JP2008209657A - 電気泳動表示シート、電気泳動表示装置、電気泳動表示装置の製造方法および電子機器 - Google Patents

電気泳動表示シート、電気泳動表示装置、電気泳動表示装置の製造方法および電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】マイクロカプセルの耐ブリード性を高め、コントラストに優れる電気泳動表示装置を構築し得る電気泳動表示シート、信頼性の高い電子機器を提供すること。
【解決手段】電気泳動表示シート21は、基板12と、基板12の一方の面側に設けられ、少なくとも1種の電気泳動粒子5を含む電気泳動分散液10を殻体に内包するマイクロカプセルを含有するマイクロカプセル含有層400とを備える電気泳動表示シート21であって、マイクロカプセルは、厚さ方向全体に配置される複数の第1のマイクロカプセル40と、第1のマイクロカプセル40よりも柔軟性に富み、かつ、粒径が小さい複数の第2のマイクロカプセル42とで構成され、第1のマイクロカプセル40同士の間に形成された隙間43を埋めるように第2のマイクロカプセル42が配置されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、電気泳動表示シート、電気泳動表示装置、電気泳動表示装置の製造方法および電子機器に関するものである。
一般に、液体中に微粒子を分散させた分散系に電界を作用させると、微粒子は、クーロン力により液体中で移動(泳動)することが知られている。この現象を電気泳動といい、近年、この電気泳動を利用して、所望の情報(画像)を表示させるようにした電気泳動表示装置が新たな表示装置として注目を集めている。
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。
また、電気泳動表示装置は、自然光を光源として用いる反射型のディスプレーである。そして、高い視認性を実現するために、透過部の高透明性、反射部の高反射率、吸収部の高吸収率を実現することが求められている。
従来の電気泳動表示装置として、特許文献1には、一方の基板上に、複数のマイクロカプセルとバインダと分散媒とを含むマイクロカプセル分散液を供給した後、マイクロカプセルの間隙を埋めるように再度マイクロカプセル分散液が供給された電気泳動表示装置が開示されている。
このような電気泳動表示装置では、マイクロカプセルを上下から圧力を加えてつぶした構造(石垣構造)のマイクロカプセルを用いている。したがって、該マイクロカプセルは、押圧力によって石垣構造に変形し得る硬さのものが用いられている。
しかしながら、マイクロカプセルが軟らかすぎると、マイクロカプセル内の分散媒を保持するバリア性の低下、ブリード性の低下が問題となる。
これを解決するためには、硬いマイクロカプセルを用いる方法がある。しかし、硬いマイクロカプセルは球形を取り易い。そのため、カプセル間に隙間が生じ、コントラストが低下するという問題が生じる。また、マイクロカプセルが球形であるため、表示が不均一となり、色をコントロールできないという問題が生じる。
特開2005−84267号公報
本発明の目的の一つは、マイクロカプセルの耐ブリード性を高め、コントラストに優れる電気泳動表示装置を構築し得る電気泳動表示シート、信頼性の高い電気泳動表示装置、かかる電気泳動表示装置を容易かつ確実に製造し得る電気泳動表示装置の製造方法、および信頼性の高い電子機器を提供することにある。
このような目的は、下記の本発明の態様により達成される。
本発明の電気泳動表示シートは、基板と、
前記基板の一方の面側に設けられ、少なくとも1種の電気泳動粒子を含む電気泳動分散液を殻体に内包するマイクロカプセルを含有するマイクロカプセル含有層とを備える電気泳動表示シートであって、
前記マイクロカプセルは、前記マイクロカプセル含有層の厚さ方向全体に配置される複数の第1のマイクロカプセルと、
前記第1のマイクロカプセルよりも柔軟性に富み、かつ、粒径が小さい複数の第2のマイクロカプセルとで構成され、
前記マイクロカプセル含有層内で前記第1のマイクロカプセル同士の間に形成された隙間を埋めるように前記第2のマイクロカプセルが配置されていることを特徴とする。
これにより、電気泳動表示装置の表示を均一にすることができるので、コントラストを高めることができる。また、第1のマイクロカプセルが第2のマイクロカプセルよりも硬いので、第1のマイクロカプセルの耐ブリード性を高めることができる。
本発明の電気泳動表示シートでは、前記第2のマイクロカプセルは、圧迫されて変形した状態で存在していることが好ましい。
これにより、第2のマイクロカプセルが第1のマイクロカプセル同士の隙間の大部分を埋めることができるので、表示をより均一にし、コントラストをより高めることができる。
本発明の電気泳動表示シートでは、前記第1のマイクロカプセルの粒径は、30〜60μmであることが好ましい。
これにより、寸法精度のよい電気泳動表示シートを得ることができる。
本発明の電気泳動表示シートでは、前記第2のマイクロカプセルの粒径は、前記第1のマイクロカプセルの粒径の1/4〜1/3であることが好ましい。
これにより、第2のマイクロカプセルは第1のマイクロカプセルよりも粒径が小さいので、第1のマイクロカプセル同士の隙間に第2のマイクロカプセルを簡単に配置することができる。
本発明の電気泳動表示シートでは、各前記第1のマイクロカプセルの粒径は、同じ大きさに形成されていることが好ましい。
これにより、第1のマイクロカプセルが均一に配置されるので、表示を均一にすることができる。
本発明の電気泳動表示シートでは、前記第1のマイクロカプセルの前記殻体を構成する材料は、三次元網目構造を形成するものであることが好ましい。
これにより、第1のマイクロカプセルの硬度が上がるので、第1のマイクロカプセルのブリード性が向上する。
本発明の電気泳動表示シートでは、前記第1のマイクロカプセルは、球状に形成されていることが好ましい。
これにより、第1のカプセル本体の硬度をより高めることができるので、第1のマイクロカプセルのブリード性をより向上させることができる。
本発明の電気泳動表示シートでは、前記第2のマイクロカプセルの前記殻体は、ゼラチンを含む材料で構成されるものであることが好ましい。
これにより、第2のマイクロカプセルの柔軟性が高まるので、圧迫されて容易に変形することができる。
本発明の電気泳動表示シートでは、前記第2のマイクロカプセルは、少なくとも前記マイクロカプセル含有層の前記基板側の前記隙間に配置されていることが好ましい。
これにより、電気泳動表示装置の表示面側にのみ第2のマイクロカプセルが配置されるので、第2のマイクロカプセルの使用量を抑えることができる。
本発明の電気泳動表示シートでは、前記第1のマイクロカプセルは、前記白色粒子と、該白色粒子と色調の異なる着色粒子とを内包することが好ましい。
これにより、2色以上の表示を実現することができる。
本発明の電気泳動表示シートでは、前記第2のマイクロカプセルは、前記白色粒子と、該白色粒子と色調の異なる着色粒子とを内包することが好ましい。
これにより、2色以上の表示を実現することができる。
本発明の電気泳動表示装置は、基板と、
前記基板の一方の面側に設けられ、少なくとも1種の電気泳動粒子を含む電気泳動分散液を殻体に内包するマイクロマプセルを含有するマイクロカプセル含有層と、
前記マイクロカプセル含有層の前記基板と反対側に設けられた対向基板とを備える電気泳動表示装置であって、
前記マイクロカプセルは、前記マイクロカプセル含有層の厚さ方向全体に配置される複数の第1のマイクロカプセルと、
前記第1のマイクロカプセルよりも柔軟性に富み、かつ、粒径が小さい複数の第2のマイクロカプセルとで構成され、
前記マイクロカプセル含有層内で前記第1のマイクロカプセル同士の間に形成された隙間を埋めるように前記第2のマイクロカプセルが配置されていることを特徴とする。
これにより、電気泳動表示装置の表示を均一にすることができるので、コントラストを高めることができる。
本発明の電気泳動表示装置では、前記マイクロカプセル含有層と前記対向基板とを接合する接着剤層を備えることが好ましい。
これにより、電気泳動表示シートと回路基板とが固定されるので、安定にかつ品質を一定にすることができる。
本発明の電気泳動表示装置の製造方法は、基板の一方の面側に第1のマイクロカプセルと第2のマイクロカプセルとバインダとを含むマイクロカプセル含有層を形成するマイクロカプセル含有層形成工程と、
前記マイクロカプセル含有層の前記基板と反対の面側に接着剤層を形成する接着剤層形成工程と、
前記接着剤層の前記マイクロカプセル含有層と反対の面側に対向基板を接触して、前記接着剤層と前記対向基板とを接合する接合工程とを有することを特徴とする。
これにより、コントラストに優れる電気泳動表示装置を簡単に得ることができる。
本発明の電気泳動表示装置の製造方法では、前記マイクロカプセル含有層は、前記第1のマイクロカプセルと、前記第2のマイクロカプセルと、前記バインダとを含むマイクロカプセル分散液を前記基板の一方の面側に供給して形成されることが好ましい。
これにより、マイクロカプセル分散液を基板に1回供給するだけでマイクロカプセル含有層が形成されるので、電気泳動表示装置をより簡単に得ることができる。
本発明の電気泳動表示装置の製造方法では、前記マイクロカプセル含有層は、前記基板の一方の面側に前記第2のマイクロカプセルと前記バインダとを含むマイクロカプセル分散液を供給した後、前記第1のマイクロカプセルを供給し、前記第1のマイクロカプセル同士の間に形成される隙間に前記第2のマイクロカプセルを移動させるよう形成されることが好ましい。
これにより、第1のマイクロカプセルと第2のマイクロカプセルとを基板に別々に供給するので、第1のマイクロカプセル同士の隙間を確実に埋めることができる。
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を得ることができる。
