JP2008083266A

JP2008083266A - Electrophoresis display medium

Info

Publication number: JP2008083266A
Application number: JP2006261618A
Authority: JP
Inventors: Yoshito Toyoda; 嘉人豊田; Yumiko Oshika; 由美子大鹿
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2006-09-27
Filing date: 2006-09-27
Publication date: 2008-04-10

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrophoresis display medium that prevents the charged particle from adhering to the electrode surfaces, and also improves the electrostatic charging property of the particles. <P>SOLUTION: In the display panel 2, the white charged particles 50 and the black charged particles 60 are porous particles having many pores and dispersed in the display liquid 40. Since those porous particles have hydrophobic treated surfaces, they can prevent charged particles from adhering to the hydrophilic electrode surfaces. Further, those pores are filled with a polar solvent to improve the electrostatic charging property of the whole particles. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、電気泳動表示媒体に関し、詳細には、電気泳動現象を利用して画像を表示する電気泳動表示媒体に関する。 The present invention relates to an electrophoretic display medium, and more particularly, to an electrophoretic display medium that displays an image using an electrophoretic phenomenon.

従来より、電気泳動現象を利用して表示パネル（電気泳動表示媒体）に画像を表示する電気泳動表示装置が知られている。この表示パネルは、透明な表示基板と、該表示基板に対向して配置される背面基板と、表示基板及び背面基板に各々形成される一対の電極と、表示基板及び背面基板の間にスペーサを介して封入される表示液と、該表示液中に分散する２種の帯電粒子とを主体に構成されている。帯電粒子は、黒色帯電粒子と、該黒色帯電粒子とは異なる極性に帯電する白色帯電粒子とで構成されているのが一般的である。このような表示パネルの一例として、例えば、少なくとも一方が透明な２枚の対向する電極と、両電極の周縁部内面に配置されたスペーサーとで形成されるセル内に、高絶縁性低粘度の無着色分散媒中に色調及び帯電極性が互いに異なる少なくとも２種の電気泳動性微粒子（帯電粒子）を分散した液を封入してなる表示パネルが知られている（例えば、特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electrophoretic display device that displays an image on a display panel (electrophoretic display medium) using an electrophoretic phenomenon is known. The display panel includes a transparent display substrate, a rear substrate disposed opposite to the display substrate, a pair of electrodes formed on the display substrate and the rear substrate, and a spacer between the display substrate and the rear substrate. The liquid crystal is mainly composed of a display liquid sealed through the liquid crystal and two kinds of charged particles dispersed in the display liquid. The charged particles are generally composed of black charged particles and white charged particles that are charged to a polarity different from that of the black charged particles. As an example of such a display panel, for example, in a cell formed by two opposing electrodes, at least one of which is transparent, and a spacer disposed on the inner peripheral surface of both electrodes, a high insulating low viscosity There is known a display panel in which a liquid in which at least two kinds of electrophoretic fine particles (charged particles) having different color tones and charged polarities are dispersed in an uncolored dispersion medium is sealed (for example, see Patent Document 1).

この表示パネルでは、一対の電極間に電圧が印加され、分散媒中に電界が発生すると、各電気泳動性微粒子が電気泳動を起こし、一方の電気泳動微粒子はその帯電極性に応じて一方の電極に移動して付着し、帯電極性が異なる他方の電気泳動微粒子は他方の電極に移動して付着する。このときその透明な電極上には、その電極に付着する電気泳動性微粒子の色調が表示される。このように、最小単位の一対の電極で構成される画素のそれぞれに任意の色調を表示することで、表示パネル全体としての画像を表示させる。 In this display panel, when a voltage is applied between a pair of electrodes and an electric field is generated in the dispersion medium, each electrophoretic fine particle undergoes electrophoresis, and one electrophoretic fine particle corresponds to one electrode according to its charging polarity. The other electrophoretic fine particles having different charging polarities move to and adhere to the other electrode. At this time, the color tone of the electrophoretic fine particles adhering to the electrode is displayed on the transparent electrode. In this way, an image as the entire display panel is displayed by displaying an arbitrary color tone on each of the pixels formed by the pair of electrodes of the minimum unit.

ところで、表示媒体の電極に用いられる材質としては、例えば、酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）等の金属酸化物が一般的に使用されている。金属酸化物は表面エネルギーが大きく、その電極表面は親水性である。一方、帯電粒子の表面も親水性となっていることが好ましい。なぜなら、表示液中に添加された極性溶媒を自身の表面に留まらせることによって帯電性が向上するからである。よって、例えば、帯電粒子の材質として親水性のアクリル樹脂を用いたり、その表面を親水化処理する等の手法が採られている。
特開昭６２−２６９１２４号公報 By the way, as a material used for the electrode of the display medium, for example, a metal oxide such as indium tin oxide (ITO) is generally used. Metal oxide has a large surface energy, and its electrode surface is hydrophilic. On the other hand, the surface of the charged particles is also preferably hydrophilic. This is because the chargeability is improved by allowing the polar solvent added to the display liquid to remain on its surface. Therefore, for example, a method such as using a hydrophilic acrylic resin as the material of the charged particles or hydrophilizing the surface thereof is employed.
JP 62-269124 A

しかしながら、特許文献１に記載の電気泳動表示装置では、親水性の帯電粒子が、親水性の電極表面に向かって移動して接触することになるため、帯電粒子と電極表面との間に強い付着力が作用することがあった。具体的には、電界の向きを繰り返し切り換えて使用していると、いくつかの帯電粒子が電極表面に付着したまま動かなくなるという現象があった。このような現象を生じてしまうと、表示基板に表示される色のコントラストが低下したり、表示ムラが起こることから、表示パネルの画像品質が低下するという問題点があった。また、帯電粒子の表面の親水性が低下すると、その粒子表面に極性溶媒を留まらせることができず、粒子全体の帯電性が低下するという問題点もあった。 However, in the electrophoretic display device described in Patent Document 1, since the hydrophilic charged particles move toward the hydrophilic electrode surface and come into contact with each other, the strong attachment between the charged particles and the electrode surface is difficult. There was a case where the applied force acted. Specifically, when the direction of the electric field is switched repeatedly, there is a phenomenon that some charged particles do not move while attached to the electrode surface. If such a phenomenon occurs, the contrast of the color displayed on the display substrate is lowered, or display unevenness occurs, resulting in a problem that the image quality of the display panel is lowered. Further, when the hydrophilicity of the surface of the charged particle is lowered, there is a problem that the polar solvent cannot be kept on the particle surface and the chargeability of the whole particle is lowered.

本発明は、帯電粒子が電極表面に付着することを防止するとともに、帯電粒子の帯電性を向上できる電気泳動表示媒体を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an electrophoretic display medium capable of preventing charged particles from adhering to the electrode surface and improving the chargeability of the charged particles.

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明の電気泳動表示媒体は、少なくとも一方が透明で互いに離間して対向する一対の基板と、当該一対の基板に各々設けられ、前記一対の基板の間に電界を発生させる一対の電極と、前記一対の基板の間にスペーサを介して封入され、無極性溶媒からなる表示液と、当該表示液内に分散され、前記電界の作用によって前記表示液内を移動する帯電粒子とを備える電気泳動表示媒体であって、前記帯電粒子は多孔質性であり、表面に疎水性を示す疎水部を備え、前記無極性溶媒に不溶な極性溶媒が、前記帯電粒子の孔に保持されていることを特徴とする。 To achieve the above object, an electrophoretic display medium according to a first aspect of the present invention is provided with a pair of substrates at least one of which is transparent and spaced apart from each other, the pair of substrates, and the pair of substrates. A pair of electrodes for generating an electric field between the pair of substrates, a display liquid made of a nonpolar solvent sealed between the pair of substrates through a spacer, and dispersed in the display liquid, and the display by the action of the electric field An electrophoretic display medium comprising charged particles that move in a liquid, wherein the charged particles are porous, have a hydrophobic portion that exhibits hydrophobicity on the surface, and a polar solvent that is insoluble in the nonpolar solvent, It is retained in the hole of the charged particle.

また、請求項２に係る発明の電気泳動表示媒体は、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記極性溶媒の比重は、前記帯電粒子の比重よりも小さいことを特徴とする。 The electrophoretic display medium of the invention according to claim 2 is characterized in that, in addition to the configuration of the invention of claim 1, the specific gravity of the polar solvent is smaller than the specific gravity of the charged particles.

