JP2007140286A - マイクロカプセル、電気泳動表示シート、電気泳動表示装置および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】図3に示すマイクロカプセル40は、電気泳動粒子5を含有する電気泳動分散液10と、この電気泳動分散液10を封入するカプセル本体50とを有している。このカプセル本体50は、少なくとも内壁面付近が実質的に極性を有しない非極性基51を側鎖に有する樹脂材料を含むポリマーで構成されている。この非極性基51は、アルキル基、および/または、アルキル基の水素原子の少なくとも一部がフッ素原子で置換されたフッ素化アルキル基であるのが好ましい。また、非極性基51の炭素数は、4〜20であるのが好ましい。
【選択図】図3
Description
この電気泳動表示装置は、電圧の印加を停止した状態での表示メモリー性や広視野角性を有することや、低消費電力で高コントラストの表示が可能であること等の特徴を備えている。
このような電気泳動表示装置としては、電極を有する一対の基板間に、電気泳動粒子(微粒子)および液相分散媒(液体)を封入した複数のマイクロカプセルと、各基板とマイクロカプセルとを固定するバインダ材が配設されたマイクロカプセル型のものが知られている。
しかしながら、上記の方法では、経時的に界面活性剤がマイクロカプセルの内壁から脱離して、マイクロカプセルと電気泳動粒子の付着を十分には防止することができない。また、脱離した界面活性剤が電気泳動粒子に付着するという問題もある。このため、電気泳動粒子の移動が阻害され、電気泳動表示装置のコントラスト等の表示性能が低下するという問題が生じる。
本発明のマイクロカプセルは、極性を有する少なくとも1種の電気泳動粒子を含有する電気泳動分散液と、該電気泳動分散液を内包してなるカプセル本体とを有し、
該カプセル本体は、少なくとも内壁面付近が、実質的に極性を有しない非極性の樹脂材料、または、実質的に極性を有しない非極性基を側鎖に有する樹脂材料、を含む高分子材料で構成されることを特徴とする。
これにより、長期にわたって電気泳動粒子が円滑に移動し得るマイクロカプセルが得られる。
これにより、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体は、その骨格が主にビニル基とフェニル基とで構成されているため、極性が特に低く、非極性を示すものである。このため、カプセル本体に対する電気泳動粒子の付着をより確実に防止することができる。
これにより、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体は、非極性の部分の適度な緻密化を図りつつ、柔軟性を有するものとなる。その結果、カプセル本体は、電気泳動粒子の付着を十分に防止しつつ、耐湿性と、変形に耐え得る柔軟性を得ることができる。
これにより、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体における、非極性の部分の緻密化、および、柔軟性がより最適なものとなる。
本発明のマイクロカプセルでは、前記非極性基は、アルキル基、および/または、水素原子の少なくとも一部がフッ素原子で置換されたフッ素化アルキル基であることが好ましい。
かかる非極性基は、特に帯電しづらい構造であるため、カプセル本体に対して電気泳動粒子が付着するのを確実に防止することができる。
これにより、非極性基が十分な長さを有するとともに、非極性部分が広い面積を占めることができる。その結果、電気泳動粒子をカプセル本体の内壁面からさらに遠ざけることができ、これらの付着をより確実に防止することができる。
これにより、非極性基の炭素数が同じであっても、非極性基の空間に占める長さが長くなり、前述の効果がより顕著なものとなる。
本発明のマイクロカプセルでは、前記高分子材料は、アラビアゴムおよびゼラチンの少なくとも一方を含むものであることが好ましい。
このようなポリマーは、機械的強度が高く、カプセル本体の構成材料として好適に用いられる。
ポリマー中の樹脂材料の含有率が前記下限値を下回ると、ポリマーや樹脂材料の組成によっては、カプセル本体を十分に非極性とすることができないおそれがある。
本発明の電気泳動表示シートは、第1の基板と、
該第1の基板上に設けられた本発明のマイクロカプセルとを有することを特徴とする。
これにより、長期にわたって良好な表示性能を維持し得る電気泳動表示シートが得られる。
前記マイクロカプセル上に設けられ、前記マイクロカプセルを前記第1の基板と挟持する第2の基板と、を備えることを特徴とする。
これにより、長期にわたって良好な表示性能を維持し得る電気泳動表示装置が得られる。
本発明の電子機器は、本発明の電気泳動表示装置を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