以下、本発明の電気泳動表示シート、電気泳動表示装置、電気泳動表示装置の製造方法および電子機器を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
<第1実施形態>
1.電気泳動表示装置
まず、本発明の電気泳動表示シートを適用した電気泳動表示装置(本発明の電気泳動表示装置)について説明する。
図1は、本発明の電気泳動表示装置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に示す電気泳動表示装置20は、電気泳動表示シート(フロントプレーン)21と、回路基板(バックプレーン)22と、電気泳動表示シート21と回路基板22とを接合する接着剤層8と、電気泳動表示シート21と回路基板22との間の間隙を気密的に封止する封止部7とを有している。
電気泳動表示シート21は、平板状の基部2と基部2の下面に設けられた第2の電極4とを備える基板12と、この基板12の下面(一方の面)側に設けられ、第1のマイクロカプセル40と第2のマイクロカプセル42とバインダ41とで構成されたマイクロカプセル含有層400とを有している。
一方、回路基板22は、平板状の基部1と基部1の上面に設けられた複数の第1の電極3とを備える対向基板11と、この対向基板11(基部1)に設けられた、例えばTFT等のスイッチング素子を含む回路(図示せず)とを有している。
以下、各部の構成について順次説明する。なお、第1のマイクロカプセル40および第2のマイクロカプセル42については、後に詳述する。
基部1および基部2は、それぞれ、シート状(平板状)の部材で構成され、これらの間に配される各部材を支持および保護する機能を有する。
各基部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。可撓性を有する基部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。
また、各基部(基材層)1、2を可撓性を有するものとする場合、その構成材料としては、それぞれ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリアミド(例:ナイロン6、ナイロン46、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン6−12、ナイロン6−66)、熱可塑性ポリイミド、芳香族ポリエステル等の液晶ポリマー、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンサルファイド、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアセタール、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエチレンテレフタレート(PET)などのポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を混合して用いることができる。
このような基部1、2の平均厚さは、それぞれ、構成材料、用途等により適宜設定され、特に限定されないが、可撓性を有するものとする場合、20〜500μm程度であるのが好ましく、25〜250μm程度であるのがより好ましい。これにより、電気泳動表示装置20の柔軟性と強度との調和を図りつつ、電気泳動表示装置20の小型化(特に、薄型化)を図ることができる。
これらの基部1、2の第1のマイクロカプセル40側の面、すなわち、基部1の上面および基部2の下面に、それぞれ、層状(膜状)をなす第1の電極3および第2の電極4が設けられている。
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(表示粒子)5に作用する。
本実施形態では、第2の電極4が共通電極とされ、第1の電極3がマトリックス状(行列状)に分割された個別電極(スイッチング素子に接続された画素電極)とされており、第2の電極4と1つの第1の電極3とが重なる部分が1画素を構成する。
なお、第2の電極4も、第1の電極3と同様に複数に分割するようにしてもよい。
また、第1の電極3がストライプ状に分割され、第2の電極も同様にストライプ状に分割され、これらが交差するように配置された形態であってもよい。
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、LiClO、KCl、HO、LiCl、LiBr、LiI、LiNO、LiSCN、LiCFSO、NaBr、NaI、NaSCN、NaClO、NaCFSO、KI、KSCN、KClO、KCFSO、NHI、NHSCN、NHClO、NHCFSO、MgCl、MgBr、MgI、Mg(NO、MgSCN、Mg(CFSO、ZnCl、ZnI、ZnSCN、Zn(ClO、Zn(CFSO、CuCl、CuI、CuSCN、Cu(ClO、Cu(CFSO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(SnO)、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。
その他、各電極3、4の構成材料としては、それぞれ、例えば、ガラス材料、ゴム材料、高分子材料等の導電性を有さない材料中に、金、銀、ニッケル、カーボン等の導電性材料(導電性粒子)を混合して、導電性を付加したような各種複合材料も使用することができる。
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。
このような電極3、4の平均厚さは、それぞれ、構成材料、用途等により適宜設定され、特に限定されないが、0.05〜10μm程度であるのが好ましく、0.05〜5μm程度であるのがより好ましい。
なお、各基部1、2および各電極3、4のうち、表示面側に配置される基部および電極(本実施形態では、基部2および第2の電極4)は、それぞれ、光透過性を有するもの、すなわち、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。
なお、各電極3、4は、前述したような材料の単体からなる単層構造のものの他、例えば、複数の材料を順次積層したような多層積層構造のものであってもよい。すなわち、各電極3、4は、それぞれ、例えば、ITOで構成される単層構造であってもよく、ITO層とポリアニリン層との2層積層構造とすることもできる。
電気泳動表示シート21では、第2の電極4の下面に接触して、マイクロカプセル含有層400が設けられている。
このマイクロカプセル含有層400は、電気泳動分散液10を第1のカプセル本体(殻体)401内に封入した複数の第1のマイクロカプセル40と、電気泳動分散液10を第2のカプセル本体(殻体)421内に封入した複数の第2のマイクロカプセル42とが、バインダ41で固定(保持)されて構成されている。
以下、マイクロカプセル含有層400について説明するが、第1のマイクロカプセル40と、第2のマイクロカプセル42とについては後に詳述する。
第1のカプセル本体401および第2のカプセル本体421内のそれぞれに封入された電気泳動分散液10は、少なくとも1種の電気泳動粒子5(本実施形態では、着色粒子5bと白色粒子5aとの2種)を液相分散媒6に分散(懸濁)してなるものである。
電気泳動粒子5の液相分散媒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、撹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。
液相分散媒6としては、第1のカプセル本体401および第2のカプセル本体421に対する溶解性が低く、かつ比較的高い絶縁性を有するものが好適に使用される。
かかる液相分散媒6としては、例えば、各種水(蒸留水、純水、イオン交換水、RO水等)、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン等のアルコール類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、フェニルセロソルブ等のセロソルブ類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ギ酸エチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ペンタン、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素類(流動パラフィン)、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキシルベンゼン、ヘプチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、トリデシルベンゼン、テトラデシルベンゼンのような長鎖アルキル基を有するベンゼン類等の芳香族炭化水素類、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類、ピリジン、ピラジン、フラン、ピロール、チオフェン、メチルピロリドン等の芳香族復素環類、アセトニトリル、プロピオニトリル、アクリロニトリル等のニトリル類、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類、カルボン酸塩またはその他の各種油類等が挙げられ、これらを単独または混合物として用いることができる。
中でも、液相分散媒6としては、脂肪族炭化水素類(流動パラフィン)を主成分とするものが好ましい。流動パラフィンを主成分とする液相分散媒6は、電気泳動粒子5の凝集抑制効果が高く、かつ第1のカプセル本体401および第2のカプセル本体421の構成材料との親和性が低い(溶解性が低い)ことから好ましい。これにより、電気泳動表示装置20の表示性能が経時的に劣化するのをより確実に防止または抑制することができる。また、流動パラフィンは、不飽和結合を有しないため耐候性に優れ、および安全性も高いという点からも好ましい。
