JP3966890B2 - 電気泳動表示用液、それを用いた表示媒体及び表示装置 - Google Patents
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Description
このような電気泳動表示装置は、電界の向きを制御することにより所望の表示を得ることができる表示装置であり、低コストで、視野角が通常の印刷物並に広く、消費電力が小さく、表示のメモリー性を有する等の長所を持つことから安価な表示装置として注目されている。
分散安定性を向上させるための手段としては、例えば、染料によって着色された分散媒中にチタネートカップリング剤で表面処理した電気泳動粒子を用いた系において、ソルビタン脂肪酸エステル界面活性剤を添加する技術(例えば、特許文献2参照)が知られている。
また、帯電状態の異なる2種類の電気泳動性粒子の一方を4級アンモニウム塩化合物で処理し、さらに界面活性剤を添加すること(例えば、特許文献3参照)が知られている。
一方、コントラストを向上させるための手段としては、例えば、分散媒の着色に用いられる染料として顔料表面に対して非吸着性の染料を用いること(非特許文献1参照)や分散媒中の染料濃度を低くすること(非特許文献2参照)などが知られている。
更に、表示面における電気泳動微粒子の偏在による表示の不均一を防止する方法としては、電気泳動表示用表示液をマイクロカプセルに封入して表示粒子として利用する方法(例えば、特許文献4参照)が知られている。
また、上記特許文献3に記載される技術においても十分な分散安定性が得られておらず効果は不十分である。
更に、上記非特許文献1及び2の方法では、上記した染料溶液による欠点を完全に解決するには至っておらず、未だ実用上の課題を有している。
上記特許文献4の方法においても内包される表示液が有色の染料溶液と顔料粒子の分散液を利用しているものであることから、上記の現象と同様にコントラストの点では十分ではない。
また、このような色調及び電気泳動性(帯電電荷)が互いに異なる2種類の電気泳動微粒子を分散した液を電気泳動表示用表示液として用いる系において問題となっている粒子間の凝集を防ぐための手段として、電荷調整剤の添加や粒子の表面処理等による立体的反発効果を用いること(例えば、特許文献6参照)が知られている。
更に、無色分散媒中に電気泳動性が同一で色調及び電気泳動速度が互いに異なる少なくとも2種類の電気泳動微粒子を分散した液を用いた電気泳動表示素子(例えば、特許文献7参照)が知られている。
また、分散媒中に表面処理を施された内部に空隙を有する粒子と該粒子とは色調の異なる顔料粒子を含む電気泳動表示用表示液(例えば、特許文献8参照)が知られている。
そして、無色分散媒中に色調及び電気泳動性が互いに異なる少なくとも2種類の電気泳動性徴粒子を分散した液をマイクロカプセル内に内包した技術(例えば、特許文献9参照)も知られている。
また、上記特許文献6に記載の技術では、2種類の電気泳動微粒子の凝集を完全に防ぐことは困難であり、良好なコントラストを実現することができないといった課題を有している。
更に、上記特許文献7に記載の移動速度の遅い微粒子であっても、表示面の電極近くに存在するときは、移動距離が少なくてすむために表示面に現れてきてしまうこともあり、また、一般的に色調の同じ粒子間でも帯電電荷は異なり移動速度の分布を持っているため、色調の異なる粒子間でそれらが重なることがないように制御しなければ十分なコントラストを得ることは難しいといった点に課題を有している。
更にまた、上記特許文献8に記載の内部に空隙を有する粒子では、空隙に分散液媒体が入り込むなどしてしまうため、特に白い粒子の屈折率が下がり十分なコントラストを得ることを困難なものとしている。
また、上記特許文献9に記載の場合も、分散液の安定性が維持されず、電気泳動性徴粒子間の電気的な引力による凝集による混色がマイクロカプセル内で発生し、表示の混色を起こしてしまうといった課題は依然として有しているものである。
(1) 少なくとも下記一般式(I)で表される構造単位を有するアルキルポリエーテルアミン、下記一般式(II)で表される構造単位を有するポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックポリマー、1種類以上の微粒子及び分散液媒体を含有し、かつ、上記アルキルポリエーテルアミンの含有量が微粒子に対して、1.0〜200重量%であることを特徴とする電気泳動表示用液。
(3) ポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックポリマー中のエチレンオキサイド量が、50重量%以下である上記(1)又は(2)に記載の電気泳動表示用液。
(4) ポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックポリマーの含有量が、表示液全量に対して、0.01〜30重量%である上記(1)〜(3)の何れか一つに記載の電気泳動表示用液。
(5) 微粒子が親油性表面処理されている上記(1)〜(4)の何れか一つに記載の電気泳動表示用液。
(6) 親油性表面処理がカップリング剤処理である上記(5)に記載の電気泳動表示用液。
(7) カップリング剤が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の中から選ばれる少なくとも1種である上記(6)に記載の電気泳動表示用液。
(8) 親油性表面処理された微粒子の表面官能基がアルコキシカルボニル基である上記(1)又は(5)〜(7)の何れか一つに記載の電気泳動表示用液。
(9) 微粒子の少なくとも1種類が着色剤を含有する高分子微粒子、有機顔料、無機顔料である上記(1)〜(8)の何れか一つに記載の電気泳動表示用液。
(10) 着色剤を含有する高分子微粒子の構成成分が架橋アクリル系樹脂である上記(9)に記載の電気泳動表示用液。
(11) 微粒子の平均粒径が0.05〜20μmである上記(1)〜(10)の何れか一つに記載の電気泳動表示用液。
(12) 更に、分散剤を含有する上記(1)〜(11)の何れか一つに記載の電気泳動表示用液。
(13) 分散剤がノニオン系又はアニオン系界面活性剤である上記(13)に記載の電気泳動表示用液。
(14) 分散剤の含有量が表示液全量に対して、0.01〜50重量%である上記(13)又は(14)に記載の電気泳動表示用液。
(15) 上記(1)〜(14)の何れか一つに記載の電気泳動表示用液がマイクロカプセル又はセルのそれぞれが独立した構造体に封入されていることを特徴とする電気泳動表示媒体。
(16) 電気泳動表示用液が充填されるセルの構造において電気泳動表示用液が接する電極部、セル部には、オゾン処理、プラズマ処理、コロナ処理、UVイトロ処理、スパッタリング処理、ポロマー層形成処理、無機層形成処理、有機又は無機ハイブリッド層形成処理から選ばれる親水化処理がなされている上記(15)に記載の電気泳動表示媒体。
(17) マイクロカプセルの大きさが10〜200μmである上記(15)に記載の電気泳動表示媒体。
(18) マイクロカプセルが柔軟性を有し、マイクロカプセル配列時に間隙が発生しにくいものとなる上記(15)又は(17)に記載の電気泳動表示媒体。
(19) 独立したセルの容積が1×10-9cc〜1×10-3ccである上記(15)〜(18)の何れか一つに記載の電気泳動表示媒体。
