JP2012145706A - Device for displaying electrophoretic particle and method for manufacturing device for displaying electrophoretic particle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気泳動粒子表示装置と電気泳動粒子表示装置の製造方法に関するものである。 The present invention relates to an electrophoretic particle display device and a method for manufacturing the electrophoretic particle display device.
電子ペーパー用表示シートとして、マイクロカプセルを使用するマイクロカプセル型電子ペーパー用表示シート(以下、「電気泳動粒子表示装置」ともいう。)が知られている。そして、その従来技術としては、例えば特許文献1に記載されたものがある。 As a display sheet for electronic paper, a display sheet for microcapsule type electronic paper using microcapsules (hereinafter also referred to as “electrophoretic particle display device”) is known. And as the prior art, there exist some which were described in patent document 1, for example.
電気泳動粒子表示装置は、その装置内にマイクロカプセルを固定する性能と、外部からの衝撃(例えば、押し圧)によるマイクロカプセルの破壊を防止する性能の2つの性能を兼ね備えていることが好ましい場合がある。
この2つの性能を兼ね備えた電気泳動粒子表示装置は、まず、基板(例えば、電気泳動粒子表示装置のフロントパネル)上にマイクロカプセルを固定する層を設け、次に、その層上にマイクロカプセルの破壊を防止する層を設けることで製造される場合がある。
When the electrophoretic particle display device preferably has both of the performance of fixing the microcapsule in the device and the performance of preventing destruction of the microcapsule due to external impact (for example, pressing pressure) There is.
In the electrophoretic particle display device having these two performances, first, a layer for fixing microcapsules is provided on a substrate (for example, the front panel of the electrophoretic particle display device), and then the microcapsule is provided on the layer. It may be manufactured by providing a layer that prevents destruction.
しかしながら、この2つの層を別々に設ける場合には、1層目(つまり、マイクロカプセルを固定する層)と2層目(つまり、マイクロカプセルの破壊を防止する層)の界面がはっきりと分離してしまうことがある。このため、例えば2つの層が熱膨張した場合には、各層の伸縮性の違いにより、この2層間で剥離が起こりやすいといった課題がある。
そこで、本発明のいくつかの態様は、このような事情に鑑みてなされたものであって、マイクロカプセルを固定する性能とマイクロカプセルの破壊を防止する性能とを備えるとともに、マイクロカプセルを固定する層とマイクロカプセルの破壊を防止する層と間で生じる剥離を防止できる電気泳動粒子表示装置及び電気泳動粒子表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
However, when these two layers are provided separately, the interface between the first layer (that is, the layer that fixes the microcapsules) and the second layer (that is, the layer that prevents the destruction of the microcapsules) is clearly separated. May end up. For this reason, for example, when two layers are thermally expanded, there is a problem that peeling is likely to occur between the two layers due to a difference in stretchability between the layers.
Accordingly, some aspects of the present invention have been made in view of such circumstances, and have the ability to fix microcapsules and the ability to prevent destruction of microcapsules, and fix microcapsules. It is an object of the present invention to provide an electrophoretic particle display device and a method for manufacturing the electrophoretic particle display device that can prevent peeling between the layer and a layer that prevents destruction of microcapsules.
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る電気泳動粒子表示装置は、第1の基板と、前記第1の基板上に設けられたマイクロカプセルと、前記マイクロカプセルの周囲を囲うバインダーと、を含み、前記バインダーは、第1の弾性率層と前記第1の弾性率層より弾性率が低い第2の弾性率層とを有し、前記第1の弾性率層は、前記第1の基板側に形成され、前記第2の弾性率層は、前記第1の弾性率層を挟んで前記第1の基板と対向する側に形成され、前記第1の弾性率層と前記第2の弾性率層との間の前記バインダーの弾性率は、前記第1の弾性率層から前記第2の弾性率層に向かって徐々に低くなっていることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, an electrophoretic particle display device according to one embodiment of the present invention includes a first substrate, a microcapsule provided on the first substrate, and a binder surrounding the microcapsule. And the binder has a first elastic modulus layer and a second elastic modulus layer having a lower elastic modulus than the first elastic modulus layer, and the first elastic modulus layer includes the first elastic modulus layer, The second elastic modulus layer is formed on the side facing the first substrate across the first elastic modulus layer, and the first elastic modulus layer and the first elastic layer are formed on the first substrate side. The elastic modulus of the binder between the
上記電気泳動粒子表示装置によれば、第1の基板側に高弾性率層(つまり、高弾性率のバインダー)を備え、高弾性率層を挟んで第1の基板と対向する側に低弾性率層(つまり、低弾性率のバインダー)を備えるので、第1の基板上に設けられたマイクロカプセルの周囲を高弾性率層で囲うことができる。このため、第1の基板上にマイクロカプセルを固定することができる。そして、仮に第1の基板側から衝撃(例えば、押し圧)を受けた場合であっても、第1の基板と対向する側に設けられた低弾性率層でその衝撃を緩和できる。このため、第1の基板側からの衝撃によるマイクロカプセルの変形を低減でき、マイクロカプセルの破壊を防止できる。 According to the electrophoretic particle display device, the high elastic modulus layer (that is, the high elastic modulus binder) is provided on the first substrate side, and the low elastic property is provided on the side facing the first substrate with the high elastic modulus layer interposed therebetween. Since the elastic layer (that is, the low elastic modulus binder) is provided, the microcapsules provided on the first substrate can be surrounded by the high elastic modulus layer. For this reason, the microcapsule can be fixed on the first substrate. And even if it is a case where an impact (for example, pressing pressure) is received from the 1st board | substrate side, the impact can be relieved with the low elastic modulus layer provided in the side facing the 1st board | substrate. For this reason, deformation of the microcapsule due to an impact from the first substrate side can be reduced, and destruction of the microcapsule can be prevented.