さらに、脂肪族炭化水素類(流動パラフィン)の中でも、特に、分枝状脂肪族炭化水素類(イソパラフィン)が好ましい。イソパラフィンは、特に、電気泳動粒子5の凝集抑制効果が高いものであることから好ましい。
また、イソパラフィンは、その炭素数が5〜15のものであるのが好ましく、8〜15のものであるのがより好ましい。このような範囲の炭素数のイソパラフィンを液相分散媒6として用いることにより、液相分散媒6(電気泳動分散液10)の粘度が不要に高くなるのを防止しつつ、電気泳動粒子5の比重との比重差が小さく沈降速度が十分小さいという効果が得られる。その結果、電気泳動表示装置20の表示性能(特に、応答速度、保持特性)の向上を図ることができる。
なお、このようなイソパラフィンは、1種を単独で用いてもよく、2種以上混合して用いるようにしてもよい。
また、液相分散媒6(電気泳動分散液10)中には、必要に応じて、例えば、電解質、界面活性剤(アニオン性またはカチオン性)、金属石鹸、樹脂材料、ゴム材料、油類、ワニス、コンパウンド等の粒子からなる荷電制御剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤等の分散剤、潤滑剤、安定化剤等の各種添加剤を添加するようにしてもよい。
界面活性剤としては、例えば、アルケニルコハク酸エステル、アルケニルコハク酸ポリイミド等が挙げられる。
さらに、液相分散媒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。
電気泳動粒子5は、荷電を有し、電界が作用することにより、液相分散媒6中を電気泳動し得る粒子であれば、いかなるものをも用いることができ、特に限定はされないが、顔料粒子、樹脂粒子またはこれらの複合粒子のうちの少なくとも1種が好適に使用される。これらの粒子は、製造が容易であるとともに、荷電の制御を比較的容易に行うことができるという利点を有している。
顔料粒子を構成する顔料としては、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック、チタンブラック等の黒色顔料、酸化チタン、酸化アンチモン、硫酸バリウム、硫化亜鉛、亜鉛華、酸化珪素、酸化アルミニウム等の白色顔料、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、イソインドリノン、黄鉛、黄色酸化鉄、カドミウムイエロー、チタンイエロー、アンチモン等の黄色顔料、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、キナクリドンレッド、クロムバーミリオン等の赤色顔料、フタロシアニンブルー、インダスレンブルー、紺青、群青、コバルトブルー等の青色顔料、フタロシアニングリーン等の緑色顔料等が挙げられ、これらのうち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、樹脂粒子を構成する樹脂材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、尿素系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリスチレン、ポリエステル等が挙げられ、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、複合粒子としては、例えば、顔料粒子の表面を樹脂材料や他の顔料で被覆したもの、樹脂粒子の表面を顔料で被覆したもの、顔料と樹脂材料とを適当な組成比で混合した混合物で構成される粒子等が挙げられる。
顔料粒子の表面を他の顔料で被覆した粒子としては、例えば、酸化チタン粒子の表面を、酸化珪素や酸化アルミニウムで被覆したものを例示することができ、かかる粒子は、白色粒子5aとして好適に用いられる。
また、カーボンブラック粒子またはその表面を被覆した粒子は、着色粒子(黒色粒子)5bとして好適に用いられる。
また、電気泳動粒子5の形状は、特に限定されないが、球形状であるのが好ましい。
電気泳動粒子5の平均粒径は、10〜500nm程度であるのが好ましく、20〜300nm程度であるのがより好ましい。電気泳動粒子5の平均粒径を前記範囲とすることにより、電気泳動粒子5同士の凝集や、液相分散媒6中における沈降を確実に防止することができ、その結果、電気泳動表示装置20の表示品質の劣化を好適に防止することができる。
なお、本実施形態のように、2種の異なる粒子を用いる場合、2種の粒子の平均粒径を異ならせること、特に、白色粒子5aの平均粒径を着色粒子5bの平均粒径より大きく設定するのが好ましい。これにより、電気泳動表示装置20の表示コントラストをより向上させることや、保持特性を向上させることができる。
具体的には、着色粒子5bの平均粒径を20〜100nm程度、白色粒子5aの平均粒径を150〜300nm程度とするのが好ましい。
また、電気泳動粒子5の比重は、液相分散媒6の比重とほぼ等しくなるように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、液相分散媒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。
バインダ41は、例えば、対向基板11と基板12とを接合する目的、対向基板11および基板12と第1のマイクロカプセル40および第2のマイクロカプセル42とを固定する目的、第1の電極3および第2の電極4間の絶縁性を確保する目的等により供給される。これにより、電気泳動表示装置20の耐久性および信頼性をより向上させることができる。
このバインダ41には、各電極3、4、第1のカプセル本体401(第1のマイクロカプセル40)および第2のカプセル本体421(第2のマイクロカプセル42)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。
このようなバインダ41としては、例えば、ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、ポリプロピレン、AS樹脂、ABS樹脂、メタクリル酸メチル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニルアクリル酸エステル共重合体、塩化ビニル−メタクリル酸共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、エチレン−ビニルアルコール−塩化ビニル共重合体、プロピレン−塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、セルロース系樹脂等の熱可塑性樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンオキサイド、ポリスルホン、ポリアミドイミド、ポリアミノビスマレイミド、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルホン、ポリアリレート、グラフト化ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド等の高分子、ポリ四フッ化エチレン、ポリフッ化エチレンプロピレン、四フッ化エチレン−パーフロロアルコキシエチレン共重合体、エチレン−四フッ化エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ポリ三フッ化塩化エチレン、フッ素ゴム等のフッ素系樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンゴム等のシリコーン系樹脂、ポリウレタン等のウレタン系樹脂、その他として、メタクリル酸−スチレン共重合体、ポリブチレン、メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体等の各種樹脂材料が挙げられ、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。
また、バインダ41は、その誘電率が前記液相分散媒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。
本実施形態では、電気泳動表示シート21と回路基板22とが、接着剤層8を介して接合されている。これにより、電気泳動表示シート21と回路基板22とをより確実に固定することができる。
この接着剤層8は、電気泳動表示シート21と回路基板22とを接合(固定)する機能の他、I:絶縁性を有するもの、II:電気泳動表示シート21側から回路基板22へのイオンの拡散を防IV:電気泳動表示シート21と回路基板22とを接合する際の応力を緩和する機能を有しているのが好ましい。
Iの機能を有することにより、第1の電極3と第2の電極4との間での短絡を確実に防止して、電気泳動粒子5に確実に電界を作用させることができる。
IIの機能を有することにより、回路基板22に設けられた回路(特にスイッチング素子)の特性の低下を防止または抑制することができる。
IIIの機能を有することにより、例え電気泳動表示装置20内に水分が浸入したとしても、水分が第1のマイクロカプセル40や第2のマイクロカプセル42、回路基板22に設けられた回路等に拡散するのを防止または抑制して、これらの劣化を防止することができる。
また、IVの機能を有することにより、電気泳動表示装置20の製造時(作成時)に第1のマイクロカプセル40や第2のマイクロカプセル42、回路基板22に設けられたスイッチング素子等の破壊を防止することができる。
接着剤層8は、前記I〜IVの機能のうちの少なくとも1つを有しているのが好ましく、任意の2以上の機能を有しているのがより好ましく、全ての機能を有しているのがさらに好ましい。これにより、電気泳動表示装置20の信頼性および耐久性をより向上させることができる。
このような接着剤層8は、ポリウレタンを主材料として構成されているのが好ましい。ポリウレタンは、接着剤層8に、前述したような機能を確実に付与することができることから好ましい。
