JP2011170044A - 表示用粒子分散液、表示媒体、及び表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】正極に帯電され、電界に応じて移動し、且つ白色とは異なる第1の色に着色された第1の着色粒子と、負極に帯電され、電界に応じて移動し、且つ白色及び前記第1の色とは異なる第2の色に着色された第2の着色粒子と、正極に帯電され、電界に応じて移動し、前記第1の着色粒子及び前記第2の着色粒子より体積平均粒径が小さく、且つ前記第1の着色粒子及び前記第2の着色粒子より移動速度が遅い白色の第1の白色粒子と、負極に帯電され、電界に応じて移動し、前記第1の着色粒子及び前記第2の着色粒子より体積平均粒径が小さく、且つ前記第1の着色粒子及び前記第2の着色粒子より移動速度が遅い白色の第2の白色粒子と、前記第1の着色粒子、前記第2の着色粒子、前記第1の白色粒子、及び前記第2の白色粒子を分散する分散媒と、を含む表示用粒子分散液である。
【選択図】図1
Description
請求項1に係る発明は、正極に帯電され、電界に応じて移動し、且つ白色とは異なる第1の色に着色された第1の着色粒子と、負極に帯電され、電界に応じて移動し、且つ白色及び前記第1の色とは異なる第2の色に着色された第2の着色粒子と、正極に帯電され、電界に応じて移動し、前記第1の着色粒子及び前記第2の着色粒子より体積平均粒径が小さく、且つ前記第1の着色粒子及び前記第2の着色粒子より移動速度が遅い白色の第1の白色粒子と、負極に帯電され、電界に応じて移動し、前記第1の着色粒子及び前記第2の着色粒子より体積平均粒径が小さく、且つ前記第1の着色粒子及び前記第2の着色粒子より移動速度が遅い白色の第2の白色粒子と、前記第1の着色粒子、前記第2の着色粒子、前記第1の白色粒子、及び前記第2の白色粒子を分散する分散媒と、を含む表示用粒子分散液である。
本実施の形態に係る表示用粒子分散液は、正極に帯電された白色とは異なる第1の色に着色された第1の着色粒子と、負極に帯電され白色及び第1の色とは異なる第2の色に着色された第2の着色粒子と、正極に帯電された白色の第1の白色粒子と、負極に帯電された白色の第2の白色粒子と、これらの粒子を分散する分散媒と、を含んで構成されている。
そして、第1の白色粒子の体積平均粒径は第1の着色粒子より小さいため、表示面側に到達した第1の着色粒子の粒子間の空隙が、該第1の着色粒子に遅れて表示面側に到達した第1の白色粒子によって埋められた状態となり、表示面側に位置された第1の着色粒子による層の背面側は、第1の白色粒子によって遮蔽された状態となる。
そして、第1の白色粒子の体積平均粒径は、第1の着色粒子より小さいため、背面側に到達した第2の着色粒子の粒子間の空隙が、該第2の着色粒子に遅れて背面側に到達した第2の白色粒子によって埋められた状態となり、背面側に位置された第2の着色粒子による層の表示面側は、第2の白色粒子によって遮蔽された状態となる。
従って、第1の着色粒子による色が鮮明に表示されると考えられる。
従って、第2の着色粒子による色が鮮明に表示されると考えられる。
この「電界に応じて移動しない」とは、表示用粒子分散液を基板間に充填した表示媒体を構成したときに、この表示媒体の基板間に、同じ分散液内に分散されている電気泳動する粒子(本実施の形態では、第1の着色粒子、第2の着色粒子、第1の白色粒子、及び第2の白色粒子)が移動する電界を形成しても、該第3の白色粒子が一対の基板の一方側から他方側まで移動しない状態を示している。
具体的には、第3の白色粒子の帯電量が、0または0に近い状態であることを示している。この「帯電量が0または0に近い状態」とは、正極及び負極の何れにも帯電していない状態、または、正極及び負極の何れかに帯電していても、電界に応じて移動しない程度の帯電量しか有していない状態を示している。このため、表示用粒子分散液を充填した表示媒体の基板間に、上記第1の着色粒子、第2の着色粒子、第1の白色粒子、及び第2の白色粒子の内の少なくとも1種を移動させる電界が形成されても、第3の白色粒子の移動速度は0または限りなく0に近い状態となる。