また、上記電気泳動粒子表示装置によれば、高弾性率層から低弾性率層に向かって、バインダーの弾性率は徐々に低くなっているので、マイクロカプセルを固定する層(つまり、高弾性率層)とマイクロカプセルの破壊を防止する層(つまり、低弾性率層)との間に明確な界面は形成されない。このため、仮にこの2つの層が熱膨張し伸縮に違いが生じたとしても、高弾性率層と低弾性率層との間にある混合バインダー領域でその伸縮の違いを緩衝することができる。よって、従来技術の場合と比較して、高弾性率層と低弾性率層との間で生じる剥離を防止できる。 Further, according to the electrophoretic particle display device, since the elastic modulus of the binder gradually decreases from the high elastic modulus layer toward the low elastic modulus layer, the layer for fixing the microcapsules (that is, the high elastic modulus) No clear interface is formed between the layer) and the layer that prevents the microcapsules from being broken (that is, the low elastic modulus layer). For this reason, even if these two layers thermally expand and a difference occurs in expansion and contraction, the difference in expansion and contraction can be buffered in the mixed binder region between the high elastic modulus layer and the low elastic modulus layer. Therefore, the peeling which arises between a high elastic modulus layer and a low elastic modulus layer can be prevented compared with the case of a prior art.
さらに、上記電気泳動粒子表示装置において、前記低弾性率層は、粒子形状をした前記マイクロカプセルより比重の小さい低比重粒子を含むことを特徴としても良い。
上記電気泳動粒子表示装置によれば、低弾性率層に低比重粒子を含んでいるので、低比重粒子間に柔軟性を与えることができる。このため、低弾性率層に低比重粒子を含んでいない場合と比較して、低弾性率層の弾性率を低くすることができる。なお、「柔軟性」とは、しなやかな性質を指し、負荷のかかった時には伸縮をして変形し、負荷が無くなった時には復元性を有するものである。
Further, in the electrophoretic particle display device, the low elastic modulus layer may include low specific gravity particles having a specific gravity smaller than that of the microcapsules having a particle shape.
According to the electrophoretic particle display device, since the low elastic modulus layer includes the low specific gravity particles, flexibility can be imparted between the low specific gravity particles. For this reason, the elastic modulus of the low elastic modulus layer can be lowered as compared with the case where the low elastic modulus layer does not contain low specific gravity particles. Note that “flexibility” refers to a supple property, which expands and contracts when a load is applied, and has a resilience when the load is removed.
また、低弾性率層に低比重粒子を含んでいるので、低弾性率層における低比重粒子の分布を分散させながら成分比を傾斜させることができる。このため、低弾性率層に低比重粒子を含んでいない場合と比較して、高弾性率層と低弾性率層との間の界面を不明確にしつつ、低比重粒子をマイクロカプセルより離れた領域に多く集めることができる。よって、高弾性率層と低弾性率層との間で生じる剥離をより防止しつつ、マイクロカプセルの間に低比重粒子が入り込まずに表示性能の低下を防ぐことができる。 Moreover, since the low elastic modulus layer contains the low specific gravity particles, the component ratio can be inclined while dispersing the distribution of the low specific gravity particles in the low elastic modulus layer. For this reason, the low specific gravity particles are separated from the microcapsules while the interface between the high elastic modulus layer and the low elastic modulus layer is obscured compared to the case where the low elastic modulus layer does not contain low specific gravity particles. You can collect a lot in the area. Accordingly, it is possible to prevent the separation between the high elastic modulus layer and the low elastic modulus layer from being further prevented, and to prevent the display performance from being lowered without the low specific gravity particles entering between the microcapsules.
さらに、上記電気泳動粒子表示装置において、前記低比重粒子は、第1のエマルション粒子と、前記第1のエマルション粒子と比較して粒径が小さい第2のエマルション粒子を含むことを特徴としても良い。
上記電気泳動粒子表示装置によれば、低弾性率層に粒径の異なる粒子(つまり、第1のエマルション粒子と第2のエマルション粒子)を含んでいるので、粒子の粒径が単一である場合と比較して、粒子間に柔軟性を与えることができる。また、低弾性率層における低比重粒子の分布を不均一なものとすることができる。このため、粒子の粒径が単一である場合と比較して、高弾性率層と低弾性率層との間の界面をより不明確にすることができる。よって、高弾性率層と低弾性率層との間で生じる剥離をより防止できる。なお、「粒径」とは、粒子直径の分布における平均中心値を指す。
Further, in the electrophoretic particle display device, the low specific gravity particles may include first emulsion particles and second emulsion particles having a smaller particle diameter than the first emulsion particles. .
According to the electrophoretic particle display device, since the low elastic modulus layer includes particles having different particle sizes (that is, the first emulsion particles and the second emulsion particles), the particles have a single particle size. Compared to the case, flexibility can be given between the particles. Moreover, the distribution of the low specific gravity particles in the low elastic modulus layer can be made non-uniform. For this reason, compared with the case where the particle diameter of particle | grains is single, the interface between a high elastic modulus layer and a low elastic modulus layer can be made more unclear. Therefore, the peeling which arises between a high elastic modulus layer and a low elastic modulus layer can be prevented more. The “particle size” refers to the average center value in the particle diameter distribution.
さらに、上記電気泳動粒子表示装置において、前記低弾性率層上に貼り合わされた第2の基板をさらに含むことを特徴としても良い。
上記電気泳動粒子表示装置によれば、第1の基板と第2の基板の間に高弾性率層と低弾性率層とを形成することができる。また、この高弾性率層と低弾性率層との間には明確な界面が形成されていないので、この2層間で生じる剥離を防止できる。
Furthermore, the electrophoretic particle display device may further include a second substrate bonded onto the low elastic modulus layer.
According to the electrophoretic particle display device, the high elastic modulus layer and the low elastic modulus layer can be formed between the first substrate and the second substrate. In addition, since a clear interface is not formed between the high elastic modulus layer and the low elastic modulus layer, it is possible to prevent peeling between the two layers.
