JP2015018097A - Electrophoretic dispersion liquid, electrophoretic display sheet, electrophoretic display device, and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気泳動分散液、電気泳動表示シート、電気泳動表示装置および電子機器に関するものである。 The present invention relates to an electrophoretic dispersion, an electrophoretic display sheet, an electrophoretic display device, and an electronic apparatus.
一般に、液体中に微粒子を分散させた分散系に電界を作用させると、微粒子は、クーロン力により液体中で移動(泳動)することが知られている。この現象を電気泳動といい、近年、この電気泳動を利用して、所望の情報(画像)を表示させるようにした電気泳動表示装置が新たな表示装置として注目を集めている。
この電気泳動表示装置は、電圧の印加を停止した状態での表示メモリー性や広視野角性を有することや、低消費電力で高コントラストの表示が可能であること等の特徴を備えている。
Generally, it is known that when an electric field is applied to a dispersion system in which fine particles are dispersed in a liquid, the fine particles move (migrate) in the liquid by Coulomb force. This phenomenon is called electrophoresis. In recent years, an electrophoretic display device that displays desired information (image) using this electrophoresis has attracted attention as a new display device.
This electrophoretic display device has characteristics such as a display memory property and a wide viewing angle property in a state where voltage application is stopped, and a high-contrast display with low power consumption.
また、電気泳動表示装置は、非発光型デバイスであることから、ブラウン管のような発光型の表示デバイスに比べて、目に優しいという特徴も有している。
このような電気泳動表示装置には、電気泳動粒子を溶媒中に分散させたものを、電極を有する一対の基板間に配置される電気泳動分散液として備えるものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
In addition, since the electrophoretic display device is a non-light-emitting device, the electrophoretic display device has a feature that it is easier on the eyes than a light-emitting display device such as a cathode ray tube.
As such an electrophoretic display device, a device in which electrophoretic particles are dispersed in a solvent is provided as an electrophoretic dispersion liquid disposed between a pair of substrates having electrodes (for example, patents). Reference 1).
かかる構成の電気泳動分散液では、電気泳動粒子として、正帯電性のものと、負帯電性のものとを含むものが用いられ、これにより、一対の基板(電極)間に電圧を印加することで、所望の情報(画像)を表示させることができるようになる。
しかしながら、従来の電気泳動分散液では、電気泳動粒子を十分に帯電させることができず、電気泳動表示装置の表示性能を十分に高いものすることが困難であった。
In the electrophoretic dispersion liquid having such a configuration, the electrophoretic particles include positively charged particles and negatively charged particles, so that a voltage is applied between a pair of substrates (electrodes). Thus, desired information (image) can be displayed.
However, in the conventional electrophoretic dispersion liquid, the electrophoretic particles cannot be sufficiently charged, and it has been difficult to sufficiently enhance the display performance of the electrophoretic display device.
本発明の目的は、電気泳動粒子を十分に帯電させることができ、表示性能に優れた電気泳動分散液、電気泳動表示シート、電気泳動表示装置および電子機器を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an electrophoretic dispersion, an electrophoretic display sheet, an electrophoretic display device, and an electronic apparatus that can sufficiently charge electrophoretic particles and have excellent display performance.
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の電気泳動分散液は、分散媒と、電気泳動粒子とを含み、
前記分散媒および前記電気泳動粒子のうちの一方に電子供与性分子が含まれ、他方に電子受容性分子が含まれており、
前記電子供与性分子と前記電子受容性分子との間における電荷移動は、π電子の移動によって行われることを特徴とする。
これにより、電気泳動粒子を十分に帯電させることができ、表示性能に優れた電気泳動分散液を提供することができる。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The electrophoretic dispersion liquid of the present invention includes a dispersion medium and electrophoretic particles,
One of the dispersion medium and the electrophoretic particles contains an electron donating molecule, and the other contains an electron accepting molecule,
Charge transfer between the electron donating molecule and the electron accepting molecule is performed by movement of π electrons.
Thereby, the electrophoretic particles can be sufficiently charged, and an electrophoretic dispersion liquid having excellent display performance can be provided.
