【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、パソコン、携帯電
話、モバイル端末などのデイスプレイとして使用される
か、またはそれらから情報を取得して独立して運搬でき
る表示体、例えばデシタルペーパーやデシタルブックな
どにも使用できる表示装置、およびそれを形成する表示
ユニットに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display which can be used as a display of a personal computer, a mobile phone, a mobile terminal or the like, or which can acquire information from the display and carry it independently, such as a digital paper or a digital book. And a display unit forming the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＵＳＰ４１２６８５４号公報、ＵＳＰ４
１４３１０３号公報、特開平１−２８２５８９号公報に
示されるように、図９のような表示装置が知られてい
る。この方法は、半球ずつ色分けされた粒子を表示媒体
として用いるものである。すなわち図９に示すように、
表示用回転粒子分散パネル５は、光学的に透明な板状の
基体２中に、半球1a、1bずつ色分けされた粒子、すなわ
ち、表示用回転粒子１が誘電性液体４で満たされた球状
の空隙３に封入されたカプセル構造をもって、分散され
た状態の構造を有しており、その表裏面に、電極６と透
明パネル７よりなる透明電極８を密着させ、電源９によ
って電界を印加し、それによって粒子の回転運動を起こ
させ、画像を形成するものである。また、特開２０００
−８９２６０号公報には、前記と同様な装置で、粒子が
円柱片状のものが開示されている。2. Description of the Related Art US Pat. No. 4,126,854, US Pat.
As shown in JP-A-143103 and JP-A-1-282589, a display device as shown in FIG. 9 is known. This method uses particles that are color-coded by hemisphere as a display medium. That is, as shown in FIG.
The display rotating particle dispersing panel 5 is composed of an optically transparent plate-shaped substrate 2 and spherical particles in which the hemispheres 1a and 1b are color-coded, that is, the display rotating particles 1 are filled with a dielectric liquid 4. It has a structure in a dispersed state with a capsule structure sealed in the gap 3, and a transparent electrode 8 composed of an electrode 6 and a transparent panel 7 is adhered to the front and back surfaces thereof, and an electric field is applied by a power supply 9. This causes the particles to rotate, thereby forming an image. Also, Japanese Patent Application Laid-Open
Japanese Patent Application Laid-Open No. 89260/89 discloses a device similar to the above, in which the particles are columnar pieces.
【０００３】一般に、液体中の粒子は、粒子と液体との
間で電荷の授受が行われ、電気二重層が形成され、粒子
は正又は負に帯電する。表示用回転粒子は、その表面が
少なくとも２つ以上の色の異なる領域を持つと共に、液
体中での帯電特性が異なる２つの領域を持つように調整
されている。このような粒子に電界を与えると、粒子に
はその極方向を電界方向にそろえようとするトルクが働
き、粒子はいずれかの半球面を一方向にそろえる。電界
の方向を逆転すれば、粒子は反転し、表示の反射色が変
化する。In general, particles in a liquid transfer charges between the particles and the liquid to form an electric double layer, and the particles are positively or negatively charged. The display rotating particles are adjusted so that the surface has at least two or more regions having different colors and two regions having different charging characteristics in a liquid. When an electric field is applied to such a particle, a torque acts on the particle to align its pole direction with the direction of the electric field, and the particle aligns one of the hemispheres in one direction. If the direction of the electric field is reversed, the particles are reversed and the reflected color of the display changes.
【０００４】表示装置は、受光型であるため印刷物のよ
うに目になじみ易く、また、外光によるちらつきを原因
とする目の疲労のない表示装置として期待されている。[0004] Since the display device is of a light receiving type, it is easy to fit into the eyes like printed matter, and is expected to be a display device without eyestrain caused by flicker caused by external light.
【０００５】表示装置の製造法は、前記の表示用回転粒
子を硬化前のエラストマーと混合し、薄いシート状に成
形後熱硬化させる。次にこのエラストマーを、例えば有
機溶媒、あるいは油のような誘電性液体中に浸す。この
液体は可塑剤として働き、エラストマーを膨潤させる。
このエラストマーはほぼ均質に膨潤するから各粒子の周
囲に空隙が生じ、同時にこの空隙内は上記液体によって
満たされ、粒子は、結果的にこの空隙内に液体を介して
配置され、粒子は空隙内に自由に回転できるように支持
される。図９に示すように、例えば半球面毎に色分けさ
れた粒子が、球状の空隙３に誘電性液体４を介して封入
されたエラストマーシートを得る。このエラストマーを
間に、対向するように透明電極を配置する。透明電極は
インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等の透明導電膜から構成
されている。In a method of manufacturing a display device, the above-described rotating particles for display are mixed with an elastomer before curing, formed into a thin sheet, and thermally cured. The elastomer is then immersed in a dielectric liquid such as an organic solvent or oil. This liquid acts as a plasticizer and swells the elastomer.
Since the elastomer swells almost uniformly, voids are formed around each particle, and at the same time, the voids are filled with the liquid, and the particles are eventually disposed through the liquids in the voids, and the particles are placed in the voids. It is supported so that it can rotate freely. As shown in FIG. 9, an elastomer sheet is obtained in which, for example, particles that are color-coded for each hemisphere are enclosed in a spherical void 3 via a dielectric liquid 4. A transparent electrode is arranged so as to face the elastomer. The transparent electrode is made of a transparent conductive film such as indium tin oxide (ITO).