ポリウレタンとしては、例えば、テトラメチルキシレンジイソシアネート(TMXDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)、水添−ジフェニルメタンジイソシアネート(12H−MDI)またはこれらの誘導体のうちの少なくとも1種をイソシアネート成分とし、ポリプロピレングリコール(PPG)、ポリテトラメチレングリコール(PTMG)、1,6−ヘキサンジオール(HD)、ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸(BHMPCA)またはこれらの誘導体のうちの少なくとも1種をポリオール成分とするものが挙げられる。
また、かかるポリウレタンは、その他の成分として、例えば、EO変性ジシクロペンテニル(メタ)アクリレートを含有してもよい。かかる成分を含有することにより、前述したように、バインダ41には、(メタ)アクリル酸エステルが好適に用いられるが、この(メタ)アクリル酸エステル、すなわちマイクロカプセル含有層400と接着剤層8との密着性の向上を図ることができる。
なお、接着剤層8の構成材料には、ポリウレタンに代えて、例えば、ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、ポリプロピレン、AS樹脂、ABS樹脂、メタクリル酸メチル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリル酸エステル共重合体、塩化ビニル−メタクリル酸共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、エチレン−ビニルアルコール−塩化ビニル共重合体、プロピレン−塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、セルロース系樹脂等の熱可塑性樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンオキサイド、ポリスルホン、ポリアミドイミド、ポリアミノビスマレイミド、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルホン、ポリアリレート、グラフト化ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド等の高分子、ポリ四フッ化エチレン、ポリフッ化エチレンプロピレン、四フッ化エチレン−パーフロロアルコキシエチレン共重合体、エチレン−四フッ化エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ポリ三フッ化塩化エチレン、フッ素ゴム等のフッ素系樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンゴム等のシリコーン系樹脂、その他として、メタクリル酸−スチレン共重合体、ポリブチレン、メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体等の各種樹脂材料が挙げられ、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。
この接着剤層8の平均厚さをA[μm]とし、マイクロカプセル含有層400の平均厚さをB[μm]としたとき、A/Bが0.1〜3なる関係を満足するのが好ましく、0.5〜2なる関係を満足するのがより好ましい。これにより、特に、前記IおよびIVの機能の向上を図ることができる。なお、接着剤層8の平均厚さの具体的な値は、1〜30μm程度であるのが好ましく、5〜20μm程度であるのがより好ましい。
基部1と基部2との間であって、それらの縁部に沿って、封止部7が設けられている。この封止部7により、各電極3、4、マイクロカプセル含有層400および接着剤層8が気密的に封止されている。これにより、電気泳動表示装置20内への水分の浸入を防止して、電気泳動表示装置20の表示性能の劣化をより確実に防止することができる。
封止部7の構成材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂のような熱可塑性樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂のような熱硬化性樹脂等の各種樹脂材料等が挙げられ、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。
なお、封止部7は、必要に応じて設ければよく、省略することもできる。
さて、このような電気泳動表示装置20には、マイクロカプセルのバリア性、ブリード性を高めるため、また、表示のコントラストを高めるため、2種類のマイクロカプセルが用いられている。
すなわち、電気泳動表示装置20は、マイクロカプセル含有層400の厚さ方向全体に配置される複数の第1のマイクロカプセル40と、第1のマイクロカプセル40よりも柔軟性に富み、かつ、粒径が小さい複数の第2のマイクロカプセル42とを有している。
以下、第1のマイクロカプセル40と第2のマイクロカプセル42とを詳細に説明する。
第1のマイクロカプセル40は、主に表示に寄与する主カプセルとしての機能を有している。そして、第1のマイクロカプセル40は、対向基板11と基板12との間に、縦横に並列するように単層で(厚さ方向に重なることなく1個ずつ)配設されている。本実施形態では、第1のマイクロカプセル40は、第2の電極4と接着剤層8とで挟持されても、上下方向に圧縮(圧迫)されず、ほぼ球形状をなしている。
このような構成により、第1のマイクロカプセル40の形状が球形に維持されるので、第1のマイクロカプセルのバリア性、ブリード性を高めることができる。その結果、電気泳動表示装置20を長期間安定に動作することができる。
なお、本発明では、第1のマイクロカプセルは、上下方向に圧迫されて、例えば、図1に示すように縦断面形状で楕円または矩形に近い形状をなしていてもよい。
また、本実施形態では、1つの第1のマイクロカプセル40が、隣り合う2つの第1の電極3にまたがるように配置されている。すなわち、第1の電極3は、所定の順序で面方向に配置されている。そして、第1のマイクロカプセル40は、第1の電極3と同じピッチで配置され、かつ、第1の電極3に対して半ピッチずれて配置されている。
第1のマイクロカプセル40がこのように配置されることにより、1つの第1の電極3で、それに重なる2つの第1のマイクロカプセル40内の電気泳動粒子5を作動することができる。その結果、1つの第1のマイクロカプセル40内で異なる色を表示することができる。
第1のカプセル本体(殻体)401の硬さとしては、特に限定されないが、0.2MPaの圧力で変形しないような硬さであることが好ましく、0.6MPaの圧力で変形しないような硬さであることが好ましい。これにより、電気泳動表示シート21が第2の電極4と接着剤層8とで狭持されても上下方向に変形することがないか、または、変形したとしても変形量が少ないので、第1のカプセル本体401のバリア性、ブリード性を高めることができる。
第1のカプセル本体401の粒径としては、体積平均粒子径が30〜60μmであることが好ましく、40〜50μmであることがより好ましい。第1のカプセル本体401の粒径がこのような範囲であることにより、寸法精度よくマイクロカプセル含有層400を形成することができる。
第1のカプセル本体401の粒径が前記下限値よりも小さ過ぎると、マイクロカプセル含有層400の両方の面側が第2のマイクロカプセル42で満たされ、表示のコントラストが低下するおそれがある。
一方、第1のカプセル本体401の粒径が前記上限値よりも大き過ぎると、第1のマイクロカプセル40同士の隙間43も大きくなるので、該隙間43を後述する第2のマイクロカプセル42で埋めることが困難になるおそれがある。
第1のカプセル本体(殻体)401の構成材料としては、例えば、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、尿素樹脂、ポリアミド、ポリエーテルのような各種樹脂材料が挙げられ、これらのうち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。
中でも、第1のカプセル本体401は、メラミン系樹脂や尿素樹脂を主材料して構成されたものが好ましい。これにより、このような樹脂が3次元網目構造を形成するので、第1のカプセル本体401の強度を向上させることができ、前述したような球形状をより確実に形成することができる。
また、第1のカプセル本体401の構成材料には、架橋剤により架橋(立体架橋)を形成するようにしてもよい。これにより、第1のカプセル本体401の強度をさらに向上させることができる。その結果、第1のマイクロカプセル40が崩壊するのをより防止することができる。
このような第1のマイクロカプセル40は、その大きさ(粒径)がほぼ均一であることが好ましい。具体的には、粒子径の変動係数(CV値)が5〜15%であることが好ましく、変動係数(CV値)が5〜10%であることがより好ましい。これにより、電気泳動表示装置20では、表示ムラの発生が防止または低減され、より優れた表示性能を発揮することができる。
なお、本実施形態では、隣り合う第1のマイクロカプセル40同士は、接して配置されているが、離れて配置されていてもよい。
第2のマイクロカプセル42は、第1のマイクロカプセル40同士の間に形成された隙間43を埋める副カプセルとしての機能を有している。そして、第2のマイクロカプセル42は、接着剤層8と第1のマイクロカプセル40同士との間に形成された隙間43a(図1中下側の隙間)、基板12と第1のマイクロカプセル40同士との間に形成された隙間43b(図1中上側の隙間)に、該隙間43a、bを埋めるように変形して配置されている。本実施形態では、第2のマイクロカプセル42は、第2の電極4と接着剤層8とで挟持されて、上下方向に圧迫されて変形し、ほぼ三角形状をなしている。
このような構成により、マイクロカプセル含有層400における隙間43a、bが第2のマイクロカプセル42で満たされるので、電気泳動表示装置20の表示を均一にすることができる。その結果、電気泳動表示装置の均一に表示できる面積が大きくなり、表示のコントラストを高めることができる。
