JP2011253008A - Writing device, display device, display medium, and display program - Google Patents

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JP2011253008A
JP2011253008A JP2010126051A JP2010126051A JP2011253008A JP 2011253008 A JP2011253008 A JP 2011253008A JP 2010126051 A JP2010126051 A JP 2010126051A JP 2010126051 A JP2010126051 A JP 2010126051A JP 2011253008 A JP2011253008 A JP 2011253008A
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Masaaki Abe
昌昭 阿部
Yoshinori Machida
義則 町田
Naoki Hiji
直樹 氷治
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent color mixing in a display medium containing at least two kinds of particles in different colors.SOLUTION: Two kinds of electrophoretic particles 24 are sealed between substrates, the particles comprising positively charged magenta migration particles 24M colored in magenta and negatively charged cyan migration particles 24C colored in cyan, and white particles 26 colored in white are added to the electrophoretic particles 24 and sealed between the substrates. The electrophoretic particles 24 sealed between the substrates exhibit such properties that at a voltage V2, the migration particles in different colors separate from each other and move in opposite directions to each other and that at a voltage V1 (V2>V1) or lower, the particles form aggregates to move. A voltage to be applied between the substrates is controlled to form aggregates on the substrate.

Description

本発明は、書込装置、表示装置、表示媒体、及び表示プログラムに関する。   The present invention relates to a writing device, a display device, a display medium, and a display program.

少なくとも一方が透光性を有する一対の電極間に、電気泳動粒子を封入した電気泳動表示素子により、白黒表示や、カラー表示を行う種々の技術が提案されている(例えば、特許文献1)。   Various techniques for performing black and white display and color display using an electrophoretic display element in which electrophoretic particles are sealed between a pair of electrodes having at least one light-transmitting property have been proposed (for example, Patent Document 1).

特許文献1に記載の技術では、表示部となる第1の基板と、第1の基板と対向して配置された第2の基板と、各基板間に設けられ、互いに色彩と電気泳動移動度とが異なる複数種の電気泳動粒子と、各電気泳動粒子を分散させる液相分散媒とを含む電気泳動分散液を封入してなる画素空間と、各電気泳動粒子に電界を作用させることにより、各電気泳動粒子間の電気泳動移動度の差を利用して、各電気泳動粒子を種類ごとに分離する一対の分離用電極と、分離された各電気泳動粒子のうちの特定の電気泳動粒子を選別し、電界を作用させることにより、この電気泳動粒子を画素空間の表示部側へ移動する一対の移送用電極とを備える表示装置が提案されている。   In the technique described in Patent Document 1, a first substrate serving as a display unit, a second substrate disposed to face the first substrate, and a substrate between each substrate are provided. By applying an electric field to each electrophoretic particle, a pixel space formed by enclosing an electrophoretic dispersion liquid containing a plurality of types of electrophoretic particles different from each other and a liquid phase dispersion medium in which each electrophoretic particle is dispersed, Using a difference in electrophoretic mobility between each electrophoretic particle, a pair of separation electrodes for separating each electrophoretic particle by type, and a specific electrophoretic particle among the separated electrophoretic particles There has been proposed a display device including a pair of transfer electrodes that move the electrophoretic particles to the display unit side of the pixel space by sorting and applying an electric field.

特開2008−116512号公報JP 2008-116512 A

本発明は、色の異なる少なくとも2種類以上の粒子を含む表示媒体における混色を防止することを目的とする。   An object of the present invention is to prevent color mixing in a display medium including at least two kinds of particles having different colors.

請求項1に記載の書込装置は、少なくとも一方が透光性を有する一対の基板間に封入されると共に、光学特性がそれぞれ異なり、少なくとも1種類の粒子は他の種類の粒子の極性と逆極性に帯電した少なくとも2種類以上の粒子と、前記基板の透光性を有する一方の基板側に設けられた、透光性を有する第1電極と、前記第1電極に対向して他方の前記基板側に設けられた第2電極と、を備えた表示媒体に対して、前記一対の基板のうち一方の基板上で、前記2種類以上の粒子のうち相互に逆極性に帯電した少なくとも2種類の粒子が凝集体を形成するように、前記第1電極と前記第2電極間に電圧を印加して前記表示媒体に画像を書き込むことを特徴としている。   The writing device according to claim 1 is sealed between a pair of substrates, at least one of which has translucency, has different optical characteristics, and at least one kind of particles is opposite in polarity to the other kinds of particles. At least two or more kinds of particles charged in polarity, a first electrode having translucency provided on one substrate side having translucency of the substrate, and the other electrode facing the first electrode. And at least two types of the two or more types of particles that are oppositely charged on one of the pair of substrates with respect to a display medium including a second electrode provided on the substrate side. An image is written on the display medium by applying a voltage between the first electrode and the second electrode so that the particles form aggregates.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記2種類の粒子は、予め定めた第1の電圧以下で凝集体を形成して凝集体として移動し、前記第1の電圧より大きい第2の電圧で前記凝集体が分離して、互いに逆方向へ移動することを特徴としている。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the two types of particles form aggregates at a predetermined first voltage or less and move as aggregates, and the first particles The agglomerates are separated by a second voltage higher than the voltage and move in opposite directions.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記2種類の粒子は、基板間を移動する閾値電圧がそれぞれ異なり、閾値電圧が高い方の粒子の閾値電圧以下で閾値電圧が低い方の粒子が移動して凝集体を形成することを特徴としている。   The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the two types of particles have different threshold voltages for moving between the substrates, and the threshold voltage of the particle having the higher threshold voltage. In the following, the particles having the lower threshold voltage move to form aggregates.

請求項4に記載の発明は、請求項1〜3の何れか1項に記載の発明において、前記少なくとも2種類以上の粒子は、それぞれ移動速度が異なることを特徴としている。   The invention described in claim 4 is characterized in that, in the invention described in any one of claims 1 to 3, the at least two or more kinds of particles have different moving speeds.

請求項5に記載の表示装置は、少なくとも一方が透光性を有する一対の基板間に封入されると共に、光学特性がそれぞれ異なり、少なくとも1種類の粒子は他の種類の粒子の極性と逆極性に帯電した少なくとも2種類以上の粒子と、前記基板の透光性を有する一方の基板側に設けられた、透光性を有する第1電極と、前記第1電極に対向して他方の前記基板側に設けられた第2電極と、前記一対の基板のうち一方の基板上で、前記2種類以上の粒子のうち相互に逆極性に帯電した少なくとも2種類の粒子が凝集体を形成するように前記第1電極と前記第2電極間へ印加する電圧を制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。   The display device according to claim 5 is sealed between a pair of substrates, at least one of which has translucency, has different optical characteristics, and at least one kind of particles has a polarity opposite to that of other kinds of particles. Two or more kinds of charged particles, a translucent first electrode provided on the translucent one substrate side of the substrate, and the other substrate facing the first electrode The second electrode provided on the side and one of the pair of substrates so that at least two kinds of the two or more kinds of particles charged with opposite polarities form an aggregate. Control means for controlling a voltage applied between the first electrode and the second electrode.

請求項6に記載の表示媒体は、少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、前記一対の基板の間に封入されると共に、光学特性がそれぞれ異なり、かつそれぞれ逆極性に帯電されて、予め定めた第1の電圧以下の電圧が前記一対の基板の間に印加された場合に、前記一対の基板のうち一方の基板上で凝集体を形成して前記凝集体として移動し、前記第1の電圧より大きい第2の電圧が前記一対の基板の間に印加された場合に、前記凝集体が分離して互いに逆方向へ移動する2種類の粒子と、を備えることを特徴としている。   The display medium according to claim 6, wherein at least one of the pair of substrates having a light transmitting property is sealed between the pair of substrates, the optical characteristics are different, and each is charged with a reverse polarity, When a voltage equal to or lower than a predetermined first voltage is applied between the pair of substrates, an aggregate is formed on one of the pair of substrates and moves as the aggregate, and the first When a second voltage higher than a voltage of 1 is applied between the pair of substrates, the aggregate includes two types of particles that separate and move in opposite directions.

請求項7に記載の表示プログラムは、少なくとも一方が透光性を有する一対の基板間に封入されると共に、光学特性がそれぞれ異なり、少なくとも1種類の粒子は他の種類の粒子の極性と逆極性に帯電した少なくとも2種類以上の粒子と、前記基板の透光性を有する一方の基板側に設けられた、透光性を有する第1電極と、前記第1電極に対向して他方の前記基板側に設けられた第2電極と、前記第1電極と前記第2電極間へ電圧を印加する印加手段と、を備えた表示装置に対して、前記一対の基板のうち一方の基板上で、前記2種類以上の粒子のうち相互に逆極性に帯電した少なくとも2種類の粒子が凝集体を形成するように、前記印加手段を制御する処理をコンピュータに実行させることを特徴としている。   The display program according to claim 7, wherein at least one of the particles is sealed between a pair of translucent substrates and has different optical characteristics, and at least one kind of particles has a polarity opposite to that of other kinds of particles. Two or more kinds of charged particles, a translucent first electrode provided on the translucent one substrate side of the substrate, and the other substrate facing the first electrode A display device comprising: a second electrode provided on a side; and an application unit configured to apply a voltage between the first electrode and the second electrode, on one of the pair of substrates, The computer is caused to execute a process for controlling the applying means so that at least two kinds of particles having opposite polarities among the two or more kinds of particles form aggregates.

請求項1〜7に記載の発明によれば、色の異なる少なくとも2種類以上の粒子を含む表示媒体において、2種類の粒子が基板上で凝集体を形成しない場合に比して、混色を防止することができる、という効果がある。   According to the invention described in claims 1 to 7, in a display medium including at least two or more kinds of particles having different colors, color mixing is prevented as compared with a case where the two kinds of particles do not form an aggregate on the substrate. There is an effect that can be.

本発明の実施の形態に係わる表示装置の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the display apparatus concerning embodiment of this invention. 移動速度が異なる3種類の粒子が封入された表示装置の粒子の移動を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the movement of the particle | grains of the display apparatus with which three types of particle | grains from which a moving speed differs were enclosed. 本発明の実施の形態に係わる表示装置の粒子の移動を説明するための図であり、(A)はシアン色を表示した例を示し、(B)はマゼンタ色を表示した例を示し、(C)は白色を表示した例を示し、(D)は青色を表示した例を示す。It is a figure for demonstrating the movement of the particle | grains of the display apparatus concerning embodiment of this invention, (A) shows the example which displayed the cyan color, (B) shows the example which displayed the magenta color, ( C) shows an example displaying white, and (D) shows an example displaying blue. (A)は基板間で電気泳動粒子を凝集させた例を示す図であり、(B)は基板上で電気泳動粒子を凝集された例を示す図である。(A) is a figure which shows the example which aggregated the electrophoretic particle between board | substrates, (B) is a figure which shows the example which electrophoretic particle was aggregated on the board | substrate. 本発明の実施の形態に係わる表示装置の色表示の処理の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of a color display process of the display apparatus concerning embodiment of this invention.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。   Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施の形態に係わる表示装置の概略を示す図である。   FIG. 1 is a diagram schematically showing a display device according to an embodiment of the present invention.

