JP2008158092A - Particle for display device, liquid for electrophoresis display, and display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示デバイス用粒子、電気泳動表示用液および表示デバイスに関し、特に金属光沢を有する高コントラスト表示が可能な電気泳動表示デバイスに関する。 The present invention relates to particles for display devices, electrophoretic display liquids, and display devices, and more particularly to an electrophoretic display device capable of high-contrast display having a metallic luster.
近年、情報機器の発達に伴い、表示装置の低消費電力化、薄型化、フレキシブル化等の需要が増してきており、これらの需要に合わせた表示装置の研究、開発が盛んに行われている。その中で、特に注目を集めている表示装置として、いわゆる電子ペーパーと言われているものがある。
電子ペーパーとしては、様々な方式が提案されてきており、電気泳動型、ツイストボール型、記憶液晶型、エレクトロクロミー型、サーマルリライタブル型、磁気泳動型、トナー等を挙げることができるが、これらは表示の切り替え時にのみ電力、磁力等のエネルギーを必要とし、表示の保持にはエネルギーを必要としない点において共通する双安定型表示装置である。
一方で、雑誌、ポスター、POP、広告看板といった広告表示媒体には、従来より、微妙な干渉の色、真珠光沢、メタリック調の光沢等を表現した意匠性の高い印刷が用いられてきている。広告表示媒体は、特に、観者の視線、興味を強く引くような印刷が好まれるため、カラー表示だけではなく、特殊な効果を持った印刷が採用されてきている。近年、雑誌、ポスター、POP、公告看板といった広告表示媒体に上記双安定型表示装置を利用することにより、これまで表示切換が不可能であった広告印刷物等を、広告表示の切り替えが可能なものとし、より意匠性が高く、観者の視線、興味を強く引くための提案がされてきている(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。
しかしながら、特許文献1や特許文献2に示されるようなカラー表示方法では、表示切換可能なカラー表示をすることはできるが、高い意匠性、特に微妙な干渉の色、真珠光沢、メタリック調の光沢等を再現することが非常に困難である等の課題を有している。
特許文献3には、芯材に金属や透光性の金属酸化物のコーティングを施した顔料や金属フレークからなる顔料、樹脂マトリックスに金属を分散させた顔料を電気泳動による表示技術に用いることが開示されている。しかしながら、この場合は使用している顔料に異方性があるために、粒子の帯電特性が均一ではないために駆動時の粒子の移動性能が十分ではなく、表示性能としてのコントラストの点で充分ではない。また記載されている方式がトナー型であり、使用している顔料の比重が大きいことにも起因し、駆動電圧が高いという点で、十分ではない。
In recent years, with the development of information equipment, the demand for low power consumption, thinning, and flexibility of display devices has increased, and research and development of display devices that meet these demands have been actively conducted. . Among them, a display device that has attracted particular attention is a so-called electronic paper.
Various types of electronic paper have been proposed, and examples include electrophoresis type, twist ball type, storage liquid crystal type, electrochromy type, thermal rewritable type, magnetophoretic type, and toner. Is a bistable display device that is common in that energy such as electric power and magnetic force is required only at the time of switching the display, and energy is not required for maintaining the display.
On the other hand, prints with high design that express subtle interference colors, pearly luster, metallic luster, and the like have been used for advertising display media such as magazines, posters, POPs, and billboards. In particular, since an advertisement display medium is favorably printed so as to attract the viewer's line of sight and interest, not only color display but also printing having a special effect has been adopted. In recent years, by using the above-described bistable display device for advertisement display media such as magazines, posters, POPs, and public notice signs, it is possible to switch advertisement display, such as advertisement printed matter that has been impossible to switch display until now. In addition, it has been proposed that the design property is higher and the viewer's line of sight and interest are drawn strongly (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
However, the color display methods as shown in Patent Document 1 and
In Patent Document 3, a pigment in which a core material is coated with a metal or a translucent metal oxide, a pigment made of metal flakes, or a pigment in which a metal is dispersed in a resin matrix is used for display technology by electrophoresis. It is disclosed. However, in this case, since the pigment used has anisotropy, the charging characteristics of the particles are not uniform, so the moving performance of the particles during driving is not sufficient, and the contrast as the display performance is sufficient. is not. In addition, the system described is a toner type, which is not sufficient in that the driving voltage is high due to the high specific gravity of the pigment used.
このような状況の下、本発明の課題は、金属光沢を有する表示切り替え可能な意匠性が高く、またコントラストが高い良好な表示が可能で、かつ、表示性能が経時的に低下することのない表示デバイス用粒子、電気泳動表示用液および表示デバイスを提供することにある。 Under such circumstances, the object of the present invention is to provide a design having a metallic luster that can be switched to a high display, a high contrast and a good display, and a display performance that does not deteriorate over time. The object is to provide particles for display devices, liquids for electrophoretic display, and display devices.
本発明者らは、種々研究を重ねた結果、非光透過性の粒子表面に特定の構造を有する官能基を少なくとも1個有する化合物を被覆してなる表示デバイス用粒子を用いることにより、上記問題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。 As a result of various studies, the present inventors have obtained the above problem by using particles for display devices in which a non-light-transmitting particle surface is coated with a compound having at least one functional group having a specific structure. The present invention has been completed.
すなわち、本発明は、下記(1)〜(10)
(1)非光透過性の粒子表面に下記一般式(1)
That is, the present invention provides the following (1) to (10).
(1) The following general formula (1)
で表わされる官能基を少なくとも1個有する化合物の被覆層を設けてなる表示デバイス用粒子、
(2)前記一般式(1)で表される官能基を少なくとも1個有する化合物が一般式(2)
Particles for a display device provided with a coating layer of a compound having at least one functional group represented by
(2) A compound having at least one functional group represented by the general formula (1) is represented by the general formula (2)
[X1はNHまたはOまたはS;X2はNまたはOまたはS;X3はNHまたはOまたはS;R1は水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族基、置換もしくは無置換の複素環式基、ホルミル基、アシル基、アルコキシカルボニル基またはアルケニル基;R2は水素原子、トリシアノエテニル基、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族基、置換もしくは無置換の複素環式基、ホルミル基、アシル基、アルコキシカルボニル基またはアルケニル基;R3およびR4はそれぞれ独立して水素原子または置換もしくは無置換の芳香族基;nは1〜3の整数である]
で表わされる化合物である上記(1)に記載の表示デバイス用粒子、
(3)前記一般式(1)で表される官能基を少なくとも1個有する化合物が下記一般式(3)
[X 1 is NH or O or S; X 2 is N or O or S; X 3 is NH or O or S; R 1 is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aromatic group. Substituted or unsubstituted heterocyclic group, formyl group, acyl group, alkoxycarbonyl group or alkenyl group; R 2 represents a hydrogen atom, tricyanoethenyl group, substituted or unsubstituted alkyl group, substituted or unsubstituted aromatic group A group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group, a formyl group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group or an alkenyl group; R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted aromatic group; It is an integer of ~ 3]
The particles for display devices according to the above (1), which is a compound represented by:
(3) A compound having at least one functional group represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (3)
[A1は置換もしくは無置換の芳香族基、置換もしくは無置換の複素環式基、置換もしくは無置換の縮合多環基、置換もしくは無置換の脂環式基、置換もしくは無置換のスピロ環基、置換もしくは無置換のビフェニル残基、フルオレン残基またはトリフェニルアミン骨格をコアとするデンドリマー構造;X4は置換もしくは無置換の芳香族基または置換もしくは無置換の複素環式基;R5は置換もしくは無置換の芳香族基、置換もしくは無置換の複素環式基、アルキル基、アルケニル基またはシクロアルキル基;nは2以上の整数で2個以上のR5およびX4はそれぞれにおいて互いに同じでも異なっていてもよい]
で表わされる化合物である上記(1)に記載の表示デバイス用粒子、
(4)前記非光透過性の粒子が樹脂マトリックス中に無機顔料および/または有機顔料が分散してなる樹脂粒子である上記(1)〜(3)のいずれかに記載の表示デバイス用粒子、
(5)前記粒子が親油性表面処理されてなる上記(1)〜(4)のいずれかに記載の表示デバイス用粒子、
(6)前記粒子の平均粒径が1〜50μmである上記(1)〜(5)のいずれかに記載の表示デバイス用粒子、
(7)前記非光透過性の粒子が多孔質体である上記(1)〜(6)のいずれかに記載の表示デバイス用粒子、
(8)前記化合物の被覆層表面に、さらに有機または無機層が被覆されてなる上記(1)〜(7)のいずれかに記載の表示デバイス用粒子、
(9)分散媒と同分散媒に分散した上記(1)〜(8)のいずれかに記載の表示デバイス用粒子からなる電気泳動表示用液、および
(10)上記(9)に記載の電気泳動表示用液を一組の対向電極板間に配置してなる電気泳動表示デバイスを提供する。
[A 1 is a substituted or unsubstituted aromatic group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group, a substituted or unsubstituted condensed Hajime Tamaki, a substituted or unsubstituted alicyclic group, a substituted or unsubstituted spiro ring A dendrimer structure having a group, a substituted or unsubstituted biphenyl residue, a fluorene residue or a triphenylamine skeleton as the core; X 4 is a substituted or unsubstituted aromatic group or a substituted or unsubstituted heterocyclic group; R 5 Is a substituted or unsubstituted aromatic group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group, an alkyl group, an alkenyl group, or a cycloalkyl group; n is an integer of 2 or more, and two or more of R 5 and X 4 are It can be the same or different]
The particles for display devices according to the above (1), which is a compound represented by:
(4) The display device particle according to any one of (1) to (3), wherein the non-light-transmitting particle is a resin particle in which an inorganic pigment and / or an organic pigment is dispersed in a resin matrix,
(5) The display device particle according to any one of (1) to (4), wherein the particle is subjected to a lipophilic surface treatment.
(6) The particles for a display device according to any one of (1) to (5), wherein the average particle diameter of the particles is 1 to 50 μm,
(7) The display device particle according to any one of (1) to (6), wherein the non-light-transmissive particle is a porous body.
(8) The display device particle according to any one of (1) to (7), wherein the surface of the coating layer of the compound is further coated with an organic or inorganic layer,
(9) An electrophoretic display liquid comprising the dispersion medium and the display device particles according to any one of (1) to (8) dispersed in the same dispersion medium, and (10) the electricity according to (9) Provided is an electrophoretic display device in which an electrophoretic display liquid is disposed between a pair of counter electrode plates.
本発明によれば、金属光沢を有する表示切り替えが可能で、意匠性が高く、またコントラストが高い良好な表示が可能で、かつ、表示性能が経時的に低下することのない表示デバイス用粒子、電気泳動表示用液および表示デバイスが提供される。 According to the present invention, it is possible to switch display with metallic luster, high design, high contrast, good display, and display device particles that display performance does not deteriorate over time, An electrophoretic display solution and a display device are provided.
