JP2003186063A - 電気泳動表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コントラストが改善された電気泳動表示装置
及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 少なくとも表示層４１，４２と、視認方
向側から表示層４１，４２を覆う透明層３１，３２とを
備える電気泳動表示装置であって、透明層３１，３２
が、実質的に透明である主成分及び主成分に添加された
潤滑性を有する微粒子によって構成されている。これに
より、従来の電気泳動表示装置と比べて透明層３１，３
２の潤滑性が大幅に高められるので、表示面に傷がつき
にくく、高いコントラストを得ることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気泳動表示装置
及びその製造方法に関し、さらに詳細には、視認性（コ
ントラスト）が改善された電気泳動表示装置及びその製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電気泳動現象を利用した電気
泳動表示装置が知られている（特開平１１−２１９１３
５号公報参照）。電気泳動表示装置は、一般に、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン等の有機溶媒やシリコーンオイ
ル等からなる媒質とプラス又はマイナスの電荷を帯びた
電気泳動粒子（表示粒子）とが封入された電気泳動表示
パネルを有しており、かかる電気泳動粒子に対し電界を
与えることによってこれを電気泳動表示パネルの表示面
側に集め、若しくは電気泳動表示パネルの表示面側から
遠ざけることで所望の文字・図形等を表示させることが
できる。

【０００３】このような電気泳動表示装置は、従来から
知られているＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂ
ｅ）や液晶ディスプレイ等とは異なり、無電源の状態に
おいて長時間に亘り表示内容を維持することができ、且
つ、表示パネル自体に光源を必要としないことから、紙
に似た使用感を得ることができるという優れた特徴を有
している。このため、電気泳動表示装置は電子紙として
の応用が期待されている。

【０００４】一方、電気泳動表示装置は、印刷物とは異
なり、電界の印加によって表示内容を適宜変更すること
ができることから、従来の紙による表示（いわゆるハー
ドコピー）と、ＣＲＴや液晶等に代表される電子表示
（いわゆるソフトコピー）の中間に位置づけることがで
きる。したがって、プリンタを用いて紙に印刷するよう
に、専用の書き込み装置を用いて電気泳動表示装置に所
望の文字・図形等を表示させれば、例えば、電子新聞紙
として利用することが可能となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プリン
タを用いて紙に印刷するように、専用の書き込み装置を
用いて電気泳動表示装置に所望の文字・図形等を表示さ
せる場合、電気泳動表示装置が書き込み装置の内部を通
過する際に、表示パネルの表面に傷がつくおそれがあ
る。表示パネルの表面に傷がつくと、視認性（コントラ
スト）が低下するばかりでなく、最悪の場合、電気泳動
表示装置が破損してしまう。

【０００６】したがって、本発明の目的は、コントラス
トが改善された電気泳動表示装置及びその製造方法を提
供することである。

【０００７】また、本発明の目的は、表示パネルの表面
に傷がつきにくい電気泳動表示装置及びその製造方法を
提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のかかる目的は、
少なくとも表示層と、視認方向側から前記表示層を覆う
透明層とを備える電気泳動表示装置であって、前記透明
層が、実質的に透明である主成分及び前記主成分に添加
された潤滑性を有する微粒子からなることを特徴とする
電気泳動表示装置によって達成される。

【０００９】本発明によれば、透明層が、主成分に潤滑
性を有する微粒子が添加されてなることから、従来の電
気泳動表示装置と比べて潤滑性が大幅に高い。このた
め、表示面に傷がつきにくく、高いコントラストを得る
ことが可能となる。

【００１０】本発明の好ましい実施態様においては、前
記微粒子の粒径が０．２〜１０μｍである。

【００１１】本発明の好ましい実施態様によれば、微粒
子によるコントラストの低下を効果的に防止しつつ、十
分な潤滑効果を得ることが可能となる。

【００１２】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記微粒子の添加量が前記主成分に対して０．５〜
５体積％である。

【００１３】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、微粒子によるコントラストの低下を効果的に防止し
つつ、十分な潤滑効果を得ることが可能となる。

【００１４】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記透明層の硬度が、鉛筆硬度試験においてＨ以上
である。

【００１５】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、繰り返し書き込みを行った場合であっても、透明層
の表面に傷が付きにくいことから、コントラストの低下
を効果的に防止することが可能となる。

【００１６】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記主成分が、硬化可能な透明液体原料を硬化させ
たものである。

【００１７】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、表示層内への空気等の混入を効果的に防止すること
ができるので、いわゆる封止、シーリング処理が容易と
なる。

【００１８】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記透明液体原料が、活性エネルギー重合型樹脂で
ある。

【００１９】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記透明液体原料の硬化収縮率が５％以下である。

【００２０】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記表示層を２層備え、これにより両面表示が可能
に構成されている。

【００２１】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、電気泳動表示装置全体にかかる応力が小さいことか
ら歪みの発生や、コントラストの低下を防止することが
できる。

【００２２】本発明の前記目的はまた、表示粒子体が分
散された分散溶媒を基板上に塗布することにより表示層
を形成する工程と、潤滑性を有する微粒子が添加された
硬化可能な透明液体原料を前記表示層上に塗布する工程
と、前記透明液体原料を硬化させる工程とを備える電気
泳動表示装置の製造方法によって達成される。

【００２３】本発明の好ましい実施態様においては、前
記微粒子の粒径が０．２〜１０μｍであり、添加量が前
記透明液体原料に対して０．５〜５体積％である。

【００２４】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記透明液体原料を前記表示層上に塗布した後、前
記透明液体原料を硬化させる前に、前記表示層及び前記
透明液体原料に対して減圧脱気処理を行う工程をさらに
備える。

【００２５】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、表示層内への気泡の混入を防止することが可能とな
る。

【００２６】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記透明液体原料が紫外線硬化樹脂であり、前記硬
化させる工程を紫外線の照射により行う。

【００２７】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記紫外線硬化樹脂上に紫外線透過フィルムを載置
した状態で、前記紫外線の照射を行う。

【００２８】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、硬化した紫外線硬化樹脂の表面には、紫外線透過フ
ィルムの表面性が転写されるため、通常の樹脂フィルム
と同等の表面性を得ることが可能となる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明の好ましい実施態様について詳細に説明する。

【００３０】図１は、本発明の好ましい実施態様にかか
る電気泳動表示装置１０を部分的に示す透視断面図であ
る。

【００３１】図１に示すように、本実施態様にかかる電
気泳動表示装置１０は、一部または全部が導電性材料か
らなる中間基板２０と、中間基板２０の一方及び他方の
側にそれぞれ設けられた透明層３１、３２と、中間基板
２０と透明層３１、３２との間にそれぞれ設けられた表
示層４１、４２とを備える。すなわち、本実施態様にか
かる電気泳動表示装置は両面表示が可能であり、図１に
示す（Ａ）及び（Ｂ）が視認方向となる。但し、本発明
にかかる電気泳動表示装置が両面表示タイプに限定され
るものではなく、片面表示タイプの電気泳動表示装置に
適用することも可能である。片面表示タイプとするに
は、透明層３２及び表示層４２を削除すればよい。

【００３２】中間基板２０は、絶縁材料からなる基体２
１と、基体２１の両面に設けられた導電層２２及び２３
からなる。但し、中間基板２０としては、表示層４１と
表示層４２とを確実に分離することができ、且つ、導電
性を有する層が存在する限り、このような構造に限定さ
れるものではない。中間基板２０の詳細については後述
する。

【００３３】透明層３１、３２は、表示層４１、４２を
封止するとともに、表示面としての役割を果たす。した
がって、透明層３１、３２としては、透明性が高く、且
つ、表面に傷がつきにくいことが要求される。透明層３
１、３２の詳細についても後述する。

