JP2004279537A - Electrophoretic display medium, electrophoretic display device, and electrophoretic particle - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射型表示装置などに用いられる電気泳動表示媒体、電気泳動表示装置、および電気泳動粒子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、反射型表示装置としては、液晶の旋光性を利用したものが主に開発されているが、このような液晶セルでは、かならず偏光子を必要とし、反射光は偏光子を二回通過しなければならない。このため、反射光は５０％以上減衰し、反射型表示装置としての特性を大きく左右する画面の明るさを低下するなどの致命的な要因となっている。
【０００３】
これに対して、電気泳動表示装置を用いた反射型表示装置として、二枚の電極の間に、異なる色に着色された２種類の電気泳動粒子と無色透明の絶縁性液体（分散媒）とからなる分散液（電気泳動表示媒体）を層状に挟み込み、電気泳動粒子の対比色により画像を得る電気泳動表示装置が知られている。つまり、この電気泳動表示装置においては、２種類の電気泳動粒子をそれぞれ正負逆極性の電荷に帯電させ、電極間に印加する電圧の方向を変化させることにより、一方の電気泳動粒子のみを観測者に近い一方の電極の表面に付着させる。すると、この近い側の電極の表面に付着した電気泳動粒子の色が目視される。このように電気泳動表示媒体の光学的反射特性を印加電圧に応じて変化させることにより、電気泳動表示装置の表示色を選択することができる。
【０００４】
また、電極間に、１種類の電気泳動粒子と、着色された絶縁性液体とからなる分散液を層状に挟み込み、電気泳動粒子と絶縁性液体との対比色により画像を得る電気泳動表示装置もある。この場合には、電気泳動粒子が観測者に近い一方の電極の表面に付着した場合には電気泳動粒子の色が目視され、電気泳動粒子が観測者から遠い他方の電極の表面に付着した場合には着色された絶縁性液体の色が目視されるようにして電気泳動表示装置の表示色を選択することができる。
【０００５】
このような電気泳動表示装置は、多数配列された画素としての表示用セルに電気泳動表示媒体を封入することで構成される。すなわち、各画素を制御してそれぞれの表示色を適切に選択することにより、表示装置の全体でモノクロの画像や文字等を表示できる。また、カラーの表示を行うには、電気泳動粒子や絶縁性液体を、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）、またはレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）に設定した各画素を配列すればよい（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特公昭５０−１５１１５号公報
【特許文献２】
特開平１−８６１１６号公報
【特許文献３】
米国特許第６１１３８１０号明細書
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電気泳動表示装置は、広視野角、低消費電力などの利点を備えているものの、電気泳動粒子同士の凝集や電気泳動粒子と該電気泳動粒子を吸着した電極表面との間への有色絶縁性液体の浸透などの悪影響により、反射率とコントラスト低下が招かれる。
また、電気泳動粒子が担体液に比し密度が大きい場合、電気泳動粒子が担体液中で自重により沈降してしまい、表示画像の保持性が悪くなるため、結果的に反射率、コントラストが低下する。
このように従来の電気泳動表示装置では、高反射率、高コントラストを両立させるのが困難であるという大きな問題があった。
但し、本発明でいう反射率とは、本発明の電気泳動表示装置において最も明るい表示時の反射率を意味する。また、本発明でいうコントラストとは、最も明るい表示時の反射率と最も暗い表示時の反射率との比をいうものとする。
【０００８】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、高反射率、高コントラストを両立することができる電気泳動表示媒体、電気泳動表示装置、ならびに電気泳動粒子を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明は、無色透明な電気絶縁性の担体液と、該担体液中に分散された少なくとも二種類の電気泳動粒子とを有し、一定方向に印加された制御用電圧の作用により、前記電気泳動粒子の少なくとも一種類を電気泳動させて光学的反射特性を変化させるようにした電気泳動表示媒体であって、
前記電気泳動粒子の少なくとも一種類が、着色剤と、溶解性パラメータが８．５以上の樹脂とを練肉した粒子であることを特徴とする電気泳動表示媒体を提供する。
【００１０】
また、本発明は、有色の電気絶縁性の担体液と、該担体液中に分散された少なくとも一種類の電気泳動粒子とを有し、一定方向に印加された制御用電圧の作用により、前記電気泳動粒子の少なくとも一種類を電気泳動させて光学的反射特性を変化させるようにした電気泳動表示媒体であって、
前記電気泳動粒子の少なくとも一種類が、着色剤と、溶解性パラメータが８．５以上の樹脂とを練肉した粒子であることを特徴とする電気泳動表示媒体を提供する。
【００１１】
さらに本発明は、上述の電気泳動表示媒体を有することを特徴とする電気泳動表示装置を提供する。
また、電気泳動表示装置に用いられ、着色剤と、溶解性パラメータが８．５以上の樹脂とを練肉したことを特徴とする電気泳動粒子を提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の電気泳動粒子は、着色剤と、溶解性パラメータ（Ｓ．Ｐ．値：Ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ）が８．５以上の樹脂とを練肉した粒子である。また、本発明の電気泳動表示媒体は、電気絶縁性の担体液と、該担体液中に分散された電気泳動粒子とを有し、電気泳動粒子の少なくとも一種類が、本発明の電気泳動粒子である。
【００１３】
電気泳動粒子の分散媒として用いられる担体液としては、電気抵抗が高く、透明性の高い液体が用いられる。具体的には、例えば、ヘキサン（Ｓ．Ｐ．値：７．３０）、ペンタン（Ｓ．Ｐ．値：７．０５）、オクタン（Ｓ．Ｐ．値：７．５４）、ノナン（Ｓ．Ｐ．値：７．６４）、デカン（Ｓ．Ｐ．値：７．７４）、ドデカン（Ｓ．Ｐ．値：７．９２）、エクソンモービル化学有限会社製のアイソパーＧ，Ｈ，Ｋ，Ｌ，Ｍ等の商品名の下に販売されている有機溶剤の如き各種の脂肪族炭化水素溶剤、ハロゲン化炭化水素、芳香族炭化水素、シリコーンオイル、動植物油等の合成油または天然油、フッ素化ポリエーテルの如きフッ素系溶媒を使用することができる。また本発明の電気泳動粒子に用いる溶解性パラメータが８．５以上の樹脂を溶解しない程度の液体であればいずれも使用可能で、２種類以上を混合して使用しても良い。
【００１４】
有色の担体液としては、上述の脂肪族炭化水素溶剤やシリコーン油、動植物油などに対して可溶なノニオン系染料を適当量添加したものを用いることが好ましい。上記染料としては、例えば、ニグロシン系染料、フタロシアニン系染料、アゾ系染料、アントラキノン系染料、キノフタロン系染料、メチン系染料等が挙げられる。
【００１５】
また、この担体液には、電気泳動粒子の電荷制御や電気泳動粒子の分散性向上を目的に、該担体液に溶解性を有する高分子分散剤や界面活性剤等の添加剤を適当量加えることができる。
本発明において使用する高分子分散剤としては、一般に高分子と呼ばれている数平均分子量約１００００以上の重合体に加えて、数平均分子量１００００以下の一般にオリゴマーと呼ばれている低重合体を含めた化合物を示す。
例えば、イソシアネート基と反応しうる活性水素原子を有するビニル重合体をポリイソシアネート化合物で架橋してなる担体液に可溶性の架橋重合体と分子鎖相互の縺れによって架橋重合体に捕捉された担体液に不溶性のビニル重合体からなる連鎖状重合体（例えば特開昭５９−３４５４０号公報を参照）等を例示することができる。
【００１６】
この他アニオン系高分子分散剤ではスチレン−無水マレイン酸共重合物、オレフィン無水マレイン酸共重合物、ナフタレンスルホン酸塩縮合物、ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物、ポリアクリル酸ソーダ、ポリカルボン酸型陰イオン活性剤、ポリアクリルアミド部分加水分解物、アクリルアミド−アクリル酸ソーダ共重合物、アルギン酸ソーダ等を使用できる。カチオン系高分子分散剤ではポリエチレンイミン、ポリビニルイミダリゾン、アミノアルキル（メタ）アクリレート−アクリルアミド共重合物、ポリアクリルアミドマンニッヒ変成物、キトサン等を使用することができる。ノニオン系高分子分散剤としてはポリビニルアルコール、ポリオキシエチレンエーテルエステルのコポリマー、ポリアクリルアミド、ポリカルボン酸系化合物、ヒドロキシ脂肪酸のオリゴマー、ヒドロキシ脂肪酸のオリゴマー変成物、ポリヒドロキシ脂肪酸、ポリヒドロキシ脂肪酸変成物、ポリ−１２−ヒドロキシステアリン酸、Ｎ−ポリオキシアルキレンポリアルキレンポリアミン、デンプン等が使用できる。
