JP2004054248A - Electrophoretic display device and method for manufacturing electrophoretic display device - Google Patents

Electrophoretic display device and method for manufacturing electrophoretic display device Download PDF

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湯浅 聡
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrophoretic display device which prevents the leakage etc., of liquid and a method for manufacturing the same. <P>SOLUTION: The electrophoretic display device performs display by dispersing charged particles 4 into the liquid 3 and moving the charged particles 4 by applying an electric field thereto. The device has a first substrate 1a which has electrodes 5a and 5b, a film 2 which is attached to the first substrate 1a and forms a hermetic section between itself and the surface of the first substrate 1a, and the liquid 3 into which the charged particles 4 are dispersed. The hermetic section is formed by the substrate 1a and the film 2 and since the liquid 3 and the charged particles 4 are sealed in the hermetic section, the leakage of the liquid crystal 3 from the hermetic section can be effectively prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的には、帯電粒子の電気泳動を利用して表示を行う電気泳動表示装置、及び電気泳動表示装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
帯電粒子の電気泳動現象を利用して表示を行うようにした電気泳動表示装置が知られている。この装置は、少なくとも片方が透明である一対の基板の間に絶縁性液体及び帯電粒子を配置しておき、基板の一方又は双方に電極を設けて電界を与えることにより帯電粒子の分布を変化させ、それにより表示を行うようになっている。この電気泳動表示装置は、
・ 液晶表示装置とは異なって偏光特性・視野角依存性がなく、
・ 偏光版を用いないので光の利用率が高くて明るく、
・ CRTやLEDやELのような発光タイプで無いため自然な表示であり長時間見た場合に目が疲労しにくく、
・ 低電力で表示書き換えが可能なうえメモリ性を有するため表示書き換え時以外にはほとんど電力を消費しない、
などの利点がある。
【0003】
ところで、このような電気泳動表示装置においては絶縁性液体の漏出を防止する必要がある。
【0004】
また、基板間隙を均一にすべくスペーサを配置したり、表示ムラを防止すべく隔壁部材を配置して画素から画素への帯電粒子の移動を阻止するようにした場合には、光学的開口率が低下し、表示のコントラストや明るさが悪化してしまうという問題があった。また基板と隔壁部材との安定な接触を充分に確保しないと、絶縁性液体の厚さムラ、帯電粒子濃度の経時的不均一化を防止できないという問題が残る。
【0005】
そこで、例えば特許文献1には、絶縁性液体や帯電粒子をマイクロカプセル内に封入し、そのマイクロカプセルを一対の基板にて挟持するようにしたものが開示されている。
【0006】
また、例えば特許文献2には、上述のようなマイクロカプセルを所望の位置に配置させる手段としてインクジェット技術を用いてノズルから基板面にマイクロカプセルを一個ずつ供給することが提案されている。
【0007】
さらに、例えば特許文献3には、基板面上の隔壁部材で囲まれた領域に対してインクジェット法により絶縁性液体を吐出した後に対向基板を貼り合わせる方法が提案されている。かかる方法によれば、異なる種類の絶縁性液体を所定の位置に供給し分けることができ、多色表示装置の製造が可能となる。
【0008】
【特許文献1】
特許第2551783号公報
【特許文献2】
特開2000−35598号公報
【特許文献3】
特開2001−235771号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
これらの従来技術では、絶縁性液体の漏出を防止できる等の利点を有するものの、マイクロカプセルを表示電極に対応する位置に正確に配置することが困難であるという問題があった。
【0010】
また、インクジェット手段によりマイクロカプセルを確実に一個ずつ供給することは技術的に非常に難しいものである。また、大型高精彩表示パネルでは膨大な数のマイクロカプセルを所定位置に配置する必要が生じ、ノズルから1個ずつマイクロカプセルを供給する方法では表示パネルの作成に時間を要する問題がある。
【0011】
さらに、従来は、対向基板を貼り付ける際に気泡が混入したり帯電粒子が他の画素へ移動してしまったりするという問題があった。
【0012】
そこで、本発明は、液体の漏出等を防止する電気泳動表示装置及びその製造方法を提供するものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記事情を考慮してなされたものであり、液体中に帯電粒子を分散させ、電界を印加して前記帯電粒子を移動させることに基き表示を行う電気泳動表示装置であって、
電極を有する第1基板と、
前記第1基板に取り付けられ、前記第1基板の表面との間に密閉部を形成する被膜と、
前記密閉部内に配置された、前記帯電粒子を分散させた液体と、を有することを特徴とする。
【0014】
また、本発明は、液体中に帯電粒子を分散させ、電界を印加して前記帯電粒子を移動させることに基き表示を行う電気泳動表示装置の製造方法であって、
基板面に前記液体と親和性の高い領域と親和性の低い領域とを形成する工程と、
前記親和性の高い領域に、前記帯電粒子を分散させた液体の液滴を形成する工程と、
前記液滴における基板と接触しない面に被膜を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図1乃至図6を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【0016】
(1) まず、本発明に係る電気泳動表示装置の全体構造について説明する。
【0017】
本発明に係る電気泳動表示装置は、図1に例示するように、第1基板1aと、該第1基板1aに沿うように取り付けられて該第1基板1aとの間に密閉部を形成する被膜2と、該密閉部内に配置された液体3及び複数の帯電粒子4と、該密閉部の近傍に配置された一対の電極5a,5bと、を備えており、帯電粒子4を液体中に分散させて構成され、該電極5a,5bに電圧を印加して前記帯電粒子4を移動させることに基き表示を行うようになっている。
【0018】
なお、図2に示すように、前記第1基板1aに所定間隙を開けた状態に第2基板1bを配置し、これらの基板1a,1bによって前記密閉部を挟み込むようにしても良い。このように第2基板1bを配置した場合には被膜2を保護することができる。
【0019】
図2は、第2基板1bを押し付けることで被膜2に変形が起こっている状態を図示している。このように第2基板1bを押し付けることで、被膜2の頂部が平らになり基板1bとの間の空隙が無くなり、被膜2が水平方向に広がるため隣接する液体3を包含する被膜2との空隙が狭まり、液体3の厚さは均等化する。これらは通常、表示パネルとしての特性に良い結果をもたらす。つまり、図2に示すように第2基板1bを配置すると、液体3の厚みはほぼ均一化され、表示品質を向上させることができる。
【0020】
また、上述した被膜2は複数設けて複数の密閉部を形成すれば良いが、被膜2の全てが第1基板1aに取り付けられている必要は無く、一部の被膜2は第2基板1bの側に取り付けられていても良い。
【0021】
さらに、前記密閉部の近傍にカラーフィルターを配置して、カラー表示を行うようにしても良い。
【0022】
なお、上述のように第2基板1bを配置する場合には、第1基板1aと第2基板1bとの間にスペーサ(不図示)を配置して、基板間隙が一定かつ均一に保持されるようにすると良い。
【0023】
(2) 以下、各部材について詳述する。
【0024】
(2−1) 基板
上述した基板1a,1bは、被膜2と共に密閉部を形成して液体3を保持し、かつ、電気泳動表示装置の全体形状を機械的に保持する役割を担うものである。
【0025】
この基板1a,1b(正確には基板表面形状)は、必ずしも平面である必要はなく、用途に応じて曲面形状であってもよい。また、屈曲可能な柔軟性を有する材料を基板に用いることで、フレキシブルな電気泳動表示装置を得ることもできる。
【0026】
基板1a,1bの厚さの好適な範囲は電気泳動表示装置(表示パネル)のサイズや基板材料の強度や利用状態により異なり、フレキシブルで小型パネルの場合には25μmから500μm程度、大型パネルの場合には100μmから2mm程度の範囲が適当である。この基板の厚さは表示パネルのデザインと実用上の強度とで選ぶものであり、本発明の構成要件として直接かかわるものではない。
【0027】
基板1a,1bには、ガラス、アルミナ、石英等のセラミックス、アルミニウム、チタン、ステンレス鋼等の金属、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリイミド(PI)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリカーボネート(PC)等のプラスチックなどの材料を用いることができる。単一の材料で機械的強度や耐溶剤性等を確保することが難しい場合には複合材料を用いることもできる。例えばプラスチックに金属やセラミックスの充填剤を加えてシート状に成型し、強化されたプラスチック基板としてできる。また、多孔性セラミックス製軽量基板の表面にプラスチック材料を被覆することにより液体透過性を改善した基板、耐溶剤性の劣るプラスチックフィルムの表面にセラミックス材料を被覆して耐溶剤性を改善した基板なども利用可能である。
【0028】
なお、基板1a,1bの内の少なくとも一方を液体3を外から観察可能なように透明とする。さらに、前記透明基板に表面硬化層、反射防止層を形成すると良い。
【0029】
また、図1に示す基板1aは、電極5a,5bやそれらの電極間に配置された絶縁層を含む概念である。つまり、本実施の形態における基板は、電極や絶縁層を積層して形成したものであっても、上述のようなプラスチック材料だけで(電極や絶縁層などを積層せずに)形成したものも含む概念である。
【0030】
(2−2) 被膜
一方、上述した被膜2は、基板と共に密閉部を形成して、液体3や帯電粒子4を保持する役割を担うものである。
【0031】
この被膜2の材料としては、液体不透過性(液体が透過しない性質)の高分子材料を挙げることができ、具体的には、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレア樹脂、ポリメラミン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂のいずれか、あるいはそれらの混合樹脂を挙げることができる。これらの材料は、液体3に不溶性であることが必要となる。
【0032】
ところで、図1のように第2基板1bを用いないような場合には、被膜2には、液体不透過性や不溶性だけでなく強度や平坦性が要求されるが、図2のように第2基板1bを用いる場合には、強度や平坦性は第2基板1bにて担保できるため、被膜2は液体不透過性や不溶性を満足すればよい。
【0033】
被膜2の厚さの下限はその機械的強度から制約され、膜材料にもよるが0.1μm程度である。厚さの上限についての本質的制約は無く、デザイン上の選択として100μm程度までが適当であるが、それ以上であっても問題はない。
【0034】
このような膜の形成には、従来マイクロカプセルの調製方法として用いられた、界面に物理的あるいは化学的方法により膜を形成する手法を利用することができる。ただし、マイクロカプセルの調製においてはカプセルに包含される芯材料の表面全体に被膜形成がなされるが、本発明においては基板1a(又は1b)上に配置された液滴の一部に被膜形成がなされて液滴は基板と前記被膜とにより包含される。
【0035】
膜形成方法の例としては、in−situ法、界面重合法、液面キャスト法等を挙げることができる。
【0036】
形成される膜の材料の例としては尿素樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、ポリウレタン、ポリ尿素−ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、ポリスルホンアミド、ポリカーボネート、ポリスルフィネート、ポリエポキシ、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリ酢酸ビニル、ゼラチン等が挙げられる。
【0037】
さらに被膜2の形成方法の例を具体的に説明する。in−situ法は、液滴を配置した基板1a(又は1b)に重合体のモノマーあるいはプレポリマーを供給して前記液滴表面で重合体を形成するものである。界面重合法は、前記液滴に被膜形成重合体の原料の一部をあらかじめ含有させておき、次に被膜形成重合体の第2の原料を前記液滴に対して供給することにより液滴表面に重合体を形成するものである。液面キャスト法は、適当な溶剤に膜材料を溶解しその溶液を、液滴を配置した基板に供給して液滴表面に膜材料を堆積するものである。
【0038】
in−situ法による被膜2の調製は、以下のように行うことができる。まず所定の電極をパターニングした絶縁基板上に、帯電粒子4と液体3の所定量からなる液滴を所定位置に付与する。粒子4と液体3は同時に基板に付与してもよいし、初めに粒子4、次に液体3、あるいは初めに液体3、次に粒子4と別々に付与しても良い。前記の付与の手段としてはインクジェット印刷法、静電印刷法等の印刷手段を挙げることができるが、これらに限られるものではない。基板の表面に液体濡れの悪い材料をパターン状に付与しておき、この面に液体3を接することにより前記パターンの無い部分にだけ選択的に液体3を付与するといった方法も用いることができる。次に被膜形成材料を含有する液を上記の基板に接して、基板上の液体3との界面に被膜を形成させる。この被膜形成材料を含有する液は、液体3と混和することなく接触して界面を生じるものでなければならない。後述する液体3は水と混和し難いものが多いので、被膜形成材料を含有する液としては、被膜形成材料の水溶液を用いることができる。例えば尿素樹脂を成分とする被膜を形成するには、被膜形成材料として尿素、ホルムアルデヒド、および尿素樹脂形成触媒としてエチレン−無水マレイン酸樹脂を含んだ水溶液を用いて所定温度に保持すればよい。レゾルシン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂等からなる被膜も同様に調製することができる。