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところが、実際上、こ
のような製造法と、これによって得た表示装置には種々
の問題がある。すなわち、上述の製造法による場合、シ
ートの成形後に熱硬化が必要であったり、誘電性液体に
浸したりと複雑な工程を必要とする。また、エラストマ
ーの膨潤によって空隙３を形成するので、これに用い得
る液体の種類は制限される。さらに膨潤状態は温度に依
存するので、各部一様の大きさでかつ優れた形状、すな
わち一定の直径を有する球状の空隙３を得ることが難し
い。このようなばらつきが原因で、目的の画像を再現性
よく形成することができないという問題があった。すな
わち、空隙が粒子に対して小さ過ぎたり、その形状が歪
であったりした場合は、空隙内での粒子の自由な回転を
阻害するため、外部電界の作用下で表示用回転粒子１が
電気的異方性にしたがって回転し画像を形成する際、画
像表示に必要なだけの回転（一般には１８０°）を得ら
れない。一方、空隙が粒子に対して大き過ぎる場合は、
画像の表示に関与する粒子部に対して、画像表示に関与
しない液体部の比率が相対的に大きくなり、コントラス
トの高い良好な画像を得ることが難しくなる。However, in practice, there are various problems in such a manufacturing method and a display device obtained by the manufacturing method. That is, in the case of the above-described production method, a complicated process such as heat curing after forming the sheet or immersion in a dielectric liquid is required. Further, since the voids 3 are formed by swelling of the elastomer, the types of liquids that can be used for the voids 3 are limited. Furthermore, since the swelling state depends on the temperature, it is difficult to obtain a spherical void 3 having a uniform size and an excellent shape at each portion, that is, a spherical shape having a constant diameter. Due to such variations, there has been a problem that a target image cannot be formed with good reproducibility. That is, if the gap is too small or the shape is distorted with respect to the particles, the free rotation of the particles in the gap is hindered. When an image is formed by rotating according to the optical anisotropy, rotation (generally 180 °) required for image display cannot be obtained. On the other hand, if the voids are too large for the particles,
The ratio of the liquid portion not involved in image display to the particle portion involved in image display becomes relatively large, and it becomes difficult to obtain a good image with high contrast.
【０００７】従って、本発明の目的は、印刷物のように
目になじみ易く、また、外光による目の疲労のない受光
型の表示装置の特徴を生かしつつ、上記表示装置の製造
上、および品質上の問題点を克服した表示ユニット、表
示装置、表示方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a light-emitting display device that is easy to fit into the eyes like printed matter and that does not cause eye fatigue due to external light, while making it easier to manufacture and improve the quality of the display device. An object of the present invention is to provide a display unit, a display device, and a display method that overcome the above problems.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、「球状、楕円体または柱片状の表示素子
と、表示素子の単数、又は複数個を透明な中空筒体に封
入したユニットであり、該表示素子の表面には表示のた
めの異なる色の領域を区分してあり、かつ該表示素子が
帯電状態の異なる少なくとも二極に分極されており、か
つ該中空筒体内部において、すべての表示素子が独立し
て回転可能であることを特徴とする表示ユニット」を提
案する。In order to achieve the above object, the present invention provides a display device having a spherical, elliptical or columnar shape, and one or more of the display devices enclosed in a transparent hollow cylinder. The display element is divided into regions of different colors for display on the surface of the display element, and the display element is polarized in at least two poles having different charged states, and the inside of the hollow cylindrical body. A display unit, wherein all display elements are independently rotatable.
【０００９】また、本発明は、中空筒体に、すべての表
示素子が回転可能なように、表示素子と中空筒体の隙間
に液体を封入した表示ユニット、該表示ユニットを表示
領域全域にわたって配置した表示装置、およびその表示
方法を提供する。Further, the present invention provides a display unit in which a liquid is sealed in a gap between a display element and a hollow cylinder so that all the display elements can rotate in the hollow cylinder, and the display unit is arranged over the entire display area. And a display method thereof.
【００１０】上記構成によれば、表示ユニットが個々に
独立しているため、塗工などの簡便な方法での製造が可
能である。例えば、表示ユニットを液体中に分散させ、
これをシート状支持体上に塗工することによる製造、あ
るいは網目状支持体上に広げ、液を取り除くことによっ
て表示ユニット同士を絡み合わせてシート状にすること
による製造が可能である。製造の際、表示ユニットを一
定の方向に向けておけば、表示ユニットを平行に配置す
ること、それを直交（垂直）方向に積層すれば、格子状
に表示領域を形成することも可能である。また、表示ユ
ニットに表示素子や液体を封入する方式であるため、封
入用の液体は任意に選定することができる。表示ユニッ
トとしての中空筒体の作製法として、溶融紡糸法などを
利用すれば、膨潤による球状空隙の形成に比べ、高い精
度で中空筒体を形成することができる。これによって、
表示素子の回転が阻害されることなく、良好な画像の形
成が可能になる。さらに液体を封入した透明な中空筒体
の側面部（円周状面）は、図２に示すように、いわゆる
凸レンズ効果により、内部の表示素子を実際より太く見
せることができるので、表示領域全体に占める、見かけ
上の表示素子の面積が大きくなり、結果として良好なコ
ントラストを得ることが可能になる。According to the above configuration, since the display units are individually independent, it is possible to manufacture the display unit by a simple method such as coating. For example, dispersing the display unit in a liquid,
It can be manufactured by applying this on a sheet-like support, or by spreading it on a mesh-like support and removing the liquid to entangle the display units to form a sheet. At the time of manufacture, if the display units are oriented in a certain direction, the display units can be arranged in parallel, and if they are stacked in the orthogonal (vertical) direction, the display area can be formed in a grid. . In addition, since the display unit and the liquid are sealed in the display unit, the liquid for sealing can be arbitrarily selected. When a melt spinning method or the like is used as a method for manufacturing a hollow cylindrical body as a display unit, a hollow cylindrical body can be formed with higher precision than when a spherical void is formed by swelling. by this,
A good image can be formed without hindering the rotation of the display element. Further, as shown in FIG. 2, the side surface portion (circumferential surface) of the transparent hollow cylindrical body in which the liquid is sealed can make the internal display element appear thicker than it is due to the so-called convex lens effect. , The apparent area of the display element becomes large, and as a result, good contrast can be obtained.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】＜表示素子＞本発明の表示素子は
外部からの何らかの駆動力によって、中空筒体内の表示
素子が独立して回転し、画像を表示する。外部からの駆
動力としては、電界が一般的にあるが、その他に、磁
界、光、熱等を用いてもよい。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS <Display element> The display element of the present invention displays an image by independently rotating a display element in a hollow cylinder by some external driving force. As the external driving force, there is generally an electric field, but in addition, a magnetic field, light, heat or the like may be used.