(20) 少なくとも一方に、光透過性である電極が形成された一対の基板と、該基板間に上記(15)〜(18)の何れか一つに記載の電気泳動表示媒体を有することを特徴とする電気泳動表示装置。
本発明の電気泳動表示用液は、少なくとも下記一般式(I)で表される構造単位を有するアルキルポリエーテルアミン、下記一般式(II)で表される構造単位を有するポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックポリマー、1種類以上の微粒子及び分散液媒体を含有し、かつ、上記アルキルポリエーテルアミンの含有量が微粒子に対して、1.0〜200重量%であることを特徴とするものである。
上記一般式(I)に含まれないアルキルポリエーテルアミンなどを用いた場合には、表示面のコントラストが低く、繰り返し表示の信頼性も低くなり、応答性も悪くなる等、好ましくない。
このアルキルポリエーテルアミンの含有量が、微粒子又は親油性表面処理微粒子に対して、1.0%未満であると、アルキルポリエーテルアミンの効果が現れず、表示面のコントラストが低く、繰り返し表示の信頼性も低くなり、応答性も悪くなってしまう。一方、親油性表面処理微粒子又は微粒子に対して、200%超過では、溶媒の電気導電性が上がってしまうために、微粒子の移動やコントラスト表示を低下させ、さらに電気分解等により電気泳動表示用液自体が壊れる要因ともなってしまい、好ましくない。
具体的に用いることができるポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックポリマーとしては、日本油脂社製のプロノン102(平均分子量1250、エチレンオキサイド量20重量%)、プロノン104(平均分子量1670、エチレンオキサイド量40重量%)、プロノン201(平均分子量2220、エチレンオキサイド量10重量%)、プロノン204(平均分子量3300、エチレンオキサイド量40重量%)、プロノン208(平均分子量10000、エチレンオキサイド量80重量%)などの少なくとも1種(1種又は2種以上)が挙げられるが、少なくとも分散媒に溶解するものであれば、これらに限定されるものではない。
このポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックポリマーの含有量が、0.01%未満であると、微粒子の分散性が低下し、電気泳動表示用液の経時安定性が悪くなり、一方、30%を越えると、コントラスト等の表示性能に悪影響を及ぼすこととなり、好ましくない。
本発明では、用いる上記微粒子には、本発明の効果を発揮せしめる点から、親油性表面処理されている微粒子を少なくとも含有していてもよく、親油性表面処理されている微粒子が少なくとも1種含むものであれば、該親油性表面処理されている微粒子の他に、表面処理がなされていない微粒子〔有色または無色(白色)の無機顔料粒子、有機顔料粒子、高分子微粒子等〕を含んでもよいものである。
なお、本発明では、親油性表面処理されていない微粒子であっても、後述するように、本発明の効果を発揮し得るものである。
また、本発明において、上記「顔料粒子」とは、分散液媒体として用いる溶媒との組合せにおいて、溶媒に対する溶解性が低いものであり、溶媒中において分散された粒子状態で存在できるものをいう。
更に、別の方法としては、あらかじめ合成することによって得られた上記ポリマー材料中に染料や顔料を物理的に分散するなどした後に、所望の粒子サイズになるまで粉砕して得ることもできるが、着色された高分子微粒子としては、これら手法によって得られたものに限られるものではない。
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。
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。
クロム系カップリング剤としては、メタクリル酸クロムと塩化クロムの複合体等が挙げられる。
フッ素系カップリング剤としては、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、ヘプタデカトリフルオロデシルトリメトキシシラン等が挙げられる。
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更に優れた効果を示す点から望ましい。
この理由については、反応活性な基が存在しない場合でも、母体粒子表面においてカップリング剤が物理的に付着あるいは表面に含浸することによって表面特性や変化が実現していると考えられる。本発明でいうカップリング剤による処理は、上記の表面特性の変化も含めている。
図1は、酸化チタン表面をチタンカップリング剤で処理した酸化チタン微粒子(ITT−2 TiO2 CR−50)を示すものである。
この微粒子の平均粒子径が0.05μm未満であると、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。一方、平均粒子径が20μmを越えると、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を悪化させる要因となる。
また、微粒子の合計含有量は、電気泳動表示液全量に対して、好ましくは、3〜50%、更に好ましくは、5〜35%とすることが望ましい。
この微粒子の含有量が、3%未満では、十分なコントラスト表示が困難となり、一方、50%を越えると、微粒子同士の干渉が起きるなどして移動速度や応答速度が低下してしまうため、好ましくない。
また、例えば、白と黒の2種類の微粒子を用いる場合には、両粒子の合計量が3%〜50%となる範囲で、かつ、十分な白黒のコントラスト表示ができるように、白黒微粒子の比率を変化させて使用することができる。
分散剤としての界面活性剤の具体例としては、以下の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が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンジノニルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンスチレン化フェノール、ポリオキシポリオキシエチレンビスフェノールA、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ノニルフェノールエトキシレート等のポリオキアルキレンアルキルフェノールエーテル類、ポリオキシエチレンひまし抽、ポリオキシアルキレンブロックポリマー、ボリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシプロピレンエーテル等のポリオキシアルキレンエーテル類、モノオールタイプのポリオキシアルキレングリコール、ジオールタイプのポリオキシアルキレングリコール、トリオールタイプのポリオキシアルキレングリコール、モノオール系ブロックタイプのポリアルキレングリコール、ジオール系ブロックタイプのポリアルキレングリコール、ランダムタイプのポリアルキレングリコール等のグリコール類、オクチルフェノールエトキシレート、オレイルアルコールエトキシレート、ラウリルアルコールエトキシレート等の第1級直鎖アルコールエトキシレート及び、第2級直鎖アルコールニトキシレート、多核フェノールエトキシレート等のアルキルアルコールエーテル類、ポリオキシエチレンロジンエステル、ポリオキシエチレンラウリルエステル、ポリオキシエチレンオレイルエステル、ボリオキシエチレンステアリルエステル等のポリオキシアルキレンアルキルエステル類、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、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンジラウレイト、ポリオキシエチレンソルビタンジパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンジスチアレート、ポリオキシエチレンソルビタンセスキラウレイト、ポリオキシエチレンソルビタンセスキパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンセスキステアレート等のポリオキシエチレンソルビタンエステル類、飽和脂肪酸メチルエステル、不飽和脂肪酸メチルエステル、飽和脂肪ブチルエステル、不飽和脂肪ブチルエステル、飽和脂肪ステアリルエスチル、不飽和脂肪酸ステアリルエステル、飽和脂肪オクチルエステル、不飽和脂肪酸オクチルエスチル、ステアリン酸ポリエチレングリコールエステル、オレイン酸ポリエチレングリコールエステル、ロジンポリエチレングリコールエステル等の脂肪酸エステル類、テアリン酸、オレイン酸、パルミチン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸等の脂肪酸類及び、これらの脂肪酸のアミド化合物類、ラウリル酸モノエタノールアミド、椰子脂肪酸ジエタノールアミド等の高級脂肪酸モノエタノールアミド類、高級脂肪酸ジエタノールアミド類、ポリオキシエチレンステアリン酸アミド、ヤシジエタノールアミド(1−2型/1−1型)、アルキルアルキロールアミド等のアミド化合物類及び、アルカノールアミド類。
高分子型界面活性剤としては、以下のアニオン系高分子型界面活性剤、カチオン系高分子型界面活性剤、ノニオン系高分子型界面活性剤などを挙げることができる。
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、ポリビニルイミダゾリゾン、アミノアルキル(メタ)アクリレート−アクリルアミド共重合物、ポリアクリルアミドマンニッヒ変成物、キトサン等が挙げられる。
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、ポリオキシエチレンエーテルエステルのコポリマー、ポリアクリルアミド、ポリカルボン酸系化合物、ヒドロキシ脂肪酸のオリゴマー、ヒドロキシ脂肪酸のオリゴマー変成物、ポリヒドロキシ脂肪酸、ポリヒドロキシ脂肪酸変成物、ポリ−1,2−ヒドロキシステアリン酸、N−ポリオキシアルキレンポリアルキレンポリアミン、デンプン等が挙げられる。
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%であることが好ましく、更に好ましくは、1〜30%とすることが望ましい。
この分散剤の含有量が0.01%未満であると、分散系の十分な分散安定性を確保することが難しくなり、一方、50%を越えると、分散液媒体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ようになり、好ましくない。
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、キシレン、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。
これらの分散液媒体の含有量としては、用いる微粒子や分散剤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、25〜85%であることが好ましく、更に好ましくは、30〜60%とすることが望ましい。
この分散液媒体の含有量が25%未満であると、液の粘度が高くなり、応答速度が低下することとなり、一方、85%を越えると、十分なコントラストを表示することができないこととなり、好ましくない。
用いることのできる染料としては、例えば、スピリットブラック(SB,SSBB,AB)、ニグロシンベース(SA,SAP,SAPL,EE,EEL,EX,EXBP,EB)、オイルイエロー(105,107,129,3G,GGS)、オイルオレンジ(201,PS,PR)、ファーストオレンジ、オイルレッド(5B、RR,OG)、オイルスカーレット、オイルピンク312、オイルバイオレット♯730、マクロレックスブルーRR、スミプラストグリーンG、オイルブラウン(GR,416)、スーダンブラックX60、オイルグリーン(502,BG)、オイルブルー(613,2N,BOS)、オイルブラック(HBB,860,BS)、バリファーストイエロー(1101,1105,3108,4120)、バリファーストオレンジ(3209,3210)、バリファーストレッド(1306,1355,2303,3304,3306,3320)、バリファーストピンク2310N、バリファーストブラウン(2402,3405)、バリファーストブルー(3405,1501,1603,1605,1607,2606,2610)、バリファーストバイオレット(1701,1702)、ヴァリファーストブラック(1802、1807,3804,3810,3820,3830)等が代表的なものとして挙げられる。
これらの染料は、用いる微粒子とコントラスト表示可能な色のものを選択して用いることが好ましく、2種以上を用いて色調整することもできる。
用いることができる任意成分としては、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤、防菌防黴剤等が挙げられる。
具体的(後述する実施例で使用する場合を含む)には、市販のサーフィノール104〔アセチレングルコール誘導体、R4及びR5がイソブチル基であり、R6及びR7が−OH基(m、nが0)、HLB4〕、サーフィノール104E〔サーフィノール104(50重量%)とエチレングリコール(50重量%)との混合物、HLB4〕、サーフィノール104DPM〔サーフィノール104(50重量%)とジプロピレングリコールモノメチルエーテル(50重量%)との混合物,HLB4〕、サーフィノール420〔サーフィノール104のエチレンオキサイド(20%)添加物、HLB4〕、サーフィノールDF−110D〔アセチレンジオール、HLB4〕、オルフィンB〔アセチレンアルコール、HLB10以下〕(以上、日信化学工業社製)などを挙げることができる。
好ましくは、上記一般式(I)に表されるアセチレン誘導体のHLBが10以下、更に好ましくは、2〜5のものが望ましい。このHLBが10以下のアセチレン誘導体を用いることにより、電気泳動表示液への親和性が更に向上し、繰り返し表示特性が更に良好となる。
なお、上記一般式(III)に含まれないアセチレン誘導体を用いた場合には、電気泳動表示液への親和性が不足し、十分な繰り返し表示特性の向上の効果が発現せず、好ましくない。
このアセチレン誘導体の含有量が、0.01%未満であると、十分な繰り返し表示特性の向上の効果が発現せず、一方、10.0%を越えると、電気泳動表示液の粘度上昇等をもたらし、電気泳動特性に悪影響をもたらす場合がある。
図2及び図3は、電気泳動表示用液をマイクロカプセルからなる構造体に封入した一粒子型、ニ粒子型の各実施形態である。
図2は、酸化チタン粒子又は親油性処理した酸化チタン粒子を油溶性染料で黒色に着色した溶液に所定配合で分散した電気泳動表示用液を尿素−ホルムアルデヒド樹脂でマイクロカプセル化したものであり、図示符号1はプラス帯電(酸化チタン)白粒子、2は黒色溶媒、3はカプセル壁である。
