JP2009271317A - Electrophoresis display sheet, method for manufacturing electrophoresis display sheet, electrophoretic display device, and electronic device - Google Patents
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Description
本発明は、電気泳動表示シート、電気泳動表示シートの製造方法、電気泳動表示装置および電子機器に関するものである。 The present invention relates to an electrophoretic display sheet, a method for producing an electrophoretic display sheet, an electrophoretic display device, and an electronic apparatus.
例えば、電子ペーパーの画像表示部を構成するものとして、粒子の電気泳動を利用した電気泳動ディスプレイが知られている(例えば、特許文献1参照)。電気泳動ディスプレイは、優れた可搬性および省電力性を有していて、電子ペーパーの画像表示部として、特に適している。
特許文献1には、対向配置された前面電極板および背面電極板と、これらの間に設けられたカプセル型電気泳動層とを有するマイクロカプセル型電気泳動式表示パネルが記載されている。カプセル型電気泳動層には、異なる極性に帯電し、互いに色彩が異なる2種の粒子を分散させた分散液が充填されたマイクロカプセルが多数含まれている。このようなマイクロカプセル型電気泳動式表示パネルは、前面電極板および背面電極板間に電圧を印加することにより、マイクロカプセル内の粒子を所定方向に泳動させることにより、前面電極板を介して視認される色を変更するようになっている。
For example, an electrophoretic display using particle electrophoresis is known as an image display unit of electronic paper (see, for example, Patent Document 1). The electrophoretic display has excellent portability and power saving, and is particularly suitable as an image display unit of electronic paper.
しかしながら、特許文献1に記載のマイクロカプセル型電気泳動式表示シートにおいては、前面電極板の上面(カプセル型電気泳動層と反対側の面であり、装置の外部に露出する面)が平坦面で構成されているため、前面電極板の反射率が高くなり、照明や自然光を反射してしまい、それが前面電極板に映り込んで見え(いわゆる「映り込み」が生じ)、視認の妨げになってしまう。
However, in the microcapsule type electrophoretic display sheet described in
本発明の目的は、映り込みを防止し、視認性に優れるとともに、その質感(紙と類似するつや消し感)を向上させた電気泳動表示シート、電気泳動表示シートの製造方法、電気泳動表示装置および電子機器を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an electrophoretic display sheet, a method for producing an electrophoretic display sheet, an electrophoretic display device, and an electrophoretic display sheet, which prevent reflection and have excellent visibility and improved texture (matte feeling similar to paper) To provide electronic equipment.
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の電気泳動表示シートは、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複数のマイクロカプセルを平面状に配置してな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視認側に設けられた第1の電極およびその反対側に設けられた第2の電極とを有し、
前記第1の電極は、最表面に露出した複数の凸部を有することを特徴とする。
これにより、映り込みを防止し、視認性に優れるとともに、その質感(紙と類似するつや消し感)を向上させた電気泳動表示シートを提供することができる。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The electrophoretic display sheet of the present invention includes a microcapsule-containing layer in which a plurality of microcapsules enclosing an electrophoretic dispersion liquid containing at least one kind of electrophoretic particles in a shell are arranged in a plane,
A first electrode provided on the viewing side of the microcapsule-containing layer and a second electrode provided on the opposite side;
The first electrode has a plurality of protrusions exposed on the outermost surface.
Accordingly, it is possible to provide an electrophoretic display sheet that prevents reflection and is excellent in visibility and improved in its texture (matte feeling similar to paper).
本発明の電気泳動表示シートでは、前記複数の凸部は、前記マイクロカプセルの湾曲凸面を覆うように形成されたカプセル上凸部を含んでいることが好ましい。
これにより、カプセル上凸部を第1の電極の外部に露出している面(すなわち、マイクロカプセル含有層と反対側の面)の全域に均一的に(粗密なく)形成することができ、さらに、第1の電極への映り込みを抑制することができる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, it is preferable that the plurality of convex portions include a capsule upper convex portion formed so as to cover the curved convex surface of the microcapsule.
As a result, the capsule upper convex portion can be formed uniformly (without coarseness) over the entire surface exposed to the outside of the first electrode (that is, the surface opposite to the microcapsule-containing layer). The reflection on the first electrode can be suppressed.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記マイクロカプセル含有層は、隣接する前記マイクロカプセル同士を区画する壁部を有することが好ましい。
これにより、複数のマイクロカプセルを所望の配置とすることができるため、電気泳動表示シートの表示特性が向上するとともに、カプセル上凸部の配置を所望のものとすることができる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, it is preferable that the microcapsule-containing layer has a wall portion that partitions the adjacent microcapsules.
Thereby, since several microcapsules can be made into a desired arrangement | positioning, while the display characteristic of an electrophoretic display sheet improves, the arrangement | positioning of a capsule convex part can be made into a desired thing.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記複数の凸部は、前記壁部の頂部を覆うように形成された壁部上凸部を含んでいることが好ましい。
これにより、壁部上凸部を第1の電極の外部に露出している面(すなわち、マイクロカプセル含有層と反対側の面)に均一的に(粗密なく)形成することができ、さらに、第1の電極への映り込みを抑制することができる。特に、カプセル上凸部と組み合わせることにより、すなわち、2種の凸部を形成することにより、上記効果がより顕著となる。
In the electrophoretic display sheet according to the aspect of the invention, it is preferable that the plurality of convex portions include an upper convex portion that is formed so as to cover a top portion of the wall portion.
Thereby, the convex portion on the wall can be formed uniformly (roughly) on the surface exposed to the outside of the first electrode (that is, the surface opposite to the microcapsule-containing layer), Reflection on the first electrode can be suppressed. In particular, by combining with the capsule convex portion, that is, by forming two types of convex portions, the above effect becomes more remarkable.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記壁部は、前記マイクロカプセル含有層の平面視にて、格子状をなしていることが好ましい。
これにより、マイクロカプセルをマトリックス状(行列状)に配置し、マイクロカプセル含有層にてマイクロカプセルを均一的に(粗密なく)配置することができるため、電気泳動表示シートの表示特性が向上する。また、カプセル上凸部もマトリックス状に形成することができるため、第1の電極への映り込みをさらに抑制することができる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, it is preferable that the wall portion has a lattice shape in a plan view of the microcapsule-containing layer.
Thereby, the microcapsules can be arranged in a matrix (matrix), and the microcapsules can be arranged uniformly (without coarseness) in the microcapsule-containing layer, so that the display characteristics of the electrophoretic display sheet are improved. Further, since the capsule upper convex portion can also be formed in a matrix shape, reflection on the first electrode can be further suppressed.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記壁部は、前記マイクロカプセル含有層の平面視にて、ハニカム状をなしていることが好ましい。
これにより、マイクロカプセルをより密に配置することができるため、画素密度が高まり、表示特性がさらに向上する。また、カプセル上凸部もより密に形成することができるため、第1の電極への映り込みをさらに抑制することができる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, it is preferable that the wall portion has a honeycomb shape in a plan view of the microcapsule-containing layer.
Thereby, since the microcapsules can be arranged more densely, the pixel density is increased and the display characteristics are further improved. In addition, since the capsule upper convex portion can be formed more densely, the reflection on the first electrode can be further suppressed.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記壁部上凸部は、前記マイクロカプセル含有層の平面視にて、前記壁部と同様の平面形状に配置されていることが好ましい。
これにより、壁部上凸部を第1の電極の外部に露出している面(すなわち、マイクロカプセル含有層と反対側の面)に均一的に(粗密なく)形成することができ、第1の電極への映り込みをさらに抑制することができる。
本発明の電気泳動表示シートでは、前記壁部上凸部の曲率半径の最小値は、前記カプセル上凸部の曲率半径の最小値よりも小さいことが好ましい。
これにより、カプセル上凸部および壁部上凸部の相乗効果により、第1の電極への映り込みをさらに抑制することができる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, it is preferable that the convex portion on the wall is arranged in the same planar shape as the wall in a plan view of the microcapsule-containing layer.