【００１２】本発明の表示素子の一つは、図１に示すよ
うに、柱片状であり、その側面（円周状面）は少なくと
も２種の異なる色の領域に区分けされる。例えば、柱片
の周半側面が白であり、残りの周半側面が黒である場合
が例示される。あいは、周側面を３つの領域に区分け
し、赤、青、黄のように色分けしたり、或いは４つの領
域に区分けし、赤、青、黄、黒のように色分けすること
もある。いずれにしても、前記表示素子を並べた表示装
置の表面から見える柱片の部分が１つのドットの色であ
り、複数のドットが文字や画像を表示することになる。As shown in FIG. 1, one of the display elements of the present invention has a columnar shape, and the side surface (circumferential surface) is divided into at least two different color regions. For example, a case where the peripheral half side of the column piece is white and the remaining peripheral half side is black is exemplified. In the meantime, the peripheral side surface may be divided into three regions and color-coded as red, blue and yellow, or may be divided into four regions and color-coded as red, blue, yellow and black. In any case, the pillar portion seen from the surface of the display device in which the display elements are arranged is the color of one dot, and a plurality of dots display characters and images.
【００１３】表示素子の帯電状態を区画する方法として
は、エレクトレット繊維の形成、樹脂中へのイオン性物
質の混合、樹脂中への磁性物質の混合、単一物質への異
物質のコーティングや蒸着などが挙げられる。ここで言
う帯電状態の区画には、電気的なプラス・マイナスの組
み合わせだけでなく、強いプラスと弱いプラス、強いマ
イナスと弱いマイナスなどの組み合わせが含まれる。さ
らには磁気的なＳ極・Ｎ極などが概念として含まれる。
また、前記表示素子の表面の着色は、前述した混合物自
体の色で行なうか、または、着色物質を混合、コーティ
ング、蒸着、あるいは、塗料を表面に塗工することによ
り行なうことができる。Methods for partitioning the charged state of the display element include forming an electret fiber, mixing an ionic substance in a resin, mixing a magnetic substance in a resin, and coating or depositing a single substance with a different substance. And the like. The section in the charged state referred to here includes not only a combination of electrical plus and minus, but also a combination of strong plus and weak plus, strong minus and weak minus, and the like. Further, the concept includes a magnetic S pole, N pole, and the like.
The surface of the display element can be colored by the color of the mixture itself, or by mixing a coloring substance, coating, vapor deposition, or applying a paint to the surface.
【００１４】前記表示素子は円柱片の他、四角柱片、六
角柱片等の角柱片状でもよい。さらに、該表示素子は、
球状としたり、楕円状に形成することもある。何れにし
ても、表示素子が中空筒体内で独立して回転可能であれ
ば形状を問わない。さらに、球状または楕円状の表示素
子であっても、前述の色分けは、２つ以上の領域となる
ように構成されている。The display element may be in the form of a prism, such as a square prism, a hexagonal prism, or the like, in addition to a cylinder. Further, the display element is
It may be spherical or elliptical. In any case, the shape is not limited as long as the display element can rotate independently in the hollow cylinder. Furthermore, even if the display element has a spherical or elliptical shape, the above-described color coding is configured to be performed in two or more regions.
【００１５】一例として、円柱片状表示素子に電界を駆
動力として用いる場合について説明する。表示素子の半
外周面は、それぞれ帯電状態が異なるように設計されて
いるので、画像信号に応じて外部から表示装置に電界を
印加すると、各表示素子は、表面電荷が電界によって受
ける力を駆動力として電界の方向に対応して向きを変え
る。表示素子の外周面の複数の色のうち画像信号に応じ
た色が、透明な筒体を通して外部から見える。表示素子
が向きを変えて一旦固定化すると、電界が除去されて
も、表示素子の外周面と筒体の内周面、あるいは表示素
子の外周面と封入された液体との間に作用する静摩擦力
によりその固定化状態、すなわち表示状態が保持され
る。As an example, a case where an electric field is used as a driving force for a columnar display element will be described. Since the semi-peripheral surfaces of the display elements are designed to have different charged states, when an electric field is externally applied to the display device in response to an image signal, each display element drives a force that the surface charge receives due to the electric field. The direction is changed according to the direction of the electric field as a force. Of the plurality of colors on the outer peripheral surface of the display element, a color corresponding to the image signal can be seen from the outside through the transparent cylinder. Once the display element changes direction and is fixed, static friction acting between the outer peripheral surface of the display element and the inner peripheral surface of the cylinder, or between the outer peripheral surface of the display element and the sealed liquid, even when the electric field is removed. The fixed state, that is, the display state is maintained by the force.
