散質として安定に浮遊する分散系で得ることができ、本発明の画像表示板で固体状物質を分散質とするものである。
【００３１】
発明による画像表示板は、少なくとも一方が透明な、対向する基板間に、画像表示媒体として例えば気体中に固体粒子が分散質として安定に浮遊するエアロゾル状態で高流動性を示す粉流体を封入するものであり、このような粉流体は、低電圧の印加でクーロン力などにより容易に安定して移動させることができる。
本発明に例えば用いる粉流体とは、先に述べたように、気体の力も液体の力も借りずに、自ら流動性を示す、流体と粒子の特性を兼ね備えた両者の中間状態の物質である。この粉流体は、特にエアロゾル状態とすることができ、本発明の画像表示板では、気体中に固体状の物質が分散質として比較的安定に浮遊する状態で用いられる。
【００３２】
次に、本発明による画像表示板で用いる画像表示媒体としての粒子について説明する。粒子は、その主成分となる樹脂に、必要に応じて、従来と同様に、荷電制御剤、着色剤、無機添加剤等を含ますことができる。以下に、樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を例示する。
【００３３】
樹脂の例としては、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリルウレタン樹脂、アクリルウレタンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、アクリルフッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレンアクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ブチラール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられ、２種以上混合することもできる。特に、基板との付着力を制御する観点から、アクリルウレタン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、アクリルフッ素樹脂、アクリルウレタンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂が好適である。
【００３４】
荷電制御剤としては、特に制限はないが、負荷電制御剤としては例えば、サリチル酸金属錯体、含金属アゾ染料、含金属（金属イオンや金属原子を含む）の油溶性染料、４級アンモニウム塩系化合物、カリックスアレン化合物、含ホウ素化合物（ベンジル酸ホウ素錯体）、ニトロイミダゾール誘導体等が挙げられる。正荷電制御剤としては例えば、ニグロシン染料、トリフェニルメタン系化合物、４級アンモニウム塩系化合物、ポリアミン樹脂、イミダゾール誘導体等が挙げられる。その他、超微粒子シリカ、超微粒子酸化チタン、超微粒子アルミナ等の金属酸化物、ピリジン等の含窒素環状化合物及びその誘導体や塩、各種有機顔料、フッ素、塩素、窒素等を含んだ樹脂等も荷電制御剤として用いることもできる。
【００３５】
着色剤としては、以下に例示するような、有機または無機の各種、各色の顔料、染料が使用可能である。
【００３６】
黒色着色剤としては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭等がある。
青色着色剤としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣ等がある。
赤色着色剤としては、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２等がある。
【００３７】
黄色着色剤としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファーストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２等がある。
緑色着色剤としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ等がある。
橙色着色剤としては、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダスレンブリリアントオレンジＧＫ、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１等がある。
紫色着色剤としては、マンガン紫、ファーストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ等がある。
白色着色剤としては、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛等がある。
【００３８】
体質顔料としては、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト等がある。また、塩基性、酸性、分散、直接染料等の各種染料として、ニグロシン、メチレンブルー、ローズベンガル、キノリンイエロー、ウルトラマリンブルー等がある。
【００３９】
無機系添加剤の例としては、酸化チタン、亜鉛華、硫化亜鉛、酸化アンチモン、炭酸カルシウム、鉛白、タルク、シリカ、ケイ酸カルシウム、アルミナホワイト、カドミウムイエロー、カドミウムレッド、カドミウムオレンジ、チタンイエロー、紺青、群青、コバルトブルー、コバルトグリーン、コバルトバイオレット、酸化鉄、カーボンブラック、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライトブラック、銅粉、アルミニウム粉などが挙げられる。
これらの顔料および無機系添加剤は、単独であるいは複数組み合わせて用いることができる。このうち特に黒色顔料としてカーボンブラックが、白色顔料として酸化チタンが好ましい。
【００４０】
また、本発明の画像表示媒体としての粒子は平均粒子径d(0.5)が、０．１〜５０μｍの範囲であり、均一で揃っていることが好ましい。平均粒子径d(0.5)がこの範囲より大きいと表示上の鮮明さに欠け、この範囲より小さいと粒子同士の凝集力が大きくなりすぎるために粒子の移動に支障をきたすようになる。
【００４１】
更に本発明では、各粒子の粒子径分布に関して、下記式に示される粒子径分布Spanを５未満、好ましくは３未満とする。
Span＝（ｄ(0.9)−ｄ(0.1)）／ｄ(0.5)
（但し、ｄ(0.5)は粒子の50％がこれより大きく、50％がこれより小さいという粒子径をμｍで表した数値、ｄ(0.1)はこれ以下の粒子の比率が10％である粒子径をμｍで表した数値、ｄ(0.9)はこれ以下の粒子が90％である粒子径をμｍで表した数値である。）
Spanを５以下の範囲に納めることにより、各粒子のサイズが揃い、均一な粒子移動が可能となる。
【００４２】
さらにまた、各粒子の相関について、使用した粒子の内、最大径を有する粒子のd(0.5)に対する最小径を有する粒子のd(0.5)の比を５０以下、好ましくは１０以下とすることが肝要である。