また、請求項３に係る発明の電気泳動表示媒体は、請求項１又は２に記載の発明の構成に加え、前記疎水部は、前記帯電粒子の表面に結合された疎水性の子粒子であることを特徴とする。 Further, in the electrophoretic display medium of the invention according to claim 3, in addition to the configuration of the invention of claim 1 or 2, the hydrophobic portion is a hydrophobic child particle bonded to the surface of the charged particle. It is characterized by that.

また、請求項４に係る発明の電気泳動表示媒体は、請求項１乃至３の何れかに記載の発明の構成に加え、前記帯電粒子は、金属酸化物を含有することで白色を呈する第１帯電粒子と、白色以外の色を呈する第２帯電粒子とから構成され、前記第１帯電粒子及び前記第２帯電粒子のうち、少なくとも前記第１帯電粒子が前記多孔質性であることを特徴とする。 An electrophoretic display medium according to a fourth aspect of the present invention is the electrophoretic display medium according to any one of the first to third aspects, wherein the charged particles include a metal oxide and exhibit a white color. It is composed of charged particles and second charged particles exhibiting a color other than white, and at least the first charged particles of the first charged particles and the second charged particles are porous. To do.

また、請求項５に係る発明の電気泳動表示媒体は、請求項４に記載の発明の構成に加え、前記第２帯電粒子は、カーボンブラックを含有することによって黒色を呈し、前記第１帯電粒子及び前記第２帯電粒子の何れもが前記多孔質性であることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the fourth aspect of the invention, the second charged particles exhibit a black color by containing carbon black, and the first charged particles. And the second charged particles are both porous.

請求項１に係る発明の電気泳動表示媒体では、一対の電極間に電界が発生すると、表示液内に分散された帯電粒子が、その帯電粒子の極性に基き、一方の基板表面に移動する。ここで、電極の表面と、帯電粒子の表面とが共に親水性であると、この帯電粒子が電極表面に付着したままで、電極表面から動かなくなる恐れがある。しかしながら、帯電粒子の表面には疎水部があるので、その疎水部と電極表面の親水部とが反発する力が、電極表面に帯電粒子が付着しないように作用する。これにより、帯電粒子が一方の基板表面に移動しても、電極表面に強固に付着しないので、画像品質の低下を防止できる。また、多孔質性の帯電粒子の孔には極性溶媒が保持されているので、帯電粒子の帯電性を向上することができる。さらに、その極性溶媒は無極性溶媒に不溶であるので、帯電粒子の孔から極性溶媒が流出する恐れがなく、帯電性の向上効果を長期間持続させることができる。 In the electrophoretic display medium according to the first aspect, when an electric field is generated between the pair of electrodes, the charged particles dispersed in the display liquid move to the surface of one of the substrates based on the polarity of the charged particles. Here, if both the surface of the electrode and the surface of the charged particle are hydrophilic, the charged particle may remain attached to the electrode surface and may not move from the electrode surface. However, since the surface of the charged particle has a hydrophobic portion, the force of repulsion between the hydrophobic portion and the hydrophilic portion of the electrode surface acts so that the charged particle does not adhere to the electrode surface. As a result, even if the charged particles move to one substrate surface, they do not adhere firmly to the electrode surface, so that it is possible to prevent deterioration in image quality. Further, since the polar solvent is held in the pores of the porous charged particles, the chargeability of the charged particles can be improved. Further, since the polar solvent is insoluble in the nonpolar solvent, there is no fear that the polar solvent flows out from the pores of the charged particles, and the effect of improving the chargeability can be maintained for a long time.

また、請求項２に係る発明の電気泳動表示媒体では、請求項１に記載の発明の効果に加え、極性溶媒の比重は帯電粒子の比重よりも小さいので、見かけ上の帯電粒子の比重を小さくすることができ、表示液中における帯電粒子の移動性を向上することができる。これにより、基板上に表示される画像を素早く切り換えることができるので、画像品質をさらに向上することができる。 Further, in the electrophoretic display medium of the invention according to claim 2, in addition to the effect of the invention of claim 1, since the specific gravity of the polar solvent is smaller than the specific gravity of the charged particles, the apparent specific gravity of the charged particles is reduced. And the mobility of charged particles in the display liquid can be improved. Thereby, the image displayed on the substrate can be quickly switched, so that the image quality can be further improved.

また、請求項３に係る発明の電気泳動表示媒体では、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、疎水部は、帯電粒子の表面に結合された疎水性の子粒子であるので、帯電粒子が電極表面に強固に付着するのを防止できるので、画像品質をさらに向上することができる。 In addition, in the electrophoretic display medium of the invention according to claim 3, in addition to the effect of the invention of claim 1 or 2, the hydrophobic portion is a hydrophobic child particle bonded to the surface of the charged particle. Since the charged particles can be prevented from being firmly attached to the electrode surface, the image quality can be further improved.

また、請求項４に係る発明の電気泳動表示媒体では、請求項１乃至３の何れかに記載の発明の効果に加え、第１帯電粒子は、金属酸化物を含有することによって白色を呈する。そして、金属酸化物の極性には帯電粒子の帯電性を大きくする作用があるため、表示液中における帯電粒子の移動性を向上することができる。また、この第１帯電粒子は、その表面に疎水部を備える多孔質性粒子を備え、その疎水部によって帯電粒子が電極表面に付着するのを防止できるので、画像品質をさらに向上することができる。 Moreover, in the electrophoretic display medium of the invention according to claim 4, in addition to the effects of the invention according to any one of claims 1 to 3, the first charged particles exhibit a white color by containing a metal oxide. Since the polarity of the metal oxide has an effect of increasing the chargeability of the charged particles, the mobility of the charged particles in the display liquid can be improved. In addition, since the first charged particles include porous particles having a hydrophobic portion on the surface thereof, and the charged particles can be prevented from adhering to the electrode surface by the hydrophobic portion, the image quality can be further improved. .

また、請求項５に係る発明の電気泳動表示媒体では、請求項４に記載の発明の効果に加え、第２帯電粒子は、カーボンブラックを含有することによって黒色を呈する。そして、第１帯電粒子及び第２帯電粒子の何れもがその表面に疎水部を備える多孔質性粒子であるので、帯電粒子の電極表面への付着防止効果をさらに向上でき、画像品質をさらに向上することができる。 In addition, in the electrophoretic display medium of the invention according to claim 5, in addition to the effect of the invention of claim 4, the second charged particles exhibit black color by containing carbon black. Since both the first charged particle and the second charged particle are porous particles having a hydrophobic portion on the surface thereof, the effect of preventing the charged particles from adhering to the electrode surface can be further improved, and the image quality is further improved. can do.

以下、本発明の実施形態である表示パネル２について、図面を参照して説明する。図１は、表示パネル２の平面図であり、図２は、図１に示すＡ−Ａ線矢視方向断面図であり、図３は、白色帯電粒子５０の外観を示した模式図であり、図４は、白色帯電粒子１５０の外観を示した模式図であり、図５は、評価試験の結果を示す表である。なお、図１に示す表示パネル２において、上側の面を表示パネル２の上面とし、下側の面を表示パネル２の下面とする。 Hereinafter, the display panel 2 which is embodiment of this invention is demonstrated with reference to drawings. 1 is a plan view of the display panel 2, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic diagram showing the appearance of white charged particles 50. 4 is a schematic diagram showing the appearance of the white charged particles 150, and FIG. 5 is a table showing the results of the evaluation test. In the display panel 2 shown in FIG. 1, the upper surface is the upper surface of the display panel 2, and the lower surface is the lower surface of the display panel 2.

本実施形態の表示パネル２は、例えば、携帯用の電子機器に搭載されるものであり、制御装置（図示外）に駆動制御されることによって種々の画像を表示できるものである。なお、図１に示す表示パネル２が、本発明の「電気泳動表示媒体」に相当する。 The display panel 2 of this embodiment is mounted on a portable electronic device, for example, and can display various images by being driven and controlled by a control device (not shown). The display panel 2 shown in FIG. 1 corresponds to the “electrophoretic display medium” of the present invention.