本発明の実施の形態に係わる表示装置10は、少なくとも2種類以上の電気泳動粒子24の移動によって画像を表示する電気泳動表示素子12と、電気泳動表示素子12に画像を表示させるための電圧を印加する電圧印加装置14と、パーソナルコンピュータ等の外部の画像信号出力装置16からの画像表示指示を受けて電圧印加装置14の駆動を制御する駆動制御装置18と、を含んで構成されている。   The display device 10 according to the embodiment of the present invention includes an electrophoretic display element 12 that displays an image by movement of at least two or more types of electrophoretic particles 24, and a voltage for causing the electrophoretic display element 12 to display an image. A voltage application device 14 to be applied and a drive control device 18 that controls the drive of the voltage application device 14 in response to an image display instruction from an external image signal output device 16 such as a personal computer are configured.

電気泳動表示素子12は、画像表示面とされる透光性を有する表示基板20と、表示基板20に予め定めた間隔を持って対向配置された背面基板22と、を含んで構成されている。なお、透光性とは、可視光の透過率が70%以上、好ましくは90%以上であることを示すものとする。   The electrophoretic display element 12 includes a translucent display substrate 20 serving as an image display surface, and a back substrate 22 disposed opposite to the display substrate 20 with a predetermined interval. . Note that the light-transmitting property indicates that the visible light transmittance is 70% or more, preferably 90% or more.

表示基板20と背面基板22の間には、透光性を有する分散液28が封入されており、分散液28中に着色された少なくとも2種類以上の電気泳動粒子24が封入されている。少なくとも2種類以上の電気泳動粒子24は、少なくとも1種類は逆極性に帯電し、それぞれ異なる光学特性とされている(異なる色に着色)。   Between the display substrate 20 and the back substrate 22, a translucent dispersion liquid 28 is enclosed, and at least two or more types of electrophoretic particles 24 colored in the dispersion liquid 28 are enclosed. At least two or more types of electrophoretic particles 24 are charged with opposite polarity and have different optical characteristics (colored in different colors).

本実施の形態では、マゼンタ色に着色されたマゼンタ泳動粒子24M及びシアン色に着色されたシアン泳動粒子24Cの2種類の電気泳動粒子24が基板間に封入されていると共に、電気泳動粒子24に加えて白色に着色された白色粒子26が基板間に更に封入されている例を示す。また、各電気泳動粒子24は、基板間に形成された電界強度に応じて移動する。   In the present embodiment, two types of electrophoretic particles 24, a magenta electrophoretic particle 24 </ b> M colored in magenta and a cyan electrophoretic particle 24 </ b> C colored in cyan, are enclosed between the substrates, and the electrophoretic particles 24 are included in the electrophoretic particles 24. In addition, an example in which white particles 26 colored in white are further sealed between the substrates is shown. Each electrophoretic particle 24 moves according to the electric field strength formed between the substrates.

本実施の形態では、マゼンタ泳動粒子24Mは正に帯電し、シアン泳動粒子24Cは負に帯電している。また、マゼンタ泳動粒子24Mとシアン泳動粒子24Cは、それぞれ閾値電圧が異なり、マゼンタ泳動粒子24Mとシアン泳動粒子24Cが凝集した場合には、その凝集体は負に帯電した状態となるものとする。なお、マゼンタ泳動粒子24Mとシアン泳動粒子24Cの移動速度はそれぞれ異なるものとするが、同一であってもよい。   In the present embodiment, the magenta electrophoretic particles 24M are positively charged, and the cyan electrophoretic particles 24C are negatively charged. The magenta migrating particles 24M and the cyan migrating particles 24C have different threshold voltages, and when the magenta migrating particles 24M and the cyan migrating particles 24C are aggregated, the aggregates are negatively charged. The moving speeds of the magenta migrating particles 24M and the cyan migrating particles 24C are different from each other, but may be the same.

表示基板20は、支持基板34上に表面電極36が設けられており、背面基板22は、表面電極36に対向して支持基板38上に背面電極40が設けられている。   The display substrate 20 is provided with a surface electrode 36 on a support substrate 34, and the back substrate 22 is provided with a back electrode 40 on a support substrate 38 facing the surface electrode 36.

上記支持基板34、38としては、ガラスやプラスチックを適用することができ、プラスチックとしては、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂等が挙げられる。   As the support substrates 34 and 38, glass or plastic can be applied. Examples of the plastic include polycarbonate resin, acrylic resin, polyimide resin, polyester resin, epoxy resin, and polyether sulfone resin.

表面電極36及び背面電極40には、インジウム、スズ、カドミウム、アンチモン等の酸化物、ITO等の複合酸化物、金、銀、銅、ニッケル等の金属、ポリピロールやポリチオフェン等の有機材料等を使用することができる。これらは単層膜、複合膜あるいは複合膜と蒸着法、スパッタリング法、塗布法等で形成することができる。   For the surface electrode 36 and the back electrode 40, oxides such as indium, tin, cadmium and antimony, composite oxides such as ITO, metals such as gold, silver, copper and nickel, organic materials such as polypyrrole and polythiophene are used. can do. These can be formed by a single layer film, a composite film, or a composite film and a vapor deposition method, a sputtering method, a coating method, or the like.

なお、図1では、表面電極36を支持基板34上に積層し、背面電極40を支持基板38上に積層した例を示すが、表面電極36及び背面電極40は、各支持基板に埋め込むようにしてもよい。また、表面電極36及び背面電極40を各支持基板に埋め込む場合には、支持基板34、38の材料が各電気泳動粒子24の電気的特性や流動性に影響を及ぼすことがあるので、各電気泳動粒子24の組成等に応じて選択する必要がある。   Although FIG. 1 shows an example in which the surface electrode 36 is laminated on the support substrate 34 and the back electrode 40 is laminated on the support substrate 38, the surface electrode 36 and the back electrode 40 are embedded in each support substrate. May be. Further, when the front electrode 36 and the back electrode 40 are embedded in each support substrate, the materials of the support substrates 34 and 38 may affect the electrical characteristics and fluidity of each electrophoretic particle 24. It is necessary to select according to the composition of the migrating particles 24.

また、表面電極36及び背面電極40の各々を、表示基板20及び背面基板22と分離させて、電気泳動表示素子12の外部に配置するようにしてもよい。本実施の形態では、表示基板20と背面基板22の双方に電極(表面電極36及び背面電極40)を備える場合を説明するが、何れか一方だけ設けるようにしてもよい。   In addition, each of the front electrode 36 and the back electrode 40 may be separated from the display substrate 20 and the back substrate 22 and disposed outside the electrophoretic display element 12. In the present embodiment, a case is described in which electrodes (surface electrode 36 and back electrode 40) are provided on both the display substrate 20 and the back substrate 22, but only one of them may be provided.

各電気泳動粒子24が分散される分散液28としては、高抵抗液体であることが好ましい。ここで、「高抵抗」とは、体積抵抗率が10Ω・cm以上、好ましくは、1010Ω・cm以上、より好ましくは1012Ω・cm以上であることを示している。 The dispersion liquid 28 in which each electrophoretic particle 24 is dispersed is preferably a high resistance liquid. Here, “high resistance” indicates that the volume resistivity is 10 7 Ω · cm or more, preferably 10 10 Ω · cm or more, more preferably 10 12 Ω · cm or more.

高抵抗液体として具体的には、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、デカン、ヘキサデカン、ケロセン、パラフィン、イソパラフィン、シリコーンオイル、ジククロロエチレン、トリクロロエチレン、パークロロエチレン、高純度石油、ベンジン、ジイソプロピルナフタレン、オリーブ油、トリクロロトリフルオロエタン、テトラクロロエタン、ジブロモテトラフルオロエタンなどや、それらの混合物が好適に使用できる。   Specific examples of high-resistance liquids include hexane, cyclohexane, toluene, xylene, decane, hexadecane, kerosene, paraffin, isoparaffin, silicone oil, dichloroethylene, trichloroethylene, perchloroethylene, high-purity petroleum, benzine, diisopropylnaphthalene, and olive oil. , Trichlorotrifluoroethane, tetrachloroethane, dibromotetrafluoroethane, and the like, and mixtures thereof can be suitably used.

なお、高抵抗液体には、必要に応じて、酸、アルカリ、塩、分散安定剤、酸化防止や紫外線吸収などを目的として安定剤、抗菌剤、防腐剤などを添加することができるが、上記で示した特定の体積抵抗値の範囲となるように添加することが好ましい。   In addition, to the high-resistance liquid, an acid, an alkali, a salt, a dispersion stabilizer, a stabilizer, an antibacterial agent, a preservative, and the like can be added for the purpose of preventing oxidation or absorbing ultraviolet rays. It is preferable to add so that it may become the range of the specific volume resistance value shown by.

また、高抵抗液体には、帯電制御剤として、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、金属石鹸、アルキルリン酸エステル類、コハク酸イミド類等を添加して使用できる。   For high resistance liquids, anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, nonionic surfactants, fluorosurfactants, silicone surfactants, metal soaps as charge control agents , Alkyl phosphate esters, succinimides and the like can be added.

イオン性およ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挙げられる。これら帯電制御材は、粒子固形分に対して0.01重量%以上、20重量%以下が好ましい、特に、0.05〜10重量%の範囲が好ましい。0.01重量%を下回ると、希望とする帯電制御効果が不充分であり、また20重量%を越えると、分散液の過度な電導度の上昇を引き起こす。   More specific examples of the ionic and nonionic surfactants are as follows. Nonionic activators include polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene dodecyl phenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, And fatty acid alkylolamide. Examples of the anionic surfactant include alkylbenzene sulfonate, alkylphenyl sulfonate, alkyl naphthalene sulfonate, higher fatty acid salt, sulfate of higher fatty acid ester, sulfonic acid of higher fatty acid ester, and the like. Examples of the cationic surfactant include primary to tertiary amine salts and quaternary ammonium salts. These charge control materials are preferably 0.01% by weight or more and 20% by weight or less, particularly preferably in the range of 0.05 to 10% by weight with respect to the solid content of the particles. If it is less than 0.01% by weight, the desired charge control effect is insufficient, and if it exceeds 20% by weight, an excessive increase in conductivity of the dispersion is caused.

分散液28中に分散させられる各電気泳動粒子24や着色粒子26としては、ガラスビーズ、アルミナ、酸化チタン等の金属酸化物粒子等、熱可塑性若しくは熱硬化性樹脂粒子、これらの樹脂粒子の表面に着色剤を固定したもの、熱可塑性若しくは熱硬化性樹脂中に着色剤を含有する粒子、及びプラズモン発色機能を有する金属コロイド粒子等が挙げられる。   Examples of the electrophoretic particles 24 and the colored particles 26 dispersed in the dispersion liquid 28 include glass beads, metal oxide particles such as alumina and titanium oxide, thermoplastic or thermosetting resin particles, and the surfaces of these resin particles. And those having a colorant fixed thereto, particles containing a colorant in a thermoplastic or thermosetting resin, and metal colloidal particles having a plasmon coloring function.