【００４３】
なお、上記の粒子径分布および粒子径は、レーザー回折／散乱法などから求めることができる。測定対象となる粒子にレーザー光を照射すると空間的に回折／散乱光の光強度分布パターンが生じ、この光強度パターンは粒子径と対応関係があることから、粒子径および粒子径分布が測定できる。
ここで、本発明における粒子径および粒子径分布は、体積基準分布から得られたものである。具体的には、Mastersizer2000(Malvern Instruments Ltd.)測定機を用いて、窒素気流中に粒子を投入し、付属の解析ソフト（Mie理論を用いた体積基準分布を基本としたソフト）にて、粒子径および粒子径分布の測定を行なうことができる。
【００４４】
画像表示媒体を構成する粒子の帯電量は当然その測定条件に依存するが、画像表示板における画像表示媒体を構成する粒子の帯電量はほぼ、初期帯電量、隔壁との接触、基板との接触、経過時間に伴う電荷減衰に依存し、特に画像表示媒体を構成する粒子の帯電挙動の飽和値が支配因子となっているということが分かった。
【００４５】
更に、本発明においては乾式の画像表示媒体を用いる場合に基板間の画像表示媒体を取り巻く空隙部分の気体の管理が重要であり、表示安定性向上に寄与する。具体的には、空隙部分の気体の湿度について、２５℃における相対湿度を６０％RH以下、好ましくは５０％RH以下、更に好ましくは３５％RH以下とすることが重要である。
この空隙部分とは、互いに対向する基板に挟まれる部分から、電極、画像表示媒体（粒子群又は粉流体）の占有部分、隔壁の占有部分（隔壁を設けた場合）、画像表示板シール部分を除いた、いわゆる画像表示媒体が接する気体部分を指すものとする。
空隙部分の気体は、先に述べた湿度領域であれば、その種類は問わないが、乾燥空気、乾燥窒素、乾燥アルゴン、乾燥ヘリウム、乾燥二酸化炭素、乾燥メタンなどが好適である。この気体は、その湿度が保持されるように画像表示板に封入することが必要であり、例えば、画像表示媒体の充填、画像表示板の組み立てなどを所定湿度環境下にて行い、さらに、外からの湿度侵入を防ぐシール材、シール方法を施すことが肝要である。
【００４６】
発明による画像表示板における基板と基板との間隔は、画像表示媒体が移動できて、コントラストを維持できればよいが、通常１０〜５００μｍ、好ましくは１０〜２００μｍに調整される。
対向する基板間の空間における画像表示媒体の体積占有率は５〜７０％が好ましく、さらに好ましくは５〜６０％である。７０％を超える場合には画像表示媒体の移動の支障をきたし、５％未満の場合にはコントラストが不明確となり易い。
【００４７】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。
例えば、上記実施の形態において、本の表紙に貼り付ける帯紙として用いる場合について説明したが、本発明による画像表示板を他の用途に適用してもよい。また、パネル表示部の裏面に粘着材によって着脱自在にする場合について説明したが、粘着材以外のもの（例えば、着脱自在のテープ）によって着脱自体にすることもできる。
【００４８】
上記実施の形態における２色の組合せを白黒としたが、互いに濃暗色／淡明色の関係にある任意の組合せを用いることができる。また、カラーフィルタを用いてカラー表示を行うこともできる。
【００４９】
上記実施の形態において、表示電極と対向電極を互いに交差させて形成するマトリックス電極対を具える画像表示板について説明したが、電極対をマトリックス上に配置したマトリックス電極対からなる画像表示板を用いることもできる。ただ、製造コストを考えた場合、本発明の単純マトリックス電極を用いることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明による画像表示板の表面及び裏面を示す図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明による画像表示板に用いる表示素子の一例とその表示駆動原理を示す図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ表示素子をマトリックス状に配置した本発明による画像表示板の一例を示す図である。
【図４】本発明による画像表示板における隔壁の形状を例示した図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 透明基板
２ 対向基板
３ 表示電極
４ 対向電極
５ 負帯電性画像表示媒体
６ 正帯電性画像表示媒体
７ 隔壁
８ 高電圧発生回路
９ 低電圧発生回路
１０ 単純マトリックスドライブ回路
１００ 画像表示板
１０１ パネル表示部
１０２ 裏面
１０３ 微粘着材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間の密閉された空間に、画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて、画像表示媒体を移動させて画像を表示するパネル表示部を有し、そのパネル表示部の裏面が着脱自在であることを特徴とする画像表示板。
【請求項２】
前記画像表示媒体を、色及び帯電性の異なる２種類の粒子群又は粉流体を含むものとしたことを特徴とする請求項１記載の画像表示板。
【請求項３】
請求項１又は２記載の画像表示板を用いた電子棚札。
【請求項４】
請求項１又は２記載の画像表示板を用いた電子ＰＯＰ。
【請求項１】
少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間の密閉された空間に、画像表示媒体を封入し、画像表示媒体に電界を与えて、画像表示媒体を移動させて画像を表示するパネル表示部を有し、そのパネル表示部の裏面が着脱自在であることを特徴とする画像表示板。
【請求項２】
前記画像表示媒体を、色及び帯電性の異なる２種類の粒子群又は粉流体を含むものとしたことを特徴とする請求項１記載の画像表示板。
【請求項３】
請求項１又は２記載の画像表示板を用いた電子棚札。
【請求項４】
請求項１又は２記載の画像表示板を用いた電子ＰＯＰ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−５８６３０（Ｐ２００６−５８６３０Ａ）
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２４０７４１（Ｐ２００４−２４０７４１）
【出願日】平成１６年８月２０日（２００４．８．２０）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月２０日（２００４．８．２０）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
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