【００３４】表示層４１、４２は、いずれも分散溶媒５
０と、分散溶媒５０中に分散された表示粒子体６０と、
分散溶媒５０中にほぼ規則的に配置され、表示粒子体６
０よりも十分に大きな直径、好ましくは１０倍以上の直
径を有する球状体７０とによって構成される。表示粒子
体６０は電気的にプラスまたはマイナスに帯電している
必要がある。球状体７０については、特に限定されない
が、表示粒子体６０と同じ電荷に帯電していることが好
ましい。球状体７０は、中間基板２０と透明層３１、３
２との間隔を保持するためのスペーサーとしての役割を
果たすとともに、中間基板２０側に移動した表示粒子体
６０の視認を妨げる隠蔽材としての役割を果たす。

【００３５】本実施態様にかかる電気泳動表示装置にお
いては、視認方向に位置する透明層３１、３２側に表示
粒子体６０を移動させるか、或いは、略中央に位置する
中間基板２０側に表示粒子体６０を移動させるかによっ
て、所望の文字・図形等を表示させることができる。す
なわち、多数の表示粒子体６０が透明層３１、３２側に
集中的に存在している領域においては表示面において表
示粒子体６０の明度・色彩が観察され、逆に、多数の表
示粒子体６０が中間基板２０側に存在している領域にお
いては表示面において球状体７０の明度・色彩が観察さ
れる。したがって、表示粒子体６０と球状体７０及び分
散溶媒５０の少なくとも一方とが、互いに異なる明度・
色彩等を有している必要がある。特に、表示粒子体６０
と球状体７０に対して互いに異なる明度・色彩等を持た
せ、分散溶媒５０を無色透明とすることが好ましい。こ
の場合、表示粒子体６０は顔料により着色されているこ
とが好ましい。

【００３６】上述のとおり、表示粒子体６０は電気的に
プラスまたはマイナスに帯電していることから、外部か
ら電界を与えることによって、表示粒子体６０を透明層
３１、３２側或いは中間基板２０側に移動させることが
できる。球状体７０が表示粒子体６０と同じ電荷に帯電
している場合、外部から与えられる電界によって球状体
７０にもクーロン力が働くことになるが、球状体７０は
表示粒子体６０よりも十分に大きいことから、移動速度
は表示粒子体６０に比べて大幅に遅い。したがって、球
状体７０が中間基板２０に固定されていなくても、その
移動が表示に影響を与えることは実質的に無い。

【００３７】ここで、外部から電界を与えることによっ
て表示粒子体６０を透明層３１（３２）側に移動させた
後、電界を取り去ると、重力の影響によって表示粒子体
６０が中間基板２０側に落下する可能性があるが、落下
した表示粒子体６０の多くは球状体７０の表面にとどま
ることから、中間基板２０に到達する表示粒子体６０は
非常に少なく、このため、コントラストの劣化は最小限
に抑えられる。同様に、外部から電界を与えることによ
って表示粒子体６０を中間基板２０側に移動させた後、
電界を取り去ると、重力の影響によって表示粒子体６０
が透明層３１（３２）側に落下する可能性があるが、落
下した表示粒子体６０の多くは球状体７０の表面にとど
まることから、透明層３１（３２）に到達する表示粒子
体６０は非常に少なく、このため、コントラストの劣化
は最小限に抑えられる。

【００３８】分散溶媒５０、表示粒子体６０及び球状体
７０の詳細についても後述する。

【００３９】尚、本実施態様においては、中間基板２
０、透明層３１、３２及び表示層４１、４２に可撓性を
もたせることによって、電気泳動表示装置１０を電子紙
とすることが好ましい。この場合、実際の紙に非常に近
い使用感を得ることができる。

【００４０】次に、図１に示した電気泳動表示装置１０
に文字・図形等を表示させるための書き込み装置につい
て説明する。

【００４１】図２は、電気泳動表示装置１０に文字・図
形等を表示させるための書き込み装置１００の構造を概
略的に示す断面図である。

【００４２】図２に示すように、書き込み装置１００
は、電気泳動表示装置１０に対して電界を与えるための
電場印加機構１１０と、電気泳動表示装置１０を電場印
加機構１１０に搬入するための搬入機構１２０と、電気
泳動表示装置１０を電場印加機構１１０から搬出するた
めの搬出機構１３０とを備える。図２には、搬入機構１
２０及び搬出機構１３０がいずれもローラである場合を
示しているが、これらがローラであることは必須でな
く、他の機構を有していても構わない。

【００４３】また、図２に示す書き込み装置１００にお
いては、搬入機構１２０から搬出機構１３０に至るまで
電気泳動表示装置１０が水平状態に保たれるよう構成さ
れているが、電気泳動表示装置１０が可撓性をもつ電子
紙であれば、必ずしもこれを水平に保ったまま搬送する
必要はなく、ローラに巻き付けることにより湾曲させな
がら搬送しても構わない。

【００４４】図３は、電場印加機構１１０の構造をより
詳細に示す図である。

【００４５】図３に示すように、電場印加機構１１０
は、表示層４１に対して電界を与えるための第１の電場
印加ヘッド１１１と、表示層４２に対して電界を与える
ための第２の電場印加ヘッド１１２からなり、これら第
１及び第２の電場印加ヘッド１１１、１１２は、いずれ
も複数の電極１１３及び各電極１１３に対応して設けら
れたスイッチ１１４によって構成される。これら複数の
電極１１３は、ライン状に配置されていてもよいし、２
次元状に配置されていてもよい。

【００４６】このような書き込み装置１００を用いて電
気泳動表示装置１０に対する文字・図形等の書き込みを
行う場合、まず、搬入機構１２０を用いて電気泳動表示
装置１０を電場印加機構１１０へ搬入し、中間基板２０
を構成する導電層２１、２２の電位を固定しつつ、表示
させたい内容に基づいて各スイッチ１１４をオンまたは
オフさせる。スイッチ１１４をオンさせると、表示層４
１、４２の対応する位置において電界が生じ、表示粒子
体６０が透明層３１（３２）側または中間基板２０側に
移動する。このような操作を電気泳動表示装置１０の表
示面の必要な部分に対して行うことにより、表示面に所
望の文字・図形等を表示させることができる。

【００４７】尚、電極１１３がライン状に配置されてい
る場合には、電気泳動表示装置１０と第１及び第２の電
場印加ヘッド１１１、１１２との相対的な位置関係を一
方向に変化させることで表示面の全面をスキャンし、所
望の文字・図形等を書き込むことができる。この場合、
電極１１３からなるラインを複数本設けることによっ
て、書き込み速度を向上させることが可能となる。

【００４８】また、電気泳動表示装置１０の表示面と同
じかそれ以上の面積に亘って電極１１３が２次元状に配
置されている場合には、電気泳動表示装置１０と第１及
び第２の電場印加ヘッド１１１、１１２との相対的な位
置関係を固定した状態で所望の文字・図形等を書き込む
ことができる。

【００４９】さらに、電気泳動表示装置１０の表示面よ
りも小さい面積に亘って電極１１３が２次元状に配置さ
れている場合には、電気泳動表示装置１０と第１及び第
２の電場印加ヘッド１１１、１１２との相対的な位置関
係を、Ｘ方向及びＹ方向に変化させることで表示面の全
面をスキャンし、所望の文字・図形等を書き込むことが
できる。

【００５０】また、第１及び第２の電場印加ヘッド１１
１、１１２に表面積の大きい電極１１３と表面積の小さ
い電極１１３の２種類を設け、初めに表面積の大きい電
極１１３を用いて書き込むべき文字・図形等のおおよそ
のパターンを描画し、その後、表面積の小さい電極１１
３を用いて最終的なパターンを描画することも好まし
い。このようにすれば、より高速に書き込むことが可能
となるばかりでなく、電極１１３間におけるショートが
生じにくくなる。