As a result, the upper convex portion of the wall can be formed uniformly (roughly) on the surface exposed to the outside of the first electrode (that is, the surface opposite to the microcapsule-containing layer). Can be further suppressed from being reflected on the electrode.
In the electrophoretic display sheet of the present invention, it is preferable that the minimum value of the radius of curvature of the convex portion on the wall is smaller than the minimum value of the radius of curvature of the convex portion on the capsule.
Thereby, the reflection to the 1st electrode can further be suppressed by the synergistic effect of a capsule upper convex part and a wall part upper convex part.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記壁部の高さは、前記マイクロカプセルの前記マイクロカプセル含有層の厚さ方向の長さの0.5〜1.25倍であることが好ましい。
これにより、電気泳動表示シートの視野角を大きく確保しつつ、壁部上凸部を容易に形成することができる。
本発明の電気泳動表示シートでは、前記壁部の厚さは、0.2〜20μmであることが好ましい。
これにより、隣接するマイクロカプセル同士の離間距離を短くすることができるとともに、比較的容易に、壁部上凸部の曲率を大きくすることができる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, the height of the wall portion is preferably 0.5 to 1.25 times the length of the microcapsule-containing layer in the thickness direction of the microcapsule.
Thereby, the convex part on the wall can be easily formed while ensuring a large viewing angle of the electrophoretic display sheet.
In the electrophoretic display sheet of the present invention, the wall portion preferably has a thickness of 0.2 to 20 μm.
Thereby, while the separation distance of adjacent microcapsules can be shortened, the curvature of a convex part on a wall part can be enlarged comparatively easily.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記壁部は、白色をなすものであることが好ましい。
これにより、電気泳動表示シートの視認性が向上する。
本発明の電気泳動表示シートでは、前記第1の電極は、導電性を有する高分子材料を前記マイクロカプセル含有層の前記視認側に塗布・乾燥することにより形成されたものであることが好ましい。
これにより、第1の電極を比較的簡単に形成することができる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, it is preferable that the wall portion is white.
Thereby, the visibility of the electrophoretic display sheet is improved.
In the electrophoretic display sheet of the present invention, the first electrode is preferably formed by applying and drying a conductive polymer material on the viewing side of the microcapsule-containing layer.
Thereby, the first electrode can be formed relatively easily.
本発明の電気泳動表示シートでは、前記高分子材料は、ポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸の混合物からなるものであることが好ましい。
これにより、視認性(光透過性)および導電性に優れた第1の電極を形成することができる。
本発明の電気泳動表示シートでは、前記高分子材料は、ポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸をアクリレート樹脂に分散させたものであることが好ましい。
これにより、視認性(光透過性)および導電性に優れ、かつ、十分な強度を有する第1の電極を形成することができる。
本発明の電気泳動表示シートでは、前記第1の電極の平均厚さは、2〜60μmであることが好ましい。
これにより、機械的強度を十分に確保しつつ、視認性(光透過性)に優れた第1の電極を形成することができる。
In the electrophoretic display sheet of the present invention, the polymer material is preferably composed of a mixture of polyethylene dioxythiophene and polystyrene sulfonic acid.
Thereby, the 1st electrode excellent in visibility (light transmittance) and electroconductivity can be formed.
In the electrophoretic display sheet of the present invention, the polymer material is preferably one in which polyethylene dioxythiophene and polystyrene sulfonic acid are dispersed in an acrylate resin.
Thereby, the 1st electrode which is excellent in visibility (light transmittance) and electroconductivity, and has sufficient intensity can be formed.
In the electrophoretic display sheet of the present invention, the average thickness of the first electrode is preferably 2 to 60 μm.
Thereby, it is possible to form the first electrode excellent in visibility (light transmittance) while sufficiently securing the mechanical strength.
本発明の電気泳動表示シートの製造方法は、第1の電極および第2の電極間にマイクロカプセル含有層を有する電気泳動表示シートの製造方法であって、
前記第2の電極上に、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複数のマイクロカプセルを平面状に配置してなる前記マイクロカプセル含有層を設ける第1の工程と、
前記マイクロカプセル含有層の前記第2の電極と反対側に、前記マイクロカプセルの表面を覆うように導電性の樹脂材料を塗布・乾燥することにより、最表面に露出した複数の凸部を有する前記第1の電極を形成する第2の工程とを有することを特徴とする。
これにより、映り込みを防止し、視認性に優れるとともに、その質感(紙と類似するつや消し感)を向上させた電気泳動表示シートを比較的簡単に製造することができる。
The method for producing an electrophoretic display sheet of the present invention is a method for producing an electrophoretic display sheet having a microcapsule-containing layer between a first electrode and a second electrode,
A first step of providing on the second electrode the microcapsule-containing layer in which a plurality of microcapsules enclosing an electrophoretic dispersion liquid containing at least one kind of electrophoretic particles in a shell are arranged in a planar shape. When,
On the opposite side of the microcapsule-containing layer from the second electrode, a conductive resin material is applied and dried so as to cover the surface of the microcapsule, thereby having a plurality of protrusions exposed on the outermost surface. And a second step of forming a first electrode.
Thereby, it is possible to relatively easily manufacture an electrophoretic display sheet that prevents reflection and has excellent visibility and improved texture (matte feeling similar to paper).
本発明の電気泳動表示シートの製造方法は、第1の電極および第2の電極の間にマイクロカプセル含有層を有する電気泳動表示シートの製造方法であって、
前記第2の電極上に、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複数のマイクロカプセルと、隣接する前記マイクロカプセル同士を区画する壁部とを平面状に配置してなるマイクロカプセル含有層を設ける第1の工程と、
前記マイクロカプセル含有層の前記第2の電極と反対側に、前記マイクロカプセルの表面および前記壁部の頂部を覆うように導電性の樹脂材料を塗布・乾燥することにより、最表面に露出した複数の凸部を有する前記第1の電極を形成する第2の工程とを有することを特徴とする。
これにより、映り込みを防止し、視認性に優れるとともに、その質感(紙と類似するつや消し感)を向上させた電気泳動表示シートを比較的簡単に製造することができる。
The method for producing an electrophoretic display sheet of the present invention is a method for producing an electrophoretic display sheet having a microcapsule-containing layer between a first electrode and a second electrode,
On the second electrode, a plurality of microcapsules enclosing an electrophoretic dispersion liquid containing at least one kind of electrophoretic particles in a shell and a wall portion partitioning the adjacent microcapsules are arranged in a plane. A first step of providing a microcapsule-containing layer,
By applying and drying a conductive resin material so as to cover the surface of the microcapsule and the top of the wall on the side opposite to the second electrode of the microcapsule-containing layer, a plurality of surfaces exposed on the outermost surface And a second step of forming the first electrode having a convex portion.
Thereby, it is possible to relatively easily manufacture an electrophoretic display sheet that prevents reflection and has excellent visibility and improved texture (matte feeling similar to paper).
本発明の電気泳動表示装置は、本発明の電気泳動表示シートと、前記マイクロカプセル含有層の前記裏面側電極側に設けられた基板とを備えることを特徴とする。
これにより、映り込みを防止し、視認性に優れるとともに、その質感(紙と類似するつや消し感)を向上させた電気泳動表示装置を提供することができる。
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、映り込みを防止し、視認性に優れるとともに、その質感(紙と類似するつや消し感)を向上させた電気泳動表示装置を備えた電子機器を提供することができる。
The electrophoretic display device of the present invention includes the electrophoretic display sheet of the present invention and a substrate provided on the back surface side electrode side of the microcapsule-containing layer.
Accordingly, it is possible to provide an electrophoretic display device that prevents reflection and is excellent in visibility and improved in its texture (matte feeling similar to paper).
An electronic apparatus according to the present invention includes the electrophoretic display device according to the present invention.