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の表示デバイス用粒子においては、非光透過性の粒子表面に上記一般式(1)で表わされる官能基を少なくとも1個有する化合物の被覆層が設けられていることに特徴がある。
本発明の表示デバイス用粒子における「非光透過性の粒子」は無機顔料粒子および有機顔料粒子そのものならびにそれらが樹脂マトリックス中に分散されている有機材料からなる樹脂粒子も含むものとする。
無機顔料粒子としては、例えば、二酸化チタン、硫化亜鉛、炭酸カルシウム、シリカ、ケイ酸カルシウム、鉛白、亜鉛華、リトポン、酸化アンチモン、カオリン、雲母、硫酸バリウム、グロスホワイト、アルミナホワイト、タルク、カドミウムイエロー、カドミウムリポトンイエロー、黄色酸化鉄、チタンイエロー、チタンバリウムイエロー、カドミウムオレンジ、カドミウムリポトンオレンジ、モリブデートオレンジ、ベンガラ、鉛丹、銀朱、カドミウムレッド、カドミウムリポトンレッド、アンバー、褐色酸化鉄、亜鉛鉄、クロムブラウン、クロムグリーン、酸化クロム、ビリジアン、コバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、チタンコバルトグリーン、紺青、コバルトブルー、群青、セルリアンブルー、コバルトアルミニウムクロムブルー、コバルトバイオレット、ミネラルバイオレット、カーボンブラック、鉄黒、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、銅クロムブラック、銅クロムマンガンブラック、黒色低次酸化チタン、アルミニウム粉、銅粉、鉛粉、錫粉、亜鉛粉等から選ばれる少なくとも1種からなる粒子が挙げられる。
十分なコントラストを発現させるためには、非光透過性かつ光散乱効果が高いという観点から二酸化チタン、酸化亜鉛等の粒子を用いることが好ましい。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The display device particle of the present invention is characterized in that a coating layer of a compound having at least one functional group represented by the general formula (1) is provided on the surface of the non-light-transmitting particle.
The “non-light transmissive particles” in the display device particles of the present invention include inorganic pigment particles and organic pigment particles themselves as well as resin particles made of an organic material in which they are dispersed in a resin matrix.
Examples of inorganic pigment particles include titanium dioxide, zinc sulfide, calcium carbonate, silica, calcium silicate, white lead, zinc white, zinc white, lithopone, antimony oxide, kaolin, mica, barium sulfate, gloss white, alumina white, talc, cadmium. Yellow, cadmium lipotone yellow, yellow iron oxide, titanium yellow, titanium barium yellow, cadmium orange, cadmium lipoton orange, molybdate orange, bengara, red lead, silver vermilion, cadmium red, cadmium lipoton red, amber, brown iron oxide , Zinc iron, chrome brown, chrome green, chromium oxide, viridian, cobalt green, cobalt chrome green, titanium cobalt green, bitumen, cobalt blue, ultramarine, cerulean blue, cobalt aluminum chrome Blue, cobalt violet, mineral violet, carbon black, iron black, manganese ferrite black, cobalt ferrite black, copper chrome black, copper chrome manganese black, black low-order titanium oxide, aluminum powder, copper powder, lead powder, tin powder, zinc The particle | grains which consist of at least 1 sort (s) chosen from powder | flour etc. are mentioned.
In order to develop sufficient contrast, it is preferable to use particles such as titanium dioxide and zinc oxide from the viewpoint of non-light transmission and high light scattering effect.
有機顔料粒子としては、例えば、ファストイエロー、ジスアゾイエロー、縮合アゾイエロー、アントラピリミジンイエロー、イソインドリンイエロー、銅アゾメチンイエロー、キノフタロインイエロー、ベンズイミダゾロンイエロー、ニッケルジオキシムイエロー、モノアゾイエローレーキ、ジニトロアニリンオレンジ、ピラゾロンオレンジ、ペリノンオレンジ、ナフトールレッド、トルイジンレッド、パーマネントカーミン、ブリリアントファストスカーレット、ピラゾロンレッド、ローダミン6Gレーキ、パーマネントレッド、リソールレッド、ボンレーキレッド、レーキレッド、プリリアントカーミン、ボルドー10B、ナフトールレッド、キナクリドンマゼンタ、縮合アゾレッド、ナフトールカーミン、ベリレンスカーレッド、縮合アゾスカーレッド、ベンズイミダゾロンカーミン、アントラキノニルレッド、ペリレンレッド、ペリレンマルーン、キナクリドンマルーン、キナクリドンスカーレッド、キナクリドンレッド、ジケトピロロピロールレッド、ベンズイミダゾロンブラウン、フタロシアニングリーン、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、アルカリブルートーナー、インダントロンブルー、ローダミンBレーキ、メチルバイオレットレーキ、ジオキサジンバイオレット、ナフトールバイオレット等から選ばれる少なくとも1種からなる粒子が挙げられる。
これらの顔料は目的の光輝色、たとえば青系の光輝色を得たい場合にはフタロシアニンブルー、赤系の光輝色を得たい場合にはアゾレッド等、その色調の調整の観点から適宜選ぶことができる。
また目的に応じて無機顔料と有機顔料をそれぞれ1種類以上ブレンドして使用することも可能である。
Organic pigment particles include, for example, fast yellow, disazo yellow, condensed azo yellow, anthrapyrimidine yellow, isoindoline yellow, copper azomethine yellow, quinophthaloin yellow, benzimidazolone yellow, nickel dioxime yellow, monoazo yellow lake, dinitro Aniline Orange, Pyrazolone Orange, Perinone Orange, Naphthol Red, Toluidine Red, Permanent Carmine, Brilliant Fast Scarlet, Pyrazolone Red, Rhodamine 6G Lake, Permanent Red, Resol Red, Bon Lake Red, Lake Red, Priliant Carmine, Bordeaux 10B, Naphthol Red, Quinacridone Magenta, Condensed Azo Red, Naphthol Carmine, Berylens Carred, Condensed Zoskar Red, Benzimidazolone Carmine, Anthraquinonyl Red, Perylene Red, Perylene Maroon, Quinacridone Maroon, Quinacridone Scarred, Quinacridone Red, Diketopyrrolopyrrole Red, Benzimidazolone Brown, Phthalocyanine Green, Victoria Blue Lake, Phthalocyanine Blue, Fast Examples thereof include particles composed of at least one selected from sky blue, alkali blue toner, indanthrone blue, rhodamine B lake, methyl violet lake, dioxazine violet, naphthol violet, and the like.
These pigments can be appropriately selected from the viewpoint of adjusting the color tone, such as phthalocyanine blue for obtaining a desired bright color, for example, a blue bright color, and azo red for obtaining a red bright color. .
Depending on the purpose, one or more inorganic pigments and organic pigments can be blended and used.
上記顔料粒子は後に述べる親油性表面処理をしてそのまま用いることもできるが、後に述べる分散媒に不溶の樹脂マトリックス中に分散させた状態の粒子として用いてもよい。
さらに、顔料粒子に親油性表面処理を施して、それを分散媒に不溶の樹脂マトリックス中に分散させた状態の粒子として用いてもよい。
分散媒に不溶の樹脂としては、高架橋アクリル系樹脂(架橋ポリメチルメタクリレート、架橋スチレン−アクリル樹脂等)を挙げることができる。これらの樹脂は、乳化重合法、懸濁重合法どの湿式製法により製造されてもよいし、従来の粉砕分級法により製造されてもよい。湿式製法により得られた粒子は球状粒子となり、粉砕分級法により得られた粒子は不定形粒子となる。
また、これらの製法により得られた球状粒子や不定形粒子の形状を揃えるために、熱処理を施してもよい。粒度分布を揃える方法としては、上述の湿式製法における造粒条件を調整したり、一旦得られた粒子を分級操作する方法が挙げられる。
湿式製法における造粒条件を調整する場合には、水相中に、表示デバイス用粒子を構成する材料を分散させた油相を分散させた際の攪拌速度を調整したり、界面活性剤を利用する場合には、その濃度を調整する等により粒子の粒度分布を制御することができる。
また、粒子を分級操作する方法としては、例えば、各種振動篩、超音波篩、空気式篩、及び湿式篩、遠心力の原理を使用したローター回転式分級機、風力分級機等を利用する方法を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。これらは、単独、又は、多数組み合わせることにより、所望の粒度分布に調整できる。特に精密に調整する場合は、湿式篩を使用するのが好ましい。なお、分級機を用いる場合には、例えば、回転式分級機では、回転数を制御することにより、分級前の粒子から選択的に微紛側/粗紛側の成分を除去することができる。また、篩としては、目開きの分布が狭く、高い収量を得ることができる点でナイロン篩を用いることが好ましい。
表示デバイス用粒子の形状としては、真球にちかいものであることが望ましい。真球に近い粒子であれば、粒子相互間の接触は、ほぼ点接触となり、また、粒子と後で述べる対向電極板との接触もほぼ点接触となり、粒子相互間及び粒子と対向電極板表面とのファンデルワールス力に基つく付着力が小さくなる。また粒子表面の電荷密度をコントロールし易くなる。したがって、対向電極板間表面が誘導体であっても、電界により帯電した粒子が対向電極板間を円滑に移動できると考えられる。
The pigment particles can be used after being subjected to the lipophilic surface treatment described later, or may be used as particles dispersed in a resin matrix insoluble in a dispersion medium described later.
Further, the pigment particles may be used as particles in a state in which a lipophilic surface treatment is performed and the pigment particles are dispersed in a resin matrix insoluble in a dispersion medium.
Examples of the resin insoluble in the dispersion medium include highly crosslinked acrylic resins (crosslinked polymethyl methacrylate, crosslinked styrene-acrylic resin, etc.). These resins may be produced by a wet production method such as an emulsion polymerization method or a suspension polymerization method, or may be produced by a conventional pulverization classification method. The particles obtained by the wet manufacturing method become spherical particles, and the particles obtained by the pulverization classification method become amorphous particles.
Further, heat treatment may be performed in order to make the spherical particles and irregular particles obtained by these production methods uniform in shape. Examples of the method for aligning the particle size distribution include a method of adjusting the granulation conditions in the above-described wet manufacturing method and classifying the particles once obtained.
When adjusting the granulation conditions in the wet manufacturing method, adjust the stirring speed when dispersing the oil phase in which the materials constituting the particles for display devices are dispersed in the aqueous phase, or use a surfactant. In this case, the particle size distribution of the particles can be controlled by adjusting the concentration.
In addition, as a method for classifying particles, for example, various vibrating sieves, ultrasonic sieves, pneumatic sieves, and wet sieves, a method using a rotor rotary classifier using the principle of centrifugal force, a wind classifier, etc. However, it is not limited to these. These can be adjusted to a desired particle size distribution either alone or in combination. In particular, when adjusting precisely, it is preferable to use a wet sieve. In the case of using a classifier, for example, in a rotary classifier, components on the fine powder side / coarse powder side can be selectively removed from the particles before classification by controlling the rotation speed. Moreover, as a sieve, it is preferable to use a nylon sieve at the point that the distribution of opening is narrow and a high yield can be obtained.
The shape of the particles for display device is desirably close to a true sphere. In the case of a particle close to a true sphere, the contact between the particles is almost a point contact, and the contact between the particle and the counter electrode plate described later is also a point contact, and between the particles and between the particle and the counter electrode plate surface. The adhesion force based on the van der Waals force becomes smaller. Moreover, it becomes easy to control the charge density on the particle surface. Therefore, even if the surface between the counter electrode plates is a derivative, it is considered that particles charged by the electric field can move smoothly between the counter electrode plates.