まず、第1の着色粒子について説明する。
上述のように、第1の着色粒子は、正極に帯電され、電界に応じて移動し、白色とは異なる第1の色に着色された粒子である。
第1の着色粒子は、着色剤と、第1の樹脂を含んで構成されている。なお、第1の着色粒子には、必要に応じて、その他の配合材料を含んだ構成であってもよい。
この第1の着色粒子は、第1の樹脂中に着色剤が分散または配合された構成であってもよいし、着色剤の表面が、第1の樹脂で被覆された構成であってもよい。
ビニル−N−エチル −N−フェニルアミノエチルエーテル、ビニル−N−ブチル−N−フェニルアミノエチルエーテル、トリエタノールアミンジビニルエーテル、ビニルジフェニルアミノエチルエーテル、N−ビニルヒドロキシエチルベンズアミド、m−アミノフェニルビニルエーテル等の含窒素ビニルエーテル単量体類、ビニルアミン、N−ビニルピロール等のピロール類、N−ビニル−2−ピロリン、N−ビニル−3−ピロリン等のピロリン類、N−ビニルピロリジン、ビニルピロリジンアミノエ ーテル、N−ビニル−2−ピロリドン等のピロリジン類、N−ビニル−2−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、N−ビニルイミダゾリン等のイミダゾリン類、N−ビニルインドール等のインドール類、N−ビニルインドリン等のインドリン類、N−ビニルカルバゾール、3,6−ジブロム−N−ビニルカルバゾール等のカルバゾール類、2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、2−メチル−5−ビニルピリジン等のピリジン類、(メタ)アクリルピペリジン、N−ビニルピペリドン、N−ビニルピペラジン等のピペリジン類、2−ビニルキノリン、4−ビニルキノリン等のキノリン類、N−ビニルピラゾール、N−ビニルピラゾリン等のピラゾール類、2−ビニルオキサゾール等のオキサゾール類、4−ビニルオキサジン、モルホリノエチル(メタ)アクリレート等のオキサジン類などが挙げられる。
第1の着色粒子に用いられる着色剤には、白色以外の色を示す着色剤が選択される。この第1の着色粒子に用いられる着色剤としては、有機若しくは無機の顔料や、油溶性染料等が挙げられ、例えば、マグネタイト、フェライト等の磁性紛、カーボンブラック、酸化マグネシウム、フタロシアニン銅系シアン色材、アゾ系イエロー色材、アゾ系マゼンタ色材、キナクリドン系マゼンタ色材、レッド色材、グリーン色材、ブルー色材等の公知の着色剤が挙げられる。具体的には、着色剤としては、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド238、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・イエロー97、C.I.ピグメント・イエロー74、C.I.ピグメント・ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3、等が代表的なものとして例示される。
第1の着色粒子に含まれる、その他の配合材料としては、例えば帯電制御材料、磁性材料が挙げられる。
帯電制御材料としては、電子写真用トナー材料に使用される公知のものが使用でき、例えば、セチルピリジルクロライド、BONTRON P−51、BONTRON P−53、BONTRON E−84、BONTRON E−81(以上、オリエント化学工業社製)等の第4級アンモニウム塩、サリチル酸系金属錯体、フェノール系縮合物、テトラフェニル系化合物、酸化金属微粒子、各種カップリング剤により表面処理された酸化金属微粒子が挙げられる。