Accordingly, it is possible to provide an electronic device including an electrophoretic display device that prevents reflection and is excellent in visibility and improved in texture (matte feeling similar to paper).
以下、本発明の電気泳動表示シート、電気泳動表示シートの製造方法、電気泳動表示装置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。
<電気泳動表示装置>
≪第1実施形態≫
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)の第1実施形態について説明する。
Hereinafter, an electrophoretic display sheet, an electrophoretic display sheet manufacturing method, an electrophoretic display device, and an electronic apparatus according to the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
<Electrophoretic display device>
<< First Embodiment >>
First, a first embodiment of an electrophoretic display device (electrophoretic display device of the present invention) to which the electrophoretic display sheet of the present invention is applied will be described.
図1は、本発明の電気泳動表示装置の第1実施形態を示す模式的平面図(上面図)、図2は、図1中のA−A線断面図、図3は、図1に示す電気泳動表示装置が備える上部電極を示す部分拡大図、図1に示す電気泳動表示装置の作動を示す模式的縦断面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図1の紙面手前側を「上」、紙面奥側を「下」と言い、図2の上側を「上」、下側を「下」と言う。また、図1に示すように、互いに直交する3つの軸をそれぞれ、x軸、y軸およびz軸とする。 FIG. 1 is a schematic plan view (top view) showing a first embodiment of an electrophoretic display device of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is shown in FIG. It is the elements on larger scale which show the upper electrode with which an electrophoretic display apparatus is provided, and a typical longitudinal cross-sectional view which shows the action | operation of the electrophoretic display apparatus shown in FIG. In the following, for convenience of explanation, the front side of the paper surface of FIG. 1 is referred to as “up”, the back side of the paper surface is referred to as “lower”, the upper side of FIG. Further, as shown in FIG. 1, three axes orthogonal to each other are defined as an x-axis, a y-axis, and a z-axis, respectively.
図1および図2に示すように、電気泳動表示装置1は、回路基板(バックプレーン)9と、回路基板9の上面に接合された電気泳動表示シート2とで構成されている。
図2に示すように、電気泳動表示シート2は、略球状をなす多数(複数)のマイクロカプセル3およびこれらを区切る壁部4を有するマイクロカプセル含有層5と、マイクロカプセル含有層5の上面(表示面)側に設けられた上部電極(第1の電極)6と、マイクロカプセル含有層5の下面側に設けられた下部電極(第2の電極)7とを有している。
一方、回路基板9は、例えばTFT等のスイッチング素子を含む回路(図示せず)が設けられた平板状の基部91を有している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
As shown in FIG. 2, the electrophoretic display sheet 2 includes a plurality of (a plurality of)
On the other hand, the
以下、各部の構成について順次説明する。
図1および図2に示すように、壁部4は、隣接するマイクロカプセル3同士を仕切る機能を有している。このような壁部4は、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。可撓性を有する壁部4を用いることにより、可撓性を有する電気泳動表示装置1、すなわち例えば電子ペーパーを構築する上で有利となる。
Hereinafter, the structure of each part is demonstrated sequentially.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
壁部4は、図1における平面視(電気泳動表示装置1を上方(表示面側)から見たときの平面視。以下、単に「xy平面視」とも言う)にて、格子状をなしている。具体的には、図1に示すように、壁部4は、x軸方向に延在する複数のx軸方向延在部41と、y軸方向に延在し、x軸方向延在部41と直交(交差)する複数のy軸方向延在部42とを有している。x軸方向延在部41およびy軸方向延在部42は、それぞれ、板状をなしていて、その板面がz軸と平行となるように設けられている。
The
また、複数のx軸方向延在部41は、y軸方向に等ピッチで並設されており、これと同様に、複数のy軸方向延在部42も、x軸方向に等ピッチで並設されている。本実施形態では、x軸方向延在部41のピッチp1と、y軸延在部42のピッチp2とがほぼ同じに設定されている。そのため、壁部4で囲まれた複数の領域(隣接する一対のx軸方向延在部41と隣接する一対のy軸方向延在部42とで囲まれた領域)S1は、それぞれ、xy平面視にて、略正方形をなしている。このような複数の領域S1には、それぞれ、マイクロカプセル3が1つずつ設けられている。
Further, the plurality of x-axis
このように、壁部4を格子状とし、それにより形成された複数の領域S1に、それぞれ、1つのマイクロカプセル3を設けることにより、マイクロカプセル3を平面状(シート状)に、かつ、マトリックス状(行列状)に配置することができる。そのため、マイクロカプセル含有層5にて、マイクロカプセル3を均一的に(粗密なく)配置することができる。
In this way, the
ピッチp1、p2は、例えば、マイクロカプセル3の外径より若干大きい値に設定されている。これにより、より確実に、各領域S1に1つのマイクロカプセル3を収容することができるとともに(すなわち、1つの領域S1に複数のマイクロカプセル3が設けられてしまうことを防止できるとともに)、領域S1内でのマイクロカプセル3の移動(変異)を規制することができる。また、隣接するマイクロカプセル3同士の離間距離を短くすることができ、画素密度(単位面積(xy平面視での面積)当たりのマイクロカプセル3の数)を高めることもできる。そのため、電気泳動表示装置1の表示特性が向上する。
The pitches p1 and p2 are set to a value slightly larger than the outer diameter of the
x軸方向延在部41およびy軸方向延在部42は、互いにその厚さ(x軸方向延在部41においてはy軸方向の長さ、y軸方向延在部42においてはx軸方向の長さ)が同じである。このようなx軸方向延在部41(y軸方向延在部42)の厚さとしては、特に限定されないが、0.2〜20μm程度であるのが好ましく、1〜5μm程度であるのがより好ましい。これにより、壁部4の強度を十分に確保しながら、また、壁部4が可撓性を有する場合には、その柔軟性をも十分に確保しながら、隣接するマイクロカプセル3同士の離間距離を短くすることができる。すなわち、電気泳動表示装置1の機械的強度を十分に確保しながら、画素密度を高め、電気泳動表示装置1の表示特性を向上させることができる。
The x-axis
x軸方向延在部41およびy軸方向延在部42は、互いにその高さ(z軸方向の長さ)が同じである。このようなx軸方向延在部41(y軸方向延在部42)の高さとしては、特に限定されないが、マイクロカプセル3の外径(z軸方向の長さ)の0.5〜1.25倍程度であるのが好ましく、0.8〜1.1倍程度であるのがより好ましい。これにより、隣接するマイクロカプセル3同士をより確実に区画することができ、マイクロカプセル3同士が接触することによるマイクロカプセル3の崩壊を防止できる。
The x-axis
また、例えば、操作者が指圧するなどして、マイクロカプセル3に図2中上下方向の外力が加わった場合でも、その外力によるマイクロカプセル3の変形が壁部4によって少量に抑えられる。そのため、マイクロカプセル3の過度な変形が防止され、この点からも、マイクロカプセル3の崩壊を防止できる。
また、壁部4の図2中上方への過度な突出が防止されるため、電気泳動表示装置1の視野角を十分広く確保することもできる。
Further, for example, even when an external force in the vertical direction in FIG. 2 is applied to the
Further, since excessive protrusion of the
このような壁部4(x軸方向延在部41およびy軸方向延在部42)の色としては、特に限定されず、例えば、黒色、濃紺、焦げ茶色等の暗色、白色、黄色、桃色等の明色、金色、銀色、銅色等の光沢色などが挙げられるが、これらの中でも、白色、黄色、桃色等の明色、特に白色であることが好ましい。白色は、実質的に光を吸収せずに反射する色であるため、壁部4を白色とすることにより、電気泳動表示装置1では、より明るい表示、高いコントラストを実現できる。
The color of the wall portion 4 (the x-axis
このような壁部4(x軸方向延在部41およびy軸方向延在部42)の構成材料としては、比較的高い絶縁性を有するものが用いられる。このような材料としては、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂等の各種樹脂材料や、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66)、スチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、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。
As a constituent material of such a wall part 4 (x-axis
本実施形態では、壁部4とマイクロカプセル3と下部電極7(基部91)とで形成された空間(領域S1の下側部分)には、何も設けられていないが(すなわち、空気が存在しているが)、例えば、バインダ等を設けてもよい。これにより、例えば、マイクロカプセル3を下部電極7を介して基部91に固定することができる。この場合のバインダとしては、マイクロカプセル3との親和性(密着性)に優れ、かつ、比較的高い絶縁性を有する樹脂材料が好適に用いられる。
In the present embodiment, nothing is provided in the space (lower portion of the region S1) formed by the
このようなバインダとしては、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、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヒドロキシエチルなどのメタクリル酸エステル、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。 Examples of such a binder include polyethylene, chlorinated polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, polypropylene, AS resin, ABS resin, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, methacrylic acid. Methacrylic acid esters such as butyl and hydroxyethyl methacrylate, vinyl chloride resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, vinyl chloride acrylate copolymer, vinyl chloride-methacrylic acid copolymer Polymer, vinyl chloride-acrylonitrile copolymer, ethylene-vinyl alcohol-vinyl chloride copolymer, propylene-vinyl chloride copolymer, vinylidene chloride resin, vinyl acetate resin, polyvinyl alcohol, polyvinyl formal, cellulose resin, etc. Plastic resin, polyamide resin, polyacetal, polycarbonate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyphenylene oxide, polysulfone, polyamideimide, polyaminobismaleimide, polyethersulfone, polyphenylenesulfone, polyarylate, grafted polyphenylene ether, polyetheretherketone, Polymers such as polyetherimide, polytetrafluoroethylene, polyfluorinated ethylene propylene, tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxyethylene copolymer, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, polyvinylidene fluoride, polytrifluoride Fluorine resins such as ethylene chloride and fluorine rubber, silicone resins such as silicone resin and silicone rubber, urethane resins such as polyurethane, As a methacrylic acid - styrene copolymer, polybutylene, methyl methacrylate - butadiene - various resin materials such as styrene copolymer may be mentioned may be used singly or in combination of two or more of them.