分散媒に不溶の樹脂としては、上記高架橋アクリル系樹脂の他、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素―ホルマリン樹脂のような熱硬化性樹脂、ポリエチレンやポリプロピレンのようなポリオレフィン系樹脂、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素系樹脂、ポリアセタールのようなポリオキシメチレン系樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコ−ン樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。
顔料粒子の含有量は分散媒に不溶の樹脂との合計量中、質量基準で通常0〜50%、好ましくは、5〜30%である。
樹脂を加えることにより、顔料粒子の表面を滑らかにするとともに粒子の形状を真球状に近づけたり、粒子の表面性状をコントロールすることが容易になり、表示性が良好になるという効果がある。
非光透過性の粒子の平均粒子径は通常0.1〜50μm、好ましくは0.5〜30μm、さらに好ましくは1〜20μmである。平均粒子径を1μm以上とすることにより、微粒子のブラウン運動による拡散の影響が出て表示特性が落ち、凝集傾向が強くなるために分散系が不安定になってしまうのを防止する。一方、平均粒子径が50μm以下とすることにより、微粒子の沈降が生じやすくなり、表示メモリー性や分散安定性が悪化するのを防止する。
非光透過性の粒子は内部に空隙を有する多孔質体であることが好ましく、粒子を多孔質体にすることにより見かけの比重を小さくすることができ、粒子が対向電極板間を円滑に移動し易くなり、表示デバイスにおける応答速度を速くすることができる。
非光透過性の粒子を多孔質体とするには、乾式法では融着法、焼結法または湿式法では緩和凝集法、スピノーダル分解型相分離法のような方法が用いられる。
Examples of the resin insoluble in the dispersion medium include, in addition to the above highly crosslinked acrylic resins, phenolic resins, melamine resins, thermosetting resins such as urea-formalin resins, polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, and polytetrafluoroethylene resins. Examples thereof include a fluorine resin, a polyoxymethylene resin such as polyacetal, an epoxy resin, a urethane resin, a silicone resin, and a polyester resin.
The content of the pigment particles is usually 0 to 50%, preferably 5 to 30% on a mass basis in the total amount of the resin insoluble in the dispersion medium.
By adding the resin, the surface of the pigment particles is smoothed, the shape of the particles is made close to a true sphere, and the surface properties of the particles can be easily controlled, and the display properties are improved.
The average particle diameter of the non-light-transmitting particles is usually 0.1 to 50 μm, preferably 0.5 to 30 μm, and more preferably 1 to 20 μm. By setting the average particle diameter to 1 μm or more, it is possible to prevent the dispersion system from becoming unstable due to the influence of diffusion due to the Brownian motion of the fine particles, the display characteristics being lowered, and the tendency of aggregation to become strong. On the other hand, when the average particle size is 50 μm or less, fine particles are likely to settle, and display memory properties and dispersion stability are prevented from deteriorating.
The non-light-transmitting particles are preferably porous bodies having voids inside, and by making the particles porous, the apparent specific gravity can be reduced, and the particles move smoothly between the counter electrode plates. And the response speed of the display device can be increased.
In order to make the non-light-transmitting particles porous, a method such as a fusion method is used in the dry method, a relaxation coagulation method, or a spinodal decomposition type phase separation method is used in the sintering method or the wet method.
非光透過性の粒子表面を被覆するための上記一般式(1)で表わさ
れる官能基を少なくとも1個有する化合物としては、Yが水素原子またはシアノ基のものである。結晶性や光輝性の観点から、好ましくはシアノ基のものである。
The compound having at least one functional group represented by the above general formula (1) for coating the non-light-transmitting particle surface has Y as a hydrogen atom or a cyano group. From the viewpoint of crystallinity and glitter, it is preferably a cyano group.
具体的には、前記一般式(2)で表わされる化合物(1−置換2,5−ジチエニルピロール誘導体など)および前記一般式(3)で表わされる化合物(4−トリシアノエテニルフェニル誘導体など)が挙げられる。 Specifically, the compound represented by the general formula (2) (1-substituted 2,5-dithienylpyrrole derivative and the like) and the compound represented by the general formula (3) (4-tricyanoethenylphenyl derivative and the like). Is mentioned.
一般式(2)において、X1、X3はNHまたはOまたはSであり、X2はNまたはOまたはSであるが、自己集合性での安定性、π電子系の相互作用をの観点から、X1、X3はS、X2はNHが好ましく、より強い金属光沢を呈する。 In the general formula (2), X 1 and X 3 are NH or O or S, and X 2 is N or O or S. From the viewpoint of self-assembly stability and π-electron system interaction Therefore, X 1 and X 3 are preferably S, and X 2 is preferably NH, and exhibits a stronger metallic luster.
R1は、水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基(シクロアルキ
ル基を含む)、置換若しくは無置換の芳香族基、ホルミル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、及びアルケニル基である。ここで、R1を構成するアルキル基としては、炭素数1〜30のアルキル基が好ましく、炭素数1〜18のアルキル基が特に好ましい。このアルキル基は直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよく、アルキル基の置換基としては、炭素数1〜18のアルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、ピリジル基等の芳香族基、フェノキシ基、ナフチルオキシ基、臭素、ヨウ素、塩素、フッ素が特に好ましい。芳香族基としては、フェニル基、ナフチル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、ピリジル基等が好ましい。芳香族基の置換基としては、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のアルコキシ基、フェノキシ基、ナフチルオキシ基、臭素、ヨウ素、塩素、フッ素、モノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、モノアリールアミノ基、ジアリールアミノ基、チオアルキル基が好ましく、チオアルキル基を構成するアルキル基の炭素数は、1〜18が好ましい。
π電子系が分子内で連続することで分子間での相互作用をより強
くするという観点から、R1は好ましくはシアノフェニル基である。
R2は水素原子、トリシアノエテニル基、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族基、置換もしくは無置換の複素環式基、ホルミル基、アシル基、アルコキシカルボニル基またはアルケニル基である。
置換もしくは無置換の芳香族基としてはベンゼン環、ナフタレン環等の炭素数6〜30で構成される化合物群から誘導される基をいう。より具体的には、置換もしくは無置換のフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基等である。
置換もしくは無置換の複素環式基としては、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環、インドリン環、キノリン環、アクリジン環、カルバゾール環、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、ベンゾオキサゾール環、チアゾール環、チアジアゾール環、ベンゾチアゾール環、トリアゾール環、ベンゾトリアゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環等の炭素数2〜30で構成される化合物群から誘導される基をいう。
R3およびR4は、それぞれ独立して水素原子または置換もしくは無置換の芳香族基である。置換もしくは無置換の芳香族基としてはベンゼン環、ナフタレン環等の炭素数6〜30で構成される化合物群から誘導される基をいう。置換もしくは無置換のフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基等である。
R 1 is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group (including a cycloalkyl group), a substituted or unsubstituted aromatic group, a formyl group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, and an alkenyl group. The alkyl group constituting R 1, preferably an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, particularly preferably an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. The alkyl group may be linear, branched or cyclic, and examples of the substituent of the alkyl group include an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms, a phenyl group, a naphthyl group, a benzothienyl group, an indolyl group, and a pyridyl group. Aromatic groups such as phenoxy group, naphthyloxy group, bromine, iodine, chlorine and fluorine are particularly preferred. As the aromatic group, a phenyl group, a naphthyl group, a thienyl group, a benzothienyl group, an indolyl group, a pyridyl group, and the like are preferable. As the substituent of the aromatic group, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms, a phenoxy group, a naphthyloxy group, bromine, iodine, chlorine, fluorine, a monoalkylamino group, a dialkylamino group , Monoarylamino group, diarylamino group, and thioalkyl group are preferable, and the number of carbon atoms of the alkyl group constituting the thioalkyl group is preferably 1 to 18.
R 1 is preferably a cyanophenyl group from the viewpoint that the interaction between molecules is further strengthened by the continuous π electron system in the molecule.
R 2 represents a hydrogen atom, a tricyanoethenyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aromatic group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group, a formyl group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, or an alkenyl group. It is.
The substituted or unsubstituted aromatic group means a group derived from a group of compounds having 6 to 30 carbon atoms such as a benzene ring and a naphthalene ring. More specifically, a substituted or unsubstituted phenyl group, biphenyl group, naphthyl group, and the like.
Substituted or unsubstituted heterocyclic groups include pyridine ring, pyrazine ring, pyrimidine ring, pyridazine ring, triazine ring, indoline ring, quinoline ring, acridine ring, carbazole ring, furan ring, thiophene ring, oxazole ring, oxadiene A group derived from a compound group composed of 2 to 30 carbon atoms such as azole ring, benzoxazole ring, thiazole ring, thiadiazole ring, benzothiazole ring, triazole ring, benzotriazole ring, imidazole ring, benzimidazole ring .
R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted aromatic group. The substituted or unsubstituted aromatic group means a group derived from a group of compounds having 6 to 30 carbon atoms such as a benzene ring and a naphthalene ring. A substituted or unsubstituted phenyl group, biphenyl group, naphthyl group and the like;
一般式(3)で表わされる化合物において、A1における置換もしくは無置換の芳香族基とはベンゼン環、ナフタレン環等の炭素数6〜30で構成される化合物群から誘導される基をいう。
より具体的には、ベンジレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基等である。複素環式基とは、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環、インドリン環、キノリン環、アクリジン環、カルバゾール環、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、ベンゾオキサゾール環、チアゾール環、チアジアゾール環、ベンゾチアゾール環、トリアゾール環、ベンゾトリアゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環等の炭素数2〜30で構成される化合物群から誘導される基をいう。
置換もしくは無置換の縮合多環残基とは上記の芳香族基あるいは複素環式基にさらに芳香族環あるいは複素環が1辺以上を共有して縮合した化合物から誘導される基をいい、置換もしくは無置換の脂環式基とはシクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン等の飽和環状炭素化合物誘導体から誘導される基を意味し、環の一部が不飽和状態であるものも含み、置換もしくは無置換のスピロ環とは構造の一部にスピロ原子を含む化合物から誘導される基を包含する。置換もしくは無置換のビフェニル残基とは上記定義の芳香族基二つ以上が単結合で結合した化合物から誘導される基を言い、フルオレン残基とは構造の一部にフルオレン環を含む化合物から誘導される基を言い、トリフェニルアミン残基とは構造の一部にトリフェニルアミン構造をコアとするデンドリマー構造含む化合物から誘導される基を言う。
好ましくはビフェニレン基のような芳香族基である。
X1は置換もしくは無置換の芳香族基または置換もしくは無置換の複素環式基であるが、π電子系による分子間の相互作用を強くし、スタック構造による結晶性を向上させる観点から、好ましくはフェニレン基のような炭素数6以上の芳香族基である。
In the compound represented by the general formula (3), the substituted or unsubstituted aromatic group in A 1 refers to a group derived from a group of compounds having 6 to 30 carbon atoms such as a benzene ring and a naphthalene ring.
More specifically, they are benzylene group, biphenylene group, naphthylene group and the like. Heterocyclic groups are pyridine ring, pyrazine ring, pyrimidine ring, pyridazine ring, triazine ring, indoline ring, quinoline ring, acridine ring, carbazole ring, furan ring, thiophene ring, oxazole ring, oxadiazole ring, benzoxazole A group derived from a group of compounds having 2 to 30 carbon atoms, such as a ring, a thiazole ring, a thiadiazole ring, a benzothiazole ring, a triazole ring, a benzotriazole ring, an imidazole ring, and a benzimidazole ring.