高分子分散剤の市販品としては、例えばディスパービック１３０（ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製）、ディスパービック１６１（ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製）、ディスパービック１６２（ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製）、ディスパービック１６３（ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製）、ディスパービック１７０（ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製）、エフカ４６（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）、エフカ４７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）、ソルスパース３２５５０（Ａｖｅｃｉａ Ｐｉｇｍｅｎｔｓ＆Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ社製）、ソルスパース２４０００（Ａｖｅｃｉａ Ｐｉｇｍｅｎｔｓ＆Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ社製）、アジスパーＰＢ８１１（味の素ファインテクノ株式会社製）、アジスパーＰＢ８１４（味の素ファインテクノ株式会社製）、アジスパーＰＢ８２１（味の素ファインテクノ株式会社製）等が挙げられる。
【００１７】
また、分子全体として担体液に不溶性の非ゲル状グラフト重合体（例えば特開昭５８−１２２５５７号公報を参照）等の使用も可能である。
また界面活性剤は担体液に可溶であれば、制限なく用いることができる。界面活性剤は電気泳動粒子の分散安定性を保持するため高分子分散剤に対して溶解又は分散状態で混ざり合うことのできるノニオン系界面活性剤や、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性系界面活性剤のイオン系界面活性剤を高分子分散剤と混合して用いることもできる。
【００１８】
本発明の電気泳動粒子に用いられる着色剤としては、有機顔料、無機顔料、染料など特に限定されないが、有機顔料としては、例えばアゾ系顔料、ポリ縮合アゾ系顔料、メタルコンプレックスアゾ系顔料、フラバンスロン系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、アントラピリジン系顔料、ピランスロン系顔料、ジオキサジン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、チオインジゴ系顔料、インダンスレン系顔料等が挙げられる。
また無機顔料としては、例えば亜鉛華、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、アンチモン白、カーボンブラック、鉄黒、硼化チタン、ベンガラ、マピコエロー、鉛丹、カドミウムエロー、硫化亜鉛、リトポン、硫化バリウム、セレン化カドミウム、硫酸バリウム、クロム酸鉛、硫酸鉛、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、鉛白、アルミナホワイト等が挙げられる。
染料としては、たとえば、ニグロシン系染料、フタロシアニン系染料、アゾ系染料、アントラキノン系染料、キノフタロン系染料、メチン系染料等が挙げられる。
【００１９】
また一般によく知られている染料を単独に、または、前記顔料と混合して使用しても構わないが、染料は光褪色性等の問題を有するため、顔料を用いた方が好ましい。なお、これらの材料は例えば黒色の着色を目的とした場合に、カーボンブラック単独で着色させてもよいし、またはカーボンブラックの他に鉄黒や硼化チタン等を加え混合して着色させてもよい。
また、着色剤と樹脂との接着力を高めるために、シラン系カップリング剤によって処理された無機顔料、有機顔料も用いることができる。
【００２０】
上記着色剤と練肉されるＳ．Ｐ．値が８．５以上の樹脂としては、スチレン系樹脂、マレイン酸系樹脂、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、ケトン樹脂、ブチラール樹脂、メタクリル樹脂、ポリエステル系樹脂等が挙げられる。このような樹脂は、上記担体液に実質的に不溶であり、電気泳動表示媒体の物性を損なわない。このため、電気泳動表示装置の性能に悪影響を与えにくい。
【００２１】
本発明において特に効果があるのは、樹脂が溶融または軟化する条件に加熱して練肉した場合である。これにより、着色剤を樹脂中により良好に分散することができる。また、室温まで冷却することにより着色剤と樹脂とがより強固に固着され、崩れにくい電気泳動粒子を得ることができる。
この場合、練肉に用いる樹脂は、熱可塑性樹脂が好ましい。中でも、熱可塑性エポキシ樹脂は、担体液として用いられる脂肪族炭化水素溶剤に対して膨潤性がないので、特に好ましい。
【００２２】
上記樹脂としては、具体的には、スチレン系樹脂としては、エッソ化学工業（株）製ピコスチックＡ７５，Ｄ７５，Ｄ１００等；マレイン酸系樹脂としては、荒川化学工業（株）製エステルガム Ｍ−９０，１００，マルキードＮｏ１，２，５，６，８，大日本インキ化学工業（株）製ベッカサイト １１１０，１１１１，Ｆ−２３１，１１２０等；フェノール系樹脂としては、大日本インキ化学工業（株）製スーパーベッカサイト １００１，３０１１，ベッカサイト １１００，１１２３等；エポキシ系樹脂としては、大日本インキ化学工業（株）製エピクロン １０５０，４０５５，７０５０，ジャパンエポキシレジン（株）製エピコート １００１，１００４，１００７、チバガイギー社製 アラルダイト６０８４等；ケトン樹脂としては、東亜合成化学工業（株）製アロンＫＲ−ＳＳ等；ブチラール樹脂としては、積水化学工業（株）製エスレック ＢＭ−１，２等；メタクリル系樹脂としては、三菱レーヨン（株）製ダイヤナール ＢＲ−６４，７７，８５，９０，１０６等である。
これらの樹脂は、単独でも２種以上の混合物としても用いることができる。
【００２３】
着色剤と樹脂との配合量は、例えば、着色剤１質量部に対して樹脂０．５〜１００質量部とすることができるが、特に限定されるものではなく、要は、電気泳動粒子の色濃度が十分にあるとともに、練肉により着色剤と樹脂とが強固に結合し、得られる電気泳動粒子の欠けや崩壊などが生じないようであればよい。
本発明の電気泳動粒子では、樹脂と練肉したことにより、着色剤本来と比較して色濃度が低くなるが、粒子径が大きくなることにより、電気泳動表示媒体を電気泳動表示装置の電極間に層状に配置したとき、厚さ方向が厚くなり、しかも層に沿った方向に大きく見えるので、表示に必要な色濃度を十分に確保することができる。
【００２４】
本発明の電気泳動粒子には、所望により、電荷制御剤等の助剤を添加することができる。
本発明の電気泳動粒子の場合、電荷制御剤は、着色剤とともに樹脂と練肉して混合することができるので、電気泳動粒子への電荷制御剤の配合性がよく、着色剤の種類にかかわらず、所望の帯電特性（表面電荷密度の符号および大きさ）を有する電気泳動粒子を得ることができる。これにより、電気泳動による電気泳動粒子の移動方向および移動度、電気泳動が起こる閾値電圧の調節などが可能となる。
【００２５】
電荷制御剤としては、通常電子写真用途で用いられる電荷制御剤であれば公知のものが適宜使用される。たとえば、ナフテン酸、オクチル酸、オレイン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸あるいはラウリン酸等の脂肪酸の金属塩、スルホコハク酸エステル類の金属塩、リン酸エステル金属塩、芳香族カルボン酸金属塩、芳香族スルホン酸金属塩、カリックスアレン誘導体、四級アンモニウム塩化合物、含金属アゾ化合物、アジン化合物、サリチル酸系金属錯体、ホウ素系化合物、レシチン等である。電荷制御剤の使用量は、特に制限されないが、上記着色剤と樹脂との合計１００質量部に対して、好ましくは０．５〜１０質量部の範囲であり、より好ましくは０．５〜５質量部の範囲である。特に本発明においては上記電荷制御剤は電気泳動粒子を製造する過程で電気泳動粒子中に内包することができるということから、電気泳動粒子の帯電特性を均一かつ正確に制御可能であるという点で非常に優れている。
また、練肉の際、上記樹脂が溶融し、強い粘着性を示すことがあるので、粘着調整剤として、公知のワックス等を用いることもできる。
【００２６】