次いで、マイクロカプセル3について説明するが、複数のマイクロカプセル3は、それぞれ同様の構成であるため、1つのマイクロカプセル3について代表して説明し、その他のマイクロカプセル3については、その説明を省略する。
図2に示すように、マイクロカプセル3は、壁部4で囲まれた領域S1に設けられている。このマイクロカプセル3は、内部空間32を画成する略球状のシェル(殻体)31を有していて、内部空間32には、2種の電気泳動粒子A、Bを含む電気泳動分散液が充填(封入)されている。
Next, the
As shown in FIG. 2, the
シェル31は、その内側(内部空間32)に存在する電気泳動粒子A、Bを、シェル31の外部から視認可能とするために、実質的に無色透明となっている。シェル31を無色透明とすることにより、より鮮明に、電気泳動粒子A、Bの色彩をそれぞれ表示色(電気泳動表示装置1を上方から見たとき(すなわち、上部電極6を介してマイクロカプセル含有層5を見たとき)に視認される色)として表示することができる。
マイクロカプセル3の平均粒径としては、解像度、隠蔽率などの観点から、10〜200μm程度であることが好ましく、20〜60μmであることがより好ましい。
The
The average particle size of the
シェル31の構成材料としては、例えば、ゼラチン、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、ポリエステル、エポキシ系樹脂、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、シェル31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、シェル31の強度を向上させることができ、例えば球形状をより確実に形成することができる。
また、シェル31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、シェル31の強度をさらに向上させることができる。
Examples of the constituent material of the
Moreover, you may make it form bridge | crosslinking (three-dimensional bridge | crosslinking) in the constituent material of the
このようなマイクロカプセル3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1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。
Such a
前記電気泳動分散液は、分散媒8と、2種の電気泳動粒子A、Bとを含むものである。分散媒8としては、実質的に無色透明であることが好ましい。また、分散媒8としては、比較的高い絶縁性を有するものが好適に使用される。
このような分散媒8としては、例えば、各種水(蒸留水、純水、イオン交換水等)、メタノール、エタノール、ブタノール等のアルコール類、メチルセロソルブ等のセロソルブ類、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、ペンタン等の脂肪族炭化水素類、シクロへキサン等の脂環式炭化水素類、ベンゼン、トルエ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、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類、ピリジン、ピラジン等の芳香族複素環類、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル類、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類、カルボン酸塩、流動パラフィン等の鉱物油類、リノール酸、リノレン酸、オレイン酸等の植物油類、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル等のシリコーンオイル類、ハイドロフルオロエーテル等のフッ素系液体またはその他の各種油類等が挙げられ、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。
また、分散媒8中には、必要に応じて、例えば、電解質、界面活性剤、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。
The electrophoretic dispersion liquid includes a
Examples of such a
In addition, in the
電気泳動粒子Aおよび電気泳動粒子Bは、互いに色が異なっている。電気泳動粒子Aおよび電気泳動粒子Bの色(色彩)としては、特に限定されず、白色、黒色、灰色などの無彩色や、赤色、青色、緑色などの有彩色のうちから、2色を任意に選択することができる。本実施形態では、説明の便宜上、電気泳動粒子Aを白色とし、電気泳動粒子Bを黒色としたものについて代表して説明する。これにより、後述するように、白黒表示が可能となり、電気泳動表示装置1の表示特性、特に視認性が向上する。
また、電気泳動粒子Aおよび電気泳動粒子Bは、互いに反対の極性に帯電した粒子である。以下では、説明の便宜上、電気泳動粒子Aが負に帯電しており、電気泳動粒子Bが正に帯電しているものについて代表して説明する。なお、この逆であってもよい。
The electrophoretic particles A and the electrophoretic particles B have different colors. The color (color) of the electrophoretic particle A and the electrophoretic particle B is not particularly limited, and two colors are arbitrarily selected from achromatic colors such as white, black, and gray, and chromatic colors such as red, blue, and green. Can be selected. In this embodiment, for convenience of explanation, the electrophoretic particles A are white and the electrophoretic particles B are black. Thereby, as will be described later, monochrome display is possible, and the display characteristics, particularly the visibility, of the
In addition, the electrophoretic particles A and the electrophoretic particles B are particles charged to opposite polarities. In the following, for convenience of explanation, the case where the electrophoretic particle A is negatively charged and the electrophoretic particle B is positively charged will be described as a representative. Note that this may be reversed.
このような電気泳動粒子A、Bとしては、それぞれ、前述したような条件を満たすものであれば、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、セラミックス粒子、金属粒子、金属酸化物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。 As such electrophoretic particles A and B, any particles can be used as long as they satisfy the above-mentioned conditions, and are not particularly limited. However, pigment particles, resin particles, ceramic particles, At least one of metal particles, metal oxide particles, or composite particles thereof is preferably used. These particles have the advantage that they are easy to manufacture and the charge can be controlled relatively easily.
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、二酸化チタン、三酸化アンチモン、硫化亜鉛、亜鉛華等の白色顔料、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、カドミウム赤、チタン赤等の黄色顔料、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。 Examples of pigments constituting the pigment particles include black pigments such as aniline black, carbon black, and titanium black, white pigments such as titanium dioxide, antimony trioxide, zinc sulfide, and zinc white, and azo series such as monoazo, disazo, and polyazo. Pigments, yellow pigments such as isoindolinone, yellow lead, yellow iron oxide, cadmium red and titanium red, azo pigments such as monoazo, disazo and polyazo, red pigments such as quinacridone red and chrome vermillion, phthalocyanine blue and indanthrene Blue pigments such as blue, bitumen, ultramarine, and cobalt blue, green pigments such as phthalocyanine green, and the like can be used, and one or more of these can be used in combination.