図3は、酸化チタン粒子又は親油性処理した酸化チタン粒子とカーボンブラックを内包したアクリル系ポリマー架橋粒子とを所定配合で分散媒に分散した電気泳動表示用液をウレタン−尿素樹脂でマイクロカプセル化したものであり、図示符号4はプラス帯電(酸化チタン)白粒子、5は無帯電黒粒子(カーボンブラックを内包したアクリル系ポリマー架橋粒子)、6は無着色溶媒、7はカプセル壁である。
図4〜図6は、電気泳動表示用液をセルからなる構造体に封入した各実施形態であり、各セルのパターンをそれぞれ模式的に表したものである。また、図7〜図9は対向電極間にマイクロカプセルやセル構造シートを配置した場合の断面図をそれぞれ模式的に表したものであり、図7〜図9中、図示符号10は透明電極、11はバインダー樹脂層、12はマイクロカプセル、13は対向基板、14はセル形成シートである(図10、図11中も同様)。
更に、本発明の電気泳動表示用表示粒子に用いられるマイクロカプセルの粒径は、10〜200μm程度であることが好ましい。
このマイクロカプセルの粒径が10μm未満では、コントラストが十分に得られない不都合があり、一方、200μmを越えると、印加電圧を上げなければ十分な応答速度が得られないといった不都合を生じることとなり、好ましくない。
また、マイクロカプセルの粒度は、なるべくある分布に収まっていることが望ましい。不均一であると表示ムラが発生し、表示特性が低下することとなる。
このことにより表示に寄与しない領域の割合が非常に少なくなりコントラストが大きくなると共に、更に対向電極にもマイクロカプセルが面接蝕することになり、表示ムラが生じにくくなり、高品質な表示特性を有する電気泳動表示装置が得られることになる。
また、マイクロカプセルが柔軟性を持っていることで、機械的強度も結果的に上がることになり、マイクロカプセルの表示用電極へのコーティング法により配列させる場合の特性等も向上することとなる。
更に、乾燥工程でマイクロカプセル同士が互いに均一に接触し、最終乾燥工程でマイクロカプセルが面接触することを阻害しないことが好ましい。
プラズマ処理としては、上記セルシートを空気、酸素、窒素、二酸化炭素、アルゴン、ネオンなどを含む容器内におき、グロー放電により生じるプラズマに晒すことにより行われ、セルシート表面部に酸素、窒素などを含むカルボン酸基、カルボニル基、アミノ基などの官能基(親水基)を導入することを目的とし、プラズマ発生の放電形式は、直流放電、低周波放電、ラジオ波放電、マイクロ波放電などがあるが特に限定されない。好ましくは、酸素原子を含む親水性官能基を導入する点から、空気プラズマ処理、酸素プラズマ処理である。
また、UVイトロ処理としては、アルキルシラン化合物、アルコキシシラン化合物、アルキルチタン化合物、アルコキシチタン化合物、アルキルアルミニウム化合物、アルコキシアルミニウム化合物からなる群から選択される少なくとも一つの改質剤化合物、好ましくは、沸点が10〜100℃である改質剤化合物の少なくとも一つを含む燃料ガスの火炎を上記セルシートに吹き付け処理(ケイ酸化炎処理、チタン酸化炎処理、アルミニウム酸化炎処理)することにより、セルシートの内側表面部を親水化処理することができる。なお、吹き付け処理する際の火炎温度は、500〜1500℃、処理時間は0.1〜100秒程度である。
更に、電気泳動表示用液が接する電極部、セル部を、スパッタリング処理、ポリマー層形成処理、無機層形成処理、有機又は無機ハイブリッド層形成処理によっても親水化処理することができる。
この容積が1×10-9cc未満であると、表示コントラストの低下等が生じやすくなり、一方、セルの容積が1×10-3ccを越えると、セルごとに内部で濃集が起きやすくなり、表示ムラ等の不具合を生じることとなる。
本発明の電気泳動表示装置としては、例えば、次のイ)〜へ)のような形態のものが挙げられるが、本発明の電気泳動表示装置は、これらに限定されるものではない。
この表示装置において、上記独立分割されたセルは、その容積が1×0-9cc〜1×10-3ccとすることが好ましい。
図12では、厚さ(D1,D3)1100μmのITOガラス電極を対向電極として用い、スペーサの厚さ(D2)500μmに100μmのシートを用い電圧を印加した場合の電気泳動表示装置の模式図を表したものであり、d1及びd2はITO薄膜の厚さ(0.15μm)である。
また、本発明における電気泳動表示装置には、前記マイクロカプセルタイプの他に、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。
この電気泳動表示用液収容シートの形成方法は、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。
下記表1に示すそれぞれの実施例、比較例の配合組成を、ガラスビーズを用いてペイントシェイカーで60分間分散し、電気泳動表示用液を調製した。
用いた微粒子(A−1〜A−8,B−1〜B−2)、染料、分散液媒体(C−1〜C−3)、分散剤(D−1〜D−4)、アルキルポリエーテルアミン等(E−1〜E−6)は下記のものを用いた。
A−1: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、平均粒径約0.4μm
A−2:ITT−7 TiO2 TTO−S−3(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微粒子酸化チタン、平均粒径約0.05〜0.1μm
A−3:KR−380(チタン工業社製)、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0.5μm
A−4:KR−270(チタン工業社製)、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
A−5:テクポリマーMBX−20ホワイト(積水化成品工業社製)、PMMA着色微粒子、平均粒径約20μm
A−6:タイペークCR−50(石原産業社製)、親水性表面となる酸化チタン、平均粒径約0.4μm
A−7:タイペークCR−50(石原産業社製)を、プレンアクトAL−M(味の素社製、アルミニウム系カップリング剤)で処理した粒子(平均粒径約0.4μm)
A−8:タイペークCR−50(石原産業社製)を、KBE−503(信越シリコーン社製、シラン系カップリング剤)で処理した粒子(平均粒径約0.4μm)
微粒子B:
B−1:ラブコロール220(MD)ブラック(大日精化工業社製、アクリルコポリマー着色ビーズ)、平均粒径約10μm
B−2:ITT−2 BLACK BL−100(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黒酸化鉄、平均粒径約0.25μm
Oil Blue N(染料、和光純薬社製)
分散液媒体C:
C−1:キシレン
C−2:ノルマルパラフィンH(新日本石油化学社製)
C−3:日石アイソゾール400(新日本石油化学社製)
分散剤D:
D−1:ソルビタンモノオレエート
D−2:ソルビタントリオレエート
D−3:NIKKOL DDP−2(日光ケミカルズ社製,アニオン系界面活性剤)
D−4:オレイン酸
アルキルポリエーテルアミンE:
E−1:ナイミーンL−201(日本油脂社製)、ヒドロキシエチルラウリルアミン
E−2:ナイミーンL−202(日本油脂社製)、ポリエチレングリコールラウリルアミン