本発明の電気泳動粒子の製造は、例えば、着色剤と樹脂、および必要に応じて電荷制御剤等の助剤を混合し、加熱二本ロールミルや加圧ニーダー等を用いて、１６０℃以下の加熱温度で練肉してシート状の混練物としてからジェットミル等の投入口に入る程度に裁断し、ジェットミル等で粗粉砕し、ボールミル等を用いて湿式で小粒径化することにより行うことができる。特にボールミルによる湿式分散の場合は、湿式分散時の電気泳動粒子を含む分散液の固形分は粉砕力を大きくするために高くする必要がある。湿式分散時の固形分は３０〜７０％が好ましくより好ましくは３０〜５０％である。
【００２７】
本発明の電気泳動表示媒体は、電気絶縁性の担体液と、該担体液中に分散された電気泳動粒子とを含有し、電気泳動粒子の少なくとも一種類として、本発明の電気泳動粒子を含有するものである。
電気泳動粒子のすべてが本発明の電気泳動粒子であってもよく、また、本発明の電気泳動粒子以外の電気泳動粒子として、顔料粒子や樹脂粒子などの公知の電気泳動粒子を用いてもよい。
【００２８】
担体液が無色透明な場合、電圧の印加によって電気泳動表示媒体の光学的反射特性を変化させるためには、電気泳動粒子としては、色や帯電特性が異なる少なくとも二種類の電気泳動粒子が必要である。
担体液が着色されたものである場合、上述したように、電気泳動粒子としては担体液と色が異なる一種類のみ用いればよい。もちろん二種類以上用いてもよい。
電気泳動表示媒体の製造は前記２本ロールによる練肉工程で電荷制御剤を添加することが好ましいが、電気泳動粒子に吸着可能な電荷制御剤の場合は分散液に後添加し、攪拌してもよい。
【００２９】
電気泳動表示媒体の一例として、例えば、酸化チタンなどの白色顔料を含む白色粒子と、カーボンブラックなどの黒色顔料を含む黒色粒子とに、互いに異符号の電荷を帯電させ、これらを担体液に分散させたものとすることができる。
この場合、電気泳動表示媒体に印加される電圧の方向によって、白色粒子と黒色粒子とのいずれか一方のみを選択的に観測者側の電極の表面に付着させ、電気泳動表示媒体の色を、白色と黒色との２種類から選択することができる。
【００３０】
本発明においては、当該着色剤を樹脂と練肉することにより、電気泳動粒子と担体液との密度差を小さくすることも可能である。これにより、電気泳動粒子が担体液中で沈降しにくい分散安定性に優れた電気泳動表示媒体を得ることができる。
例えば、白色顔料として酸化チタン（密度は約４．１ｇ／ｃｍ３）を熱可塑性エポキシ樹脂と練肉した場合、平均密度が１．３〜１．４ｇ／ｃｍ３程度の白色の電気泳動粒子を得ることができる。担体液としてシリコーンオイル（密度は約０．９４）を使用し、黒色の電気泳動粒子として例えばカーボンブラック（密度は約１．９ｇ／ｃｍ３）とエポキシ樹脂で作製した黒色の電気泳動粒子（密度は約１．３〜１．４ｇ／ｃｍ３）を用いたモノクロ表示用電気泳動表示媒体の場合、いずれの電気泳動粒子とも担体液中で自重により沈降しにくくなる。
このように、担体液との密度差が小さい電気泳動粒子を用いれば、例えば画像形成後に電圧の印加をオフにしても、当該電気泳動粒子が電極に付着したままに維持することができるので、電源を切った後でも表示画像の保持性を高くすることができ、メモリ性の付与が可能となる。
【００３１】
また、上述したように、電気泳動粒子に適当量の電荷制御剤を添加することにより、所望の帯電特性を有する電気泳動粒子を得ることができる。これにより、電気泳動粒子の混色によって３色以上を表現可能な電気泳動表示媒体を製造することができる。従って、多様な色の表現が可能となる。
もちろん、各電気泳動粒子の色調や配合比に応じて、混色により表現される色調は任意に調節が可能である。
【００３２】
例えば、同極性の印加電圧により電気泳動可能であり、かつ電気泳動の閾値電圧が異なる複数種類の電気泳動粒子を含有する電気泳動表示媒体、または電気泳動の移動度の異なる複数種類の電気泳動粒子を有する電気泳動媒体においてカラー表示が可能となる。
具体例として、正に帯電し、閾値電圧が高く、イエローに着色された電気泳動粒子と、正に帯電し、閾値電圧が低く、マゼンタに着色された電気泳動粒子と、正に帯電し、前記２種の電気泳動粒子の中間に位置する閾値電圧を有するシアンに着色された電気泳動粒子とが担体液に分散された電気泳動表示媒体では、観測者側の電極に対して負の印加電圧を高めていくと、まずマゼンタの表示を得ることができ、次にシアンに着色された電気泳動粒子が泳動し青紫の表示が得られ、更にイエローに着色された電気泳動粒子が泳動することで黒の表示を得ることができる。また、この状態で観測者側の電極にマゼンタに着色された電気泳動粒子が泳動可能な正の電圧を印加することにより緑の表示を得ることができる。
また移動度の異なる電気泳動粒子からなる系では、電圧印加の時間を制御することによりカラー表示が可能となる。
【００３３】
さらに、電気泳動粒子が２種類以下であっても、印加電圧の調整により、観測者側の電極に付着する状態と、電極間の中間位置に浮遊する状態とにより、中間的な色調を演出することもできる。
具体例としては、非帯電の白色粒子と、帯電した黒色の電気泳動粒子とが担体液に分散された電気泳動表示媒体の場合、黒色の電気泳動粒子が観測者側の電極に付着した場合には黒色が表示され、黒色の電気泳動粒子が観測者と反対側の電極に付着した場合には白色が表示され、黒色の電気泳動粒子が両電極の中間に浮遊する状態では、白色と黒色との混色により、灰色が表示されるようにすることができる。
【００３４】
上述の電気泳動表示媒体は、特に限定されることなく、公知の構造、構成の電気泳動表示装置に用いることができる。
電気泳動表示装置の用途としては、例えば案内表示などの看板表示、パーソナルコンピュータ用の一時出力表示、移動体通信装置や携帯端末用の表示装置、広告や新聞、書籍などの表示装置といった各種分野に用いられる反射型表示装置を挙げることができる。
【００３５】
【実施例】
次に実施例により本発明を詳しく説明する。特に断らない限り、「部」および「混合比率」はいずれも質量を基準とする。
【００３６】
＜電気泳動粒子の製造＞
（実施例１）
着色剤としてカーボンブラック（キャボット社製、商品名：エルフテックス８）を３０部、エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製、商品名：エピコート１００４）５０部、エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製、商品名：エピコート１００７）２０部からなる混合物を２本ロールを用いて溶融混練し、得られた着色混練物をロートプレックスを用いて粉砕し、１ｍｍパスの着色混練物の微粉末Ａを得た。
このようにして得られた着色混練物の微粉末Ａを４０部、炭化水素系担体液（エクソンモービル化学有限会社製、商品名：アイソパーＧ）６０部をボールミルで均一に湿式分散することにより、実施例１に係る電気泳動粒子１を得た。
【００３７】
（実施例２）
着色剤として酸化チタン（石原産業（株）製、商品名：ＣＲ−６０−２）を３０部、エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製、商品名：エピコート１００４）５０部、エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製、商品名：エピコート１００７）２０部からなる混合物を２本ロールを用いて溶融混練し、得られた着色混練物をロートプレックスを用いて粉砕し、１ｍｍパスの着色混練物の微粉末Ｂを得た。
このようにして得られた着色混練物の微粉末Ｂを４０部、炭化水素系有機溶剤（エクソンモービル化学有限会社製、商品名：アイソパーＧ）６０部をボールミルで均一に湿式分散することにより、実施例２に係る電気泳動粒子２を得た。
【００３８】
＜電気泳動表示媒体前駆体の調製＞
（調製例１）
前記微粉末Ａを４０部、炭化水素系担体液（エクソンモービル化学有限会社製、商品名：アイソパーＧ）６０部をボールミルで均一に湿式分散して、電気泳動粒子１が分散された電気泳動表示媒体前駆体１を調製した。
（調製例２）
前記微粉末Ｂを４０部、炭化水素系有機溶剤（エクソンモービル化学有限会社製、商品名：アイソパーＧ）６０部をボールミルで均一に湿式分散して、電気泳動粒子２が分散された電気泳動表示媒体前駆体２を調製した。
【００３９】
（調製例３）
着色剤として酸化チタン（石原産業（株）製、商品名：ＣＲ−６０−２）を１０部、アクリル系高分子分散剤（大日本インキ化学工業（株）製、商品名：ＬＴＲ−１１２）１０部、ナフテン酸クロム（大日本インキ化学工業（株）製）１部、炭化水素系有機溶剤（エクソンモービル化学有限会社製、商品名：アイソパーＧ）７９部をボールミルで均一に湿式分散して電気泳動表示媒体前駆体３を調製した。
（調製例４）
着色剤としてカーボンブラック（キャボット社製、商品名：エルフテックス８）を１０部、アクリル系高分子分散剤（大日本インキ化学工業（株）製、商品名：ＬＴＲ−１１２）１０部、ナフテン酸クロム（大日本インキ化学工業（株）製）１部、炭化水素系有機溶剤（エクソンモービル化学有限会社製、商品名：アイソパーＧ）７９部をボールミルで均一に湿式分散して電気泳動表示媒体前駆体４を調製した。
（調製例５）