まず、本発明の電気泳動表示装置の実施形態について説明する。
図1は、本発明の電気泳動表示装置の実施形態の縦断面を模式的に示す図である。なお、以下では、説明の都合上、図1中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。
図1の電気泳動表示装置20は便宜上パッシブマトリクス駆動でもアクティブマトリクス駆動であってもよい。アクティブマトリクス駆動の場合、第1の電極3は共通電極であり、第2の電極4は、トランジスタに接続された画素電極となる。
以下、各部の構成について順次説明する。
各基板1、2は、それぞれ、可撓性を有するもの、硬質なもののいずれであってもよいが、可撓性を有するものであるのが好ましい。可撓性を有する基板1、2を用いることにより、可撓性を有する電気泳動表示装置20、すなわち、例えば電子ペーパーを構築する上で有用な電気泳動表示装置20を得ることができる。
第1の電極3と第2の電極4との間に電圧を印加すると、これらの間に電界が生じ、この電界が電気泳動粒子5に作用する。
各電極3、4の構成材料としては、それぞれ、実質的に導電性を有するものであれば特に限定されず、例えば、銅、アルミニウム、ニッケル、コバルト、白金、金、銀、モリブデン、タンタルまたはこれらを含む合金等の金属材料、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、フラーレン等の炭素系材料、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリ(p−フェニレン)、ポリ(p−フェニレンビニレン)、ポリフルオレン、ポリカルバゾール、ポリシランまたはこれらの誘導体等の電子導電性高分子材料、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリエチレンオキシド、ポリビニルブチラール、ポリビニルカルバゾール、酢酸ビニル等のマトリックス樹脂中に、NaCl、LiClO4、KCl、H2O、LiCl、LiBr、LiI、LiNO3、LiSCN、LiCF3SO3、NaBr、NaI、NaSCN、NaClO4、NaCF3SO3、KI、KSCN、KClO4、KCF3SO3、NH4I、NH4SCN、NH4ClO4、NH4CF3SO3、MgCl2、MgBr2、MgI2、Mg(NO3)2、MgSCN2、Mg(CF3SO3)2、CaBr2、CaI2、CaSCN2、Ca(ClO4)2、Ca(CF3SO3)2、ZnCl2、ZnI2、ZnSCN2、Zn(ClO4)2、Zn(CF3SO3)2、CuCl2、CuI2、CuSCN2、Cu(ClO4)2、Cu(CF3SO3)2等のイオン性物質を分散させたイオン導電性高分子材料、インジウム錫酸化物(ITO)、フッ素ドープした錫酸化物(FTO)、錫酸化物(SnO2)、インジウム酸化物(IO)等の導電性酸化物材料のような各種導電性材料が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
このような複合材料の具体例としては、例えば、ゴム材料中に導電性材料を混合した導電性ゴム、エポキシ系、ウレタン系、アクリル系等の接着剤組成物中に導電性材料を混合した導電性接着剤または導電性ペースト、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ABS樹脂、ナイロン(ポリアミド)、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂等のマトリックス樹脂中に導電性材料を混合した導電性樹脂等が挙げられる。
なお、各基板1、2および各電極3、4のうち、表示面側に配置される基板および電極(本実施形態では、第1の基板1および第1の電極3)は、それぞれ、光透過性を有するもの、すなわち、好ましくは実質的に透明(無色透明、有色透明または半透明)とされる。これにより、後述する電気泳動分散液10中における電気泳動粒子5の状態、すなわち、電気泳動表示装置20に表示された情報(画像)を目視により容易に認識することができる。
第1の電極3と第2の電極4との間には、複数のマイクロカプセル40が上下方向に圧縮されて配設されるとともに、バインダ材41により固定されている。
このバインダ材41には、各電極3、4およびマイクロカプセル40(カプセル本体50)との親和性(密着性)に優れ、かつ、絶縁性に優れる樹脂材料が好適に使用される。
また、バインダ材41は、その誘電率が、後述する電気泳動分散液10の調製に用いられる分散媒6の誘電率とほぼ等しくなるよう設定されているのが好ましい。このため、バインダ材41中には、例えば、1,2−ブタンジオール、1,4−ブタンジオールのようなアルコール類、ケトン類、カルボン酸塩等の誘電率調節剤を添加するのが好ましい。