また、本発明の別の態様に係る電気泳動粒子表示装置の製造方法は、マイクロカプセルを含むバインダーを第1の基板上に塗布する工程と、前記第1の基板であって、前記バインダーが塗布された面を鉛直上方側とし、前記バインダーが塗布された面と対向する面を鉛直下方側として、前記バインダーに含まれる成分を偏らせる工程と、前記成分を偏らせた前記バインダーを乾燥させる工程と、を含み、前記バインダーに含まれる成分を偏らせる工程では、前記バインダーに含まれる成分の比重の違いにより、前記第1の基板上に塗布された前記バインダーの鉛直上方側に低弾性率層を形成し、鉛直下方側に高弾性率層を形成し、前記高弾性率層と前記低弾性率層との間の前記バインダーの弾性率を前記高弾性率層から前記低弾性率層に向かって徐々に低くすることを特徴とするものである。 The method for manufacturing an electrophoretic particle display device according to another aspect of the present invention includes a step of applying a binder including microcapsules on a first substrate, and the first substrate, wherein the binder is applied. A step of biasing the component contained in the binder, and a step of drying the binder biased in the component, with the surface thus formed being vertically upward and the surface facing the surface coated with the binder being vertically downward And in the step of biasing the components contained in the binder, a low elastic modulus layer on the vertically upper side of the binder applied on the first substrate due to a difference in specific gravity of the components contained in the binder. Forming a high elastic modulus layer vertically downward, and changing the elastic modulus of the binder between the high elastic modulus layer and the low elastic modulus layer from the high elastic modulus layer to the low elastic modulus layer. Or Is characterized in that the gradual lowering Te.
上記電気泳動粒子表示装置の製造方法によれば、第1の基板上に塗布されたバインダーの鉛直下方側には高弾性率層を形成できる。このため、この高弾性率層でマイクロカプセルの周囲を囲うことができ、第1の基板上にマイクロカプセルを固定することができる。そして、上記製造方法によれば、第1の基板上に塗布されたバインダーの鉛直上方側には低弾性率層を形成できるので、仮に第1の基板側から衝撃を受けた場合であっても、この低弾性率層でその衝撃を緩和できる。このため、第1の基板側からの衝撃によるマイクロカプセルの変形を低減できるので、マイクロカプセルの破壊を防止できる。 According to the manufacturing method of the electrophoretic particle display device, the high elastic modulus layer can be formed on the vertically lower side of the binder applied on the first substrate. For this reason, the periphery of the microcapsule can be surrounded by the high elastic modulus layer, and the microcapsule can be fixed on the first substrate. And according to the said manufacturing method, since the low elasticity modulus layer can be formed in the perpendicular | vertical upper side of the binder apply | coated on the 1st board | substrate, even when it receives a shock from the 1st board | substrate side temporarily The impact can be mitigated by this low elastic modulus layer. For this reason, since deformation of the microcapsule due to an impact from the first substrate side can be reduced, the destruction of the microcapsule can be prevented.
また、上記製造方法によれば、バインダー内に含まれる成分の比重の違いにより、高弾性率層と低弾性率層とを形成でき、高弾性率層と低弾性率層との間のバインダーの弾性率を高弾性率層から低弾性率層に向かって徐々に低くすることができる。このため、マイクロカプセルを固定する層(つまり、高弾性率層)とマイクロカプセルの破壊を防止する層(つまり、低弾性率層)との間に明確な界面は形成されにくくなり、仮に2つの層が熱膨張し伸縮に違いが生じたとしても、高弾性率層と低弾性率層との間にあるバインダーでその伸縮の違いを緩衝することができる。よって、従来技術の場合と比較して、高弾性率層と低弾性率層との間で生じる剥離を防止できる。 Further, according to the above production method, the high elastic modulus layer and the low elastic modulus layer can be formed due to the difference in specific gravity of the components contained in the binder, and the binder between the high elastic modulus layer and the low elastic modulus layer can be formed. The elastic modulus can be gradually lowered from the high elastic modulus layer toward the low elastic modulus layer. For this reason, it becomes difficult to form a clear interface between the layer for fixing the microcapsules (that is, the high elastic modulus layer) and the layer for preventing the microcapsule from being broken (that is, the low elastic modulus layer). Even if the layer expands due to thermal expansion, a difference in expansion and contraction can be buffered by a binder between the high elastic modulus layer and the low elastic modulus layer. Therefore, the peeling which arises between a high elastic modulus layer and a low elastic modulus layer can be prevented compared with the case of a prior art.
さらに、上記電気泳動粒子表示装置の製造方法において、前記バインダーに含まれる成分は、前記マイクロカプセルよりも比重が軽い第1のバインダーと、前記第1のバインダーよりも比重が軽く前記第1のバインダーよりも弾性率の低い第2のバインダーとであることを特徴としても良い。 Furthermore, in the method for manufacturing an electrophoretic particle display device, the component contained in the binder includes a first binder having a specific gravity lighter than that of the microcapsule and a specific gravity lighter than that of the first binder. The second binder having a lower elastic modulus may be used.
上記電気泳動粒子表示装置の製造方法によれば、マイクロカプセルと第1のバインダーとの比重の違いにより、マイクロカプセルを基板上に整列して配置することができ、高弾性率層でマイクロカプセルの周囲を囲うことができる。このため、基板上にマイクロカプセルを固定することができる。さらに、上記製造方法によれば、第1のバインダーと第2のバインダーとの比重の違いにより、第1のバインダー上に第2のバインダーを浮き上がらせることができる。このため、仮に第1の基板側から衝撃を受けた場合であっても、この第2のバインダーで形成された低弾性率層でその衝撃を緩和でき、マイクロカプセルの破壊を防止できる。 According to the method for manufacturing an electrophoretic particle display device, the microcapsules can be arranged and arranged on the substrate due to a difference in specific gravity between the microcapsules and the first binder. You can surround it. For this reason, the microcapsule can be fixed on the substrate. Furthermore, according to the said manufacturing method, a 2nd binder can be floated on a 1st binder by the difference in specific gravity of a 1st binder and a 2nd binder. For this reason, even if it is a case where it receives an impact from the 1st board | substrate side, the impact can be relieve | moderated by the low elastic modulus layer formed with this 2nd binder, and destruction of a microcapsule can be prevented.