着色剤として染料（アルドリッチ社製、商品名：Ｏｉｌ Ｂｌｕｅ Ｎ）０．５部、炭化水素系有機溶剤（エクソンモービル化学有限会社製、商品名：アイソパーＧ）９９．５部を攪拌機で溶解して電気泳動表示媒体前駆体５を調製した。
【００４０】
＜電気泳動粒子を用いた電気泳動表示装置の作製＞
（実施例３）
上記電気泳動表示媒体前駆体１と上記電気泳動表示媒体前駆体３を１：１で混合して、攪拌機で１０分間攪拌することにより分散し、本発明の電気泳動表示媒体１を調製した。
基板の片面に電極を設けた表示用基材として、片面に表面抵抗１００Ω／□の透明導電膜（ＩＴＯ膜）を形成したガラス基板（厚さ３ｍｍ）を用い、このガラス基板を一対、ＩＴＯ膜が対向するように配置し、約１５０μｍ厚の空間を有するセルを作製した。その空間に上記電気泳動表示媒体１を注入後、両ガラス板をエポキシ樹脂系接着剤で封止することにより、実施例３の電気泳動表示装置を作製した。
【００４１】
（実施例４）
電気泳動表示媒体前駆体２と電気泳動表示媒体前駆体５を１：１で混合して、攪拌機で１０分間攪拌することにより分散し、本発明の電気泳動表示媒体２を調製した。電気泳動表示媒体として電気泳動表示媒体１の代わりに電気泳動表示媒体２を用いた以外は実施例３と同様にして、実施例３の電気泳動表示装置を作製した。
【００４２】
（比較例１）
電気泳動表示媒体前駆体３と電気泳動表示媒体前駆体４を１：１で混合して、攪拌機で１０分間攪拌することにより分散し比較の電気泳動表示媒体３を調製した。電気泳動表示媒体として電気泳動表示媒体１の代わりに電気泳動表示媒体３を用いた以外は実施例３と同様にして、比較例１の電気泳動表示装置を作製した。
【００４３】
（比較例２）
電気泳動表示媒体前駆体３と電気泳動表示媒体前駆体５を１：１で混合して、攪拌機で１０分間攪拌することにより分散し、比較の電気泳動表示媒体４を調製した。さらに、電気泳動表示媒体として電気泳動表示媒体１の代わりに電気泳動表示媒体４を用いた以外は実施例３と同様にして、比較例２の電気泳動表示装置を作製した。
【００４４】
（測定方法）
＜測定Ｉ．反射率及びコントラストの測定＞
作製した電気泳動表示装置を直流電源に接続し、電界方向を切り替えて３０Ｖの電圧を印加することで、各表示色を交互に得る。各々の表示色について、ディスプレイ測定システム（ＡＵＴＲＯＮＩＣ社製、商品名ＤＭＳ−５０１）を用いて各表示色の反射率測定を行った。測定は、白色光にて、４５°照射−０°受光で行い、標準白色板の反射率を１００％とした場合の値である。また、両表示色の反射率の比をコントラストとした。
【００４５】
＜測定ＩＩ．表示安定性の測定＞
周波数５００ｍＨｚ、±３０Ｖの矩形波で電圧を印加して、表示色の切り替えを２０回繰り返して行い、その際の両表示色の反射率からコントラストを求めた。２０回繰り返した後の反射率・コントラストと、初期（１回目）の反射率・コントラストとの違いを表示安定性の評価指標とした。
【００４６】
＜測定結果＞
上記測定Ｉ及び測定ＩＩの結果を以下の表１に示す。
【００４７】
【表１】
表１中の実施例３と比較例１、また実施例４と比較例２の比較から、着色剤と、溶解性パラメータが８．５以上の樹脂とを練肉した粒子である本発明の電気泳動粒子を用いた電気泳動表示媒体を使用することで高い反射率、高いコントラストを有する電気泳動表示装置が得られることがわかる。
また、繰り返し表示を行った後の測定ＩＩにおいても本発明の電気泳動表示装置は電気泳動粒子同士の凝集や、電気泳動粒子と該電気泳動粒子が吸着された電極表面との間への有色の絶縁性担体液の浸透などの悪影響が起こりにくく、高い反射率、高いコントラストが保持されたままであることが確認された。一方、比較例１および比較例２では反射率とコントラストが著しく低減していることが分かる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電気泳動表示媒体によれば、電気泳動粒子が担体液に対して実質的に不溶であるため良好な表示特性が得られるとともに高い分散安定性を有する。従って、電気泳動粒子同士の凝集や、電気泳動粒子と該電気泳動粒子が吸着された電極表面との間への有色の絶縁性担体液の浸透などの悪影響が起こりにくくなり、高反射率、高コントラストを両立した電気泳動表示媒体となる。また担体液と電気泳動粒子の密度差を小さくすれば、電気泳動粒子の沈降・凝集を防止することができるため高反射率、高コントラストを両立した電気泳動表示媒体となる。
【００５０】
特に着色剤と練肉される樹脂として、熱可塑性エポキシ樹脂を用いた場合、担体液として用いられる脂肪族炭化水素溶剤に対して膨潤性がないので、電気泳動表示媒体の特性を長期間に亘って維持することでき、より長寿命の電気泳動表示媒体となる。
従って本発明の電気泳動表示装置は、上記電気泳動表示媒体を用いたことにより、高反射率、高コントラストを両立した高品質な電気泳動表示装置となる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrophoretic display medium, an electrophoretic display device, and electrophoretic particles used for a reflective display device and the like.
[0002]
[Prior art]
At present, as a reflection type display device, a device utilizing the optical rotation of liquid crystal is mainly developed.However, such a liquid crystal cell always requires a polarizer, and reflected light passes through the polarizer twice. There must be. For this reason, the reflected light is attenuated by 50% or more, which is a fatal factor such as lowering the brightness of the screen, which greatly affects the characteristics of the reflective display device.
[0003]
In contrast, as a reflective display device using an electrophoretic display device, two kinds of electrophoretic particles colored in different colors and a colorless and transparent insulating liquid (dispersion medium) are provided between two electrodes. There is known an electrophoretic display device in which a dispersion liquid (electrophoretic display medium) made of is sandwiched between layers to obtain an image by contrasting colors of electrophoretic particles. In other words, in this electrophoretic display device, two types of electrophoretic particles are charged with charges of opposite polarity, respectively, and the direction of the voltage applied between the electrodes is changed, so that only one of the electrophoretic particles is observed by the observer. Is attached to the surface of one of the electrodes close to. Then, the color of the electrophoretic particles attached to the surface of the electrode on the near side is visually observed. By changing the optical reflection characteristics of the electrophoretic display medium in accordance with the applied voltage in this manner, the display color of the electrophoretic display device can be selected.