はじめに、表示パネル２の構成について説明する。図１に示すように、表示パネル２は、平面視矩形に形成されている。図２に示すように、表示パネル２は、上側に略水平に設けられる表示基板１０と、該表示基板１０の下側に、スペーサ３１を介して略水平に対向配置された背面基板２０とを備えている。そして、表示基板１０と背面基板２０とに挟まれる隙間には、格子状の隔壁３２によって区分けされた複数の表示部３０が形成されている。以下、各構成部品の詳細な構造について順に説明する。 First, the configuration of the display panel 2 will be described. As shown in FIG. 1, the display panel 2 is formed in a rectangular shape in plan view. As shown in FIG. 2, the display panel 2 includes a display substrate 10 provided substantially horizontally on the upper side, and a rear substrate 20 disposed on the lower side of the display substrate 10 so as to face substantially horizontally via a spacer 31. I have. In the gap between the display substrate 10 and the back substrate 20, a plurality of display portions 30 are formed that are partitioned by a grid-like partition wall 32. Hereinafter, the detailed structure of each component will be described in order.

まず、表示基板１０の構造について説明する。図２に示すように、表示基板１０は、透明部材により形成され、表示面となる表示層１１と、表示電極層１２とから構成される。表示層１１は、高い透明性と高い絶縁性を有する材料によって形成され、例えば、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルホン、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ガラス等が使用される。一方、表示電極層１２は、高い透明性を有し、電極として利用できる材料によって形成され、例えば、スズドープ酸化インジウム、フッ素ドープ酸化スズ、インジウムドープ酸化亜鉛等が使用される。なお、本実施形態では、表示層１１は透明なガラス基板であり、表示電極層１２はスズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）により形成された透明電極である。 First, the structure of the display substrate 10 will be described. As shown in FIG. 2, the display substrate 10 is formed of a transparent member and includes a display layer 11 serving as a display surface and a display electrode layer 12. The display layer 11 is formed of a material having high transparency and high insulation, and for example, polyethylene naphthalate, polyethersulfone, polyimide, polyethylene terephthalate, glass or the like is used. On the other hand, the display electrode layer 12 is formed of a material that has high transparency and can be used as an electrode. For example, tin-doped indium oxide, fluorine-doped tin oxide, indium-doped zinc oxide, or the like is used. In the present embodiment, the display layer 11 is a transparent glass substrate, and the display electrode layer 12 is a transparent electrode formed of tin-doped indium oxide (ITO).

また、図１，図２に示すように、表示基板１０の上面（背面基板２０と対向しない面）には、平面視、小区画セルが存在しない表示部３０の周縁部を、利用者が視認できないように隠すためのマスク部３５が設けられている。このマスク部３５は、表示基板１０の四辺に沿って一定幅で設けられ、表示部３０を利用者が視認できるように貫通孔が設けられた平面視ロの字型の板状部材である。なお、マスク部３５は、例えば、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂を着色したものを接着したり、表示層１１の表面に印刷したインク層で形成したりすればよい。これにより、表示パネル２をその上方からみると、マスク部３５に設けられた貫通孔から表示部３０を視認することができる構成となっている。 In addition, as shown in FIGS. 1 and 2, the user can visually recognize the peripheral portion of the display unit 30 in a plan view on the upper surface of the display substrate 10 (the surface that does not face the rear substrate 20). A mask portion 35 is provided for hiding such that it cannot be performed. The mask portion 35 is a plate-shaped member having a square shape in plan view provided with a constant width along the four sides of the display substrate 10 and provided with a through hole so that the user can visually recognize the display portion 30. Note that the mask portion 35 may be formed by adhering a colored synthetic resin such as polyethylene terephthalate or by forming an ink layer printed on the surface of the display layer 11. Accordingly, when the display panel 2 is viewed from above, the display unit 30 can be viewed from the through hole provided in the mask unit 35.

次に、背面基板２０の構造について説明する。図２に示すように、背面基板２０は、表示パネル２を支持する筐体支持層２１と、該筐体支持層２１の上面に設けられ、表示部３０に電界を発生させる背面電極層２２とから構成されている。そして、筐体支持層２１は、高い絶縁性を有する材料が使用され、例えば、ガラスや絶縁処理された金属フィルム等の無機材料や、ポリエチレンテレフタレート等の有機材料が使用される。なお、背面基板２０を形成する各層は、表示基板１０とは異なり、透明でも有色でもよい。本実施形態では、筐体支持層２１はガラス基板であり、背面電極層２２はスズドープ酸化インジウムにより形成された電極である。よって、背面電極層２２の表面も親水性となっている。 Next, the structure of the back substrate 20 will be described. As shown in FIG. 2, the back substrate 20 includes a housing support layer 21 that supports the display panel 2, and a back electrode layer 22 that is provided on the top surface of the housing support layer 21 and generates an electric field in the display unit 30. It is composed of The casing support layer 21 is made of a highly insulating material, for example, an inorganic material such as glass or an insulating metal film, or an organic material such as polyethylene terephthalate. Each layer forming the back substrate 20 may be transparent or colored, unlike the display substrate 10. In the present embodiment, the housing support layer 21 is a glass substrate, and the back electrode layer 22 is an electrode formed of tin-doped indium oxide. Therefore, the surface of the back electrode layer 22 is also hydrophilic.

そして、背面電極層２２にはチャネルＣＨ１が、各表示電極層１２にはチャネルＣＨ２が各々接続されている。そして、図示外の制御装置によってこれらのチャネルＣＨ１、チャネルＣＨ２が各々制御され、背面電極層２２、表示電極層１２に電圧が印加されると、表示部３０に電界が発生するようになっている。なお、これ以外の電圧制御方法によって電界を発生させてもよい。 A channel CH1 is connected to the back electrode layer 22, and a channel CH2 is connected to each display electrode layer 12. When these channels CH1 and CH2 are controlled by a control device (not shown) and a voltage is applied to the back electrode layer 22 and the display electrode layer 12, an electric field is generated in the display unit 30. . The electric field may be generated by other voltage control methods.

次に、表示部３０の構造について説明する。図２に示すように、表示基板１０と背面基板２０との間にはスペーサ３１が架設されている。このスペーサ３１は、貫通孔が中央に設けられた平面視ロの字型の板状部材として構成された可撓性部材である。例えば、ポリイミドや、ポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂を材質としている。こうして、表示基板１０と背面基板２０とスペーサ３１との間には密閉空間が形成されている。さらに、スペーサ３１の内側には、図１に示すように、その密閉空間を格子状に均等に分割して複数の表示部３０を形成する隔壁３２が設けられている。この隔壁３２は、スペーサ３１と同様の材質が用いられ、例えば、ポリイミドや、ポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂を材質としている。そして、以上の構造によって形成された各表示部３０の密閉空間内に、帯電粒子（白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０）を内包する表示液４０が封入されている。 Next, the structure of the display unit 30 will be described. As shown in FIG. 2, a spacer 31 is installed between the display substrate 10 and the back substrate 20. The spacer 31 is a flexible member configured as a plate-shaped member having a square shape in plan view with a through hole provided in the center. For example, a synthetic resin such as polyimide or polyethylene terephthalate is used as the material. Thus, a sealed space is formed between the display substrate 10, the back substrate 20, and the spacer 31. Further, as shown in FIG. 1, a partition wall 32 is provided inside the spacer 31 to form a plurality of display portions 30 by equally dividing the sealed space into a lattice shape. The partition wall 32 is made of the same material as the spacer 31 and is made of, for example, a synthetic resin such as polyimide or polyethylene terephthalate. A display liquid 40 containing charged particles (white charged particles 50 and black charged particles 60) is sealed in a sealed space of each display unit 30 formed by the above structure.

次に、表示液４０について説明する。この表示液４０は、白色を呈する複数の白色帯電粒子５０と、黒色を呈する複数の黒色帯電粒子６０と、帯電粒子を分散させる分散媒からなる。この分散媒としては、無極性溶媒が用いられ、例えば、ノルマルパラフィン、イソパラフィン等のパラフィンや、ハロゲン化炭化水素、シリコンオイル等が使用される。 Next, the display liquid 40 will be described. The display liquid 40 includes a plurality of white charged particles 50 exhibiting white, a plurality of black charged particles 60 exhibiting black, and a dispersion medium for dispersing the charged particles. As the dispersion medium, a nonpolar solvent is used. For example, paraffin such as normal paraffin or isoparaffin, halogenated hydrocarbon, silicon oil, or the like is used.