【００１６】＜中空筒体および表示ユニット＞中空筒体
および表示ユニットは、例えば、以下のようにして製造
することが可能である。 （１）略同心円状の２層構造のポリマー繊維を溶融紡糸
法などにより製造し、該繊維を延伸して外形２０〜２０
０μｍ程度の繊維を得る。このときに、内層は成形後に
水洗や有機溶剤などで溶解する樹脂である。溶解によっ
て内層の樹脂を取り除くことにより、中空繊維を得るこ
とができる。あるいは、内層の溶解性樹脂の代わりに予
め流体を導入しておけば、後から樹脂を取り除く必要が
なくなり、より簡便に中空繊維を製造することが可能に
なる。この際導入する流体としては、窒素ガスや空気の
ような気体が好ましい。次に、予め表示素子を分散させ
た分散液を用意しておき、表示素子を前記透明中空繊維
に含浸する。具体的には、中空繊維を多数本束ねてチャ
ンバー内に置き、チャンバーを真空に引き、続いて、表
示素子を分散させた液をチャンバー内に導入することに
より、該分散液で中空繊維を充満することができる。そ
の後、表示素子を充満した繊維の端部を封鎖するか、ま
たは、適宜長さに溶断しながら各端部をシールすること
により、中空筒体の内部に表示素子を有する表示ユニッ
トが形成できる。尚、表示素子を分散させる液体として
は、表示素子と比重が近いものが好ましい。液体の比重
が高過ぎる場合には表示素子にかかる浮力、低過ぎる場
合には表示素子にかかる重力のため、いずれも表示素子
が中空筒内と強く接するため、電界がかかったときの回
転運動を阻害される恐れがあるからである。適当な液体
が見出せない場合には、比重が表示素子より高い液体と
低い液体の二液系で構成してもよい。<Hollow cylinder and display unit> The hollow cylinder and the display unit can be manufactured, for example, as follows. (1) A polymer fiber having a substantially concentric two-layer structure is produced by a melt spinning method or the like, and the fiber is drawn to obtain an outer shape of 20 to 20.
A fiber of about 0 μm is obtained. At this time, the inner layer is a resin that is dissolved in water or an organic solvent after molding. The hollow fiber can be obtained by removing the resin of the inner layer by dissolution. Alternatively, if a fluid is introduced beforehand in place of the soluble resin in the inner layer, it is not necessary to remove the resin later, so that hollow fibers can be manufactured more easily. The fluid to be introduced at this time is preferably a gas such as nitrogen gas or air. Next, a dispersion liquid in which the display elements are dispersed is prepared in advance, and the display elements are impregnated into the transparent hollow fibers. Specifically, a number of hollow fibers are bundled and placed in a chamber, the chamber is evacuated, and then a liquid in which a display element is dispersed is introduced into the chamber, thereby filling the hollow fibers with the dispersion. can do. Thereafter, a display unit having the display element inside the hollow cylindrical body can be formed by closing the end of the fiber filled with the display element, or by sealing each end while fusing to an appropriate length. Note that the liquid in which the display element is dispersed is preferably a liquid having a specific gravity close to that of the display element. If the specific gravity of the liquid is too high, the buoyancy applied to the display element, and if the specific gravity of the liquid is too low, the gravitational force applied to the display element. This is because there is a risk of being hindered. If an appropriate liquid cannot be found, the liquid may be composed of a two-liquid system of a liquid having a specific gravity higher than that of the display element and a liquid having a lower specific gravity.
【００１７】（２）略同心円状の３層構造のポリマー繊
維を溶融紡糸法などにより製造し、該繊維を延伸して外
形２０〜２００μｍ程度の繊維を得る。この際に、最内
層は表示素子を構成する繊維であり、最外層は中空筒体
である。中間の層は、溶剤溶解性の層である。得られた
繊維の長さ方向に最外層から最内層まで切断し、次に、
繊維を中間層のみを溶解する溶剤に浸漬して中間層を溶
解させ、さらに筒体の両端を塞ぐことにより、表示素子
と筒体の間に空間を有し、円柱片状の表示素子が筒体内
で回転自在である表示ユニットが得られる。この際、最
内層のみを複数個に切断し、中空筒体内の表示素子を複
数個にしてもよい。また、前記と同様の理由から、中間
層を溶剤にて溶解した後の溶液の比重は、表示素子の比
重と同等になることが好ましい。(2) A polymer fiber having a substantially concentric three-layer structure is produced by a melt spinning method or the like, and the fiber is drawn to obtain a fiber having an outer shape of about 20 to 200 μm. At this time, the innermost layer is a fiber constituting the display element, and the outermost layer is a hollow cylinder. The middle layer is a solvent-soluble layer. Cut from the outermost layer to the innermost layer in the length direction of the obtained fiber,
The fiber is immersed in a solvent that dissolves only the intermediate layer to dissolve the intermediate layer, and further, by closing both ends of the cylindrical body, there is a space between the display element and the cylindrical body, and the cylindrical display element has a cylindrical shape. A display unit that is rotatable in the body is obtained. At this time, only the innermost layer may be cut into a plurality of pieces, and a plurality of display elements in the hollow cylinder may be formed. For the same reason as described above, it is preferable that the specific gravity of the solution after dissolving the intermediate layer with a solvent be equal to the specific gravity of the display element.