第2のカプセル本体(殻体)421の硬さとしては、第1のマイクロカプセル40よりも軟らかいもの(より変形し易いもの)であればよく、特に、0.2MPa以上の圧力で圧迫されて変形するような硬さであることが好ましく、1MPa以上の圧力で圧迫されて変形するような硬さであることが好ましい。これにより、隙間43a、bの形状に合うように変形し易く、隙間43を確実に埋めることができる。
第2のカプセル本体421の硬さが軟らかすぎると、第2のカプセル本体421のブリード性、バリア性が低下するので、第2のカプセル本体421内の電気泳動分散液10が流出するおそれがある。
一方、第2のカプセル本体421の硬さが硬すぎると、第2のカプセル本体421が十分に変形しないので、変形した場合に比べてコントラストが上昇する効果が少ない。
第2のカプセル本体421の粒径としては、例えば、第1のカプセル本体401の粒径の1/4〜1/3の大きさであることが好ましい。具体的には、例えば、体積平均粒子径が7〜20μmであることが好ましく、10〜18μmであることがより好ましい。また、粒子径の変動係数(CV値)が5〜15%であることが好ましく、変動係数(CV値)が5〜10%であることがより好ましい。
第2のカプセル本体421の粒径がこのような範囲であることにより、第1のマイクロカプセル40同士の隙間43a、bを確実に埋めることができるので、均一に表示される部分の面積を大きくすることができる。その結果、表示のコントラストが向上する。
第2のカプセル本体421が前記下限値よりも小さ過ぎると、1つの第2のマイクロカプセル42で隙間43a、bを埋めることが不十分になるおそれがある。
一方、第2のカプセル本体421が前記上限値よりも大き過ぎると、第2のマイクロカプセル42を隙間43a、bに配置することができないおそれがある。また、第2のマイクロカプセル42の変形により、第1のマイクロカプセル40を圧迫するなど、第1のマイクロカプセル40に悪影響を及ぼすおそれがある。
第2のカプセル本体(殻体)421の構成材料としては、例えば、アラビアゴムなどのゴムを含む材料、アラビアゴムとゼラチンとの複合材料、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、尿素樹脂、ポリアミド、ポリエーテルのような各種樹脂材料が挙げられ、これらのうち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。
中でも、第2のカプセル本体421は、ゼラチンを含む材料を主材料(特に、ゼラチンを主材料)として構成されたものが好ましい。これにより、第2のマイクロカプセル42の柔軟性を向上させることができ、その形状を自由に変形することができる。また、ゼラチンは、後述するように、バインダ41として好適に用いられる(メタ)アクリル酸エステルとの親和性が高いため、バインダ41による第2のマイクロカプセル42の固定力(保持力)をより向上させ得ることからも好ましい。
このようなゼラチンとしては、無処理のものの他、例えば、石灰処理ゼラチン、酸処理ゼラチン、カルシウム等の含有量を減らした脱灰ゼラチン、酸化処理を施しメチオニン残基を減じたゼラチン等が挙げられ、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、第2のカプセル本体421の構成材料には、架橋剤により架橋(立体架橋)を形成するようにしてもよい。これにより、第2のカプセル本体421の柔軟性を維持しつつ、強度を向上させることができる。その結果、第2のマイクロカプセル42が容易に崩壊するのを防止することができる。
このような第2のマイクロカプセル42は、その大きさ(粒径)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では、表示ムラの発生が防止または低減され、より優れた表示性能を発揮することができる。
なお、1つの隙間43a、bに、複数個の第2のマイクロカプセル42が配置されてもよい。
第1のマイクロカプセル40と第2のマイクロカプセル42とには、それぞれ前述した白色粒子5aと着色粒子(黒色粒子)5bとが内包されている。これにより、第1のマイクロカプセル40と第2のマイクロカプセル42とに内包される電気泳動粒子5が後述するように動作するので、表示を均一にすることができる。
この着色粒子5bは、第1のマイクロカプセル40と第2のマイクロカプセル42とで、黒色、茶褐色、紺色、灰色など同系統(暗色)であれば色が異なっていてもよい。これにより、コントラストが向上し、所望の画像を得ることができる。
なお、第2のマイクロカプセルは、接着剤層8または対向基板11を接合しても、変形しない状態で第1のマイクロカプセル40同士の隙間に配置されていてもよい。
2.電気泳動表示装置の動作方法
このような電気泳動表示装置20は、次のようにして作動する。
以下、電気泳動表示装置20の作動(動作)方法について説明する。なお、第1のマイクロカプセル40内の電気泳動粒子5と第2のマイクロカプセル42内の電気泳動粒子5とは、以下に示すように同じように作動をする。
図2は、図1に示す電気泳動表示装置の動作方法を説明するための模式図である。なお、以下の説明では、図2中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
電気泳動表示装置20の第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る。この電界にしたがって、電気泳動粒子5(着色粒子5b、白色粒子5a)は、いずれかの電極に向かって電気泳動する。
例えば、白色粒子5aとして正荷電を有するものを用い、着色粒子(黒色粒子)5bとして負荷電のものを用いた場合、図2(A)に示すように、第1の電極3を正電位とすると、白色粒子5aは、第2の電極4側に移動して、第2の電極4に集まる。一方、着色粒子5bは、第1の電極3側に移動して、第1の電極3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、白色粒子5aの色が見えること、すなわち、白色が見えることになる。
これとは逆に、図2(B)に示すように、第1の電極3を負電位とすると、白色粒子5aは、第1の電極3側に移動して、第1の電極3に集まる。一方、着色粒子5b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、着色粒子5bの色が見えること、すなわち、黒色が見えることになる。
このとき、第2のマイクロカプセル42が隙間43a、bを埋めているので、電気泳動表示装置20の表示面は第1のマイクロカプセル40と第2のマイクロカプセル42とで満たされ、画像を均一に表示することができる。その結果、電気泳動装置20の均一に表示できる面積を増大することができ、コントラストを高めることができる。
このような構成において、電気泳動粒子5(白色粒子5a、着色粒子5b)の帯電量や、電極3または4の極性、電極3、4間の電位差等を適宜設定することにより、電気泳動表示装置20の表示面側には、白色粒子5aおよび着色粒子5bの色の組み合わせや、電極3、4に集合する粒子の数等に応じて、所望の情報(画像)が表示される。
3.電気泳動表示装置の製造方法
このような電気泳動表示装置20は、次のようにして製造することができる。
以下、電気泳動表示装置20の製造方法について、2つの例(製造方法1、製造方法2)を挙げて説明する。
図3および図4は、それぞれ、図1に示す電気泳動表示装置の製造方法を説明するための模式図である。なお、以下の説明では、図3および図4中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
図1に示す電気泳動表示装置20の製造方法は、第1のマイクロカプセル40と第2のマイクロカプセル42とを作製するマイクロカプセル作製工程[A1]と、第1のマイクロカプセル40と第2のマイクロカプセル42とバインダ41とを含むマイクロカプセル分散液Aを調製するマイクロカプセル分散液調製工程[A2]と、基板12の一方の面側に第1のマイクロカプセル40と第2のマイクロカプセル42とバインダ41とを含むマイクロカプセル含有層400を形成するマイクロカプセル含有層形成工程[A3]と、マイクロカプセル含有層400の基板12と反対の面側に接着剤層8を形成する接着剤層形成工程[A4]と、接着剤層8のマイクロカプセル含有層400と反対の面側に対向基板11を接触して、接着剤層8と対向基板11とを接合する接合工程[A5]とを有している。
以下、製造方法1を説明する。
[A1]マイクロカプセルの作製工程(製造方法1)
[A1−1]第1のマイクロカプセル40の作製
まず、電気泳動分散液10が封入された第1のマイクロカプセル40を作製する。
第1のマイクロカプセル40の作製手法(第1のカプセル本体401への電気泳動分散液10の封入方法)としては、特に限定されないが、例えば、界面重合法、In−situ重合法、相分離法(または、コアセルベーション法)、界面沈降法、スプレードライ法等の各種マイクロカプセル化手法を用いることができる。このマイクロカプセル化手法は、第1のマイクロカプセル40の構成材料等に応じて、適宜選択するようにすればよい。
第1のマイクロカプセル40の構成材料として、例えば、メラミンと尿素とを用いる場合、コアセルベーション法を用いることが好ましい。この方法は、水系媒体中にメラミンと尿素と電気泳動分散液10とを攪拌しながら添加して行う。そして、温度を、例えば35℃まで昇温した後、約70℃で熟成することにより行うことができる。
なお、均一な大きさの第1のマイクロカプセル40は、例えば、ふるいにかけて選別する方法、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。
[A1−2]第2のマイクロカプセル42の作製
まず、電気泳動分散液10が封入された第2のマイクロカプセル42を作製する。