【0039】
界面重合法による被膜2の調製は、以下のように行うことができる。上記と同様にして、表面に所定の電極をパターニングした絶縁基板上に、後述の帯電粒子4と液体3と第一の被膜形成材料の所定量からなる液滴を所定位置に付与する。次に第二の被膜形成材料を含有する液を上記の基板に接して、基板上の液体3との界面に被膜を形成させる。前記第一の被膜形成材料と第2の被膜形成材料は、接触することにより膜形成が起こるものである。第一の被膜形成材料は油溶性のものであり、例えばポリイソシアネート類やポリカルボン酸ハロゲン化物類等の、活性水素を有する化合物と縮合反応する部位を複数有する物質を例として挙げることができる。第二の被膜形成材料は第一の被膜形成材料と反応して皮膜を形成する物質で、多価アルコール類や多価アミン類等の活性水素を複数有する化合物を例として挙げることができる。前記の第一と第二の被膜形成材料の組合せによって、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂等が液体3の表面に被膜として形成される。
【0040】
ところで、図3(a)に符号6で示すように、被膜2は表面保護層にて被覆しても良い。この表面保護層6に好適な材料としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等であって、被膜2と同等程度以上の強度や液体不透過性や透明性を有するものを挙げることができる。またデバイス表面の硬さが要求される場合は最表面層としてセラミックスなど無機コーティング層あるいは無機粒子含有樹脂層を堆積して表面硬化層とするとよい。さらに、空気との屈折率整合あるいは光干渉構造形成によりパネル表面での反射を減じて表示を見やすくする反射防止効果を持たせても良い。
【0041】
この表面保護層は、図3(b)に符号16で示すように、表面(図においては上面)が平らであるようにすると良い。これにより、表面保護層の損傷の危険性が少なくなり、汚れの拭き取りが容易になる等の利点がある。このような表面保護層はレベリング性の良い市販樹脂を用いて形成することができる。
【0042】
(2−3) 液体
液体3には、帯電粒子4を分散し得る液体を用いれば良く、具体的には、シクロヘキサン、ヘプタン、デカン、ケロシン、デカリン、イソパラフィン系炭化水素などの脂肪族系炭化水素類、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメン、シメン、ジアミルベンゼン、テトラリン、ソルベントナフサなどの芳香族炭化水素類、塩化−2−エチルヘキシル、トリクロルエタン、塩化エチレン、テトラクロルエチレン、ジクロルベンゼン、三塩化三フッ化エタン、四塩化炭素、四塩化二フッ化エタン等のハロゲン化炭化水素類、2−プロパノール、ブタノール、3−ペンタノール、3−ヘプタノール、2−メチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール等のアルコール類、ブチルエーテル、ヘキシルエーテル、アニソール、クレジルメチルエーテル、ジオキサン等のエーテル類、2−ブタノン、2−メチル−4−ペンタノン、3−ヘプタノン、2,6−ジメチル−4−ヘプタノン、シクロヘキサノン等のケトン類、ギ酸アミル、酢酸プロピル、酢酸イソアミル、酢酸−2−エチルヘキシル、プロピオン酸イソアミル、シュウ酸ジエチル、マロン酸ジエチル、酢酸ベンジル、安息香酸メチル、安息香酸エチル等のエステル類、オレイン酸、シリコン油、オリーブ油、やし油、ひまし油、流動パラフィン等の油類、あるいはこれらの任意の混合物を用いると良い。
【0043】
この液体3には、必要に応じて、荷電制御剤、粒子分散剤、比重調整剤、着色剤、粘度調整剤などを添加しても良い。
【0044】
このうち、荷電制御剤および粒子分散剤は、液体3に帯電粒子4を安定に分散させることを目的として加えられるものである。荷電制御剤は粒子を帯電させることにより粒子間の静電斥力により粒子の凝集を妨げる効果を有し、粒子分散剤は粒子表面に吸着することにより粒子同士の直接接触をなくすることにより粒子の凝集を妨げる効果を有するものである。
【0045】
荷電制御剤の例としては、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸マンガン、オクチル酸ジルコニウム、ステアリン酸コバルト、エチレンジアミン四酢酸コバルト等の脂肪酸塩類、ノニルフェニルスルホン酸カルシウム、ジオクチルスルホン酸ナトリウム、ジオクチルスルホン酸カルシウム、ビス(2−エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム等、ドデシル硫酸銅、ドデシル硫酸ニッケル等のスルホン酸塩類あるいは硫酸エステル塩類、リン酸亜鉛、ジパルミトイルホスファチジルコリン、ジパルミトイルホスファチジルセリン等のリン酸化合物類、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロマイド、ジオクタデシルジメチルアンモニウムクロライド等のアミン化合物類、ポリアミノポリブテニルコハク酸イミド等のアルキレンコハク酸イミド類、ロジン変性マレイン酸樹脂、エチレン−無水マレイン酸共重合体などの脂肪酸化合物樹脂類などを挙げることができる。
【0046】
粒子分散剤の例としては、パラフィンワックス、エチレンオキシド−プロピレンオキシド共重合体、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等の重合体を挙げることができる。
【0047】
荷電制御剤及び粒子分散剤は、両者を混合して用いるとより良い結果を得ることが多いが、一方のみを用いても良い。液体3と後述の帯電粒子4の構成材料によっては、荷電制御剤を特に加えることなく、液体3中で粒子4が適度な荷電を保持する場合もある。
【0048】
(2−4) 帯電粒子
帯電粒子4は、電荷を帯びた粒子であって、液体3の中で電界の影響を受けて電気泳動し得るものである。
【0049】
帯電粒子4としては、
・ 不溶性着色材料の粒子、
・ 不溶性粒子を着色材料で着色したもの、
・ さらにそれらの分散安定化のために表面処理を施したもの
のいずれを用いても良い。
【0050】
帯電粒子4に使用できる不溶性着色材料としては、例えばC.I.ピグメントブラック1、7、硫化モリブデン等の黒色顔料、C.I.ピグメントホワイト6、18等の白色顔料、C.I.ピグメントレッド122、123、149、168、177、178等の赤色顔料、C.I.ピグメントグリーン7、18、36等の緑色顔料、C.I.ピグメントブルー15、27、28、60等の青色顔料、C.I.ピグメントイエロー53、95、97、110等の黄色顔料、C.I.ピグメントバイオレット16、19、23等の赤紫色顔料、C.I.ピグメントブルー2、16、C.I.ピグメントグリーン4等の青緑色顔料などの粒子が挙げられる。
【0051】
不溶性粒子を着色するための着色材料としては、前に挙げた顔料類の他に、染料を用いることができる。前記担体粒子(すなわち、不溶性粒子)としては、ガラス、中空ガラス、シリカ、マグネシア、アルミナ、ゼオライト等の無機材料粒子、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等の非極性単量体の残基を有する重合体類粒子、ポリアクリル、ポリメタクリル、ポリエステル、ポリアミド樹脂等の有極性単量体の残基を有する有極性重合体類粒子、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、スチレンスルホン酸等の酸性単量体またはその塩の残基を有する酸型重合体類粒子、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、アリルアミン、エチレンイミン、ビニルピリジン等の塩基性単量体またはその塩の残基を有する塩基型重合体類粒子、またはそれらの重合体間の共重合体類粒子などである。前記の重合体粒子は寸法安定性や耐磨耗性、耐溶剤性等を改善する目的で内部架橋を施したり無機充填材を混入してもよい。
【0052】
前記着色剤担体粒子に保持させる着色剤には、前記例示の顔料類を利用することができ、また前記着色剤担体に吸着あるいは包含され得る染料を用いることもできる。
【0053】
前記の染料としては例えば、C.I.ダイレクトブラック17、C.I.ダイレクトイエロー44、C.I.ダイレクトレッド23、79、C.I.ダイレクトブルー15、86、C.I.ダイレクトグリーン59等が前記の無機材料粒子類に利用できる。また、C.I.ソルベントオレンジ5、45、C.I.ソルベントブルー25、C.I.ベーシックイエロー28、C.I.ベーシックレッド14、18、C.I.ベーシックバイオレット7、C.I.ベーシックブルー3、C.I.アシッドブラック52、C.I.アシッドイエロー38、C.I.アシッドレッド18、C.I.アシッドバイオレット49、C.I.アシッドブルー83、113、C.I.アシッドグリーン25、C.I.リアクティブブラック5、C.I.リアクティブイエロー2、C.I.リアクティブレッド3、43、C.I.リアクティブブルー2、5、19等が前記重合体粒子類の着色に利用できる。
【0054】
また、前記の顔料粒子(不溶性着色材料にて形成した帯電粒子)に被覆を行うことにより、
・ 液体への分散性や帯電特性を調整した粒子、
・ 前記着色剤が粒子4から液体3へ移行することを防止した粒子
を作製できるがこれらの粒子も本発明に好適に利用できる。前記の被覆に用いることのできる材料は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等の非極性単量体の残基を有する重合体類、ポリアクリル、ポリメタクリル、ポリエステル、ポリアミド樹脂等の有極性単量体の残基を有する有極性重合体類、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、スチレンスルホン酸等の酸性単量体またはその塩の残基を有する酸型重合体類、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、アリルアミン、エチレンイミン、ビニルピリジン等の塩基性単量体またはその塩の残基を有する塩基型重合体類、またはそれらの重合体間の共重合体類などである。これらの重合体は前記粒子を分散する前記液体の種類によって適宜選択して用いる。
【0055】
また、前記の顔料粒子(不溶性着色材料にて形成した帯電粒子)あるいは顔料粒子に被覆を行った粒子に、例えばアルキルシラン処理剤、フッ素化アルキルシラン処理剤、アルキルチタン処理剤等の表面修飾剤を反応させて、液体への分散性や帯電特性を調整した粒子も前記着色材料の粒子として利用できる。
【0056】
(2−5) 電極
電極5a,5bは、図1においては一方の基板1aに沿うように配置されているが、図2に示す電気泳動表示装置の場合、各基板1a,1bに(液体3を挟み込むように)配置しても良い。
【0057】
(2−6) 次に、帯電粒子4や電極5a,5bの配色について説明する。
【0058】
いま、一方の電極5aを帯電粒子4とは逆の極性にし、他方の電極5bを帯電粒子4と同極性にすると、図4(a)に示すように、帯電粒子4は電極5aの近傍に移動してくる。一方の電極5aを帯電粒子4と同じ極性にし、他方の電極5bを帯電粒子4とは逆の極性にすると、図4(b)に示すように、帯電粒子4は電極5bを覆うように移動する。
【0059】
ここで、帯電粒子4の色を黒色とし、電極5bを覆うように白色の着色層9bを配置したとすると、図4(a)の場合には着色層9bが視認されることに基き白色表示が行われ、図4(b)の場合には帯電粒子4が視認されることに基き黒色表示が行われる。電極に印加する電圧の大きさや印加時間を制御することにより、図4(a)と(b)との中間的な状態を得ることも可能であるため、グレーの多階調表示も可能となる。
【0060】
また、着色層9bとして有彩色層を用いた場合は、図4(a)の場合には有彩色表示が行われ、図4(b)の場合には黒表示が行われることとなる。着色層9bの色が互いに異なる複数の表示素子を一組に配列して一画素とするならば、マルチカラー表示の画素を構成することができる。前記の画素を構成する複数の表示素子において着色層9bとしてレッド、グリーン、ブルーあるいはシアン、マゼンタ、イエローを選ぶならば3原色による混色カラー表示画素となる。前記のカラー表示画素を面上に多数配列することにより、カラー表示パネルとなる。
【0061】
帯電粒子4として白色粒子を用いて表示素子を構成することも可能である。白色粒子を用いて白黒表示素子を構成する場合には、着色層9bを黒色にすると良い。
【0062】
また、帯電粒子4として有彩色粒子を用い、着色層9bとして白色・黒色あるいは灰色の無彩色層を用いるとトーンの異なる有彩色を表示する画素とすることができる。
【0063】
いずれの場合においても、着色層9aとして、帯電粒子4と類似した色の層を採用することにより、画素の見かけの表示コントラストを向上させることができる。
【0064】
なお、電極5aを覆うように着色層9aを配置しても良い。これらの着色層9a,9bは、電極5a,5bを覆うように配置されていれば足り、着色層9aと電極5a(或いは、着色層9bと電極5b)とは接していても接していなくても良い。
【0065】
基板面のみかけの色と帯電粒子4の色とが異なるならば、帯電粒子4の分布を変化させることで色変化が観察できるため、着色層9aと着色層9bの形成は必須ではない。電極5bとして金属電極を用い、透明絶縁層で覆った基板を利用するならば、金属面における反射光を帯電粒子4の分布により制御する表示素子として利用することができる。電極5bとして透明電極を用い、透明絶縁層で覆った透明基板を利用するならば、透過光を帯電粒子4の分布により制御する表示素子として利用することができる。
【0066】
密閉部を複数設ける場合、着色層9bや帯電粒子4の色を各密閉部ごとに変えるようにしても良い。
【0067】
(2−7) 次に、被膜2の配置や電極形状等について説明する。
【0068】
ところで、図1や図2においては、被膜2(すなわち、画素)が2つ配置されているが、もちろんこれに限られるものではなく、3つ以上配置しても良い。その場合、被膜2を一列に配置しても、複数列に(つまり二次元的に)配置しても良い。
【0069】
図5(a)(b)は、4つの被膜2を2列に配置した例を示す図であり、図5(a)は6回対称、同図(b)は4回対称の配置に表示画素を配列した例である。(b)の画素配列の場合、電気泳動表示装置はX−Y直交座標のマトリクス駆動による表示制御が可能である。(a)においてA−B断面図が図1に相当することとなる。
【0070】
図5(a)(b)に示す電極5aは環状をしているが、もちろんこれに限られるものではない。電極5aを六角形、四角形等の多角形の形状とすると隣接画素間の表示に無効な領域が狭まり、表示コントラスト向上が期待できる。
【0071】
図5は環状の電極の例を示しているため、この基板上に形成される被膜2は楯状(球殻の一部を平面で切り取った形状)として示したが、被膜2の形状は楯状に限られるものではない。隣接画素と重複しない限り、基板面方向に多角形を含む任意の形状を持ってよい。前記のように六角形、四角形等の多角形電極を用いた場合、基板面方向に六角形、四角形等の多角形形状の被膜2を用いるのは好適な例である。
【0072】
図5では電極5bを隣接2画素で共通接続としているが、この場合でも、電極5aに加える電圧を制御することで、前記の隣接2画素の表示を別々に制御することができる。もちろん、画素ごとに電極を個別に引き出して駆動しても良いし、電極を隣接画素間で共通接続しても良い。
【0073】
(3) 電気泳動表示装置の製造方法
図6と図7は,本発明の電気泳動装置の製造工程の例を示す。本発明に係る電気泳動表示装置の製造方法は、
第1基板1aの表面に液体3と親和性の高い領域と親和性の低い領域とを形成する工程と、
親和性の高い領域に、帯電粒子4を分散させた液体3の液滴を形成する工程と、液滴の基板と接触しない面に被膜2を形成する工程