図2および図3は、本発明のマイクロカプセルの縦断面を模式的に示す図である。
電気泳動分散液10は、極性を有する少なくとも1種の電気泳動粒子5を分散媒6に分散(懸濁)させてなるものである。
また、電気泳動粒子5には、前記材料のうちの任意の2種以上を用いて構成した複合粒子を用いることもできる。
また、電気泳動分散液10は、電気泳動粒子5と比べて極性を有しない、すなわち電気泳動をしない非電気泳動粒子を含んでいてもよい。
また、複合粒子としては、例えば、顔料粒子の表面を樹脂で被覆したもの、樹脂粒子の表面を顔料で被覆したもの等が挙げられる。
このような電気泳動粒子5の分散媒6への分散は、例えば、ペイントシェーカー法、ボールミル法、メディアミル法、超音波分散法、攪拌分散法等のうちの1種または2種以上を組み合わせて行うことができる。
かかる分散媒6としては、例えば、ベンゼン、トルエン、o−キシレン、m−キシレン、p−キシレン、混合キシレン、エチルベンゼン、ヘキシルベンゼン、ドデシルベンゼン、フェニルキシリルエタンなどのベンゼン系炭化水素などの芳香族炭化水素類;n−ヘキサン、n−デカンなどのパラフィン系炭化水素、アイソパー(Isopar、エクソン化学社製)などのイソパラフィン系炭化水素、1−オクテン、1−デセンなどのオレフィン系炭化水素、シクロヘキサン、デカリンなどのナフテン系炭化水素などの脂肪族炭化水素類;ケロシン、石油エーテル、石油ベンジン、リグロイン、工業ガソリン、コールタールナフサ、石油ナフサ、ソルベントナフサなどの石油や石油由来の炭化水素混合物;ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン、1,1,1−トリクロロエタン、1,1,2,2−テトラクロロエタン、トリクロロフルオロエタン、テトラブロモエタン、ジブロモテトラフルオロエタン、テトラフルオロジヨードエタン、1,2−ジクロロエチレン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、トリクロロフルオロエチレン、クロロブタン、クロロシクロヘキサン、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン、ブロモベンゼン、ヨードメタン、ジヨードメタン、ヨードホルムなどのハロゲン化炭化水素類;ジメチルシリコンオイル、メチルフェニルシリコンオイルなどのシリコンオイル類(有機シリコンオイル類);ハイドロフルオロエーテルなどのフッ素系溶剤(有機フッ素系溶剤);からなる群より選択される少なくとも1種が好適に用いられる。
また、前述した有機溶媒の中でも、沸点、および引火点が高く、毒性もほとんどないことから、ヘキシルベンゼン、ドデシルベンゼンなどの長鎖アルキルベンゼン、フェニルキシリルエタンなどが特に好ましく用いられる。
さらに、分散媒6には、必要に応じて、アントラキノン系染料、アゾ系染料、インジゴイド系染料、トリフェニルメタン系染料、ピラゾロン系染料、スチルベン系染料、ジフェニルメタン系染料、キサンテン系染料、アリザリン系染料、アクリジン系染料、キノンイミン系染料、チアゾール系染料、メチン系染料、ニトロ系染料、ニトロソ系染料等の各種染料を溶解するようにしてもよい。
ここで、従来、カプセル本体の内壁面を疎水性官能基を含む界面活性剤で被覆することにより、カプセル本体と電気泳動粒子との付着防止を図っていた。しかしながら、経時的に、界面活性剤がカプセル本体から脱離して、十分な付着防止の効果が得られないという問題があった。
これに対し、本発明では、(I)非極性の樹脂材料、または、(II)非極性基51を側鎖として有する樹脂材料、を含むポリマーでカプセル本体50を構成することとした。これにより、界面活性剤の離脱によって非極性状態が解消することが防止され、長期にわたってカプセル本体50と電気泳動粒子5との付着防止の効果を発揮されることとなる。
(I)の場合
この場合、図2に示すカプセル本体50は、実質的に極性を有しない非極性の樹脂材料を含むポリマーで構成されている。これにより、カプセル本体50の極性を小さくなり、カプセル本体50の内壁面に電気泳動粒子5が付着するのを防止することができる。
このような実質的に極性を有しない非極性の樹脂材料としては、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体等が挙げられ、これらのうちの1種または2種を組み合わせて用いることができる。
また、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体は、透光性が高いため、カプセル本体50に内包された電気泳動粒子5や分散媒6を確実に視認することができ、電気泳動表示装置20の表示品位を高めることができる。