[0004]
In addition, an electrophoretic display device in which a dispersion liquid composed of one type of electrophoretic particles and a colored insulating liquid is sandwiched between electrodes in a layer shape to obtain an image by contrasting colors between the electrophoretic particles and the insulating liquid. is there. In this case, when the electrophoretic particles adhere to the surface of one electrode close to the observer, the color of the electrophoretic particles is visually observed, and when the electrophoretic particles adhere to the surface of the other electrode far from the observer. The display color of the electrophoretic display device can be selected such that the color of the colored insulating liquid is visually observed.
[0005]
Such an electrophoretic display device is configured by enclosing an electrophoretic display medium in display cells as a large number of arranged pixels. That is, by controlling each pixel and appropriately selecting each display color, a monochrome image, characters, and the like can be displayed on the entire display device. Further, in order to perform color display, electrophoretic particles and an insulating liquid are mixed with cyan (C), magenta (M), yellow (Y), black (K), red (R), green (G), The pixels set to blue (B) may be arranged (for example, see Patent Documents 1 to 3).
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 50-15115
[Patent Document 2]
JP-A-1-86116
[Patent Document 3]
US Pat. No. 6,113,810
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Although conventional electrophoretic display devices have advantages such as a wide viewing angle and low power consumption, the electrophoretic particles are aggregated with each other and colored between the electrophoretic particles and the electrode surface to which the electrophoretic particles are adsorbed. An adverse effect such as penetration of an insulating liquid causes a decrease in reflectance and contrast.
Also, when the density of the electrophoretic particles is higher than that of the carrier liquid, the electrophoretic particles settle down by their own weight in the carrier liquid, and the retention of the displayed image is deteriorated. As a result, the reflectance and the contrast are reduced. I do.
As described above, the conventional electrophoretic display device has a serious problem that it is difficult to achieve both high reflectance and high contrast.
However, the reflectance in the present invention means the reflectance at the time of the brightest display in the electrophoretic display device of the present invention. The contrast in the present invention refers to the ratio between the reflectance at the brightest display and the reflectance at the darkest display.
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide an electrophoretic display medium, an electrophoretic display device, and electrophoretic particles that can achieve both high reflectance and high contrast. .
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention has a colorless and transparent electrically insulating carrier liquid, and at least two kinds of electrophoretic particles dispersed in the carrier liquid, and a control liquid applied in a certain direction. An electrophoretic display medium in which at least one type of the electrophoretic particles is electrophoresed by an action of a voltage to change optical reflection characteristics,
An electrophoretic display medium is provided, wherein at least one type of the electrophoretic particles is a particle obtained by kneading a colorant and a resin having a solubility parameter of 8.5 or more.
[0010]
Further, the present invention has a colored electrically insulating carrier liquid, and at least one type of electrophoretic particles dispersed in the carrier liquid, the action of a control voltage applied in a certain direction, An electrophoretic display medium in which at least one type of electrophoretic particles is electrophoresed to change optical reflection characteristics,
An electrophoretic display medium is provided, wherein at least one type of the electrophoretic particles is a particle obtained by kneading a colorant and a resin having a solubility parameter of 8.5 or more.
[0011]
Further, the present invention provides an electrophoretic display device having the above-described electrophoretic display medium.
Further, the present invention provides electrophoretic particles which are used in an electrophoretic display device and are characterized in that a coloring agent and a resin having a solubility parameter of 8.5 or more have been kneaded.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The electrophoretic particles of the present invention are particles obtained by kneading a colorant and a resin having a solubility parameter (SP value: Solvity Parameter) of 8.5 or more. Further, the electrophoretic display medium of the present invention has an electrically insulating carrier liquid and electrophoretic particles dispersed in the carrier liquid, and at least one type of the electrophoretic particles is the electrophoretic particle of the present invention. It is.
[0013]
As the carrier liquid used as the dispersion medium for the electrophoretic particles, a liquid having high electric resistance and high transparency is used. Specifically, for example, hexane (SP value: 7.30), pentane (SP value: 7.05), octane (SP value: 7.54), nonane (S.P. P. value: 7.64), decane (SP value: 7.74), dodecane (SP value: 7.92), Isopar G, H, K, L manufactured by ExxonMobil Chemical Co., Ltd. , M, etc., various kinds of aliphatic hydrocarbon solvents such as organic solvents, halogenated hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, synthetic oils such as silicone oil, animal and vegetable oils and natural oils, fluorinated oils Fluorinated solvents such as polyethers can be used. Any liquid can be used as long as it does not dissolve the resin having a solubility parameter of 8.5 or more used for the electrophoretic particles of the present invention, and two or more kinds may be mixed and used.
[0014]
As the colored carrier liquid, it is preferable to use a liquid to which an appropriate amount of a nonionic dye soluble in the above-described aliphatic hydrocarbon solvent, silicone oil, animal or vegetable oil, or the like is added. Examples of the dye include a nigrosine dye, a phthalocyanine dye, an azo dye, an anthraquinone dye, a quinophthalone dye, and a methine dye.
[0015]
In addition, for the purpose of controlling the charge of the electrophoretic particles and improving the dispersibility of the electrophoretic particles, an appropriate amount of an additive such as a polymer dispersant or a surfactant having solubility in the carrier liquid is added to the carrier liquid. be able to.
As the polymer dispersant used in the present invention, in addition to a polymer having a number average molecular weight of about 10,000 or more generally called a polymer, a low polymer having a number average molecular weight of 10,000 or less and generally called an oligomer is used. The compounds included are shown.
For example, a vinyl polymer having an active hydrogen atom capable of reacting with an isocyanate group is cross-linked with a polyisocyanate compound into a carrier liquid soluble in a carrier liquid and a carrier liquid trapped in the cross-linked polymer by entanglement of molecular chains. A chain polymer composed of an insoluble vinyl polymer (see, for example, JP-A-59-34540) can be exemplified.
[0016]
Other anionic polymer dispersants include styrene-maleic anhydride copolymer, olefin maleic anhydride copolymer, naphthalene sulfonate condensate, naphthalene sulfonate formalin condensate, sodium polyacrylate, polycarboxylic acid Anionic surfactants, polyacrylamide partial hydrolysates, acrylamide-sodium acrylate copolymer, sodium alginate and the like can be used. As the cationic polymer dispersant, polyethyleneimine, polyvinylimidarizone, aminoalkyl (meth) acrylate-acrylamide copolymer, modified polyacrylamide Mannich, chitosan and the like can be used. Nonionic polymer dispersants include polyvinyl alcohol, copolymers of polyoxyethylene ether esters, polyacrylamide, polycarboxylic acid compounds, oligomers of hydroxy fatty acids, oligomer modified products of hydroxy fatty acids, polyhydroxy fatty acids, modified products of polyhydroxy fatty acids, Poly-12-hydroxystearic acid, N-polyoxyalkylene polyalkylene polyamine, starch and the like can be used.
Commercially available polymer dispersants include, for example, Dispervik 130 (manufactured by BYK Chemie), Dispervik 161 (manufactured by BYK Chemie), Dispervik 162 (manufactured by BYK Chemie), Dispervik 163 (manufactured by BYK Chemie). , Dispervik 170 (manufactured by BYK Chemie), Efka 46 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals), Efka 47 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals), Solsperse 32550 (manufactured by Avecia Pigments & Additives), SolsperseavisAvisiviAvisiviAvisiviAvisiv2AviAvisiviAvisiviAvisiv2AivAvisiviAvisiviAdviceAvsivavisAviAv Ajispar PB811 (manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.), Ajispar PB814 (manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.), Addispar PB821 (manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.) and the like.
[0017]
It is also possible to use a non-gel-like graft polymer which is insoluble in the carrier liquid as a whole molecule (for example, see JP-A-58-122557).
The surfactant can be used without limitation as long as it is soluble in the carrier liquid. Surfactants are nonionic surfactants, anionic surfactants, and cationic surfactants that can be mixed in a dissolved or dispersed state with a polymer dispersant to maintain the dispersion stability of the electrophoretic particles. Alternatively, an ionic surfactant of the amphoteric surfactant may be used as a mixture with a polymer dispersant.