また、上記製造方法によれば、第1のバインダーと第2のバインダーとの比重の違いにより、高弾性率層と低弾性率層とを形成し、高弾性率層側から低弾性率層側に向かって第1のバインダーの存在比を徐々に低くすることができる。このため、高弾性率層と低弾性率層を個別に形成した場合と比較して、高弾性率層と低弾性率層との間に明確な界面は形成されにくくなる。よって、仮に2つの層が熱膨張し伸縮に違いが生じたとしても、高弾性率層と低弾性率層との間にある混合バインダー領域でその伸縮の違いを緩衝することができ、従来技術の場合と比較して、高弾性率層と低弾性率層との間で生じる剥離を防止できる。 Moreover, according to the said manufacturing method, according to the specific gravity difference of a 1st binder and a 2nd binder, a high elastic modulus layer and a low elastic modulus layer are formed, and the low elastic modulus layer side is formed from the high elastic modulus layer side. The abundance ratio of the first binder can be gradually lowered toward. For this reason, compared with the case where a high elastic modulus layer and a low elastic modulus layer are formed separately, it becomes difficult to form a clear interface between a high elastic modulus layer and a low elastic modulus layer. Therefore, even if the two layers expand due to thermal expansion, the difference in expansion and contraction can be buffered in the mixed binder region between the high elastic modulus layer and the low elastic modulus layer. Compared with the case of, the peeling which arises between a high elastic modulus layer and a low elastic modulus layer can be prevented.
さらに、上記電気泳動粒子表示装置の製造方法において、前記第2のバインダーは、エマルション粒子であることを特徴としても良い。
上記電気泳動粒子表示装置の製造方法によれば、第2のバインダーをエマルション粒子としてバインダー内に分散させているので、エマルション粒子間に柔軟性を与えることができる。このため、第2のバインダーがエマルション粒子でない場合と比較して、低弾性率層の弾性率をさらに低くすることができ、マイクロカプセルの破壊をより防止できる。
Furthermore, in the method for manufacturing an electrophoretic particle display device, the second binder may be emulsion particles.
According to the method for manufacturing an electrophoretic particle display device, since the second binder is dispersed in the binder as emulsion particles, flexibility can be imparted between the emulsion particles. For this reason, compared with the case where the 2nd binder is not an emulsion particle | grain, the elasticity modulus of a low elasticity modulus layer can be made further lower, and destruction of a microcapsule can be prevented more.
また、上記電気泳動粒子表示装置の製造方法によれば、低弾性率層における第2のバインダーの分布を分散させながら成分比を傾斜させることができる。このため、第2のバインダーがエマルション粒子でない場合と比較して、高弾性率層と低弾性率層との間の界面をさらに不明確にすることができる。よって、従来技術の場合と比較して、高弾性率層と低弾性率層との間で生じる剥離をより防止できる。 Moreover, according to the manufacturing method of the electrophoretic particle display device, the component ratio can be inclined while dispersing the distribution of the second binder in the low elastic modulus layer. For this reason, compared with the case where the 2nd binder is not an emulsion particle | grain, the interface between a high elastic modulus layer and a low elastic modulus layer can be made more unclear. Therefore, compared with the case of a prior art, the peeling which arises between a high elastic modulus layer and a low elastic modulus layer can be prevented more.
さらに、上記電気泳動粒子表示装置の製造方法において、前記第1のバインダーと前記第2のバインダーとは、共に親水性又は親油性であることを特徴としても良い。
上記電気泳動粒子表示装置の製造方法によれば、第1のバインダーと第2のバインダーとの親和性を高めることができるので、第1のバインダーで形成される高弾性率層と第2のバインダーで形成される低弾性率層との相分離を防ぎ、界面をより不明確にすることができる。このため、高弾性率層と低弾性率層との間で剥離がより生じにくくすることができる。
Furthermore, in the method for manufacturing an electrophoretic particle display device, both the first binder and the second binder may be hydrophilic or oleophilic.
According to the method for manufacturing an electrophoretic particle display device, since the affinity between the first binder and the second binder can be increased, the high elastic modulus layer formed by the first binder and the second binder It is possible to prevent phase separation from the low elastic modulus layer formed by the above and make the interface more unclear. For this reason, peeling can be made more difficult to occur between the high elastic modulus layer and the low elastic modulus layer.
さらに、上記電気泳動粒子表示装置の製造方法において、前記バインダーを乾燥させる工程後、前記低弾性率層上に第2の基板を貼り合わせる工程をさらに含むことを特徴としても良い。
上記電気泳動粒子表示装置の製造方法によれば、第1の基板と第2の基板の間に高弾性率層と低弾性率層とを形成することができる。また、この高弾性率層と低弾性率層との間には明確な界面が形成されていないので、この2層間で生じる剥離を防止できる。
The method for manufacturing an electrophoretic particle display device may further include a step of bonding a second substrate on the low elastic modulus layer after the step of drying the binder.