【００１８】（３）略同心円状の２層構造のポリマー繊
維を溶融紡糸法などにより製造し、該繊維を延伸して外
形２０〜２００μｍ程度の繊維を得る。この際に、内層
は表示素子を構成する繊維であり、外層は中空筒体であ
る。更に、溶融紡糸の際に、ポリマー層間にシリコーン
オイルのような剥離性の物質を介在させるようにしてお
く。前記シリコーンオイルも、その比重が表示素子の比
重と同等であることが好ましい。(3) A polymer fiber having a substantially concentric two-layer structure is produced by a melt spinning method or the like, and the fiber is drawn to obtain a fiber having an outer shape of about 20 to 200 μm. At this time, the inner layer is a fiber constituting the display element, and the outer layer is a hollow cylinder. Furthermore, at the time of melt spinning, a releasable substance such as silicone oil is interposed between polymer layers. The specific gravity of the silicone oil is preferably equal to the specific gravity of the display element.
【００１９】（４）略同心円状の３層構造のポリマー繊
維を溶融紡糸法などにより製造し、該繊維を延伸して外
形２０〜２００μｍ程度の繊維を得る。この際に、最内
層は表示素子を構成する繊維であり、最外層は中空筒体
である。中間の層は、光溶解性の層である。得られた繊
維の長さ方向に最外層から最内層まで切断し、さらに筒
体の両端を塞ぐ。次に、繊維に光を照射すると、透明の
筒体を通過した光が光溶解性の中間層を溶解し、円柱片
状の表示素子が筒体内で回転自在である表示ユニットが
得られる。この際、予め最内層を複数個に切断しておい
て、筒体内の表示素子を複数個に切断しておくこともあ
る。また、中間層を光にて溶解した溶液の比重は、表示
素子の比重と同等になることが好ましい。(4) A polymer fiber having a substantially concentric three-layer structure is produced by a melt spinning method or the like, and the fiber is drawn to obtain a fiber having an outer shape of about 20 to 200 μm. At this time, the innermost layer is a fiber constituting the display element, and the outermost layer is a hollow cylinder. The middle layer is the photosoluble layer. The obtained fiber is cut from the outermost layer to the innermost layer in the length direction, and both ends of the cylindrical body are closed. Next, when the fibers are irradiated with light, the light passing through the transparent cylinder dissolves the photosoluble intermediate layer, and a display unit in which the columnar display element is rotatable within the cylinder is obtained. At this time, the innermost layer may be cut into a plurality of pieces in advance, and the display element in the cylinder may be cut into a plurality of pieces. Further, the specific gravity of the solution in which the intermediate layer is dissolved by light is preferably equal to the specific gravity of the display element.
【００２０】上記の各方法において、表示素子や表示ユ
ニットの切断はレーザーあるいは回転刃、直線刃により
形成することが可能である。特に、筒体の外側からレー
ザーをあてて最内層繊維のみを切断する場合は、各層の
材質とレーザー光線の波長等の調製が必要である。切断
する長手方向の長さは、表示素子が５〜１００μｍ程度
が、中空筒体が５μｍ〜表示装置の幅までが好ましい。
中空筒体においては、さらに１ｍｍ〜表示装置の幅まで
が好ましい。In each of the above methods, the cutting of the display element or the display unit can be performed by a laser, a rotary blade, or a straight blade. In particular, when a laser is applied from the outside of the cylindrical body to cut only the innermost layer fibers, it is necessary to adjust the material of each layer and the wavelength of the laser beam. The length in the longitudinal direction of the cutting is preferably about 5 to 100 μm for the display element, and 5 μm to the width of the display device for the hollow cylinder.
In the case of the hollow cylindrical body, the width is preferably from 1 mm to the width of the display device.
【００２１】＜表示装置＞表示装置は、例えば、極めて
薄いシート状支持体上に、前記の表示ユニットを液体中
で分散したものを塗工して、シート状に成形する。ある
いは、網目状の支持体上に広げ、前記分散液から液分を
取り除くことにより、複数の表示ユニットの絡み合いに
よるシートとして成形してもよい。<Display Device> The display device is formed, for example, by applying a dispersion of the above-described display unit in a liquid on an extremely thin sheet-like support and forming it into a sheet. Alternatively, a sheet may be formed by entanglement of a plurality of display units by spreading on a mesh-like support and removing the liquid component from the dispersion.
【００２２】前記のシートの各部に、例えば電界や磁界
を与える装置を配置することで、情報の記入・消去・書
替えが可能となる。電界や磁界を与える装置は、公知の
手段を適用できる。前記表示ユニットに電極板を設置す
る場合には、上側の電極板の材質としては、一般にはガ
ラスを用いるが、透明性プラスチック、例えば、ポリカ
ーボネート樹脂、またはアクリル系ではポリメチルメタ
クリレート、あるいは、スチレン系では、スチレン−ア
クリロニトリル共重合体等を用いてもよい。前記電極板
の極線はＩＴＯを蒸着したものが望ましい。一方、下側
に設置する電極板の場合は、特に透明性を必要としない
ので、不透明性の高い材料を用いてもかまわない。By arranging, for example, a device for applying an electric field or a magnetic field to each part of the sheet, it is possible to write, erase, and rewrite information. Known means can be applied to the device for applying an electric field or a magnetic field. When an electrode plate is provided on the display unit, glass is generally used as a material of the upper electrode plate, but a transparent plastic, for example, a polycarbonate resin, or polymethyl methacrylate in the case of an acrylic resin, or a styrene resin is used. Then, a styrene-acrylonitrile copolymer or the like may be used. The electrode lines of the electrode plate are preferably formed by depositing ITO. On the other hand, in the case of the electrode plate installed on the lower side, since transparency is not particularly required, a material having high opacity may be used.