次に、白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０について説明する。図２に示すように、表示液４０に浮遊する一対の帯電粒子は、白色帯電粒子５０と、黒色帯電粒子６０である。そして、本実施形態では、白色帯電粒子５０をマイナスに帯電させ、黒色帯電粒子６０をプラスに帯電させている。よって、表示基板１０側をマイナス、背面基板２０側をプラスにして表示部３０に電界を発生させた場合、黒色帯電粒子６０は表示基板１０側に移動し、白色帯電粒子５０は背面基板２０側に移動する。このとき、表示基板１０の表示部３０には黒色が表示される。また、表示基板１０側をプラス、背面基板２０側をマイナスにした場合、黒色帯電粒子６０は背面基板２０側に移動し、白色帯電粒子５０は表示基板１０側に移動する。このとき、表示部３０に表示されていた黒色が白色に切り替わる。なお、白色帯電粒子５０が本発明の「第１帯電粒子」に相当し、黒色帯電粒子６０が本発明の「第２帯電粒子」に相当する。 Next, the white charged particles 50 and the black charged particles 60 will be described. As shown in FIG. 2, the pair of charged particles floating in the display liquid 40 are white charged particles 50 and black charged particles 60. In this embodiment, the white charged particles 50 are negatively charged and the black charged particles 60 are positively charged. Therefore, when an electric field is generated in the display unit 30 with the display substrate 10 side minus and the back substrate 20 side plus, the black charged particles 60 move to the display substrate 10 side, and the white charged particles 50 become the back substrate 20 side. Move to. At this time, black is displayed on the display unit 30 of the display substrate 10. Further, when the display substrate 10 side is positive and the back substrate 20 side is negative, the black charged particles 60 move to the back substrate 20 side, and the white charged particles 50 move to the display substrate 10 side. At this time, the black color displayed on the display unit 30 is switched to white. The white charged particles 50 correspond to “first charged particles” of the present invention, and the black charged particles 60 correspond to “second charged particles” of the present invention.

次に、本発明の特徴である白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０の粒子構造について説明する。なお、白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０は、色と極性以外は同じ粒子構造であるので、ここでは白色帯電粒子５０を中心に説明する。図３に示すように、白色帯電粒子５０は、多数の孔５５を有する多孔質性粒子である。この多孔質性粒子は、例えば、帯電可能なスチレンとアクリルとを架橋させて得られるスチレン−アクリル樹脂を材質とすることができる。さらに、この多孔質性粒子には、金属酸化物である二酸化チタンが付与されているので、粒子全体が白色を呈する。この二酸化チタンは強い親水性であるので、処理前の粒子表面は強い親水性の部分を備える。 Next, the particle structure of the white charged particles 50 and the black charged particles 60, which is a feature of the present invention, will be described. Since the white charged particles 50 and the black charged particles 60 have the same particle structure except for the color and polarity, the white charged particles 50 will be mainly described here. As shown in FIG. 3, the white charged particles 50 are porous particles having a large number of holes 55. The porous particles can be made of, for example, a styrene-acrylic resin obtained by crosslinking chargeable styrene and acrylic. Further, since the porous particles are provided with titanium dioxide which is a metal oxide, the entire particles are white. Since this titanium dioxide is strongly hydrophilic, the particle surface before processing has a strong hydrophilic portion.

そこで、この粒子表面を、シランカップリング剤によって疎水化処理することによって、白色帯電粒子５０の表面を疎水性とすることができる。さらに、全ての孔５５には、極性溶媒が充填され、毛細管現象によってその孔５５に保持される。これにより、粒子全体の帯電性を向上させることができるので、電界に対する応答性が向上し、粒子の移動速度をさらに向上させることができる。さらに、この孔５５に充填される極性溶媒の条件として、条件１．白色帯電粒子５０の比重よりも軽い溶媒であること、条件２．表示液４０として使用される無極性溶媒に溶けない溶媒であること、等が挙げられる。 Therefore, the surface of the white charged particles 50 can be made hydrophobic by hydrophobizing the particle surface with a silane coupling agent. Furthermore, all the holes 55 are filled with a polar solvent and are held in the holes 55 by capillary action. Thereby, since the charging property of the whole particle | grain can be improved, the responsiveness with respect to an electric field improves, and the moving speed of particle | grains can further be improved. Further, as a condition of the polar solvent filled in the hole 55, the condition 1. 1. A solvent that is lighter than the specific gravity of the white charged particles 50; For example, the solvent is insoluble in the nonpolar solvent used as the display liquid 40.

条件１の効果として、白色帯電粒子５０の比重よりも軽い極性溶媒を使用することによって、孔５５の無い粒子全体の重量に対して、多孔質である白色帯電粒子５０全体の重量を軽くすることができる。これにより、表示液４０中で移動する白色帯電粒子５０の移動速度を速くすることができる。つまり、表示部３０における表示の切替時間を短縮できる。 As an effect of condition 1, by using a polar solvent that is lighter than the specific gravity of the white charged particles 50, the weight of the porous white charged particles 50 as a whole is reduced with respect to the weight of the entire particles without pores 55. Can do. Thereby, the moving speed of the white charged particles 50 moving in the display liquid 40 can be increased. That is, the display switching time in the display unit 30 can be shortened.

次に、条件２の効果として、表示液４０で使用される無極性溶媒に溶けない極性溶媒を孔５５に充填することによって、表示液４０中に白色帯電粒子５０を分散させても、孔５５に保持された極性溶媒が表示液４０中に溶出する恐れがない。よって、この極性溶媒による効果を長期間持続することができる。極性溶媒としては、例えば、無極性溶媒としてパラフィンを用いた場合には、ジエチレングリコールやトリプロピレングリコール等のグリコール類を使用でき、無極性溶媒としてシリコンオイルを用いた場合には、エタノールや、プロパノール等のアルコール類を使用できる。 Next, as an effect of Condition 2, even if the white charged particles 50 are dispersed in the display liquid 40 by filling the holes 55 with a polar solvent that does not dissolve in the nonpolar solvent used in the display liquid 40, the holes 55 There is no possibility that the polar solvent held in the column will elute into the display liquid 40. Therefore, the effect by this polar solvent can be maintained for a long time. As the polar solvent, for example, when paraffin is used as the nonpolar solvent, glycols such as diethylene glycol and tripropylene glycol can be used. When silicon oil is used as the nonpolar solvent, ethanol, propanol, etc. Can be used.

なお、黒色帯電粒子６０も同様に、多数の孔を有する多孔質性粒子であり、白色帯電粒子５０と同じ材料が使用されている。そして、この多孔質性粒子には、カーボンブラックが付与されているので、粒子全体が黒色を呈する。さらに、孔には極性溶媒が充填され、粒子表面は疎水化処理がなされている。極性溶媒の条件については上記に説明した通りである。 Similarly, the black charged particles 60 are porous particles having a large number of pores, and the same material as the white charged particles 50 is used. And since carbon black is provided to this porous particle, the whole particle exhibits black. Further, the pores are filled with a polar solvent, and the particle surface is subjected to a hydrophobic treatment. The conditions for the polar solvent are as described above.

なお、本実施形態では、白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０の表面を疎水化処理することで、表示基板１０及び背面基板２０への付着を防ぐ効果が得られるが、例えば、図４に示す白色帯電粒子１５０のように、親水性の粒子表面に疎水性の子粒子１５２を結合させてもよい。この白色帯電粒子１５０も、白色帯電粒子５０と同様の多孔質性粒子であり、多数の孔１５５を表面に有するものである。材質も同様に、スチレン−アクリル樹脂が使用され、二酸化チタンが付与されているので、粒子表面は強い親水性の部分を備える。そこで、この粒子表面には、複数の子粒子１５２が、粒子表面に一部が埋没した状態で機械的に結合されている。子粒子１５２は疎水性の材料で形成され、例えば、疎水化シリカ（二酸化ケイ素）が使用される。なお、この疎水化シリカ粒子は、シリカ表面を各種疎水化処理剤で表面処理して疎水性を付加したものである。 In this embodiment, the surface of the white charged particles 50 and the black charged particles 60 is subjected to a hydrophobization treatment to prevent adhesion to the display substrate 10 and the back substrate 20. For example, as shown in FIG. Like the white charged particles 150, hydrophobic child particles 152 may be bonded to the hydrophilic particle surfaces. The white charged particles 150 are also porous particles similar to the white charged particles 50 and have a large number of holes 155 on the surface. Similarly, styrene-acrylic resin is used as the material and titanium dioxide is applied, so that the particle surface has a strong hydrophilic portion. Therefore, a plurality of child particles 152 are mechanically coupled to the particle surface in a state where a part of the particle particles are buried in the particle surface. The child particles 152 are formed of a hydrophobic material, and for example, hydrophobic silica (silicon dioxide) is used. The hydrophobized silica particles are obtained by surface-treating the silica surface with various hydrophobizing agents and adding hydrophobicity.