[0018]
The colorant used in the electrophoretic particles of the present invention is not particularly limited, such as an organic pigment, an inorganic pigment, and a dye. Examples of the organic pigment include an azo pigment, a polycondensed azo pigment, a metal complex azo pigment, and a flavan. Sluron pigments, benzimidazolone pigments, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, anthraquinone pigments, anthrapyridine pigments, pyranthrone pigments, dioxazine pigments, perylene pigments, perinone pigments, isoindolinone pigments, quinophthalones Pigments, thioindigo pigments, indanthrene pigments, and the like.
Examples of the inorganic pigments include, for example, zinc white, titanium oxide, zinc oxide, zirconium oxide, antimony white, carbon black, iron black, titanium boride, red iron oxide, mapico yellow, lead red, cadmium yellow, zinc sulfide, lithopone, barium sulfide, Cadmium selenide, barium sulfate, lead chromate, lead sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, lead white, alumina white and the like can be mentioned.
Examples of the dye include a nigrosine dye, a phthalocyanine dye, an azo dye, an anthraquinone dye, a quinophthalone dye, and a methine dye.
[0019]
In addition, generally well-known dyes may be used alone or as a mixture with the above-mentioned pigments. However, since dyes have problems such as light fading, pigments are preferably used. These materials may be colored with carbon black alone, for example, when colored for black, or colored by adding iron black or titanium boride in addition to carbon black. Good.
In addition, inorganic pigments and organic pigments treated with a silane coupling agent to increase the adhesive strength between the colorant and the resin can also be used.
[0020]
S. ground with the coloring agent P. Examples of the resin having a value of 8.5 or more include a styrene resin, a maleic acid resin, a phenol resin, an epoxy resin, a ketone resin, a butyral resin, a methacryl resin, and a polyester resin. Such a resin is substantially insoluble in the carrier liquid and does not impair the physical properties of the electrophoretic display medium. Therefore, the performance of the electrophoretic display device is not adversely affected.
[0021]
Particularly effective in the present invention is a case where the resin is heated and milled under the condition of melting or softening. This makes it possible to disperse the colorant better in the resin. In addition, by cooling to room temperature, the colorant and the resin are more firmly fixed, and electrophoretic particles that are not easily broken can be obtained.
In this case, the resin used for the meat is preferably a thermoplastic resin. Among them, a thermoplastic epoxy resin is particularly preferable because it has no swelling property with respect to an aliphatic hydrocarbon solvent used as a carrier liquid.
[0022]
Specific examples of the resin include styrene-based resins such as Epico Chemical Co., Ltd.'s Picotics A75, D75, and D100; and maleic acid-based resins include Arakawa Chemical Industries, Ltd.'s ester gum M-90. , 100, Marquid Nos. 1, 2, 5, 6, 8, Beccasite 1110, 1111, F-231, 1120, etc., manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc .; As a phenolic resin, Dainippon Ink and Chemicals, Inc. Epoxy 1050, 4055, 7050 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc .; Epicoat 1001, 1004, 1007 manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd. Araldite 6084 manufactured by Ciba-Geigy Co .; Alon Chemical Co., Ltd. Aron KR-SS; etc .; Butyral resin, Sekisui Chemical Co., Ltd., Slesk BM-1,2 etc .; Methacrylic resin, Mitsubishi Rayon Co., Ltd., Diamond BR- 64, 77, 85, 90, 106 and the like.
These resins can be used alone or as a mixture of two or more.
[0023]
The blending amount of the colorant and the resin can be, for example, 0.5 to 100 parts by mass of the resin with respect to 1 part by mass of the colorant, but is not particularly limited. It suffices that the color density is sufficient and the colorant and the resin are firmly bonded to each other by the minced meat so that the obtained electrophoretic particles are not chipped or collapsed.
In the electrophoretic particles of the present invention, the color density is lower than that of the colorant by mixing with the resin, but the particle diameter is increased, so that the electrophoretic display medium is moved between the electrodes of the electrophoretic display device. When the layers are arranged in a layer, the thickness direction becomes thicker and looks larger in the direction along the layer, so that the color density required for display can be sufficiently secured.
[0024]
An auxiliary such as a charge control agent can be added to the electrophoretic particles of the present invention, if desired.
In the case of the electrophoretic particles of the present invention, the charge control agent can be mixed with the resin together with the colorant by mixing, so that the charge control agent can be mixed well with the electrophoretic particles, regardless of the type of the colorant. Thus, electrophoretic particles having desired charging characteristics (the sign and size of the surface charge density) can be obtained. This makes it possible to adjust the moving direction and mobility of the electrophoretic particles by electrophoresis, the threshold voltage at which electrophoresis occurs, and the like.
[0025]
As the charge control agent, a known charge control agent can be appropriately used as long as it is a charge control agent usually used for electrophotography. For example, metal salts of fatty acids such as naphthenic acid, octylic acid, oleic acid, stearic acid, isostearic acid or lauric acid, metal salts of sulfosuccinates, metal salts of phosphate esters, metal salts of aromatic carboxylic acids, aromatic sulfones Acid metal salts, calixarene derivatives, quaternary ammonium salt compounds, metal-containing azo compounds, azine compounds, salicylic acid-based metal complexes, boron-based compounds, lecithin and the like. The amount of the charge control agent is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.5 to 10 parts by mass, more preferably 0.5 to 5 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total of the colorant and the resin. It is in the range of parts by mass. In particular, in the present invention, since the charge control agent can be included in the electrophoretic particles during the process of manufacturing the electrophoretic particles, it is possible to uniformly and accurately control the charging characteristics of the electrophoretic particles. Very good.
In addition, the above resin may be melted and may show strong tackiness during kneading, so that a known wax or the like may be used as the tackifier.
[0026]
In the production of the electrophoretic particles of the present invention, for example, a colorant and a resin, and if necessary, an auxiliary agent such as a charge control agent are mixed, and the mixture is heated to 160 ° C. or lower by using a heated two-roll mill or a pressure kneader. It is performed by kneading at a heating temperature to form a sheet-shaped kneaded material, cutting the mixture into an inlet of a jet mill or the like, coarsely pulverizing with a jet mill or the like, and reducing the particle size by a wet method using a ball mill or the like. be able to. In particular, in the case of wet dispersion using a ball mill, the solid content of the dispersion containing the electrophoretic particles during the wet dispersion needs to be increased in order to increase the crushing force. The solid content at the time of wet dispersion is preferably from 30 to 70%, more preferably from 30 to 50%.
[0027]
The electrophoretic display medium of the present invention contains an electrically insulating carrier liquid and electrophoretic particles dispersed in the carrier liquid, and contains the electrophoretic particles of the present invention as at least one type of electrophoretic particles. Is what you do.
All of the electrophoretic particles may be the electrophoretic particles of the present invention, and as the electrophoretic particles other than the electrophoretic particles of the present invention, known electrophoretic particles such as pigment particles and resin particles may be used. .
[0028]
When the carrier liquid is colorless and transparent, in order to change the optical reflection characteristics of the electrophoretic display medium by applying a voltage, at least two types of electrophoretic particles having different colors and charging characteristics are required. is there.
When the carrier liquid is colored, as described above, only one type of electrophoretic particles having a different color from the carrier liquid may be used. Of course, two or more types may be used.
In the production of the electrophoretic display medium, it is preferable to add a charge control agent in the above-described two-roll milling process, but in the case of a charge control agent that can be adsorbed on the electrophoretic particles, the charge control agent is added to the dispersion liquid and stirred. Is also good.
[0029]
As an example of an electrophoretic display medium, for example, white particles containing a white pigment such as titanium oxide and black particles containing a black pigment such as carbon black are charged with different charges, and these are dispersed in a carrier liquid. It can be made to be.
In this case, depending on the direction of the voltage applied to the electrophoretic display medium, only one of the white particles and the black particles is selectively attached to the surface of the electrode on the observer side, and the color of the electrophoretic display medium is changed. It can be selected from two types, white and black.
[0030]
In the present invention, it is possible to reduce the density difference between the electrophoretic particles and the carrier liquid by kneading the colorant with the resin. This makes it possible to obtain an electrophoretic display medium having excellent dispersion stability in which the electrophoretic particles hardly settle in the carrier liquid.