【００２３】以下、本発明の実施の一形態を、図面を参
照して説明する。図３は本発明の表示ユニットの断面模
式図である。図３ａは表示装置駆動前、図３ｂは表示装
置駆動後の画像表示状態を示す。図４〜図６は本発明の
実施の形態に係る表示装置を真上から眺めたときの図で
ある。図４は表示装置駆動前、図５は表示装置駆動中、
即ち、情報書き込み中の状態を表す。図６は表示装置駆
動後、即ち、情報書き込み後の画像表示状態を示す。図
４〜図６では、表示ユニットの長さは画像表示部の幅と
同等で、かつ表示ユニットは平行に配置してあるが、表
示ユニットの長さはこれより短くてもよいし、また表示
ユニットは平行配置でなく、例えば絡み合った状態でも
よい。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a schematic sectional view of the display unit of the present invention. 3A illustrates an image display state before driving the display device, and FIG. 3B illustrates an image display state after driving the display device. 4 to 6 are views when the display device according to the embodiment of the present invention is viewed from directly above. FIG. 4 shows a state before driving the display device, and FIG.
That is, it indicates a state in which information is being written. FIG. 6 shows an image display state after driving the display device, that is, after writing information. In FIGS. 4 to 6, the length of the display unit is equal to the width of the image display unit and the display units are arranged in parallel. The units may not be arranged in parallel, but may be in an intertwined state, for example.
【００２４】図１に、表示ユニットをシート状に成形し
た装置で、表示素子に電界を与える配線を施した装置の
例を示す。なお、図１では透明な表示ユニット外筒が正
確に図示されていないが、引き出して拡大した部分に表
示ユニットと表示素子の関係を図示している。また、電
極板についても図示されていないが、実際には表示ユニ
ットは上下方向から電極板に挟まれており、少なくとも
上部の電極板は透明である。この二つの電極板の間に発
生する電界により、任意の表示素子に対してクーロン力
による回転モーメントが発生し、表示素子の任意の外周
面を見える状態にするものである。この電界に対応する
表示素子は単数でも複数でもよい。FIG. 1 shows an example of a device in which a display unit is formed in a sheet shape, and in which wiring for applying an electric field to a display element is provided. Although the transparent display unit outer cylinder is not accurately illustrated in FIG. 1, the relationship between the display unit and the display element is illustrated in a portion that is drawn out and enlarged. Although the electrode plate is not shown, the display unit is actually sandwiched between the electrode plates from above and below, and at least the upper electrode plate is transparent. The electric field generated between the two electrode plates generates a rotational moment due to Coulomb force on an arbitrary display element, and makes an arbitrary outer peripheral surface of the display element visible. The display element corresponding to this electric field may be singular or plural.
【００２５】以下、本発明を実施例により説明するが、
本発明は、これら実施例に限定されるものではない。Hereinafter, the present invention will be described with reference to Examples.
The present invention is not limited to these examples.
【００２６】[例１]まず、特開昭５６−１２３５７７で
開示される方法にしたがって、球状の表示素子を作製し
た。即ち、図７に示すように、幅約１０ｃｍのポリエス
テルフィルムより成る基体の一方の面に、厚さ３５μｍ
の耐熱性アクリル系粘着層を塗着した。直径約５０μｍ
の多数の白色ガラス球体を前記粘着層上に単層に配列し
た。この球体の配列は、基体の粘着層上に球体を十分散
布した後、厚さ５０μｍのテフロン(登録商標)シートを
介してシリコンゴムローラ等によるローラがけをして球
体を粘着層にその半球部分が埋没するように圧着させ
た。その後、高圧ガスを吹き付け、粘着層から浮き上が
っている余分の球体を除去して、基体に単層に球体の配
列接着をなした。このとき、予め粘着層の厚さを２５μ
ｍに設定しておくことにより、球体の粘着層への埋没が
半球分程度になるように制御した。次に真空蒸着装置を
用いて、前記球体を埋没配置したテープ、即ち基体を、
球体を埋没させた面が、蒸着装置の蒸着源と対向するよ
うに配置した。球体の埋没していない面に向かって、ま
ず着色物質（黒）としてＳｂ2Ｓ3を、次に表面電荷制御
剤としてＭｇＦ2を蒸着した。その後、基体を、エタノ
ールに浸漬して粘着層を溶解させるとともに、はけによ
って球体を払い落として粘着剤から剥離した。粘着層に
埋没していた半球面は着色がされず、粘着層より露出し
ていた半球面は黒く着色されていた。上記の方法によっ
て、目的とする球状の表示素子を多数個得た。Example 1 First, a spherical display element was manufactured according to the method disclosed in JP-A-56-123577. That is, as shown in FIG. 7, one side of a base made of a polyester film having a width of about 10 cm has a thickness of 35 μm.
Was coated with a heat-resistant acrylic adhesive layer. About 50μm in diameter
Were arranged in a single layer on the adhesive layer. The arrangement of the spheres is such that after the spheres are dispersed sufficiently on the adhesive layer of the base, the spheres are rolled with a silicon rubber roller or the like through a Teflon (registered trademark) sheet having a thickness of 50 μm, and the spheres are formed into an adhesive layer. It was crimped so as to be buried. Then, high pressure gas was sprayed to remove extra spheres floating from the adhesive layer, and the spheres were arranged and bonded to a single layer on the substrate. At this time, the thickness of the adhesive layer was previously 25 μm.