本発明の電気泳動分散液では、前記電子供与性分子は、テトラチアフルバレン骨格を有することが好ましい。
これにより、電気泳動粒子をより大きく帯電させることができる。
本発明の電気泳動分散液では、前記電子受容性分子は、テトラシアノキノジメタン骨格を有することが好ましい。
これにより、電気泳動粒子をより大きく帯電させることができる。
In the electrophoretic dispersion of the present invention, the electron donating molecule preferably has a tetrathiafulvalene skeleton.
Thereby, electrophoretic particles can be charged more greatly.
In the electrophoretic dispersion liquid of the present invention, the electron accepting molecule preferably has a tetracyanoquinodimethane skeleton.
Thereby, electrophoretic particles can be charged more greatly.
本発明の電気泳動分散液では、前記電気泳動粒子中に含まれる前記電子供与性分子または前記電子受容性分子の含有量は、前記電気泳動粒子に対して0.1質量%以上10質量%以下であることが好ましい。
これにより、電気泳動粒子をより効率よく帯電させることができる。
本発明の電気泳動分散液では、前記分散媒中に含まれる前記電子供与性分子または前記電子受容性分子の含有量は、前記分散媒に対して0.1質量%以上10質量%以下であることが好ましい。
これにより、電気泳動粒子をより効率よく帯電させることができる。
In the electrophoretic dispersion of the present invention, the content of the electron donating molecule or the electron accepting molecule contained in the electrophoretic particle is 0.1% by mass or more and 10% by mass or less with respect to the electrophoretic particle. It is preferable that
Thereby, electrophoretic particles can be charged more efficiently.
In the electrophoretic dispersion of the present invention, the content of the electron donating molecule or the electron accepting molecule contained in the dispersion medium is 0.1% by mass or more and 10% by mass or less with respect to the dispersion medium. It is preferable.
Thereby, electrophoretic particles can be charged more efficiently.
本発明の電気泳動分散液では、前記分散媒中に含まれる前記電子供与性分子または前記電子受容性分子の分子数をXとし、前記電気泳動粒子中に含まれる前記電子供与性分子または前記電子受容性分子の分子数をYとしたとき、X≧Yの関係を満足することが好ましい。
これにより、電気泳動粒子をさらに効率よく帯電させることができる。
In the electrophoretic dispersion of the present invention, the number of molecules of the electron donating molecule or the electron accepting molecule contained in the dispersion medium is X, and the electron donating molecule or the electron contained in the electrophoretic particle. When the number of accepting molecules is Y, it is preferable to satisfy the relationship of X ≧ Y.
Thereby, electrophoretic particles can be more efficiently charged.
本発明の電気泳動表示シートは、基板と、
前記基板の上方に配置され、各々が本発明の電気泳動分散液を収納する複数の構造体と、を含むことを特徴とする。
これにより、表示性能に優れた電気泳動表示シートを提供することができる。
本発明の電気泳動表示装置は、本発明の電気泳動表示シートを備えることを特徴とする。
これにより、表示性能に優れた電気泳動表示装置を提供することができる。
本発明の電子機器は、本発明の電気泳動表示装置を備えることを特徴とする。
これにより、表示性能に優れた電子機器を提供することができる。
The electrophoretic display sheet of the present invention includes a substrate,
And a plurality of structures each of which is disposed above the substrate and houses the electrophoretic dispersion of the present invention.
Thereby, an electrophoretic display sheet excellent in display performance can be provided.
The electrophoretic display device of the present invention includes the electrophoretic display sheet of the present invention.
Thereby, an electrophoretic display device having excellent display performance can be provided.
An electronic apparatus according to the present invention includes the electrophoretic display device according to the present invention.
Thereby, an electronic device having excellent display performance can be provided.
以下、本発明の電気泳動分散液、電気泳動表示シート、電気泳動表示装置および電子機器を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
<電気泳動分散液>
まず、本発明の電気泳動分散液について説明する。
本発明の電気泳動分散液は、分散媒に、電気泳動粒子を分散してなるものである。
Hereinafter, an electrophoretic dispersion, an electrophoretic display sheet, an electrophoretic display device, and an electronic apparatus according to the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
<Electrophoretic dispersion>
First, the electrophoretic dispersion of the present invention will be described.