また、スチレン−アクリル樹脂へ、二酸化チタンや、カーボンブラックや、シリカを付与する方法としては、例えば、混合撹拌することによって、母粒子表面に子粒子の皮膜を作ることができる。また、ハイブリダイゼーションシステムによって子粒子を母粒子表面に機械的に接合させることもできる。 Moreover, as a method of adding titanium dioxide, carbon black, or silica to a styrene-acrylic resin, for example, a coating of child particles can be formed on the surface of the mother particles by mixing and stirring. In addition, the child particles can be mechanically joined to the surface of the mother particles by a hybridization system.

なお、この変形例では、ハイブリダイゼーション法によって、子粒子１５２を粒子表面に機械的に結合させているが、例えば、多孔質性粒子と子粒子とを混合撹拌することによって、多孔質性粒子の表面に子粒子の皮膜を作ることもできる。このような粒子でも、親水性の粒子表面に疎水性を容易に付与することができる。なお、シランカップリング剤によって疎水化処理された粒子表面に配置された疎水基と、子粒子１５２とが、本発明の「疎水部」に相当する。 In this modification, the child particles 152 are mechanically bonded to the particle surface by a hybridization method. For example, by mixing and stirring the porous particles and the child particles, A film of child particles can be formed on the surface. Such particles can easily impart hydrophobicity to the hydrophilic particle surface. The hydrophobic group disposed on the surface of the particles hydrophobized with the silane coupling agent and the child particles 152 correspond to the “hydrophobic portion” of the present invention.

次に、白色帯電粒子５０の表示基板１０及び背面基板２０への付着防止効果について説明する。本実施形態では、白色帯電粒子５０をマイナスに帯電させ、黒色帯電粒子６０をプラスに帯電させている。そこで、例えば、表示基板１０側をプラス、背面基板２０側をマイナスにして表示部３０に電界を発生させた場合、白色帯電粒子５０は表示基板１０側に移動し、黒色帯電粒子６０は背面基板２０側に移動する。このとき、白色帯電粒子５０は、表示基板１０の表示電極層１２に接触するが、表示電極層１２の親水性の表面に対し、粒子表面は疎水化処理されているので、白色帯電粒子５０の粒子表面が作用して反発する。これにより、表示電極層１２の表面に白色帯電粒子５０が強固に付着するのを防止できる。一方、黒色帯電粒子６０も同様に、背面基板２０の背面電極層２２に接触するが、黒色帯電粒子６０の疎水性の表面が作用して反発する。これにより、背面電極層２２の表面に黒色帯電粒子６０が強固に付着するのを防止できる。 Next, the effect of preventing the white charged particles 50 from adhering to the display substrate 10 and the back substrate 20 will be described. In this embodiment, the white charged particles 50 are negatively charged and the black charged particles 60 are positively charged. Therefore, for example, when an electric field is generated in the display unit 30 with the display substrate 10 side being positive and the back substrate 20 side being negative, the white charged particles 50 move to the display substrate 10 side, and the black charged particles 60 are the back substrate. Move to the 20 side. At this time, the white charged particles 50 are in contact with the display electrode layer 12 of the display substrate 10, but the surface of the particles is hydrophobized with respect to the hydrophilic surface of the display electrode layer 12. The particle surface acts and repels. Thereby, it is possible to prevent the white charged particles 50 from firmly attaching to the surface of the display electrode layer 12. On the other hand, the black charged particles 60 are also in contact with the back electrode layer 22 of the back substrate 20, but the hydrophobic surface of the black charged particles 60 acts and repels. Thereby, it is possible to prevent the black charged particles 60 from firmly adhering to the surface of the back electrode layer 22.

次に、電界の向きが切り替わり、表示基板１０側がマイナス、背面基板２０側がプラスになった場合、白色帯電粒子５０は背面基板２０側に移動し、黒色帯電粒子６０は表示基板１０側に移動する。この場合も、上述した付着防止効果と同様の効果が得られる。このように、表示部３０の電界が繰り返し切り替わっても、表示基板１０及び背面基板２０に白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０が固着しないので、表示部３０に表示ムラが生じるのを効果的に防止することができる。 Next, when the direction of the electric field is switched and the display substrate 10 side becomes negative and the back substrate 20 side becomes positive, the white charged particles 50 move to the back substrate 20 side, and the black charged particles 60 move to the display substrate 10 side. . Also in this case, the same effect as the adhesion preventing effect described above can be obtained. As described above, even when the electric field of the display unit 30 is repeatedly switched, the white charged particles 50 and the black charged particles 60 are not fixed to the display substrate 10 and the back substrate 20. Can be prevented.

次に、本発明の粒子構造を有する帯電粒子による各種効果を確認するため、表示部における表示ムラの評価試験について説明する。この評価試験に用いた粒子は、６種類の白色粒子と、２種類の黒色粒子との計８種類である。そして、これら各種粒子を互いに組み合わせ、本実施形態と同様の表示パネルの表示液中に分散させて使用した場合の、表示部の表示ムラについて評価を行った。表示ムラの評価方法としては、表示パネルの任意の１０箇所において、白表示を５回行った後の反射率を測定し、１０箇所のうちで最も高い値をＲ１とした。次に、白から黒へ、黒から白へと表示を５００回切り替えた後の白表示の反射率を測定し、１０箇所のうちで最も低い値をＲ２とした。Ｒ１／Ｒ２の値が１．１０以下の場合を○（ムラがない）、１．１１以上の場合を×（ムラがある）、と判断した。 Next, in order to confirm various effects of the charged particles having the particle structure of the present invention, a display unevenness evaluation test in the display unit will be described. The particles used in this evaluation test are a total of 8 types of 6 types of white particles and 2 types of black particles. Then, the display unevenness of the display unit was evaluated when these various particles were combined with each other and dispersed in the display liquid of the same display panel as in this embodiment. As a method for evaluating display unevenness, the reflectance after white display was performed 5 times at arbitrary 10 locations on the display panel was measured, and the highest value among the 10 locations was defined as R1. Next, the reflectance of white display after switching the display from white to black and from black to white 500 times was measured, and the lowest value among the 10 locations was defined as R2. The case where the value of R1 / R2 was 1.10 or less was judged as ◯ (no unevenness), and the case where it was 1.11 or more was judged as × (unevenness).