According to the method for manufacturing an electrophoretic particle display device, a high elastic modulus layer and a low elastic modulus layer can be formed between the first substrate and the second substrate. In addition, since a clear interface is not formed between the high elastic modulus layer and the low elastic modulus layer, it is possible to prevent peeling between the two layers.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する各図において、同一の構成を有する部分には同一の符号を付し、その重複する説明は省略する場合もある。
(1)第1実施形態
(1.1)電気泳動粒子表示装置100について
図1は、本発明の第1実施形態に係る電気泳動粒子表示装置100の断面図を示す。
図1に示すように、電気泳動粒子表示装置100は、第1の基板2と共通電極4とマイクロカプセル6とバインダー12とを含んでいる。
第1の基板2は透明な平板であり、この第1の基板2上には共通電極4が形成されている。共通電極4は透明な電極であり、例えばITO電極である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that, in the respective drawings described below, the same reference numerals are given to portions having the same configuration, and redundant description thereof may be omitted.
(1) First Embodiment (1.1) About Electrophoretic
As shown in FIG. 1, the electrophoretic
The
共通電極4上にはマイクロカプセル6が整列して配置されている。このマイクロカプセル6は、例えば、帯電のため表面処理された白黒無機粒子6aと新油性の電気絶縁性オイル6bと白黒無機粒子6aと電気絶縁性オイル6bとを包む殻6cとを含んでいる。そして、マイクロカプセル6は、その周囲を後述するバインダー12で囲われ、共通電極4上に固定されている。なお、マイクロカプセル6の比重は、バインダー12の比重と比較して重くなっている。また、マイクロカプセル6自体の比抵抗は、後述するバインダー樹脂8、10よりも高くなっている。
バインダー12は、高弾性率であって高比重のバインダー樹脂(以下、「高比重バインダー樹脂」ともいう。)8と低弾性率であって低比重のバインダー樹脂(以下、「低比重バインダー樹脂」ともいう。)10を有している。そして、このバインダー12は、低比重バインダー樹脂10よりも高比重バインダー樹脂8を多く含んでいる。さらに、このバインダー12には、高比重バインダー樹脂8を多く含んでいる層(以下、「高弾性率層」ともいう。)9と低比重バインダー樹脂10を多く含んでいる層(以下、「低弾性率層」ともいう。)11が形成されている。
The
高弾性率層9は第1の基板2側に形成されており、低弾性率層11はマイクロカプセル6を挟んで第1の基板2と対向する側に形成されている。さらに、この高弾性率層9から低弾性率層11に向かって、低比重バインダー樹脂10の成分比は徐々に増加(対して、高比重バインダー樹脂8の成分比は徐々に低下)する。このため、バインダー12の弾性率は、高弾性率層9から低弾性率層11に向かって徐々に低くなる。ここで、「徐々に」とは、少しずつ成分比が変化することを指す。
The high
上記のように、本実施形態に係る電気泳動粒子表示装置100によれば、従来技術の場合と比較して、マイクロカプセル6を固定する性能とマイクロカプセル6の破壊を防止する性能の2つの性能を備え、かつ、マイクロカプセル6を固定する層(つまり、高弾性率層9)とマイクロカプセル6の破壊を防止する層(つまり、低弾性率層11)と間で生じる剥離を防止できる。
なお、本実施形態における「粒子状の低比重バインダー樹脂10」は、本願の請求項の「低比重粒子」に対応する。
As described above, according to the electrophoretic
The “particulate low specific
また、低弾性率層11に含まれる低比重バインダー樹脂10は、粒子状の形状をしたバインダー樹脂である。
また、この粒子状の低比重バインダー樹脂10はエマルション粒子であり、例えば、第1のエマルション粒子10aと、第1のエマルション粒子10aと比較して粒径が小さい第2のエマルション粒子10bとで形成されている。
また、マイクロカプセル6の殻6cの材質は、例えばゼラチン、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、アクリル樹脂などの高分子を主成分として形成されており、その厚さは、例えば0.1〜3μm程度である。
The low specific
Further, the particulate low specific
The material of the
また、高比重バインダー樹脂8は、例えばウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート、塩化ビニル樹脂、ポリエステル、ポリアセタール、フッ素樹脂などを主成分として形成されている。これらの樹脂は、高透明で弾性率が高く、マイクロカプセル6を共通電極4上に保持するための接着性が高いという特徴を有している。さらに、これらの樹脂は、ポリマー末端にカルボン酸アンモニウム塩、カルボン酸Na塩、スルホン酸Na塩等の官能基を付加することができ、適度な電流を流せるように電気抵抗(例えば、比抵抗は1×109〜1×1012Ω・cm)を調節することができるという特徴も有している。
The high specific
また、低比重バインダー樹脂10は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)樹脂、ポリエーテルなどで形成されている。これらの樹脂は、上記高比重バインダー樹脂8と比較して弾性率が低く(例えば、0.01〜0.4MPa)、柔軟性が高いという特徴を有している。また、例えば、第1の基板2側から衝撃を受けた際には、クッション(つまり、衝撃緩衝材)となり、マイクロカプセル6の変形を抑えて破損を防ぐという特徴も有している。さらに、極性基が少ないため滑り性が良く、マイクロカプセル6の塗布後に巻き取る際の滑剤的な役割を果たし、後述する第2の基板と貼り合わせる工程でのマイクロカプセル6の損傷を防ぐことができるという特徴も有している。
Further, the low specific
また、高比重バインダー樹脂8と低比重バインダー樹脂10とは、例えば熱可塑性樹脂で形成されており、双方とも熱ラミネートにより接着できる材料で形成されている。ここで、「熱ラミネート」とは、別途接着剤を塗布せずに、加熱ロールやホットプレートなどで基板を加熱しながら、高比重バインダー樹脂8あるいは低比重バインダー樹脂10の熱可塑性(熱接着性)を利用して加熱加圧しながら圧着することをいう。
The high specific
(1.2)電気泳動粒子表示装置100の製造方法について
上記第1実施形態で説明した電気泳動粒子表示装置100の製造方法について、図2(a)〜(f)を参照しながら説明する。