The electrophoretic dispersion of the present invention is obtained by dispersing electrophoretic particles in a dispersion medium.
そして、本発明の電気泳動分散液は、分散媒および電気泳動粒子のうちの一方に電子供与性分子が含まれ、他方に電子受容性分子が含まれており、電子供与性分子と電子受容性分子との間における電荷移動は、π電子の移動によって行われることを特徴とする。
このような特徴を有することにより、電気泳動粒子表面の電子供与性分子(電子受容性分子)と分散媒中の電子受容性分子(電子供与性分子)との間で、π電子の電荷移動相互作用(チャージトランスファー)が発生する。すなわち、電子供与性分子(電子受容性分子)は部分的に正(負)の電荷を帯びることになり、電気泳動性粒子としての機能を発現させることができる。また、従来の電気泳動分散液と比べて、より大きく電気泳動粒子に帯電を起こすことができるために、より高速に表示を切り替えることができるようになる。なお、電子供与性分子、電子受容性分子として、イオン性のものも考えられるが、一般的に電気泳動分散液に用いられる分散媒のような極性の低い溶媒中では、イオン解離が少なく、電気泳動粒子に大きく帯電を起こすことができない。これに対して、本発明で用いる電子供与性分子および電子受容性分子は、イオン化をともなわず、π電子の移動によって電荷に偏りが生じ、帯電を生じさせるものである。したがって、分散媒のような極性の低い溶媒中であっても、電気泳動粒子により大きく帯電を起こすことができる。
The electrophoretic dispersion of the present invention includes an electron donating molecule in one of the dispersion medium and the electrophoretic particles, and an electron accepting molecule in the other. Charge transfer between molecules is characterized by the movement of π electrons.
Due to these characteristics, π-electron charge transfer between the electron-donating molecule (electron-accepting molecule) on the surface of the electrophoretic particle and the electron-accepting molecule (electron-donating molecule) in the dispersion medium. Action (charge transfer) occurs. That is, the electron donating molecule (electron accepting molecule) is partially charged with a positive (negative) charge, and can function as an electrophoretic particle. In addition, since the electrophoretic particles can be charged more greatly than in the conventional electrophoretic dispersion liquid, the display can be switched at a higher speed. In addition, although an ionic molecule can be considered as an electron-donating molecule or an electron-accepting molecule, in a solvent having a low polarity such as a dispersion medium generally used in an electrophoretic dispersion, ion dissociation is small and electric Electrophoretic particles cannot be charged significantly. On the other hand, the electron donating molecule and the electron accepting molecule used in the present invention are not accompanied by ionization, and the charge is biased due to the movement of π electrons, thereby causing charging. Therefore, even in a low polarity solvent such as a dispersion medium, the electrophoretic particles can be largely charged.
以下、各構成成分について詳細に説明する。
[電子供与性分子]
電子供与性分子は、分散媒または電気泳動粒子のいずれか一方に含まれている。
ここで、電気泳動粒子に電子供与性分子が含まれるということは、電気泳動粒子と分散媒が接する粒子表面(界面)部分および粒子内部に含有するということを意味する。
本発明において、電子供与性分子は、後述する電子受容性分子にπ電子を移動させることにより、部分的に正の電荷を帯びる分子である。また、電子供与性分子は、電子供与性部位を含む高分子も含む。
Hereinafter, each component will be described in detail.
[Electron donating molecule]
The electron donating molecule is contained in either the dispersion medium or the electrophoretic particles.
Here, the fact that the electrophoretic particles contain an electron donating molecule means that the electrophoretic particles are contained in the particle surface (interface) portion where the electrophoretic particles and the dispersion medium are in contact and inside the particles.
In the present invention, the electron donating molecule is a molecule that is partially positively charged by transferring π electrons to the electron accepting molecule described later. The electron donating molecule also includes a polymer containing an electron donating moiety.