まず、本評価試験で検討した粒子について説明する。なお、粒子Ｗ１〜Ｗ６は白色粒子であり、粒子Ｂ１〜Ｂ３は黒色粒子であり、粒子Ｗ１〜Ｗ５、及び粒子Ｂ１，Ｂ２が本発明の粒子構造を有するものである。
・粒子Ｗ１：
シランカップリング剤で表面を疎水化した多孔質粒子（商品名「ＳＸ８７８２Ｐ」、平均粒子径１μｍ、ＪＳＲ株式会社製）を、ジプロピレングリコール（関東化学株式会社製）中に浸漬させた後、減圧環境下に１週間放置し、目開き０．７ｕｍのメンブランフィルタで減圧濾過して得られた白色粒子。
・粒子Ｗ２：
多孔質粒子（商品名「ＳＸ８７８２Ｐ」、平均粒子径１μｍ、ＪＳＲ株式会社製）を、ジプロピレングリコール（関東化学株式会社製）中に浸漬させた後、減圧環境下に１週間放置し、目開き０．７ｕｍのメンブランフィルタで減圧濾過を行った粒子を１０重量部と、疎水化アクリル粒子（商品名「疎水化アクリル粒子Ｎ７０」平均粒子径５０ｎｍ、日本ペイント株式会社製）を３重量部とを混合後攪拌して得られた白色粒子。
・粒子Ｗ３：
多孔質粒子（商品名「ＳＸ８７８２Ｐ」、平均粒子径１μｍ、ＪＳＲ株式会社製）を、１０重量部と、二酸化チタン粒子（商品名「超微粒子酸化チタンＴＴＯ−５５Ａ」、平均粒子径３５ｎｍ、石原産業株式会社製）を１０重量部とを、ハイブリダイゼーションシステム中で混合することで得られた、二酸化チタン粒子で被覆された多孔質粒子を、ジプロピレングリコール（関東化学株式会社製）中に浸漬させた後、減圧環境下に１週間放置し、目開き０．７ｕｍのメンブランフィルタで減圧濾過を行い、得られた粒子を１０重量部と、疎水化シリカ粒子（商品名「疎水化シリカ粒子Ｈ１３ＤＴ」平均粒子径２０ｎｍ、ワッカー株式会社製）を３重量部とを混合後攪拌して得られた白色粒子。
・粒子Ｗ４：
多孔質粒子（商品名「ＳＸ８７８２Ｐ」、平均粒子径１μｍ、ＪＳＲ株式会社製）を１０重量部と、疎水化二酸化チタン粒子（商品名「疎水化二酸化チタン粒子ＳＴ５５０」、平均粒子径５０ｎｍ、チタン工業株式会社製）を１０重量部とを、ハイブリダイゼーションシステム中で混合することで得られた、疎水化二酸化チタン粒子で被覆された多孔質粒子を、ジプロピレングリコール（関東化学株式会社製）中に浸漬させた後、減圧環境下に１週間放置し、目開き０．７ｕｍのメンブランフィルタで減圧濾過を行って得られた白色粒子。
・粒子Ｗ５（従来の白色粒子）：
二酸化チタンを３０ｗｔ％含むスチレン樹脂からなる白粒子（平均粒子径１μｍ）を１０重量部と、疎水化シリカ粒子（商品名「疎水化シリカ粒子Ｈ１３ＤＴ」平均粒子径２０ｎｍ、ワッカー株式会社製）を３重量部とを混合後攪拌して得られた白色粒子。
・粒子Ｗ６：
多孔質粒子（商品名「ＳＸ８７８２Ｐ」、平均粒子径１μｍ、ＪＳＲ株式会社製）を、１０重量部と、二酸化チタン粒子（商品名「超微粒子酸化チタンＴＴＯ−５５Ａ」、平均粒子径３５ｎｍ、石原産業株式会社製）を１０重量部とを、ハイブリダイゼーションシステム中で混合することで得られた、二酸化チタン粒子で被覆された多孔質粒子からなる白色粒子。
・粒子Ｂ１：
多孔質粒子（商品名「ＳＸ８７８２Ｐ」、平均粒子径１μｍ、ＪＳＲ株式会社製）を、１０重量部と、カーボンブラック粒子（商品名「三菱カーボンブラック＃２６００」、平均粒子径１３ｎｍ、三菱化学株式会社製）を６重量部とを、ハイブリダイゼーションシステム中で混合することで得られた、カーボンブラック粒子で被覆された多孔質粒子を、ジプロピレングリコール（関東化学株式会社製）中に浸漬させた後、減圧環境下に１週間放置し、目開き０．７ｕｍのメンブランフィルタで減圧濾過を行って得られた黒色粒子。
・粒子Ｂ２：
粒子Ｂ１を１０重量部と、疎水化シリカ粒子（商品名「疎水化シリカ粒子Ｈ２１５０ＶＰ」、平均粒子径２０ｎｍ、ワッカー株式会社製）を３重量部とを混合攪拌して得られた黒色粒子。
・粒子Ｂ３（従来の黒色粒子）：
カーボンブラックを８ｗｔ％含むスチレン樹脂粒子（平均粒子径１μｍ）を１０重量部と、疎水化シリカ粒子（商品名「疎水化シリカ粒子Ｈ２１５０ＶＰ」、平均粒子径２０ｎｍ、ワッカー株式会社製）を３重量部とを混合攪拌して得られた黒色粒子。 First, the particles studied in this evaluation test will be described. The particles W1 to W6 are white particles, the particles B1 to B3 are black particles, and the particles W1 to W5 and the particles B1 and B2 have the particle structure of the present invention.
-Particle W1:
Porous particles (trade name “SX8782P”, average particle diameter of 1 μm, manufactured by JSR Corporation) whose surface was hydrophobized with a silane coupling agent were immersed in dipropylene glycol (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.), and then decompressed. White particles obtained by leaving in an environment for 1 week and filtering under reduced pressure with a membrane filter having an opening of 0.7 μm.
-Particle W2:
Porous particles (trade name “SX8782P”, average particle diameter of 1 μm, manufactured by JSR Corporation) are immersed in dipropylene glycol (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.), and then left in a reduced pressure environment for 1 week to open. 10 parts by weight of particles subjected to vacuum filtration with a 0.7 um membrane filter and 3 parts by weight of hydrophobic acrylic particles (trade name “hydrophobized acrylic particles N70” average particle size 50 nm, manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.) White particles obtained by mixing and stirring.
-Particle W3:
10 parts by weight of porous particles (trade name “SX8782P”, average particle size 1 μm, manufactured by JSR Corporation) and titanium dioxide particles (trade name “ultrafine titanium oxide TTO-55A”, average particle size 35 nm, Ishihara Sangyo) Porous particles coated with titanium dioxide particles, obtained by mixing 10 parts by weight in a hybridization system, are immersed in dipropylene glycol (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.). After that, it is left for 1 week in a reduced pressure environment and filtered under reduced pressure through a membrane filter having a mesh opening of 0.7 μm. The obtained particles are mixed with 10 parts by weight of hydrophobic silica particles (trade name “hydrophobized silica particles H13DT”). White particles obtained by mixing 3 parts by weight of an average particle size of 20 nm, manufactured by Wacker Co., Ltd. and then stirring.
-Particle W4:
10 parts by weight of porous particles (trade name “SX8782P”, average particle size 1 μm, manufactured by JSR Corporation) and hydrophobized titanium dioxide particles (trade name “hydrophobized titanium dioxide particles ST550”, average particle size 50 nm, titanium industry Porous particles coated with hydrophobized titanium dioxide particles, obtained by mixing 10 parts by weight of (manufactured by Co., Ltd.) in a hybridization system, into dipropylene glycol (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) White particles obtained after soaking, left in a vacuum environment for 1 week, and filtered under reduced pressure with a membrane filter having an opening of 0.7 μm.
-Particle W5 (conventional white particles):
10 parts by weight of white particles (average particle diameter 1 μm) made of styrene resin containing 30 wt% titanium dioxide, and 3 hydrophobic particles (trade name “hydrophobized silica particles H13DT” average particle diameter 20 nm, manufactured by Wacker Co., Ltd.) White particles obtained by mixing with parts by weight and stirring.
-Particle W6:
10 parts by weight of porous particles (trade name “SX8782P”, average particle size 1 μm, manufactured by JSR Corporation) and titanium dioxide particles (trade name “ultrafine titanium oxide TTO-55A”, average particle size 35 nm, Ishihara Sangyo) White particles made of porous particles coated with titanium dioxide particles, obtained by mixing 10 parts by weight of (manufactured by Co., Ltd.) in a hybridization system.
-Particle B1:
10 parts by weight of porous particles (trade name “SX8782P”, average particle diameter 1 μm, manufactured by JSR Corporation), carbon black particles (trade name “Mitsubishi Carbon Black # 2600”, average particle diameter 13 nm, Mitsubishi Chemical Corporation) After the porous particles coated with carbon black particles obtained by mixing 6 parts by weight in a hybridization system are immersed in dipropylene glycol (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) Black particles obtained by leaving in a reduced pressure environment for 1 week and performing filtration under reduced pressure with a membrane filter having an opening of 0.7 μm.
-Particle B2:
Black particles obtained by mixing and stirring 10 parts by weight of particle B1 and 3 parts by weight of hydrophobic silica particles (trade name “hydrophobized silica particles H2150VP”, average particle diameter 20 nm, manufactured by Wacker Co., Ltd.).
-Particle B3 (conventional black particle):
10 parts by weight of styrene resin particles (average particle diameter 1 μm) containing 8 wt% of carbon black and 3 parts by weight of hydrophobic silica particles (trade name “hydrophobized silica particles H2150VP”, average particle diameter 20 nm, manufactured by Wacker Co., Ltd.) And black particles obtained by mixing and stirring.