粒子の製造に使用される熱可塑性樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、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、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類の単独重合体あるいは共重合体を例示することができる。   Examples of the thermoplastic resin used in the production of particles include styrenes such as styrene and chlorostyrene, monoolefins such as ethylene, propylene, butylene, and isoprene, vinyls such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate, and vinyl butyrate. Α-methylene aliphatic monocarboxylic acid such as ester, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, phenyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, dodecyl methacrylate Homopolymers or copolymers of vinyl ethers such as acid esters, vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl butyl ether, vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone, vinyl isopropenyl ketone It can be exemplified.

また、粒子の製造に使用される熱硬化性樹脂としては、ジビニルベンゼンを主成分とする架橋共重合体や架橋ポリメチルメタクリレート等の架橋樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等を挙げることができる。特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等を挙げることができる。   In addition, as thermosetting resins used for the production of particles, crosslinked resins mainly composed of divinylbenzene and crosslinked resins such as crosslinked polymethyl methacrylate, phenol resins, urea resins, melamine resins, polyester resins, silicones Examples thereof include resins. Particularly representative binder resins include polystyrene, styrene-alkyl acrylate copolymer, styrene-alkyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer. Examples thereof include a polymer, polyethylene, polypropylene, polyester, polyurethane, epoxy resin, silicone resin, polyamide, modified rosin, and paraffin wax.

着色剤としては、有機若しくは無機の顔料や、油溶性染料等を使用することができ、マグネタイト、フェライト等の磁性紛、カーボンブラック、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、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を挙げることができる。具体的には、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57:1、C.I.ピグメント・イエロー97、C.I.ピグメント・ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3、等を代表的なものとして例示することができる。   As the colorant, organic or inorganic pigments, oil-soluble dyes, etc. can be used, magnetic powders such as magnetite and ferrite, carbon black, titanium oxide, magnesium oxide, zinc oxide, phthalocyanine copper-based cyan colorant, Known colorants such as an azo yellow color material, an azo magenta color material, a quinacridone magenta color material, a red color material, a green color material, and a blue color material can be given. Specifically, aniline blue, calcoil blue, chrome yellow, ultramarine blue, DuPont oil red, quinoline yellow, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, malachite green oxalate, lamp black, rose bengal, C.I. I. Pigment red 48: 1, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment yellow 97, C.I. I. Pigment blue 15: 1, C.I. I. Pigment Blue 15: 3, etc. can be exemplified as typical ones.

粒子の樹脂には、必要に応じて、帯電制御剤を混合してもよい。帯電制御剤としては、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粒子を挙げることができる。   The particle resin may be mixed with a charge control agent, if necessary. As the charge control agent, known materials used for toner materials for electrophotography can be used. For example, cetylpyridyl chloride, BONTRON P-51, BONTRON P-53, BONTRON E-84, BONTRON E-81 (above, Quaternary ammonium salts such as Orient Chemical Industry Co., Ltd., salicylic acid metal complexes, phenol condensates, tetraphenyl compounds, metal oxide particles, and metal oxide particles surface-treated with various coupling agents. .

粒子の表面には、必要に応じて、外添剤を付着させてもよい。外添剤の色は、粒子の色に影響を与えないように、透明であることが好ましい。外添剤としては、酸化ケイ素(シリカ)、酸化チタン、アルミナ等の金属酸化物等の無機粒子が用いられる。粒子の帯電性、流動性、及び環境依存性等を調整するために、これらをカップリング剤やシリコーンオイルで表面処理することができる。カップリング剤には、アミノシラン系カップリング剤、アミノチタン系カップリング剤、ニトリル系カップリング剤等の正帯電性のものと、窒素原子を含まない(窒素以外の原子で構成される)シラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、エポキシシランカップリング剤、アクリルシランカップリング剤等の負帯電性のものがある。また、シリコーンオイルには、アミノ変性シリコーンオイル等の正帯電性のものと、ジメチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、α−メチルスルホン変性シリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル等の負帯電性のものが挙げられる。   An external additive may be attached to the surface of the particles as necessary. The color of the external additive is preferably transparent so as not to affect the color of the particles. As the external additive, inorganic particles such as metal oxides such as silicon oxide (silica), titanium oxide, and alumina are used. In order to adjust the charging property, fluidity, and environment dependency of the particles, they can be surface-treated with a coupling agent or silicone oil. Coupling agents include positively chargeable ones such as aminosilane coupling agents, aminotitanium coupling agents, nitrile coupling agents, and silanes that do not contain nitrogen atoms (consisting of atoms other than nitrogen). There are negatively charged ones such as coupling agents, titanium-based coupling agents, epoxy silane coupling agents, and acrylic silane coupling agents. Silicone oil includes positively charged ones such as amino-modified silicone oil, dimethyl silicone oil, alkyl-modified silicone oil, α-methylsulfone-modified silicone oil, methylphenyl silicone oil, chlorophenyl silicone oil, and fluorine-modified silicone. Examples include negatively chargeable oils.

各電気泳動粒子24を作製する方法としては、従来公知のどの方法を用いてもよい。例えば、特開平7−325434公報記載のように、樹脂、顔料および帯電制御剤を予め定めた混合比になるように計量し、樹脂を加熱溶融させた後に顔料を添加して混合、分散させ、冷却した後、ジェットミル、ハンマーミル、ターボミル等の粉砕機を用いて粒子を調製し、得られた粒子をその後分散媒に分散する方法が使用できる。また、懸濁重合、乳化重合、分散重合等の重合法やコアセルベーション、メルトディスパージョン、エマルジョン凝集法で帯電制御剤を粒子中に含有させた粒子を調製し、その後分散媒に分散して粒子分散媒を作成してもよい。さらには、樹脂が可塑化可能で、分散媒が沸騰せず、かつ、樹脂、帯電制御剤および/または着色剤の分解点より低温で、前記の樹脂、着色剤、帯電制御剤および分散媒の原材料を分散および混錬することができる適当な装置を用いる方法がある。具体的には、流星型ミキサー、ニーダー等で顔料と樹脂、帯電制御剤を分散媒中で加熱溶融し、樹脂の溶媒溶解度の温度依存性を利用して、溶融混合物を撹拌しながら冷却し、凝固/析出させて粒子を作成することができる。   As a method for producing each electrophoretic particle 24, any conventionally known method may be used. For example, as described in JP-A-7-325434, the resin, the pigment, and the charge control agent are weighed so as to have a predetermined mixing ratio, and after the resin is heated and melted, the pigment is added, mixed, dispersed, After cooling, a method of preparing particles using a pulverizer such as a jet mill, a hammer mill, a turbo mill, etc., and then dispersing the obtained particles in a dispersion medium can be used. Also, particles containing a charge control agent are prepared by polymerization methods such as suspension polymerization, emulsion polymerization, dispersion polymerization, coacervation, melt dispersion, emulsion aggregation, and then dispersed in a dispersion medium. A particle dispersion medium may be prepared. Furthermore, the resin can be plasticized, the dispersion medium does not boil, and the resin, the colorant, the charge control agent and the dispersion medium are at a temperature lower than the decomposition point of the resin, the charge control agent and / or the colorant. There are methods using suitable equipment that can disperse and knead the raw materials. Specifically, the pigment, the resin, and the charge control agent are heated and melted in a dispersion medium with a meteor mixer, a kneader, etc., and the molten mixture is cooled with stirring using the temperature dependence of the solvent solubility of the resin. The particles can be made by solidification / precipitation.

一方、電圧印加装置14は、表面電極36及び背面電極40のそれぞれに接続されており、電圧印加装置14によって表面電極36及び背面電極40に電圧を印加することにより、基板間に電界が形成される。   On the other hand, the voltage application device 14 is connected to each of the surface electrode 36 and the back electrode 40, and an electric field is formed between the substrates by applying a voltage to the surface electrode 36 and the back electrode 40 by the voltage application device 14. The

電圧印加装置14は、駆動制御装置18に接続されており、駆動制御装置18には画像信号出力装置16が接続されている。駆動制御装置18は、CPU、ROM、RAM、ハードディスク等を備えて構成され、CPUは、ROMやハードディスク等に記憶されているプログラムに従って表示装置10への画像表示を行う。画像信号出力装置16は、ハードディスク等を適用し、電気泳動表示素子12に画像を表示するための表示用画像を記憶して出力するようにしてもよい。すなわち、画像信号出力装置16に記憶された表示用画像に応じて駆動制御装置18が電圧印加装置14を制御して基板間に電圧を印加することにより、電圧に応じて各電気泳動粒子24が移動して画像が表示される。なお、画像信号出力装置16に記憶される表示用画像は、CD−ROMやDVD等の各種記録媒体やネットワークを介して画像信号出力装置18に取り込んでもよい。   The voltage application device 14 is connected to a drive control device 18, and an image signal output device 16 is connected to the drive control device 18. The drive control device 18 includes a CPU, a ROM, a RAM, a hard disk, and the like, and the CPU displays an image on the display device 10 according to a program stored in the ROM, the hard disk, or the like. The image signal output device 16 may apply a hard disk or the like to store and output a display image for displaying an image on the electrophoretic display element 12. That is, the drive control device 18 controls the voltage application device 14 according to the display image stored in the image signal output device 16 to apply a voltage between the substrates, so that each electrophoretic particle 24 corresponds to the voltage. Move and display the image. The display image stored in the image signal output device 16 may be taken into the image signal output device 18 via various recording media such as a CD-ROM and a DVD and a network.

なお、各電気泳動粒子24は、基板間への電圧の印加を停止した後も、ファンデルワールス力や鏡像力等の付着力によって、電圧が印加された時の状態が維持される。   Each electrophoretic particle 24 maintains its state when a voltage is applied, even after the application of the voltage between the substrates is stopped, by an adhesion force such as van der Waals force or mirror image force.

ところで、複数種類の電気泳動粒子24を含む表示装置では、移動速度の差を用いて所望の粒子を移動させる技術がある。しかしながら、実際には、移動速度の大きい粒子が先に基板に到達するため混色が発生する。   By the way, in a display device including a plurality of types of electrophoretic particles 24, there is a technique for moving desired particles using a difference in moving speed. However, in practice, color mixing occurs because particles having a high moving speed reach the substrate first.