例えば、ジビニルモノマーの添加量を増加させると、ビニル基が増加して、より多くの架橋構造が形成されることになるため、共重合体の構造が緻密化する。
これに対し、ジビニルモノマーの添加量を減少させると、架橋構造が少なくなり、共重合体の構造が粗密化される。
このようなスチレン−ジビニルベンゼン共重合体は、その重量平均分子量が1000〜1000000程度であるのが好ましく、30000〜300000程度であるのがより好ましい。これにより、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体における、前述の非極性の部分の緻密化、および、柔軟性がより最適なものとなる。
この場合、図3に示すように、カプセル本体50の内側の空間に非極性基51が突出する。
非極性基51としては、例えば、アルキル基、アリール基、シロキサニル基、アルコキシ基等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、非極性基51は、その炭素数が4〜20であるのが好ましく、6〜18であるのがより好ましい。これにより、非極性基が十分な長さを有するとともに、非極性部分が広い面積を占めることができる。その結果、電気泳動粒子5をカプセル本体50の内壁面からさらに遠ざけることができ、これらの付着をより確実に防止することができる。
このような(I)、(II)の樹脂材料は、アラビアゴムおよびゼラチンの少なくとも一方を主成分とするポリマー中に含まれているのが好ましい。このようなポリマーは、機械的強度が高く、カプセル本体50の構成材料として好適に用いられる。
かかる観点からこのようなポリマー中に、前述のような樹脂材料を含有させることにより、内壁面が樹脂材料よって非極性となる。これにより、極性を有しているという前述のポリマーの特長を維持しつつ、内壁面が非極性を示すカプセル本体50を得ることができる。
一方、ポリマー中の樹脂材料の含有率の上限値は、特に限定されないが、好ましくは30wt%以下、より好ましくは20wt%以下とされる。ポリマー中の樹脂材料の含有率が前記上限値を超えると、樹脂材料が多くなり過ぎ、ポリマーの特長が十分に発揮されないおそれがある。
また、カプセル本体50が、複数層をなしている場合は、少なくとも最内層が前記(I)または(II)の樹脂材料を含むポリマーで構成されていればよい。
マイクロカプセル40は、その大きさがほぼ均一であることが好ましい。これにより、電気泳動表示装置20は、より優れた表示性能を発揮することができる。なお、均一な大きさのマイクロカプセル40は、例えば、濾過法、比重差分級法等を用いることにより得ることができる。
このマイクロカプセル40は、その内部に、電気泳動分散液10を封入している。
なお、マイクロカプセル40の製造方法については、後に詳述する。
このようなマイクロカプセル40を備える電気泳動表示装置20では、第1の電極3および第2の電極4との間に電圧を印加すると、これらの間に生じる電界にしたがって、電気泳動粒子5は、いずれかの電極に向かって電気泳動する。
これとは逆に、第2の電極4を負電位とすると、図4(B)に示すように、電気泳動粒子5は、第2の電極4側に移動して、第2の電極4に集まる。このため、電気泳動表示装置20を上方(表示面側)から見ると、分散媒6の色が見えることになる。
なお、電気泳動粒子5の比重は、分散媒6の比重とほぼ等しくなるよう設定されているのが好ましい。これにより、電気泳動粒子5は、電極3、4間への電圧の印加を停止した後においても、分散液6中において一定の位置に長時間滞留することができる。すなわち、電気泳動表示装置20に表示された情報が長時間保持されることとなる。
以下、各工程を順次説明する。
[1]まず、電気泳動分散液10に、モノマーを加えて混合する。このモノマーは、前述したカプセル本体50の構成材料によって、以下の(I)、(II)の各場合に分けられる。以下、各場合について順次説明する。
この場合、モノマーとしては、スチレン、シロキサニルスチレンのようなスチレン系化合物と、ジビニルベンゼン、テレフタル酸ジビニル、アジピン酸ジビニルのような架橋剤とを組み合わせたものが挙げられる。
また、このようなモノマーの他に、過酸化ベンゾイル等のモノマーの重合反応を促進する触媒を添加するようにしてもよい。