次に、試験結果について、図５を参照して説明する。本評価試験では、以下に示す実施例１〜１２、及び比較例１〜６において、本発明の粒子構造を有する粒子と従来の粒子構造を有する粒子との組み合わせで試験を行った。なお、表示液は、無極性溶媒としてパラフィン系溶剤（５０ｗｔ％）（商品名「ＩｓｏｐａｒＧ」：エクソンモービル社製）を使用し、白色粒子を３０ｗｔ％、黒色粒子を２０ｗｔ％の割合で混合して作成した。
・実施例１
白色粒子Ｗ１と黒色粒子Ｂ１とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネル２において、表示基板１０に備えられた表示電極層１２に０Ｖ、背面基板２０に備えられた背面電極層２２に−５０Ｖの電圧を加えることによって白表示を行った。次いで、前記背面電極層２２の加える電圧を５０Ｖに切り換えることによって黒表示を行った。このように、電界の極性を反転させることで、白から黒、黒から白の表示切り換えを繰り返し５００回行ったところ、ムラのない表示を安定して繰り返すことができた。
・実施例２
白色粒子Ｗ２と黒色粒子Ｂ１とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、ムラのない表示を安定して繰り返すことができた。
・実施例３
白色粒子Ｗ３と黒色粒子Ｂ１とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、ムラのない表示を安定して繰り返すことができた。また、白色粒子Ｗ３は二酸化チタンで被覆されているため、より高い反射率、すなわち、より白い表示が得られた。
・実施例４
白色粒子Ｗ４と黒色粒子Ｂ１とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、ムラのない表示を安定して繰り返すことができた。また、白色粒子Ｗ４は二酸化チタンで被覆されているため、より白い表示が得られた。
・実施例５
白色粒子Ｗ１と黒色粒子Ｂ２とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、ムラのない表示を安定して繰り返すことができた。
・実施例６
白色粒子Ｗ２と黒色粒子Ｂ２とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、ムラのない表示を安定して繰り返すことができた。
・実施例７
白色粒子Ｗ３と黒色粒子Ｂ２とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、ムラのない表示を安定して繰り返すことができた。また、白色粒子Ｗ３は二酸化チタンで被覆されているため、より白い表示が得られた。
・実施例８
白色粒子Ｗ４と黒色粒子Ｂ２とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、ムラのない表示を安定して繰り返すことができた。また、白色粒子Ｗ４は二酸化チタンで被覆されているため、より白い表示が得られた。
・実施例９
白色粒子Ｗ１と黒色粒子Ｂ３とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、反射率は低くなるものの、ムラのない表示を安定して繰り返すことができた。
・実施例１０
白色粒子Ｗ２と黒色粒子Ｂ３とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、反射率は低くなるものの、ムラのない表示を安定して繰り返すことができた。
・実施例１１
白色粒子Ｗ３と黒色粒子Ｂ３とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、反射率は低くなるものの、ムラのない表示を安定して繰り返すことができた。
・実施例１２
白色粒子Ｗ４と黒色粒子Ｂ３とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、反射率は低くなるものの、ムラのない表示を安定して繰り返すことができた。
・比較例１
白色粒子Ｗ５と黒色粒子Ｂ１とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、表示は安定せず、ムラが生じた。
・比較例２
白色粒子Ｗ５と黒色粒子Ｂ２とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、表示は安定せず、ムラが生じた。
・比較例３
白色粒子Ｗ５と黒色粒子Ｂ３とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、表示は安定せず、ムラが生じた。
・比較例４
白色粒子Ｗ６と黒色粒子Ｂ１とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、表示は安定せず、ムラが生じた。
・比較例５
白色粒子Ｗ６と黒色粒子Ｂ２とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、表示は安定せず、ムラが生じた。
・比較例６
白色粒子Ｗ６と黒色粒子Ｂ３とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、表示は安定せず、ムラが生じた。 Next, test results will be described with reference to FIG. In this evaluation test, in Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 6 shown below, a test was performed using a combination of particles having the particle structure of the present invention and particles having a conventional particle structure. The display liquid uses a paraffinic solvent (50 wt%) (trade name “Isopar G” manufactured by ExxonMobil Corporation) as a nonpolar solvent, and mixes white particles at a ratio of 30 wt% and black particles at a ratio of 20 wt%. Created.
Example 1
In the display panel 2 in which the display liquid containing the white particles W1 and the black particles B1 is filled between the display substrate 10 and the back substrate 20, the display electrode layer 12 included in the display substrate 10 has 0V and the back substrate 20 has White display was performed by applying a voltage of −50 V to the rear electrode layer 22 provided. Next, black display was performed by switching the voltage applied to the back electrode layer 22 to 50V. Thus, by reversing the polarity of the electric field, the display switching from white to black and from black to white was repeated 500 times. As a result, uniform display could be stably repeated.
Example 2
In the display panel in which the display liquid containing the white particles W2 and the black particles B1 is filled between the display substrate 10 and the back substrate 20, the same evaluation as in Example 1 was performed. I was able to repeat.
Example 3
In the display panel in which the display liquid containing the white particles W3 and the black particles B1 is filled between the display substrate 10 and the back substrate 20, the same evaluation as in Example 1 was performed. I was able to repeat. Further, since the white particles W3 are coated with titanium dioxide, a higher reflectance, that is, a whiter display was obtained.
Example 4
In the display panel in which the display liquid containing the white particles W4 and the black particles B1 is filled between the display substrate 10 and the back substrate 20, the same evaluation as in Example 1 was performed. I was able to repeat. Further, since the white particles W4 are coated with titanium dioxide, a whiter display can be obtained.
Example 5
In the display panel in which the display liquid containing the white particles W1 and the black particles B2 is filled between the display substrate 10 and the back substrate 20, the same evaluation as in Example 1 was performed. I was able to repeat.
Example 6
In the display panel in which the display liquid containing the white particles W2 and the black particles B2 is filled between the display substrate 10 and the back substrate 20, the same evaluation as in Example 1 was performed. I was able to repeat.
-Example 7
In the display panel in which the display liquid containing the white particles W3 and the black particles B2 is filled between the display substrate 10 and the back substrate 20, the same evaluation as in Example 1 was performed. I was able to repeat. Further, since the white particles W3 are coated with titanium dioxide, a whiter display can be obtained.
Example 8
In the display panel in which the display liquid containing the white particles W4 and the black particles B2 is filled between the display substrate 10 and the back substrate 20, the same evaluation as in Example 1 was performed. I was able to repeat. Further, since the white particles W4 are coated with titanium dioxide, a whiter display can be obtained.
Example 9
In the display panel in which the display liquid containing the white particles W1 and the black particles B3 is filled between the display substrate 10 and the back substrate 20, the same evaluation as in Example 1 was performed. It was possible to repeat the display without any problems.
Example 10
In the display panel in which the display liquid containing the white particles W2 and the black particles B3 is filled between the display substrate 10 and the back substrate 20, the same evaluation as in Example 1 was performed. It was possible to repeat the display without any problems.
Example 11
In the display panel in which the display liquid containing the white particles W3 and the black particles B3 is filled between the display substrate 10 and the back substrate 20, the same evaluation as in Example 1 was performed. It was possible to repeat the display without any problems.
Example 12
In the display panel in which the display liquid containing the white particles W4 and the black particles B3 is filled between the display substrate 10 and the back substrate 20, the same evaluation as in Example 1 was performed. It was possible to repeat the display without any problems.
Comparative example 1
When a display panel filled with a display liquid containing white particles W5 and black particles B1 between the display substrate 10 and the back substrate 20 was evaluated in the same manner as in Example 1, the display was not stable and uneven. occured.
Comparative example 2
In a display panel in which a display liquid containing white particles W5 and black particles B2 is filled between the display substrate 10 and the back substrate 20, the same evaluation as in Example 1 was performed. occured.
Comparative example 3
In the display panel in which the display liquid containing the white particles W5 and the black particles B3 is filled between the display substrate 10 and the back substrate 20, the same evaluation as in Example 1 was performed. occured.
Comparative example 4
In the display panel in which the display liquid containing the white particles W6 and the black particles B1 is filled between the display substrate 10 and the back substrate 20, the same evaluation as in Example 1 was performed. occured.
Comparative example 5
In the display panel in which the display liquid containing the white particles W6 and the black particles B2 is filled between the display substrate 10 and the back substrate 20, the same evaluation as in Example 1 was performed. occured.
Comparative Example 6
When a display panel filled with a display liquid containing white particles W6 and black particles B3 between the display substrate 10 and the back substrate 20 was evaluated in the same manner as in Example 1, the display was not stable and uneven. occured.