例えば、図2示すように、赤(R)色、G(緑)色、B(青)色の3つの正に帯電した粒子が封入され、それぞれの移動速度がR>B>Gの場合、表面電極36の電圧を0として、背面電極に+Vの電圧を印加すると、図2(A)に示すように、R色、B色、G色の順に移動速度が速いため、R色が始めに背面基板22に到達し、R色、B色、G色の順に積層される。そして、この状態から表面電極に−Vの電圧を印加して背面電極40の電圧を0にすると、図2(B)に示すように、上層の移動速度の遅いG色の粒子から順に剥離するが、遅い粒子の一部は速い粒子より先に基板に到達して、図2(C)に示すように、混色が発生する。   For example, as shown in FIG. 2, when three positively charged particles of red (R) color, G (green) color, and B (blue) color are encapsulated and the respective moving speeds are R> B> G, When the voltage of the front electrode 36 is set to 0 and a voltage of + V is applied to the back electrode, as shown in FIG. 2A, the moving speed is high in the order of R color, B color, and G color. It reaches the back substrate 22 and is laminated in the order of R color, B color, and G color. Then, when a voltage of -V is applied to the surface electrode from this state and the voltage of the back electrode 40 is set to 0, as shown in FIG. However, some of the slow particles reach the substrate before the fast particles, and color mixing occurs as shown in FIG.

そこで、本実施の形態では、このような混色を防止するために、混色発生しやすい色を表示する際に、基板上で凝集体を形成するように電気泳動粒子24を移動するようにしている。なお、基板上とは、基板(表示基板20や背面基板22)と接する面を指す。   Therefore, in the present embodiment, in order to prevent such color mixture, the electrophoretic particles 24 are moved so as to form aggregates on the substrate when displaying colors that are likely to generate color mixture. . The term “on the substrate” means a surface in contact with the substrate (the display substrate 20 or the back substrate 22).

具体的には、シアン泳動粒子24Cと、マゼンタ泳動粒子24Mとは、上述したように、逆極性に帯電されている。そして、電圧V2では分離して互いに逆方向に移動し、電圧V1(V2>V1)以下では、凝集体を形成して移動する電気泳動粒子24を封入する。   Specifically, the cyan migrating particles 24C and the magenta migrating particles 24M are charged with opposite polarities as described above. The voltage V2 separates and moves in opposite directions, and the voltage V1 (V2> V1) or less encloses the electrophoretic particles 24 that form an aggregate and move.

例えば、表面電極36に+V2の電圧を印加して背面電極40の電圧を0とすると、図3(A)に示すように、シアン泳動粒子24Cが表示基板20側へ移動し、マゼンタ泳動粒子24Mが背面基板22側へ移動するため、表示基板20側からはシアン泳動粒子24Cが観察されてシアン色が表示される。   For example, when a voltage of + V2 is applied to the front electrode 36 and the voltage of the back electrode 40 is set to 0, as shown in FIG. 3A, the cyan migrating particles 24C move to the display substrate 20 side, and the magenta migrating particles 24M. Moves to the back substrate 22 side, so that cyan migrating particles 24C are observed from the display substrate 20 side, and cyan is displayed.

一方、表面電極36の電圧を−V2として背面電極40に0の電圧を印加すると、図3(B)に示すように、マゼンタ泳動粒子24Mが表示基板20側へ移動し、シアン泳動粒子24Cが背面基板22側へ移動するため、表示基板20側からはマゼンタ泳動粒子24Mが観察されてマゼンタ色が表示される。   On the other hand, when the voltage of the front electrode 36 is set to −V2 and a voltage of 0 is applied to the back electrode 40, as shown in FIG. 3B, the magenta migrating particles 24M move to the display substrate 20 side, and the cyan migrating particles 24C are moved. Since it moves to the back substrate 22 side, the magenta migrating particles 24M are observed from the display substrate 20 side, and the magenta color is displayed.

また、シアン色を表示した状態(図3(A)の状態)で、表面電極36の電圧を0として背面電極40に+V1の電圧を印加すると、図3(C)に示すように、シアン泳動粒子24Cが背面基板22側へ移動してシアン泳動粒子24Cとマゼンタ泳動粒子24Mとが背面基板22側で凝集体を形成して、表示基板20側からは白色粒子26が観察される。この状態で、表面電極36の電圧を+V1として背面電極40の電圧を0とすると、図3(D)に示すように、シアン泳動粒子24C及びマゼンタ泳動粒子24Mが凝集した状態で表示基板20側へ移動して、青色表示される。凝集状態で表示基板20側へ移動するため混色が抑制される。   Further, when cyan is displayed (the state shown in FIG. 3A), when the voltage of the front electrode 36 is set to 0 and a voltage of + V1 is applied to the back electrode 40, as shown in FIG. The particles 24C move to the back substrate 22 side, the cyan electrophoretic particles 24C and the magenta electrophoretic particles 24M form aggregates on the back substrate 22 side, and white particles 26 are observed from the display substrate 20 side. In this state, if the voltage of the surface electrode 36 is + V1 and the voltage of the back electrode 40 is 0, the cyan migration particles 24C and the magenta migration particles 24M are aggregated as shown in FIG. To move to blue. Since it moves to the display substrate 20 side in the aggregation state, color mixing is suppressed.

また、マゼンタ色を表示した状態(図3(B)の状態)で、背面電極40の電圧を0として表面電極36に+V1の電圧を印加しても、図3(D)に示すように、シアン粒子24が表示基板20側へ移動してマゼンタ泳動粒子24Mとシアン泳動粒子24Cとが表示基板20側で凝集体を形成して、表示基板20側からは青色が観察される。この状態で、表面基板36の電圧を0として背面電極30に+Vの電圧を印加すると、図3(C)に示すように、マゼンタ泳動粒子24M及びシアン泳動粒子24Cが凝集した状態で背面基板22側へ移動して、白色表示される。凝集状態で背面基板22側へ移動するため混色が抑制される。   Further, even when magenta is displayed (the state shown in FIG. 3B), the voltage of the back electrode 40 is set to 0 and a voltage of + V1 is applied to the surface electrode 36, as shown in FIG. The cyan particles 24 move to the display substrate 20 side, the magenta migrating particles 24M and the cyan migrating particles 24C form aggregates on the display substrate 20 side, and blue is observed from the display substrate 20 side. In this state, when the voltage of the front substrate 36 is set to 0 and a voltage of + V is applied to the back electrode 30, the back substrate 22 is in a state where the magenta migrating particles 24M and the cyan migrating particles 24C are aggregated as shown in FIG. Move to the side and display in white. Since it moves to the back substrate 22 side in the aggregation state, color mixing is suppressed.

このように、本実施の形態では、基板上でシアン泳動粒子24Cとマゼンタ泳動粒子24Mが凝集体を形成するように電圧を印加したり、電気泳動粒子24が凝集した状態で移動するように基板間に電圧を印加することにより、混色が抑制される。   Thus, in the present embodiment, a voltage is applied so that the cyan migrating particles 24C and the magenta migrating particles 24M form aggregates on the substrate, or the electrophoretic particles 24 move in an aggregated state. By applying a voltage in between, color mixing is suppressed.

また、逆極性に帯電した2種類の電気泳動粒子24を同時に同一方向へと移動させることができるため、2種類の電気泳動粒子24を凝集させない場合と比較して応答速度が高速となる。例えば、図3(C)に示すように、シアン泳動粒子24C及びマゼンタ泳動粒子24Mが背面基板22側へ移動した白表示から、図3(D)に示すようにシアン泳動粒子24C及びマゼンタ泳動粒子24Mが表示基板20側へ移動した青色表示へと変更する場合、2種類の電気泳動粒子24を凝集させない場合は、図3(B)に示すように表面電極36の電圧を−V2として背面電極40の電圧を0にして、シアン泳動粒子24Cを背面基板22側に残したままマゼンタ泳動粒子24Mを表示基板20側へ移動させた後、図3(D)に示すように表面電極36の電圧を+V1として背面電極40の電圧を0にしてシアン泳動粒子を表示基板20側に移動させる必要がある。2種類の粒子が凝集する場合は、前述のように表面電極36の電圧を+V1として背面電極40の電圧を0にするのみでよく、応答速度が高速となる。   In addition, since the two types of electrophoretic particles 24 charged with opposite polarities can be simultaneously moved in the same direction, the response speed is higher than when the two types of electrophoretic particles 24 are not aggregated. For example, as shown in FIG. 3C, the cyan electrophoretic particles 24C and the magenta electrophoretic particles 24C and the magenta electrophoretic particles 24M are moved from the white display to the back substrate 22 side, as shown in FIG. When 24M is changed to the blue display moved to the display substrate 20 side, when the two types of electrophoretic particles 24 are not aggregated, the voltage of the surface electrode 36 is set to -V2 as shown in FIG. After the voltage of 40 is set to 0 and the magenta migrating particles 24M are moved to the display substrate 20 side while leaving the cyan migrating particles 24C on the back substrate 22 side, the voltage of the surface electrode 36 is shown in FIG. Needs to be + V1 and the voltage of the back electrode 40 is set to 0 to move the cyan migrating particles to the display substrate 20 side. When two types of particles aggregate, it is only necessary to set the voltage of the surface electrode 36 to + V1 and the voltage of the back electrode 40 to 0 as described above, and the response speed becomes high.

さらに、マゼンタ泳動粒子24M及びシアン泳動粒子24Cが凝集した状態では、凝集体はみかけの粒子径が大きくなるため、凝集しない状態と比較して粒子の移動速度が速くなり、応答速度が高速となる。   Further, in the state where the magenta electrophoretic particles 24M and the cyan electrophoretic particles 24C are aggregated, the apparent particle diameter of the aggregates is large, so that the moving speed of the particles is faster and the response speed is faster than in the non-aggregated state. .

なお、基板上に電気泳動粒子24が凝集するように電圧を印加する際に、交流電圧等をさらに印加することにより、電気泳動粒子24を振動させて、凝集力を向上させるようにしてもよい。   In addition, when applying a voltage so that the electrophoretic particles 24 aggregate on the substrate, the electrophoretic particles 24 may be vibrated by further applying an alternating voltage or the like to improve the cohesive force. .

また、上記の実施の形態では、移動速度は同一でも異なるようにしてもよいとしたが、移動速度(応答速度)が異なる電気泳動粒子24を用いることでも、一方の電気泳動粒子のみが移動して2種類の電気泳動粒子が凝集される。   In the above embodiment, the moving speed may be the same or different. However, using one of the electrophoretic particles 24 having different moving speeds (response speeds), only one of the electrophoretic particles moves. Two types of electrophoretic particles are aggregated.

さらに、図4(A)に示すように、基板間で電気泳動粒子24を凝集するように電圧を印加して、凝集状態で電気泳動粒子24を移動させるようにしてもよいが、2粒子が接触するときの粒子密度が基板上で凝集させる場合に比べて小さく、互いに逆方向に移動して凝集されない電気泳動粒子24が発生してしまう。これに対して、本実施の形態では、図4(B)に示すよう、基板上で凝集させることにより、基板間で凝集状態を形成する場合よりも電気泳動粒子24の接触密度が高くなり、また、粒子移動も少なくなる(一方の電気泳動粒子24は停止または低速で移動する)ため、凝集状態が確実に形成される。   Furthermore, as shown in FIG. 4A, a voltage may be applied to aggregate the electrophoretic particles 24 between the substrates to move the electrophoretic particles 24 in an aggregated state. The particle density at the time of contact is smaller than that of aggregation on the substrate, and electrophoretic particles 24 that move in opposite directions and are not aggregated are generated. On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 4B, the contact density of the electrophoretic particles 24 becomes higher by aggregating on the substrates than when forming an aggregated state between the substrates. Further, since the particle movement is reduced (one electrophoretic particle 24 stops or moves at a low speed), an aggregated state is reliably formed.