電子供与性分子としては、例えば、テトラチアフルバレン、ビス(エチレンジチオ)テトラチアフルバレン、ビス(メチレンジチオ)テトラチアフルバレン、ビス(トリメチレンジチオ)テトラチアフルバレン、ジメチルテトラチアフルバレン、ホルミルテトラチアフルバレン、テトラキス(メチルチオ)テトラチアフルバレン、テトラキス(オクタデシルチオ)テトラチアフルバレン、テトラキス(ペンチルチオ)テトラチアフルバレン、テトラキス(エチルチオ)テトラチアフルバレン、2,3,6,7−テトラキス(2−シアノエチルチオ)テトラチアフルバレン、テトラセン、ペリレン、アントラセン、コロネン、ピレン、クリセン、フェナントレン、ナフタレン、p−ジメトキシベンゼン、ヘキサメトキシトリフェニレン、テトラチオテトラセン、テトラセレノテトラセン、テトラテルロテトラセン、ジベンゾフェノチアジン、ベンゾフェノチアジン、フェノチアジン、N−メチルフェノチアジン、ジベンゾフェノセレナジン、ジメチルフェナジン、フェナジン、NN−ジエチル−m−トルイジン、NN−ジエチルアニリン、N−エチル−o−トルイジン、ジフェニルアミン、スカトール、インドール、NN−ジメチル−o−トルイジン、o−トルイジン、m−トルイジン、アニリン、o−クロロアニリン、o−ブロモアニリン、p−ニトロアニリン、NNN’N’−テトラメチル−2,3,5,6−テトラメチルジュレンジアミン、p−フェニレンジアンミン、NNN’N’−テトラメチルベンジジン、3,3’,5,5’−テトラメチルベンジジン、3,3’−ジメチルベンジジン、3,3’−ジメトキシベンジジン、ベンジジン、3,3’−ジブロモ−5,5’ジメチルベンジジン、3,3’―ジクロロ−5,5’ジメチルベンジジン、1,6−ジアミノピレン、1,4,6,8−テトラキスジメチルアミノピレン、1,6−ジチオピレン、デカメチルフェロセン、フェロセン等、もしくは上述した分子の誘導体やこれらの物質を含む高分子が挙げられる。 Examples of electron donating molecules include tetrathiafulvalene, bis (ethylenedithio) tetrathiafulvalene, bis (methylenedithio) tetrathiafulvalene, bis (trimethylenedithio) tetrathiafulvalene, dimethyltetrathiafulvalene, and formyltetrathiafulvalene. , Tetrakis (methylthio) tetrathiafulvalene, tetrakis (octadecylthio) tetrathiafulvalene, tetrakis (pentylthio) tetrathiafulvalene, tetrakis (ethylthio) tetrathiafulvalene, 2,3,6,7-tetrakis (2-cyanoethylthio) tetra Thiafulvalene, tetracene, perylene, anthracene, coronene, pyrene, chrysene, phenanthrene, naphthalene, p-dimethoxybenzene, hexamethoxytriphenylene, tetra Otetracene, tetraselenotetracene, tetratellurotetracene, dibenzophenothiazine, benzophenothiazine, phenothiazine, N-methylphenothiazine, dibenzophenoselenazine, dimethylphenazine, phenazine, NN-diethyl-m-toluidine, NN-diethylaniline, N-ethyl- o-toluidine, diphenylamine, skatole, indole, NN-dimethyl-o-toluidine, o-toluidine, m-toluidine, aniline, o-chloroaniline, o-bromoaniline, p-nitroaniline, NNN'N'-tetramethyl -2,3,5,6-tetramethyldylenediamine, p-phenylenediamine, NNN'N'-tetramethylbenzidine, 3,3 ', 5,5'-tetramethylbenzidine, 3,3'-dimethyl Rubenzidine, 3,3′-dimethoxybenzidine, benzidine, 3,3′-dibromo-5,5′dimethylbenzidine, 3,3′-dichloro-5,5′dimethylbenzidine, 1,6-diaminopyrene, 1,4 , 6,8-tetrakisdimethylaminopyrene, 1,6-dithiopyrene, decamethylferrocene, ferrocene and the like, or derivatives of the above-described molecules and polymers containing these substances.