からなる。
【0074】
図6(a)は,基板1aの表面に親和性の高い材料の層を形成した状態を示す。図6(b)は,その上に,親和性の低い材料をパタンニングしたもので、その結果,図6(b)に示すように,親和性の高い領域(親和性の高い材料の層が露出した部分)と、親和性の低い領域が形成されている。
【0075】
親和性の高い領域は、以下で説明するように,液体3が配置され,被膜2が形成されて,画素となる密閉部を構成するので、画素単位ごとに周囲を親和性の低い領域にとり囲まれていることが好ましい。
【0076】
この基板に液体3を配置する。後述するように,液体3の配置方法はいろいろあるが,いずれにしても、液体3は,親和性の高い領域では表面に広がって一様に濡れるが,親和性の低い領域にくるとはじかれてそこで広がりが停止する。その結果,液体3は,図6(c)に示すように,親和性の高い領域にのみ液滴を形成する。この上に被膜形成材料を含む液11を配置し(図7(a)),界面に被膜2を形成する(図7(b))。
【0077】
(3−1) 以下、液体3及び帯電粒子4の配置方法について説明する。
【0078】
予め基板表面に“液体3に対して親和性の高い領域”と“親和性の低い領域”とを形成しておいて、“親和性の高い領域”に液体3及び帯電粒子4を配置するようにすると良い。
【0079】
ここで、基板表面に“液体3と親和性の高い領域”と“親和性の低い領域”とを形成する方法としては、基板に“液体3と親和性の高い材質”のものを用い、“親和性の低い層”を基板表面に部分的に形成すると良い。かかる“親和性の低い層”は
・ 基板とは別の材料(親和性制御材料)を部分的に配置することにより形成しても、
・ 物理的または化学的方法により、基板(或いは基板上に形成された絶縁層8)の一部を改質することにより形成しても良い。
【0080】
図6−7の製造工程においては、図6(a)に示す工程でアクリル樹脂8を基板1a表面に形成し,図6(b)に示す工程で水を含むポリマー層10を形成した。この結果,図6(b)の段階で、液体3に対して親和性の高い領域であるアクリル樹脂が露出した領域と,液体3に対して親和性の低い領域である含水ポリマー層が最表面にある領域とが形成される。
【0081】
親和性制御材料としては、例えば、テトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂のように表面エネルギーの特に低いもの、またポリビニルアルコール、ポリヒドロシエチルメタクリレート等のポリアルコール類、ポリアクリルアミド、ポリN−メチルアクリルアミド等のアクリルアミド類、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸等のポリカルボン酸類あるいはその塩、アラビアゴム、カルボキシメチルセルロース等の多糖類等を主成分とする親水性高分子を挙げることができる。これらは、通常の印刷工程によりパターン形成したり、光架橋性や光溶解性などを導入した前記の材料を用いて直接光パターニングしてもよい。
【0082】
改質のための物理的・科学的方法としては、フッ素系シラン処理剤、過酸化水素、過酢酸塩、過ホウ酸塩、過炭酸塩等の酸化剤を含有する液体を接触させたり、オゾン等の酸化性ガスを接触させたり、適当な雰囲気下で紫外線を作用させたりして処理部位の表層を酸化する方法を挙げることができる。また別に、酸やアルカリ溶液を接触させて処理部位の表層を加水分解あるいは加溶媒分解する方法や、電子線・紫外線・酸化剤・ラジカル発生剤と重合性前駆体あるいは反応性オリゴマーとの組み合わせ処理により処理部位に親水性樹脂を形成する方法なども有効である。
【0083】
親和性の低い層として親水性パターンを形成した場合には、前記親水性パターンに水を付与することにより、さらにより親和性を低下させてもよい。
【0084】
ここで言う、前記のパターンの液体に対する親和性は、前記のパターン面における前記の液体の接触角で評価することができる。本発明において前記の親和性が低いとは、前記の接触角が少なくとも10度以上となるものである。これ以下の接触角となる場合、表示動作をさせるのに充分な大きさの液体の液滴を画素ごとに独立して基板上に配置することが難しくなる。
【0085】
また、基板表面に“液体3と親和性の高い領域”と“親和性の低い領域”とを形成する方法としては、基板に“液体3と親和性の低い材質”のものを用い、“親和性の高い層”を基板表面に部分的に形成すると良い。かかる“親和性の高い層”は
・ 基板とは別の材料(疎水性材料)を部分的に配置することにより形成しても(図6(b)の符号10参照)、
・ 物理的または化学的方法により、基板(或いは基板上に形成された絶縁層8)の一部を改質することにより形成しても、
良い。
【0086】
上述した疎水性材料としては、例えば、ポリスチレン類、ポリアクリルエステル類、ポリアルケン類またはそれらの混合物である疎水性樹脂を挙げることができる。
【0087】
次に、“親和性の高い領域”に液体3や帯電粒子4を滴下する(図6(c)参照)。第1基板1aの表面への液体3及び帯電粒子4の配置は、ノズルを用いて行うと良い。これらの液体3と帯電粒子4とは、帯電粒子4を液体3に分散させた状態で滴下しても、別々に滴下しても良い。その滴下方法としては、ディッピング、ハケ塗り、回転塗布、スプレー塗布、インクジェット塗布等の通常の液体塗布方法を用いると良い。帯電粒子4を液体3とは別のタイミングで配置する場合には、適当なビヒクルと混合した上で滴下すると良い。また、そのようなビヒクルを用いず、静電塗布などの粉体塗布工程により塗布するようにしても良い。
【0088】
前記液体の基板への付与量が多すぎると、前記液溜まりは親水性部分にまで広がってしまう。従って液体の付与量は、前記の液溜まりが前記の親水性パターン部分を超えて広がらない量にすべきである。前記液体の付与量の調節は、基板への付与工程で所定の充分量のみを与えることで行ってもよいし、充分量以上を与えた後に過剰な液体を除去する工程により行っても良い。
【0089】
前記の液滴形成工程において二種類以上の液体を供給するようにしても良い。
【0090】
(3−2) 以下、電極5a,5bの配置方法について説明する。
【0091】
電極5a,5bは、スクリーン印刷工程やホトレジストとエッチングの組み合わせなど公知の方法によって形成すると良い。
【0092】
(3−3) 以下、被膜2の配置方法について説明する。
【0093】
次に、液体3の表面に被膜2を形成する。その形成方法としては、
・ 膜材料を液体3の表面に塗布する方法や、
・ (原料の反応により)膜材料を前記表面で生成させる方法、
を挙げることができる。前者の方法(すなわち、膜材料を液体3の表面に塗布する方法)としては、膜材料を溶融または溶剤に溶解して液状としたものを微粒子液滴にして、液体3の表面に塗布する方法を挙げることができる。膜材料を溶剤にて溶解する場合、溶剤は液体中に溶け込んだり大気中に蒸発したりし、膜材料だけが抽出されることとなる。
【0094】
塗布可能な膜材料の例としては、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン樹脂、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、アクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル等のビニル重合体を挙げることができる。
【0095】
前記の膜材料を表面で生成する工程は、膜材料となり得る高分子の原料すなわち、高分子の単量体あるいは反応性オリゴマ−を供給して、前記の液だまりの表面において高分子を生成して被膜とするものである。
【0096】
前記の高分子の原料としては、尿素、メラミン、エチレンジアミン、ジエチレンテトラミン等の多価アミン類、あるいはフェノール、レゾルシン等のフェノール類とホルムアルデヒドとの組み合わせ、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、メタキシリレンジアミン、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン等のポリアミン類やエチレングリコール、1,4−ブタンジオール、グリセリン、ペンタエリトリトール、ポリビニルアルコール等のポリアルコール類と、コハク酸塩化物、アジピン酸塩化物、セバシン酸塩化物、テレフタル酸塩化物、イソフタル酸塩化物等の多塩基酸ハロゲン化物類や、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、タケネートD−110N、タケネートD−160N、タケネートD−170N(タケネートは武田薬品工業の製品名)等のポリイソシアネート類や、ポリハロホルメート類、ポリエポキシド類との組み合わせを用いることができる。
【0097】
高分子被膜の化学的生成についてより詳細に説明する。多価アミン類やフェノール類とホルムアルデヒドとの組み合わせから高分子被膜を形成するには、酸型高分子の存在下で上記の多価アミン類またはフェノール類あるいは多価アミン類とフェノール類の混合物の水溶液を、被膜で被覆したい液だまりを表面に有する基板と接触させ、ホルムアルデヒドを前記溶液に存在させて加熱する。
【0098】
酸型高分子は有機液体である液体の液だまりと前記水溶液との界面に吸着し、その酸性によりホルムアルデヒドと多価アミン類あるいはフェノール類との縮合反応の触媒として働き、液だまりの表面において高分子形成反応を促進する。
【0099】
上記の目的に利用できる酸型高分子の例としては、ポリ(スチレン−スチレンスルホン酸)、ポリ(エチレン−無水マレイン酸)等を挙げることができる。
【0100】
また、ポリアミン類、ポリアルコール類と、多塩基酸ハロゲン化物類、ポリイソシアネート類、ポリハロホルメート類、ポリエポキシド類との組み合わせから高分子被膜を形成するには、多塩基酸ハロゲン化物類、ポリイソシアネート類、ポリハロホルメート類、ポリエポキシド類のいずれかあるいはそれら二つ以上の混合物を、前記の液体の液だまりに含有させておき、これにポリアミン類、ポリアルコール類のいずれかあるいはそれらの混合物の水溶液を接触させることにより液体の液だまりの表面において高分子形成反応を起こす。
【0101】
なお、多塩基酸ハロゲン化物類を用いる場合には高分子生成反応で複製するハロゲン化水素を中和除去する目的で、前記のポリアミン類、ポリアルコール類の水溶液に塩基を含有させてもよい。
【0102】
被膜2が形成された後、必要であれば適当な洗浄操作により膜形成時の残渣を除去すると良い。
【0103】
さらに表面保護層が必要であるならば、ニ液反応性硬化樹脂、紫外線硬化樹脂、あるいは無機材料等のコーティングを行うと良い(図3参照)。
【0104】
また、図2に示すような第2基板1bを配置しても良い。
【0105】
次に、本実施の形態の効果について説明する。
【0106】
本実施の形態によれば、被膜2によって液体3や帯電粒子4の漏出を防止できる。
【0107】
また、本実施の形態によれば、基板間隙均一化のためのスペーサや、画素から画素への帯電粒子の移動を防止するための隔壁部材は必要としない。したがって、これらのスペーサや隔壁部材の配置に伴う光学的開口率の低下の心配も無い。
【0108】
さらに、従来例1や2のようなマイクロカプセルを用いないため、製造が簡単となる。
【0109】
またさらに、上述のような方法で基板表面に“液体3と親和性の高い領域”と“親和性の低い領域”とを形成した場合には、電極5a,5bの位置と液体3の位置とを正確に一致させることができる。
【0110】
また、被膜2を上述のような方法で形成した場合、液体3への気泡混入を低減できる。
【0111】
以下、実施例に沿って本発明を更に詳細に説明する。
【0112】
(実施例1)
本実施例では、図1に示す構造の表示パネル(電気泳動表示装置)を、図6及び図7に示す方法で作製した。
【0113】
すなわち、基板Aには、約1μm厚のアクリル樹脂にて被覆した0.2mm厚のポリエステル基板を用い、その表面には400nm厚のアルミニウム膜を形成した。このアルミニウム膜にフォトレジストを被覆しパターニングし、エッチングにより不用部分のアルミニウムを除去して幅100μmの表示電極5bを形成した。そして、アルミナ微粒子を分散した熱硬化型アクリル樹脂で約3μm厚さに被覆してこれを白色絶縁層とした(符号7参照)。次にチタンを400nm、さらに黒色カーボン顔料を分散した感光性アクリル樹脂を1μm堆積しパターニングを行い幅12μmの黒色層で被覆されたコレクタ電極5aを形成した。さらに熱硬化型透明アクリル樹脂8で表面全体を被覆した。
【0114】
次に、アクリル樹脂8の表面に感光液(重クロム酸アンモニウム2重量部、カゼイン6重量部、水100重量部、28%アンモニア水1重量部からなる液)を塗布し、乾燥させ、露光パターニングを行い、洗浄して親水性の領域を形成した。さらに親水性を高めるために20%アラビアゴム水溶液を塗布してからしばらく放置した。
【0115】
次に、50重量部のアイソパーH(エクソン社製)とオクチル酸ジルコニウム0.05重量部からなる液に黒色色素を含有した破砕ポリ(アクリル−スチレン)粒子(4重量部)を帯電粒子として分散し、さらに2重量部のセバシン酸クロライドを加えたもの(粒子分散液体)を作成した。
【0116】
前記基板の表面に水を少量塗布し、約5秒放置してから前記の粒子分散液体を塗布することにより、親水性領域に囲まれた部位に液滴を形成させた(図6(c)参照)。
【0117】
その後、ポリアリルアミン10重量部、エチレングリコール3重量部、炭酸ナトリウム1重量部、水60重量部からなる水溶液11に、室温で前記の基板を静かに接触させた(図7(a)参照)。被膜2が生成された段階で、反応を完結させるために30分間45℃に加温した(図7(b))。冷水で洗浄することにより、電気泳動表示装置が完成した。
【0118】
いま、電極5a,5bに40Vの直流電圧を印加すると、帯電粒子4は正極性電極の方へ移動した(つまり、帯電粒子4は負極性に帯電している)。そして、印加電圧の極性を変えることにより帯電粒子4は図4(a)又は(b)に示すように移動し、白黒表示ができることが分かった。8時間後に再び電圧印加を試みたところ、同様の表示動作が確認された。
【0119】
(実施例2)
実施例1で用いたクロム酸カゼイン感光剤の代わりに、クロム酸ポリビニルアルコールを用いて親水性領域を作った。上記以外は実施例1と同様とすることで、電気泳動表示装置を作成することができた。
【0120】
(実施例3)
重クロム酸アンモニウム1重量部、PVA(重合度500)3重量部、水50重量部からなる水溶液を感光剤として用い、実施例1と同様にして電気泳動表示装置を作成した。
【0121】
50重量部のアイソパーH(エクソン社製)とオクチル酸ジルコニウム0.05重量部からなる液に黒色色素を含有した破砕ポリ(アクリル−スチレン)粒子(4重量部)を帯電粒子として分散し、さらに5重量部のヘキサメチレンジイソシアネート三量体(タケネートD−170HN、武田薬品工業社製)を加えた。
【0122】
前記基板の表面に水を少量塗布し、約5秒放置してから前記の液体(粒子4を分散させた絶縁性液体)を滴下した。これにより、親水性領域10に囲まれた部位に液滴が配置された(図6(c)参照)。
【0123】
アイソパーHを飽和させた水92重量部に、アセトアセチル基変性部分鹸化ポリビニルアルコール(ゴーセファイマーZ−210、日本合成化学社製)8重量部を溶解した液に前記の基板を静かに接触させた(図7(a)参照)。
【0124】
さらに8時間80℃に加温して被膜形成反応を完結させた(図7(b)参照)。その後、冷水で洗浄した。
【0125】
実施例1と同様に電圧印加したが、白黒表示動作を確認することができた。
【0126】
(実施例4)
実施例1と同様にして作成した表示パネル上に室温硬化型透明エポキシ樹脂を塗布し、50μmのポリエステルフィルムを重ねて表面保護層とした。この表示パネルに1Hzの書き込み信号を加えて表示反転動作を続けたところ、24時間後も正常に動作した。
【0127】
(比較例1)