E−3:ナイミーンS−202(日本油脂社製)、ポリエチレングリコールステアリルアミン
E−4:ナイミーンT2−202(日本油脂社製)、ポリエチレングリコールアルキル(牛脂)アミン
E−5:DT−203(日本油脂社製)、ポリオキシエチレンアルキル(牛脂)プロピレンジアミン
E−6:トリオクチルアミン
これらの電気泳動表示媒体の物性評価の結果を下記表2に示す。
片面に電極を設けた基板として、片面に透明導電膜(ITO膜)を0.15μm形成したガラス基板(厚さ1.1mm)を用い、このガラス基板を一対、約500μmのスペーサーを介して対向配置させ、セルを形成した。
この空間内に、上記表1にて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媒体を作製した。
上記方法にて作製した実施例及び比較例の各電気泳動表示媒体について、媒体の電極を介して+200V又は−200Vの電圧を印加して電気泳動させ、形成された白色または着色表示面の反射率をMSC−5N(スガ試験機社製、以下同様)を用いて測定した。
また、同時に、目視による白色表示および着色表示の評価、粒子の凝集、付着状態の評価、コントラスト比の評価は下記方法により行った。
電圧を印加して表示させた白表示面の白さ及び着色表示面の色の濃さについて、目視にて下記評価基準により官能評価を行った。
目視による白色表示面の評価基準:
○:白い
△:やや色味がかっている
×:色味が強い
目視による着色表示面の評価基準:
○:きれい、色が強い
△:やや白みがかっている
×:白っぽい
粒子の凝集と電極面への付着は、+200V又は−200Vの電圧を交互に1秒間隔で100回印加して、表示を切り替えた後、表示部分の色調の変化及び状態を目視で観察し下記評価基準で評価した。
更に、電圧の切り替えに応じた表示変化の応答性に関しても下記評価基準で評価を行った。
粒子の凝集・付着状態の評価基準
○:ほとんど凝集・付着なし
△:やや凝集・付着がみられる
×:凝集・付着している
応答性の評価基準:
○:速やかに変化
△:やや反応が遅れる
×:反応は遅め
コントラスト比は、+200V又は−200Vの電圧を印加して一方の視認表示部を白色表示として最外側表示面に焦点を合わせて45照射−垂直受光により白色反射を測定した後、最初とは逆の極性の−200V又は+200Vの電圧を印加して視認表示部を着色表示にして、同様に着色面の反射率を測定し、その比(白色表示面の反射率/着色表示面の反射率)から算出した。
これらの電気泳動表示装置の物性評価の結果を下記表3に示す。
(1)電気泳動表示用液の調製
前記実施例2記載の配合比で100gの分散液を調製した。
(2)マイクロカプセル化
5重量%のゼラチン水溶液200gと5重量%のアラビアゴム水溶液200gを撹拌しながら混合し、50℃に昇温し、水酸化ナトリウム水溶液で溶液のpHを9.0に調整した。この水溶液に上記(1)の電気泳動表示用分散液をゆっくり撹拌しながら添加し、乳化系を調製した。
次いで、所定の撹拌条件下で酢酸水溶液を用いてpHを4.0まで低下させ、ゼラチン/アラビアゴムコアセルベートを形成させた後、約30分かけて約5℃まで冷却した。
次に、ホルマリン35%水溶液を10g加え、50℃まで昇温し、約2時間硬化反応を実施しマイクロカプセルのスラリーを調製した。
得られたマイクロカプセルの平均粒径は80μmであった。
(3)デバイス評価
上記(2)で得られたマイクロカプセルスラリー1部に対して、水性ウレタン系バインダー溶液1.5部の割合で混合し、PET基材のITO透明電極上にアプリケーター塗工機を用いてコーティングし、50℃ドライの条件下で十分に乾燥させた。
この表示用セルを対向電極基板上に接着させ、対向電極間ギャップが60μmになるよう真空圧着して表示デバイスを作製し評価を実施した。
(1)電気泳動表示用液の調製
前記実施例9記載の配合比で100gの分散液を調製した。
(2)マイクロカプセル化
上記分散液(1)に10gのヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)を溶解させた後、直ちに5重量%のゼラチン水溶液300gに所定の撹拌条件下で添加し、乳化系を調製し温度を35℃にホールドし、2時間撹拌を続けた後、系の温度を5℃にまで冷却した。
次に、水酸化ナトリウムでpHを9.0に調整した後、グルタルアルデヒド25%水溶液を10g添加し、系の温度を50℃まで昇温し、約2時間でカプセル化反応を終了させた。
得られたマイクロカプセルの平均粒径は90μmであった。
(3)デバイス評価
上記(2)で得られたマイクロカプセルスラリー1部に対して、誘電率調整材料を所定量含む水性シリコン系バインダー溶液2部の割合で混合し、PET基材のITO透明電極上にアプリケーター塗工機を用いてコーティングし、50℃ドライの条件下で十分に乾燥させた。
この表示用セルを対向電極基板上に接着させ、対向電極間ギャップが60μmになるよう真空圧著して表示デバイスを作製し評価を実施した。
(1)電気泳動表示用液の調製
前記実施例10記載の配合比で100gの分散液を調製した。
(2)マイクロカプセル化
上記分散液(1)にHDIのビウレット体10gを溶解させた後、直ちに5重量%のPVA水溶液300gに所定の撹拌条件下で添加し、乳化系を調製し温度を60℃にホールドし、3時間撹拌を続けた後、水酸化ナトリウムでpHを9.0に調整した後、グルタルアルデヒド25%水溶液を10g添加し、系の温度を50℃まで昇温し、約2時間でカプセル化反応を終了させた。
得られたマイクロカプセルの平均粒径は75μmであった。
(3)デバイス評価
上記(2)で得られたマイクロカプセルスラリー1部に対して、誘電率調整材料を所定量含むPVA系バインダー溶液2部の割合で混合し、PET基材のITO透明電極上にアプリケーター塗工機を用いてコーティングし、50℃ドライの条件下で十分に乾燥させた。
この表示用セルを対向電極基板上に接着させ、対向電極間ギャップが60μmになるよう真空圧著して表示デバイスを作製し評価を実施した。
(1)電気泳動表示用液の調整
前記実施例2記載の配合比で100gの分散液を調製した。
(2)シートタイプインク収容スペーサデバイス評価
図9に示すような、サイズバターンでパターニングされたシートに電気泳動インキを充填しPET基材のITO透明電極と対向電極にこのシートを配置し、表示デバイスを作製し、評価を実施した。
下記表4に示すそれぞれの実施例、比較例の配合組成を、ガラスビーズを用いてペイントシェイカーで60分間分散し、電気泳動表示用液を調製した。
用いた微粒子(A−1、B−1)、着色剤(染料)、分散液媒体(C−1、C−4)、ポリオキシエチレンオキシプロピレン(POEOP)ブロックポリマーF、分散剤(D−2)、アルキルポリエーテルアミン等(E)は下記のものを用いた。
A−1: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、平均粒径約0.4μm
B−1:ラブコロール220(MD)ブラック(大日精化工業社製、アクリルコポリマー着色ビーズ)、平均粒径約10μm
着色剤(染料): Oil Blue N(和光純薬社製)
分散液媒体C:
C−1:キシレン
C−4:日石ハイゾールSAS296(新日本石油化学社製、ジアリルアルカン)
ポリオキシエチレンオキシプロピレン(POEOP)ブロックポリマーF:
F−1:プロノン102(平均分子量1250、エチレンオキサイド量20重量%、日本油脂社製)