ここで、表示装置10の具体的な色表示の処理について一例を挙げて説明する。図5は、本発明の実施の形態に係わる表示装置10の色表示の処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、以下の処理では、初期状態として、図4(A)に示すシアン色を初期状態とした例を示すが、これに限るものではなく、マゼンタ色を初期状態としてもよい。   Here, a specific color display process of the display device 10 will be described with an example. FIG. 5 is a flowchart showing an example of the color display processing flow of the display device 10 according to the embodiment of the present invention. In the following processing, an example in which the cyan state shown in FIG. 4A is the initial state is shown as the initial state, but the present invention is not limited to this, and the magenta color may be the initial state.

ステップ100では、初期状態が表示されてステップ102へ移行する。すなわち、表面電極36に+V2の電圧を印加して背面電極40の電圧が0になるように、駆動制御装置18が電圧印加装置14を制御する。すなわち、負に帯電したシアン泳動粒子24Cが表示基板20側へ移動して、正に帯電したマゼンタ泳動粒子24Mが背面基板22側へ移動してシアン色が表示される。   In step 100, the initial state is displayed and the process proceeds to step 102. That is, the drive control device 18 controls the voltage application device 14 so that a voltage of + V2 is applied to the surface electrode 36 and the voltage of the back electrode 40 becomes zero. That is, the negatively charged cyan electrophoretic particles 24C move to the display substrate 20 side, and the positively charged magenta electrophoretic particles 24M move to the back substrate 22 side, so that a cyan color is displayed.

ステップ102では、青色表示か否かが判定される。該判定は、画像信号出力装置16から出力される画像の色が青色か否かを駆動制御装置18が判定し、該判定が肯定された場合にはステップ104へ移行し、否定された場合にはステップ108へ移行する。   In step 102, it is determined whether or not the display is blue. In the determination, the drive control device 18 determines whether or not the color of the image output from the image signal output device 16 is blue. If the determination is affirmative, the process proceeds to step 104, and if the determination is negative. Goes to step 108.

ステップ104では、表面電極36の電圧を0とし背面電極40に+V1となるように、電圧印加装置14が駆動制御装置18によって制御されてステップ106へ移行する。これによって、シアン泳動粒子24Cが背面基板22側へ移動して、シアン泳動粒子24Cとマゼンタ泳動粒子24Mが背面基板22上で凝集体を形成する。   In step 104, the voltage application device 14 is controlled by the drive control device 18 so that the voltage of the front electrode 36 is 0 and the rear electrode 40 becomes + V1, and the process proceeds to step 106. As a result, the cyan migrating particles 24C move to the back substrate 22 side, and the cyan migrating particles 24C and the magenta migrating particles 24M form aggregates on the back substrate 22.

ステップ106では、表面電極36に+V1の電圧を印加して背面電極40の電圧が0になるように、電圧印加装置14が駆動制御装置18によって制御されて一連の処理がリターンされる。すなわち、シアン泳動粒子24Cとマゼンタ泳動粒子24Mが凝集体を形成した状態で、表示基板20側へ移動して青色が表示される。このとき凝集体を形成して移動するので、粒子が纏まって移動して混色が抑制される。   In step 106, the voltage application device 14 is controlled by the drive control device 18 so that the voltage of the back electrode 40 becomes 0 by applying a voltage of + V1 to the surface electrode 36, and a series of processing is returned. That is, in a state where the cyan migrating particles 24C and the magenta migrating particles 24M form aggregates, the cyan migrating particles 24C move to the display substrate 20 side and display blue. At this time, since the aggregates are formed and moved, the particles move together and color mixing is suppressed.

一方、ステップ108では、白色表示か否かが判定される。該判定は、画像信号出力装置16から出力される画像の色が白色か否かを駆動制御装置18が判定し、該判定が肯定された場合にはステップ110へ移行し、否定された場合にはステップ112へ移行する。   On the other hand, in step 108, it is determined whether or not white display is performed. In the determination, the drive control device 18 determines whether or not the color of the image output from the image signal output device 16 is white. If the determination is affirmative, the process proceeds to step 110, and if the determination is negative. Goes to step 112.

ステップ110では、表面電極36の電圧を0とし背面電極40に+V1となるように、電圧印加装置14が駆動制御装置18によって制御されて一連の処理がリターンされる。これによって、シアン泳動粒子24Cが背面基板22側へ移動して、シアン泳動粒子24Cとマゼンタ泳動粒子24Mが背面基板22上で凝集体を形成し、白色が表示される。このとき凝集体が背面基板22上で形成されるので、基板間に浮遊する電気泳動粒子24がなくなって混色が抑制される。   In step 110, the voltage application device 14 is controlled by the drive control device 18 so that the voltage of the surface electrode 36 is 0 and the back electrode 40 becomes + V1, and a series of processing is returned. As a result, the cyan migrating particles 24C move to the back substrate 22 side, the cyan migrating particles 24C and the magenta migrating particles 24M form aggregates on the back substrate 22, and white is displayed. At this time, since the aggregate is formed on the back substrate 22, the electrophoretic particles 24 floating between the substrates are eliminated, and color mixing is suppressed.

また、ステップ112では、マゼンタ色表示か否かが判定される。該判定は、画像信号出力装置16から出力される画像の色がマゼンタ色か否かを駆動制御装置18が判定し、該判定が肯定された場合にはステップ114へ移行し、否定された場合には、初期状態のシアン色表示として一連の処理がリターンされる。   In step 112, it is determined whether the display is magenta. In this determination, the drive control device 18 determines whether or not the color of the image output from the image signal output device 16 is magenta. If the determination is affirmative, the process proceeds to step 114; A series of processing is returned as the initial cyan display.

ステップ114では、表面電極に−V2の電圧を印加して背面電極40の電圧が0になるように、電圧印加装置14が駆動制御装置18によって制御されて一連の処理がリターンされる。すなわち、正に帯電したマゼンタ泳動粒子24Mが表示基板20側へ移動して、負に帯電したシアン泳動粒子24Cが背面基板22側へ移動してマゼンタ色が表示される。   In step 114, the voltage application device 14 is controlled by the drive control device 18 so that the voltage of the back electrode 40 becomes 0 by applying a voltage of -V2 to the surface electrode, and a series of processing is returned. That is, the positively charged magenta electrophoretic particles 24M move to the display substrate 20 side, and the negatively charged cyan electrophoretic particles 24C move to the back substrate 22 side, so that a magenta color is displayed.

本実施の形態では、このように制御することにより、シアン色、白色、マゼンタ色、及び青色の4色表示が行われる。また、白色や青色を表示する際には、シアン泳動粒子24Cとマゼンタ泳動粒子24Mが基板上で凝集体を形成するので、混色が抑制される。   In the present embodiment, by performing such control, four-color display of cyan, white, magenta, and blue is performed. Further, when displaying white or blue, the cyan electrophoretic particles 24C and the magenta electrophoretic particles 24M form aggregates on the substrate, so that color mixing is suppressed.

なお、上記の色表示の処理では、背面基板40側にシアン泳動粒子24C及びマゼンタ泳動粒子24Mを凝集された状態から、凝集した状態で表示基板20側へ移動するようにしたが、これに限るものではなく、例えば、マゼンタ色を表示する状態から表示基板20側にシアン泳動粒子24Cが移動するように電圧を印加して表示基板20側に粒子を凝集させるようにしてもよい。   In the above color display processing, the cyan migrating particles 24C and the magenta migrating particles 24M are moved from the aggregated state to the display substrate 20 side in the aggregated state on the back substrate 40 side. For example, a voltage may be applied so that the cyan migrating particles 24C move to the display substrate 20 side from the state of displaying magenta color, and the particles may be aggregated on the display substrate 20 side.

続いて、上述の表示装置10を具体的に構成して、基板上で凝集させた場合の効果について検証した結果を以下に説明する。   Subsequently, a result of verifying the effect when the above-described display device 10 is specifically configured and aggregated on the substrate will be described below.

まず、表示装置10に封入する白色粒子26の分散液Aの調製について説明する。   First, the preparation of the dispersion A of the white particles 26 sealed in the display device 10 will be described.

還流冷却管を取り付けた100ml三口フラスコに、2-ビニルナフタレン(新日鐵化学社製)を5重量部、シリコーンマクロマFM-0721(チッソ社製)を5重量部、開始剤として過酸化ラウロイル(和光純薬社製)を0.3重量部、シリコーンオイルKF-96L-1CS(信越化学社製)20重量部を加え、窒素ガスによるバブリングを15分間行った後、窒素雰囲気下にて65℃、24時間の重合を行った。   In a 100 ml three-necked flask equipped with a reflux condenser, 5 parts by weight of 2-vinylnaphthalene (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.), 5 parts by weight of silicone macromer FM-0721 (manufactured by Chisso Corporation), lauroyl peroxide as an initiator 0.3 parts by weight (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 20 parts by weight of silicone oil KF-96L-1CS (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) were added, and bubbling with nitrogen gas was performed for 15 minutes. Polymerization was carried out at 24 ° C. for 24 hours.

得られた白色粒子をシリコーンオイルにて固形分濃度40wt%に調製し、白色粒子分散液Aとした。このとき、白色粒子の粒子径は、450nmであった。   The obtained white particles were prepared with a silicone oil to a solid content concentration of 40 wt% to obtain a white particle dispersion A. At this time, the particle diameter of the white particles was 450 nm.

次に、マゼンタ泳動粒子24Mの分散液M1の調製について説明する。   Next, preparation of the dispersion M1 of the magenta migrating particles 24M will be described.

サイラプレーンFM−0711 (チッソ社製) 95質量部、メタクリル酸メチル:3質量部、グリシジルメタクリレート2質量部をシリコーンオイル:50質量部と混合し、重合開始剤としてアゾビスバレロニトリルを0.5質量部添加して重合し、シリコーン系高分子Aを作製した。作製したシリコーン系高分子Aを、ジメチルシリコーンオイル(信越化学社製:KF−96−2cs)に3質量%で溶解させ、シリコーン系高分子Aの3質量%シリコーンオイル溶液を準備した。   Silaplane FM-0711 (manufactured by Chisso Corporation) 95 parts by mass, methyl methacrylate: 3 parts by mass, glycidyl methacrylate 2 parts by mass are mixed with silicone oil: 50 parts by mass, and azobisvaleronitrile 0.5 is added as a polymerization initiator. A silicone polymer A was produced by adding a part by mass and polymerizing. The produced silicone polymer A was dissolved in 3% by mass in dimethyl silicone oil (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: KF-96-2cs) to prepare a 3% by mass silicone oil solution of silicone polymer A.