For example, as a white pigment, titanium oxide (having a density of about 4.1 g / cm 3 ) Is ground with a thermoplastic epoxy resin, the average density is 1.3 to 1.4 g / cm. 3 About white electrophoretic particles can be obtained. Silicone oil (density is about 0.94) is used as a carrier liquid, and carbon black (density is about 1.9 g / cm) is used as black electrophoretic particles. 3 ) And black electrophoretic particles made of epoxy resin (density is about 1.3 to 1.4 g / cm 3 In the case of the electrophoretic display medium for monochrome display using the method (1), any of the electrophoretic particles hardly settles in the carrier liquid due to its own weight.
In this way, if the electrophoretic particles having a small density difference from the carrier liquid are used, for example, even when the voltage is turned off after image formation, the electrophoretic particles can be kept attached to the electrodes, Even after the power is turned off, the retention of the display image can be enhanced, and the memory can be provided.
[0031]
Further, as described above, by adding an appropriate amount of a charge control agent to the electrophoretic particles, electrophoretic particles having desired charging characteristics can be obtained. Thus, an electrophoretic display medium capable of expressing three or more colors by mixing colors of electrophoretic particles can be manufactured. Therefore, various colors can be expressed.
Of course, the color tone expressed by the color mixture can be arbitrarily adjusted according to the color tone and the blending ratio of each electrophoretic particle.
[0032]
For example, an electrophoretic display medium containing a plurality of types of electrophoretic particles that can be electrophoresed by an applied voltage of the same polarity and that have different threshold voltages for electrophoresis, or a plurality of types of electrophoretic particles having different electrophoretic mobilities Color display is possible in an electrophoretic medium having
As a specific example, the positively charged, the threshold voltage is high, the electrophoretic particles colored yellow, the positively charged, the threshold voltage is low, the electrophoretic particles colored magenta, and positively charged, In an electrophoretic display medium in which a cyan-colored electrophoretic particle having a threshold voltage positioned between two types of electrophoretic particles is dispersed in a carrier liquid, a negative applied voltage is applied to an observer-side electrode. As the level increases, a magenta display can be obtained first, and then the electrophoretic particles colored in cyan migrate to obtain a blue-violet display. Can be obtained. In this state, a green display can be obtained by applying a positive voltage at which the electrophoretic particles colored magenta can migrate to the electrode on the observer side.
In a system composed of electrophoretic particles having different mobilities, color display can be achieved by controlling the voltage application time.
[0033]
Furthermore, even if the number of the electrophoretic particles is two or less, by adjusting the applied voltage, an intermediate color tone is produced due to a state in which the electrophoretic particles adhere to the observer side electrode and a state in which the electrophoretic particle floats at an intermediate position between the electrodes. You can also.
As a specific example, in the case of an electrophoretic display medium in which uncharged white particles and charged black electrophoretic particles are dispersed in a carrier liquid, when the black electrophoretic particles adhere to the observer side electrode Is displayed in black, white is displayed when the black electrophoretic particles adhere to the electrode on the side opposite to the observer, and white and black are displayed when the black electrophoretic particles float between the electrodes. Gray can be displayed by the color mixture of
[0034]
The above-described electrophoretic display medium is not particularly limited, and can be used for an electrophoretic display device having a known structure and configuration.
Applications of the electrophoretic display device include, for example, signage display such as a guide display, temporary output display for a personal computer, display device for a mobile communication device or a mobile terminal, and display devices for advertisements, newspapers, and books. The reflection type display device used can be mentioned.
[0035]
【Example】
Next, the present invention will be described in detail with reference to examples. Unless otherwise specified, all “parts” and “mixing ratios” are based on mass.
[0036]
<Production of electrophoretic particles>
(Example 1)
30 parts of carbon black (manufactured by Cabot Corporation, trade name: Elftex 8) as a coloring agent, 50 parts of epoxy resin (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd., trade name: Epicoat 1004), epoxy resin (Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) (Product name: Epicoat 1007) A mixture consisting of 20 parts was melt-kneaded using two rolls, and the obtained colored kneaded material was pulverized using a rotoplex to obtain a fine powder A of a colored kneaded material having a 1 mm pass. Obtained.
40 parts of the fine powder A of the colored kneaded material thus obtained and 60 parts of a hydrocarbon-based carrier liquid (manufactured by ExxonMobil Chemical Co., Ltd., trade name: Isopar G) are uniformly wet-dispersed with a ball mill, whereby Electrophoretic particles 1 according to Example 1 were obtained.
[0037]
(Example 2)
30 parts of titanium oxide (trade name: CR-60-2, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.), 50 parts of epoxy resin (trade name: Epicoat 1004, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), 50 parts of epoxy resin (Japan) Epoxy Resin Co., Ltd., trade name: Epicoat 1007) A mixture consisting of 20 parts was melt-kneaded using two rolls, and the obtained colored kneaded material was pulverized using a rotoplex to obtain a 1 mm pass colored kneaded material. Was obtained.
40 parts of the fine powder B of the colored kneaded material thus obtained and 60 parts of a hydrocarbon-based organic solvent (trade name: Isopar G, manufactured by ExxonMobil Chemical Co., Ltd.) are uniformly wet-dispersed with a ball mill, whereby Electrophoretic particles 2 according to Example 2 were obtained.
[0038]
<Preparation of electrophoretic display medium precursor>
(Preparation Example 1)
An electrophoretic display in which 40 parts of the fine powder A and 60 parts of a hydrocarbon-based carrier liquid (manufactured by ExxonMobil Chemical Co., Ltd., trade name: Isopar G) are uniformly wet-dispersed with a ball mill, and the electrophoretic particles 1 are dispersed. Medium precursor 1 was prepared.
(Preparation Example 2)
Electrophoretic display in which 40 parts of the fine powder B and 60 parts of a hydrocarbon-based organic solvent (manufactured by ExxonMobil Chemical Co., Ltd., trade name: Isopar G) are uniformly wet-dispersed with a ball mill, and the electrophoretic particles 2 are dispersed. Medium precursor 2 was prepared.
[0039]
(Preparation Example 3)
10 parts of titanium oxide (trade name: CR-60-2, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) as a colorant, acrylic polymer dispersant (trade name: LTR-112, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) 10 parts, 1 part of chromium naphthenate (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) and 79 parts of a hydrocarbon organic solvent (manufactured by ExxonMobil Chemical Co., Ltd., trade name: Isopar G) were uniformly wet-dispersed with a ball mill. Electrophoretic display medium precursor 3 was prepared.
(Preparation Example 4)
10 parts of carbon black (manufactured by Cabot Corp., trade name: Elftex 8), 10 parts of an acrylic polymer dispersant (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc., trade name: LTR-112), naphthenic acid as a colorant 1 part of chromium (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) and 79 parts of a hydrocarbon-based organic solvent (manufactured by ExxonMobil Chemical Co., Ltd., trade name: Isopar G) are uniformly wet-dispersed with a ball mill and electrophoretic display medium precursor. Body 4 was prepared.
(Preparation Example 5)
As a coloring agent, 0.5 part of a dye (manufactured by Aldrich, trade name: Oil Blue N) and 99.5 parts of a hydrocarbon organic solvent (manufactured by ExxonMobil Chemical Co., Ltd., trade name: Isopar G) are dissolved by a stirrer. Electrophoretic display medium precursor 5 was prepared.
[0040]
<Production of electrophoretic display device using electrophoretic particles>
(Example 3)
The electrophoretic display medium precursor 1 and the electrophoretic display medium precursor 3 were mixed at a ratio of 1: 1 and dispersed by stirring with a stirrer for 10 minutes to prepare an electrophoretic display medium 1 of the present invention.
A glass substrate (thickness: 3 mm) having a transparent conductive film (ITO film) with a surface resistance of 100 Ω / □ formed on one surface was used as a display substrate having an electrode provided on one surface of the substrate. Were arranged to face each other, and a cell having a space having a thickness of about 150 μm was produced. After injecting the electrophoretic display medium 1 into the space, both glass plates were sealed with an epoxy resin-based adhesive, whereby an electrophoretic display device of Example 3 was manufactured.