A substituted or unsubstituted condensed polycyclic residue is a group derived from a compound obtained by condensing one or more aromatic rings or heterocyclic rings to the above aromatic group or heterocyclic group, Or an unsubstituted alicyclic group means a group derived from a saturated cyclic carbon compound derivative such as cyclopropane, cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, etc., including those in which a part of the ring is unsaturated, Alternatively, the unsubstituted spiro ring includes a group derived from a compound containing a spiro atom as part of its structure. A substituted or unsubstituted biphenyl residue is a group derived from a compound in which two or more aromatic groups as defined above are bonded by a single bond, and a fluorene residue is a compound having a fluorene ring as part of its structure. A group derived from a triphenylamine residue means a group derived from a compound containing a dendrimer structure having a triphenylamine structure as a core in a part of the structure.
An aromatic group such as a biphenylene group is preferred.
X 1 is a substituted or unsubstituted aromatic group or a substituted or unsubstituted heterocyclic group, preferably from the viewpoint of enhancing the intermolecular interaction by the π electron system and improving the crystallinity by the stack structure. Is an aromatic group having 6 or more carbon atoms such as a phenylene group.
R1は無置換の芳香族基、複素環式基、アルキル基、アルケニル基またはシクロアルキル基であるが、π電子系による分子間の相互作用を強くしスタック構造による結晶性を構造させる観点から、好ましくはフェニル基やナフチル基のような芳香族基である。
nは2以上の整数であり、一般的には2から100の整数を表わす。2個以上のR1は互いに同じでも異なっていてもよく、2個以上のX1も互いに同じでも異なっていてもよい。
上記A1、X1およびR1における置換基とは置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロ環基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアルキルチオ基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアリールチオ基、置換基を有してもよいアルケニルオキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アシルアミノ基、置換基を有してもよいアミノ基、アシル基、スルホンアミド基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、シリル基、カルボキシル基、ホスホリル基、ホスホニル基、スルホニル基、スルホン酸基、ヒドロキシ基、チオール基、ヒドロキサム酸基などであり、これに限定されるものではなく、1種類の基を複数あるいは2種類以上の置換基を1個ずつあるいは複数個有して良い。また、置換基同士が結合して環を形成しても良く、用途に応じてはアルカリ金属、アルカリ土類金属、4級アンモニウムなどと塩を形成しても良い。
一般式(2)または(3)で表わされる化合物はそれぞれの各種化合物を単独で用いてもよいし、それぞれの化合物の少なくとも一つ、計2つ以上を混合して用いてもよい。
R 1 is an unsubstituted aromatic group, a heterocyclic group, an alkyl group, an alkenyl group or a cycloalkyl group, but from the viewpoint of strengthening the intermolecular interaction by the π electron system and structuring the crystallinity by the stack structure. An aromatic group such as a phenyl group or a naphthyl group is preferable.
n is an integer of 2 or more, and generally represents an integer of 2 to 100. Two or more R 1 may be the same or different from each other, and two or more X 1 may be the same or different from each other.
The substituents in A 1 , X 1 and R 1 are an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, an alkenyl group which may have a substituent, and a substituent. An aryl group that may have a substituent, a heterocyclic group that may have a substituent, an alkoxy group that may have a substituent, an alkylthio group that may have a substituent, and a substituent. Good aryloxy group, arylthio group which may have a substituent, alkenyloxy group which may have a substituent, acyloxy group, alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, acylamino group, amino which may have a substituent Group, acyl group, sulfonamido group, cyano group, nitro group, halogen atom, silyl group, carboxyl group, phosphoryl group, phosphonyl group, sulfonyl group, sulfonic acid group, hydroxy group, thiol group, Examples thereof include, but are not limited to, a droxamic acid group, and a plurality of one type of groups or one or a plurality of two or more types of substituents may be included. Further, substituents may be bonded to form a ring, and a salt may be formed with an alkali metal, alkaline earth metal, quaternary ammonium or the like depending on the application.
As the compound represented by the general formula (2) or (3), each of various compounds may be used alone, or at least one of the respective compounds may be used in combination of two or more.
前記一般式(2)で表わされる化合物の具体例としては、下記式(4) Specific examples of the compound represented by the general formula (2) include the following formula (4):
で表わされる化合物が挙げられる。
なお、前記一般式(2)で表わされる化合物の具体例は特開2001−353882号公報に多数開示されており、これらも前記一般式(2)で表わされる化合物に含む。
The compound represented by these is mentioned.
In addition, many specific examples of the compound represented by the general formula (2) are disclosed in JP-A No. 2001-353882, and these are also included in the compound represented by the general formula (2).
前記一般式(3)で表わされる化合物の具体例としては、下記式(5)または(6) Specific examples of the compound represented by the general formula (3) include the following formula (5) or (6)
で表わされる化合物が挙げられる。
なお、前記一般式(3)で表わされる化合物の具体例は特開2004−315545号公報に多数[式(1)〜(32)]開示されており、これらも前記一般式(3)で表わされる化合物に含む。
The compound represented by these is mentioned.
In addition, many specific examples of the compound represented by the general formula (3) are disclosed in JP-A-2004-315545 [Formulas (1) to (32)], and these are also represented by the general formula (3). Included in the compound.
上記一般式(1)で表わされる官能基を少なくとも1個有する化合物とともに、必要に応じて、帯電制御剤や抵抗調整剤を混合して使用することもできる。
帯電制御剤としては、公知のものが使用でき、例えば、セチルピリジルクロライド、P−51、P−53[オリエント化学工業(株)製]等の第4級アンモニウム塩、サリチル酸系金属錯体、フェノール系縮合物、テトラフェニル系化合物、カリックスアレン化合物、また、酸化金属微粒子、又は、各種カップリング剤により、表面処理された酸化金属微粒子を挙げることができる。また、帯電制御剤としては、無色のもの、あるいは、着色力の低いものが好ましい。
添加量は、上記一般式(1)で表わされる官能基を少なくとも1個有する化合物との合計量中、0.1〜10質量%の範囲内であることが好ましく、0.5〜5質量%の範囲内がより好ましい。
抵抗調整剤としては、抵抗値が1×106Ωcm以下の無機微粉末を用いることができ、例えば、酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、各種導電性酸化物でコートされた微粒子(例えば、酸化スズコートされた酸化チタン等)などを挙げることができる。また、抵抗調整剤は、無色のもの、あるいは、着色力の低いものが好ましい。添加量は、上記の着色微粒子により着色された表示デバイス用粒子の色を妨げない範囲であることが好ましく、具体的には、上記一般式(1)で表わされる官能基を少なくとも1個有する化合物との合計量中、0.1質量%〜10質量%の範囲内が好ましい。
Together with the compound having at least one functional group represented by the general formula (1), a charge control agent and a resistance adjusting agent can be mixed and used as necessary.
Known charge control agents can be used, for example, quaternary ammonium salts such as cetylpyridyl chloride, P-51, P-53 [manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.], salicylic acid metal complexes, phenolic Examples include condensates, tetraphenyl compounds, calixarene compounds, metal oxide fine particles, or metal oxide fine particles that are surface-treated with various coupling agents. The charge control agent is preferably colorless or has a low coloring power.
The addition amount is preferably in the range of 0.1 to 10% by mass in the total amount with the compound having at least one functional group represented by the general formula (1), and 0.5 to 5% by mass The range of is more preferable.
As the resistance adjuster, an inorganic fine powder having a resistance value of 1 × 10 6 Ωcm or less can be used. For example, fine particles coated with tin oxide, titanium oxide, zinc oxide, iron oxide, various conductive oxides ( For example, tin oxide-coated titanium oxide and the like. The resistance adjuster is preferably colorless or has a low coloring power. The addition amount is preferably in a range that does not interfere with the color of the particles for display devices colored by the colored fine particles. Specifically, the compound has at least one functional group represented by the general formula (1). Is preferably in the range of 0.1% by mass to 10% by mass.
上記一般式(1)で表わされる官能基を少なくとも1個有する化合物の被覆量は非光透過性の粒子に対して、質量基準で通常0.5〜100%、好ましくは、5〜50%である。0.5%以上とすることにより、化合物皮膜の充分な厚みを確保することができる。100%以下とすることにより、被覆の均一性を確保することができる。
上記一般式(1)で表わされる官能基を少なくとも1個有する化合物の非光透過性の粒子表面への被覆は、上記一般式(1)で表わされる官能基を少なくとも1個有する化合物を各種有機溶剤に溶解させ、その中に粒子を添加して超音波等を用いて充分分散させ、次いで必要に応じて減圧下加熱して溶剤を蒸発させることにより行う。
用いられる有機溶剤としては、使用する上記一般式(1)で表わされる官能基を少なくとも1個有する化合物によって適宜選択されるが、エタノールのようなアルコール類、酢酸エチルのようなエステル類、エチルエーテルのようなエーテル類、メチルエチケトンのようなケトン類、キシレンのような芳香族炭化水素類、ヘキサンやシクロヘキサンのような脂肪族または脂環族炭化水素類、テルペン類等が挙げられる。
The coating amount of the compound having at least one functional group represented by the general formula (1) is usually 0.5 to 100%, preferably 5 to 50% on a mass basis with respect to the non-light-transmitting particles. is there. By setting it to 0.5% or more, it is possible to ensure a sufficient thickness of the compound film. By setting it to 100% or less, the uniformity of the coating can be ensured.
The coating of the compound having at least one functional group represented by the general formula (1) on the surface of the non-light-transmitting particles is performed by using various organic compounds having at least one functional group represented by the general formula (1). It is carried out by dissolving in a solvent, adding particles therein and dispersing sufficiently using ultrasonic waves or the like, and then heating under reduced pressure as necessary to evaporate the solvent.
The organic solvent to be used is appropriately selected depending on the compound having at least one functional group represented by the above general formula (1) to be used. Alcohols such as ethanol, esters such as ethyl acetate, ethyl ether Ethers such as, ketones such as methyl ethyl ketone, aromatic hydrocarbons such as xylene, aliphatic or alicyclic hydrocarbons such as hexane and cyclohexane, and terpenes.