上述した中でも、電子供与性分子として、テトラチアフルバレン骨格を有する化合物を用いるのが好ましい。これにより、電気泳動粒子をより大きく帯電させることができる。
電気泳動粒子中に電子供与性分子が含まれる場合、電気泳動粒子中における電子供与性分子の含有量は、電気泳動粒子に対して0.1質量%以上10質量%以下であるのが好ましく、0.5質量%以上3質量%以下であるのがより好ましい。これにより、電気泳動粒子をより効率よく帯電させることができる。
また、分散媒中に電子供与性分子が含まれる場合、分散媒中における電子供与性分子の含有量は、前記分散媒に対して0.1質量%以上10質量%以下であるのが好ましく、1質量%以上5質量%以下であるのがより好ましい。これにより、電気泳動粒子をより効率よく帯電させることができる。
Among the above, it is preferable to use a compound having a tetrathiafulvalene skeleton as the electron-donating molecule. Thereby, electrophoretic particles can be charged more greatly.
When the electron donating molecule is contained in the electrophoretic particle, the content of the electron donating molecule in the electrophoretic particle is preferably 0.1% by mass or more and 10% by mass or less with respect to the electrophoretic particle. More preferably, it is 0.5 mass% or more and 3 mass% or less. Thereby, electrophoretic particles can be charged more efficiently.
When the electron-donating molecule is contained in the dispersion medium, the content of the electron-donating molecule in the dispersion medium is preferably 0.1% by mass or more and 10% by mass or less with respect to the dispersion medium. It is more preferably 1% by mass or more and 5% by mass or less. Thereby, electrophoretic particles can be charged more efficiently.
[電子受容性分子]
電子受容性分子は、分散媒または電気泳動粒子のいずれか一方に含まれている。
本発明において、電子受容性分子は、前述した電子供与性分子からπ電子を受け取ることにより、部分的に負の電荷を帯びる分子である。
電子受容性分子としては、例えば、テトラシアノキノジメタン、2,5−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)−7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン、2,5−ジメチル−7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン、2,5−ジフルオロ−7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン、2−フルオロ−7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン、テトラシアノキノエチレン、7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン、テトラフルオロテトラシアノキノジメタン、11,11,12,12−テトラシアノナフト−2,6−キノジメタン、ビス(1,3−ジチオール−2−チオン−4,5−ジチオラト)亜鉛(II)、ビス(ジチオベンジル)ニッケル(II)、ビス(マレオニトリルジチオラト)ニッケル(II)、ビス(1,3−ジチオール−2−チオン−4,5−ジチオラト)パラジウム(II)、ビス(1,3−ジチオール−2−チオン−4,5−ジチオラト)プラチナム(II)、ビス(1,3−ジチオール−2−チオン−4,5−ジチオラト)アウラート(III)、(トルエン−3,4−ジチオラト)亜鉛(II)、ビス(1,3−ジチオール−2−チオン−4,5−ジチオラト)ニッケル(III)、ビス(マレオニトリルジチオラト)ニッケル(III)、1,4−ベンゾキノン、1,3−ビス(ジシアノメチリデン)インダン、2−ブロモ−5−メチル−1,4−ベンゾキノン、2−ブロモ−1,4−ベンゾキノン、2−クロロ−5−メチル−1,4−ベンゾキノン、1,5−ジアミノナフタレン、2,5−ジクロロ−1,4−ベンゾキノン、2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−1,4−ベンゾキノン、2,3−ジメトキシ−5−メチル−1,4−ベンゾキノン、2,5−ジ−tert−アミルベンゾキノン、2,6−ジメチル−1,4−ベンゾキノン、2,5−ジブロモ−1,4−ベンゾキノン、2,5−ジメトキシ−1,4−ベンゾキノン、5,10−ジヒドロ−5,10−ジメチルフェナジン、メトキシベンゾキノン、フェノチアジン、クロラニル、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン、ブロマニル、テトラフルオロ−1,4−ベンゾキノン、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレニリデンマロノニトリル、3,3’,5,5’−テトラメチルベンジジン、テトラキス(ジメチルアミノ)エチレン、3,3’,5,5’−テトラ−tert−ブチル−4,4’−ジフェノキノン、テトラシアノアントラキノンジメタン、テトラニトロビフェノール、ジニトロビフェニル、ピクリン酸、トリニトロベンゼン、2,6−ジニトロフェノール、2,4−ジニトロフェノール、9−ジシアノメチレン−2,4,5,7−テトラニトロフルオレン、9−ジシアノメチレン−2,4,7−トリニトロフルオレン、2,4,5,7−テトラニトロフルオレン、2,4,7−トリニトロフルオレン、フラーレン(C60)等、もしくは上述した分子の誘導体やこれらの物質を含む高分子が挙げられる。
[Electron-accepting molecule]
The electron accepting molecule is contained in either the dispersion medium or the electrophoretic particles.