第2のマイクロカプセル42の作製手法(第2のカプセル本体421への電気泳動分散液10の封入方法)としては、特に限定されないが、例えば、界面重合法、In−situ重合法、相分離法(または、コアセルベーション法)、界面沈降法、スプレードライ法等の各種マイクロカプセル化手法を用いることができる。このマイクロカプセル化手法は、第2のマイクロカプセル42の構成材料等に応じて、適宜選択するようにすればよい。
第2のマイクロカプセル42の構成材料として、例えば、ゼラチンとアラビアゴムとを用いる場合、コアセルベーション法を用いることが好ましい。この方法は、水系媒体中にゼラチンとアラビアゴムとを溶解した後、電気泳動分散液10を攪拌しながら添加して行う。そして、pHを、例えば4まで下げた後、冷却し、殻体を析出させることにより行うことができる。
なお、均一な大きさの第2のマイクロカプセル42は、例えば、ふるいにかけて選別する方法、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。
[A2]マイクロカプセル分散液の調製工程
[A1]で作製された第1のマイクロカプセル40と、第2のマイクロカプセル42と、バインダ41とを混合してマイクロカプセル分散液Aを調製する。
マイクロカプセル分散液A中における第1のマイクロカプセル40の含有量は、30〜60wt%程度であるのが好ましく、40〜60wt%程度であるのがより好ましい。
第1のマイクロカプセル40の含有量を前記範囲に設定すると、第1のマイクロカプセル40が厚さ方向に重ならないように(単層で)、マイクロカプセル含有層400において移動(再配置)させて配設する上で、非常に有利である。
一方、マイクロカプセル分散液A中における第2のマイクロカプセル42の含有量は、2〜20wt%程度であるのが好ましく、5〜15wt%程度であるのがより好ましい。
第2のマイクロカプセル42の含有量を前記範囲に設定すると、第2のマイクロカプセル42が第1のマイクロカプセル40同士の隙間43に配置されるように、マイクロカプセル含有層400において移動させて配設する上で、非常に有利である。
[A3]マイクロカプセル含有層400の形成工程
まず、図3(a)に示すように、基板12を用意する。
次に、[A2]で得られたマイクロカプセル分散液Aを基板12上に供給する。
マイクロカプセル分散液Aを供給する方法としては、例えば、スピンコート法、ディップコート法、スプレーコート法等の各種塗布法を用いることができる。
次に、必要に応じて、基板12の各部において、マイクロカプセル分散液Aの厚さ(量)が均一になるように、好ましくは第1のマイクロカプセル40が厚さ方向に重ならないように1個ずつ(単層に)配置されるように均す。
これは、例えば、図3(c)に示すように、スキージ(平板状の治具)100を基板12上を通過させ、第1のマイクロカプセル40を掃くことにより行うことができる。
これにより、マイクロカプセル含有層400が形成され、図3(d)に示すような電気泳動表示シート21が得られる。
[A4]接着剤層8形成工程
次に、図4(e)に示すように、マイクロカプセル含有層400上に、接着剤層8を形成する。
これは、例えば、シート状の接着剤層8を、転写法等により、マイクロカプセル含有層400上に配置することにより行うことができる。
[A5]回路基板22の接合工程
次に、図4(f)に示すように、接着剤層8上に、別途用意した回路基板22を、第1の電極3が接着剤層8に接触するように重ね合わせる。
これにより、接着剤層8を介して、電気泳動表示シート21と回路基板22とが接合される。
このとき、接着剤層8および回路基板22の自重や、回路基板22と電気泳動表示シート21とを接近するように加圧する(マイクロカプセル含有層400の厚さを減少させる)ことにより、第2のマイクロカプセル42を変形させ、第1のマイクロカプセル40同士の隙間43を埋めるることができる(図4(f)参照)。
まず、接着剤層8および回路基板22の自重や、回路基板22と電気泳動表示シート21とを接近するような加圧により、第2のカプセル本体421が軟らかい第2のマイクロカプセル42が除々に変形し始める。そして、第2のマイクロカプセル42が第1のマイクロカプセル40同士の隙間43a、bの形状である三角形に近い形状に変形する。
次に、接着剤層8が第1のマイクロカプセル40に接触すると、接着剤層8および回路基板22の自重や、回路基板22と電気泳動表示シート21とを接近するような加圧により、第1のマイクロカプセル40が変形する。そして、第1のマイクロカプセルが変形した第2のマイクロカプセル42とより多く密着する。
これにより、マイクロカプセル含有層400おいて、第2のマイクロカプセル42が第1のマイクロカプセル40同士の隙間43a、bを確実に埋めることができる。その結果、電気泳動表示装置20の表示面は第1のマイクロカプセル40および第2のマイクロカプセル42で満たされ、表示を均一にすることができる。
また、マイクロカプセル含有層400において、第1のマイクロカプセル40と第2のマイクロカプセル42との配設密度を均一にすることができる。
[A6]封止工程
次に、図4(g)に示すように、電気泳動表示シート21および回路基板22の縁部に沿って、封止部7を形成する。
これは、電気泳動表示シート21(基部2)と回路基板22(基部1)との間であって、これらの縁部に沿って封止部7を形成するための材料を、例えば、ディスペンサ等により供給し、固化または硬化させることにより形成することができる。
以上の工程を経て、電気泳動表示装置20が得られる。
次に、製造方法2を説明する。
[B1]マイクロカプセルの作製工程(製造方法2)
本工程は、[A1]で説明したものと同様である。
[B2]マイクロカプセル分散液の調製工程
[B1]で作製された第2のマイクロカプセル42とバインダ41とを混合してマイクロカプセル分散液Bを調製する。
マイクロカプセル分散液B中における第2のマイクロカプセル42の含有量は、[A2]で説明したものと同様である。
[B3]マイクロカプセル含有層400の形成工程
まず、図3(a)に示すように、基板12を用意する。
次に、[B2]で得られたマイクロカプセル分散液Bを基板12上に供給する。供給の方法は、[A3]で説明した方法と同様である。
その後、第1のマイクロカプセル40を供給し、第2のマイクロカプセル42を第1のマイクロカプセル40同士の間に形成される隙間43a、bに配置するように移動する。
必要に応じて、基板12の各部において、マイクロカプセル分散液の厚さ(量)が均一になるように、好ましくは第1のマイクロカプセル40が厚さ方向に重ならないように1個ずつ(単層に)配置されるように均す。また、第2のマイクロカプセル42が第1のマイクロカプセル40同士の間の隙間43a、bに配置されるように均す。
これは、[A3]と同様に、スキージ(平板状の治具)100を用いて行うことができる。
これにより、マイクロカプセル含有層400が形成され、図3(d)に示すような電気泳動表示シート21が得られる。
なお、第1のマイクロカプセル40を供給した後、再度第2のマイクロカプセル42と、バインダ41とを含むマイクロカプセル分散液を供給してもよい。これにより、図3(d)に示すような電気泳動表示シート21が確実に得られる。
[B4]接着剤層8形成工程
本工程は、[A4]で説明したものと同様である。
[B5]回路基板22の接合工程
本工程は、[A5]で説明したものと同様である。
[B6]封止工程
本工程は、[A6]で説明したものと同様である。
以上の工程を経て、電気泳動表示装置20が得られる。
なお、本発明によれば、電気泳動表示シート21と回路基板22との接合に際して、加圧は必須ではないため、マイクロカプセルからの電気泳動分散液のブリードアウトを防止するとともに、加圧による回路基板22への影響を防止することができる。
また、接着剤層8は、回路基板22側に設けておき、回路基板22と電気泳動表示シート21とを接合するようにしてもよく、回路基板22および電気泳動表示シート21の双方に設けておき、回路基板22と電気泳動表示シート21とを接合するようにしてもよい。
また、例えば、シート状の接着剤層8は、これを撓ませた状態で、その一端部をマイクロカプセル含有層400に接触させ、他端側に向かって順にマイクロカプセル含有層400に接触させて、マイクロカプセル含有層400上に配置するのが好ましい。これにより、マイクロカプセル含有層400と接着剤層8との間に気泡が生じるのを防止することができるとともに、第1のマイクロカプセル40の再配置をより確実に行うことができる。
<第2実施形態>
次に、本発明の電気泳動表示シートを適用した電気泳動表示装置の第2実施形態について説明する。
図5は、本発明の電気泳動表示装置の第2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5中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。
以下、第2実施形態の電気泳動表示装置について説明するが、前記第1実施形態の電気泳動表示装置との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
図5に示す電気泳動表示装置20は、マイクロカプセル含有層400の基板12側の隙間43にのみ第2のマイクロカプセル42が配置されていること以外は、第1実施形態の電気泳動表示装置20と同様である。
このように、マイクロカプセル含有層400の基板12側の隙間43bにのみ第2のマイクロカプセル42が配置されていることにより、第1実施形態と異なりマイクロカプセル含有層400の接着剤層8側の隙間43aに別途第2のマイクロカプセル42を配置しなくてもよいので、第2のマイクロカプセル42の使用量を低減することができる。
また、電気泳動装置20の継続的な使用により、白色粒子5aが経時的に着色した場合であっても、本実施形態の電気泳動表示装置20は、第2のマイクロカプセル42がマイクロカプセル含有層400の基板12側の隙間43bにしか配置されていないので、着色の影響を低減することができる。