F−2:プロノン104(平均分子量1670、エチレンオキサイド量40重量%、日本油脂社製)
F−3:プロノン201(平均分子量2220、エチレンオキサイド量10重量%、日本油脂社製)
F−4:プロノン204(平均分子量3300、エチレンオキサイド量40重量%、日本油脂社製)
F−5:プロノン208(平均分子量10000、エチレンオキサイド量80重量%、日本油脂社製)
分散剤D
D−2:ソルビタントリオレエート
アルキルポリエーテルアミン等E
E−1:ナイミーンL−201(日本油脂社製)、ヒドロキシエチルラウリルアミン
E−3:ナイミーンS−202(日本油脂社製)、ポリエチレングリコールステアリルアミン
E−5:DT−203(日本油脂社製)、ポリオキシエチレンアルキル(牛脂)プロピレンジアミン
E−6:トリオクチルアミン
これらの電気泳動表示媒体の物性評価の結果を下記表5に示す。
上記方法にて作製した実施例20〜25、比較例7〜9及び参考例1,2の各電気泳動表示媒体を50℃,1M(1ヶ月)保存した後の微粒子の凝集・付着、応答性、コントラストの評価を上述の各評価方法で評価した。
これらの電気泳動表示装置の物性評価の結果を下記表6に示す。
(1)電気泳動表示用液の調製
前記実施例20記載の配合比で100gの分散液を調製した。
(2)マイクロカプセル化
5重量%のゼラチン水溶液200gと5重量%のアラビアゴム水溶液200gを撹拌しながら混合し、50℃に昇温し、水酸化ナトリウム水溶液で溶液のpHを9.0に調整した。この水溶液に上記(1)の電気泳動表示用分散液をゆっくり撹拌しながら添加し、乳化系を調製した。
次いで、所定の撹拌条件下で酢酸水溶液を用いてpHを4.0まで低下させ、ゼラチン/アラビアゴムコアセルベートを形成させた後、約30分かけて約5℃まで冷却した。
次に、ホルマリン35%水溶液を10g加え、50℃まで昇温し、約2時間硬化反応を実施しマイクロカプセルのスラリーを調製した。
得られたマイクロカプセルの平均粒径は80μmであった。
(3)デバイス評価
上記(2)で得られたマイクロカプセルスラリー1部に対して、水性ウレタン系バインダー溶液1.5部の割合で混合し、PET基材のITO透明電極上にアプリケーター塗工機を用いてコーティングし、50℃ドライの条件下で十分に乾燥させた。
この表示用セルを対向電極基板上に接着させ、対向電極間ギャップが60μmになるよう真空圧着して表示デバイスを作製し評価を実施した。
(1)電気泳動表示用液の調製
前記実施例21記載の配合比で100gの分散液を調製した。
(2)マイクロカプセル化
上記分散液(1)に10gのヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)を溶解させた後、直ちに5重量%のゼラチン水溶液300gに所定の撹拌条件下で添加し、乳化系を調製し温度を35℃にホールドし、2時間撹拌を続けた後、系の温度を5℃にまで冷却した。
次に、水酸化ナトリウムでpHを9.0に調整した後、グルタルアルデヒド25%水溶液を10g添加し、系の温度を50℃まで昇温し、約2時間でカプセル化反応を終了させた。
得られたマイクロカプセルの平均粒径は90μmであった。
(3)デバイス評価
上記(2)で得られたマイクロカプセルスラリー1部に対して、誘電率調整材料を所定量含む水性シリコン系バインダー溶液2部の割合で混合し、PET基材のITO透明電極上にアプリケーター塗工機を用いてコーティングし、50℃ドライの条件下で十分に乾燥させた。
この表示用セルを対向電極基板上に接着させ、対向電極間ギャップが60μmになるよう真空圧著して表示デバイスを作製し評価を実施した。
(1)電気泳動表示用液の調製
前記実施例22記載の配合比で100gの分散液を調製した。
(2)マイクロカプセル化
上記分散液(1)にHDIのビウレット体10gを溶解させた後、直ちに5重量%のPVA水溶液300gに所定の撹拌条件下で添加し、乳化系を調製し温度を60℃にホールドし、3時間撹拌を続けた後、水酸化ナトリウムでpHを9.0に調整した後、グルタルアルデヒド25%水溶液を10g添加し、系の温度を50℃まで昇温し、約2時間でカプセル化反応を終了させた。
得られたマイクロカプセルの平均粒径は75μmであった。
(3)デバイス評価
上記(2)で得られたマイクロカプセルスラリー1部に対して、誘電率調整材料を所定量含むPVA系バインダー溶液2部の割合で混合し、PET基材のITO透明電極上にアプリケーター塗工機を用いてコーティングし、50℃ドライの条件下で十分に乾燥させた。
この表示用セルを対向電極基板上に接着させ、対向電極間ギャップが60μmになるよう真空圧著して表示デバイスを作製し評価を実施した。
(1)電気泳動表示用液の調整
前記実施例23記載の配合比で100gの分散液を調製した。
(2)シートタイプインク収容スペーサデバイス評価
図9に示すような、サイズバターンでパターニングされたシートに電気泳動インキを充填しPET基材のITO透明電極と対向電極にこのシートを配置し、表示デバイスを作製し、評価を実施した。
下記表7に示すそれぞれの実施例、比較例の配合組成を、ガラスビーズを用いてペイントシェイカーで60分間分散し、電気泳動表示用液を調製した。
用いた微粒子(A−1、B−1)、着色剤(染料)、分散液媒体(C−1、C−4)、アセチレン誘導体(G−1〜G−2)、ポリオキシエチレンオキシプロピレン(POEOP)ブロックポリマーF、分散剤D、アルキルポリエーテルアミンEは下記のものを用いた。
A−1: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、平均粒径約0.4μm
B−1:ラブコロール220(MD)ブラック(大日精化工業社製、アクリルコポリマー着色ビーズ)、平均粒径約10μm
着色剤(染料): Oil Blue N(和光純薬社製)
分散液媒体C:
C−1:キシレン
C−4:日石ハイゾールSAS296(新日本石油化学社製、ジアリルアルカン)
アセチレン誘導体G:
G−1:サーフィノール104DPM(HLB4、日信化学工業社製)
G−2:サーフィノールDF110D(HLB3、日信化学工業社製)
ポリオキシエチレンオキシプロピレン(POEOP)ブロックポリマーF:プロノン102(平均分子量1250、エチレンオキサイド量20重量%、日本油脂社製)
分散剤D:ソルビタントリオレエート
アルキルポリエーテルアミンE:ナイミーンL−201(日本油脂社製)、ヒドロキシエチルラウリルアミン
これらの電気泳動表示媒体の物性評価の結果を下記表8に示す。
片面に電極を設けた基板として、片面に透明導電膜(ITO膜)を0.15μm形成したガラス基板(厚さ1.1mm)を用い、このガラス基板を一対、100μmのスペーサーを介して対向配置させ、セルを形成した。また、基板電極の親水化処理の効果をみるため、一部のテストではガラス基板にオゾン処理とUVイトロ処理を行った基板を用いてセルを形成した。なお、オゾン処理は、上記で得られたガラス基板に対してオゾン処理(三菱オゾナイザOS―IN、三菱電機社製)をオゾン濃度20g/m3で60分間行った。また、UVイトロ処理は、燃料ガスとして、沸点27℃のテトラメチルシランを0.0001モル%、沸点122℃のテトラメトキシシランを0.00001モル%を含む燃料ガスを用いてガラス基板にケイ酸化炎処理を0.5秒間実施した。
この空間内に、上記表7にて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媒体を作製した。