非光透過性の粒子は分散媒に不溶の樹脂を含む場合、または含ませずに用いる場合にかかわらず、親油性表面処理をするのが樹脂と上記一般式(1)で表わされる官能基を少なくとも1個有する化合物の被覆との密着性を確保するという観点で好ましい。
親油性表面処理剤としては、例えば、カップリング剤、顔料誘導体、親油性界面活性剤などが挙げられ、好ましくは、分散性、流動性の面からカップリング剤の使用が特に望ましい。用いることができるカップリング剤としては、例えば、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、ジルコニウム系カップリング剤、ジルコアルミネートカップリング剤、クロム系カップリング剤、更には、フッ素系カップリング剤などが挙げられる。
これら各種カップリング剤としては、例えば、以下のようなものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
チタネート系カップリング剤としては、例えば、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート等、アルミニウム系カップリング剤としては、例えば、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート等、シラン系カップリング剤としては、例えば3−アミノプロピルトリエトキシシラン等、ジルコニウム系カップリング剤としては、例えばジルコニウムブチレート等、ジルコアルミネート系カップリング剤としては、例えばテトラプロピルジルコアルミネート等、クロム系カップリング剤としては、例えばメタクリル酸クロムと塩化クロムの複合体等、フッ素系カップリング剤としては、例えばトリフルオロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
上記の各カップリング剤については、各々単独(1種)で用いること以外に、複数(2種以上)のカップリング剤を混合して用いることも、さらには、複数のカップリング剤を用いた処理を段階的に施すことも可能である。また、前記の各種カップリング剤の中でも、特に、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤を用いた場合にさらに優れた効果を示す点から望ましい。
Regardless of whether or not the non-light-transmitting particles contain a resin insoluble in the dispersion medium, the non-light-transmitting particles are subjected to a lipophilic surface treatment with the resin and the functional group represented by the general formula (1). This is preferable from the viewpoint of ensuring adhesion with the coating of at least one compound.
Examples of the lipophilic surface treatment agent include a coupling agent, a pigment derivative, and a lipophilic surfactant, and the use of a coupling agent is particularly desirable from the viewpoint of dispersibility and fluidity. Examples of coupling agents that can be used include silane coupling agents, titanate coupling agents, aluminum coupling agents, zirconium coupling agents, zircoaluminate coupling agents, chromium coupling agents, and Includes a fluorine-based coupling agent.
Examples of these various coupling agents include, but are not limited to, the following.
Examples of titanate coupling agents include isopropyl triisostearoyl titanate. Examples of aluminum coupling agents include acetoalkoxyaluminum diisopropylate. Examples of silane coupling agents include 3-aminopropyltriethoxy. Silanes, zirconium-based coupling agents, for example, zirconium butyrate, etc., zircoaluminate-based coupling agents, for example, tetrapropylzircoaluminate, etc., chromium-based coupling agents, for example, chromium methacrylate and chromium chloride Examples of the fluorine-based coupling agent such as a complex of trifluoropropyltrimethoxysilane include trifluoropropyltrimethoxysilane.
About each said coupling agent, besides using each individually (1 type), it is also possible to mix and use a plurality (two or more types) of coupling agents, and also to use a plurality of coupling agents. It is also possible to perform processing step by step. Further, among the various coupling agents described above, in particular, when a titanate coupling agent, an aluminum coupling agent, or a silane coupling agent is used, it is desirable from the point of showing further excellent effects.
親油性表面処理されている粒子(非光透過性の粒子)は市販されており、これらをそのまま使用することもできる。
具体的には、ITT−2 TiO2 CR−50(日光ケミカルズ社製、表面をチタンカップリング剤で処理した酸化チタン粒子、平均粒径約0.4μm)、ITT−7 TiO2TTO−S−3[日光ケミカルズ(株)製、表面をチタンカップリング剤で処理した微粒子酸化チタン、平均粒径約0.05〜0.1μm]、KR−380[チタン工業(株)製、表面を親油性表面処理剤で処理した酸化チタン粒子、平均粒径約0.5μm]、KR−270[チタン工業(株)製、表面を親油性表面処理剤で処理した酸化チタン、平均粒径約0.4μm]、タイペークCR−50[石原産業(株)製、親水性表面を有する酸化チタン粒子、平均粒径約0.4μm]をカップリング剤(例えば、アルミニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤)で処理した粒子などが挙げられる。
Particles subjected to lipophilic surface treatment (non-light-transmitting particles) are commercially available and can be used as they are.
Specifically, ITT-2 TiO 2 CR-50 (manufactured by Nikko Chemicals, titanium oxide particles having a surface treated with a titanium coupling agent, average particle size of about 0.4 μm), ITT-7 TiO 2 TTO-S— 3 [manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd., fine particle titanium oxide whose surface was treated with a titanium coupling agent, average particle size of about 0.05 to 0.1 μm], KR-380 [manufactured by Titanium Industry Co., Ltd., surface oleophilic Titanium oxide particles treated with a surface treatment agent, average particle size of about 0.5 μm], KR-270 [manufactured by Titanium Industry Co., Ltd., titanium oxide whose surface was treated with a lipophilic surface treatment agent, average particle size of about 0.4 μm ], Taipei CR-50 [Ishihara Sangyo Co., Ltd., titanium oxide particles having a hydrophilic surface, average particle size of about 0.4 μm] coupling agent (for example, aluminum coupling agent, silane coupling agent) Such as treated particles.
また、本発明の表示デバイス用粒子は樹脂を含む場合、または、含まない場合にかかわらず、上記一般式(1)で表わされる官能基を少なくとも1個有する化合物の被覆層表面にさらに有機または無機層が被覆されるのが好ましい。有機層または無機層で被覆することにより、上記一般式(1)で表わされる官能基を少なくとも1個有する化合物の分散媒等へのマイグレーションを抑制することができ、また電荷制御等の観点からも目的に応じた有機または無機層が導入される。さらには有機または無機層をさらに被覆することにより、粒子間の凝集を防ぐことができる。
有機または無機層を形成させるための材料としては、特に限定されるものではなく、各種界面活性剤、樹脂、表面コート剤、シリカ、アルミナ、微粒子酸化チタン、金属酸化物、また有機無機ハイブリット材料等が挙げられる。
これらのものは金属光沢に影響を与えないことを考慮し十分な光透過性を有することが好ましい。また乾式法や湿式法、場合によっては真空プロセスを用いて非光透過性の粒子における前記被覆層表面に被覆される。
In addition, the display device particles of the present invention, whether or not containing a resin, are further organic or inorganic on the surface of the coating layer of the compound having at least one functional group represented by the general formula (1). It is preferred that the layer is coated. By coating with an organic layer or an inorganic layer, migration of a compound having at least one functional group represented by the general formula (1) to a dispersion medium or the like can be suppressed, and also from the viewpoint of charge control and the like. Depending on the purpose, an organic or inorganic layer is introduced. Further, by further covering the organic or inorganic layer, aggregation between particles can be prevented.
The material for forming the organic or inorganic layer is not particularly limited, and various surfactants, resins, surface coating agents, silica, alumina, fine particle titanium oxide, metal oxides, organic / inorganic hybrid materials, etc. Is mentioned.
These materials preferably have sufficient light transmittance in consideration of not affecting the metallic luster. Further, the coating layer surface of the non-light-transmitting particles is coated using a dry method or a wet method, and in some cases, a vacuum process.
上記表示デバイス用粒子とともに、本発明は、分散媒とそれに分散した前記の表示デバイス用粒子からなる電気泳動表示用液も提供する。
以下、本発明の電気泳動表示用液について説明する。
本発明の電気泳動表示用液は上記表示デバイス用粒子を分散媒に分散させたものである。
用いられる分散媒としては、例えば、従来電気泳動表示に用いられている各種タイプのものを用いることができる。炭素数5以上のパラフィン、例えばドデカン、イソパラフィン、さらにはキシレン、テトラクロロエチレン、シリコーンオイル、テルペン化合物等の低誘電率の分散媒が用いられる。中でも表示デバイスにおける白反射率のさらなる向上、長期に亘って安定した品質を保持することができ、かつ、人体への影響や環境への負荷を低減することができるという観点からドデカンやイソパラフィン、テルペン化合物が好ましい。
これらは1種類または混合物として使用することもできる。その他に用いることができる分散媒としては、例えば、従来電気泳動表示に用いられている各種タイプのものを用いることができる。
具体的には、芳香族系炭化水素として、ベンゼンや、トルエン、エチルベンゼシ、ドデシルベンゼン等のアルキルベンゼン誘導体、フェニルキシリルエタン、1,1−ジトリルエタン、1,2−ジトリルエタン、1,2−ビス(3,4−ジメチルフェニルエタン)(BDMF)等のジアリルアルカン誘導体、ジイソプロピルナフタレン等のアルキルナフタレン誘導体、モノイソプロピルビフェニル、イソプロピルビフェニル、イソアミルビフェニル等のアルキルビフェニル誘導、各種割合にて水素化されたターフェニル誘導体、ジベンジルトルエン等のトリアリルジメタン誘導体、ベンジルナフタレン誘導体、フェニレンオキサイド誘導体、ジアリルアルキレン誘導体、アリルインダン誘導体、ポリ塩素化ビフェニル誘導体、ナフテン系炭化水素等が挙げられる。
また、ヘキサン、シクロヘキサン、ケロシン、アイソパー、パラフィン系炭化水素等の脂肪族炭化水素類、クロロホルム、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、トリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、ジクロロメタン、臭化エチル等のハロゲン化炭化水素類、リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチル、リン酸オクテルジフェニル、リン酸トリシクロヘキシル等のリン酸エステル類、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジラウリル、フタル酸ジシクロヘキシル等のフタル酸エステル類、オレイン酸ブチル、ジエチレレグリコールジベンゾエート、セバシン酸ジオクチル、セバシン酸ジブチル、アジピン酸ジオクテル、トリメリット酸トリオクチル、クエン酸アセチルトリエチル、マレイン酸オクチル、マレイン酸ジブチル、酢酸エチル等のカルボン酸エステル類、塩素化パラフィン、N,N−ジブチル−2−ブトキシ−5−ターシャリオクチルアニリン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Along with the above display device particles, the present invention also provides an electrophoretic display liquid comprising a dispersion medium and the display device particles dispersed therein.
Hereinafter, the electrophoretic display liquid of the present invention will be described.
The electrophoretic display liquid of the present invention is obtained by dispersing the display device particles in a dispersion medium.
As the dispersion medium to be used, for example, various types used in conventional electrophoretic display can be used. A dispersion medium having a low dielectric constant such as paraffin having 5 or more carbon atoms such as dodecane, isoparaffin, xylene, tetrachloroethylene, silicone oil, and terpene compound is used. Above all, dodecane, isoparaffin, and terpene can be used from the viewpoint of further improving white reflectance in display devices, maintaining stable quality over a long period of time, and reducing the impact on the human body and environmental impact. Compounds are preferred.
These can be used alone or as a mixture. As other dispersion media that can be used, for example, various types of media conventionally used for electrophoretic display can be used.
Specifically, examples of the aromatic hydrocarbon include benzene, alkylbenzene derivatives such as toluene, ethylbenzesi, and dodecylbenzene, phenylxylylethane, 1,1-ditolylethane, 1,2-ditolylethane, 1,2-bis ( Diarylalkane derivatives such as 3,4-dimethylphenylethane (BDMF), alkylnaphthalene derivatives such as diisopropylnaphthalene, alkylbiphenyl derivatives such as monoisopropylbiphenyl, isopropylbiphenyl, isoamylbiphenyl, and terphenyl hydrogenated at various ratios Derivatives, triallyldimethane derivatives such as dibenzyltoluene, benzylnaphthalene derivatives, phenylene oxide derivatives, diallylalkylene derivatives, allylindane derivatives, polychlorinated biphenyl derivatives, naphthenic carbonization Arsenide, and the like.