[0041]
(Example 4)
The electrophoretic display medium precursor 2 and the electrophoretic display medium precursor 5 were mixed at a ratio of 1: 1 and dispersed by stirring with a stirrer for 10 minutes to prepare an electrophoretic display medium 2 of the present invention. An electrophoretic display device of Example 3 was manufactured in the same manner as in Example 3 except that the electrophoretic display medium 2 was used instead of the electrophoretic display medium 1 as the electrophoretic display medium.
[0042]
(Comparative Example 1)
Electrophoretic display medium precursor 3 and electrophoretic display medium precursor 4 were mixed at a ratio of 1: 1 and dispersed by stirring with a stirrer for 10 minutes to prepare comparative electrophoretic display medium 3. An electrophoretic display device of Comparative Example 1 was manufactured in the same manner as in Example 3 except that the electrophoretic display medium 3 was used instead of the electrophoretic display medium 1 as the electrophoretic display medium.
[0043]
(Comparative Example 2)
Electrophoretic display medium precursor 3 and electrophoretic display medium precursor 5 were mixed at a ratio of 1: 1 and dispersed by stirring with a stirrer for 10 minutes to prepare comparative electrophoretic display medium 4. Further, an electrophoretic display device of Comparative Example 2 was manufactured in the same manner as in Example 3 except that the electrophoretic display medium 4 was used instead of the electrophoretic display medium 1 as the electrophoretic display medium.
[0044]
(Measuring method)
<Measurement I. Measurement of reflectance and contrast>
The display color is alternately obtained by connecting the manufactured electrophoretic display device to a DC power supply, switching the direction of the electric field and applying a voltage of 30 V. For each display color, the reflectance of each display color was measured using a display measurement system (trade name: DMS-501, manufactured by AUTRONIC). The measurement is performed with white light at 45 ° irradiation and 0 ° light reception, and is a value when the reflectance of the standard white plate is 100%. Further, the ratio of the reflectance of both display colors was defined as the contrast.
[0045]
<Measurement II. Measurement of display stability>
A voltage was applied with a rectangular wave having a frequency of 500 mHz and ± 30 V, and switching of display colors was repeated 20 times. The contrast was determined from the reflectance of both display colors at that time. The difference between the reflectance / contrast after 20 repetitions and the initial (first) reflectance / contrast was used as an evaluation index of display stability.
[0046]
<Measurement results>
The results of Measurement I and Measurement II are shown in Table 1 below.
[0047]
[Table 1]
From the comparison between Example 3 and Comparative Example 1 and from Example 4 and Comparative Example 2 in Table 1, it is found that the particles of the present invention, which are particles obtained by kneading a colorant and a resin having a solubility parameter of 8.5 or more, are obtained. It can be seen that an electrophoretic display device having high reflectance and high contrast can be obtained by using an electrophoretic display medium using migrating particles.
Also, in the measurement II after repeated display, the electrophoretic display device of the present invention is also capable of agglomeration of electrophoretic particles and coloring between the electrophoretic particles and the electrode surface to which the electrophoretic particles are adsorbed. It was confirmed that adverse effects such as penetration of the insulating carrier liquid were unlikely to occur, and high reflectance and high contrast were maintained. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, it can be seen that the reflectance and the contrast are significantly reduced.
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the electrophoretic display medium of the present invention, since the electrophoretic particles are substantially insoluble in the carrier liquid, good display characteristics can be obtained and high dispersion stability can be obtained. Therefore, adverse effects such as aggregation of the electrophoretic particles and permeation of the colored insulating carrier liquid between the electrophoretic particles and the electrode surface to which the electrophoretic particles are adsorbed are less likely to occur, and high reflectance and high reflectivity are obtained. An electrophoretic display medium having both contrast is obtained. In addition, when the density difference between the carrier liquid and the electrophoretic particles is reduced, sedimentation and aggregation of the electrophoretic particles can be prevented, so that an electrophoretic display medium having both high reflectance and high contrast can be obtained.
[0050]
In particular, when a thermoplastic epoxy resin is used as the resin to be kneaded with the coloring agent, the properties of the electrophoretic display medium are not changed over a long period of time because the resin does not swell with the aliphatic hydrocarbon solvent used as the carrier liquid. The electrophoretic display medium has a longer life.
Therefore, the electrophoretic display device of the present invention is a high-quality electrophoretic display device that achieves both high reflectance and high contrast by using the above-described electrophoretic display medium.
Claims (5)
前記電気泳動粒子の少なくとも一種類が、着色剤と、溶解性パラメータが８．５以上の樹脂とを練肉した粒子であることを特徴とする電気泳動表示媒体。It has a colorless and transparent electrically insulating carrier liquid and at least two types of electrophoretic particles dispersed in the carrier liquid, and at least one of the electrophoretic particles is acted upon by a control voltage applied in a certain direction. An electrophoretic display medium in which one kind is electrophoresed to change optical reflection characteristics,
At least one type of the electrophoretic particles is a particle obtained by kneading a colorant and a resin having a solubility parameter of 8.5 or more.
前記電気泳動粒子の少なくとも一種類が、着色剤と、溶解性パラメータが８．５以上の樹脂とを練肉した粒子であることを特徴とする電気泳動表示媒体。It has a colored electrically insulating carrier liquid and at least one type of electrophoretic particles dispersed in the carrier liquid, and at least one of the electrophoretic particles is acted upon by a control voltage applied in a certain direction. An electrophoretic display medium in which the type is subjected to electrophoresis to change optical reflection characteristics,
At least one type of the electrophoretic particles is a particle obtained by kneading a colorant and a resin having a solubility parameter of 8.5 or more.
着色剤と、溶解性パラメータが８．５以上の樹脂とを練肉したものであることを特徴とする電気泳動粒子。Electrophoretic particles used in an electrophoretic display device,
Electrophoretic particles comprising a colorant and a resin having a solubility parameter of 8.5 or more.
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007147838A (en) * | 2005-11-25 | 2007-06-14 | Fuji Xerox Co Ltd | Display medium and display method |
| JP2009047737A (en) * | 2007-08-13 | 2009-03-05 | Fuji Xerox Co Ltd | Image display medium, and image display device |
| JP2010181477A (en) * | 2009-02-03 | 2010-08-19 | Fuji Xerox Co Ltd | Driving gear for image display medium and image display device |
| JP2012123427A (en) * | 2007-08-10 | 2012-06-28 | Fuji Xerox Co Ltd | Image display medium |
| JP2012150178A (en) * | 2011-01-17 | 2012-08-09 | Fuji Xerox Co Ltd | Display medium and display device |
| JP2012198418A (en) * | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Sony Corp | Electrophoretic element, display device, and electronic apparatus |
| JPWO2011111710A1 (en) * | 2010-03-09 | 2013-06-27 | 三菱化学株式会社 | Ink containing anthraquinone dye, dye used in the ink, and display |
-
2003
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007147838A (en) * | 2005-11-25 | 2007-06-14 | Fuji Xerox Co Ltd | Display medium and display method |
| JP2012123427A (en) * | 2007-08-10 | 2012-06-28 | Fuji Xerox Co Ltd | Image display medium |
| JP2009047737A (en) * | 2007-08-13 | 2009-03-05 | Fuji Xerox Co Ltd | Image display medium, and image display device |
| JP2010181477A (en) * | 2009-02-03 | 2010-08-19 | Fuji Xerox Co Ltd | Driving gear for image display medium and image display device |
| JPWO2011111710A1 (en) * | 2010-03-09 | 2013-06-27 | 三菱化学株式会社 | Ink containing anthraquinone dye, dye used in the ink, and display |
| US8999050B2 (en) | 2010-03-09 | 2015-04-07 | Mitsubishi Chemical Corporation | Ink containing anthraquinone based dye, dye used in the ink, and display |
| JP5747909B2 (en) * | 2010-03-09 | 2015-07-15 | 三菱化学株式会社 | Ink containing anthraquinone dye, dye used in the ink, and display |
| JP2012150178A (en) * | 2011-01-17 | 2012-08-09 | Fuji Xerox Co Ltd | Display medium and display device |
| JP2012198418A (en) * | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Sony Corp | Electrophoretic element, display device, and electronic apparatus |
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