着色した磁性材料(カラーコートした材料)としては、例えば、特開2003−131420公報記載の小径着色磁性粉が挙げられる。核となる磁性粒子と該磁性粒子表面上に積層された着色層とを備えたものが用いられる。そして、着色層としては、顔料等により磁性粉を不透過に着色する等適宜選定して差し支えないが、例えば光干渉薄膜を用いるのがよい。この光干渉薄膜とは、SiO2やTiO2等の無彩色材料を光の波長と同等な厚みを有する薄膜にしたものであり、薄膜内の光干渉により光の波長を選択的に反射するものである。
次に、第2の着色粒子について説明する。
第2の着色粒子は、着色剤と、第2の樹脂と、を含んで構成されている。なお、第2の着色粒子についても、必要に応じて、その他の配合材料を含んだ構成であってもよい。
また、第2の着色粒子は、第2の樹脂中に着色剤が分散または配合された構成であってもよいし、着色剤の表面が、第2の樹脂で被覆された構成であってもよい。
スルホン酸基を有するモノマーとしては、スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、3−スルホプロピル(メタ)アクリックアシッドエステル、ビス−(3−スルホプロピル)−イタコニックアシッドエステル等及びその塩がある。また、その他2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリル酸の硫酸モノエステル及びその塩がある。
次に、第1の白色粒子について説明する。
この第1の白色粒子は、上述のように、正極に帯電され、電界に応じて移動し、第1の着色粒子及び第2の着色粒子より粒径が小さく、且つ第1の着色粒子及び第2の着色粒子より電界に応じた移動速度の遅い白色の粒子である。
そして、さらには、第1の白色粒子の第3の樹脂は、第1の着色粒子の第1の樹脂で構成されていてもよい。
次に、第2の白色粒子について説明する。
この第2の白色粒子は、上述のように、負極に帯電され、電界に応じて移動し、第1の着色粒子及び第2の着色粒子より粒径が小さく、且つ第1の着色粒子及び第2の着色粒子より電界に応じた移動速度の遅い白色の粒子である。
そして、さらには、第2の白色粒子の第4の樹脂は、第2の着色粒子の第2の樹脂で構成されていてもよい。
そこで、第1の着色粒子に含まれる第1の樹脂が、フェニル基を有するビニルモノマーに由来する構成単位を含み、第1の白色粒子に含まれる第3の樹脂が、このビニルモノマー(第1の樹脂に含まれるフェニル基を有するビニルモノマーと同じビニルモノマー)に由来する構成単位を有し、且つ、第2の着色粒子に含まれる第2の樹脂が、カルボン酸基及びフッ素基の少なくとも一方を有するモノマー(以下、第1のモノマーと称する場合がある)に由来する構成単位を含み、第2の白色粒子に含まれる第4の樹脂が、この第1のモノマーに由来する構成単位を含むことが望ましい。
次に、第3の白色粒子について説明する。
第3の白色粒子は、電界に応じて移動しない白色の粒子である。この第3の白色粒子は、白色色材と、第5の樹脂と、を含んで構成されている。なお、第3の白色粒子についても必要に応じて、上述のその他の配合材料を含んだ構成であってもよい。また、第3の白色粒子は、第5の樹脂中に、白色色材が分散または配合された構成であってもよいし、白色色材の表面が、第5の樹脂で被覆された構成であってもよい。この白色色材としては、上述した白色色材が挙げられる。
この第1の白色粒子の体積平均粒径は、具体的には、同極性である第1の着色粒子が複数まとまって存在したときに、これらの第1の着色粒子間に生じた空隙を埋める大きさであることがよく、例えば、第1の着色粒子の体積平均粒径の1/10倍以上3/5倍以下の範囲内や、1/5倍以上1/2倍以下の範囲内が挙げられる。
次に、本実施の形態の表示用粒子分散液に含まれる分散媒について説明する。
次に、第1の着色粒子、第2の着色粒子、第1の白色粒子、第2の白色粒子、及び第3の白色粒子の製造方法について説明する。