【００５１】さらに、第１及び第２の電場印加ヘッド１
１１、１１２とは別に、大面積のイニシャライズ電極を
設け、第１及び第２の電場印加ヘッド１１１、１１２を
用いた書き込みに先立って、イニシャライズ電極を用い
て電気泳動表示装置１０に既に表示されている内容を消
去することも好ましい。この場合、イニシャライズ電極
に、正電圧と負電圧を交互に印加し、最終的に、表示粒
子体６０を中間基板２０側に移動させればよい。このよ
うな操作を行うことにより、書き込み後における表示粒
子体６０の配置が書き込み前の状態にかかわらず一定と
なるので、安定的に高いコントラストを得ることが可能
となる。

【００５２】尚、このような書き込み装置１００を用い
ることなく、中間基板２０に含まれる導電層２２、２３
に対して電位差が与えられた書き込みペンを用いて、手
書きで直接書き込みを行っても構わない。この場合、書
き込みペンの先端部を半径が５０〜１０００μｍの円弧
形状とすることにより、透明層３１、３２の損傷を効果
的に防止することができる。

【００５３】次に、本実施態様にかかる電気泳動表示装
置を構成する各要素についてより詳細に説明する。

【００５４】分散溶媒５０ 分散溶媒５０は、シリコーンオイルと変性シリコーンオ
イルの混合溶媒によって構成される。尚、本明細書にお
いて、単に「シリコーンオイル」とは、ジメチルシリコ
ーンオイル（ジメチルポリシロキサン）、メチルフェニ
ルシリコーンオイル及びフッ素置換アルキル変性シリコ
ーン等のフルオロシリコーンオイルをいい、分散溶媒５
０に用いるシリコーンオイルは、これらのうちいずれか
１種類のシリコーンオイルであってもよく、また、２種
類以上の混合であってもよい。

【００５５】シリコーンオイルは、有機溶剤等の他の絶
縁性溶媒に比べて有害性が少ないという利点を有してい
るが、疎水性であることから、シリコーンオイル単独で
表示粒子体６０を均一に分散、保持することは困難であ
る。すなわち、シリコーンオイル単独で分散溶媒を構成
した場合、表示粒子体６０が均一に分散しないことか
ら、沈降や凝集を生じ、時間の経過とともにコントラス
トが低下するばかりでなく、最悪の場合、表示内容が変
化してしまう。

【００５６】このため、本実施態様においては、分散溶
媒５０としてシリコーンオイルに変性シリコーンオイル
を添加した液体を用いている。変性シリコーンオイル
は、界面活性剤及び／又は比重調整剤として機能し、表
示粒子体６０の分散性を向上させるとともに、沈殿の形
成を防止する。さらに、表示粒子体６０の移動速度を向
上させるという効果も有している。表示粒子体６０の移
動速度が向上する理由は、変性シリコーンオイルの添加
により分散性が向上し、個々の粒子として移動するため
であるとも考えられる。但し、分散溶媒として有機溶媒
を用い、これに界面活性剤を添加することによって分散
性を向上させた場合には、表示粒子体の移動速度は、変
性シリコーンオイルを添加した場合に比べると、向上の
割合が小さいことを考慮すれば、むしろ、変性シリコー
ンオイルの官能基が表示粒子体６０に吸着することによ
って、移動速度の速い［粒子＋変性シリコーン］構造体
が形成されることが、移動速度の向上に大きく寄与して
いるものと考えられる。

【００５７】このように、シリコーンオイルに変性シリ
コーンオイルを添加した分散溶媒５０を用いることによ
り、コントラストが高く、且つ、書き換え速度の速い電
気泳動表示装置を作成することが可能となる。

【００５８】本明細書において変性シリコーンオイルと
は、ジメチルシリコーンオイル（ジメチルポリシロキサ
ン）又はメチルフェニルシリコーンオイルのメチル基の
一部を各種官能基（フッ素を除く）に置換した構造を有
するものをいい、他の溶媒との相溶性、繊維への親和
性、親水性、乳化性、帯電防止性、潤滑性、さらには化
学反応性などの性質をもつことが知られている。変性シ
リコーンオイルとしては、アルコール変性シリコーンオ
イル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、カルボキシ
ル変性シリコーンオイル及びアミノ変性シリコーンオイ
ルの１又は２種以上を用いることが好ましく、その中で
も、ポリエーテル変性シリコーンオイルを用いることが
特に好ましい。尚、フルオロシリコーンオイルを変性シ
リコーンオイルの１種とする分類方法もあるが、本明細
書においては、変性シリコーンオイルとはフルオロシリ
コーンオイルは含まない。

【００５９】アルコール変性シリコーンオイルは、ジメ
チルシリコーンオイルのメチル基の一方又は両方を水酸
基含有アルキル基に置き換えた構造を有し、ポリエーテ
ル変性シリコーンオイルは、親水性のポリオキシアルキ
レンを疎水性のジメチルシリコーンオイルに導入した構
造を有し、カルボキシル変性シリコーンオイルは、ジメ
チルシリコーンオイルのメチル基の一方又は両方をカル
ボキシル基に置き換えた構造を有し、アミノ変性シリコ
ーンオイルは、ジメチルシリコーンオイルのメチル基の
一方又は両方をアミノアルキル基に置き換えた構造を有
する。

【００６０】変性シリコーンオイルの含有量は、表示粒
子体６０に対して０．１〜１００重量％が好ましく、特
に好ましくは０．５〜３０重量％である。変性シリコー
ンオイルの含有量が表示粒子体６０に対して０．１重量
％未満であると、本発明の効果が顕著でない。また変性
シリコーンオイルの含有量が表示粒子体６０に対して３
０重量％を越えると、分散溶媒５０を流れる電流が増加
し、耐絶縁性も低下し、さらに１００重量％を越える
と、寿命が急激に短くなり、実用基準である５００回を
達成できなくなる。さらに、一般に変性シリコーンオイ
ルは反応性に富んでいるため種々の不具合を生じる。例
えば、アミノ変性シリコーンオイルは空気中に放置する
と、表面に皮膜を形成してしまうため、表示粒子体６０
に対して１００重量％を越える量を添加することは好ま
しくない。但し、表示層４１、４２が外気から完全に遮
断されるように処置を施し、且つ、特に分散性の低い表
示粒子体６０を用いる場合には、表示粒子体６０に対し
て１００重量％を越える量を添加しても構わない。

【００６１】変性シリコーンオイルは、シリコーンオイ
ルに直接添加するのではなく、表示粒子体６０を予め変
性シリコーンオイルで表面処理しておくことにより添加
してもよい。例えば、アルコール変性シリコーンオイル
とトルエンとを混合し、その中に表示粒子体６０を投
入、加熱還流した後、未反応物を除去すれば、表示粒子
体６０の表面にアルコール変性シリコーンオイルをエス
テル化反応等により結合させることが可能である。

【００６２】また、フルオロシリコーンオイルは、その
誘電率が例えば約６．８であり、代表的なジメチルシリ
コーンオイルの誘電率である約２．８よりも大幅に高い
という特徴を有している。そのため、シリコーンオイル
の一部ないし全部をフルオロシリコーンオイルとした場
合、表示粒子体６０の移動速度を高めることも可能とな
る。

【００６３】さらに、上記シリコーンオイルと変性シリ
コーンオイルの混合溶媒に対し、さらにドデセン、エチ
ルビフェニル、トルエン、キシレン、ヘキサン等の有機
溶媒を１〜２０重量％添加することも好ましい。これら
炭化水素系溶媒は、単独で用いても、２種以上を組み合
わせて用いても良い。

【００６４】また、分散溶媒５０に対しては、予め減圧
脱気及び水分除去を行っておくことが好ましい。減圧脱
気及び水分除去は、特に４０℃〜８０℃での攪拌を伴う
加熱減圧処理により行うことが好ましい。減圧脱気及び
水分除去を行わないと、絶縁特性が劣化すると同時に、
表示粒子体６０に過剰な水分が含有されてしまう原因と
なる。