By setting to m, the sphere was controlled to be buried in the adhesive layer for about a hemisphere. Next, using a vacuum deposition apparatus, a tape in which the spheres are embedded and placed, that is, a substrate,
The sphere was embedded so that the surface in which it was buried faced the evaporation source of the evaporation apparatus. First, Sb2 S3 was deposited as a coloring substance (black), and then MgF2 was deposited as a surface charge control agent toward the surface of the sphere that was not buried. Thereafter, the substrate was immersed in ethanol to dissolve the adhesive layer, and at the same time, the spheres were removed by brushing and peeled off from the adhesive. The hemisphere buried in the adhesive layer was not colored, and the hemisphere exposed from the adhesive layer was colored black. By the above method, a number of target spherical display elements were obtained.
【００２７】次に中空筒体を作製した。図８に示す口金
吐出孔を持つ押出機の中心部の吐出孔から窒素ガスを流
しつつ、中心部の周りの吐出孔から、酢酸ビニルの共重
合比率が２５％のエチレン酢酸ビニル共重合体を押し出
した。押出機温度は２３０℃にし、窒素ガスをほぼ大気
圧に保った。溶融したエチレン酢酸ビニル共重合体の押
し出し速度は０．１５ｋｇ／ｈｒであった。押出機出口
の溶融繊維を引き伸ばし、外径１６０μｍ、内径８０μ
ｍの中空繊維を得た。Next, a hollow cylinder was manufactured. An ethylene vinyl acetate copolymer having a copolymerization ratio of 25% of vinyl acetate was passed through the discharge holes around the center while flowing nitrogen gas through the discharge holes at the center of the extruder having the die discharge holes shown in FIG. Extruded. The extruder temperature was 230 ° C. and the nitrogen gas was maintained at approximately atmospheric pressure. The extrusion rate of the molten ethylene-vinyl acetate copolymer was 0.15 kg / hr. The molten fiber at the outlet of the extruder is stretched, and the outer diameter is 160 μm and the inner diameter is 80 μm.
m hollow fibers were obtained.
【００２８】続いて、前記中空繊維を多数本束ねてチャ
ンバー内に置き、チャンバーを真空に引き、前記球状の
表示素子を分散させた液をチャンバー内に導入すること
により、該分散液で中空繊維を充満した。このとき、表
示素子を分散させる液体としては、アイソパーＧ（エク
ソン化学(株)製）とＰＦ５０５２（住友スリーエム(株)
製）の二液系を用いた。Subsequently, a number of the hollow fibers are bundled and placed in a chamber, the chamber is evacuated, and a liquid in which the spherical display element is dispersed is introduced into the chamber. Was filled. At this time, as the liquid for dispersing the display element, Isopar G (manufactured by Exxon Chemical Co., Ltd.) and PF5052 (Sumitomo 3M Limited)
) Was used.
【００２９】その後、内部に表示素子と液体を含む前記
中空繊維を、刃を熱したカッターを用いて、カット長が
概ね３ｍｍになるように切断した。切断時に中空繊維の
切断面部分が溶かされながら潰れることにより端部はシ
ールされ、中空筒体の内部に表示素子を有する表示ユニ
ットが形成できた。Thereafter, the hollow fiber containing the display element and the liquid therein was cut using a cutter with a heated blade so that the cut length became approximately 3 mm. When the cut surface portion of the hollow fiber was melted and crushed during cutting, the end was sealed, and a display unit having a display element inside the hollow cylindrical body could be formed.
【００３０】前記表示ユニットを、概ね均一なウェブと
し、ナイロン６６のフィラメントヤーンで作製された基
布にニードリングさせて絡合させてシート状にした。こ
のときシートの厚みは約５００μｍであった。The display unit was formed into a substantially uniform web, and was made into a sheet by being entangled and entangled with a base fabric made of nylon 66 filament yarn. At this time, the thickness of the sheet was about 500 μm.
【００３１】次に前記表示ユニットからなるシートを、
上下から透明な電極板で挟み、表示装置とした。電極板
はガラス板の片面にＩＴＯを蒸着したものである。直流
電源を用いて、上側の電極にプラス、下側の電極にマイ
ナスの電荷を与えて、電極間の電圧差を２００Ｖにした
とき、表示素子は白表面を上側電極（表示面）向けた。
電極の向きを逆にしたときは、黒表面を表示面に向け
た。このときの光学的画像濃度をマクベス濃度計にて測
定し、黒表示時の画像濃度と、白表示時の画像濃度の比
をコントラスト比として求めた。Next, the sheet comprising the display unit is
The display was sandwiched between transparent electrode plates from above and below. The electrode plate is formed by depositing ITO on one surface of a glass plate. When a positive charge was applied to the upper electrode and a negative charge was applied to the lower electrode using a DC power supply to make the voltage difference between the electrodes 200 V, the display element turned its white surface toward the upper electrode (display surface).
When the direction of the electrode was reversed, the black surface was directed to the display surface. The optical image density at this time was measured with a Macbeth densitometer, and the ratio of the image density during black display to the image density during white display was determined as a contrast ratio.