この場合、モノマーとしては、例えば、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソニノル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリルのようなアクリル酸エステル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ステアリルのようなメタクリル酸エステル、イソオクチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレートのようなアクリレート系化合物、ターシャルブチルメタクリレートのようなメタクリレート系化合物等の比較的長鎖のアルキル基と、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、二アクリル酸1,4ブタンジオ−ル等の比較的短鎖のアルキル基とを含む混合物等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。これらは、長鎖のアルキル基の炭素数が前述の範囲内にあるとともに、短鎖のアルキル基によって非極性基51(アルキル基)をカプセル本体50に確実に固定し得るものである。これにより、カプセル本体50の内壁面に対する電気泳動粒子5の付着を、長期にわたって確実に防止することができる。
また、このような材料の他に、電気泳動分散液10には、モノマーの重合反応を促進するための触媒を添加するようにしてもよい。
この触媒としては、例えば、アゾビスイソブチロニトリル、過酸化メチルエチルケトン等が挙げられる。
水性分散媒には、例えば、蒸留水、イオン交換水、純水、超純水、RO水等の各種水を単独、または、水を主成分とし、メタノール、エタノール等の各種低級アルコールを混合した水性分散媒が好適に用いられる。
なお、必要に応じて、ポリマーのカプセル化を促進する触媒を添加してもよい。
このような触媒としては、例えば、過硫酸カリウム等が挙げられる。
[3]次に、水性媒体に、前記工程[1]で調製した電気泳動分散液10を供給し、液滴として乳化・分散させる。これにより、液滴を含有する混合液を得る。
このとき、電気泳動分散液10は、水性媒体中に滴下するようにしてもよく、撹拌した状態の水性媒体に添加するようにしてもよく、これらを組み合わせるようにしてもよい。
混合液の加熱温度は、50〜100℃程度であるのが好ましく、70〜90℃程度であるのがより好ましい。
また、混合液の撹拌時間は、特に限定されないが、1〜20時間程度であるのが好ましく、3〜10時間程度であるのがより好ましい。
また、撹拌速度は、50〜3000rpm程度であるのが好ましく、100〜2000rpm程度であるのがより好ましい。
濾過の方法としては、例えば、限外濾過、ナノ濾過、精密濾過、ケーク濾過、逆浸透、篩い分け等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、必要に応じて、マイクロカプセル40を乾燥させてもよい。
この乾燥は、例えば、凍結乾燥、通気乾燥、表面乾燥、流動乾燥、気流乾燥、真空乾燥、赤外線乾燥、高周波乾燥、超音波乾燥等の各種乾燥方法により行うことができる。
以上のようにして、カプセル本体50に対して電気泳動粒子5の付着を長期にわたって防止し得るマイクロカプセル40が得られる。
以上のような電気泳動表示装置20は、各種電子機器に組み込むことができる。以下、電気泳動表示装置20を備える本発明の電子機器について説明する。
<<電子ペーパー>>
まず、本発明の電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態について説明する。
図5に示す電子ペーパー600は、紙と同様の質感および柔軟性を有するリライタブルシートで構成される本体601と、表示ユニット602とを備えている。
このような電子ペーパー600では、表示ユニット602が、前述したような電気泳動表示装置20で構成されている。
次に、本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態について説明する。
図6は、本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態を示す図である。このうち、図6中(a)は断面図、(b)は平面図である。
図6に示すディスプレイ(表示装置)800は、本体部801と、この本体部801に対して着脱自在に設けられた電子ペーパー600とを備えている。なお、この電子ペーパー600は、前述したような構成、すなわち、図5に示す構成と同様のものである。
このようなディスプレイ800では、電子ペーパー600は、本体部801に着脱自在に設置されており、本体部801から取り外した状態で携帯して使用することもできる。
なお、本発明の電子機器は、以上のようなものへの適用に限定されず、例えば、テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、電子新聞、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた機器等を挙げることができ、これらの各種電子機器の表示部に、本発明の電気泳動表示装置20を適用することが可能である。