【００６５】なお、分散溶媒５０の体積抵抗率は、１０
^１１Ωｃｍ以上であることが好ましく、１０^１３Ωｃｍ
以上であることが特に好ましい。分散溶媒５０の体積抵
抗率が１０^１１Ωｃｍ未満であると、駆動のための電流
量が増加しエネルギーロスになると同時に、表示層４
１、４２が発熱してしまうため、製品寿命が短くなる。

【００６６】また、分散溶媒５０中には、必要に応じ
て、電解質、界面活性剤、高分子分散剤（例えば、窒素
原子および／または酸素原子を有し、且つ重合性の不飽
和結合を含む重合性高分子に多官能重合性単量体または
その他の重合性単量体からなる単量体成分を重合して得
られる高分子分散剤）、金属石けん、樹脂、ゴム、ワニ
ス、コンパウンドなどからなる荷電制御剤、潤滑剤、安
定化剤等を添加しても構わない。さらに酸化防止剤（ジ
ブチルフェノール等）、腐食防止剤（ベンゾトリアゾー
ル等）、摩擦調製剤、極圧剤、消泡剤、紫外線吸収剤等
を適宜選択し、適量（例えば、表示粒子体６０に対し
て、０．１〜１０重量％）添加しても構わない。

【００６７】尚、表示層４１、４２の形成においては、
予め球状体７０が配置された中間基板２０上に、分散溶
媒５０に表示粒子体６０が分散された分散体をスクリー
ン印刷法、ブレード塗布法、ロール塗布法、スプレー塗
布法、ギャップコート塗布法、バーコート塗布法、電子
写真法、静電塗装法などのいわゆる印刷法を用いること
が好ましい。これらの方法によれば、高価な真空装置を
用いる必要が無く、安価に電気泳動表示装置１０を製造
することが可能となる。また、上記分散体として、表示
粒子体６０のみならず球状体７０を分散させたものを用
いても構わない。この場合、中間基板２０上に予め球状
体７０を配置しておく必要はない。

【００６８】尚、シリコーンオイルの比重は０．９０程
度であり、一般的な表示粒子体（例えば、１．１）より
小さい。これに対して、変性シリコーンオイルの比重は
０．９８〜１．１０程度であることから、保持特性を高
めることも可能となる。

【００６９】表示粒子体６０ 表示粒子体６０は、その体積の２０％以上９０％以下が
中空であることが好ましい。ここで中空とは、多孔質状
態等も含む概念である。この中空部分は、その大部分が
密閉状態ではなく、外部に通じている必要があり、特
に、貫通孔からなることが好ましい。したがって、表示
粒子体６０内に多数の中空部分が存在する場合、各中空
部分において外部に通じている箇所が２箇所以上存在す
ることが好ましい。この様な形態とすることで、表示粒
子体６０を分散溶媒５０中に分散した場合に、分散溶媒
５０が容易に中空部分に侵入し、中空部分は、ほぼ分散
溶媒５０で満たされる。その結果、表示粒子体６０の見
かけ上の比重が分散溶媒５０に近くなり、重力による表
示粒子体６０の移動を抑制することが可能となる。

【００７０】図４（ａ）、（ｂ）は、表示粒子体６０の
一例を示す断面図である。

【００７１】図４（ａ）に示す表示粒子体６０では、中
心部分が全て空洞６１となっており、表面部分には空洞
６１に通じる複数の開口部６２が設けられている。ま
た、図４（ｂ）に示す表示粒子体６０においては、内部
に多数の貫通孔６３が設けられている。

【００７２】表示粒子体６０の中空部分が２０％未満で
あると、表示粒子体６０の見かけ上の比重を十分に分散
溶媒５０の比重に近づけることができず、重力による移
動（沈降）を効果的に抑制することができない。一方、
表示粒子体６０の中空部分が９０％を越えると、表示粒
子体６０の明度・色彩が確認しにくくなり、コントラス
トが低下してしまう。

【００７３】なお、表示粒子体６０に中空部分が存在す
る場合であっても、外部に通じている箇所がない場合に
は、中空部分に分散溶媒５０が侵入しないので、上記効
果を得ることができないばかりか、中空部分には気体
（空気）が存在したままとなることから、見かけ上の比
重が分散溶媒５０の比重と比べて軽くなりすぎ、重力の
影響で逆に浮いてしまうため、好ましくない（特開２０
０１−５６６５３号公報参照）。

【００７４】表示粒子体６０の材料としては、酸化チタ
ン、カーボンブラック、紺青又はフタロシアニングリー
ンや周知の有色粒子のほか、種々の有機・無機質顔料、
染料、金属粉、着色ガラスあるいは樹脂、アジリジン化
合物の重合体等の粒子等の微粉末などを適宜使用でき
る。たとえば、顔料としては無機顔料や有機顔料を用い
ることができ、無機顔料としては、鉛白、亜鉛華等が挙
げられる。有機顔料としては、ファストイエロー、銅ア
ゾメチンイエローが挙げられる。

【００７５】表示粒子体６０としては、イオン交換樹脂
等のスルホン酸基を有する粒子が好ましく、スルホン酸
基を含有した重合体粒子を用いることがより好ましく、
スルホン酸基含有ポリスチレン系重合体粒子またはイオ
ン性重合体（イオン交換樹脂）を用いることが特に好ま
しい。これによれば、中間基体２０を構成する導電層２
２、２３から電荷の供給を受けることにより、高速で移
動が可能となる。スルホン酸基は遊離された状態であっ
ても、塩として中和された状態であっても良いが、１価
（例えばリチウム）と３価（例えばアルミニウム）の混
合塩が特に好ましい。

【００７６】イオン交換樹脂としては、スチレンとジビ
ニルベンゼンの高分子重合体にイオン交換基を結合した
ものが好ましく、イオン交換基はわずかな水分存在下で
解離する。ここで、スルホン基を固定イオンとして有す
ることで、大きな荷電を生じる。

【００７７】表示粒子体６０をスルホン化する反応は、
乾燥した表示粒子体６０をスルホン化剤と混合して、例
えば−２０〜２５０℃の範囲内の温度で０．３〜１００
時間程度保持することにより行われるが、好ましくは−
２０〜９０℃で１０〜５０時間程度保持することにより
行われる。例えばポリスチレン粒子を発煙硫酸で処理す
ることで表面にスルホン酸基を導入することが可能であ
る。

【００７８】スルホン化剤としては、公知のスルホン化
剤から選択すればよく、例えば硫酸、発煙硫酸、クロロ
硫酸、三酸化硫黄等を挙げることができ、これらの中か
ら一種または二種以上用いることができる。

【００７９】表示粒子体６０の平均粒径としては、０．
１〜１００μｍであることが好ましく、０．５〜３０μ
ｍであることが特に好ましい。表示粒子体６０の平均粒
径が０．１μｍ未満であると凝集や付着が生じやすく、
１００μｍを越えると沈降が生じやすくなってしまう。

【００８０】さらに、表示粒子体６０中の水分量（含水
率）を０．５〜５重量％に調製することが好ましい。本
実施態様にかかる表示粒子体６０は、中空部分の存在に
より表面積が大きいため、表面および内部に特定量の水
分を含有している。この水分が表示粒子体６０の移動速
度、沈降・凝集そして、付着に大きな影響を及ぼすため
である。このため、表示粒子体６０中の水分をいったん
除去してから、再度、水分を加えることで含水率を調整
することが特に好ましい。具体的には、これらの表示粒
子体を適当な有機溶媒（例えばプロピレンカーボネート
（ＰＣ））に浸積し、分留することで水分をある程度除
去可能なレベルまで一度低下させる。その後、所定量の
水分を加えて含水率を調製する。尚、含水率が０．５重
量％未満であると帯電しにくくなるとともに移動速度が
遅くなり、逆に、含水率５重量％を越えると凝集、付着
が発生しやすくなってしまう。

【００８１】尚、表示粒子体６０に対する水分除去にお
いて有機溶媒を使用することなく、真空乾燥器等を用い
て直接乾燥させると、表示粒子体６０同士が凝集してし
まい、分散溶媒５０中における均一な分散が妨げられる
おそれがある。