In addition, aliphatic hydrocarbons such as hexane, cyclohexane, kerosene, isopar, paraffin hydrocarbons, halogenated hydrocarbons such as chloroform, trichloroethylene, tetrachloroethylene, trifluoroethylene, tetrafluoroethylene, dichloromethane, ethyl bromide, phosphorus Phosphate esters such as tricresyl acid, trioctyl phosphate, octeldiphenyl phosphate, tricyclohexyl phosphate, dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, dilauryl phthalate, dicyclohexyl phthalate, butyl oleate, Diethylene glycol dibenzoate, dioctyl sebacate, dibutyl sebacate, dioctel adipate, trioctyl trimellitic acid, acetyl triethyl citrate, octyl maleate, male Phosphate, dibutyl acid esters such as ethyl acetate, chlorinated paraffin, N, N-dibutyl-2-butoxy-5-but-tertiary octyl aniline, and the like, but is not limited thereto.
これらの分散媒の含有量としては、上記一般式(1)で表わされる官能基を少なくとも1個有する化合物を被覆した非光透過性の粒子の種類によって適宜決定されるが、特に、電気泳動表示液全量中、25〜85質量%であることが好ましく、さらに好ましくは、30〜60質量%である。分散媒の含有量を25質量%以上とすることにより、液の粘度が高くなって応答速度が低下するのを防止し、一方、85質量%以下とすることにより、十分なコントラストを表示することができる。
分散媒には、ヒドロキシエチルラウリルアミン、ポリエチレングリコールステアリルアミン、ポリエチレングリコールラウリルアミン、ポリエチレングリコールジオレイルアミン、ポリエチレングリコールアルキル(牛脂)アミン、ポリオキシエチレンアルキル(牛脂)プロピレンジアミン、ポリエチレングリコールアルキル(鹿脂)アミン、ポリエチレングリコールアルキル(椰子)アミン等のアルキルポリエーテルアミンを電荷制御剤として添加することもできる。
分散液には、粒子間の凝集を防ぐため、さらに、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性系界面活性剤、高分子型界面活性剤などの分散剤を添加することができる。
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンジラウレート、ソルビタンジパルミテート、ソルビタンジステアレート、ソルビタンセスキラウレート、ソルビタンセスキパルミテート、ソルビタンセスキステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンジオレエート、ソルビタンセスキオレエート、ソルビタントリオレエート等のソルビタン脂肪酸エステル類、アニオン系界面活性剤としては、例えば、特殊脂肪酸石鹸、カチオン系界面活性剤としては、例えば、R−N(CH3)3X〔R=ステアリル、セチル、ラウリル、オレイル,ドデシル,ヤシ,大豆、牛脂等/Xはハロゲン、アミン等〕で表されるアルキルトリメチルアミン系4級アンモニウム塩、両性系界面活性剤としては、例えば、各種ベタイン型界面活性剤等、アニオン系高分子型界面活性剤としては、例えば、スチレン−無水マレイン酸共重合物、カチオン系高分子型界面活性剤としては、例えば、ポリエチレンイミン、ノニオン系高分子型界面活性剤としては、例えば、ポリビニルアルコール等が挙げられる。
これらの分散剤は、1種類でも、2種類以上を組み合わせて用いることも可能であり、その含有量としては用いる微粒子や溶媒種によって適宜決定されるが、特に、電気泳動表示液全量に対して、0.01〜50.0質量%であることが好ましく、さらに好ましくは、1〜30質量%とすることが望ましい。
この分散剤の含有量が0.01質量%以下とすることにより、分散系の十分な分散安定性を確保することができ、一方、50質量%以下とすることにより、分散液の導電性が高くなり、分散系の粘度が高くなるなどして、表示特性に悪影響を及ぼすことを防止する。
The content of these dispersion media is appropriately determined depending on the type of non-light-transmitting particles coated with a compound having at least one functional group represented by the general formula (1). It is preferable that it is 25-85 mass% in a liquid whole quantity, More preferably, it is 30-60 mass%. By setting the content of the dispersion medium to 25% by mass or more, the viscosity of the liquid is prevented from increasing and the response speed is reduced. On the other hand, by setting it to 85% by mass or less, sufficient contrast is displayed. Can do.
Dispersion media include hydroxyethyl lauryl amine, polyethylene glycol stearyl amine, polyethylene glycol lauryl amine, polyethylene glycol diolyl amine, polyethylene glycol alkyl (tallow) amine, polyoxyethylene alkyl (tallow) propylene diamine, polyethylene glycol alkyl (deer) Alkyl polyether amines such as amines and polyethylene glycol alkyl (coconut) amines can also be added as charge control agents.
In order to prevent aggregation between the particles, the dispersion is further added with a dispersant such as a nonionic surfactant, an anionic surfactant, a cationic surfactant, an amphoteric surfactant, and a polymer surfactant. Can be added.
Nonionic surfactants include, for example, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan dilaurate, sorbitan dipalmitate, sorbitan distearate, sorbitan sesquilaurate, sorbitan sesquipalmitate, sorbitan sesquiskites. As sorbitan fatty acid esters such as stearate, sorbitan monooleate, sorbitan dioleate, sorbitan sesquioleate, sorbitan trioleate, anionic surfactants, for example, special fatty acid soap, cationic surfactant, for example, R-N (CH 3) 3X alkyl trimethylamine system [R = stearyl, cetyl, lauryl, oleyl, dodecyl, coconut, soybean, tallow, etc. / X is halogen, amine, etc.] represented by Examples of quaternary ammonium salts and amphoteric surfactants include various betaine surfactants. Examples of anionic polymer surfactants include styrene-maleic anhydride copolymers and cationic polymer surfactants. Examples of the activator include polyethyleneimine and nonionic polymer type surfactants such as polyvinyl alcohol.
These dispersants can be used alone or in combination of two or more, and the content thereof is appropriately determined depending on the fine particles and solvent type used. 0.01 to 50.0% by mass, and more preferably 1 to 30% by mass.
By setting the content of the dispersant to 0.01% by mass or less, sufficient dispersion stability of the dispersion can be ensured. On the other hand, by setting the content to 50% by mass or less, the conductivity of the dispersion can be increased. The display characteristics are prevented from being adversely affected by increasing the viscosity of the dispersion system.
さらに本発明は、上記表示用液を一組の対向電極板間に配置してなる表示デバイスも提供する。
本発明の表示デバイスにおいては、一組の対向電極板の少なくとも一方が透明であることを要する。この対向電極板に電圧を印加することにより、分散液中で正に帯電している粒子と、負に帯電している粒子との間で濃度コントラストを得ることができ、文字や図形の表示をすることが可能となる。
Furthermore, the present invention also provides a display device in which the display liquid is disposed between a pair of counter electrode plates.
In the display device of the present invention, it is necessary that at least one of the pair of counter electrode plates is transparent. By applying a voltage to the counter electrode plate, it is possible to obtain a density contrast between the positively charged particles and the negatively charged particles in the dispersion, and display characters and figures. It becomes possible to do.
用いられる電極板としては、電極板自体が導電性であっても、絶縁性の支持体表面を導電化処理したものであってもよく、また、結晶であっても非晶質であってもよい。電極板自体が導電性である導電性電極板としては、アルミニウム、ステンレススチール、ニッケル、クロム等の金属及びその合金結晶、Si、GaAs、GaP、GaN、SiC、ZnOなどの半導体を挙げることができる。
絶縁性の支持体としては、高分子フィルム、ガラス、石英、セラミック等を挙げることができる。絶縁性の支持体の導電化処理は、上記電極板自体が導電性である導電性電極板の具体例で挙げた金属又は金、銀、銅等を、蒸着法、スパッター法、イオンプレーティング法などにより成膜して行うことができる。導電化薄膜の厚さは0.01〜0.5μm、好ましくは0.05〜0.3μm程度である。
透明導電性電極板としては、絶縁性の透明支持体の片面に透明電極が形成された導電性電極板、又はそれ自体導電性を有する透明支持体が用いられる。それ自体導電性を有する透明支持体としては、ITO(Indium-Tin Oxide)、酸化亜鉛、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅等の透明導電性材料を挙げることができる。
絶縁性の透明支持体としては、ガラス、石英、サファイア、MgO、LiF、CaF2等の透明な無機材料、また、弗素樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート等の透明な有機高分子のフィルムまたは板状体等が使用できる。
上記透明支持体の片面に設ける透明電極としては、ITO、酸化亜鉛、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅等の透明導電性材料を用い、蒸着、イオンプレーティング、スパッタリング等の方法により形成したもの、あるいはAl、Ni、Au等の金属を蒸着やスパッタリングにより半透明になる程度に薄く形成したものが用いられる。
絶縁性の透明支持体の厚みは、通常1〜500μm、好ましくは、10〜200μmである。
本発明の電気泳動表示デバイスおいては、電気泳動表示用液を収容した多数のセルを有したフィルム状シートを対向電極間に挟み込むことも可能である。このフィルム状シートは、各種UVレーザー加工技術の応用や、フォトエッチング法、各種印刷法により、薄膜シートに微細なセルを加工形成させることにより作製できる。
The electrode plate used may be a conductive plate or a conductive surface of an insulating support, and may be crystalline or amorphous. Good. Examples of the conductive electrode plate in which the electrode plate itself is conductive include metals such as aluminum, stainless steel, nickel, chromium, and alloy crystals thereof, and semiconductors such as Si, GaAs, GaP, GaN, SiC, and ZnO. .
Examples of the insulating support include a polymer film, glass, quartz, and ceramic. Conductive treatment of the insulating support is performed by vapor deposition, sputtering, ion plating, using the metal or gold, silver, copper, etc. mentioned in the specific example of the conductive electrode plate in which the electrode plate itself is conductive. It can be performed by film formation. The thickness of the conductive thin film is about 0.01 to 0.5 μm, preferably about 0.05 to 0.3 μm.
As the transparent conductive electrode plate, a conductive electrode plate in which a transparent electrode is formed on one side of an insulating transparent support, or a transparent support having its own conductivity is used. Examples of the transparent support having its own conductivity include transparent conductive materials such as ITO (Indium-Tin Oxide), zinc oxide, tin oxide, lead oxide, indium oxide, and copper iodide.
Insulating transparent supports include transparent inorganic materials such as glass, quartz, sapphire, MgO, LiF, and CaF 2 , and transparent organic polymer films such as fluororesin, polyester, polycarbonate, polyethylene, and polyethylene terephthalate Alternatively, a plate-like body can be used.
As a transparent electrode provided on one side of the transparent support, a transparent conductive material such as ITO, zinc oxide, tin oxide, lead oxide, indium oxide, copper iodide is used, and by a method such as vapor deposition, ion plating, sputtering, etc. A formed one or a thin one made of metal such as Al, Ni, Au or the like so as to be translucent by vapor deposition or sputtering is used.
The thickness of the insulating transparent support is usually 1 to 500 μm, preferably 10 to 200 μm.
In the electrophoretic display device of the present invention, a film-like sheet having a large number of cells containing an electrophoretic display liquid can be sandwiched between the counter electrodes. This film-like sheet can be produced by processing and forming fine cells on a thin film sheet by applying various UV laser processing techniques, photoetching methods, and various printing methods.