また、前記実施形態では、一対の電極が対向して設けられた構成のものについて示したが、本発明は、これに限らず、例えば、一対の電極を同一基板上に設ける構成のものに適用することもできる。
また、前記実施形態では、マイクロカプセルは、隣り合う2つの画素電極(電極)にまたがるように配置されているが、本発明では、これに限らず、例えば、マイクロカプセルが、隣り合う3つ以上の画素電極にまたがるように配置されていてもよく、また、隣り合う画素電極にまたがらないように配置されていてもよく、また、これらが混在していてもよい。
1.電気泳動表示装置の製造
(実施例1)
<1>まず、ドデシルベンゼンに、アクリル樹脂粒子(電気泳動粒子)と二酸化チタン粒子(電気泳動粒子)を添加して、電気泳動分散液を調製した。なお、二酸化チタン粒子は、カップリング剤により表面改質したものを用いた。
<3>次に、蒸留水に、アラビアゴム(ポリマー)と、過硫酸カリウム(触媒)を添加して、水性媒体を調製した。このとき、ポリマー中における前記モノマーの重合物(樹脂材料)の含有率が10wt%となるように、アラビアゴムの添加量を設定した。
<5>次に、得られた混合液を、80℃に加熱しつつ、1500rpmの撹拌速度で6時間撹拌した。攪拌後、PH調整、冷却、ホルマリンによる架橋により、ゼラチンを析出固定させた。
<6>次に、混合液から、篩い分けにより、マイクロカプセルを回収した。
サイズ :縦50mm×横50mm×厚さ100μm
構成材料:ポリエチレンテレフタレート
・第1の電極、第2の電極
サイズ :縦40mm×横40mm×厚さ4μm
構成材料:ITO
・バインダ材
構成材料:ウレタン樹脂
前記工程<3>において、ポリマーをゼラチンに変更した以外は、前記実施例1と同様にして電気泳動表示装置を10個製造した。
(実施例3)
前記工程<3>において、ポリマー中におけるモノマーの重合物(樹脂材料)の含有率が5wt%となるように、アラビアゴムの添加量を変更した以外は、前記実施例1と同様にして電気泳動表示装置を10個製造した。
前記工程<3>において、ポリマー中におけるモノマーの重合物(樹脂材料)の含有率が30wt%となるように、アラビアゴムの添加量を変更した以外は、前記実施例1と同様にして電気泳動表示装置を10個製造した。
(実施例5)
前記工程<2>において、モノマーをアクリル酸ブチル(炭素数5の直鎖状アルキル基を含むモノマー)に変更した以外は、前記実施例1と同様にして電気泳動表示装置を10個製造した。
前記工程<2>において、モノマーをトリフルオロエチルメタクリレート(炭素数6のフッ素化アルキル基を含むモノマー)に変更した以外は、前記実施例1と同様にして電気泳動表示装置を10個製造した。
(実施例7)
前記工程<2>において、モノマーとして、シロキサニルスチレンとテレフタル酸ジビニルを用い、触媒として、過酸化ベンゾイルを用いるよう変更した以外は、前記実施例1と同様にして電気泳動表示装置を10個製造した。
このとき、シロキサニルスチレン中のスチレンモノマーと、テレフタル酸ジビニル中のジビニルモノマーを、90:10のモル比で添加した。
なお、得られたスチレン−ジビニルベンゼン共重合体の重量平均分子量は、50000であった。
スチレンモノマーとジビニルモノマーのモル比を97:3に変更した以外は、前記実施例7と同様にして電気泳動表示装置を10個製造した。
(実施例9)
スチレンモノマーとジビニルモノマーのモル比を70:30に変更した以外は、前記実施例7と同様にして電気泳動表示装置を10個製造した。
前記工程<1>において、電気泳動分散液に、さらに、フッ素化アルキルカルボン酸カリウム塩(界面活性剤)を添加し、前記工程<2>を省略した以外は、前記実施例1と同様にして電気泳動表示装置を10個製造した。
(比較例2)
前記工程<2>を省略した以外は、前記実施例1と同様にして電気泳動表示装置を10個製造した。
各実施例および各比較例で作製した電気泳動表示装置について、表示性能の経時的な変化を調べた。なお、表示性能の変化は、電気泳動表示装置に紫外線を照射しつつ、一定の表示パターン(表示内容)のコントラストの程度における変化を、目視にて確認することで調査した。そして、以下の基準にしたがって評価した。
○:2000〜3000時間経過後に変化あり
△:1000〜2000時間経過後に変化あり
×:0〜1000時間経過後に変化あり
以上の評価結果を表1に示す。
特に、実施例1、2、6、7で作製した電気泳動表示装置では、いずれも、3000時間経過後も、コントラストの変化が認められず、良好であった。
一方、各比較例で作製した電気泳動表示装置では、1000〜2000時間経過後に、正常に表示されない画素が認められ、コントラストが低下した。
特に、比較例2で作製した電気泳動表示装置では、1000時間未満でこのような現象が発生したものもあった。
Claims (12)