本実施形態の電気泳動表示装置20の製造方法は、例えば、次のような方法で行われる。
[C1]マイクロカプセルの作製工程(製造方法3)
本工程は、[A1]で説明したものと同様である。
[C2]マイクロカプセル分散液の調製工程
本工程は、[B2]で説明したものと同様である。
[C3]マイクロカプセル含有層400の形成工程
まず、図3(a)に示すように、基板12を用意する。
次に、[C2]で得られたマイクロカプセル分散液Bを基板12上に供給する。供給の方法は、[A3]で説明した方法と同様である。
マイクロカプセル分散液B内の第2のマイクロカプセル42が沈降し、電極4に接触した後、第1のマイクロカプセル40を供給する。
そして、第2のマイクロカプセル42を第1のマイクロカプセル40同士の間に形成される隙間に配置するように移動する。
必要に応じて、基板12の各部において、マイクロカプセル分散液Bの厚さ(量)が均一になるように、好ましくは第1のマイクロカプセル40が厚さ方向に重ならないように1個ずつ(単層に)配置されるように均す。また、第2のマイクロカプセル42が第1のマイクロカプセル40同士の間の隙間43bに配置されるように均す。
これは、[A3]と同様に、スキージ(平板状の治具)100を用いて行うことができる。
これにより、マイクロカプセル含有層400の基板12側の隙間43bにのみ第2のマイクロカプセル42が配置された、図5に示すような電気泳動表示シート21が得られる。
[C4]接着剤層8形成工程
本工程は、[A4]で説明したものと同様である。
[C5]回路基板22の接合工程
本工程は、[A5]で説明したものと同様である。
[C6]封止工程
本工程は、[A6]で説明したものと同様である。
以上の工程を経て、電気泳動表示装置20が得られる。
なお、前記各実施形態においては、電気泳動粒子5が白色粒子5aと着色粒子(黒色粒子)5bとの2種の異なる粒子である場合について説明したが、本発明の電気泳動表示装置20は、着色粒子5bの代わりに、赤色粒子、緑色粒子、青色粒子などの粒子を用いてもよい。同様に、白色粒子5aの代わりに、赤色粒子、緑色粒子、青色粒子などの粒子を用いてもよい。あるいはシアン粒子、マゼンタ粒子、黄色粒子を用いてもよい。
特に、第1のマイクロカプセル40に、白色粒子5aと赤色粒子、白色粒子5aと緑色粒子、白色粒子5aと青色粒子のそれぞれの組合せで内包することで、優れたカラー表示が可能となる。
このとき、第2のマイクロカプセル42には、白色粒子5aと黒色粒子5bとを内包することが好ましい。これにより、第1のマイクロカプセル40同士の隙間43a、bに黒色が表示されるので、表示のコントラストをより高めることができる。
<電子機器>
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10は、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を示す斜視図である。
図10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。
<<ディスプレイ>>
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11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11中(a)は断面図、(b)は平面図である。
図11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11に示す構成と同様のものである。
本体部801は、その側部(図11(a)中、右側)に電子ペーパー600を挿入可能な挿入口805が形成され、また、内部に二組の搬送ローラ対802a、802bが設けられている。電子ペーパー600を、挿入口805を介して本体部801内に挿入すると、電子ペーパー600は、搬送ローラ対802a、802bにより挟持された状態で本体部801に設置される。
また、本体部801の表示面側(図11(b)中、紙面手前側)には、矩形状の孔部803が形成され、この孔部803には、透明ガラス板804が嵌め込まれている。これにより、本体部801の外部から、本体部801に設置された状態の電子ペーパー600を視認することができる。すなわち、このディスプレイ800では、本体部801に設置された状態の電子ペーパー600を、透明ガラス板804において視認させることで表示面を構成している。
また、電子ペーパー600の挿入方向先端部(図11中、左側)には、端子部806が設けられており、本体部801の内部には、電子ペーパー600を本体部801に設置した状態で端子部806が接続されるソケット807が設けられている。このソケット807には、コントローラー808と操作部809とが電気的に接続されている。
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。
また、このようなディスプレイ800では、電子ペーパー600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。
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。
以上、本発明の電気泳動表示シート、電気泳動表示装置、電気泳動表示装置の製造方法および電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
また、本発明の電気泳動表示装置は、前記各実施形態のうちの、任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたものであってもよい。例えば、第1実施形態と第3実施形態との構成を組み合わせたもの、第2実施形態と第4実施形態との構成を組み合わせたもの、第1実施形態と第5実施形態との構成を組み合わせたもの等であってもよい。
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、一対の基板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、単一の基板を有する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。
また、本発明の電気泳動表示装置の製造方法では、任意の目的の工程が1または2以上追加されていてもよい。
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
1.電気泳動表示装置の製造
〔実施例1〕
(A1)マイクロカプセルの作製
まず、平均粒径200nmの球形状の白色粒子と、平均粒径60nmの球形状の黒色粒子を用意した。
なお、白色粒子には、酸化チタン粒子(石原産業(株)製、CR−90)を、黒色粒子には、カーボンブラック粒子を用いた。
次に、白色粒子と黒色粒子とを、重量比で6:1となるように液相分散媒に分散して、電気泳動分散液を調製した。
なお、液相分散媒には、IsoparM(ExonMobilChemical社製)を用いた。
(A1−1)第1のマイクロカプセルの作製
100mLの丸底セパラブルフラスコに、メラミン5g、尿素5g、37wt%ホルムアルデヒド水溶液20gおよび25wt%アンモニア水1gを仕込み、撹拌しながら70℃まで昇温させた。昇温途中、65℃付近で全体が透明になった。70℃に昇温後、同温度で1時間保持した後、30℃まで冷却し、メラミンおよび尿素とホルムアルデヒドとの初期縮合化合物を得た。
次に、先に得られた電気泳動分散液を、この初期縮合化合物に滴下し、2時間撹拌した。なお、撹拌の回転速度は、800rpmとした。
その後、1時間かけて70℃まで昇温し、同温度で2時間熟成させた。熟成後、常温まで冷却し、第1のマイクロカプセルを得た。そして、一昼夜撹拌を続けた後、分級することにより第1のマイクロカプセル(平均粒径42μm)を得た。
(A1−2)第2のマイクロカプセルの作製
まず、水180部に、アラビアゴム(和光純薬工業(株)製)24部およびゼラチン(和光純薬工業(株)製)8部を溶解させて43℃に調温した。この溶液に、同温度に調温した電気泳動分散液316部を、ディスパーで攪拌しながら添加して懸濁液を得た。
得られた懸濁液に、温水799部およびウレタンエマルション(第一工業製薬(株)製、製品名:スーパーフレックス700)48部を添加した。次に、10wt%酢酸水溶液20部を添加した後、10℃まで冷却してコアセルベーションさせた。冷却後、37wt%ホルマリン水溶液10部および10wt%炭酸ナトリウム水溶液45部を添加し、室温まで昇温させ、90分間熟成させた。熟成後、アジリジン化合物(日本触媒(株)製、製品名:ケミタイトPZ−33)を添加し、50℃まで昇温し、60分間熟成させた。これにより、第2のマイクロカプセルを得た。そして、一昼夜撹拌を続けた後、分級することにより第2のマイクロカプセル(平均粒径12μm)を得た。
(A2)マイクロカプセル分散液の調製
次に、(A1)で得られた第1のマイクロカプセルと第2のマイクロカプセルとバインダとを、重量比で7:1:8となるように混合して、マイクロカプセル分散液を調製した。
なお、バインダには、ドデシルメタクリレート(融点:25℃以下)と2−エチルヘキシルメタクリレート(融点:25℃以下)とを、重量比で90:10となるように混合した混合物を用いた。
(A3)マイクロカプセル含有層の形成
ITOよりなる第2の電極が形成されたPET-ITO基板(御池工業(株)製、OTEC220B)を用意した。
次に、(A2)で得られたマイクロカプセル分散液を用意したPET−ITO基板のITO上にドクタブレード法により、平均厚さ45μmのマイクロカプセル含有層を形成した。
(A4)接着剤層形成
次に、平均厚さ15μmのシート状の接着剤層を用意し、常温(25℃)下に、マイクロカプセル含有層上に配置した。これにより、マイクロカプセル含有層は、平均厚さが約60μmとなり、第2のマイクロカプセルは、第1のマイクロカプセル同士の隙間を埋めるように配置されていることが確認された。