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、ロジン樹脂、ポリスチレン、ポリエステル、スチレンとアクリロニトリルを共重合したAS樹脂等が挙げられ、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。
Examples of the resin material constituting the resin particles include acrylic resin, urethane resin, urea resin, epoxy resin, rosin resin, polystyrene, polyester, AS resin copolymerized with styrene and acrylonitrile, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
The composite particles are, for example, composed of pigment particles whose surfaces are coated with a resin material, resin particles whose surfaces are coated with a pigment, or a mixture of a pigment and a resin material mixed in an appropriate composition ratio. Particles and the like.
また、電気泳動粒子A、Bの平均粒径は、特に限定されないが、0.05〜10μm程度であるのが好ましく、0.1〜3.0μm程度であるのがより好ましい。粒子の平均粒径が小さ過ぎると、主に可視光域において十分な隠蔽率を得ることができず、その結果、電気泳動表示装置1の表示コントラストが低下するおそれがあり、一方、粒子の平均粒径が大き過ぎると、その種類等によっては、液相分散媒中において沈降し易くなり、電気泳動表示装置1の表示品質が劣化すること等の問題が生じるおそれがある。
The average particle diameter of the electrophoretic particles A and B is not particularly limited, but is preferably about 0.05 to 10 μm, and more preferably about 0.1 to 3.0 μm. If the average particle diameter of the particles is too small, a sufficient concealment rate cannot be obtained mainly in the visible light range, and as a result, the display contrast of the
以上、電気泳動粒子A、Bについて説明したが、このような2種の電気泳動粒子A、Bの分散媒8への分散は、例えば、ペイントシェーカー法、ボールミル法、メディアミル法、超音波分散法、攪拌分散法等のうちの1種または2種以上を組み合わせて行うことができる。
以上、マイクロカプセル含有層5について詳細に説明した。
The electrophoretic particles A and B have been described above. The dispersion of the two types of electrophoretic particles A and B in the
The microcapsule-containing layer 5 has been described in detail above.
次いで、マイクロカプセル含有層5に電界を印加する(作用させる)ための上部電極6および下部電極7について説明する。
図2に示すように、上部電極6は、マイクロカプセル含有層5の上側(表示面側)に設けられている。このような上部電極6は、実質的に無色透明である。これにより、より鮮明に、電気泳動粒子A、Bの色彩をそれぞれ表示色として表示することができる。
上部電極6は、壁部4の頂部4aおよびマイクロカプセル3の表面(図1中上側に位置する湾曲凸面)をそれぞれ覆うように設けられている。このような上部電極6は、その上面6aが、電気泳動表示装置1(電気泳動表示シート2)の最表面を構成している。すなわち、上部電極6の上面6aは、電気泳動表示装置1の外部に露出している。
Next, the
As shown in FIG. 2, the
The
図2に示すように、上部電極6は、電気泳動表示装置1の最表面に露出した2種の凸部、すなわち、カプセル上凸部61および壁部上凸部62を有している。カプセル上凸部61および壁部上凸部62は、それぞれ、図2中上方に向けて突出している。このような凸部61、62を設けることにより、上部電極6からの正反射光を十分に低くすることができ、電気泳動表示装置1の外部に設置された照明からの光や自然光のほとんどが、上部電極6にて反射されずにマイクロカプセル含有層5に到達する。そのため、前記照明等の光源が上部電極6へ移り込んでしまう、いわゆる「映り込み」を防止することができ、電気泳動表示装置1の視認性が向上する。また、マイクロカプセル含有層5に到達する光量が多くなるため、明るく、かつ、表示コントラストの高い表示が可能となり、この点からも、電気泳動表示装置1の視認性が向上する。
As shown in FIG. 2, the
カプセル上凸部61は、マイクロカプセル3に対応して多数(複数)形成されている。具体的には、各マイクロカプセル3の上方(直上)に、そのマイクロカプセル3の湾曲凸面を覆うようにカプセル上凸部61が1つ設けられている。
このような各カプセル上凸部61は、略球面状をなす湾曲凸面をなしている。これにより、上部電極6では、電気泳動表示装置1の表示面をいかなる角度から見ても、映り込みが抑制される。
A large number (a plurality) of capsule upper
Each of the capsule upper
本実施形態では、多数のマイクロカプセル3がマトリックス状(行列状)に配置しているため、カプセル上凸部61も、これに対応してマトリックス状に多数配置している。そのため、カプセル上凸部61が上部電極6の上面6aに均一的に(粗密なく)配置され、上部電極6の反射率が全域にわたってムラなく低下する。
カプセル上凸部61の曲率半径は、その直下に位置するマイクロカプセル3の表面の曲率とほぼ同じか若干大きくなっている。このようなカプセル上凸部61の曲率半径としては、マイクロカプセル3の大きさ(外径)等によっても異なるが、例えば、5〜120μm程度であるのが好ましく、10〜40μm程度であるのがより好ましい。
In the present embodiment, since a large number of
The radius of curvature of the capsule
また、カプセル上凸部61の高さとしては、特に限定されないが、例えば、2〜50μm程度であるのが好ましく、5〜10μm程度であるのがより好ましい。これにより、上部電極6の正反射光反射率を十分に下げることができ、映り込みをより確実に防止することができるため、電気泳動表示装置1の視認性が向上する。また、上部電極6の上面(露出した面)6aを紙材のようなザラザラした光沢感の少ない質感(紙と類似するつや消し感)とすることができるため、特に電子ペーパーを構築する際に有利となる。
Further, the height of the capsule
一方、壁部上凸部62は、図2に示すように、壁部4の頂部4aを覆うように形成されている。本実施形態では、壁部4が格子状に形成されているため、壁部上凸部62も、これに対応した格子状となっている。すなわち、図1に示すように、壁部上凸部62は、xy平面視にて、壁部4と同様の平面形状に配置されている。そのため、壁部上凸部62が上部電極6の上面6aに均一的に(粗密なく)配置され、上部電極6の正反射光反射率が全域にわたってムラなく低下する。
On the other hand, the wall
図1に基づいて具体的に説明すれば、壁部上凸部62は、x軸方向に延在する複数のx軸方向延在凸条621と、y軸方向に延在し、x軸方向延在凸条621と直交(交差)する複数のy軸方向延在凸条622とを有している。
複数のx軸方向延在凸条621は、それぞれ、壁部4のx軸方向延在部41の頂部4aを覆うように形成されている。また、複数のy軸方向延在凸条622は、それぞれ、y軸方向延在部42の頂部4aを覆うように形成されている。そのため、図3に示すように、壁部上凸部62で囲まれた複数の領域(隣接する一対のx軸方向延在凸条621と隣接する一対のy軸方向延在凸条622とで囲まれた領域)S2は、xy平面視にて、領域S1に対応した略正方形をなしている。
Specifically, referring to FIG. 1, the wall
The plurality of x-axis
図3に示すように、複数の領域S2には、それぞれ、1つのカプセル上凸部61が設けられている。このことから、上部電極6の上面6aには、xy平面視にて、外形および内形がともに略正方形をなす環状の凸部(壁部上凸部62)と、その内側に設けられた湾曲凸面をなす凸部(カプセル上凸部61)とで構成された凹凸が、マトリックス状(行列状)に多数配置してなる凹凸パターンが形成されているとも言える。
As shown in FIG. 3, one capsule upper
以下、x軸方向延在凸条621およびy軸方向延在凸条622について、それぞれ、詳細に説明するが、x軸方向延在凸条621およびy軸方向延在凸条622は、その延在方向が異なる以外は、互いに同様の構成であるため、x軸方向延在凸条621について代表して説明し、y軸方向延在凸条622については、その説明を省略する。
図2には、x軸方向延在凸条621の横断面が示されている。同図に示されているように、x軸方向延在凸条621は、丸みを帯びている。また、その曲率は、先端部621aに近づくにつれて大きくなっている。このようなx軸方向延在凸条621の曲率半径の最小値(先端部621aにおける曲率半径)は、カプセル上凸部61の曲率半径よりも小さいことが好ましい。これにより、カプセル上凸部61および壁部上凸部62の相乗効果により、上部電極6への映り込みをより確実に防止することができる。
このようなx軸方向延在凸条621の曲率半径の最小値としては、特に限定されないが、例えば、2〜30μm程度であるのが好ましく、2〜10μm程度であるのがより好ましい。
Hereinafter, the x-axis
FIG. 2 shows a cross section of the protruding
The minimum value of the radius of curvature of the
x軸方向延在凸条621の高さ(z軸方向の長さ)は、壁部4のx軸方向延在部41の高さに依存する。例えば、図2にて、x軸方向延在部41の頂部4aがマイクロカプセル3の最も上側に位置する部位(点Q)よりも上側に位置していれば、x軸方向延在凸条621は、カプセル上凸部61よりも高くなり、反対に、頂部4aが点Qより下側に位置していれば、x軸方向延在凸条621は、カプセル上凸部61よりも低くなり、頂部4aが点Qと同じ高さに位置していれば、x軸方向延在凸条621は、カプセル上凸部61と同じ高さとなる。
The height of the x-axis direction extending ridge 621 (the length in the z-axis direction) depends on the height of the x-axis