実施例1と同様にして図6(c)の段階まで行い、被膜の形成をしない表示パネルについて、実施例1と同様にして表示駆動を行ってみた。絶縁性液体3が徐々に蒸発し、20分以内に乾燥により白黒表示動作ができなくなった。
【0128】
(比較例2)
比較例1と同様に作成し表示動作が認められる表示パネルに、50μmの外枠型スペーサを介して50μmのポリエステルフィルムを被せ、端部を常温硬化エポキシ樹脂で封じることにより表面保護された表示パネルを作成した。
【0129】
この表示パネルはポリエステルフィルムと接した表示媒体の液滴がフィルムに沿って移動してしまい、独立した液滴を保つことができず、著しい表示ムラを生じた。
【0130】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、被膜によって絶縁性液体や帯電粒子の漏出を防止できる。
【0131】
また、本発明によれば、基板間隙均一化のためのスペーサや、画素から画素への帯電粒子の移動を防止するための隔壁部材は必要としない。したがって、これらのスペーサや隔壁部材の配置に伴う光学的開口率の低下の心配も無い。
【0132】
さらに、マイクロカプセルを用いないため、製造が簡単となる。
【0133】
またさらに、上述のような方法で基板表面に“絶縁性液体と親和性の高い領域”と“親和性の低い領域”とを形成した場合には、電極の位置と絶縁性液体の位置とを正確に一致させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電気泳動表示装置の構造の一例を示す断面図。
【図2】本発明に係る電気泳動表示装置の構造の他の例を示す断面図。
【図3】本発明に係る電気泳動表示装置の構造のさらに他の例を示す断面図。
【図4】本発明に係る電気泳動表示装置の構造のさらに他の例を示す断面図。
【図5】電極の形状等を説明するための図。
【図6】本発明に係る電気泳動表示装置の製造方法の一例を示す模式図。
【図7】本発明に係る電気泳動表示装置の製造方法の一例を示す模式図。
【符号の説明】
1a    第1基板
1b    第2基板
2     被膜
3     液体
4     帯電粒子
5a,5b 電極
6     表面保護層
16    表面保護層
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention generally relates to an electrophoretic display device that performs display using electrophoresis of charged particles, and a method of manufacturing the electrophoretic display device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art An electrophoretic display device that performs display using an electrophoretic phenomenon of charged particles is known. This apparatus arranges an insulating liquid and charged particles between a pair of substrates at least one of which is transparent, and changes the distribution of the charged particles by applying an electric field by providing an electrode on one or both of the substrates. , Thereby performing display. This electrophoretic display device
・ Unlike liquid crystal display devices, there is no polarization characteristic and viewing angle dependency,
・ Since the polarizing plate is not used, the light utilization is high and bright,
-Because it is not a light-emitting type such as CRT, LED or EL, it is a natural display and eyes are not easily fatigued when viewed for a long time,
・ The display can be rewritten with low power, and it has memory properties, so it consumes almost no power except when rewriting the display.
There are advantages such as.
[0003]
By the way, in such an electrophoretic display device, it is necessary to prevent leakage of the insulating liquid.
[0004]
In addition, when a spacer is arranged to make the substrate gap uniform or a partition member is arranged to prevent display unevenness so as to prevent the movement of charged particles from pixel to pixel, the optical aperture ratio is reduced. And the contrast and brightness of the display deteriorate. Further, if stable contact between the substrate and the partition member is not sufficiently ensured, there remains a problem that unevenness of the thickness of the insulating liquid and nonuniformity of the charged particle concentration with time cannot be prevented.
[0005]
Therefore, for example, Patent Literature 1 discloses a device in which an insulating liquid or charged particles are sealed in a microcapsule, and the microcapsule is sandwiched between a pair of substrates.
[0006]
In addition, for example, Patent Document 2 proposes supplying microcapsules one by one from a nozzle to a substrate surface using an inkjet technique as a means for arranging the microcapsules at a desired position as described above.
[0007]
Further, for example, Patent Document 3 proposes a method in which an insulating liquid is discharged to a region surrounded by a partition member on a substrate surface by an inkjet method, and then a counter substrate is attached. According to this method, different types of insulating liquids can be supplied to predetermined positions and separated, and a multicolor display device can be manufactured.
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2551783
[Patent Document 2]
JP-A-2000-35598
[Patent Document 3]
JP 2001-235771 A
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
These prior arts have the advantage of preventing leakage of the insulating liquid, but have the problem that it is difficult to accurately arrange the microcapsules at positions corresponding to the display electrodes.
[0010]
In addition, it is technically very difficult to reliably supply microcapsules one by one by an ink jet means. In addition, a large number of microcapsules need to be arranged at a predetermined position in a large high definition display panel, and the method of supplying microcapsules one by one from a nozzle has a problem that it takes time to produce a display panel.
[0011]
Further, conventionally, there has been a problem that air bubbles are mixed in or the charged particles move to another pixel when the opposing substrate is attached.
[0012]
Accordingly, the present invention provides an electrophoretic display device that prevents liquid leakage and the like, and a method for manufacturing the same.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in view of the above circumstances, an electrophoretic display device that performs display based on dispersing charged particles in a liquid, moving the charged particles by applying an electric field,
A first substrate having electrodes,
A coating attached to the first substrate and forming a sealed portion between the first substrate and a surface of the first substrate;
And a liquid in which the charged particles are dispersed, which is disposed in the closed portion.
[0014]
Further, the present invention is a method of manufacturing an electrophoretic display device that performs display based on dispersing charged particles in a liquid and moving the charged particles by applying an electric field,
Forming a region having a high affinity for the liquid and a region having a low affinity on the substrate surface,
Forming a droplet of liquid in which the charged particles are dispersed in the high affinity region,
Forming a coating on a surface of the droplet that does not contact the substrate.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0016]
(1) First, the overall structure of the electrophoretic display device according to the present invention will be described.
[0017]
The electrophoretic display device according to the present invention, as illustrated in FIG. 1, forms a sealed portion between a first substrate 1a and the first substrate 1a so as to be attached along the first substrate 1a. A coating 2, a liquid 3 and a plurality of charged particles 4 disposed in the closed portion, and a pair of electrodes 5 a and 5 b disposed in the vicinity of the closed portion are provided. Display is performed based on moving the charged particles 4 by applying a voltage to the electrodes 5a and 5b.
[0018]
As shown in FIG. 2, the second substrate 1b may be arranged with a predetermined gap in the first substrate 1a, and the sealing portion may be sandwiched between these substrates 1a and 1b. When the second substrate 1b is arranged as described above, the coating 2 can be protected.