本実施形態に係る製造方法は、マイクロカプセル6を分散させたバインダー12(以下、「塗料14」ともいう。)を第1の基板2上に塗布する工程(図2(a)を参照)と、塗料14に含まれる成分を偏らせる工程(図2(c)を参照)と、成分を偏らせた塗料14を乾燥させる工程(図2(e)を参照)とを含んでいる。そこで、各工程を以下で説明する。なお、図2(b)、(d)及び(f)は、塗料14を第1の基板2上に塗布する工程、塗料14に含まれる成分を偏らせる工程及び成分を偏らせた塗料14を乾燥させる工程の各工程におけるマイクロカプセル6、高比重バインダー樹脂8及び低比重バインダー樹脂10の分布の様子を示した断面図である。
なお、本実施形態において、高比重バインダー樹脂8と低比重バインダー樹脂10は共に親水性又は親油性である。
(1.2) Method for Manufacturing Electrophoretic
The manufacturing method according to the present embodiment includes a step of applying a binder 12 (hereinafter also referred to as “paint 14”) in which
In the present embodiment, the high specific
まず、塗料14を第1の基板2上に塗布する工程について説明する。
図2(a)に示すように、例えばダイコーター20内に塗料14を充填し、この塗料14を第1の基板2上に塗布する。第1の基板2上に塗料14を塗布した際、図2(b)に示すように、塗料14に含まれるマイクロカプセル6、高比重バインダー樹脂8及び低比重バインダー樹脂10のそれぞれは分散して分布している。
First, the process of applying the
As shown in FIG. 2A, for example, the
次に、塗料14に含まれる成分を偏らせる工程について説明する。
図2(c)に示すように、第1の基板2に塗料14を塗布した後、例えば第1の基板2を静置する。この際、第1の基板2であって、塗料14が塗布された面(つまり塗工面)を鉛直上方側とし、塗料14が塗布されていない面を鉛直下方側とする。マイクロカプセル6は高比重バインダー樹脂8と比較して比重が重く、低比重バインダー樹脂10は高比重バインダー樹脂8と比較して比重が軽いので、塗料14を塗布した第1の基板2を静置すると、図2(d)に示すように、マイクロカプセル6と高比重バインダー樹脂8と低比重バインダー樹脂10とはそれぞれの比重の違いにより徐々に分離する。
Next, the process of biasing the components contained in the
As shown in FIG. 2C, after the
これにより、比重の最も重いマイクロカプセル6は第1の基板2側(つまり、鉛直下方側)に整列して配置され、マイクロカプセル6の周囲は高比重バインダー樹脂8で囲われる。そして、比重の最も軽い低比重バインダー樹脂10は、高比重バインダー樹脂8を挟んで第1の基板2と対向する側(つまり、鉛直上方側)に浮き上がる。よって、鉛直下方側には高比重バインダー樹脂8を多く含む層(つまり、高弾性率層9)が形成されて、鉛直上方側には低比重バインダー樹脂10を多く含む層(つまり、低弾性率層11)が形成される。そして、高弾性率層9から低弾性率層11に向かって低比重バインダー樹脂10が徐々に多くなっている。
Thus, the
次に、成分を偏らせた塗料14を乾燥させる工程について説明する。
図2(e)に示すように、バインダー12内に高弾性率層9等を形成した後、このバインダー12を乾燥させる。この際、例えば温風を用いる。温風で乾燥させる際には、例えば、温度の異なる温風を2段階に分けて送風する。この場合には、まず第1の温度でバインダー12を乾燥させる。次に、第1の温度より温度の高い第2の温度でバインダー12を乾燥させる。なお、バインダー12を乾燥させる際、図2(e)に示すように、第1の基板2側と低弾性率層11側の両方から温風を送風することもできるし、何れか一方から送風することもできる。
Next, the process of drying the
As shown in FIG. 2E, after forming the
これにより、図2(f)に示す、第1の基板2上に整列したマイクロカプセル6と、マイクロカプセル6の周囲を囲む高弾性率層9と、マイクロカプセル6を挟んで第1の基板2と対向する側に形成された低弾性率層11と、高弾性率層9から低弾性率層11に向かって徐々に弾性率が低くなっている層とを含む電気泳動粒子表示装置100を製造することができる。
2F, the
上記製造方法によれば、従来技術の場合と比較して、マイクロカプセル6を固定する性能とマイクロカプセル6の破壊を防止する性能の2つの性能を備え、かつ、マイクロカプセル6を固定する層(つまり、高弾性率層9)とマイクロカプセル6の破壊を防止する層(つまり、低弾性率層11)と間で生じる剥離を防止できる電気泳動粒子表示装置100を製造することができる。
According to the manufacturing method described above, compared with the case of the prior art, a layer for fixing the
さらに、図3(a)及び(b)に示すように、電気泳動粒子表示装置100に含まれる低弾性率層11上に第2の基板16を貼り合わせることで、電気泳動粒子表示装置200を製造することができる。ここで、図3(a)は、低弾性率層11上に第2の基板16を貼り合わせる前の断面図を示し、図3(b)は、低弾性率層11上に第2の基板16を貼り合わせた後の断面図を示す。
Further, as shown in FIGS. 3A and 3B, the electrophoretic
この電気泳動粒子表示装置200によれば、電気泳動粒子表示装置100の場合と同様に、従来技術の場合と比較して、マイクロカプセル6を固定する性能とマイクロカプセル6の破壊を防止する性能の2つの性能を備え、かつ、マイクロカプセル6を固定する層とマイクロカプセル6の破壊を防止する層と間で生じる剥離を防止できる。
なお、上記した第2の基板16には、例えば画素電極18及びTFT(Thin Film Transistor)(図示せず)が設けられている。
According to this electrophoretic
The
本実施形態では、電気泳動粒子表示装置200の製造方法において、電気泳動粒子表示装置100に含まれる低弾性率層11上に第2の基板16を貼り合わせることを説明したが、これに限定されるものではない。例えば、後述する電気泳動粒子表示装置300に含まれる低弾性率層11′上に、第2の基板16を貼り合わせて製造することもできる。
なお、本実施形態における「高比重バインダー樹脂8」は本願の請求項の「第1のバインダー」に対応し、「低比重バインダー樹脂10」は本願の請求項の「第2のバインダー」に対応する。
In the present embodiment, in the method of manufacturing the electrophoretic
The “high specific
また、本実施形態における「塗料14に含まれるマイクロカプセル6、高比重バインダー樹脂8及び低比重バインダー樹脂10」は、本願の請求項の「前記バインダーに含まれる成分」に対応する。
また、本実施形態では、塗料14を第1の基板2上に塗布する工程において、ダイコーター20を用いて塗布する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ダイコーター20に代えて、グラビアロールを用いたグラビアコーティング(図示せず)によってバインダー12を塗布することもできる。
The “