以下、本発明の電気泳動表示デバイスの作製プロセス等を模式図を用いて説明する。
図1は本発明の表示デバイスにおいてデバイス用表示液を封入していない状態の断面を示した模式図であるが、10と15が一組の対向電極板である。スペーサー20により一組の対向電極板10と15が隔てられている状態示す。
図2は図1における点線表示部の拡大図であるが、スペーサーが前面の透明電極と接着されていない状態を示しており、任意の一定の距離を保持している場合の状態を示している。対向電極がフレキシブル性を有する場合にはこのように接着されている状態が好ましいが、ガラス等のハードな基板の場合には接着されていても構わない。
図3はスペーサーを示す斜視図であり、図4および図5はスペーサーのセルを形成させるための開口部分の形状を示す模式図である。開口部分の形状は円形、矩形(長方形、正方形)、六角形等があるが、高開口率を確保するという観点、および表示の均一性を維持する等の観点から正方形や六角形が好ましい。
図6[(a)〜(d)]は本発明の表示デバイスの作製プロセスを示す模式図である。
まず、一組の対向電極板(前面電極10と背面電極15)を準備し、背面電極15の電極板上にスペーサー20を置く[(a)〜(b)]。電極板の四辺端部に外部との遮断壁30を取り付けて背面電極15の端部と遮断壁30を接着する[(c)]。次いで、表示素子として用いられる電気泳動表示液を注入して前面電極10を配置後、前面電極10と遮断壁30とを接着[(d)]することで表示用デバイスを作製することができる。
図7[(a)〜(g)]はスペーサー20の作製方法の一例であるフォトリソグラフィーによる工程と対向電極板を組み合わせて表示用デバイスを作製する工程の模式図を示す。
この方法では液状レジスト又はドライフィルムレジストを用いてスペーサー形成用の感光性材料40を一方の電極上に所定の膜厚になるように形成させる[(a)〜(b)]。次いで、パターン形成用フォトマスク50を配置[(c)]後、露光、不要部分を除去する工程を経て、目的のスペーサーにパターンを形成[(d)]させる。さらにスペーサー上に接着層を形成[(e)]させ、電気泳動表示用液を注入後、対向電極を配置してスペーサとの接着[(f)〜(g)]を行い、表示用デバイスを作製する。
Hereinafter, a manufacturing process and the like of the electrophoretic display device of the present invention will be described with reference to schematic views.
FIG. 1 is a schematic view showing a cross section of the display device of the present invention in a state where a device display liquid is not sealed, and 10 and 15 are a pair of counter electrode plates. A pair of
FIG. 2 is an enlarged view of the dotted line display portion in FIG. 1, but shows a state where the spacer is not bonded to the transparent electrode on the front surface, and shows a state where an arbitrary constant distance is maintained. . In the case where the counter electrode has flexibility, the state of being bonded in this way is preferable, but in the case of a hard substrate such as glass, it may be bonded.
FIG. 3 is a perspective view showing a spacer, and FIGS. 4 and 5 are schematic views showing the shape of an opening for forming a spacer cell. The shape of the opening includes a circle, a rectangle (rectangle, square), a hexagon, and the like, but a square and a hexagon are preferable from the viewpoint of securing a high aperture ratio and maintaining the uniformity of display.
6 [(a) to (d)] are schematic views showing a manufacturing process of the display device of the present invention.
First, a pair of counter electrode plates (a
FIG. 7 [(a) to (g)] shows a schematic diagram of a step of manufacturing a display device by combining a step by photolithography which is an example of a method of manufacturing the
In this method, a photosensitive material 40 for forming a spacer is formed on one electrode so as to have a predetermined film thickness using a liquid resist or a dry film resist [(a) to (b)]. Next, after placing the pattern forming photomask 50 [(c)], a pattern is formed [(d)] on the target spacer through a step of exposing and removing unnecessary portions. Furthermore, after forming an adhesive layer on the spacer [(e)], injecting the electrophoretic display liquid, disposing the counter electrode and adhering to the spacer [(f) to (g)] Make it.
次に、本発明を実施例および比較例によりさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。 EXAMPLES Next, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.
〔実施例1〕
(1-1)上記一般式(1)で表わされる官能基を少なくとも1個有する化合物を被覆した表示デバイス用粒子の作製
前記式(5)で表わされる化合物を300メッシュ以下の粒度に調整した粉末状材料0.5質量部をエタノール50質量部中に添加して分散、溶解させた溶液に高架橋ポリメチルメタクリレートマトリックス中に酸化チタン[日本ケミカルズ(株)製、ITT-2 TiO2 CR−50]を20質量%含有する平均粒子径約18μmの白色樹脂微粒子を20質量部を添加して超音波処理して分散液を作製した。次いで、同分散液を50℃、減圧下で6時間乾燥してエタノールを蒸発させて固形物を作製した。
この固形物を室温でハイブリダイゼーションシステム[(株)奈良機械製、NHS−0型]中に投入して8000回転/分、5分間のメカノケミカル的乾式処理を行い、さらに、分子量10000のポリエチレングリコール3gを添加し、12000回転/分、5分間のメカノケミカル的乾式処理を行なうことによりを有し、金色光沢を有する表示デバイス用粒子を作製した。これを「試作粒子1」とする。同粒子の平均粒子径は約18μmであった。
平均粒子径はベックマン・コールター社製のマルチサイザーを用いて行なった(以下同じ)。
[Example 1]
(1-1) Production of display device particles coated with a compound having at least one functional group represented by the above general formula (1) Powder obtained by adjusting the compound represented by the above formula (5) to a particle size of 300 mesh or less In a highly crosslinked polymethyl methacrylate matrix, titanium oxide [ITT-2 TiO 2 CR-50, manufactured by Nippon Chemicals Co., Ltd.] was added to a solution in which 0.5 part by mass of a material was added and dispersed and dissolved in 50 parts by mass of ethanol. 20% by weight of white resin fine particles having an average particle diameter of about 18 μm was added and sonicated to prepare a dispersion. The dispersion was then dried at 50 ° C. under reduced pressure for 6 hours to evaporate ethanol to produce a solid.
This solid material was put into a hybridization system [NHS-0 type, manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.] at room temperature, subjected to mechanochemical dry treatment at 8000 rpm for 5 minutes, and further polyethylene glycol having a molecular weight of 10,000. 3 g was added, and a mechanochemical dry treatment at 12,000 rpm for 5 minutes was performed to produce particles for a display device having a golden gloss. This is designated as “prototype particle 1”. The average particle diameter of the particles was about 18 μm.
The average particle size was measured using a multisizer manufactured by Beckman Coulter (the same applies hereinafter).
(1-2)表示デバイス用粒子を含む電気泳動表示用液の作製
上記(1-1)で作製した「試作粒子1」10質量部、上記(1-1)で用いたものと同じ酸化チタン20質量部、電荷制御剤としてポリエチレングリコールステアリルアミン[日本油脂(株)製、ナイミーンS−202]3質量部、ソルビタントリオレオート1質量部をドデカンで全量が100質量部になるように調整した混合物をガラスビーズを用いてペイントシェーカーで30分間分散処理して表示デバイス用粒子を含む電気泳動表示用液を作製した。
(1-2) Preparation of electrophoretic display liquid containing particles for
(1-3)電気泳動表示デバイスの作製
スパッタリング法により、電極となる厚さ180nmの透明導電膜(ITO)を形成させたガラス基板(厚さ0.7mm)と厚さ100μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(PETフィルム)をレーザー加工により格子状(開口部500nm×500nm、開口率78%)メッシュのスペーサーをはさんで対向配置させて上記(1-2)で調製した電気泳動表示用液を封入することにより電気泳動表示デバイスを作製した。
(1-3) Production of electrophoretic display device A glass substrate (thickness 0.7 mm) on which a transparent conductive film (ITO) having a thickness of 180 nm to be an electrode is formed by sputtering and a polyethylene terephthalate film (thickness 100 μm) (PET film) is laser-processed with a grid-like (opening 500 nm × 500 nm, aperture ratio 78%) mesh spacer and placed opposite to each other to enclose the electrophoretic display liquid prepared in (1-2) above Thus, an electrophoretic display device was produced.
(1-4)電気泳動表示デバイスの評価
自社作製の電気泳動駆動装置(MY-01)を用いて下記のように電気泳動表示デバイスの性能評価を行なった。
上記(1-3)で作製した電気泳動表示デバイスの電極を介して+90Vまたは−90Vの電圧を印加して粒子を電気泳動させることにより白/金色の良好な表示ができることが確認された。
コントラストはスガ試験器(株)製のPC−Tを用いて測定した値である。また、応答速度は印加時間を変えながらコントラスト比を測定し、コントラスト比が変化しなくなった時間から算出した値である。
(1-4) Evaluation of electrophoretic display device The performance of the electrophoretic display device was evaluated as follows using an electrophoretic drive device (MY-01) manufactured in-house.
It was confirmed that good white / gold color display can be achieved by applying a voltage of +90 V or −90 V through the electrode of the electrophoretic display device produced in (1-3) above to cause the particles to undergo electrophoresis.
Contrast is a value measured using PC-T manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. The response speed is a value calculated from the time when the contrast ratio is not changed by measuring the contrast ratio while changing the application time.
〔実施例2〕
(2-1) 上記一般式(1)で表わされる官能基を少なくとも1個有する化合物を被覆した表示デバイス用粒子の作製
前記式(4)で表わされる化合物を500メッシュ以下の粒度に調整した粉末状材料0.5質量部と高架橋ポリメチルメタクリレート中に実施例1と同じ酸化チタン20質量%を含有する平均粒子径約6μmの白色樹脂微粒子20質量部を乾式混合して混合物を作製した。
この混合物を室温でハイブリダイゼーションシステム[(株)奈良機械製]中に投入して3000回転/分、3分間のメカノケミカル的乾式処理を行い、さらに、14000回転/分、7分間のメカノケミカル的乾式処理を行なうことにより上記一般式(1)で表わされる官能基を少なくとも1個有する化合物を被覆した表示デバイス用粒子を作製した。これを「試作粒子2」とする。
同粒子の平均粒子径は約6μmであった。
[Example 2]
(2-1) Production of display device particles coated with a compound having at least one functional group represented by the above general formula (1) Powder obtained by adjusting the compound represented by the above formula (4) to a particle size of 500 mesh or less A mixture was prepared by dry-mixing 20 parts by mass of white resin fine particles having an average particle size of about 6 μm containing 0.5 parts by mass of the glassy material and 20% by mass of titanium oxide as in Example 1 in the highly crosslinked polymethyl methacrylate.
This mixture is put into a hybridization system [manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.] at room temperature, subjected to a mechanochemical dry treatment at 3000 rpm for 3 minutes, and further mechanochemical for 7 minutes at 14000 rpm. By performing a dry treatment, particles for a display device coated with a compound having at least one functional group represented by the general formula (1) were produced. This is designated as “
The average particle diameter of the particles was about 6 μm.