【００８２】表示粒子体６０を着色するには、公知の染
料、顔料が使用可能であるが、好ましくは顔料であり、
カーボンブラック、チタンブラック等が好適である。

【００８３】球状体７０ 球状体７０は、上述のとおり、中間基板２０側に移動し
た表示粒子体６０の視認を妨げる隠蔽材としての役割を
果たすことから、表示粒子体６０とは異なる明度・色彩
を有している必要があり、その材料としては、テフロン
（登録商標）を用いることが好ましい。

【００８４】また、球状体７０は、上述のとおり、中間
基板２０と透明層３１、３２との間隔を保持するための
スペーサーとしての役割を果たすことから、表示層４
１、４２内において、２次元的に最密充填構造をとるこ
とが好ましい。但し、その他の充填構造であっても、ス
ペーサーとしての効果を発揮する充填構造で有れば差し
支えない。例えば、球状体７０の直径をＲ、粒状体の直
径をｒ、中間基板２０と透明層３１（３２）との間隔を
Ｄした時に、１００ｒ＞Ｒ＞１０ｒ、５Ｒ＞Ｄ＞２Ｒの
関係を満たすように表示粒子体６０及び球状体７０のサ
イズを選定し、２次元最密充填構造の球状体７０を２層
から６層程度積層した３次元最密充填構造とすることも
好ましい。尚、図１には、２次元最密充填構造の球状体
７０を２層積層した３次元最密充填構造が示されてい
る。

【００８５】尚、球状体７０が中間基板２０に固定され
ている必要はないが、電界の印加による球状体７０の移
動を確実に防止するためには、これが中間基板２０に固
定されていることが好ましい。固定の方法としては、中
間基板２０上に球状体７０を配置した後、紫外線硬化性
樹脂を塗布し、その後硬化させればよい。

【００８６】上述のように、球状体７０は、表示粒子体
６０の視認を妨げる隠蔽材としての役割を有している
が、隠蔽効果の補助のために、分散溶媒５０にさらに超
微粒子を分散させておくことも好ましい。このような超
微粒子としては、粒径が０．０５μｍ以下であることが
好ましく、添加量は１〜１０体積％であることが好まし
い。超微粒子自体は透明であっても、これが分散してい
る分散溶媒５０はやや白く濁って見える。このため、例
えば表示粒子体６０が黒色である場合、表示粒子体６０
が表示面である透明層３１、３２から僅かに離れただけ
で、表示面の当該部分の黒色度が低下する。

【００８７】透明層３１，３２ 透明層３１，３２の材料としては、実質的に透明である
樹脂やセラミックからなる主成分に潤滑性を有する微粒
子（潤滑性粒子）、例えばシリコーンゴム系微粉末やテ
フロン樹脂（ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ），ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ），パー
フルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ），テトラフルオ
ロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥ
Ｐ）等）系粉末を添加したものを用いることが好まし
い。

【００８８】本実施態様においては、透明層３１，３２
を構成する主成分に潤滑性粒子が添加されていることか
ら、表面の滑り性が良く、傷がつきにくいという利点を
有している。このため、搬入機構１２０や搬出機構１３
０による搬送をスムーズに行うことできるとともに、搬
送時に生じる傷を低減することができることから、表示
面の傷に起因するコントラストの低下を防止することが
可能となる。また、中間基板２０、透明層３１、３２及
び表示層４１、４２に可撓性をもたせることによって電
気泳動表示装置１０を電子紙とした場合、上述のとお
り、搬入機構１２０及び／又は搬出機構１３０において
ローラに巻き付けられ、湾曲した状態で搬送されること
が考えられる。このような場合、搬送時に特に傷が生じ
やすくなるが、本実施態様にかかる電気泳動表示装置１
０では、透明層３１，３２を構成する主成分に潤滑性粒
子が添加されていることから、このような状況であって
も、透明層３１，３２への傷を効果的に防止することが
可能となる。これを考慮すれば、本発明は電子紙への適
用がより好適である。特に、両面表示タイプの電子紙
は、実際の紙と同じように使用時において重ねられる
等、非常に傷がつきやすい環境で使用されることから、
本発明は両面表示タイプの電子紙への適用が最も好適で
ある。

【００８９】潤滑性粒子の粒径としては、０．２〜１０
μｍであることが好ましい。潤滑性粒子の粒径が０．２
μｍ未満であると、潤滑性が十分に高められないことか
ら傷が生じやすく、逆に、潤滑性粒子の粒径が１０μｍ
を越えると、透明層３１，３２の表面が荒れることから
透明性が低下するとともに、電場印加機構１１０による
電圧印加の妨げとなる。

【００９０】また、潤滑性粒子の添加量としては、主成
分である樹脂やセラミックに対して０．５〜５体積％で
あることが好ましい。潤滑性粒子の添加量が０．５体積
％未満であると、潤滑性が十分に高められないことから
傷が生じやすく、逆に、潤滑性粒子の添加量が５体積％
を越えると、透明性が低下し、初期コントラストが悪化
してしまう。

【００９１】また、透明層３１，３２の膜厚は、潤滑性
粒子の粒径の０．５〜１０倍であることが好ましい。上
述のとおり、潤滑性粒子の粒径としては、０．２〜１０
μｍであることが好ましいことから、透明層３１，３２
の好ましい膜厚は、０．１〜１００μｍとなる。透明層
３１，３２の膜厚が０．１μｍ未満であると、潤滑性粒
子が透明層３１、３２から脱離しやすく、逆に、透明層
３１，３２の膜厚が１００μｍを越えると、透明性が低
下してしまう。

【００９２】尚、透明層３１，３２としては、最初から
固体フィルムを用いるのではなく、硬化可能な透明液体
原料（溶媒を含む場合もある）に上記潤滑性粒子を添加
した材料を表示層４１、４２上にコーティングした後、
硬化処理等を行うことで、フィルム状とすることが特に
好ましい。なぜなら、表示層４１、４２には液体からな
る分散溶媒５０が含まれていることから、表示層４１、
４２上に固体フィルムとしての透明層３１，３２を貼り
付けると、表示層４１、４２内に空気等が混入してしま
うからである。これに対し、上述した方法によれば、表
示層４１、４２内への空気等の混入を効果的に防止する
ことができるので、いわゆる封止、シーリング処理が容
易となる。

【００９３】硬化可能な透明液体原料としては、例え
ば、紫外線硬化および電子線硬化樹脂等の活性エネルギ
ー重合型樹脂や、熱やレーザーによるゾルゲル反応で重
合するセラミック原料を用いることができる。これらの
中でも、紫外線硬化型樹脂を用いることが特に好まし
い。また、上記方法により透明層３１，３２を形成する
ためには、硬化可能な透明液体原料としては、分散溶媒
５０よりも低比重で、且つ、分散溶媒５０と相互溶解性
のない材料を選択する必要がある。上述のとおり、本実
施態様においては、分散溶媒５０がジメチルシリコーン
オイルと変性シリコーンオイルとの混合溶媒からなるこ
とから、硬化可能な透明液体原料としては、シリコーン
オイルよりも比重が軽く、シリコーンオイルと相互溶解
性のない材料を選択する必要がある。尚、硬化可能な透
明液体原料として紫外線硬化樹脂を用いた場合、紫外線
硬化樹脂の表面性改善のために、紫外線透過フィルム等
を未硬化の樹脂層表面に密着させ、硬化後に紫外線透過
フィルム等を剥離することが好ましい。これにより、紫
外線硬化樹脂の表面性が改善されるとともに、酸素によ
る硬化阻害が抑制される。

【００９４】紫外線硬化性樹脂はプレポリマー、モノマ
ーに光開始剤、増感剤などを配合した公知のものが使用
可能である。プレポリマーは硬化物の基本物性を与える
もので、樹脂骨格をなす重要成分であるが、構造からポ
リエステルアクリレート、エポキシアクリレート、ウレ
タンアクリレート、シリコン樹脂（オルガノポリシロキ
サン化合物）、ポリエステルメタクリレート、ウレタン
メタクリレート等が知られている。本実施態様において
使用されるプレポリマーはこのいずれのプレポリマーで
も良いし、これらのブレンド品も使用可能である。