[0019]
FIG. 2 illustrates a state in which the coating 2 is deformed by pressing the second substrate 1b. By pressing the second substrate 1b in this manner, the top of the coating 2 is flattened and the gap between the coating 1 and the substrate 1b is eliminated. And the thickness of the liquid 3 is equalized. These usually have good results on the characteristics of the display panel. That is, when the second substrate 1b is arranged as shown in FIG. 2, the thickness of the liquid 3 is made substantially uniform, and the display quality can be improved.
[0020]
In addition, a plurality of the above-described coatings 2 may be provided to form a plurality of sealed portions, but it is not necessary that all of the coatings 2 be attached to the first substrate 1a, and some of the coatings 2 are formed on the second substrate 1b. It may be attached to the side.
[0021]
Further, a color filter may be arranged near the closed portion to perform color display.
[0022]
When the second substrate 1b is arranged as described above, a spacer (not shown) is arranged between the first substrate 1a and the second substrate 1b so that the substrate gap is kept constant and uniform. It is good to do so.
[0023]
(2) Hereinafter, each member will be described in detail.
[0024]
(2-1) Substrate
The above-described substrates 1a and 1b form a closed portion together with the coating 2, hold the liquid 3, and play a role of mechanically holding the entire shape of the electrophoretic display device.
[0025]
The substrates 1a and 1b (accurately, the surface shapes of the substrates) do not necessarily have to be flat, but may be curved depending on the application. In addition, a flexible electrophoretic display device can be obtained by using a bendable flexible material for the substrate.
[0026]
The preferred range of the thickness of the substrates 1a and 1b depends on the size of the electrophoretic display device (display panel), the strength of the substrate material and the state of use, and is about 25 μm to 500 μm in the case of a flexible and small panel, and in the case of a large panel. Is suitably in the range of about 100 μm to about 2 mm. The thickness of the substrate is selected depending on the design of the display panel and the strength in practical use, and is not directly related as a component of the present invention.
[0027]
The substrates 1a and 1b are made of ceramics such as glass, alumina and quartz, metals such as aluminum, titanium and stainless steel, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyether sulfone (PES), and polyimide (PI). And a material such as plastic such as polyetherimide (PEI) and polycarbonate (PC). When it is difficult to secure mechanical strength, solvent resistance, and the like with a single material, a composite material can be used. For example, it can be formed into a sheet by adding a filler of metal or ceramic to plastic to form a reinforced plastic substrate. In addition, a substrate with improved liquid permeability by coating the surface of a lightweight substrate made of porous ceramics with a plastic material, a substrate with an improved solvent resistance by coating a ceramic material on the surface of a plastic film with poor solvent resistance, etc. Is also available.
[0028]
At least one of the substrates 1a and 1b is made transparent so that the liquid 3 can be observed from the outside. Further, a surface hardened layer and an antireflection layer are preferably formed on the transparent substrate.
[0029]
The substrate 1a shown in FIG. 1 is a concept including the electrodes 5a and 5b and an insulating layer disposed between the electrodes. In other words, the substrate in this embodiment mode may be a substrate formed by laminating electrodes and insulating layers, or a substrate formed of only the above-described plastic material (without laminating electrodes and insulating layers). It is a concept that includes.
[0030]
(2-2) Coating
On the other hand, the above-mentioned coating 2 forms a sealed portion together with the substrate, and plays a role of holding the liquid 3 and the charged particles 4.
[0031]
Examples of the material of the coating 2 include a liquid-impermeable (liquid-impermeable) polymer material, and specifically, a polyamide resin, a polyurethane resin, a polyester resin, a polyurea resin, a polymelamine resin, Either an epoxy resin or a phenol resin, or a mixed resin thereof can be used. These materials need to be insoluble in the liquid 3.
[0032]
Incidentally, when the second substrate 1b is not used as shown in FIG. 1, the coating 2 is required to have not only liquid impermeability and insolubility but also strength and flatness, but as shown in FIG. When the two substrates 1b are used, since the strength and flatness can be ensured by the second substrates 1b, the coating 2 only needs to satisfy liquid impermeability and insolubility.
[0033]
The lower limit of the thickness of the coating 2 is limited by its mechanical strength, and is about 0.1 μm depending on the film material. There is no essential restriction on the upper limit of the thickness, and a thickness of up to about 100 μm is appropriate as a design choice.
[0034]
For forming such a film, a method of forming a film on an interface by a physical or chemical method, which has been conventionally used as a method for preparing microcapsules, can be used. However, in the preparation of the microcapsules, a film is formed on the entire surface of the core material contained in the capsule, but in the present invention, a film is formed on a part of the droplets arranged on the substrate 1a (or 1b). The droplets are made up by the substrate and the coating.
[0035]
Examples of the film forming method include an in-situ method, an interfacial polymerization method, and a liquid surface casting method.
[0036]
Examples of the material of the formed film include urea resin, urea-formaldehyde resin, melamine-formaldehyde resin, polyurethane, polyurea-polyurethane, polyamide, polyester, polysulfonamide, polycarbonate, polysulfinate, polyepoxy, and polyacrylate. , Polymethacrylate, polyvinyl acetate, gelatin and the like.
[0037]
Further, an example of a method for forming the coating 2 will be specifically described. In the in-situ method, a polymer monomer or a prepolymer is supplied to a substrate 1a (or 1b) on which droplets are arranged to form a polymer on the surface of the droplets. In the interfacial polymerization method, a part of the raw material of the film-forming polymer is contained in the droplet in advance, and then the second raw material of the film-forming polymer is supplied to the droplet to form the surface of the droplet. To form a polymer. In the liquid surface casting method, a film material is dissolved in an appropriate solvent, and the solution is supplied to a substrate on which droplets are arranged to deposit the film material on the surface of the droplets.
[0038]
Preparation of the coating 2 by the in-situ method can be performed as follows. First, a droplet composed of a predetermined amount of the charged particles 4 and the liquid 3 is applied to a predetermined position on an insulating substrate on which a predetermined electrode is patterned. The particles 4 and the liquid 3 may be applied to the substrate at the same time, or the particles 4 and then the liquid 3 or the liquid 3 and then the particles 4 may be applied separately. Printing means such as an ink jet printing method and an electrostatic printing method can be cited as the means for giving, but the present invention is not limited thereto. It is also possible to use a method in which a material having poor liquid wetting is applied in a pattern on the surface of the substrate, and the liquid 3 is selectively applied only to a portion having no pattern by bringing the liquid 3 into contact with this surface. Next, a liquid containing a film-forming material is brought into contact with the substrate to form a film at the interface with the liquid 3 on the substrate. The liquid containing the film-forming material must be in contact with the liquid 3 without causing miscibility to form an interface. Since the liquid 3 described below is hardly miscible with water, an aqueous solution of the film-forming material can be used as the liquid containing the film-forming material. For example, in order to form a film containing a urea resin as a component, a predetermined temperature may be maintained by using an aqueous solution containing urea, formaldehyde as a film forming material, and ethylene-maleic anhydride resin as a urea resin forming catalyst. A coating made of a resorcinol resin, a phenol resin, a polyurethane resin, or the like can be similarly prepared.
[0039]
Preparation of the coating 2 by the interfacial polymerization method can be performed as follows. In the same manner as described above, a droplet composed of a predetermined amount of a charged particle 4, a liquid 3, and a first film forming material, which will be described later, is applied to a predetermined position on an insulating substrate having a predetermined electrode patterned on the surface. Next, the liquid containing the second film-forming material is brought into contact with the above-mentioned substrate to form a film on the interface with the liquid 3 on the substrate. The first film forming material and the second film forming material come into contact with each other to form a film. The first film-forming material is oil-soluble, and examples thereof include substances having a plurality of sites that undergo a condensation reaction with a compound having active hydrogen, such as polyisocyanates and polycarboxylic acid halides. The second film-forming material is a substance that reacts with the first film-forming material to form a film, and examples thereof include compounds having a plurality of active hydrogens such as polyhydric alcohols and polyamines. A polyurethane resin, a polyurea resin, a polyester resin, a polyamide resin, or the like is formed as a film on the surface of the liquid 3 by a combination of the first and second film forming materials.
[0040]
By the way, as shown by reference numeral 6 in FIG. 3A, the coating 2 may be covered with a surface protective layer. Suitable materials for the surface protection layer 6 include acrylic resin, epoxy resin, and the like, which have strength or liquid impermeability or transparency equivalent to or higher than that of the coating film 2. When the hardness of the device surface is required, an inorganic coating layer such as ceramics or a resin layer containing inorganic particles may be deposited as the outermost surface layer to form a hardened surface layer. Further, an antireflection effect may be provided to reduce the reflection on the panel surface by refractive index matching with air or to form an optical interference structure to make the display easier to see.
[0041]
The surface protective layer may have a flat surface (upper surface in the figure) as indicated by reference numeral 16 in FIG. Thereby, there is an advantage that the risk of damage to the surface protective layer is reduced, and dirt is easily wiped off. Such a surface protective layer can be formed using a commercially available resin having good leveling properties.
[0042]
(2-3) Liquid
As the liquid 3, a liquid capable of dispersing the charged particles 4 may be used. Specifically, cyclohexane, heptane, decane, kerosene, decalin, aliphatic hydrocarbons such as isoparaffin hydrocarbons, toluene, xylene, Aromatic hydrocarbons such as ethylbenzene, cumene, cymene, diamylbenzene, tetralin, and solvent naphtha, 2-ethylhexyl chloride, trichloroethane, ethylene chloride, tetrachloroethylene, dichlorobenzene, trifluorotrifluoroethane, tetrachloroethane Halogenated hydrocarbons such as carbon chloride and ethane tetrafluoride difluoride, alcohols such as 2-propanol, butanol, 3-pentanol, 3-heptanol, 2-methylcyclohexanol and benzyl alcohol, butyl ether, hexyl ether, Anisole, cresyl methyl e Ketones such as 2-butanone, 2-methyl-4-pentanone, 3-heptanone, 2,6-dimethyl-4-heptanone, cyclohexanone, amyl formate, propyl acetate, isoamyl acetate, acetic acid Esters of 2-ethylhexyl, isoamyl propionate, diethyl oxalate, diethyl malonate, benzyl acetate, methyl benzoate, ethyl benzoate, oleic acid, silicone oil, olive oil, coconut oil, castor oil, liquid paraffin, etc. Oils or any mixture thereof may be used.
[0043]
If necessary, a charge control agent, a particle dispersant, a specific gravity adjuster, a colorant, a viscosity adjuster, and the like may be added to the liquid 3.
[0044]
Among them, the charge control agent and the particle dispersant are added for the purpose of stably dispersing the charged particles 4 in the liquid 3. The charge control agent has the effect of preventing particles from aggregating due to electrostatic repulsion between the particles by charging the particles, and the particle dispersant adsorbs on the particle surface to eliminate direct contact between the particles, thereby reducing the It has the effect of preventing aggregation.
[0045]
Examples of charge control agents include cobalt naphthenate, manganese naphthenate, zirconium octylate, cobalt stearate, fatty acid salts such as cobalt ethylenediaminetetraacetate, calcium nonylphenylsulfonate, sodium dioctylsulfonate, calcium dioctylsulfonate, bis (2-ethylhexyl) sodium sulfosuccinate and the like, sulfonates or sulfates such as copper dodecyl sulfate and nickel dodecyl sulfate, phosphate compounds such as zinc phosphate, dipalmitoyl phosphatidylcholine, dipalmitoyl phosphatidylserine, and hexadecyltrimethylammonium Amine compounds such as bromide and dioctadecyldimethylammonium chloride; alkylene succinimides such as polyaminopolybutenyl succinimide , Rosin-modified maleic acid resin, ethylene - such as fatty acid compound resins such as maleic anhydride copolymer and the like.
[0046]
Examples of the particle dispersant include polymers such as paraffin wax, ethylene oxide-propylene oxide copolymer, and polyoxyethylene nonylphenyl ether.
[0047]
Better results are often obtained when the charge control agent and the particle dispersant are used in combination, but only one of them may be used. Depending on the constituent materials of the liquid 3 and the charged particles 4 described below, the particles 4 may maintain an appropriate charge in the liquid 3 without particularly adding a charge control agent.
[0048]
(2-4) Charged particles
The charged particles 4 are charged particles and are capable of electrophoresis in the liquid 3 under the influence of an electric field.
[0049]
As the charged particles 4,
Particles of insoluble coloring material,
・ Insoluble particles colored with a coloring material,
· Surface-treated to stabilize their dispersion
Any of these may be used.