(2-2)表示デバイス用粒子を含む電気泳動表示用液の作製
上記(2-1)で作製した「試作粒子2」を用いた以外は実施例1と同様に行い、電気泳動表示用液を作製した。
(2-2) Preparation of electrophoretic display liquid containing particles for display device A liquid for electrophoretic display was carried out in the same manner as in Example 1 except that “
(2-3)電気泳動表示デバイスの作製
PETフィルムをレーザー加工したメッシュのスペーサーの替わりに、繊維径25μのポリアリレート糸を130メッシュになるように平織りした厚さ50μmのスペーサーを使用し、(2-2)で調製した電気泳動表示用液を使用した以外は実施例1と同様に行い、電気泳動表示デバイスを作製した。
(2-3) Production of electrophoretic display device Instead of a mesh spacer obtained by laser processing of PET film, a spacer having a thickness of 50 μm obtained by plain weaving a polyarylate yarn having a fiber diameter of 25 μm to be 130 mesh is used. An electrophoretic display device was produced in the same manner as in Example 1 except that the electrophoretic display liquid prepared in 2-2) was used.
(2-4)電気泳動表示デバイスの評価
上記(2-3)で作製した電気泳動表示デバイスの電極を介して+50Vまたは−50Vの電圧を印加して粒子を電気泳動させることにより白/金色の良好な表示ができることが確認された。
(2-4) Evaluation of electrophoretic display device A white / gold color is produced by applying a voltage of +50 V or −50 V through the electrode of the electrophoretic display device prepared in (2-3) above to cause electrophoresis of particles. It was confirmed that good display was possible.
〔実施例3〕
(3-1) 上記一般式(1)で表わされる官能基を少なくとも1個有する化合物を被覆した表示デバイス用粒子の作製
前記式(6)で表わされる化合物の0.5質量部をキシレン50質量部中に添加して溶解させた溶液に、実施例1と同様の高架橋ポリメチルメタクリレート中に実施例1と同様の酸化チタン20質量%を含有する平均粒子径約6μmの白色樹脂微粒子を20質量部添加して超音波処理して分散液を作製した。次いで、同分散液を180℃、減圧下で6時間乾燥してキシレンを蒸発させて固形物を作製した。
この固形物を室温でハイブリダイゼーションシステム[(株)奈良機械製]中に投入して10000回転/分、5分間のメカノケミカル的乾式処理を行い、さらに、分子量20000のポリエチレングリコール3gを添加し、14000回転/分、8分間のメカノケミカル的乾式処理を行なうことにより上記一般式(1)で表わされる官能基を少なくとも1個有する表示デバイス用粒子を作製した。これを「試作粒子3」とする。
同粒子の平均粒子径は約6μmであった。
Example 3
(3-1) Production of display device particles coated with a compound having at least one functional group represented by the general formula (1) 0.5 parts by mass of the compound represented by the formula (6) is 50 masses of xylene. 20 parts by weight of white resin fine particles having an average particle diameter of about 6 μm, containing 20% by mass of titanium oxide similar to that in Example 1 in the same highly crosslinked polymethyl methacrylate as in Example 1 was added to the solution dissolved in the part. Part of the mixture was added and sonicated to prepare a dispersion. The dispersion was then dried at 180 ° C. under reduced pressure for 6 hours to evaporate xylene to produce a solid.
This solid material was put into a hybridization system [manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.] at room temperature and subjected to mechanochemical dry treatment at 10000 rpm for 5 minutes, and 3 g of polyethylene glycol having a molecular weight of 20000 was added. A display device particle having at least one functional group represented by the above general formula (1) was prepared by performing a mechanochemical dry treatment at 14000 rpm for 8 minutes. This is designated as “prototype particle 3”.
The average particle diameter of the particles was about 6 μm.
(3-2)表示デバイス用粒子を含む電気泳動表示用液の作製
上記(3-1)で作製した「試作粒子3」10質量部を用い、イソパラフィンで全量が100質量部になるように調整した以外は実施例1と同様に行い、表示デバイス用粒子を含む電気泳動表示用液を作製した。
(3-2) Preparation of electrophoretic display liquid containing particles for display device Using 10 parts by mass of “Prototype particle 3” prepared in (3-1) above, adjusting the total amount to 100 parts by mass with isoparaffin. Except that, an electrophoretic display solution containing display device particles was prepared in the same manner as in Example 1.
(3-3)電気泳動表示デバイスの作製
スパッタリング法により、電極となる厚さ180nmの透明導電膜(ITO)を形成させたポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ100μm)と繊維径25μのポリアリレート糸を130メッシュになるように平織りした厚さ50μmのスペーサーをはさんで対向配置させて上記(3-2)で調製した電気泳動表示用液を封入することにより電気泳動表示デバイスを作製した。
(3-3) Production of electrophoretic display device By sputtering, a polyethylene terephthalate film (thickness: 100 μm) on which a transparent conductive film (ITO) with a thickness of 180 nm serving as an electrode is formed and a polyarylate yarn having a fiber diameter of 25 μm An electrophoretic display device was produced by enclosing the electrophoretic display liquid prepared in (3-2) above by placing a 50 μm thick spacer plain-woven so as to form a mesh and placing the electrophoretic display liquid prepared in (3-2) above.
(3-4)電気泳動表示デバイスの評価
上記(3-3)で作製した電気泳動表示デバイスの電極を介して+50Vまたは−50Vの電圧を印加して粒子を電気泳動させることにより白/金色の良好な表示ができることが確認された。
(3-4) Evaluation of electrophoretic display device A white / gold color is produced by applying + 50V or −50V voltage through the electrode of the electrophoretic display device prepared in (3-3) above to cause the particles to undergo electrophoresis. It was confirmed that good display was possible.
〔比較例1〕
―比較用の電気泳動表示用液(1)の作製―
「試作粒子1」の替わりに「比較粒子1」として銀コートガラスフレーク[メルク(株)製、メタシャインMC2080PS、球換算平均粒子径10μm]10質量部を使用した以外は実施例1(1-2)と同様に行い、比較用の電気泳動表示用液(1)を作製した。
[Comparative Example 1]
―Preparation of electrophoretic display solution (1) for comparison―
Example 1 (1-) except that 10 parts by mass of silver-coated glass flake [Merck Co., Ltd., Metashine MC2080PS, sphere equivalent
―比較用の電気泳動表示デバイス(1)の作製―
比較用の電気泳動表示用液(1)を使用した以外は実施例1(1-3)と同様に行い、比較用の電気泳動表示デバイス(1)を作製した。
―Production of electrophoretic display device (1) for comparison―
An electrophoretic display device (1) for comparison was produced in the same manner as in Example 1 (1-3) except that the electrophoretic display liquid (1) for comparison was used.
―比較用の電気泳動デバイス(1)の評価―
比較用の電気泳動デバイス(1)を使用した以外は実施例1(1-4)と同様に行い、白/銀色の良好な表示ができないことが確認された。
―Evaluation of electrophoretic device (1) for comparison―
It was carried out in the same manner as in Example 1 (1-4) except that the comparative electrophoresis device (1) was used, and it was confirmed that good white / silver color display was not possible.
〔比較例2〕
―比較用の電気泳動表示用液(2)の作製―
「試作粒子1」の替わりに「比較粒子2」として銅色のパール系顔料[メルク社(株)製、Iriodin 500 Bronze、球換算平均粒子径20μm]10質量部を使用した以外は実施例1(1-2)と同様に行い、比較用の電気泳動表示用液(2)を作製した。
[Comparative Example 2]
―Preparation of electrophoretic display solution (2) for comparison―
Example 1 except that 10 parts by mass of a copper-colored pearl pigment [Merck, Iriodin 500 Bronze, sphere equivalent
―比較用の電気泳動表示デバイス(2)の作製―
比較用の電気泳動表示用液(2)を使用した以外は実施例2(2-3)と同様に行い、比較用の電気泳動表示デバイス(2)を作製した。
―Production of comparative electrophoretic display device (2) ―
An electrophoretic display device (2) for comparison was produced in the same manner as in Example 2 (2-3) except that the electrophoretic display liquid (2) for comparison was used.
―比較用の電気泳動デバイス(2)の評価―
比較用の電気泳動デバイス(2)を使用した以外は実施例2(2-4)と同様に行い、白/銅色の良好な表示ができないことが確認された。
―Evaluation of electrophoretic device (2) for comparison―
It was carried out in the same manner as in Example 2 (2-4) except that the comparative electrophoretic device (2) was used, and it was confirmed that good white / copper color display was not possible.
〔比較例3〕
―比較用の電気泳動表示用液(3)の作製―
「試作粒子1」の替わりに「比較粒子3」として銅粉粒子顔料 [石原産業(株)製、MD−200、平均粒子径0.2μm]5質量部を使用した以外は実施例1(1-2)と同様に行い、比較用の電気泳動表示用液(3)を作製した。
[Comparative Example 3]
―Preparation of electrophoretic display solution (3) for comparison―
Example 1 (1) except that 5 parts by mass of a copper powder particle pigment [Ishihara Sangyo Co., Ltd., MD-200, average particle size 0.2 μm] was used as “Comparative Particle 3” instead of “Prototype Particle 1”. As in -2), a comparative electrophoretic display solution (3) was prepared.
―比較用の電気泳動表示デバイス(3)の作製―
比較用の電気泳動表示用液(3)を使用した以外は実施例2(2-3)と同様に行い、比較用の電気泳動表示デバイス(3)を作製した。
―Production of electrophoretic display device (3) for comparison―
An electrophoretic display device (3) for comparison was produced in the same manner as in Example 2 (2-3) except that the electrophoretic display liquid (3) for comparison was used.
―比較用の電気泳動デバイス(3)の評価―
比較用の電気泳動デバイス(3)を使用した以外は実施例2(2-4)と同様に行い、白/銅色の良好な表示ができないことが確認された。
上記実施例1〜3および比較例1〜3で得られた結果をまとめて表1に示す。
―Evaluation of electrophoretic device (3) for comparison―
It was carried out in the same manner as in Example 2 (2-4) except that the comparative electrophoretic device (3) was used, and it was confirmed that good white / copper color display was not possible.
The results obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 are summarized in Table 1.
表1の結果から、本発明の表示デバイス用粒子を用いた実施例における表示デバイスにおいては、比較例のそれに比べて各色の表示、コントラストに優れており、また、応答速度も極めて速いことが明らかである。比較例においては、コントラスト値が低いため応答速度を測定することができなかった。 From the results shown in Table 1, it is clear that the display devices in the examples using the particles for display devices of the present invention are superior in display and contrast of each color and have a very fast response speed as compared with those in the comparative example. It is. In the comparative example, the response speed could not be measured because the contrast value was low.
本発明の表示デバイス用粒子を用いた表示デバイスは応答速度の速い電気泳動表示デバイスであり、電子ぺーパー等に応用すれば、極めて優れたものとなる。 A display device using the particles for a display device of the present invention is an electrophoretic display device having a high response speed, and is extremely excellent when applied to an electronic paper or the like.
10:前面電極
15:背面電極
20:スペーサー
30:シール用隔壁
40:スペーサー形成用の感光性材料
50:パターン形成用フォトマスク
10: Front electrode 15: Back electrode 20: Spacer 30: Separating partition 40: Photosensitive material for spacer formation 50: Photomask for pattern formation
Claims (10)
で表わされる化合物である請求項1に記載の表示デバイス用粒子。 A compound having at least one functional group represented by the general formula (1) is represented by the general formula (2)
The particle | grains for display devices of Claim 1 which are the compounds represented by these.
で表わされる化合物である請求項1に記載の表示デバイス用粒子。 The compound having at least one functional group represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (3)
The particle | grains for display devices of Claim 1 which are the compounds represented by these.
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