【００３２】[例２]ナイロン繊維を用いて、円柱片状の
表示素子を作製した。即ち、幅約１０ｃｍのポリエステ
ルフィルムより成る基体の一方の面に、厚さ３５μｍの
耐熱性アクリル系粘着層を塗着した。概ね９ｃｍの長さ
になるように切断したナイロン製釣り糸（ファイター
０．２号、太さは約７０μｍ、山豊テグス(株)製）を、
前記粘着層上に単層に配列した。この糸の配列は、基体
の粘着層上に糸を十分散布した後、厚さ５０μｍのテフ
ロン(登録商標)シートを介してシリコンゴムローラ等に
よるローラがけをして糸を粘着層にその外半周面分が埋
没するように圧着させた。その後、粘着層から浮き上が
っている余分の糸を手で除去して、基体に単層に糸の配
列接着をなした。このとき、予め粘着層の厚さを３５μ
ｍに設定しておくことにより、糸の粘着層への埋没が半
外周分程度になるように制御した。次に、糸を埋没させ
た面をプッシュリフレッシュ方式ホワイトボードマーカ
ー（ペンテル(株)製）を用いて、黒く着色した。インキ
が着色された半外周面は、着色されていない半外周面と
異なる表面電荷分布状態をとった。その後、基体をナイ
ロン糸が埋没している面とは反対の面からエタノールに
浸けて粘着層を溶解させながら、ナイロン糸を粘着剤か
ら剥離した。粘着層に埋没していた半外周面は着色がさ
れず、粘着層より露出していた半外周面は黒く着色され
ていた。このナイロン糸を、カッターを用いて、カット
長が概ね１ｍｍになるように切断した。上記の方法によ
って、目的とする円柱片状の表示素子を多数個得た。以
下、実施例１と同様にして表示装置を作製し、実施例１
と同条件にてコントラストを測定した。[Example 2] A columnar display element was manufactured using nylon fibers. That is, a heat-resistant acrylic pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 35 μm was applied to one surface of a base made of a polyester film having a width of about 10 cm. Nylon fishing line (Fighter 0.2, thickness about 70 μm, manufactured by Yamatoyo Tegusu Co., Ltd.) cut to a length of approximately 9 cm,
A single layer was arranged on the adhesive layer. The arrangement of the yarns is such that after the yarns are scattered sufficiently on the adhesive layer of the base material, the yarn is rolled by a silicon rubber roller or the like through a Teflon (registered trademark) sheet having a thickness of 50 μm, and the outer peripheral surface of the yarn is formed on the adhesive layer. It was crimped so that the minute was buried. After that, the extra yarn floating from the adhesive layer was removed by hand, and the single layer of the yarn was adhered to the substrate. At this time, the thickness of the adhesive layer is 35 μm in advance.
By setting to m, the thread was buried in the pressure-sensitive adhesive layer and controlled so as to be about a half circumference. Next, the surface on which the thread was embedded was colored black using a push refresh whiteboard marker (manufactured by Pentel Co., Ltd.). The semi-peripheral surface colored with ink had a different surface charge distribution state from the semi-peripheral surface not colored. Thereafter, the nylon yarn was peeled from the adhesive while the substrate was immersed in ethanol from the surface opposite to the surface in which the nylon yarn was buried to dissolve the adhesive layer. The semi-peripheral surface buried in the adhesive layer was not colored, and the semi-peripheral surface exposed from the adhesive layer was colored black. This nylon thread was cut using a cutter so that the cut length was approximately 1 mm. By the above-mentioned method, a large number of target columnar display elements were obtained. Hereinafter, a display device was manufactured in the same manner as in the first embodiment.
The contrast was measured under the same conditions as described above.
【００３３】実施例１、２の表示装置のコントラスト比
は、いずれも４：１〜６：１の範囲にあり、新聞の印刷
品位と同程度であった。The contrast ratios of the display devices of Examples 1 and 2 were all in the range of 4: 1 to 6: 1, which was almost equal to the print quality of newspaper.
【００３４】[0034]
【発明の効果】本発明によれば、印刷物のように目にな
じみ易く、また、外光による目の疲労のない受光型の表
示装置を容易に製造することができ、更には、画像情報
を正確に再現できる表示媒体が得られるので、産業界へ
の寄与が大である。According to the present invention, it is possible to easily manufacture a light-receiving type display device which is easy to fit into eyes like printed matter and does not cause eyestrain due to external light. Since a display medium that can be accurately reproduced can be obtained, the contribution to the industry is great.
【図１】本発明の表示装置の模式見取図FIG. 1 is a schematic diagram of a display device of the present invention.
【図２】本発明の表示ユニットの模式図（短手方向断
面）FIG. 2 is a schematic view of a display unit according to the present invention (cross section in a lateral direction).
【図３】本発明の表示ユニットの模式図（長手方向断
面）FIG. 3 is a schematic diagram (longitudinal section) of the display unit of the present invention.
【図４】本発明の表示装置の上平面模式図（駆動前）FIG. 4 is a schematic top plan view of the display device of the present invention (before driving).
【図５】本発明の表示装置の上平面模式図（駆動中）FIG. 5 is a schematic top plan view of the display device of the present invention (during driving).
【図６】本発明の表示装置の上平面模式図（駆動後の情
報表示画面）FIG. 6 is a schematic plan view of the display device of the present invention (information display screen after driving).
【図７】本発明の表示素子（球状）作製のための模式図FIG. 7 is a schematic view for producing a display element (spherical) of the present invention.
【図８】本発明の中空筒体作製のための押出機の口金吐
出孔の模式図（断面）FIG. 8 is a schematic view (cross section) of a die discharge hole of an extruder for producing a hollow cylindrical body of the present invention.
【図９】従来公知の表示素子の模式図FIG. 9 is a schematic view of a conventionally known display element.
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