[0050]
Examples of the insoluble coloring material that can be used for the charged particles 4 include C.I. I. Black pigments such as C.I. Pigment Black 1, 7 and molybdenum sulfide; I. Pigment White 6, 18, white pigments such as C.I. I. Red pigments such as C.I. Pigment Red 122, 123, 149, 168, 177, 178; I. Green pigments such as C.I. Pigment Green 7, 18, 36; I. Blue pigments such as CI Pigment Blue 15, 27, 28 and 60; I. Yellow pigments such as CI Pigment Yellow 53, 95, 97 and 110; I. Red-violet pigments such as C.I. Pigment Violet 16, 19, and 23; I. Pigment Blue 2, 16, C.I. I. And particles of a blue-green pigment such as CI Pigment Green 4.
[0051]
As a coloring material for coloring the insoluble particles, a dye can be used in addition to the pigments described above. Examples of the carrier particles (that is, insoluble particles) include inorganic material particles such as glass, hollow glass, silica, magnesia, alumina, and zeolite; and polymers having a residue of a nonpolar monomer such as polyethylene, polypropylene, and polystyrene. Particles, polar polymer particles having residues of polar monomers such as polyacryl, polymethacryl, polyester, polyamide resin, etc., acidic monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, styrene sulfonic acid or Acid type polymer particles having a residue of a salt thereof, dimethylaminoethyl methacrylate, allylamine, ethyleneimine, basic polymer particles having a residue of a salt thereof such as a basic monomer such as vinylpyridine, or Copolymer particles between these polymers. The polymer particles may be internally crosslinked or mixed with an inorganic filler for the purpose of improving dimensional stability, abrasion resistance, solvent resistance and the like.
[0052]
As the colorant held by the colorant carrier particles, the pigments described above can be used, and a dye that can be adsorbed or included in the colorant carrier can also be used.
[0053]
Examples of the dye include C.I. I. Direct Black 17, C.I. I. Direct Yellow 44, C.I. I. Direct Red 23, 79, C.I. I. Direct Blue 15, 86, C.I. I. Direct Green 59 and the like can be used for the inorganic material particles. C.I. I. Solvent Orange 5, 45, C.I. I. Solvent Blue 25, C.I. I. Basic Yellow 28, C.I. I. Basic Red 14, 18, C.I. I. Basic Violet 7, C.I. I. Basic Blue 3, C.I. I. Acid Black 52, C.I. I. Acid Yellow 38, C.I. I. Acid Red 18, C.I. I. Acid violet 49, C.I. I. Acid blue 83, 113, C.I. I. Acid Green 25, C.I. I. Reactive Black 5, C.I. I. Reactive Yellow 2, C.I. I. Reactive Red 3, 43, C.I. I. Reactive Blue 2, 5, 19 and the like can be used for coloring the polymer particles.
[0054]
Further, by coating the pigment particles (charged particles formed of an insoluble coloring material),
・ Particles whose dispersibility in liquid and charging characteristics are adjusted,
Particles that prevent the colorant from migrating from the particles 4 to the liquid 3
Can be produced, but these particles can also be suitably used in the present invention. Materials that can be used for the coating are polyethylene, polypropylene, polymers having a residue of a non-polar monomer such as polystyrene, polyacryl, polymethacryl, polyester, and a polar monomer such as a polyamide resin. Polar polymers having a residue, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, acid type polymers having a residue of an acidic monomer such as styrene sulfonic acid or a salt thereof, dimethylaminoethyl methacrylate, allylamine, Examples include basic polymers having a residue of a basic monomer such as ethyleneimine or vinylpyridine or a salt thereof, or copolymers between these polymers. These polymers are appropriately selected and used depending on the type of the liquid in which the particles are dispersed.
[0055]
The pigment particles (charged particles formed of an insoluble coloring material) or the particles obtained by coating the pigment particles may be treated with a surface modifier such as an alkylsilane treatment agent, a fluorinated alkylsilane treatment agent, or an alkyltitanium treatment agent. Can be used as the particles of the coloring material.
[0056]
(2-5) Electrode
Although the electrodes 5a and 5b are arranged along one substrate 1a in FIG. 1, in the case of the electrophoretic display device shown in FIG. 2, the electrodes 5a and 5b are arranged (so as to sandwich the liquid 3) between the substrates 1a and 1b. You may.
[0057]
(2-6) Next, the color arrangement of the charged particles 4 and the electrodes 5a and 5b will be described.
[0058]
Now, if one electrode 5a is made to have the opposite polarity to the charged particles 4 and the other electrode 5b is made to have the same polarity as the charged particles 4, the charged particles 4 are located near the electrode 5a as shown in FIG. I will move. When one electrode 5a has the same polarity as the charged particles 4 and the other electrode 5b has the opposite polarity to the charged particles 4, the charged particles 4 move so as to cover the electrode 5b as shown in FIG. I do.
[0059]
Here, assuming that the color of the charged particles 4 is black and a white colored layer 9b is arranged so as to cover the electrode 5b, in the case of FIG. In the case of FIG. 4B, black display is performed based on the visual recognition of the charged particles 4. By controlling the magnitude of the voltage applied to the electrodes and the application time, an intermediate state between FIGS. 4A and 4B can be obtained, so that gray multi-tone display is also possible. .
[0060]
When a chromatic layer is used as the colored layer 9b, chromatic display is performed in the case of FIG. 4A, and black display is performed in the case of FIG. 4B. If a plurality of display elements having different colors of the colored layer 9b are arranged in a set to form one pixel, a multi-color display pixel can be formed. If red, green, blue or cyan, magenta, and yellow are selected as the colored layer 9b in the plurality of display elements constituting the pixel, a mixed color display pixel using three primary colors is obtained. By arranging a large number of the color display pixels on a surface, a color display panel is obtained.
[0061]
It is also possible to configure a display element using white particles as the charged particles 4. When a black-and-white display element is formed using white particles, the colored layer 9b may be black.
[0062]
When chromatic particles are used as the charged particles 4 and a white / black or gray achromatic layer is used as the colored layer 9b, it is possible to provide a pixel displaying a chromatic color having a different tone.
[0063]
In any case, by using a layer having a color similar to that of the charged particles 4 as the coloring layer 9a, the apparent display contrast of the pixel can be improved.
[0064]
Note that the colored layer 9a may be disposed so as to cover the electrode 5a. It is sufficient that these colored layers 9a and 9b are arranged so as to cover the electrodes 5a and 5b, and the colored layer 9a and the electrode 5a (or the colored layer 9b and the electrode 5b) are in contact with each other but not in contact with each other. Is also good.
[0065]
If the apparent color of the substrate surface is different from the color of the charged particles 4, the color change can be observed by changing the distribution of the charged particles 4, so that the formation of the colored layers 9a and 9b is not essential. If a metal electrode is used as the electrode 5b and a substrate covered with a transparent insulating layer is used, it can be used as a display element for controlling the reflected light on the metal surface by the distribution of the charged particles 4. If a transparent electrode is used as the electrode 5b and a transparent substrate covered with a transparent insulating layer is used, it can be used as a display element that controls transmitted light by the distribution of the charged particles 4.
[0066]
When a plurality of closed portions are provided, the colors of the colored layer 9b and the charged particles 4 may be changed for each closed portion.
[0067]
(2-7) Next, the arrangement of the coating 2, the electrode shape, and the like will be described.
[0068]
By the way, in FIG. 1 and FIG. 2, two coatings 2 (that is, pixels) are arranged, but it is not limited to this, and three or more coatings may be arranged. In that case, the coatings 2 may be arranged in one row or in a plurality of rows (that is, two-dimensionally).
[0069]
FIGS. 5A and 5B are diagrams showing an example in which four coatings 2 are arranged in two rows. FIG. 5A shows a six-fold symmetry and FIG. 5B shows a four-fold symmetry. This is an example in which pixels are arranged. In the case of the pixel arrangement shown in FIG. 2B, the electrophoretic display device can control display by matrix driving of XY orthogonal coordinates. 1A, the cross-sectional view taken along the line AB corresponds to FIG.
[0070]
The electrodes 5a shown in FIGS. 5A and 5B are annular, but are not limited to this. If the electrode 5a is formed in a polygonal shape such as a hexagon or a quadrangle, an area invalid for display between adjacent pixels is narrowed, and an improvement in display contrast can be expected.
[0071]
Since FIG. 5 shows an example of an annular electrode, the coating 2 formed on this substrate is shown as a shield (a part of a spherical shell is cut out in a plane), but the shape of the coating 2 is a shield. It is not limited to the shape. As long as it does not overlap with an adjacent pixel, it may have an arbitrary shape including a polygon in the substrate surface direction. When a polygonal electrode such as a hexagon or a quadrangle is used as described above, it is a preferable example to use a hexagonal or a quadrangle or the like polygonal film 2 in the substrate surface direction.
[0072]
In FIG. 5, the electrode 5b is commonly connected to two adjacent pixels, but in this case, the display of the two adjacent pixels can be separately controlled by controlling the voltage applied to the electrode 5a. Of course, the electrodes may be individually drawn for each pixel and driven, or the electrodes may be commonly connected between adjacent pixels.
[0073]
(3) Manufacturing method of electrophoretic display device
6 and 7 show an example of a manufacturing process of the electrophoresis apparatus of the present invention. The method for manufacturing an electrophoretic display device according to the present invention includes:
Forming a region having a high affinity for the liquid 3 and a region having a low affinity on the surface of the first substrate 1a;
A step of forming a droplet of the liquid 3 in which the charged particles 4 are dispersed in a region having a high affinity, and a step of forming the coating 2 on a surface of the droplet that does not contact the substrate
Consists of
[0074]
FIG. 6A shows a state in which a layer of a material having a high affinity is formed on the surface of the substrate 1a. FIG. 6 (b) is a pattern in which a material having a low affinity is patterned thereon. As a result, as shown in FIG. 6 (b), a region having a high affinity (a layer of a material having a high affinity is formed) (Exposed portion) and a region with low affinity.
[0075]
As described below, the high affinity region is provided with the liquid 3 and the coating film 2 formed thereon to form a sealed portion serving as a pixel. Therefore, the periphery is surrounded by a low affinity region for each pixel. It is preferred that
[0076]
The liquid 3 is placed on this substrate. As will be described later, there are various methods of arranging the liquid 3. In any case, the liquid 3 spreads over the surface in the high affinity region and is uniformly wetted, but is repelled when it comes to the low affinity region. The spread stops there. As a result, as shown in FIG. 6C, the liquid 3 forms a droplet only in a region having a high affinity. A liquid 11 containing a film-forming material is disposed thereon (FIG. 7A), and a film 2 is formed on the interface (FIG. 7B).
[0077]
(3-1) Hereinafter, a method of arranging the liquid 3 and the charged particles 4 will be described.
[0078]
A “region having a high affinity for liquid 3” and a “region having a low affinity” are previously formed on the substrate surface, and the liquid 3 and the charged particles 4 are arranged in the “region having a high affinity”. It is good to
[0079]
Here, as a method of forming a “region having a high affinity with the liquid 3” and a “region having a low affinity” on the surface of the substrate, a substrate having a material having a high affinity with the liquid 3 is used. It is preferable that a layer having a low affinity is partially formed on the substrate surface. Such “low affinity layer”
・ Even if it is formed by partially disposing a material (affinity control material) different from the substrate,
-It may be formed by modifying a part of the substrate (or the insulating layer 8 formed on the substrate) by a physical or chemical method.
[0080]
6A, the acrylic resin 8 was formed on the surface of the substrate 1a in the step shown in FIG. 6A, and the polymer layer 10 containing water was formed in the step shown in FIG. 6B. As a result, in the stage of FIG. 6B, the region where the acrylic resin, which is a region having a high affinity for the liquid 3, was exposed, and the region of the water-containing polymer, which was a region having a low affinity for the liquid 3, was the outermost surface Is formed.
[0081]
As the affinity control material, for example, a material having a particularly low surface energy such as a fluororesin such as tetrafluoroethylene, a polyalcohol such as polyvinyl alcohol and polyhydroxyethyl methacrylate, polyacrylamide, poly N-methylacrylamide, etc. And polycarboxylic acids such as acrylamides, polyacrylic acid and polymethacrylic acid or salts thereof, and hydrophilic polymers mainly containing polysaccharides such as gum arabic and carboxymethylcellulose. These may be formed into a pattern by a normal printing process, or may be directly subjected to photo-patterning using the above-mentioned material having photocrosslinking property or photosolubility.