In the present invention, the electron-accepting molecule is a molecule that is partially negatively charged by receiving π electrons from the above-described electron-donating molecule.
Examples of the electron accepting molecule include tetracyanoquinodimethane, 2,5-bis (2-hydroxyethoxy) -7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane, 2,5-dimethyl-7,7. , 8,8-tetracyanoquinodimethane, 2,5-difluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane, 2-fluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane, tetra Cyanoquinoethylene, 7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane, tetrafluorotetracyanoquinodimethane, 11,11,12,12-tetracyanonaphth-2,6-quinodimethane, bis (1,3- Dithiol-2-thione-4,5-dithiolato) zinc (II), bis (dithiobenzyl) nickel (II), bis (maleonitriledithiolato) nickel (II), bis (1,3 Dithiol-2-thione-4,5-dithiolato) palladium (II), bis (1,3-dithiole-2-thione-4,5-dithiolato) platinum (II), bis (1,3-dithiola-2-) Thione-4,5-dithiolato) aurate (III), (toluene-3,4-dithiolato) zinc (II), bis (1,3-dithiole-2-thione-4,5-dithiolato) nickel (III), Bis (maleonitriledithiolato) nickel (III), 1,4-benzoquinone, 1,3-bis (dicyanomethylidene) indane, 2-bromo-5-methyl-1,4-benzoquinone, 2-bromo-1, 4-benzoquinone, 2-chloro-5-methyl-1,4-benzoquinone, 1,5-diaminonaphthalene, 2,5-dichloro-1,4-benzoquinone, 2,3 Dichloro-5,6-dicyano-1,4-benzoquinone, 2,3-dimethoxy-5-methyl-1,4-benzoquinone, 2,5-di-tert-amylbenzoquinone, 2,6-dimethyl-1,4 -Benzoquinone, 2,5-dibromo-1,4-benzoquinone, 2,5-dimethoxy-1,4-benzoquinone, 5,10-dihydro-5,10-dimethylphenazine, methoxybenzoquinone, phenothiazine, chloranil, 2,4 , 7-trinitro-9-fluorenone, bromanyl, tetrafluoro-1,4-benzoquinone, 2,4,7-trinitro-9-fluorenylidenemalononitrile, 3,3 ′, 5,5′-tetramethylbenzidine, Tetrakis (dimethylamino) ethylene, 3,3 ′, 5,5′-tetra-tert-butyl-4,4′-diphenoquinone Tetracyanoanthraquinone dimethane, tetranitrobiphenol, dinitrobiphenyl, picric acid, trinitrobenzene, 2,6-dinitrophenol, 2,4-dinitrophenol, 9-dicyanomethylene-2,4,5,7-tetranitrofluorene, 9-dicyanomethylene-2,4,7-trinitrofluorene, 2,4,5,7-tetranitrofluorene, 2,4,7-trinitrofluorene, fullerene (C60), etc. Examples include polymers containing these substances.
上述した中でも、電子受容性分子として、テトラシアノキノジメタン骨格を有する化合物を用いるのが好ましい。これにより、電気泳動粒子をより大きく帯電させることができる。
電気泳動粒子中に電子受容性分子が含まれる場合、電気泳動粒子中における電子受容性分子の含有量は、電気泳動粒子に対して0.1質量%以上10質量%以下であるのが好ましく、0.5質量%以上3質量%以下であるのがより好ましい。これにより、電気泳動粒子をより効率よく帯電させることができる。
Among the above, it is preferable to use a compound having a tetracyanoquinodimethane skeleton as the electron-accepting molecule. Thereby, electrophoretic particles can be charged more greatly.
When the electron-accepting molecule is contained in the electrophoretic particle, the content of the electron-accepting molecule in the electrophoretic particle is preferably 0.1% by mass or more and 10% by mass or less with respect to the electrophoretic particle, More preferably, it is 0.5 mass% or more and 3 mass% or less. Thereby, electrophoretic particles can be charged more efficiently.