繰り返し表示特性の評価は、凝集、コントラストについて行い、1000回、5000回、10000回実施時の表示状態を下記評価基準で評価した。
評価基準
○:初期の状態と変化なし。
△:一部電極に凝集・付着が見られ、コントラストがやや低下している。
×:凝集・付着が激しく、コントラストが著しく低下している。
これらの電気泳動表示装置の物性評価の結果を下記表9に示す。
(1)電気泳動表示用液の調製
前記実施例27記載の配合比で100gの電気泳動表示用液を調製した。
(2)マイクロカプセル化
5重量%のゼラチン水溶液200gと5重量%のアラビアゴム水溶液200gを撹拌しながら混合し、50℃に昇温し、水酸化ナトリウム水溶液で溶液のpHを9.0に調整した。この水溶液に上記(1)の電気泳動表示用分散液をゆっくり撹拌しながら添加し、乳化系を調製した。
次いで、所定の撹拌条件下で酢酸水溶液を用いてpHを4.0まで低下させ、ゼラチン/アラビアゴムコアセルベートを形成させた後、約30分かけて約5℃まで冷却した。
次に、ホルマリン35%水溶液を10g加え、50℃まで昇温し、約2時間硬化反応を実施しマイクロカプセルのスラリーを調製した。
得られたマイクロカプセルの平均粒径は80μmであった。
(3)デバイス評価
上記(2)で得られたマイクロカプセルスラリー1部に対して、水性ウレタン系バインダー溶液1.5部の割合で混合し、PET基材のITO透明電極上にアプリケーター塗工機を用いてコーティングし、50℃ドライの条件下で十分に乾燥させた。
この表示用セルを対向電極基板上に接着させ、対向電極間ギャップが60μmになるよう真空圧着して表示デバイスを作製し評価を実施した。
(1)電気泳動表示用液の調整
前記実施例2記載の配合比で100gの電気泳動表示用液を調製した。
(2)シートタイプインク収容スペーサデバイス評価
図9に示すような、サイズバターンでPET基材のITO透明電極上にフォトエッチング法によりパターン形成されたセルギャップ80μmのセルシートに電気泳動表示液を充填し、対向電極を配置し、UV硬化接着剤(UV3400、東亜合成化学社製、以下同様)によりシールした表示デバイスを作製し、表示デバイスを作製し、評価を実施した。
(1)電気泳動表示用液の調整
前記参考例3記載の配合比で100gの電気泳動表示用液を調製した。
(2)シートタイプインク収容スペーサデバイス評価
図9に示すような、サイズバターンでレーザー加工法によりパターンニングされた厚さ50μmのポリイミド製セルシートに電気泳動表示液を充填し、対向電極を配置し、UV硬化接着剤によりシールした表示デバイスを作製し、表示デバイスを作製し、評価を実施した。
前記シートタイプ実施例3において、セルパターン形成されたITO透明電極と対向電極をオゾン処理〔三菱オゾナイザOS―IN、三菱電機社製、オゾン濃度20g/m3で60分間〕した後、電気泳動表示液を充填し、表示デバイスを作製した。
前記シートタイプ実施例4において、ITO透明電極、セルシート、対向電極をUVイトロ処理した後、電気泳動表示液を充填し、表示デバイスを作製した。
2 黒色溶媒
3 カプセル壁
10 透明電極
11 バインダ樹脂層
12 マイクロカプセル
13 対向基板
14 セル形成シート
Claims (20)
- 少なくとも下記一般式(I)で表される構造単位を有するアルキルポリエーテルアミン、下記一般式(II)で表される構造単位を有するポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックポリマー、1種類以上の微粒子及び分散液媒体を含有し、かつ、上記アルキルポリエーテルアミンの含有量が微粒子に対して、1.0〜200重量%であることを特徴とする電気泳動表示用液。
- ポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックポリマーの平均分子量が1000〜4000である請求項1に記載の電気泳動表示用液。
- ポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックポリマー中のエチレンオキサイド量が、50重量%以下である請求項1又は2に記載の電気泳動表示用液。
- ポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックポリマーの含有量が、表示液全量に対して、0.01〜30重量%である請求項1〜3の何れか一つに記載の電気泳動表示用液。
- 微粒子が親油性表面処理されている請求項1〜4の何れか一つに記載の電気泳動表示用液。
- 親油性表面処理がカップリング剤処理である請求項5に記載の電気泳動表示用液。
- カップリング剤が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の中から選ばれる少なくとも1種である請求項6に記載の電気泳動表示用液。
- 親油性表面処理された微粒子の表面官能基がアルコキシカルボニル基である請求項5〜7の何れか一つに記載の電気泳動表示用液。
- 微粒子の少なくとも1種類が着色剤を含有する高分子微粒子、有機顔料、無機顔料である請求項1〜8の何れか一つに記載の電気泳動表示用液。
- 着色剤を含有する高分子微粒子の構成成分が架橋アクリル系樹脂である請求項9に記載の電気泳動表示用液。
- 微粒子の平均粒径が0.05〜20μmである請求項1〜10の何れか一つに記載の電気泳動表示用液。
- 更に、分散剤を含有する請求項1〜11の何れか一つに記載の電気泳動表示用液。
- 分散剤がノニオン系又はアニオン系界面活性剤である請求項12に記載の電気泳動表示用液。
- 分散剤の含有量が表示液全量に対して、0.01〜50重量%である請求項12又は13に記載の電気泳動表示用液。
- 請求項1〜14の何れか一つに記載の電気泳動表示用液がマイクロカプセル又はセルのそれぞれが独立した構造体に封入されていることを特徴とする電気泳動表示媒体。
- 電気泳動表示用液が充填されるセルの構造において電気泳動表示用液が接する電極部、セル部には、オゾン処理、プラズマ処理、コロナ処理、UVイトロ処理、スパッタリング処理、ポロマー層形成処理、無機層形成処理、有機又は無機ハイブリッド層形成処理から選ばれる親水化処理がなされている請求項15に記載の電気泳動表示媒体。
- マイクロカプセルの大きさが10〜200μmである請求項15に記載の電気泳動表示媒体。
- マイクロカプセルが柔軟性を有し、マイクロカプセル配列時に間隙が発生しにくいものとなる請求項15又は17に記載の電気泳動表示媒体。
- 独立したセルの容積が1×10-9cc〜1×10-3ccである請求項15〜18の何れか一つに記載の電気泳動表示媒体。
- 少なくとも一方に、光透過性である電極が形成された一対の基板と、該基板間に請求項15〜19の何れか一つに記載の電気泳動表示媒体を有することを特徴とする電気泳動表示装置。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (14)
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---|---|---|---|---|
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JP2007322857A (ja) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Mitsubishi Pencil Co Ltd | 電気泳動表示用液、それを用いた電気泳動表示媒体及び電気泳動表示装置 |