このような壁部上凸部62の高さとしては、カプセル上凸部61より高くても、低くても、同じでもよいが、例えば、2〜50μm程度であるのが好ましく、5〜10μm程度であるのがより好ましい。これにより、上部電極6の反射率を十分に下げることができ、上部電極6への映り込みをより確実に防止することができる。そのため、電気泳動表示装置1の視認性が向上する。また、上部電極6の上面6aを紙材のようなザラザラした光沢感の少ない質感(紙と類似するつや消し感)とすることができるため、特に電子ペーパーを構築する際に有利となる。
The height of the
以上、上部電極6について詳述したが、このような上部電極6の平均厚さとしては、例えば、2〜60μm程度であるのが好ましく、5〜15μm程度であるのがより好ましい。これにより、機械的強度を十分に確保しつつ、視認性に優れた上部電極6を形成することができる。具体的には、上部電極6は、実質的に無色透明ではあるが、多少の光の吸収性および散乱性を有しているため、上部電極6の平均厚さを上記のような範囲とすることにより、表示コントラストの減衰が抑制され、視認性に優れた上部電極6が得られる。
また、上部電極6は、導電性を有する高分子材料をマイクロカプセル3および壁部4の頂部4aを覆うように塗布し、乾燥することにより形成されたものであるのが好ましい。これにより、比較的簡単に、上部電極6の平均厚さを上述した範囲のように、比較的薄くすることができる。
The
The
導電性を有する高分子材料としては、例えば、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニリン、ポリパラフェニレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリフルオレン、ポリスチレン、ポリアセチレン、これらの誘導体およびこれらを構成する単量体の共重合物から選ばれた高分子のいずれか一種または二種以上の混合物が挙げられる。これらの中でも、ポリジオキシチオフェンを含有するもの、特に、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)とポリスチレンスルホン酸(PSS)の混合物を用いることがより好ましい。この混合物は、水やその他の溶媒(例えばエタノール等のアルコール)に溶解または拡散でき、フィルム状にコーティングすることが容易であるため、上部電極6の構成材料として好適に用いることができる。また、透明性および導電性がともに高いため、この点においても、上部電極6の構成材料として好適に用いることができる。
Examples of conductive polymer materials include polypyrrole, polythiophene, polyfuran, polyaniline, polyparaphenylene, polyparaphenylene vinylene, polyfluorene, polystyrene, polyacetylene, derivatives thereof, and monomers constituting them. Examples thereof include any one kind or a mixture of two or more kinds of polymers selected from those. Among these, it is more preferable to use a material containing polydioxythiophene, particularly a mixture of polyethylenedioxythiophene (PEDOT) and polystyrene sulfonic acid (PSS). Since this mixture can be dissolved or diffused in water or other solvents (for example, alcohol such as ethanol) and can be easily coated into a film, it can be suitably used as a constituent material of the
さらに、PEDOTとPSSの混合物(以下、単に「PEDOT/PSS」とも言う)をアクリレート樹脂の中に分散させた材料では、上部電極6の強度を増すことができる。また、PEDOT/PSSを、ビニルエステル樹脂とアクリレート樹脂の混合物中に分散させた材料によっても、上部電極6の強度を増すことができる。このとき、PEDOT/PSSの含有量は、ビニルエステル樹脂とアクリレート樹脂の混合物100重量部に対して15〜25重量部程度であることが好ましい。
Furthermore, the strength of the
一方、下部電極7は、図2に示すように、マイクロカプセル含有層5の下面に、マイクロカプセル3に対応するようにマトリックス状に多数配置されている。すなわち、1つのマイクロカプセル3に対して、その直下に1つの下部電極7が設けられている。このような電気泳動表示装置1では、上部電極6と1つの下部電極7とが重なる部分が1画素を構成する。
On the other hand, as shown in FIG. 2, a large number of
各下部電極7は、板状をなしていて、xy平面視にて、壁部4で囲まれた領域S1の内側に位置している。また、各下部電極7の平面視形状は、略正方形をなしている。なお、下部電極7の形状としては、特に限定されず、例えば、平面視形状が円形をなしていてもよいし、正方形以外の多角形をなしていてもよい。
このような各下部電極7は、不透明であってもよく、透明であってもよい。
Each
Each such
また、下部電極7の構成材料としては、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、カーボンブラック等の炭素系材料、ポリアセチレン、ポリピロール、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等のマトリックス樹脂中に、NaCl、LiClO4、KCl、LiBr、LiNO3、LiSCN等のイオン性物質を分散させたイオン導電性高分子材料、インジウム錫酸化物(ITO)、フッ素ドープした錫酸化物(FTO)、錫酸化物(SnO2)、インジウム酸化物(IO)等の導電性酸化物材料のような各種導電性材料が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
以上、電気泳動表示装置1の各部の構成についてそれぞれ説明した。
In addition, the constituent material of the
Heretofore, the configuration of each part of the
−電気泳動表示装置1の作動−
このような電気泳動表示装置1は、次のようにして作動する。
図4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4中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
電気泳動表示装置1の上部電極6と下部電極7との間に図示しない電源により電圧を印加すると、これらの間に電界が生じる。すなわち、マイクロカプセル含有層5に電界が生じる。マイクロカプセル含有層5に生じた電界にしたがって、電気泳動粒子A、Bは、いずれかの電極(上部電極6、下部電極7)に向かって移動(電気泳動)する。
-Operation of the electrophoretic display device 1-
Such an
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining an operation method of the electrophoretic display device shown in FIG. In the following description, the upper side in FIG. 4 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.
When a voltage is applied between the
例えば、上部電極6が正電位、下部電極7が負電位となるように、上部電極6および下部電極7間に電圧を印加すると、負に帯電した白色の電気泳動粒子Aは、上部電極6に向けて移動し、正に帯電した黒色の電気泳動粒子Bは、下部電極7に向けて移動する。これにより、図4(a)に示すように、電気泳動粒子Aが上部電極6に集まり、電気泳動粒子Bが下部電極7に集まる。このため、電気泳動表示装置1を上方から見ると(すなわち上部電極6を介してカプセル含有層5を見ると)、電気泳動粒子Aの色、すなわち、白色が見えることになる。
For example, when a voltage is applied between the
これとは逆に、上部電極6が負電位、下部電極7が正電位となるように、上部電極6および下部電極7間に電圧を印加すると、電気泳動粒子Aは、下部電極7に向けて移動し、電気泳動粒子Bは、上部電極6に向けて移動する。これにより、図4(b)に示すように、電気泳動粒子Aが下部電極7に集まり、電気泳動粒子Bが上部電極7に集まる。このため、電気泳動表示装置1を上方から見ると、電気泳動粒子Bの色、すなわち、黒色が見えることになる。
このような構成において、電気泳動粒子A、Bの帯電量や、上部電極6または下部電極7の極性、上部電極6および下部電極7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1には、電気泳動粒子Aおよび電気泳動粒子Bの色の組み合わせや、上部電極6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。
On the contrary, when a voltage is applied between the
In such a configuration, the
−電気泳動表示装置の製造方法−
次いで、電気泳動表示装置1の製造方法(本願発明の製造方法)について、図を用いて詳細に説明する。図5および図6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5および図6中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
-Manufacturing method of electrophoretic display device-
Next, a manufacturing method of the electrophoretic display device 1 (a manufacturing method of the present invention) will be described in detail with reference to the drawings. 5 and 6 are schematic views for explaining a method of manufacturing the electrophoretic display device shown in FIG. In the following description, the upper side in FIGS. 5 and 6 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.