以上説明したように、本実施形態の表示パネル２では、表示基板１０及び背面基板２０の間に封入された表示液４０中に、白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０を分散させ、これら基板間に加える電界の向きを制御することによって、表示部３０に表示される画像を表示するものである。そして、表示液４０中に分散する白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０の表面は、シランカップリング剤や疎水化された子粒子や顔料によって疎水化処理することにより、電極表面への付着を防止することができ、ムラのない表示を安定して繰り返すことができる。さらに、孔５５には極性溶媒が充填され、毛細管現象によってその孔５５に保持されている。これにより、粒子全体の帯電性を向上させることができるので、電界に対する応答性が向上し、粒子の移動速度をさらに向上させることができる。そして、この孔５５に充填される極性溶媒は、白色帯電粒子５０の比重よりも軽いものが使用される。これにより、孔５５の無い粒子全体の重量に対して、多孔質である白色帯電粒子５０全体の重量を軽くすることができる。これにより、表示液４０中で移動する白色帯電粒子５０の移動速度を速くすることができる。つまり、表示部３０における表示の切替時間を短縮できる。さらに、孔５５に充填される極性溶媒は、表示液４０として使用される極性溶媒に溶けないものが使用されるので、孔５５に保持された極性溶媒が表示液４０中に溶出する恐れがない。よって、この極性溶媒による効果を長期間持続することができる。 As described above, in the display panel 2 of the present embodiment, the white charged particles 50 and the black charged particles 60 are dispersed in the display liquid 40 sealed between the display substrate 10 and the back substrate 20, and the space between these substrates is increased. The image displayed on the display unit 30 is displayed by controlling the direction of the electric field applied to the display unit 30. The surfaces of the white charged particles 50 and the black charged particles 60 dispersed in the display liquid 40 are subjected to a hydrophobic treatment with a silane coupling agent, a hydrophobized child particle or a pigment to prevent adhesion to the electrode surface. And display with no unevenness can be stably repeated. Further, the hole 55 is filled with a polar solvent and held in the hole 55 by capillary action. Thereby, since the charging property of the whole particle | grain can be improved, the responsiveness with respect to an electric field improves, and the moving speed of particle | grains can further be improved. The polar solvent filled in the holes 55 is lighter than the specific gravity of the white charged particles 50. Thereby, the weight of the whole white charged particle 50 which is porous can be reduced with respect to the weight of the whole particle without the hole 55. Thereby, the moving speed of the white charged particles 50 moving in the display liquid 40 can be increased. That is, the display switching time in the display unit 30 can be shortened. Furthermore, since the polar solvent with which the hole 55 is filled does not dissolve in the polar solvent used as the display liquid 40, there is no possibility that the polar solvent held in the hole 55 is eluted into the display liquid 40. . Therefore, the effect by this polar solvent can be maintained for a long time.

なお、本発明の電気泳動表示媒体は上記実施形態に限らず、各種変形が可能なことはいうまでもない。例えば、上記実施形態では、白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０の何れも多孔質性粒子を採用しているが、少なくとも一方を多孔質であればよく、好ましくは、白色帯電粒子５０を多孔質にすればよい。この理由は、白色帯電粒子５０には、白色を呈するための金属酸化物を含有しており、その強い親水性によって粒子表面が親水性となっているので、本発明を適用することによって、表示基板１０及び背面基板２０の何れの基板にも付着するのを防止でき、粒子の移動速度も向上できるからである。 Needless to say, the electrophoretic display medium of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. For example, in the above embodiment, both the white charged particles 50 and the black charged particles 60 employ porous particles, but at least one of them may be porous. Preferably, the white charged particles 50 are porous. You can do it. The reason for this is that the white charged particles 50 contain a metal oxide for exhibiting white color, and the surface of the particles is hydrophilic due to its strong hydrophilicity. This is because it can be prevented from adhering to any of the substrate 10 and the back substrate 20 and the moving speed of the particles can be improved.

また、本実施形態では、隔壁３２によって分割された表示部３０の１つを１画素としているが、１つの表示部３０内に複数の背面電極層２２を設けて、１つの表示部３０内に複数の画素を備えてもよい。 Further, in the present embodiment, one display unit 30 divided by the partition walls 32 is used as one pixel. However, a plurality of back electrode layers 22 are provided in one display unit 30, and one display unit 30 is provided in one display unit 30. A plurality of pixels may be provided.

また、上記実施形態では、表示電極層１２を全ての表示部３０に対する共通電極とし、背面電極層２２を表示部３０毎に区分けして設けているが、背面電極層２２を全ての表示部３０に対する共通電極とし、表示電極層１２を表示部３０毎に区分けして設けてもよい。 In the above embodiment, the display electrode layer 12 is used as a common electrode for all the display units 30 and the back electrode layer 22 is provided for each display unit 30. However, the back electrode layer 22 is provided for all the display units 30. The display electrode layer 12 may be provided separately for each display unit 30.

また、上記実施形態の表示電極層１２の表面（下面）及び背面電極層２２の表面（上面）に保護層を設けてもよい。 Moreover, you may provide a protective layer in the surface (lower surface) of the display electrode layer 12 of the said embodiment, and the surface (upper surface) of the back electrode layer 22. FIG.

さらに、上記実施形態とは反対に、白色帯電粒子５０をマイナスに、黒色帯電粒子６０をプラスに帯電させてもよい。また、黒色及び白色に限らず、互いに異なる２色の帯電粒子を用いてもよい。 Further, contrary to the above embodiment, the white charged particles 50 may be negatively charged and the black charged particles 60 may be positively charged. Moreover, you may use not only black and white but two mutually different charged particles.

また、表示電極層１２の表面及び前記背面電極層２２の表面に絶縁性のフッ素樹脂等を施しても良い。この場合、各帯電粒子と各電極層の表面との親和性をさらに低下させることができる。 In addition, an insulating fluororesin or the like may be applied to the surface of the display electrode layer 12 and the surface of the back electrode layer 22. In this case, the affinity between each charged particle and the surface of each electrode layer can be further reduced.

本発明の電気泳動表示媒体は、表示部を備えた様々な電子機器に適用可能である。 The electrophoretic display medium of the present invention can be applied to various electronic devices including a display unit.

表示パネル２の平面図である。4 is a plan view of the display panel 2. FIG. 図１に示すＡ−Ａ線矢視方向断面図である。It is AA arrow direction sectional drawing shown in FIG. 白色帯電粒子５０の外観を示した模式図である。3 is a schematic diagram showing an appearance of white charged particles 50. FIG. 白色帯電粒子１５０の外観を示した模式図である。3 is a schematic diagram illustrating an appearance of white charged particles 150. FIG. 評価試験の結果を示す表である。It is a table | surface which shows the result of an evaluation test.

Explanation of symbols

２表示パネル
１０表示基板
１２表示電極層
２０背面基板
２２背面電極層
３１スペーサ
４０表示液
５０白色帯電粒子
５５孔
６０黒色帯電粒子
１５０白帯電粒子
１５２子粒子
１５５孔 2 Display Panel 10 Display Substrate 12 Display Electrode Layer 20 Back Substrate 22 Back Electrode Layer 31 Spacer 40 Display Liquid 50 White Charged Particle 55 Hole 60 Black Charged Particle 150 White Charged Particle 152 Child Particle 155 Hole

Claims

A pair of substrates at least one of which is transparent and spaced apart from each other, a pair of electrodes provided on each of the pair of substrates and generating an electric field between the pair of substrates, and a spacer between the pair of substrates An electrophoretic display medium comprising a display liquid made of a nonpolar solvent and charged particles that are dispersed in the display liquid and move in the display liquid by the action of the electric field,
The charged particles are porous and have a hydrophobic portion showing hydrophobicity on the surface,
An electrophoretic display medium, wherein a polar solvent insoluble in the nonpolar solvent is held in pores of the charged particles.

The electrophoretic display medium according to claim 1, wherein a specific gravity of the polar solvent is smaller than a specific gravity of the charged particles.

The electrophoretic display medium according to claim 1, wherein the hydrophobic portion is a hydrophobic child particle bonded to a surface of the charged particle.

The charged particles are
First charged particles exhibiting white color by containing a metal oxide;
Composed of second charged particles exhibiting a color other than white,
4. The electrophoretic display medium according to claim 1, wherein at least the first charged particles of the first charged particles and the second charged particles are porous. 5.

The second charged particles exhibit a black color by containing carbon black,
5. The electrophoretic display medium according to claim 4, wherein both of the first charged particles and the second charged particles are porous.