JP2008051931A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-03-06 | Brother Ind Ltd | 電気泳動表示媒体 |
JP5439967B2 (ja) * | 2009-06-18 | 2014-03-12 | コニカミノルタ株式会社 | 画像表示装置用表示粒子および画像表示装置 |
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CN103120911B (zh) * | 2012-11-30 | 2014-08-13 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 一种松香/脂肪酸封端非离子表面活性剂及其制备方法 |
EP3470915B1 (en) | 2013-10-22 | 2021-08-25 | E Ink Corporation | A wide operating temperature range electrophoretic device |
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Family Cites Families (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2733687B2 (ja) | 1989-04-26 | 1998-03-30 | エヌオーケー株式会社 | 電気泳動表示装置及びその表示用分散系 |
JPH03266818A (ja) | 1990-03-16 | 1991-11-27 | Hitachi Chem Co Ltd | 電気泳動表示装置用表示液の製造法 |
JPH05173193A (ja) | 1991-12-25 | 1993-07-13 | Dainippon Printing Co Ltd | 電気泳動表示用の分散系およびその分散系を用いた電気泳動表示素子 |
JPH08510790A (ja) | 1993-05-21 | 1996-11-12 | コピイテル,インコーポレイテッド | 異なった色及び反対電荷を有する二種類の粒子を含む電気泳動分散物の製造方法 |
JPH07216256A (ja) | 1994-01-28 | 1995-08-15 | Suzuki Yushi Kogyo Kk | 着色微粒子とその製造方法 |
EP1231500B1 (en) | 1996-07-19 | 2007-03-07 | E-Ink Corporation | Electronically addressable microencapsulated ink |
JPH11119704A (ja) | 1997-10-13 | 1999-04-30 | Brother Ind Ltd | 表示装置 |
JP2001056653A (ja) | 1999-06-11 | 2001-02-27 | Ricoh Co Ltd | 電気泳動表示用表示液、表示粒子及び、それらを利用した表示媒体、表示装置、表示方法、表示カード、記録シート、ディスプレイ、可逆表示型看板 |
JP2001188269A (ja) * | 1999-10-22 | 2001-07-10 | Ricoh Co Ltd | 電気泳動表示方法、表示用液、表示用粒子、表示媒体、表示装置及び可逆表示体 |
US6816146B2 (en) * | 1999-12-21 | 2004-11-09 | Ricoh Company Limited | Electrophoretic display liquid and electrophoretic display medium and device using the liquid having predetermined different volume medium particle diameters |
JP2001342411A (ja) | 2000-06-01 | 2001-12-14 | Mitsubishi Pencil Co Ltd | 筆記具用水性インキ組成物 |
US6776829B2 (en) | 2000-06-01 | 2004-08-17 | Mitsubishi Pencil Kabushiki Kaisha | Water-based ink composition for writing utensil |
JP2002277903A (ja) | 2001-03-19 | 2002-09-25 | Ricoh Co Ltd | 電気泳動表示用表示液、表示粒子及び表示装置 |
JP2002283715A (ja) | 2001-03-22 | 2002-10-03 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | 画像記録方法、画像消去方法及びそれを用いた画像表示装置 |
JP4377554B2 (ja) | 2001-05-29 | 2009-12-02 | Tdk株式会社 | 表示装置 |
US6967640B2 (en) | 2001-07-27 | 2005-11-22 | E Ink Corporation | Microencapsulated electrophoretic display with integrated driver |
JP3972637B2 (ja) | 2001-11-13 | 2007-09-05 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | インクジェット用顔料インクとそれを用いたインクジェットカートリッジ及びインクジェット画像記録方法 |
JP2003149691A (ja) | 2001-11-14 | 2003-05-21 | Ricoh Co Ltd | 電気泳動表示用表示ゲル、表示媒体、表示装置及び表示体 |
JP2003183582A (ja) | 2001-12-19 | 2003-07-03 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 水性コーティング組成物 |
DE60220829T2 (de) | 2001-12-27 | 2007-10-11 | Seiko Epson Corp. | Tintenzusammensetzung |
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-
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005315967A (ja) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Mitsubishi Pencil Co Ltd | 電気泳動表示装置の製造方法 |
JP4592324B2 (ja) * | 2004-04-27 | 2010-12-01 | 三菱鉛筆株式会社 | 電気泳動表示装置の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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