<1>マイクロカプセル3の作製工程
まず、分散媒8および電気泳動粒子A、Bを有する電気泳動分散液が封入されたマイクロカプセル3を作製する。マイクロカプセル3の作製手法(シェル31への電気泳動分散液の封入方法)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。なお、前記のマイクロカプセル化手法は、マイクロカプセル3の構成材料等に応じて、適宜選択するようにすればよい。なお、均一な大きさのマイクロカプセル3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。
マイクロカプセル3の平均粒径としては、10〜200μm程度であることが好ましく、20〜60μmであることがより好ましい。マイクロカプセル3の平均粒径を前記範囲とすることにより、製造される電気泳動表示装置1において電気泳動粒子A、Bの電気泳動をより確実に制御することができるようになる。
<1> Production Process of
The average particle size of the
<2>マイクロカプセル分散液の調製工程
次に、前述のようにして作製されたマイクロカプセル3と、溶媒とを混合してマイクロカプセル分散液を調製する。前記溶媒としては、特に限定されないが、例えば、混合比が1:1の水−エタノール混合液を用いることができる。マイクロカプセル分散液中におけるマイクロカプセル3の含有量は、10〜80wt%程度であるのが好ましく、30〜60wt%程度であるのがより好ましい。
<2> Preparation Step of Microcapsule Dispersion Next, the
<3>マイクロカプセル含有層の形成工程
まず、図5(a)に示すように、図示しないTFT等のスイッチング素子等が形成された基部91(回路基板9)を用意し、その上面に多数の下部電極7をマトリックス状に配置する。
次に、図5(b)に示すように、別途用意した壁部4を例えば接着剤等を用いて回路基板9に接合する。このとき、壁部4と下部電極7とが重ならないようにすることが好ましい。すなわち、各領域S1内に、1つの下部電極7の全体が位置するようにすることが好ましい。
<3> Step of Forming Microcapsule-Containing Layer First, as shown in FIG. 5A, a base 91 (circuit board 9) on which switching elements such as TFTs (not shown) are formed is prepared, and a large number of them are formed on the upper surface.
Next, as shown in FIG. 5B, the separately
なお、壁部4は、例えば、前述したような材料で構成された板状(シート状)部材を用意し、当該板状部材に、その厚さ方向に貫通する多数の貫通孔をマトリックス状に形成することにより用意される。貫通孔の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、プラズマエッチング、リアクティブイオンエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチング等の物理的エッチング法、ウェットエッチング等の化学的エッチング法等のうちの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。
In addition, the
次に、図5(c)に示すように、壁部4上に、<2>で得られたマイクロカプセル分散液を供給(滴下)し、各領域S1に1つのマイクロカプセル3を配置する。このとき、必要に応じて、例えば、図5(d)に示すように、スキージ(平板状の治具)100を壁部4上を通過させ、マイクロカプセル3を下方へ向かわせるようにして掃いてもよい。これにより、より確実に、各領域S1に1つのマイクロカプセル3を配置することができる。
次いで、乾燥(自然乾燥、強制乾燥)等により溶媒を除去することにより、図5(e)に示すような、各領域S1に1つのマイクロカプセル3が設けられたマイクロカプセル含有層5が得られる。
Next, as shown in FIG. 5C, the microcapsule dispersion obtained in <2> is supplied (dropped) on the
Next, by removing the solvent by drying (natural drying, forced drying) or the like, a microcapsule-containing layer 5 in which one
<4>上部電極の形成工程
まず、前述したような導電性を有する高分子材料、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)とポリスチレンスルホン酸(PSS)の混合物を用意する。このような高分子材料の粘度としては、特に限定されないが、例えば、102〜104(P)程度であるのが好ましく、102〜103(P)程度であるのがより好ましい。高分子材料の粘度を上記の範囲とすることにより、壁部4の頂部4aおよびマイクロカプセル3の湾曲凸面の形状に対応した形状の凸部を比較的容易に形成することができる。これに加えて、自重による下方への過度な垂れ(流動)を抑制でき、例えば下部電極6との接触を防止することができる。
<4> Step of forming upper electrode First, a polymer material having conductivity as described above, for example, a mixture of polyethylenedioxythiophene (PEDOT) and polystyrenesulfonic acid (PSS) is prepared. Although it does not specifically limit as a viscosity of such a polymeric material, For example, it is preferable that it is about 10 < 2 > -10 < 4 > (P), and it is more preferable that it is about 10 < 2 > -10 < 3 > (P). By setting the viscosity of the polymer material within the above range, it is possible to relatively easily form a convex portion having a shape corresponding to the shape of the
次いで、用意した高分子材料をマイクロカプセル含有層5の上面側に、すなわち、マイクロカプセル3の湾曲凸面および壁部4の頂部4aを覆うように塗布し、乾燥する。これにより、図6に示すように、最表面に露出したカプセル上凸部61および壁部上凸部62を有する上部電極6が形成される。なお、高分子材料をマイクロカプセル含有層5の上面に塗布する方法としては、特に限定されず、例えば、例えば、スクリーン印刷法、ディスペンサ法、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。
Next, the prepared polymer material is applied to the upper surface side of the microcapsule-containing layer 5, that is, so as to cover the curved convex surface of the
以上の工程を経て、電気泳動表示装置1が得られる。
なお、壁部4とマイクロカプセル3と下部電極6とで形成された空間に前述したようなバインダを設ける場合には、回路基板9に壁部4を接合する工程に先立って、基部91(回路基板9)の上面(下部電極7が設けられている面)にバインダを塗布しておけばよい。
Through the above steps, the
In the case where the binder as described above is provided in the space formed by the
以上のような製造方法によれば、比較的簡単に、カプセル上凸部61および壁部上凸部62を有する上部電極6が設けられた電気泳動表示装置1を製造することができる。また、前述した工程から示されるように、このような製造方法によれば、上部電極6の形成に際して、加圧は必要ないため、マイクロカプセル3の形状を略球状に保つことが容易となり、カプセル上凸部61をより確実に形成することができる。また、また、マイクロカプセル3からの電気泳動分散液のブリードアウトを防止することもできる。
According to the manufacturing method as described above, the
≪第2実施形態≫
次に、本発明の電気泳動表示装置の第2実施形態について説明する。
図7は、本発明の電気泳動表示装置の第2実施形態を示す平面図、図8は、図7に示す電気泳動表示装置が備える上部電極を示す部分拡大斜視図である。
以下、第2実施形態の電気泳動表示装置について、前述した実施形態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。
本発明の第2実施形態にかかる電気泳動表示装置は、マイクロカプセル含有層の壁部および壁部上凸部の形状(平面視形状)がそれぞれ異なる以外は、第1実施形態の電気泳動表示装置と同様である。なお、前述した第1実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment of the electrophoretic display device of the present invention will be described.
FIG. 7 is a plan view showing a second embodiment of the electrophoretic display device of the present invention, and FIG. 8 is a partially enlarged perspective view showing an upper electrode provided in the electrophoretic display device shown in FIG.