[0082]
Physical and scientific methods for reforming include contacting a liquid containing an oxidizing agent such as a fluorosilane treatment agent, hydrogen peroxide, peracetate, perborate, percarbonate, or ozone. Or the like, or a method of oxidizing the surface layer of a treatment site by contacting with an oxidizing gas such as the above or by applying ultraviolet rays under an appropriate atmosphere. Separately, a method of contacting an acid or alkali solution to hydrolyze or solvolyze the surface layer of the treatment site, or a combination treatment of an electron beam, an ultraviolet ray, an oxidizing agent, a radical generator with a polymerizable precursor or a reactive oligomer A method of forming a hydrophilic resin at the treatment site by the method described above is also effective.
[0083]
When a hydrophilic pattern is formed as a layer having a low affinity, the affinity may be further reduced by adding water to the hydrophilic pattern.
[0084]
Here, the affinity of the pattern for the liquid can be evaluated by the contact angle of the liquid on the pattern surface. In the present invention, the expression "the affinity is low" means that the contact angle is at least 10 degrees or more. If the contact angle is smaller than this, it is difficult to arrange liquid droplets of a size large enough to perform a display operation on the substrate independently for each pixel.
[0085]
As a method of forming a “region having a high affinity for liquid 3” and a “region having a low affinity for liquid 3” on the surface of the substrate, a substrate made of “material having low affinity for liquid 3” is used. It is preferable to form a layer having high properties partially on the substrate surface. Such a “high affinity layer”
-Even if it is formed by partially disposing a material (hydrophobic material) different from the substrate (see reference numeral 10 in FIG. 6B),
Even if it is formed by modifying a part of the substrate (or the insulating layer 8 formed on the substrate) by a physical or chemical method,
good.
[0086]
Examples of the above-mentioned hydrophobic material include a hydrophobic resin which is a polystyrene, a polyacrylester, a polyalkene or a mixture thereof.
[0087]
Next, the liquid 3 and the charged particles 4 are dropped into the “high affinity region” (see FIG. 6C). The arrangement of the liquid 3 and the charged particles 4 on the surface of the first substrate 1a is preferably performed using a nozzle. The liquid 3 and the charged particles 4 may be dropped in a state where the charged particles 4 are dispersed in the liquid 3 or may be dropped separately. As the dropping method, a usual liquid coating method such as dipping, brush coating, spin coating, spray coating, and ink jet coating may be used. When the charged particles 4 are arranged at a timing different from that of the liquid 3, it is preferable that the charged particles 4 be dropped after being mixed with an appropriate vehicle. Further, the coating may be performed by a powder coating process such as electrostatic coating without using such a vehicle.
[0088]
If the amount of the liquid applied to the substrate is too large, the liquid pool spreads to the hydrophilic portion. Therefore, the amount of liquid to be applied should be such that the liquid pool does not spread beyond the hydrophilic pattern portion. The adjustment of the applied amount of the liquid may be performed by applying only a predetermined sufficient amount in the step of applying the liquid to the substrate, or may be performed by a step of removing an excess amount of the liquid after applying the sufficient amount or more.
[0089]
In the droplet forming step, two or more types of liquids may be supplied.
[0090]
(3-2) Hereinafter, an arrangement method of the electrodes 5a and 5b will be described.
[0091]
The electrodes 5a and 5b may be formed by a known method such as a screen printing process or a combination of photoresist and etching.
[0092]
(3-3) Hereinafter, a method of arranging the coating 2 will be described.
[0093]
Next, the coating 2 is formed on the surface of the liquid 3. The formation method is,
A method of applying a film material to the surface of the liquid 3,
A method of producing a membrane material on said surface (by reaction of the raw materials);
Can be mentioned. As the former method (that is, a method of applying the film material to the surface of the liquid 3), a method of melting the film material or dissolving the film material in a solvent to form a liquid and forming fine liquid droplets and applying the liquid to the surface of the liquid 3. Can be mentioned. When the film material is dissolved with a solvent, the solvent dissolves in the liquid or evaporates into the air, and only the film material is extracted.
[0094]
Examples of coatable film materials include polystyrene, acrylonitrile / styrene resin, polyvinyl formal, polyvinyl acetal, acrylic resin, and vinyl polymers such as polyvinyl acetate.
[0095]
In the step of forming the film material on the surface, a polymer material that can be a film material, that is, a polymer monomer or a reactive oligomer is supplied to generate a polymer on the surface of the pool. To form a coating.
[0096]
Raw materials for the polymer include polyamines such as urea, melamine, ethylenediamine, and diethylenetetramine, or phenols such as resorcinol and a combination of phenols and formaldehyde, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, and metaxylylenediamine. Polyethylenes such as polyethyleneimine and polyallylamine, and polyalcohols such as ethylene glycol, 1,4-butanediol, glycerin, pentaerythritol, and polyvinyl alcohol, and succinate chloride, adipic chloride, sebacic chloride, Polybasic acid halides such as terephthalic acid chloride and isophthalic acid chloride, tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, Takenate D-110N, Takeney D-160 N, Takenate D-170N (Takenate product names of Takeda Chemical Industries) and polyisocyanates such as poly-haloformates such combinations may be employed with polyepoxides.
[0097]
The chemical formation of the polymer film will be described in more detail. In order to form a polymer film from a combination of polyamines or phenols and formaldehyde, the above-mentioned polyamines or phenols or a mixture of polyamines and phenols is mixed in the presence of an acid-type polymer. The aqueous solution is brought into contact with a substrate having on its surface a puddle to be coated with a film, and formaldehyde is present in the solution and heated.
[0098]
The acid-type polymer is adsorbed on the interface between the liquid pool, which is an organic liquid, and the aqueous solution, and acts as a catalyst for the condensation reaction between formaldehyde and polyamines or phenols due to its acidity. Promotes the molecular formation reaction.
[0099]
Examples of the acid type polymer that can be used for the above purpose include poly (styrene-styrenesulfonic acid), poly (ethylene-maleic anhydride) and the like.
[0100]
Further, in order to form a polymer film from a combination of polyamines, polyalcohols, polybasic acid halides, polyisocyanates, polyhaloformates, polyepoxides, polybasic acid halides, Any of isocyanates, polyhaloformates, polyepoxides, or a mixture of two or more thereof is contained in the above-mentioned liquid pool, and any of polyamines, polyalcohols, or a mixture thereof is added thereto. A polymer forming reaction is caused on the surface of the liquid pool by contacting the aqueous solution of the liquid.
[0101]
In the case where polybasic acid halides are used, a base may be contained in an aqueous solution of the above-mentioned polyamines and polyalcohols for the purpose of neutralizing and removing hydrogen halide that is replicated in the polymer formation reaction.
[0102]
After the film 2 is formed, it is preferable to remove a residue at the time of film formation by an appropriate washing operation, if necessary.
[0103]
If a surface protective layer is required, a coating of a two-component reactive curable resin, an ultraviolet curable resin, or an inorganic material may be applied (see FIG. 3).
[0104]
Further, a second substrate 1b as shown in FIG. 2 may be arranged.
[0105]
Next, effects of the present embodiment will be described.
[0106]
According to the present embodiment, leakage of the liquid 3 and the charged particles 4 can be prevented by the coating 2.
[0107]
Further, according to the present embodiment, a spacer for uniformizing the gap between the substrates and a partition member for preventing the movement of charged particles from pixel to pixel are not required. Therefore, there is no concern about a decrease in the optical aperture ratio due to the arrangement of these spacers and partition members.
[0108]
Furthermore, since microcapsules as in Conventional Examples 1 and 2 are not used, manufacturing is simplified.
[0109]
Further, when a “region having a high affinity for the liquid 3” and a “region having a low affinity” are formed on the substrate surface by the above-described method, the positions of the electrodes 5a and 5b and the position of the liquid 3 are determined. Can be matched exactly.
[0110]
In addition, when the coating 2 is formed by the above-described method, the incorporation of bubbles into the liquid 3 can be reduced.
[0111]
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples.
[0112]
(Example 1)
In this example, a display panel (electrophoretic display device) having the structure shown in FIG. 1 was manufactured by the method shown in FIGS.
[0113]
That is, a 0.2 mm-thick polyester substrate coated with an acrylic resin having a thickness of about 1 μm was used as the substrate A, and a 400-nm-thick aluminum film was formed on the surface thereof. The aluminum film was coated with a photoresist and patterned, and unnecessary aluminum was removed by etching to form a display electrode 5b having a width of 100 μm. Then, it was coated to a thickness of about 3 μm with a thermosetting acrylic resin in which alumina fine particles were dispersed, and this was used as a white insulating layer (see reference numeral 7). Next, 400 μm of titanium and 1 μm of a photosensitive acrylic resin in which a black carbon pigment was dispersed were deposited and patterned to form a collector electrode 5 a covered with a 12 μm-wide black layer. Further, the entire surface was covered with a thermosetting transparent acrylic resin 8.
[0114]
Next, a photosensitive liquid (a liquid composed of 2 parts by weight of ammonium bichromate, 6 parts by weight of casein, 100 parts by weight of water, and 1 part by weight of 28% aqueous ammonia) is applied to the surface of the acrylic resin 8, dried, and exposed and patterned. And washed to form hydrophilic regions. In order to further enhance the hydrophilicity, a 20% aqueous solution of gum arabic was applied and left for a while.
[0115]
Next, crushed poly (acryl-styrene) particles (4 parts by weight) containing a black pigment were dispersed as charged particles in a liquid containing 50 parts by weight of Isopar H (manufactured by Exxon) and 0.05 parts by weight of zirconium octylate. Then, 2 parts by weight of sebacic chloride was further added to prepare a liquid (particle dispersion liquid).
[0116]
A small amount of water was applied to the surface of the substrate, left for about 5 seconds, and then the particle dispersion liquid was applied to form a droplet at a portion surrounded by the hydrophilic region (FIG. 6C). reference).
[0117]
Thereafter, the substrate was gently brought into contact with an aqueous solution 11 consisting of 10 parts by weight of polyallylamine, 3 parts by weight of ethylene glycol, 1 part by weight of sodium carbonate, and 60 parts by weight of water at room temperature (see FIG. 7A). At the stage when the coating 2 was formed, the mixture was heated to 45 ° C. for 30 minutes to complete the reaction (FIG. 7B). By washing with cold water, an electrophoretic display device was completed.
[0118]
Now, when a DC voltage of 40 V is applied to the electrodes 5a and 5b, the charged particles 4 move toward the positive electrode (that is, the charged particles 4 are negatively charged). Then, by changing the polarity of the applied voltage, the charged particles 4 were moved as shown in FIG. 4A or 4B, and it was found that monochrome display was possible. After 8 hours, voltage application was attempted again, and a similar display operation was confirmed.
[0119]
(Example 2)
Instead of the casein chromate sensitizer used in Example 1, a hydrophilic region was formed using polyvinyl chromate. An electrophoretic display device was able to be manufactured by following the same procedures as in Example 1 except for the above.
[0120]
(Example 3)
An electrophoretic display was prepared in the same manner as in Example 1, except that an aqueous solution comprising 1 part by weight of ammonium dichromate, 3 parts by weight of PVA (polymerization degree 500) and 50 parts by weight of water was used as a photosensitive agent.
[0121]
50 parts by weight of Isopar H (manufactured by Exxon) and 0.05 part by weight of zirconium octylate were dispersed as charged particles with crushed poly (acryl-styrene) particles (4 parts by weight) containing a black pigment, and 5 parts by weight of hexamethylene diisocyanate trimer (Takenate D-170HN, manufactured by Takeda Pharmaceutical Company Limited) was added.
[0122]
A small amount of water was applied to the surface of the substrate, left for about 5 seconds, and then the liquid (insulating liquid in which particles 4 were dispersed) was dropped. As a result, the droplet was disposed at a portion surrounded by the hydrophilic region 10 (see FIG. 6C).
[0123]
The above substrate was gently brought into contact with a solution prepared by dissolving 8 parts by weight of acetoacetyl group-modified partially saponified polyvinyl alcohol (Gosefimer Z-210, manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry) in 92 parts by weight of water saturated with Isopar H. (See FIG. 7A).
[0124]
The film formation reaction was completed by heating to 80 ° C. for 8 hours (see FIG. 7B). Then, it was washed with cold water.
[0125]
Although a voltage was applied in the same manner as in Example 1, a black-and-white display operation could be confirmed.
[0126]
(Example 4)
A room temperature-curable transparent epoxy resin was applied on the display panel prepared in the same manner as in Example 1, and a 50 μm polyester film was laminated thereon to form a surface protective layer. When a 1 Hz write signal was applied to the display panel and the display inversion operation was continued, the display panel operated normally even after 24 hours.
[0127]
(Comparative Example 1)
The process was performed up to the stage shown in FIG. 6C in the same manner as in Example 1, and display driving was performed in the same manner as in Example 1 for a display panel on which no film was formed. The insulating liquid 3 gradually evaporated, and the black and white display operation could not be performed due to drying within 20 minutes.