Moreover, although this embodiment demonstrated the example applied using the die-
また、本実施形態では、バインダー12は高比重バインダー樹脂8と低比重バインダー樹脂10とを含んでいることを説明したが、これに限定されるものではない。例えば、さらに増粘剤をバインダー12に加えても良い。この増粘剤の材料は、例えば、アクリル酸ポリマー、ポリエーテルウレタン、ポリエチレングリコール、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、スルホン酸系ポリマーなどの水溶性高分子である。増粘剤の添加量は、例えばマイクロカプセル6とバインダー12とを含めた全固形分の0.1〜1wt%である。
In the present embodiment, it has been described that the
この増粘剤を添加すると、増粘剤がマイクロカプセル6及びエマルション粒子間に絡みつき、100〜1000mPa・sに塗料の粘度が上昇する。なお、この増粘剤を添加しない場合には、バインダー12の粘度は、10〜100mPa・sである。この粘度の上昇により、さらに高比重バインダー樹脂8及び低比重バインダー樹脂10の分離する移動速度が遅くなる。このため、高比重バインダー樹脂8を多く含む高弾性率層9と、低比重バインダー樹脂10を多く含む低弾性率層11との界面はさらに不明確となる。よって、高弾性率層9と低弾性率層11と間で生じる剥離をさらに防止できる。
When this thickener is added, the thickener is entangled between the
(2)第2実施形態
(2.1)電気泳動粒子表示装置300について
図4は、本発明の第2実施形態に係る電気泳動粒子表示装置300の断面図を示す。
図4に示すように、電気泳動粒子表示装置300は、第1の基板2と共通電極4とマイクロカプセル6とバインダー12′とを含んでいる。ここで、本実施形態は、上記の第1実施形態と比較してバインダー12′のみが異なっており、第1の基板2と共通電極4とマイクロカプセル6は実質的に第1実施形態と同じである。よって、本実施形態では、バインダー12′についてのみ以下で説明し、その他については説明を省略する。
(2) Second Embodiment (2.1) Electrophoretic
As shown in FIG. 4, the electrophoretic
図4に示すように、共通電極4上にはマイクロカプセル6の周囲を囲むようにしてバインダー12′が設けられている。バインダー12′は、高比重バインダー樹脂8′と低比重バインダー樹脂10′とを含んでいる。そして、このバインダー12′は、低比重バインダー樹脂10′よりも高比重バインダー樹脂8′を多く含んでいる。さらに、バインダー12′には、高弾性率層9′と低弾性率層11′とが形成されている。
As shown in FIG. 4, a
高弾性率層9′は第1の基板2側に形成されており、低弾性率層11′はマイクロカプセル6を挟んで第1の基板2と対向する側に形成されている。そして、高弾性率層9′から低弾性率層11′に向かって、低比重バインダー樹脂10′の存在比は徐々に多く(つまり、高比重バインダー樹脂8′の存在比は徐々に少なく)なっている。このため、バインダー12′の弾性率は、高弾性率層9′から低弾性率層11′に向かって徐々に低くなっている。
なお、上記の第1実施形態では、低弾性率層11に含まれる低比重バインダー樹脂10は粒子状のバインダー樹脂であったが、本実施形態では、低弾性率層11′に含まれる低比重バインダー樹脂10′は粒子状ではない。
The high
In the first embodiment, the low specific
上記のように、本実施形態に係る電気泳動粒子表示装置300によれば、第1実施形態に係る電気泳動粒子表示装置100の場合と同様に、従来技術の場合と比較して、マイクロカプセル6を固定する性能とマイクロカプセル6の破壊を防止する性能の2つの性能を備え、かつ、マイクロカプセル6を固定する層(つまり、高弾性率層9′)とマイクロカプセル6の破壊を防止する層(つまり、低弾性率層11′)と間で生じる剥離を防止できる。
As described above, according to the electrophoretic
(2.2)電気泳動粒子表示装置300の製造方法について
上記第2実施形態で説明した電気泳動粒子表示装置300の製造方法について、図5(a)〜(f)を参照しながら説明する。
本実施形態に係る製造方法は、上記第1実施形態で説明した製造方法と同様に、マイクロカプセル6を分散させたバインダー12′(以下、「塗料14′」ともいう。)を第1の基板2上に塗布する工程(図5(a)を参照)と、塗料14′に含まれる成分を偏らせる工程(図5(c)を参照)と、成分を偏らせた塗料14′を乾燥させる工程(図5(e)を参照)とを含んでいる。なお、図5(b)、(d)及び(f)は、塗料14′を第1の基板2上に塗布する工程、塗料14′に含まれる成分を偏らせる工程及び成分を偏らせた塗料14′を乾燥させる工程の各工程におけるマイクロカプセル6、高比重バインダー樹脂8′及び低比重バインダー樹脂10′の分布の様子を示した断面図である。
(2.2) Method for Manufacturing Electrophoretic
In the manufacturing method according to the present embodiment, as in the manufacturing method described in the first embodiment, a
本実施形態において、成分を偏らせた塗料14′を乾燥させる工程のみが上記の第1実施形態と異なっており、塗料14′を第1の基板2上に塗布する工程と塗料14′に含まれる成分を偏らせる工程とは実質的に第1実施形態と同じである。よって、本実施形態では、成分を偏らせた塗料14′を乾燥させる工程についてのみ以下で説明し、その他の工程については説明を省略する。
In the present embodiment, only the step of drying the paint 14 'with components biased is different from the first embodiment, and the step of applying the paint 14' on the
成分を偏らせた塗料14′を乾燥させる工程では、上記第1実施形態で説明した温度よりも高温の雰囲気下でバインダー12′を乾燥させる(図5(e)を参照)。このため、図5(d)に示された、第1のエマルション粒子10a′及び第2のエマルション粒子10b′は分解する。よって、粒子状の低比重バインダー樹脂10′を低弾性率層11′に含んでいない電気泳動粒子表示装置300を製造することができる。
In the step of drying the coating material 14 'in which the components are biased, the binder 12' is dried in an atmosphere higher than the temperature described in the first embodiment (see FIG. 5 (e)). Therefore, the
上記のように、本実施形態に係る電気泳動粒子表示装置300の製造方法によれば、従来技術の場合と比較して、マイクロカプセル6を固定する性能とマイクロカプセル6の破壊を防止する性能の2つの性能を備え、かつ、マイクロカプセル6を固定する層とマイクロカプセル6の破壊を防止する層と間で生じる剥離を防止できる電気泳動粒子表示装置300を製造することができる。