Hereinafter, the electrophoretic display device according to the second embodiment will be described with a focus on differences from the above-described embodiments, and description of similar matters will be omitted.
The electrophoretic display device according to the second embodiment of the present invention is the same as the electrophoretic display device according to the first embodiment except that the shape (planar shape) of the wall portion and the upper convex portion of the wall portion of the microcapsule-containing layer is different. It is the same. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to 1st Embodiment mentioned above.
図7は、電気泳動表示装置1の平面図(上面図)であるが、説明の便宜上、上部電極6の図示を省略している。同図に示すように、壁部4は、xy平面視にてハニカム状をなしている。そして、壁部4で囲まれた多数の領域S3には、それぞれ、1つのマイクロカプセル3が設けられている。このように、壁部4をハニカム状とし、それにより形成された多数の領域S3に、それぞれ、1つのマイクロカプセル3を設けることにより、多数のマイクロカプセル3をより密に配置することができる。そのため、画素密度が、例えば第1実施形態の電気泳動表示装置1よりも高くなり、電気泳動表示装置1の表示特性が向上する。
FIG. 7 is a plan view (top view) of the
上部電極6の壁部上凸部62は、壁部4の頂部を覆うように形成されており、図8に示すように、xy平面視にて、壁部4と同様のハニカム状に配置されている。このような壁部上凸部62で囲まれた領域S4には、カプセル上凸部61が設けられている。このことから、上部電極6の上面6aには、xy平面視にて、外形および内形がともに略正六角形をなす環状の凸部(壁部上凸部62)と、その内側に設けられた湾曲凸面をなす凸部(カプセル上凸部61)とで構成された凹凸が、規則的に多数配置してなる凹凸パターンが形成されているとも言える。
このような第2実施形態によっても、第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。
The upper
Also by such 2nd Embodiment, the effect similar to 1st Embodiment can be exhibited.
以上説明したような電気泳動表示装置1は、それぞれ、各種電子機器に組み込むことができる。電気泳動表示装置を備える本発明の電子機器としては、例えば、電子ペーパー、電子ブック、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る。
これらの電子機器のうちから、電子ペーパーを例に挙げ、具体的に説明する。
The
Of these electronic devices, an electronic paper will be described as an example for specific description.
図9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9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1で構成されている。
FIG. 9 is a perspective view showing an embodiment when the electronic apparatus of the present invention is applied to electronic paper.
An
In such an
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10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10中(a)は断面図、(b)は平面図である。
図10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1に示す構成と同様のものである。
Next, an embodiment when the electronic apparatus of the present invention is applied to a display will be described.
FIG. 10 is a diagram showing an embodiment when the electronic apparatus of the present invention is applied to a display. Among these, (a) in FIG. 10 is a sectional view and (b) is a plan view.
A display (display device) 800 shown in FIG. 10 includes a
本体部801は、その側部(図10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。
The
また、本体部801の表示面側(図10(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。
A
また、電子ペーパー600の挿入方向先端部(図10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。
Further, a
In such a
以上、図示の各実施形態に基づいて、本発明の電気泳動表示シート、電気泳動表示シートの製造方法、電気泳動表示装置および電子機器を説明したが、本発明は、これらに限定されるものでない。例えば、本発明の電気泳動表示シート、電気泳動表示装置および電子機器では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。 The electrophoretic display sheet, the electrophoretic display sheet manufacturing method, the electrophoretic display device, and the electronic apparatus according to the invention have been described above based on the illustrated embodiments. However, the invention is not limited thereto. . For example, in the electrophoretic display sheet, the electrophoretic display device, and the electronic apparatus of the present invention, the configuration of each part can be replaced with an arbitrary configuration that exhibits the same function, and an arbitrary configuration is added. You can also
また、前述した実施形態では、1つの下部電極の直上に1つのマイクロカプセルが設けられているものについて説明したが、これに限定されず、例えば、1つの下部電極に直上に、2以上の複数のマイクロカプセルが位置していてもよい。
また、前述した実施形態では、マイクロカプセル含有層が、壁部を有するものについて説明したが、これに限定されず、壁部を省略してもよい。この場合には、壁部上凸部も省略されることとなる。
In the above-described embodiment, the case where one microcapsule is provided immediately above one lower electrode has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, two or more plural ones are provided immediately above one lower electrode. Microcapsules may be located.
In the embodiment described above, the microcapsule-containing layer has been described as having a wall, but the present invention is not limited to this, and the wall may be omitted. In this case, the convex portion on the wall is also omitted.
1……電気泳動表示装置 2……電気泳動表示シート 3……マイクロカプセル 31……シェル(殻体) 32……内部空間 4……壁部 4a……頂部 41……x軸方向延在部 42……y軸方向延在部 5……マイクロカプセル含有層 6……上部電極(第1の電極) 6a……上面 61……カプセル上凸部 62……壁部上凸部 621……x軸方向延在凸条 621a……先端部 622……y軸方向延在凸条 7……下部電極(第2の電極) 8……分散媒 9……回路基板 91……基部 100……スキージ 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……電気泳動粒子 S1〜S4……領域
DESCRIPTION OF
Claims (19)
前記マイクロカプセル含有層の視認側に設けられた第1の電極およびその反対側に設けられた第2の電極とを有し、
前記第1の電極は、最表面に露出した複数の凸部を有することを特徴とする電気泳動表示シート。 A microcapsule-containing layer in which a plurality of microcapsules enclosing an electrophoretic dispersion liquid containing at least one kind of electrophoretic particles in a shell are arranged in a plane;
A first electrode provided on the viewing side of the microcapsule-containing layer and a second electrode provided on the opposite side;
The electrophoretic display sheet, wherein the first electrode has a plurality of protrusions exposed on the outermost surface.
前記第2の電極上に、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複数のマイクロカプセルを平面状に配置してなる前記マイクロカプセル含有層を設ける第1の工程と、
前記マイクロカプセル含有層の前記第2の電極と反対側に、前記マイクロカプセルの表面を覆うように導電性の樹脂材料を塗布・乾燥することにより、最表面に露出した複数の凸部を有する前記第1の電極を形成する第2の工程とを有することを特徴とする電気泳動表示シートの製造方法。 A method for producing an electrophoretic display sheet having a microcapsule-containing layer between a first electrode and a second electrode,
A first step of providing on the second electrode the microcapsule-containing layer in which a plurality of microcapsules enclosing an electrophoretic dispersion liquid containing at least one kind of electrophoretic particles in a shell are arranged in a planar shape. When,
On the opposite side of the microcapsule-containing layer from the second electrode, a conductive resin material is applied and dried so as to cover the surface of the microcapsule, thereby having a plurality of protrusions exposed on the outermost surface. A method for producing an electrophoretic display sheet, comprising: a second step of forming a first electrode.
前記第2の電極上に、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複数のマイクロカプセルと、隣接する前記マイクロカプセル同士を区画する壁部とを平面状に配置してなるマイクロカプセル含有層を設ける第1の工程と、
前記マイクロカプセル含有層の前記第2の電極と反対側に、前記マイクロカプセルの表面および前記壁部の頂部を覆うように導電性の樹脂材料を塗布・乾燥することにより、最表面に露出した複数の凸部を有する前記第1の電極を形成する第2の工程とを有することを特徴とする電気泳動表示シートの製造方法。 A method for producing an electrophoretic display sheet having a microcapsule-containing layer between a first electrode and a second electrode,
On the second electrode, a plurality of microcapsules enclosing an electrophoretic dispersion liquid containing at least one kind of electrophoretic particles in a shell and a wall portion partitioning the adjacent microcapsules are arranged in a plane. A first step of providing a microcapsule-containing layer,
By applying and drying a conductive resin material so as to cover the surface of the microcapsule and the top of the wall on the side opposite to the second electrode of the microcapsule-containing layer, a plurality of surfaces exposed on the outermost surface And a second step of forming the first electrode having a convex portion. A method for producing an electrophoretic display sheet, comprising:
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-
2008
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