【００９５】さらに、上記方法により透明層３１，３２
を形成するためには、紫外線硬化性樹脂の硬化時におけ
る際の収縮率が５％以下であることが好ましく、３％以
下であることがより好ましい。収縮率が５％を越える
と、電気泳動表示装置全体に応力による歪みが生じ、カ
ールやコントラストの低下の原因となる。

【００９６】なお、硬化可能な透明液体原料をコーティ
ングする前に、分散溶媒５０に対して減圧脱気を行うこ
とで、表示層４１、４２への気泡の混入を防止すること
が可能となる。より効果的に脱気を行うためには、振動
加えながら３００ｔｏｒｒ以下に減圧することが好まし
く、１００ｔｏｒｒ以下に減圧することがより好まし
い。また、よりいっそう効果的に脱気を行うためには、
分散溶媒５０を加熱しながら減圧状態とすることが好ま
しい。したがって、例えば、８０℃、６００秒間、８０
ｔｏｒｒの条件下で、外部スピーカーを用いて２５０Ｈ
ｚの音圧振動を与えながら減圧加熱処理をすればよい。
なお、減圧速度が速すぎると、急激な発泡が発生し、分
散溶媒５０を構成するシリコーンオイル等が飛び散って
しまうので注意を要する。

【００９７】さらに、硬化可能な透明液体原料をコーテ
ィングした後、これを硬化させる前に、分散溶媒５０と
未硬化の透明液体原料に対して減圧脱気を行えば、表示
層４１、４２への気泡の混入をより効果的に防止するこ
とが可能となる。この場合も、減圧脱気の条件として
は、上述した条件で行うことが好ましい。

【００９８】また、透明層３１、３２は、ＪＩＳ Ｋ−
５４００（鉛筆硬度試験）においてＨ以上であることが
好ましい。鉛筆硬度がＨ未満であると使用時、特に、電
場印加機構１１０を構成する電極１１３や書き込みペン
との接触により容易に傷がつき、コントラストを低下さ
せる原因となるからである。

【００９９】さらに、透明層３１，３２の透明性を高く
保つためには、潤滑性粒子の屈折率が主成分である樹脂
やセラミックの屈折率に近いほど好ましい。具体的に
は、両者の屈折率の差が０．３以内であることが好まし
い。例えば、主成分としてエポキシ系紫外線硬化樹脂
（屈折率：１．５）を用いた場合、潤滑性粒子としては
シリコーンゴム（屈折率：１．６）や、非晶質フッ素系
樹脂（例えば、屈折率：１．３）を用いることが好まし
い。

【０１００】中間基板２０ 中間基板２０は、絶縁材料からなる基体２１と、基体２
１の両面に設けられた導電層２２及び２３によって構成
することが好ましいが、表示層４１と表示層４２とを確
実に分離することができ、且つ、導電性を有する層が存
在する限り、このような構造に限定されるものではな
い。したがって、例えば、中間基板２０の全体を金属に
よって構成しても構わないし、また、基体２１を金属に
よって構成し、その両面に絶縁層を設けた構造としても
構わない。

【０１０１】基体２１としては、厚さ１０〜５００μｍ
のポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォ
ン等のポリマーフィルムあるはガラス、石英等の無機材
料、あるいはこれらの複合材料を用いることができる。
また、導電層２２、２３としては、導電性樹脂や金属を
用いることが好ましい。中間基板２０の全体を金属によ
って構成する場合には、厚さ１〜１００μｍの可撓性金
属箔、特に圧延銅箔等を用いることが好ましい。尚、電
気泳動表示装置自体に可撓性を持たせることにより電子
紙とする場合、中間基板２０の材料としても、可撓性を
有する材料を選択する必要がある。

【０１０２】導電層２２、２３の形成は、蒸着法、スパ
ッタ法、めっき法、導電性インクの塗布、導電性樹脂の
塗布等により行うことができる。例えば、ポリエチレン
テレフタレートフィルム上に、膜厚１μｍの導電性樹脂
をコートすることにより、基体２１の両面に導電層２
２、２３を容易に導電化することが可能である。

【０１０３】また、中間基板２０には、他の各種の機能
層を含んでいても構わない。

【０１０４】尚、透明層３１、３２上についても、表示
層４１、４２側に導電性材料からなる層を持たせれば、
表示内容の保持特性が向上するが、この場合、かかる導
電性材料はＩＴＯ（酸化インジウムスズ）に代表される
実質的に透明な材料である必要がある。一般に、透明性
を有する導電性材料は高価であることから、コスト面を
考慮すれば、透明層３１、３２の表面に導電性材料から
なる層を設けることは必ずしも適切ではない。

【０１０５】

【実施例】実施例１ まず、膜厚３０μｍのポリエチレンテレフタレートフィ
ルムを用意し、その両面に白色の導電性樹脂を５μｍを
塗布することにより、中間基板２０を作製した。

【０１０６】次に、球状体７０として、直径１００μｍ
の白色テフロン製球状体を用意し、これを中間基板２０
の一方の面に最密充填構造で２層に配設し、紫外線硬化
樹脂を用いて中間基板２０に固定した。ここで、球状体
７０の色は、電気泳動表示装置における表示の基本色、
すなわち、イニシャライズ後の表示色となる。

【０１０７】次に、以下の方法により、スルホン化ポリ
スチレン微粒子からなる黒色の表示粒子体６０を作製し
た。まず、９８重量％硫酸５００ｇを０℃に冷却し、そ
の中に、市販のカーボンブラック含有多孔質ポリスチレ
ン粒子５０ｇを投入した。その後、、昇温し１００℃で
１２時間攪拌することでスルホン化反応を進行させ、得
られた表示粒子体を徐々に濃度の薄い硫酸へ繰り返し浸
積し、硫酸濃度を低下させた。さらに１０重量％水酸化
リチウム水溶液で中和した後、水で十分に洗浄した。次
いで、８０℃の真空乾燥機中で１０時間乾燥させ、分級
して球状の直径２．５μｍのスルホン化ポリスチレン微
粒子を得た。得られたスルホン化ポリスチレン微粒子の
カーボンブラック含有率は約１０％重量であり、中空率
は約５０％であった。次に、得られたスルホン化ポリス
チレン微粒子を、ＰＣ溶液に分散し、６０℃にて分留処
理して脱水し、含水率を測定した。その結果、含水率は
０．０５重量％であった。その後、スルホン化ポリスチ
レン微粒子に水を加え、含水率を０．７５重量％に調製
した（水分調整処理）。このようにして、スルホン化ポ
リスチレン微粒子からなる黒色の表示粒子体６０を作製
した。

【０１０８】次に、４．０重量％の表示粒子体６０を、
ジメチルシリコーンオイル（信越化学製ＫＦ９６−５）
９５．６重量％、ポリエーテルシリコーンオイル０．４
重量％からなる分散溶媒５０中に分散した後、７５ｔｏ
ｒｒにて３０分間脱気処理して、分散体（１）を得た。

【０１０９】次に、スプレー法にて、上記分散体（１）
を球状体７０を敷き詰めた中間基板２０上に塗布した。
さらに８０ｔｏｒｒにて５分間の脱気処理を行い、表示
層４１を作製した。

【０１１０】次に、表示層４１上に、スプレー法にて、
エポキシ系紫外線硬化樹脂（ＰＴＦＥフッ素系樹脂粉末
（粒径１μｍ）を１体積％添加）を塗布、さらに８０ｔ
ｏｒｒにて５分間の脱気処理を行った。その上にフッ素
コーティング処理を行った膜厚１００μｍの紫外線透過
フィルムをのせ、その後、メタルハライドランプを用い
て、積算光量８０ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射した。こ
れにより、紫外線硬化樹脂が硬化し、膜厚が３μｍであ
る透明層３１が形成された。