[0128]
(Comparative Example 2)
A display panel, which is made in the same manner as in Comparative Example 1 and has a display operation, is covered with a 50 μm polyester film via a 50 μm outer frame type spacer, and the end portion is sealed with a room temperature curing epoxy resin to protect the surface. It was created.
[0129]
In this display panel, droplets of the display medium in contact with the polyester film were moved along the film, and independent droplets could not be maintained, resulting in significant display unevenness.
[0130]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, leakage of the insulating liquid and the charged particles can be prevented by the coating.
[0131]
Further, according to the present invention, a spacer for uniformizing the gap between the substrates and a partition member for preventing the movement of the charged particles from pixel to pixel are not required. Therefore, there is no concern about a decrease in the optical aperture ratio due to the arrangement of these spacers and partition members.
[0132]
Furthermore, since microcapsules are not used, manufacturing is simplified.
[0133]
Further, when “a region having a high affinity for an insulating liquid” and “a region having a low affinity” are formed on the substrate surface by the above-described method, the position of the electrode and the position of the insulating liquid are determined. Can be matched exactly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of the structure of an electrophoretic display device according to the present invention.
FIG. 2 is a sectional view showing another example of the structure of the electrophoretic display device according to the present invention.
FIG. 3 is a sectional view showing still another example of the structure of the electrophoretic display device according to the present invention.
FIG. 4 is a sectional view showing still another example of the structure of the electrophoretic display device according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram for explaining the shape and the like of an electrode.
FIG. 6 is a schematic view illustrating an example of a method for manufacturing an electrophoretic display device according to the present invention.
FIG. 7 is a schematic view illustrating an example of a method for manufacturing an electrophoretic display device according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1a First substrate
1b Second substrate
2 Coating
3 liquid
4 charged particles
5a, 5b electrode
6 Surface protective layer
16 Surface protective layer

Claims (27)

液体中に帯電粒子を分散させ、電界を印加して前記帯電粒子を移動させることに基き表示を行う電気泳動表示装置であって、
電極を有する第1基板と、
前記第1基板に取り付けられ、前記第1基板の表面との間に密閉部を形成する被膜と、
前記密閉部内に配置された、前記帯電粒子を分散させた液体と、を有する、
ことを特徴とする電気泳動表示装置。
An electrophoretic display device that performs display based on dispersing charged particles in a liquid and moving the charged particles by applying an electric field,
A first substrate having electrodes,
A coating attached to the first substrate and forming a sealed portion between the first substrate and a surface of the first substrate;
Having a liquid in which the charged particles are dispersed, disposed in the closed portion,
An electrophoretic display device comprising:
前記密閉部が画素を構成する、
ことを特徴とする請求項1に記載の電気泳動表示装置。
The sealing portion constitutes a pixel,
The electrophoretic display device according to claim 1, wherein:
前記第1基板が1対の電極を有し、前記1対の電極間に電圧を印加して前記帯電粒子を基板面方向に移動させて表示を行う、
ことを特徴とする請求項1に記載の電気泳動表示装置。
The first substrate has a pair of electrodes, and performs a display by applying a voltage between the pair of electrodes to move the charged particles in a substrate surface direction.
The electrophoretic display device according to claim 1, wherein:
前記1対の電極は、前記密閉部下の平面電極と前記密閉部を囲む環状電極の対である、
ことを特徴とする請求項3に記載の電気泳動表示装置。
The pair of electrodes is a pair of a planar electrode below the sealed portion and an annular electrode surrounding the sealed portion,
The electrophoretic display device according to claim 3, wherein:
前記第1基板に対向して第2基板が配置され、前記被膜の頂部が前記第2基板に接している、
ことを特徴とする請求項1に記載の電気泳動表示装置。
A second substrate is disposed opposite the first substrate, and a top of the coating is in contact with the second substrate;
The electrophoretic display device according to claim 1, wherein:
前記第1基板に対向して電極を有する第2基板が配置され、前記第1基板の電極と前記第2基板の電極との間に電圧を印加して前記帯電粒子を前記第1と第2の基板間で移動させて表示を行う、
ことを特徴とする請求項1に記載の電気泳動表示装置。
A second substrate having an electrode is disposed facing the first substrate, and a voltage is applied between the electrode of the first substrate and the electrode of the second substrate to cause the charged particles to fall between the first and second electrodes. Moving between the substrates to display
The electrophoretic display device according to claim 1, wherein:
前記被膜が保護層で被覆されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の電気泳動表示装置。
The coating is coated with a protective layer,
The electrophoretic display device according to claim 1, wherein:
前記第1基板は、表面に前記液体と親和性の高い領域と親和性の低い領域とを有し、前記親和性の高い領域に前記密閉部が配置されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の電気泳動表示装置。
The first substrate has, on a surface thereof, a region having a high affinity for the liquid and a region having a low affinity, and the sealing portion is arranged in the region having a high affinity.
The electrophoretic display device according to claim 1, wherein:
前記親和性の高い領域が周囲を前記親和性の低い領域にとり囲まれている、
ことを特徴とする請求項8に記載の電気泳動表示装置。
The high affinity region is surrounded by the low affinity region around,
The electrophoretic display device according to claim 8, wherein:
前記親和性の低い領域が親水性材料で形成されている、
ことを特徴とする請求項8に記載の電気泳動表示装置。
The low affinity region is formed of a hydrophilic material,
The electrophoretic display device according to claim 8, wherein:
前記被膜が高分子材料からなる、
ことを特徴とする請求項1に記載の電気泳動表示装置。
The coating is made of a polymer material,
The electrophoretic display device according to claim 1, wherein:
前記高分子材料が、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレア樹脂、ポリメラミン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂のいずれか、あるいはそれらの混合樹脂である、
ことを特徴とする請求項11に記載の電気泳動表示装置。
The polymer material is a polyamide resin, a polyurethane resin, a polyester resin, a polyurea resin, a polymelamine resin, an epoxy resin, a phenol resin, or a mixed resin thereof.
The electrophoretic display device according to claim 11, wherein:
液体中に帯電粒子を分散させ、電界を印加して前記帯電粒子を移動させることに基き表示を行う電気泳動表示装置の製造方法であって、
基板面に前記液体と親和性の高い領域と親和性の低い領域とを形成する工程と、
前記親和性の高い領域に、前記帯電粒子を分散させた液体の液滴を形成する工程と、
前記液滴における基板と接触しない面に被膜を形成する工程と、を有する、
ことを特徴とする電気泳動表示装置の製造方法。
A method for manufacturing an electrophoretic display device that performs display based on dispersing charged particles in a liquid and moving the charged particles by applying an electric field,
Forming a region having a high affinity for the liquid and a region having a low affinity on the substrate surface,
Forming a droplet of liquid in which the charged particles are dispersed in the high affinity region,
Forming a film on a surface of the droplet that does not contact the substrate,
A method for manufacturing an electrophoretic display device.
前記液滴における基板と接触しない面に前記被膜を形成する工程が、前記液滴を被膜形成材料である重合体モノマーまたはプレポリマーを含有する液に接触させ、液滴表面で重合体を形成する工程である、
ことを特徴とする請求項13に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
The step of forming the coating on the surface of the droplet that does not contact the substrate includes contacting the droplet with a liquid containing a polymer monomer or prepolymer that is a film-forming material to form a polymer on the surface of the droplet. Process
The method for manufacturing an electrophoretic display device according to claim 13, wherein:
前記被膜を形成する工程において、前記液滴に接する液に含まれる前記被膜形成材料が、多価アミン類、フェノール類、アルデヒド類、ポリアルコール類、多塩基酸ハロゲン化物類、ポリイソシアネート類、ポリエポキシド類の中から選ばれる2種以上を含む、
ことを特徴とする請求項14に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
In the step of forming the film, the film-forming material contained in the liquid in contact with the droplet may be a polyvalent amine, a phenol, an aldehyde, a polyalcohol, a polybasic acid halide, a polyisocyanate, or a polyepoxide. Including two or more types selected from among
The method for manufacturing an electrophoretic display device according to claim 14, wherein:
前記液滴の基板と接触しない面に被膜を形成する工程が、前記液滴を、被膜材料を溶媒に溶解させた溶解液に接触させ、溶媒を除去する工程である、
ことを特徴とする請求項13に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
The step of forming a coating on the surface of the droplet that does not contact the substrate is a step of contacting the droplet with a solution obtained by dissolving the coating material in a solvent, and removing the solvent.
The method for manufacturing an electrophoretic display device according to claim 13, wherein:
前記被膜材料がポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン樹脂、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、アクリル樹脂、もしくはポリ酢酸ビニルである、
ことを特徴とする請求項16に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
The coating material is polystyrene, acrylonitrile-styrene resin, polyvinyl formal, polyvinyl acetal, acrylic resin, or polyvinyl acetate,
The method for manufacturing an electrophoretic display device according to claim 16, wherein:
前記帯電粒子を分散させた液体が第1の被膜形成材料を含有し、前記液滴の基板と接触しない面に被膜を形成する工程が、前記液滴を第2の被膜形成材料を含む液に接触させ、液滴表面で前記第1と第2の被膜形成材料を反応させる工程である、
ことを特徴とする請求項13に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
The step of forming a film on a surface of the liquid in which the charged particles are dispersed contains a first film-forming material and not contacting the droplets with the substrate comprises converting the droplets into a liquid containing a second film-forming material. Contacting and reacting the first and second film-forming materials on the surface of the droplet.
The method for manufacturing an electrophoretic display device according to claim 13, wherein:
前記第1の被膜形成材料が、活性水素を有する化合物と縮合反応する部位を複数有する物質であり、前記第2の被膜形成材料が、活性水素を複数有する化合物である、
ことを特徴とする請求項18に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
The first film-forming material is a substance having a plurality of sites that undergo a condensation reaction with a compound having active hydrogen, and the second film-forming material is a compound having a plurality of active hydrogens.
The method for manufacturing an electrophoretic display device according to claim 18, wherein:
前記液滴表面に形成された被膜がポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、ポリエステル樹脂、もしくはポリアミド樹脂である、
ことを特徴とする請求項19に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
The coating formed on the surface of the droplet is a polyurethane resin, a polyurea resin, a polyester resin, or a polyamide resin,
The method for manufacturing an electrophoretic display device according to claim 19, wherein:
前記液滴を形成する工程で形成される液滴の第1基板面に対する接触角が10°以上である、
ことを特徴とする請求項13に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
A contact angle of the droplet formed in the step of forming the droplet to the first substrate surface is 10 ° or more;
The method for manufacturing an electrophoretic display device according to claim 13, wherein:
前記親和性の高い領域と前記親和性の低い領域との形成工程は、疎水性の基板表面に親水性材料を部分的に配置する工程を含む、
ことを特徴とする請求項13に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
The step of forming the high affinity region and the low affinity region includes a step of partially disposing a hydrophilic material on a hydrophobic substrate surface.
The method for manufacturing an electrophoretic display device according to claim 13, wherein:
前記親水性材料が親水性樹脂である、
ことを特徴とする請求項22に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
The hydrophilic material is a hydrophilic resin,
The method for manufacturing an electrophoretic display device according to claim 22, wherein
前記親水性樹脂が、ポリアルコール類、ポリアクリルアミド類、多糖類、ポリカルボン酸類またはそれらの混合物である、
ことを特徴とする請求項23に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
The hydrophilic resin is a polyalcohol, a polyacrylamide, a polysaccharide, a polycarboxylic acid or a mixture thereof,
The method for manufacturing an electrophoretic display device according to claim 23, wherein:
前記疎水性材料が疎水性樹脂である、
ことを特徴とする請求項22に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
The hydrophobic material is a hydrophobic resin,
The method for manufacturing an electrophoretic display device according to claim 22, wherein
前記疎水性樹脂がポリスチレン類、ポリアクリルエステル類、ポリアルケン類またはそれらの混合物である、
ことを特徴とする請求項25に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
The hydrophobic resin is a polystyrene, a polyacrylester, a polyalkene or a mixture thereof,
The method for manufacturing an electrophoretic display device according to claim 25, wherein:
前記親和性の高い領域と前記親和性の低い領域との形成工程は、疎水性の基板表面を親水性に改質する工程を含む、
ことを特徴とする請求項13に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
The step of forming the high affinity region and the low affinity region includes a step of modifying a hydrophobic substrate surface to be hydrophilic.
The method for manufacturing an electrophoretic display device according to claim 13, wherein:
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