次に、N−ビニルピロリドンとN,N−ジエチルアミノエチルアクリレートとの質量比で9/1の共重合体(重量平均分子量6万)をラジカル溶液重合で合成した。   Next, a copolymer (weight average molecular weight 60,000) having a mass ratio of N-vinylpyrrolidone and N, N-diethylaminoethyl acrylate of 9/1 was synthesized by radical solution polymerization.

次に、マゼンタ顔料(Ciba製:ユニスパース)1質量部に、上記共重合体の10%水溶液3質量部を混合し、この混合溶液を上記シリコーン系高分子Aの3質量%シリコーンオイル溶液10質量部に混合し、これを超音波破砕機で10分間攪拌し、帯電基を持つ高分子及び顔料を含む水溶液をシリコーンオイル中に分散・乳化した懸濁液を調製した。   Next, 3 parts by mass of a 10% aqueous solution of the copolymer is mixed with 1 part by mass of a magenta pigment (manufactured by Ciba: Unisperse), and this mixed solution is mixed with 10 parts by mass of a 3% silicone oil solution of the silicone polymer A. The mixture was stirred for 10 minutes with an ultrasonic crusher to prepare a suspension in which an aqueous solution containing a polymer having a charged group and a pigment was dispersed and emulsified in silicone oil.

次に、この懸濁液を2kPa、70℃で水分を除去した後、100℃で3時間加熱し、マゼンタ粒子が分散したシリコーンオイル分散液を得た。次に分散液中に粒子固形分中のN,N−ジエチルアミノエチルアクリレートのモル量の50%に相当する臭化ブチルを添加し80℃で3時間加熱した後、遠心分離装置を用いて粒子の洗浄及び分級を行い、固形分濃度4wt%に調整し、マゼンタ泳動粒子分散液M1を作製した。作製したマゼンタ色粒子の体積平均粒子径は400nm(大塚電子社製、FPAR-1000で測定)で、シリコーンオイル中で正帯電であった。   Next, after removing water at 2 kPa and 70 ° C., the suspension was heated at 100 ° C. for 3 hours to obtain a silicone oil dispersion in which magenta particles were dispersed. Next, butyl bromide corresponding to 50% of the molar amount of N, N-diethylaminoethyl acrylate in the particle solid content is added to the dispersion and heated at 80 ° C. for 3 hours. Washing and classification were performed to adjust the solid content concentration to 4 wt%, and a magenta electrophoretic particle dispersion M1 was produced. The produced magenta color particles had a volume average particle size of 400 nm (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., measured with FPAR-1000) and were positively charged in silicone oil.

次に、比較例で使用するマゼンタ粒の分散液M2の合成について説明する。   Next, the synthesis of the magenta particle dispersion M2 used in the comparative example will be described.

第1シリコーン系モノマーとしてサイラプレーンFM−0725(チッソ社製) 12質量部、第2シリコーン系モノマ ーとしてサイラプレーンFM−0721(チッソ社製) 36質量部、フェノキシエチレングリコールアクリレート(新中村化学社製、AMP−10G) 20質量部、ヒドロキシエチルメタクリレート (和光純薬社製)32質量部を、イソプロピルアルコール(IPA) 300質量部に混合し、重合開始剤としてAIBN(2,2−アゾビスイソブチルニトリル) 1質量部を溶解し、窒素下で70℃、6時間重合を行なった。これによる生成物 を、ヘキサンを再沈殿溶媒として精製、乾燥し、シリコーン系高分子Bを得た。   12 parts by mass of Silaplane FM-0725 (manufactured by Chisso) as the first silicone monomer, 36 parts by mass of Silaplane FM-0721 (manufactured by Chisso) as the second silicone monomer, phenoxyethylene glycol acrylate (Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.) AMP-10G) 20 parts by mass, hydroxyethyl methacrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 32 parts by mass are mixed with isopropyl alcohol (IPA) 300 parts by mass, and AIBN (2,2-azobisisobutyl is used as a polymerization initiator. Nitrile) 1 part by mass was dissolved and polymerized under nitrogen at 70 ° C. for 6 hours. The resulting product was purified and dried using hexane as a reprecipitation solvent to obtain a silicone polymer B.

また、イソプロピルアルコール(IPA) 9gに上記シリコーン系高分子B 0.5gを加え、溶解させた後、マゼンタ顔料(Pigment Red 3090) 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、顔料含有高分子溶液を得た。   Further, 0.5 g of the above silicone polymer B was added to 9 g of isopropyl alcohol (IPA) and dissolved, then 0.5 g of magenta pigment (Pigment Red 3090) was added, and 0.5 mmΦ zirconia balls were used. It was dispersed for 48 hours to obtain a pigment-containing polymer solution.

この顔料含有高分子溶液を3g取り出し、これを40℃に加熱させた後、超音波を印加させながら、シリコーンオイル(信越化学社製:KF96−2cs)12gを少量ずつ滴下させたところ、シリコーン系高分子が顔料表面に析出した。その後、溶液を、60℃に加温・減圧乾燥させ、IPAをエバポレートさせ、シリコーン系高分子が顔料表面に付着したマゼンタ粒子を得た。得られたマゼンタ粒子を、遠心分離装置を用いて洗浄及び分級を行い、固形分濃度4wt%に調整し、マゼンタ泳動粒子分散液M2を作製した。作製したマゼンタ粒子の体積平均粒子径は200nm(大塚電子社製、FPAR-1000で測定)で、シリコーンオイル中で正帯電であった。  3 g of this pigment-containing polymer solution was taken out and heated to 40 ° C., and then 12 g of silicone oil (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: KF96-2cs) was dropped little by little while applying ultrasonic waves. The polymer was deposited on the pigment surface. Thereafter, the solution was heated to 60 ° C. and dried under reduced pressure to evaporate IPA to obtain magenta particles having a silicone polymer adhered to the pigment surface. The obtained magenta particles were washed and classified using a centrifugal separator to adjust the solid content concentration to 4 wt%, thereby preparing a magenta migrating particle dispersion M2. The produced magenta particles had a volume average particle size of 200 nm (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., measured with FPAR-1000) and were positively charged in silicone oil.

続いて、シアン泳動粒子24Cの分散液C1の合成について説明する。   Subsequently, the synthesis of the dispersion liquid C1 of the cyan migrating particles 24C will be described.

第1シリコーン系モノマーとしてサイラプレーンFM−0725(チッソ社製) 19質量部、第2シリコーン系モノマ ーとしてサイラプレーンFM−0721(チッソ社製) 29質量部、メタクリル酸メチル(和光純薬社製)9質量部、メタクリル酸オクタフルオロペンチル(和光純薬社製)5質量部、及び、ヒドロキシエチルメタクリレート (和光純薬社製)38質量部を、イソプロピルアルコール(IPA) 300質量部に混合し、重合開始剤としてAIBN(2,2−アゾビスイソブチルニト リル) 1質量部を溶解し、窒素下で70℃、6時間重合を行なった。これによる生成物 を、ヘキサンを再沈殿溶媒として精製、乾燥しシリコーン系高分子Cを得た。   19 parts by mass of Silaplane FM-0725 (manufactured by Chisso) as the first silicone monomer, 29 parts by mass of Silaplane FM-0721 (manufactured by Chisso) as the second silicone monomer, methyl methacrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) ) 9 parts by mass, 5 parts by mass of octafluoropentyl methacrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 38 parts by mass of hydroxyethyl methacrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) are mixed with 300 parts by mass of isopropyl alcohol (IPA), As a polymerization initiator, 1 part by weight of AIBN (2,2-azobisisobutylnitrile) was dissolved, and polymerization was performed at 70 ° C. for 6 hours under nitrogen. The resulting product was purified using hexane as a reprecipitation solvent and dried to obtain silicone polymer C.

上記マゼンタ泳動粒子分散液M2の調整において、シリコーン系高分子Bの代わりにシリコーン系高分子Cを使用し、マゼンタ顔料の代わりにシアン顔料(山陽色素製、シアニンブルー4973) を用いた以外は全て、上記マゼンタ泳動粒子分散液M2の合成と同様にしてシアン泳動粒子分散液C1を作製した。得られたシアン粒子の体積平均粒径は300nm(大塚電子社製、FPAR-1000で測定)で、負帯電であった。
(比較例1)
厚さ0.7mmのガラスからなる基板上に電極としてITOをスパッタリング法により50nmの厚さで成膜した。さらに、ITO上にCYTOP(旭硝子社製)をスピンコート法により80nmの厚さで塗布した。この基板を2枚用意し、表示基板20及び背面基板22とした。50μmのテフロン(登録商標)シートをスペーサーとして、表示基板20上に背面基板22を重ね合わせて、クリップにて固定した。
In the preparation of the magenta electrophoretic particle dispersion M2, silicone polymer C was used instead of silicone polymer B, and cyan pigment (Sanyo Dye, cyanine blue 4973) was used instead of magenta pigment. A cyan electrophoretic particle dispersion C1 was prepared in the same manner as the synthesis of the magenta electrophoretic particle dispersion M2. The obtained cyan particles had a volume average particle size of 300 nm (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., measured with FPAR-1000) and were negatively charged.
(Comparative Example 1)
An ITO film having a thickness of 50 nm was formed by sputtering as an electrode on a glass substrate having a thickness of 0.7 mm. Furthermore, CYTOP (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) was applied on ITO with a thickness of 80 nm by a spin coating method. Two substrates were prepared and used as a display substrate 20 and a back substrate 22. The back substrate 22 was overlaid on the display substrate 20 using a 50 μm Teflon (registered trademark) sheet as a spacer, and fixed with a clip.

その後、白色粒子分散液A:50質量部とシアン泳動粒子24Cの分散液C1:25質量部、マゼンタ泳動粒子24Mの分散液M2:25質量部、を混合した混合液を上記基板のスペーサー部に注入し、評価用セルとした。   Thereafter, a mixed liquid obtained by mixing white particle dispersion A: 50 parts by mass, dispersion liquid C1: 25 parts by mass of cyan electrophoretic particles 24C, and dispersion liquid M2: 25 parts by mass of magenta electrophoretic particles 24M is used as a spacer part of the substrate. This was injected to obtain an evaluation cell.

このようにして作製した評価用セルを用いて、表面電極36がプラスとなるように電極間に30Vの電位差を5秒間印加した。分散された負帯電のシアン泳動粒子24Cはプラス側電極、すなわち、表面電極36側へ移動し、正帯電のマゼンタ泳動粒子24Mはマイナス側電極、すなわち、背面電極40側へ移動し、表示基板20側から観察するとシアン色が観察された。   Using the evaluation cell thus produced, a potential difference of 30 V was applied between the electrodes for 5 seconds so that the surface electrode 36 was positive. The dispersed negatively charged cyan electrophoretic particles 24C move to the positive electrode, that is, the surface electrode 36 side, and the positively charged magenta electrophoretic particles 24M move to the negative side electrode, that is, the back electrode 40 side. When observed from the side, a cyan color was observed.