第2の着色粒子についても、着色剤を第2の色の着色剤に代えて、第1の樹脂を第2の樹脂に代えることで、上記製法で作製される。
イオン性及び非イオン性の界面活性剤としては、より具体的には以下があげられる。ノニオン活性剤としては、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルキロールアミド等が挙げられる。アニオン界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルフェニルスルホン酸塩、アルキルナフタリンスルホン酸塩、高級脂肪酸塩、高級脂肪酸エステルの硫酸エステル塩、高級脂肪酸エステルのスルホン酸等がある。カチオン界面活性剤としては、第一級ないし第三級のアミン塩、第四級アンモニウム塩等があげられる。これら帯電制御剤は、粒子固形分に対して0.01質量%以上、20質量%以下が望ましく、特に0.05質量%以上10質量%以下の範囲が望ましい。
以下、実施形態に係る表示媒体、及び表示装置の一例について説明する。
これによって、正極に帯電された第1の着色粒子34及び正極に帯電された第1の白色粒子38Aは、表示基板20側へ移動する。そして、負極に帯電された第2の着色粒子36及び負極に帯電された第2の白色粒子38Bは、背面基板22側へ移動する。
また、第2の白色粒子38Bの電界に応じた移動速度は、第2の着色粒子36より遅い。このため、該電圧の印加によって、図1に示すように、背面基板22側には、第2の白色粒子38Bより速く第2の着色粒子36が到達し、この背面基板22側に到達した第2の着色粒子36による層より表示基板20側に、これらの第2の着色粒子36による粒子間の隙間を埋めるように第2の白色粒子38Bが位置されることとなる。このため、表示基板20側から視認されると、背面基板22側に位置されている第2の着色粒子36の粒子間の隙間が、第2の着色粒子36より表示基板20側に位置された第2の白色粒子38Bによって遮蔽された状態となる。
これによって、正極に帯電された第1の着色粒子34及び正極に帯電された第1の白色粒子38Aは、背面基板22側へ移動する。そして、負極に帯電された第2の着色粒子36及び負極に帯電された第2の白色粒子38Bは、表示基板20側へ移動する(図2参照)。
このため、上記の赤色表示(第1の着色粒子34による色の表示)のときと同じように、該電圧の印加によって、図2に示すように、表示基板20側から視認されると、表示基板20側に位置されている第2の着色粒子36の粒子間の隙間が、第2の着色粒子36より背面基板22側に位置された第2の白色粒子38Bによって遮蔽された状態となる。
また、該電圧の印加によって、図2に示すように、背面基板22側には、第1の白色粒子38Aより速く第1の着色粒子34が到達し、この背面基板22側に到達した第1の着色粒子34による層より表示基板20側に、これらの第1の着色粒子34による粒子間の隙間を埋めるように第1の白色粒子38Aが位置されることとなる。このため、表示基板20側から視認されると、背面基板22側に位置されている第1の着色粒子34の粒子間の隙間が、第1の着色粒子34より表示基板20側に位置された第1の白色粒子38Aによって遮蔽された状態となる。
このため、表示媒体12が表示面とされた表示基板20側から視認されると、第1の着色粒子34による色(赤色)、及び第2の着色粒子36による色(青色)の双方が、これらの着色粒子より表示基板20側に位置された白色の粒子(第1の白色粒子38A及び第2の白色粒子38B)によって遮蔽された状態となり、第1の白色粒子38A及び第2の白色粒子38Bによる白色が鮮明に表示され、白色度の高い白色が表示されることとなる。
例えば、第1の着色粒子34として、互いに移動速度の異なる、赤色に着色された着色粒子と、黄色に着色された着色粒子を用い、第2の着色粒子36として、互いに移動速度の異なる、青色に着色された着色粒子と、黒色に着色された着色粒子と、を用いてもよい。