【０１１１】硬化処理後、紫外線透過フィルムを剥離し
た。硬化した紫外線硬化樹脂の表面性は、紫外線透過フ
ィルムの表面が転写されているため、通常の樹脂フィル
ムと同等の表面性を有していた。

【０１１２】上述した工程を中間基板２０の裏面に対し
ても行い、これにより実施例１にかかる電気泳動表示装
置が完成した。

【０１１３】なお、別途上記エポキシ系紫外線硬化樹脂
をガラス基板に塗布し、硬化して評価したところ、収縮
率は１．３％、硬化後の鉛筆硬度は２Ｈであった。

【０１１４】実施例２ 実施例１において用いたエポキシ系紫外線硬化樹脂のＰ
ＴＦＥフッ素系樹脂粉末（粒径１μｍ）の添加量を４．
５体積％に変更した他は、実施例１と同じ方法を用いて
実施例２による電気泳動表示装置を作製した。

【０１１５】実施例３ 実施例１において用いたエポキシ系紫外線硬化樹脂に添
加されていた１体積％のＰＴＦＥフッ素系樹脂粉末（粒
径１μｍ）を、３体積％のＰＴＦＥフッ素系樹脂粉末
（粒径０．２１μｍ）に変更した他は、実施例１と同じ
方法を用いて実施例３による電気泳動表示装置を作製し
た。

【０１１６】実施例４ 実施例１において用いたエポキシ系紫外線硬化樹脂に添
加されていた１体積％のＰＴＦＥフッ素系樹脂粉末（粒
径１μｍ）を、２体積％のＰＴＦＥフッ素系樹脂粉末
（粒径９．５μｍ）に変更した他は、実施例１と同じ方
法を用いて実施例４による電気泳動表示装置を作製し
た。

【０１１７】実施例５ 実施例１において用いたエポキシ系紫外線硬化樹脂（Ｐ
ＴＦＥフッ素系樹脂粉末（粒径１μｍ）を１体積％添
加）を、ウレタン系紫外線硬化樹脂（ＰＴＦＥフッ素系
樹脂粉末（粒径３μｍ）を１体積％添加）に変更した他
は、実施例１と同じ方法を用いて実施例５による電気泳
動表示装置を作製した。

【０１１８】実施例６ 分散体（１）の製造時における脱気処理を省略した分散
体（２）を作製し、分散体（１）に代えて分散体（２）
を用いた他、実施例１と同じ方法によって実施例６によ
る電気泳動表示装置を作製した。

【０１１９】実施例７ 実施例１において用いたエポキシ系紫外線硬化樹脂（Ｐ
ＴＦＥフッ素系樹脂粉末（粒径１μｍ）を１体積％添
加）を、アクリル系汎用紫外線硬化樹脂（ＰＴＦＥフッ
素系樹脂粉末（粒径３μｍ）を１重量％添加）に変更し
た他は、実施例１と同じ方法を用いて実施例７による電
気泳動表示装置を作製した。

【０１２０】比較例１ 膜厚２０μｍのＰＥＴフィルムを表示層４１上に貼り付
け、周囲をエポキシ系紫外線硬化樹脂で封止することに
より透明層３１を形成した他は、実施例１と同じ方法を
用いて比較例１による電気泳動表示装置を作製した。

【０１２１】比較例２ 実施例１において用いたエポキシ系紫外線硬化樹脂（Ｐ
ＴＦＥフッ素系樹脂粉末（粒径１μｍ）を１体積％添
加）を、エポキシ系紫外線硬化樹脂（フッ素系樹脂粉末
未添加）に変更した他は、実施例１と同じ方法を用いて
比較例２による電気泳動表示装置を作製した。

【０１２２】評価 電場印加機構１１０を構成する電極１１３がフォトリソ
グラフィ法にて製作した薄膜チタン電極からなり、搬入
機構１２０及び搬出機構１３０が搬送ロールからなる書
き込み装置１００を用意した。電極１１３のピッチは２
００μｍであり、５０個の電圧印加部が２列に分けてラ
イン状に配置されている。すなわち、２５×２の配置
で、１度に２列の記録が可能となっている。スイッチ１
１４は、ＴＦＴによって構成されている。

【０１２３】次に、搬入機構１２０を構成する搬送ロー
ルを用いて、実施例１〜７及び比較例１、２による電気
泳動表示装置を速度１０ｍｍ／秒の速度で電場印加機構
１１０に搬送しながら、第１の電場印加ヘッド１１１を
用いて、電気泳動表示装置の一方の表示面に幅が１ｃｍ
である白黒のストライプが表示されるように、電極１１
３と電気泳動表示装置の中間基板２０間に２５０Ｖの電
圧を印加した。また、電気泳動表示装置の他方の表示面
には、幅が７ｍｍである白黒のストライプが表示される
ように、第２の電場印加ヘッド１１２を用いて、電極１
１３と電気泳動表示装置の中間基板２０間に２５０Ｖの
電圧を印加した。

【０１２４】上記書き込みが完了してから１分後、電気
泳動表示装置の表示面のうち、白色に表示されている部
分と黒色に表示されている部分の反射率を反射率計でそ
れぞれ測定し、その比を初期コントラストとした。１分
後としたのは、書き込み直後に、大きく変化する装置が
あり、評価困難だったからである。

【０１２５】さらに、繰り返しの書き込み（搬送）を行
い、コントラストが初期のコントラストの半分になる回
数を、寿命とした。

【０１２６】測定の結果を表１に示す。尚、表１には、
実施例１と同様の方法にて評価した、透明層３１、３２
の硬度及び収縮率が併せて示されている。

【０１２７】

【表１】 表１に示すように、比較例１による電気泳動表示装置に
おいては、ＰＥＴフィルムには潤滑微粒子が含まれてい
ないことから、繰り返しの書き込みによって表示面に傷
が付き、短寿命であった。また、ＰＥＴフィルムを張り
付ける際に、表示層４１、４２内に泡が混入してしまっ
たため、初期コントラストが低い。また、比較例２によ
る電気泳動表示装置については、初期コントラストは高
いが、透明層に潤滑微粒子が潤滑微粒子が含まれていな
いことから、繰り返しの書き込みによって表示面に傷が
付き、短寿命であった。

【０１２８】これに対して、実施例１〜７による電気泳
動表示装置は、初期コントラスト１０以上、寿命５００
回以上の特性が得られている。

【０１２９】しかし、実施例２では潤滑性粒子の添加量
が多く、また、実施例４では潤滑性粒子の粒径が大きい
ため、実施例１に比べて、初期コントラストが低かっ
た。また、実施例３では潤滑性粒子の粒径が小さいため
潤滑効果が十分ではなく、実施例１に比べて短寿命であ
った。さらに、実施例５では透明層の硬度が低いため表
面に傷が付きやすく、実施例１に比べて短寿命であっ
た。さらに、実施例６では分散体に対して予め脱気処理
を行わなかったため、繰り返しの書き込みによって表面
に泡が付着し、結果としてコントラストの低下が早くな
った。さらに、実施例７では収縮率が大きいため、電気
泳動表示装置全体に歪みが入り、初期コントラスト、寿
命とも、実施例１に比べて良くなかった。

【０１３０】以上説明したように、本実施態様による電
気泳動表示装置１０においては、表示面を構成する透明
層３１、３２として、実質的に透明である樹脂やセラミ
ックからなる主成分に潤滑性を有する微粒子（潤滑性粒
子）を添加したものを用いていることから、従来の電気
泳動表示装置と比べて、透明層３１の潤滑性が大幅に高
められている。このため、表示面に傷がつきにくく、高
いコントラストを得ることが可能となる。