その後、表面電極36がマイナスとなるように電極間に30Vの電位差を5秒間印加したところ、正帯電のマゼンタ泳動粒子24Mは、マイナス側電極、すなわち、表面電極36側へ移動し、負帯電のシアン泳動粒子24Cはプラス側電極、すなわち、背面電極40側へ移動し、表示基板20側から観察するとマゼンタ色が観察された。   Thereafter, when a potential difference of 30 V is applied between the electrodes for 5 seconds so that the surface electrode 36 becomes negative, the positively charged magenta migrating particles 24M move to the negative electrode, that is, the surface electrode 36 side, and are negatively charged. The cyan migrating particles 24C moved to the positive electrode, that is, the back electrode 40 side, and a magenta color was observed when observed from the display substrate 20 side.

さらにその後、表面電極36がプラスとなるように電極間に30Vの電位差を0.5秒間印加したところ、マゼンタ泳動粒子24Mとシアン泳動粒子24Cが共に基板から剥離した。その後、15Vの電圧を5秒間印加したところ、マゼンタ泳動粒子24Mとシアン泳動粒子24Cは電極間で凝集体を形成し、凝集体として、表面電極36側、すなわち、プラス側電極へ移動し、表示基板20側から観察すると青色が観察された。   Thereafter, when a potential difference of 30 V was applied between the electrodes for 0.5 second so that the surface electrode 36 became positive, both the magenta migrating particles 24M and the cyan migrating particles 24C were separated from the substrate. Thereafter, when a voltage of 15 V is applied for 5 seconds, the magenta migrating particles 24M and the cyan migrating particles 24C form aggregates between the electrodes, and move to the surface electrode 36 side, that is, the plus side electrode as aggregates. When observed from the substrate 20 side, a blue color was observed.

その後、表面電極36がマイナスとなるように電極間に15Vの電位差を5秒間印加したところ、マゼンタ泳動粒子24Mとシアン泳動粒子24Cの凝集体は、背面電極40側、すなわち、プラス側電極へ移動し、表示基板20側から観察すると白色が観察された。   Thereafter, when a potential difference of 15 V is applied between the electrodes so that the surface electrode 36 becomes negative, the aggregate of the magenta migrating particles 24M and the cyan migrating particles 24C moves to the back electrode 40 side, that is, the plus side electrode. When observed from the display substrate 20 side, white color was observed.

白色表示状態の色濃度をX−Riteで測定したところ、反射率24%であった。
(実施例1)
厚さ0.7mmのガラスからなる基板上に電極としてITOをスパッタリング法により50nmの厚さで成膜した。さらに、ITO上にCYTOP(旭硝子社製)をスピンコート法により80nmの厚さで塗布した。この基板を2枚用意し、表示基板20及び背面基板22とした。50μmのテフロン(登録商標)シートをスペーサーとして、表示基板20上に背面基板22を重ね合わせて、クリップにて固定した。
When the color density in the white display state was measured by X-Rite, the reflectance was 24%.
Example 1
ITO as an electrode was formed on a substrate made of glass with a thickness of 0.7 mm to a thickness of 50 nm by sputtering. Furthermore, CYTOP (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) was applied on ITO with a thickness of 80 nm by a spin coating method. Two substrates were prepared and used as a display substrate 20 and a back substrate 22. The back substrate 22 was overlaid on the display substrate 20 using a 50 μm Teflon (registered trademark) sheet as a spacer, and fixed with a clip.

その後、白色粒子26の分散液A:50質量部とシアン泳動粒子24Cの分散液C1:25質量部、マゼンタ泳動粒子24Mの分散液M1:25質量部、を混合した混合液を上記基板のスペーサー部に注入し、評価用セルとした。   Thereafter, a mixed liquid obtained by mixing 50 parts by mass of the dispersion liquid A of white particles 26, 1:25 parts by mass of the dispersion liquid C1 of cyan migration particles 24C, and 1:25 parts by mass of the dispersion liquid M1: magenta migration particles 24M is used as a spacer for the substrate. The cell for evaluation was used as an evaluation cell.

このようにして作製した評価用セルを用いて、表面電極36がプラスとなるように電極間に30Vの電位差を5秒間印加した。分散された負帯電シアン粒子はプラス側電極、即ち表面電極36側へ移動し、正帯電マゼンタ泳動粒子24Mはマイナス側電極、即ち背面電極40側へ移動し、表示基板20側から観察するとシアン色が観察された。   Using the evaluation cell thus fabricated, a potential difference of 30 V was applied between the electrodes for 5 seconds so that the surface electrode 36 was positive. The dispersed negatively charged cyan particles move to the positive side electrode, that is, the surface electrode 36 side, and the positively charged magenta electrophoretic particles 24M move to the negative side electrode, that is, the back electrode 40 side. Was observed.

その後、表面電極36がマイナスとなるように電極間に30Vの電位差を5秒間印加したところ、正帯電マゼンタ泳動粒子24Mは、マイナス側電極、即ち、表面電極36側へ移動し、負帯電シアン粒子はプラス側電極、すなわち、背面電極40側へ移動し、表示基板20側から観察するとマゼンタ色が観察された。   Thereafter, when a potential difference of 30 V is applied between the electrodes for 5 seconds so that the surface electrode 36 becomes negative, the positively charged magenta migrating particles 24M move to the negative electrode, that is, the surface electrode 36 side, and negatively charged cyan particles. Moved to the positive electrode, that is, the back electrode 40 side, and a magenta color was observed when observed from the display substrate 20 side.

更にその後、表面電極36がプラスとなるように電極間に10Vの電位差を5秒間印加したところ、シアン泳動粒子24Cは表面電極36側へ移動したが、マゼンタ泳動粒子24Mは表示基板20上から移動せず、表示基板20上でシアン泳動粒子とマゼンタ泳動粒子24Mが互いに凝集した。このとき、表示基板20側から観察すると青色が観察された。   After that, when a potential difference of 10 V was applied between the electrodes for 5 seconds so that the surface electrode 36 becomes positive, the cyan migrating particles 24C moved to the surface electrode 36 side, but the magenta migrating particles 24M moved from the display substrate 20. The cyan migrating particles and the magenta migrating particles 24M were aggregated on the display substrate 20. At this time, when observed from the display substrate 20 side, blue was observed.

その後、表面電極36がマイナスとなるように電極間に15Vの電位差を5秒間印加したところ、マゼンタ泳動粒子24Mとシアン泳動粒子24Cが凝集体を形成したまま、背面電極40側、すなわち、プラス側電極へ移動し、表示基板20側から観察すると白色が観察された。   Thereafter, when a potential difference of 15 V is applied between the electrodes so that the surface electrode 36 is negative, the magenta electrophoretic particles 24M and the cyan electrophoretic particles 24C form aggregates, and the back electrode 40 side, that is, the positive side is formed. When moved to the electrode and observed from the display substrate 20 side, white color was observed.

この白色表示状態の色濃度を、X−Rite404で測定したところ、反射率28%であった。比較例1のように粒子を基板間で凝集させた時よりも反射率が向上している。すなわち、粒子を基板上で凝集させない場合には、凝集しないシアン粒子が発生して混色となり、粒子を基板上に凝集させることにより、混色が抑制されていることが分かる。   When the color density of this white display state was measured with X-Rite 404, the reflectance was 28%. The reflectance is improved as compared with the case where the particles are aggregated between the substrates as in Comparative Example 1. That is, when the particles are not aggregated on the substrate, cyan particles that do not aggregate are generated and become mixed color, and it is understood that the color mixture is suppressed by aggregating the particles on the substrate.

なお、第1実施例において、マゼンタ色を表示した状態から青色を表示する際に、直流電圧に加えて交流電圧を印加して駆動するようにしてもよい。これによって電気泳動粒子24が振動しながら凝集するので、凝集力が向上して、白色の反射率が向上する。
(第2実施例)
厚さ0.7mmのガラスからなる基板上に電極としてITOをスパッタリング法により50nmの厚さで成膜した。さらに、ITO上にCYTOP(旭硝子社製)をスピンコート法により80nmの厚さで塗布した。この基板を2枚用意し、表示基板20、及び背面基板22とした。50μmのテフロン(登録商標)シートをスペーサーとして、表示基板20上に背面基板22を重ね合わせて、クリップにて固定した。
In the first embodiment, when blue is displayed from the state where the magenta color is displayed, it may be driven by applying an AC voltage in addition to the DC voltage. As a result, the electrophoretic particles 24 aggregate while vibrating, so that the cohesive force is improved and the white reflectance is improved.
(Second embodiment)
An ITO film having a thickness of 50 nm was formed by sputtering as an electrode on a glass substrate having a thickness of 0.7 mm. Furthermore, CYTOP (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) was applied on ITO with a thickness of 80 nm by a spin coating method. Two substrates were prepared and used as a display substrate 20 and a back substrate 22. The back substrate 22 was overlaid on the display substrate 20 using a 50 μm Teflon (registered trademark) sheet as a spacer, and fixed with a clip.

その後、白色粒子分散液A:50質量部とシアン泳動粒子24Cの分散液C1:25質量部、マゼンタ泳動粒子24Mの分散液M1:25質量部、を混合した混合液を上記基板のスペーサー部に注入し、評価用セルとした。   Thereafter, a mixed liquid obtained by mixing white particle dispersion A: 50 parts by mass, dispersion liquid C1: 25 parts by mass of cyan electrophoretic particles 24C, and dispersion liquid M1: 25 parts by mass of magenta electrophoretic particles 24M is used as a spacer part of the substrate. This was injected to obtain an evaluation cell.

このようにして作製した評価用セルを用いて、表面電極36がプラスとなるように電極間に30Vの電位差を5秒間印加した。分散された負帯電のシアン泳動粒子24Cはプラス側電極、即ち表面電極36側へ移動し、正帯電のマゼンタ泳動粒子24Mはマイナス側電極、すなわち背面電極40側へ移動し、表示基板20側から観察するとシアン色が観察された。   Using the evaluation cell thus produced, a potential difference of 30 V was applied between the electrodes for 5 seconds so that the surface electrode 36 was positive. The dispersed negatively charged cyan electrophoretic particles 24C move to the positive electrode, that is, the surface electrode 36 side, and the positively charged magenta electrophoretic particles 24M move to the negative side electrode, that is, the back electrode 40 side, from the display substrate 20 side. When observed, a cyan color was observed.