この電圧の印加によって、図4に示すように、正極に帯電された第1の着色粒子34及び正極に帯電された第1の白色粒子38Aは、表示基板20側へ移動する。そして、負極に帯電された第2の着色粒子36及び負極に帯電された第2の白色粒子38Bは、背面基板22側へ移動する。
ここで、第3の白色粒子38Cは、電界に応じて移動しない粒子であることから、分散媒50中に浮遊した状態で存在する。
詳細には、制御部18の制御によって、電圧印加部16から表面電極40及び背面電極46へ、表面電極40が正極となり背面電極46が負極となるように、第1の着色粒子34及び第2の着色粒子36の各々が基板間を移動する強度の電圧が、これら粒子が表示基板20側または背面基板22側へ到達するまでの時間継続して印加される。
これによって、正極に帯電された第1の着色粒子34及び正極に帯電された第1の白色粒子38Aは、背面基板22側へ移動する。そして、負極に帯電された第2の着色粒子36及び負極に帯電された第2の白色粒子38Bは、表示基板20側へ移動する(図5参照)。
(白色粒子(第1の白色粒子、第2の白色粒子、及び第3の白色粒子)の分散液の調整)
―樹脂A(カチオン性の高分子)の調整―
ヒドロキシエチルメタクリレート:32質量部と、シリコーン系モノマーであるサイラプレーンFM−0721:50質量部と、カチオン性基としてフェニル基をもつAMP10G:17.8質量部と、をイソプロピルアルコール200質量部に混合し、重合開始剤としてAIBN:0.2質量部を溶解し、窒素下で70℃、6時間重合を行なった。
ヒドロキシエチルメタクリレート:32質量部、シリコーン系モノマであるサイラプレーンFM−0721:50質量部、カルボン酸エステルを有するアニオン性モノマーとしてMMA(メチルメタクリレート):13.8質量部、フッ素基を有するアニオン性モノマーとしてOFPMA(1H,1H,5H−オクタフルオロペンチルメタクリレート):4質量部をイソプロピルアルコール200質量部に混合し、重合開始剤としてAIBN:0.2質量部を溶解し、窒素下で70℃、6時間重合を行なった。
イソプロピルアルコール(IPA)14gに、上記樹脂Aを0.5gと、上記樹脂Bを0.5gと、を加えて、十分に溶解させた。さらに、白色色材として、酸化チタン(TTO−55S,石原産業製)3.0gを添加し、0.5mmΦのジルコニアボールを使用し、48時間分散させて、白色粒子の混合液A1を得た。
これによって、体積平均粒径0.23μmの白色粒子の分散液A1を得た。
イソプロピルアルコール(IPA)14gに、上記樹脂Aを1.0g加えて、十分に溶解させた。さらに、赤色の着色剤として、赤顔料(商品名:Red3090,山陽色素製)0.5gを添加し、0.5mmΦのジルコニアボールを使用し、48時間分散させて、赤色粒子の混合液を得た。
これによって、体積平均粒径0.4μmの赤色粒子の分散液を得た。
イソプロピルアルコール(IPA)14gに、上記樹脂Bを1.0g加えて、十分に溶解させた。さらに、青色の着色剤として、シアン顔料(諸品名:Cyan3020,山陽色素社製)0.5gを添加し、0.5mmΦのジルコニアボールを使用し、48時間分散させて、青色粒子の混合液を得た。
これによって、体積平均粒径0.3μmの青色粒子の分散液を得た。
上記調整した白色粒子の分散液A1 20質量%と、赤色粒子の分散液 0.5質量%と、青色粒子の分散液 0.5質量%となるように分散媒としてのシリコーンオイル(信越化学社製:商品名KF−96−2S)を調整混合した。これによって、表示用粒子分散液A1を調整した。
上記に調整した表示用粒子分散液A1を、インジウムスズ酸化物(ITO)電極が形成された一対のガラス基板間(一対のガラス基板間に間隙部材として厚み50μmのテフロン(登録商標)シート)を介在させたセル内)に封入した表示媒体A1を作製した。