なお、接着剤層には、ポリウレタンとEO変性ジシクロペンテニルメタクリレートとを、重量比で95:5で混合した混合物を用いた。
(A5)回路基板の接合
次に、接着剤層上に、常温(25℃)下に、ITOよりなる第1の電極が形成された回路基板を配置し、接合した。第2のマイクロカプセルは、第1のマイクロカプセル同士の隙間を埋めるように変形した。
(A6)封止工程
最後に、縁部(外周部)をエポキシ系接着剤で封止した。これにより、図1に示す電気泳動表示装置を得た。
〔実施例2〕
実施例1の(A2)の工程において、第2のマイクロカプセルとバインダとを、重量比で1:8となるように混合してマイクロカプセル分散液を調製した。次に、実施例1の(A3)の工程において、PET-ITO基板上に該マイクロカプセル分散液を供給した後、12部の第1のマイクロカプセルを供給した以外は実施例1と同様に行い、電気泳動表示装置を得た。
これにより、マイクロカプセル含有層の基板側の第1のマイクロカプセル同士の隙間に第2のマイクロカプセルが配置された電気泳動装置を得た。
〔比較例〕
実施例1において、(A1−2)第2のマイクロカプセルを作製しない以外は実施例1と同様に行い、電気泳動表示装置を製造した。
2.評価
実施例および比較例で得られた電気泳動表示装置について、コントラスト、画像のシャープさ、CIE1976(L*a*b*)表色系(JIS Z 8729)の評価を行った。
(1)コントラスト
実施例および比較例で得られた電気泳動表示装置の両電極間に20Vの直流電圧を0.4秒間印加したときの白および黒の反射率をそれぞれ、マクベス分光光度濃度計(GretagMacbeth社製、SpectroEye)を用いて測定し、下記式によりコントラストを求めた。結果を表1にまとめて示した。
白および黒の反射率は、極を切り替えて印加することにより別々に測定し、各反射率は電気泳動表示装置の片面全体について測定した値とした。
コントラスト=(白反射率)/(黒反射率)
(2)画像のシャープさ
実施例および比較例で得られた電気泳動表示装置の両電極間に15Vの直流電圧を0.4秒間印加したときの画像のシャープさを目視で確認し、以下の4段階の基準に従い評価した。結果を表1にまとめて示した。
◎:画像のエッジがはっきり見える。
○:画像のエッジが見える。
△:画像のエッジが見えにくい。
×:画像のエッジが見えない。
(3)CIE1976(L*a*b*)表色系
実施例および比較例で得られた電気泳動表示装置の両電極間に15Vの直流電圧を0.4秒間印加したときのCIE1976(L*a*b*)表色系をマクベス分光光度濃度計(GretagMacbeth社製、SpectroEye)を用いて求めた。結果を表1にまとめて示した。
なお、表1中、L*は明度指数、a*、b*はクロマティクネス指数を表す。
Figure 2008209657
表1から明らかなように、本発明の電気泳動表示装置は、いずれも、コントラストおよび画像のシャープさに優れていた。
特に、第2のマイクロカプセルが第1のマイクロカプセル同士の隙間を埋めているので、表示を均一にすることができた。その結果、白色粒子の反射率を高めることができ、高いコントラストを得ることができた。
また、いずれの実施例においても、L*の値が高いので、白色度が高いことが確認された。
これに対し、比較例では、第2のマイクロカプセルを有していないので、コントラスト、画像のシャープさのいずれも実施例に劣るものであった。また、マイクロカプセル含有層には隙間があるあので、表示は不均一だった。
本発明の第1実施形態の電気泳動表示装置の縦断面を模式的に示す図である。 図1に示す電気泳動表示装置の作動原理を示す模式図である。 図1に示す電気泳動表示装置の製造方法を説明するための模式図である。 図1に示す電気泳動表示装置の製造方法を説明するための模式図である。 本発明の第2実施形態の電気泳動表示装置の縦断面を模式的に示す図である。 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を示す斜視図である。 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。
符号の説明
1‥‥基部 2‥‥基部 3‥‥第1の電極 4‥‥第2の電極 5‥‥電気泳動粒子(表示粒子) 5a‥‥白色粒子 5b‥‥着色粒子(黒色粒子) 6‥‥液相分散媒 7‥‥封止部 8‥‥接着剤層 10‥‥電気泳動分散液 11‥‥対向基板 12‥‥基板 20‥‥電気泳動表示装置 21‥‥電気泳動表示シート 22‥‥回路基板 40‥‥第1のマイクロカプセル 41‥‥バインダ 42‥‥第2のマイクロカプセル 43、43a、43b‥‥隙間 100‥‥スキージ 400‥‥マイクロカプセル含有層 401‥‥第1のカプセル本体 421‥‥第2のカプセル本体 600‥‥電子ペーパー 601‥‥本体 602‥‥表示ユニット 800‥‥ディスプレイ 801‥‥本体部 802a、802b‥‥搬送ローラ対 803‥‥孔部 804‥‥透明ガラス板 805‥‥挿入口 806‥‥端子部 807‥‥ソケット 808‥‥コントローラー 809‥‥操作部 A、B‥‥マイクロカプセル分散液

Claims (17)

  1. 基板と、
    前記基板の一方の面側に設けられ、少なくとも1種の電気泳動粒子を含む電気泳動分散液を殻体に内包するマイクロカプセルを含有するマイクロカプセル含有層とを備える電気泳動表示シートであって、
    前記マイクロカプセルは、前記マイクロカプセル含有層の厚さ方向全体に配置される複数の第1のマイクロカプセルと、
    前記第1のマイクロカプセルよりも柔軟性に富み、かつ、粒径が小さい複数の第2のマイクロカプセルとで構成され、
    前記マイクロカプセル含有層内で前記第1のマイクロカプセル同士の間に形成された隙間を埋めるように前記第2のマイクロカプセルが配置されていることを特徴とする電気泳動表示シート。
  2. 前記第2のマイクロカプセルは、圧迫されて変形した状態で存在している請求項1に記載の電気泳動表示シート。
  3. 前記第1のマイクロカプセルの粒径は、30〜60μmである請求項1または2に記載の電気泳動表示シート。
  4. 前記第2のマイクロカプセルの粒径は、前記第1のマイクロカプセルの粒径の1/4〜1/3である請求項1ないし3のいずれかに記載の電気泳動表示シート。
  5. 各前記第1のマイクロカプセルの粒径は、同じ大きさに形成されている請求項1ないし4のいずれかに記載の電気泳動表示シート。
  6. 前記第1のマイクロカプセルの前記殻体を構成する材料は、三次元網目構造を形成するものである請求項1ないし5のいずれかに記載の電気泳動表示シート。
  7. 前記第1のマイクロカプセルは、球状に形成されている請求項1ないし6のいずれかに記載の電気泳動表示シート。
  8. 前記第2のマイクロカプセルの前記殻体は、ゼラチンを含む材料で構成されるものである請求項1ないし7のいずれかに記載の電気泳動表示シート。
  9. 前記第2のマイクロカプセルは、少なくとも前記マイクロカプセル含有層の前記基板側の前記隙間に配置されている請求項1ないし8のいずれかに記載の電気泳動表示シート。
  10. 前記第1のマイクロカプセルは、前記白色粒子と、該白色粒子と色調の異なる着色粒子とを内包する請求項1ないし9のいずれかに記載の電気泳動表示シート。
  11. 前記第2のマイクロカプセルは、前記白色粒子と、該白色粒子と色調の異なる着色粒子とを内包する請求項1ないし10のいずれかに記載の電気泳動表示シート。
  12. 基板と、
    前記基板の一方の面側に設けられ、少なくとも1種の電気泳動粒子を含む電気泳動分散液を殻体に内包するマイクロマプセルを含有するマイクロカプセル含有層と、
    前記マイクロカプセル含有層の前記基板と反対側に設けられた対向基板とを備える電気泳動表示装置であって、
    前記マイクロカプセルは、前記マイクロカプセル含有層の厚さ方向全体に配置される複数の第1のマイクロカプセルと、
    前記第1のマイクロカプセルよりも柔軟性に富み、かつ、粒径が小さい複数の第2のマイクロカプセルとで構成され、
    前記マイクロカプセル含有層内で前記第1のマイクロカプセル同士の間に形成された隙間を埋めるように前記第2のマイクロカプセルが配置されていることを特徴とする電気泳動表示装置。
  13. 前記マイクロカプセル含有層と前記対向基板とを接合する接着剤層を備える請求項12に記載の電気泳動表示装置。
  14. 基板の一方の面側に第1のマイクロカプセルと第2のマイクロカプセルとバインダとを含むマイクロカプセル含有層を形成するマイクロカプセル含有層形成工程と、
    前記マイクロカプセル含有層の前記基板と反対の面側に接着剤層を形成する接着剤層形成工程と、
    前記接着剤層の前記マイクロカプセル含有層と反対の面側に対向基板を接触して、前記接着剤層と前記対向基板とを接合する接合工程とを有することを特徴とする電気泳動表示装置の製造方法。
  15. 前記マイクロカプセル含有層は、前記第1のマイクロカプセルと、前記第2のマイクロカプセルと、前記バインダとを含むマイクロカプセル分散液を前記基板の一方の面側に供給して形成される請求項14に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
  16. 前記マイクロカプセル含有層は、前記基板の一方の面側に前記第2のマイクロカプセルと前記バインダとを含むマイクロカプセル分散液を供給した後、前記第1のマイクロカプセルを供給し、前記第1のマイクロカプセル同士の間に形成される隙間に前記第2のマイクロカプセルを移動させるよう形成される請求項14に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
  17. 請求項12または13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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