その後、表面電極36がマイナスとなるように電極間に30Vの電位差を5秒間印加したところ、正帯電のマゼンタ泳動粒子24Mは、マイナス側電極、すなわち、表面電極36側へ移動し、負帯電のシアン泳動粒子24Cはプラス側電極、すなわち、背面電極40側へ移動し、表示基板20側から観察するとマゼンタ色が観察された。   Thereafter, when a potential difference of 30 V is applied between the electrodes for 5 seconds so that the surface electrode 36 becomes negative, the positively charged magenta migrating particles 24M move to the negative electrode, that is, the surface electrode 36 side, and are negatively charged. The cyan migrating particles 24C moved to the positive electrode, that is, the back electrode 40 side, and a magenta color was observed when observed from the display substrate 20 side.

さらにその後、表面電極36がプラスとなるように電極間に10Vの電位差を5秒間印加したところ、シアン泳動粒子24Cは表面電極36側へ移動したが、マゼンタ泳動粒子24Mは表示基板20上から移動せず、表示基板20上でシアン泳動粒子24Cとマゼンタ泳動粒子24Mが互いに凝集した。このとき、表示基板20側から観察すると青色が観察された。   After that, when a potential difference of 10 V was applied between the electrodes for 5 seconds so that the surface electrode 36 becomes positive, the cyan migrating particles 24C moved to the surface electrode 36 side, but the magenta migrating particles 24M moved from the display substrate 20. Instead, the cyan migrating particles 24C and the magenta migrating particles 24M aggregated on the display substrate 20. At this time, when observed from the display substrate 20 side, blue was observed.

その後、電極間に10Vの電位差の交番電界を、周波数5Hzで5サイクル印加し、その後、表面電極36がマイナスとなるように電極間に15Vの電位差を5秒間印加したところ、マゼンタ泳動粒子24Mとシアン泳動粒子24Cが凝集体を形成したまま、背面電極40側、すなわち、プラス側電極へ移動し、表示基板20側から観察すると白色が観察された。   Thereafter, an alternating electric field having a potential difference of 10 V was applied between the electrodes for 5 cycles at a frequency of 5 Hz, and then a potential difference of 15 V was applied between the electrodes for 5 seconds so that the surface electrode 36 was negative. While the cyan migrating particles 24C formed aggregates, they moved to the back electrode 40 side, that is, the plus side electrode, and when observed from the display substrate 20 side, white color was observed.

この、白色表示状態の色濃度を、X−Rite404で測定したところ、反射率30%であった。   When the color density of this white display state was measured with X-Rite 404, the reflectance was 30%.

このように交番電界を印加することにより、反射率が増加している。すなわち、交番電界により粒子を振動・衝突させることで、凝集しない粒子をより減少させることができることがわかる。   In this way, the reflectance is increased by applying the alternating electric field. That is, it can be seen that particles that do not aggregate can be further reduced by causing the particles to vibrate and collide with an alternating electric field.

なお、上記の実施の形態では、逆極性に帯電した2種類の電気泳動粒子24及び帯電していない白色粒子26が基板間に封入された例を示すが、これに限るものではなく、上記2種類の電気泳動粒子24に加えて、異なる色かつ閾値特性の電気泳動粒子24をさらに封入するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, an example in which two types of electrophoretic particles 24 charged to opposite polarities and white particles 26 that are not charged are enclosed between substrates is not limited to this. In addition to the types of electrophoretic particles 24, electrophoretic particles 24 having different colors and threshold characteristics may be further encapsulated.

また、上記の実施の形態では、駆動制御装置18が電圧印加装置14を制御して、電気泳動粒子24の移動制御(凝集するように電圧を制御)を行う例を説明したが、これに限るものではなく、電気泳動粒子24の移動制御をプログラムとしてコンピュータが当該プログラムを実行することにより駆動制御装置18が行う電気泳動粒子24の移動制御を行うようにしてもよい。   In the above embodiment, the drive control device 18 controls the voltage application device 14 to control the movement of the electrophoretic particles 24 (the voltage is controlled so as to aggregate). However, the present invention is not limited to this. Instead, the movement control of the electrophoretic particles 24 performed by the drive control device 18 may be performed by the computer executing the program using the movement control of the electrophoretic particles 24 as a program.

また、上記の実施の形態では、電気泳動粒子24の色として、シアン色とマゼンタ色を基板間に封入した例を説明したが、これに限るものではなく、他の色の電気泳動粒子24を適用するようにしてもよい。   In the above embodiment, the example in which cyan and magenta colors are enclosed between the substrates as the colors of the electrophoretic particles 24 has been described. However, the present invention is not limited to this. You may make it apply.

10 表示装置
12 電気泳動表示素子
14 電圧印加装置
18 駆動制御装置
20 表示基板
22 背面基板
24 電気泳動素子
24C シアン泳動粒子
24M マゼンタ泳動粒子
36 表面電極
40 背面電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Display apparatus 12 Electrophoretic display element 14 Voltage application apparatus 18 Drive control apparatus 20 Display substrate 22 Back surface substrate 24 Electrophoretic element 24C Cyan electrophoretic particle 24M Magenta electrophoretic particle 36 Surface electrode 40 Back electrode

Claims (7)

少なくとも一方が透光性を有する一対の基板間に封入されると共に、光学特性がそれぞれ異なり、少なくとも1種類の粒子は他の種類の粒子の極性と逆極性に帯電した少なくとも2種類以上の粒子と、前記基板の透光性を有する一方の基板側に設けられた、透光性を有する第1電極と、前記第1電極に対向して他方の前記基板側に設けられた第2電極と、を備えた表示媒体に対して、
前記一対の基板のうち一方の基板上で、前記2種類以上の粒子のうち相互に逆極性に帯電した少なくとも2種類の粒子が凝集体を形成するように、前記第1電極と前記第2電極間に電圧を印加して前記表示媒体に画像を書き込む書込装置。
At least one of the particles is sealed between a pair of light-transmitting substrates and has different optical characteristics. At least one type of particles is charged with at least two types of particles that are opposite in polarity to the polarity of the other types of particles. A first electrode having a light transmitting property provided on one substrate side having a light transmitting property of the substrate, a second electrode provided on the other substrate side facing the first electrode, For display media with
The first electrode and the second electrode are formed such that, on one of the pair of substrates, at least two of the two or more types of particles that are oppositely charged to each other form an aggregate. A writing apparatus for writing an image on the display medium by applying a voltage therebetween.
前記2種類の粒子は、予め定めた第1の電圧以下で凝集体を形成して凝集体として移動し、前記第1の電圧より大きい第2の電圧で前記凝集体が分離して、互いに逆方向へ移動する請求項1に記載の書込装置。   The two types of particles form aggregates at a predetermined first voltage or less and move as aggregates, and the aggregates are separated at a second voltage higher than the first voltage, and are opposite to each other. The writing device according to claim 1, which moves in a direction. 前記2種類の粒子は、基板間を移動する閾値電圧がそれぞれ異なり、閾値電圧が高い方の粒子の閾値電圧以下で閾値電圧が低い方の粒子が移動して凝集体を形成する請求項1又は請求項2に記載の書込装置。   The two types of particles have different threshold voltages for moving between the substrates, and particles having a lower threshold voltage than a threshold voltage of particles having a higher threshold voltage move to form aggregates. The writing device according to claim 2. 前記少なくとも2種類以上の粒子は、それぞれ移動速度が異なる請求項1〜3の何れか1項に記載の書込装置。   The writing apparatus according to claim 1, wherein the at least two kinds of particles have different moving speeds. 少なくとも一方が透光性を有する一対の基板間に封入されると共に、光学特性がそれぞれ異なり、少なくとも1種類の粒子は他の種類の粒子の極性と逆極性に帯電した少なくとも2種類以上の粒子と、
前記基板の透光性を有する一方の基板側に設けられた、透光性を有する第1電極と、
前記第1電極に対向して他方の前記基板側に設けられた第2電極と、
前記一対の基板のうち一方の基板上で、前記2種類以上の粒子のうち相互に逆極性に帯電した少なくとも2種類の粒子が凝集体を形成するように前記第1電極と前記第2電極間へ印加する電圧を制御する制御手段と、
を備えた表示装置。
At least one of the particles is sealed between a pair of light-transmitting substrates and has different optical characteristics. At least one type of particles is charged with at least two types of particles that are opposite in polarity to the polarity of the other types of particles. ,
A first electrode having translucency provided on one substrate side having translucency of the substrate;
A second electrode provided on the other substrate side facing the first electrode;
Between the first electrode and the second electrode, on at least one of the pair of substrates, at least two kinds of the two or more kinds of particles charged with opposite polarities form an aggregate. Control means for controlling the voltage applied to
A display device comprising:
少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、
前記一対の基板の間に封入されると共に、光学特性がそれぞれ異なり、かつそれぞれ逆極性に帯電されて、予め定めた第1の電圧以下の電圧が前記一対の基板の間に印加された場合に、前記一対の基板のうち一方の基板上で凝集体を形成して前記凝集体として移動し、前記第1の電圧より大きい第2の電圧が前記一対の基板の間に印加された場合に、前記凝集体が分離して互いに逆方向へ移動する2種類の粒子と、
を備えた表示媒体。
A pair of substrates, at least one of which is translucent,
When encapsulated between the pair of substrates, different in optical characteristics, and charged with opposite polarities, and a voltage equal to or lower than a predetermined first voltage is applied between the pair of substrates. , When an aggregate is formed on one of the pair of substrates to move as the aggregate, and a second voltage greater than the first voltage is applied between the pair of substrates, Two types of particles in which the aggregates separate and move in opposite directions;
A display medium comprising:
少なくとも一方が透光性を有する一対の基板間に封入されると共に、光学特性がそれぞれ異なり、少なくとも1種類の粒子は他の種類の粒子の極性と逆極性に帯電した少なくとも2種類以上の粒子と、前記基板の透光性を有する一方の基板側に設けられた、透光性を有する第1電極と、前記第1電極に対向して他方の前記基板側に設けられた第2電極と、前記第1電極と前記第2電極間へ電圧を印加する印加手段と、を備えた表示装置に対して、
前記一対の基板のうち一方の基板上で、前記2種類以上の粒子のうち相互に逆極性に帯電した少なくとも2種類の粒子が凝集体を形成するように、前記印加手段を制御する処理をコンピュータに実行させるための表示プログラム。
At least one of the particles is sealed between a pair of light-transmitting substrates and has different optical characteristics. At least one type of particles is charged with at least two types of particles that are opposite in polarity to the polarity of the other types of particles. A first electrode having a light transmitting property provided on one substrate side having a light transmitting property of the substrate, a second electrode provided on the other substrate side facing the first electrode, An application means for applying a voltage between the first electrode and the second electrode;
A process for controlling the applying means on one of the pair of substrates so that at least two of the two or more types of particles that are oppositely charged with each other form an aggregate. Display program to be executed.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120137337A (en) * 2012-11-30 2012-12-20 주식회사 나노브릭 Device and method for reflective color display
JP2014066913A (en) * 2012-09-26 2014-04-17 Sekisui Plastics Co Ltd Non-electrostatic resin particle, and application of the same

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