As described above, according to the manufacturing method of the electrophoretic
2 第1の基板、4 共通電極、6 マイクロカプセル、6a 白黒無機粒子、6b 電気絶縁性オイル、6c 殻、8 高比重バインダー樹脂、8′ 高比重バインダー樹脂、9 高弾性率層、9′ 高弾性率層、10 低比重バインダー樹脂、10′ 低比重バインダー樹脂、10a 第1のエマルション粒子、10a′ 第1のエマルション粒子、10b 第2のエマルション粒子、10b′ 第2のエマルション粒子、11 低弾性率層、11′ 低弾性率層、12 バインダー、12′ バインダー、14 塗料、14′ 塗料、16 第2の基板、18 画素電極、20 ダイコーター、100 電気泳動粒子表示装置、200 電気泳動粒子表示装置、300 電気泳動粒子表示装置 2 1st substrate, 4 common electrode, 6 microcapsule, 6a black and white inorganic particles, 6b electrically insulating oil, 6c shell, 8 high specific gravity binder resin, 8 'high specific gravity binder resin, 9 high elastic modulus layer, 9' high Elastic modulus layer, 10 low specific gravity binder resin, 10 ′ low specific gravity binder resin, 10a first emulsion particle, 10a ′ first emulsion particle, 10b second emulsion particle, 10b ′ second emulsion particle, 11 low elasticity Rate layer, 11 'low elastic modulus layer, 12 binder, 12' binder, 14 paint, 14 'paint, 16 second substrate, 18 pixel electrode, 20 die coater, 100 electrophoretic particle display device, 200 electrophoretic particle display Device, 300 Electrophoretic particle display device
Claims (9)
前記第1の基板上に設けられたマイクロカプセルと、
前記マイクロカプセルの周囲を囲うバインダーと、を含み、
前記バインダーは、第1の弾性率層と前記第1の弾性率層より弾性率が低い第2の弾性率層とを有し、
前記第1の弾性率層は、前記第1の基板側に形成され、
前記第2の弾性率層は、前記第1の弾性率層を挟んで前記第1の基板と対向する側に形成され、
前記第1の弾性率層と前記第2の弾性率層との間の前記バインダーの弾性率は、前記第1の弾性率層から前記第2の弾性率層に向かって徐々に低くなっていることを特徴とする電気泳動粒子表示装置。 A first substrate;
Microcapsules provided on the first substrate;
A binder surrounding the periphery of the microcapsule,
The binder has a first elastic modulus layer and a second elastic modulus layer having a lower elastic modulus than the first elastic modulus layer,
The first elastic modulus layer is formed on the first substrate side,
The second elastic modulus layer is formed on the side facing the first substrate across the first elastic modulus layer,
The elastic modulus of the binder between the first elastic modulus layer and the second elastic modulus layer gradually decreases from the first elastic modulus layer toward the second elastic modulus layer. An electrophoretic particle display device.
前記第1の基板であって、前記バインダーが塗布された面を鉛直上方側とし、前記バインダーが塗布された面と対向する面を鉛直下方側として、前記バインダーに含まれる成分を偏らせる工程と、
前記成分を偏らせた前記バインダーを乾燥させる工程と、を含み、
前記バインダーに含まれる成分を偏らせる工程では、前記バインダーに含まれる成分の比重の違いにより、前記第1の基板上に塗布された前記バインダーの鉛直上方側に低弾性率層を形成し、鉛直下方側に高弾性率層を形成し、前記高弾性率層と前記低弾性率層との間の前記バインダーの弾性率を前記高弾性率層から前記低弾性率層に向かって徐々に低くすることを特徴とする電気泳動粒子表示装置の製造方法。 Applying a binder containing microcapsules onto the first substrate;
A step of biasing components contained in the binder, wherein the first substrate has a surface coated with the binder as a vertically upper side and a surface facing the surface coated with the binder as a vertically lower side; ,
Drying the binder with the components biased, and
In the step of biasing the components contained in the binder, due to the difference in specific gravity of the components contained in the binder, a low elastic modulus layer is formed vertically above the binder applied on the first substrate, and the vertical A high elastic modulus layer is formed on the lower side, and the elastic modulus of the binder between the high elastic modulus layer and the low elastic modulus layer is gradually lowered from the high elastic modulus layer toward the low elastic modulus layer. A method for manufacturing an electrophoretic particle display device.
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