実施例1で調整した白色粒子の分散液A1に代えて、下記白色粒子の分散液A2を用いた以外は、実施例1と同じ条件及び同じ製法で、表示媒体A2を作製した。
―樹脂C(カチオン基及びアニオン基を有する高分子)の調整−
ヒドロキシエチルメタクリレート:32質量部と、シリコーン系モノマーであるサイラプレーンFM−0721:50質量部と、カチオン性基としてフェニル基をもつAMP10G:10.6質量部と、カルボン酸を有するアニオン性モノマーとしてMA(メタクリル酸):2.0質量部と、フッ素基を有するアニオン性モノマーとしてOFPMA(1H,1H,5H−オクタフルオロペンチルメタクリレート):3質量部と、を、イソプロピルアルコール200質量部に混合し、重合開始剤としてAIBN:0.4質量部を溶解し、窒素下で70℃、6時間重合を行なった。
イソプロピルアルコール(IPA)14gに、上記樹脂Cを1.0gを加えて、十分に溶解させた。さらに、白色色材として、酸化チタン(TTO−55S,石原産業製)3.0gを添加し、0.5mmΦのジルコニアボールを使用し、48時間分散させて、白色粒子の混合液A2を得た。
これによって、体積平均粒径0.24μmの白色粒子の分散液A2を得た。
実施例1で調整した白色粒子の分散液A1に代えて、下記白色粒子の分散液A3を用いた以外は、実施例1と同じ条件及び同じ製法で、表示媒体A3を作製した。
イソプロピルアルコール(IPA)14g、テトラヒドロフラン(THF) 5gに、上記樹脂Aを2.0gを加えて、十分に溶解させた。さらに、白色色材として、酸化チタン(TTO−55S,石原産業製)3.0gを添加し、0.5mmΦのジルコニアボールを使用し、48時間分散させて、白色粒子の混合液A3を得た。
これらの分散液A3−1及び分散液A3−2を同量混合することにより、分散液A3を得た。
実施例1で調整した白色粒子の分散液A1に代えて、下記白色粒子の分散液A4を用いた以外は、実施例1と同じ条件及び同じ製法で、表示媒体A4を作製した。
ヒドロキシエチルメタクリレート:32質量部と、シリコーン系モノマーであるサイラプレーンFM−0721:35質量部、サイラプレーンFM0725:15質量部と、カチオン性基としてフェニル基をもつAMP10G:10.6質量部と、カルボン酸エステルを有するアニオン性モノマーとしてMMA(メタクリル酸メチル):2.0質量部と、、を、イソプロピルアルコール200質量部に混合し、重合開始剤としてAIBN:0.4質量部を溶解し、窒素下で70℃、6時間重合を行なった。
イソプロピルアルコール(IPA)14g、テトラヒドロフラン(THF)2gに、上記樹脂Dを1.0g加えて、十分に溶解させた。さらに、白色色材として、酸化チタン(TTO−55S,石原産業製)3.0gを添加し、0.5mmΦのジルコニアボールを使用し、48時間分散させて、白色粒子の混合液A4を得た。
これによって、体積平均粒径0.0.22μmの白色粒子の分散液A4を得た。
実施例1で調整した白色粒子の分散液A1に代えて、下記白色粒子の分散液A5を用いた以外は、実施例1と同じ条件及び同じ製法で、表示媒体A5を作製した。
ヒドロキシエチルメタクリレート:32質量部と、シリコーン系モノマーであるサイラプレーンFM−0721:50質量部と、カチオン性基としてフェニル基をもつAMP10G:10.6質量部と、スルホン酸を有するアニオン性モノマーとしてビニルスルホン酸(VSA−H 旭化成ファインケム製):1.0質量部と、フッ素基を有するアニオン性モノマーとしてOFPMA(1H,1H,5H−オクタフルオロペンチルメタクリレート):3質量部と、を、イソプロピルアルコール200質量部に混合し、重合開始剤としてAIBN:0.4質量部を溶解し、窒素下で70℃、6時間重合を行なった。