- 極性を有する少なくとも1種の電気泳動粒子を含有する電気泳動分散液と、該電気泳動分散液を内包してなるカプセル本体とを有し、
該カプセル本体は、少なくとも内壁面付近が、実質的に極性を有しない非極性の樹脂材料、または、実質的に極性を有しない非極性基を側鎖に有する樹脂材料、を含む高分子材料で構成されることを特徴とするマイクロカプセル。 - 前記非極性の樹脂材料は、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体を主成分とするものである請求項1に記載のマイクロカプセル。
- 前記スチレン−ジビニルベンゼン共重合体は、スチレンモノマーとジビニルモノマーとをモル比70:30〜99:1で重合して得られたものである請求項2に記載のマイクロカプセル。
- 前記スチレン−ジビニルベンゼン共重合体は、その重量平均分子量が1000〜1000000である請求項2または3に記載のマイクロカプセル。
- 前記非極性基は、アルキル基、および/または、水素原子の少なくとも一部がフッ素原子で置換されたフッ素化アルキル基である請求項1ないし4のいずれかに記載のマイクロカプセル。
- 前記非極性基は、その炭素数が4〜20のものである請求項1ないし5のいずれかに記載のマイクロカプセル。
- 前記非極性基は、直鎖状または分岐状をなすものである請求項1ないし6のいずれかに記載のマイクロカプセル。
- 前記高分子材料は、アラビアゴムおよびゼラチンの少なくとも一方を含むものである請求項1ないし7のいずれかに記載のマイクロカプセル。
- 前記高分子材料中の前記樹脂材料の含有率は、5wt%以上である請求項1ないし8のいずれかに記載のマイクロカプセル。
- 第1の基板と、
該第1の基板上に設けられた請求項1ないし9のいずれかに記載のマイクロカプセルとを有することを特徴とする電気泳動表示シート。 - 請求項10に記載の電気泳動表示シートと、
前記マイクロカプセル上に設けられ、前記マイクロカプセルを前記第1の基板と挟持する第2の基板と、を備えることを特徴とする電気泳動表示装置。 - 請求項11に記載の電気泳動表示装置を備えることを特徴とする電子機器。
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US20170351155A1 (en) * | 2016-06-02 | 2017-12-07 | E Ink Corporation | Mixtures of encapsulated electro-optic medium and binder with low solvent content |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS556310A (en) * | 1978-06-27 | 1980-01-17 | Seiko Epson Corp | Electrophoresis display device |
JP2003140202A (ja) * | 2001-11-05 | 2003-05-14 | Seiko Epson Corp | 電気泳動装置、電気泳動装置の製造方法、電子機器、マイクロカプセル、マイクロカプセルの製造方法 |
JP2003330050A (ja) * | 2002-05-16 | 2003-11-19 | Toshiba Corp | 電気泳動表示装置 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS556310A (en) * | 1978-06-27 | 1980-01-17 | Seiko Epson Corp | Electrophoresis display device |
JP2003140202A (ja) * | 2001-11-05 | 2003-05-14 | Seiko Epson Corp | 電気泳動装置、電気泳動装置の製造方法、電子機器、マイクロカプセル、マイクロカプセルの製造方法 |
JP2003330050A (ja) * | 2002-05-16 | 2003-11-19 | Toshiba Corp | 電気泳動表示装置 |
WO2004079440A1 (ja) * | 2003-03-06 | 2004-09-16 | Seiko Epson Corporation | マイクロカプセルおよびその用途 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007286124A (ja) * | 2006-04-12 | 2007-11-01 | Dainippon Toryo Co Ltd | メモリー性の良好な電気泳動表示用マイクロカプセル |
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