【０１３１】また、本実施態様による電気泳動表示装置
１０においては、表示層４１、４２に含まれる分散溶媒
５０として、ジメチルシリコーンオイル（ジメチルポリ
シロキサン）と変性シリコーンオイルの混合溶媒を用い
ていることから、従来の電気泳動表示装置と比べて、表
示粒子体６０の分散性が大幅に高められている。このた
め、高いコントラストを得ることができるばかりでな
く、高い書き換え速度を得ることが可能となる。

【０１３２】さらに、本実施態様による電気泳動表示装
置１０においては、表示層４１、４２に含まれる表示粒
子体６０として、外部に通じている中空部分を有する表
示粒子体６０を用いていることから、表示粒子体６０を
分散溶媒５０中に分散した場合に、分散溶媒５０が容易
に中空部分に侵入する。これにより、表示粒子体６０の
見かけ上の比重が分散溶媒５０に近くなり、重力による
表示粒子体６０の移動が抑制されることから、高いコン
トラストを得ることが可能となる。

【０１３３】さらに、本実施態様による電気泳動表示装
置１０においては、中間基板２０、表示層４１、４２、
透明層３１、３２をいずれも印刷法によって形成するこ
とかできることから、安価に製造することが可能とな
る。

【０１３４】本発明は、以上の実施態様に限定されるこ
となく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種
々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含
されるものであることはいうまでもない。

【０１３５】例えば、上記実施態様にかかる電気泳動表
示装置１０においては、表示層４１、４２内に球状体７
０を配置しているが、本発明においてこのような球状体
７０を用いることは必須でなく、これを省略しても構わ
ない。また、球状体７０の代わりに、スペーサとしての
機能を有するメッシュ構造体を用いたり、中間基板２０
と透明層３１、３２との間に多数の円柱・三角柱等の棒
状体を介在させても構わない。この場合、メッシュ構造
体や棒状体は、表示粒子体６０とは異なる明度・色彩を
有していることが好ましい。メッシュ構造体として、具
体的には工業用の網ふるい素材である糸が十字に織り上
げられたメッシュ生地を好ましく用いることが出来る。
開口率が高すぎる場合には、４５度面内方向で回転させ
たもう１枚の生地と重ねる等工夫をし、数枚重ねにする
ことで、開口率を下げ、表示装置のコントラストを向上
させることが可能となる。

【０１３６】また、上記実施態様にかかる電気泳動表示
装置１０においては、表示粒子体６０と球状体７０に対
して互いに異なる明度・色彩を持たせることによって表
示を可能としているが、表示粒子体６０と分散溶媒５０
に対して互いに異なる明度・色彩を持たせたり、互いに
明度・色彩の異なり、且つ、互いに逆の極性に帯電して
いる２種類の粒状体を用いることによって表示を行って
も構わない。さらに、数種類の異なる電気泳動速度をも
つ（ゼータ電位の異なる）表示粒子体６０を用い、これ
ら表示粒子体６０をそれぞれ着色しておくことにより、
駆動電圧に基づいてカラー表示させることも可能であ
る。

【０１３７】さらに、透明層３１、３２及び中間基板２
０の少なくとも一方にマトリックス状の電極を設け、こ
れら各電極をＴＦＴあるいはＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎ
ｓｕｌａｔｏｒ―Ｍｅｔａｌ）等のスイッチによって駆
動することにより、書き込み装置１００を用いることな
く、表示内容を変更可能に構成しても構わない。

【０１３８】また、透明層３１、３２と中間基板２０と
の間に、表示粒子体６０および分散溶媒５０が封入され
た直径３０〜２００μｍ程度のマイクロカプセルを多数
配列することによって表示層４１、４２を構成しても構
わない。

【０１３９】さらに、透明層３１、３２の表面に、印刷
法やフィルム張り付け法により他の透明層を付加しても
構わない。この場合、付加すべき透明層としては、耐磨
耗性・潤滑性が高いことが望ましい。また、紫外線を遮
断する機能を有していることも望ましい。また、付加す
べき透明層として、カラーフィルター（ＲＧＢフィルタ
ー）を用いれば、本来白黒である表示内容をカラー化す
ることが可能となる。

【０１４０】また、上述した書き込み装置１００におい
ては、電極１１３が複数個備えられているが、これが１
個であっても構わない。この場合、表示面に対して電極
１１３をＸ方向及びＹ方向にスキャンすることにより、
所望の文字・図形等を書き込むことができる。

【０１４１】さらに、公知の各種の技術を用い、本発明
にかかる電気泳動表示装置をさらに高機能化することも
可能である。例えば、アモルファス太陽電池を裏面及び
／又は表示面の周辺部に形成することによってエネルギ
ー供給を可能としたり、シート状２次電池及び平面コイ
ルを内蔵することによってワイヤレス充電を可能とした
り、平面アンテナ等を内蔵することによってワイヤレス
通信機能を付加し、外部信号により表示内容を制御する
ことも可能である。

【０１４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コントラストの高い電気泳動表示装置を提供することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい実施態様にかかる電気泳動表
示装置１０を部分的に示す透視断面図である。

【図２】電気泳動表示装置１０に文字・図形等を表示さ
せるための書き込み装置１００の構造を概略的に示す断
面図である。

【図３】電場印加機構１１０の構造をより詳細に示す図
である。

【図４】（ａ）、（ｂ）はいずれも、表示粒子体６０の
一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ 電気泳動表示装置 ２０ 中間基板 ２１ 基体 ２２，２３ 導電層 ３１，３２ 透明層 ４１，４２ 表示層 ５０ 分散溶媒 ６０ 表示粒子体 ６１ 空洞 ６２ 開口部 ６３ 貫通孔 ７０ 球状体 １００ 書き込み装置 １１０ 電場印加機構 １１１ 第１の電場印加ヘッド １１２ 第２の電場印加ヘッド １１３ 電極 １１４ スイッチ １２０ 搬入機構 １３０ 搬出機構

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも表示層と、視認方向側から前
   記表示層を覆う透明層とを備える電気泳動表示装置であ
   って、前記透明層が、実質的に透明である主成分及び前
   記主成分に添加された潤滑性を有する微粒子からなるこ
   とを特徴とする電気泳動表示装置。
2. 【請求項２】 前記微粒子の粒径が０．２〜１０μｍで
   あることを特徴とする請求項１に記載の電気泳動表示装
   置。
3. 【請求項３】 前記微粒子の添加量が前記主成分に対し
   て０．５〜５体積％であることを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載の電気泳動表示装置。
4. 【請求項４】 前記透明層の硬度が、鉛筆硬度試験にお
   いてＨ以上であることを特徴とする請求項１乃至３のい
   ずれか１項に記載の電気泳動表示装置。
5. 【請求項５】 前記主成分が、硬化可能な透明液体原料
   を硬化させたものであることを特徴とする請求項１乃至
   ４のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置。
6. 【請求項６】 前記透明液体原料が、活性エネルギー重
   合型樹脂であることを特徴とする請求項５に記載の電気
   泳動表示装置。
7. 【請求項７】 前記透明液体原料の硬化収縮率が５％以
   下であることを特徴とする請求項５または６に記載の電
   気泳動表示装置。
8. 【請求項８】 表示粒子体が分散された分散溶媒を基板
   上に塗布することにより表示層を形成する工程と、潤滑
   性を有する微粒子が添加された硬化可能な透明液体原料
   を前記表示層上に塗布する工程と、前記透明液体原料を
   硬化させる工程とを備える電気泳動表示装置の製造方
   法。
9. 【請求項９】 前記微粒子の粒径が０．２〜１０μｍで
   あり、添加量が前記透明液体原料に対して０．５〜５体
   積％であることを特徴とする請求項８に記載の電気泳動
   表示装置の製造方法。
10. 【請求項１０】 前記透明液体原料を前記表示層上に塗
    布した後、前記透明液体原料を硬化させる前に、前記表
    示層及び前記透明液体原料に対して減圧脱気処理を行う
    工程をさらに備えることを特徴とする請求項８または９
    に記載の電気泳動表示装置の製造方法。