イソプロピルアルコール(IPA)14g、テトラヒドロフラン(THF) 2gに、上記樹脂Eを1.0g加えて、十分に溶解させた。さらに、白色色材として、酸化チタン(TTO−55S,石原産業製)3.0gを添加し、0.5mmΦのジルコニアボールを使用し、48時間分散させて、白色粒子の混合液A5を得た。
これによって、体積平均粒径0.23μmの白色粒子の分散液A5を得た。
実施例1で調整した白色粒子の分散液A1に代えて、下記白色粒子の分散液B1を用いた以外は、実施例1と同じ条件及び同じ製法で、表示媒体B1を作製した。
イソプロピルアルコール(IPA)14gに、上記樹脂Aを1.0g加えて、十分に溶解させた。さらに、白色色材として、酸化チタン(TTO−55S,石原産業製)3.0gを添加し、0.5mmΦのジルコニアボールを使用し、48時間分散させて、白色粒子の混合液B1を得た。
これによって、体積平均粒径 0.23μmの白色粒子の分散液B1を得た。
実施例1で調整した白色粒子の分散液A1に代えて、下記白色粒子の分散液B2を用いた以外は、実施例1と同じ条件及び同じ製法で、表示媒体B2を作製した。
ビニルピロリドン:33.5質量部と、シリコーン系モノマーであるサイラプレーンFM−0721:50質量部、サイラプレーンFM0725:15、ジメタクリル酸エチレングリコール1質量部を、イソプロピルアルコール200質量部に混合し、重合開始剤としてAIBN:0.5質量部を溶解し、窒素下で70℃、6時間重合を行なった。
イソプロピルアルコール(IPA)14g、テトラヒドロフラン(THF) 5gに、上記樹脂Fを2.0g加えて、十分に溶解させた。さらに、白色色材として、酸化チタン(TTO−55S,石原産業製)3.0gを添加し、0.5mmΦのジルコニアボールを使用し、48時間分散させて、白色粒子の混合液B2を得た。
得られた表示媒体について、白色表示時、青色表示時、赤色表示時、の各々色の鮮明度、表示色の切り替え速度、粒子の帯電量の経時変化、及び分散性について評価を行った。
上記に作製した表示媒体の各々の電極基板間(基板間距離:50μm)に、電圧30VのDC(直流)を5秒間印加し、正負を入れ替えて粒子を移動させた。そして、表示側の電極に正極の電圧を30Vで2秒間印加したとき、青色粒子が表示側のガラス基板に移動して青色が表示された。
一方、表示側の電極に負極の電圧を30Vで2秒間印加したとき、赤色粒子が表示側のガラス基板に移動して赤色が表示された。
この上記青色が表示された状態の表示媒体について、X−Rite社製のX939を用いて、表示基板側の表示色を測定することによって、青色の鮮明度(C濃度)を評価した。評価基準は以下とした。評価結果を表1に示した。
G1:0.8以上である場合。
G2:0.6以上0.8未満である場合。
G3:0.3以上0.6未満である場合。
G4:0.3未満である場合。
この上記赤色が表示された状態の表示媒体について、X−Rite社製のX939を用いて、表示基板側の表示色を測定することによって、赤色の鮮明度(M濃度)を評価した。評価基準は以下とした。評価結果を表1に示した。
G1:0.8以上である場合。
G2:0.6以上0.8未満である場合。
G3:0.3以上0.6未満である場合。
G4:0.3未満である場合。
この上記白色が表示された状態の表示媒体について、色彩計WMS−1((株)村上色彩技術研究所社製)を使用し、白色度を求めた。評価基準は以下とした。評価結果を表1に示した。
G1:40%以上である場合。
G2:30%以上40%未満である場合。
G3:20%以上30%未満である場合。
G4:20%未満である場合。
上記の鮮明度の評価において行った赤色表示、青色表示、白色表示の切り替えを行い、赤色表示から青色表示までに要する時間、青色表示から白色表示までに要する時間、白色表示から赤色表示までに要する時間の各々を測定し、平均値を求めた。なお、この表示変化に要する時間は、各色を表示するための電圧を印加しはじめてから、色彩計X−Rite939(X−Rite社製)によって表示基板側の色濃度の変化を測定して、色濃度の単位時間あたりの変化が0.1以下となったときまでを、表示色の変化に要する時間として求めた。なお評価基準は以下とした。評価結果を表1に示した。
G1:2秒未満である場合。
G2:2秒以上5秒未満である場合。
G3:5秒以上10秒未満である場合。
G4:10秒以上である場合。
混合粒子の存在下では、各色の帯電量を測定することが不可能であるため、帯電量と直接関係のある表示色濃度の変化をモニターし、その表示安定性の評価をすることで、粒子の帯電量の経時変化を評価した。
評価は電極基板間を50μmにし、電極基板面を対向させた状態で、上記実施例及び比較例で調整した分散液を封入し、電圧+−(30V)で切り替え、赤、青表示をさせ、回数ごとにM濃度、C濃度をX−Rite939で測定し、それぞれの色濃度の変化を初期と比べて計算した。そして、どちらかの色濃度の変化が0.2になったときの表示回数を求めた。なお評価基準は以下とした。評価結果を表1に示した。
G1:300回以上である場合。
G2:200回以上300回未満である場合。
G3:100回以上200回未満である場合。
G4:100回未満である場合。
3mΦ(内径)のガラス管に高さ50mmになるよう、上記実施例及び比較例の各々で調整した分散液を封入し、20日間室温で静置した。そして、この分散液の着色していない液の高さをミリメートル単位で測定した。これによって、粒子の分散性を評価した。なお評価基準は以下とした。評価結果を表1に示した。
G1:3mm未満である場合。
G2:3mm以上5mm以下である場合。
G3:5mm以上7mm以下である場合。
G4:7mm以上である場合。
Claims (5)
- 正極に帯電され、電界に応じて移動し、且つ白色とは異なる第1の色に着色された第1の着色粒子と、
負極に帯電され、電界に応じて移動し、且つ白色及び前記第1の色とは異なる第2の色に着色された第2の着色粒子と、
正極に帯電され、電界に応じて移動し、前記第1の着色粒子及び前記第2の着色粒子より体積平均粒径が小さく、且つ前記第1の着色粒子及び前記第2の着色粒子より移動速度が遅い白色の第1の白色粒子と、
負極に帯電され、電界に応じて移動し、前記第1の着色粒子及び前記第2の着色粒子より体積平均粒径が小さく、且つ前記第1の着色粒子及び前記第2の着色粒子より移動速度が遅い白色の第2の白色粒子と、
前記第1の着色粒子、前記第2の着色粒子、前記第1の白色粒子、及び前記第2の白色粒子を分散する分散媒と、
を含む表示用粒子分散液。 - 電界に応じて移動しない白色の第3の白色粒子を更に含む請求項1に記載の表示用粒子分散液。
- 前記第1の着色粒子が、着色剤と、フェニル基を有するビニルモノマーに由来する構成単位を含む第1の樹脂と、を含んで構成され、
前記第2の着色粒子が、着色剤と、カルボン酸基及びフッ素基の少なくとも一方を有する第1のモノマーに由来する構成単位を含む第2の樹脂と、を含んで構成され、
前記第1の白色粒子が、白色色材と、前記ビニルモノマーに由来する構成単位を含む第3の樹脂と、を含んで構成され、
前記第2の白色粒子が、白色色材と、前記第1のモノマーに由来する構成単位を含む第4の樹脂と、を含んで構成された、
請求項1または請求項2に記載の表示用粒子分散液。 - 少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、
前記一対の基板間に封入された、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の表示用粒子分散液と、
を備えた表示媒体。 - 請求項4に記載の表示媒体と、
前記表示媒体の前記一対の基板間に電圧を印加する電圧印加装置と、
を備えた表示装置。
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