また、分散媒中に電子受容性分子が含まれる場合、分散媒中における電子受容性分子の含有量は、前記分散媒に対して0.1質量%以上10質量%以下であるのが好ましく、1質量%以上5質量%以下であるのがより好ましい。これにより、電気泳動粒子をより効率よく帯電させることができる。
また、分散媒中に含まれる電子供与性分子または電子受容性分子の分子数をXとし、電気泳動粒子中に含まれる電子供与性分子または電子受容性分子の分子数をYとしたとき、X≧Yの関係を満足するのが好ましい。このような関係を満足することにより、電気泳動粒子の帯電量をさらに高いものとすることができる。
Further, when the electron-accepting molecule is contained in the dispersion medium, the content of the electron-accepting molecule in the dispersion medium is preferably 0.1% by mass or more and 10% by mass or less with respect to the dispersion medium. It is more preferably 1% by mass or more and 5% by mass or less. Thereby, electrophoretic particles can be charged more efficiently.
Further, when the number of electron-donating molecules or electron-accepting molecules contained in the dispersion medium is X and the number of electron-donating molecules or electron-accepting molecules contained in the electrophoretic particles is Y, X It is preferable to satisfy the relationship of ≧ Y. By satisfying such a relationship, the charge amount of the electrophoretic particles can be further increased.
[分散媒]
分散媒は、電気泳動粒子を分散する機能を有している。
分散媒としては、比較的高い絶縁性を有するものを用いるのが好ましい。また、分散媒としては、無極性溶媒を用いるのが好ましい。これにより、分散媒の電気伝導度を低く保つことができ、電気泳動させる際の消費電力をより小さくすることができる。
[Dispersion medium]
The dispersion medium has a function of dispersing the electrophoretic particles.
It is preferable to use a dispersion medium having a relatively high insulating property. Moreover, it is preferable to use a nonpolar solvent as a dispersion medium. Thereby, the electrical conductivity of a dispersion medium can be kept low and the power consumption at the time of carrying out electrophoresis can be made smaller.
分散媒としては、例えば、各種水、アルコール類、セロソルブ類、エステル類、脂肪族炭化水素類(流動パラフィン)、脂環式炭化水素類、芳香族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、芳香族復素環類等が挙げられ、これらを単独溶媒として用いてもよいし、混合溶媒として用いてもよい。
このような分散媒中には、上述した電子供与性分子または電子受容性分子のいずれか一方が含まれている。
また、分散媒中には、必要に応じて、例えば、電解質、界面活性剤(アニオン性またはカチオン性)、金属石鹸、樹脂材料、ゴム材料、油類、ワニス、コンパウンド等の粒子からなる荷電制御剤、潤滑剤、安定化剤、各種染料、酸化フェノール系や硫黄系の酸化防止剤、ラジカル補足剤、紫外線吸収剤等の各種添加剤を添加するようにしてもよい。
Examples of the dispersion medium include various types of water, alcohols, cellosolves, esters, aliphatic hydrocarbons (liquid paraffin), alicyclic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, and aromatics. Fluorine rings and the like can be mentioned, and these may be used as a single solvent or a mixed solvent.
In such a dispersion medium, either one of the above-described electron donating molecule or electron accepting molecule is contained.
In addition, in the dispersion medium, charge control comprising particles of electrolyte, surfactant (anionic or cationic), metal soap, resin material, rubber material, oils, varnish, compound, etc., if necessary. Various additives such as an agent, a lubricant, a stabilizer, various dyes, a phenol oxide-based or sulfur-based antioxidant, a radical scavenger, and an ultraviolet absorber may be added.
[電気泳動粒子]
電気泳動粒子は、上述した分散媒に分散しており、分散媒中において正または負に帯電し、電界をかけることで分散液中を電気泳動する粒子である。
電気泳動粒子中には、上述した電子供与性分子または電子受容性分子のいずれか一方が含まれている。
[Electrophoretic particles]
The electrophoretic particles are particles dispersed in the above-described dispersion medium, and are charged positively or negatively in the dispersion medium and electrophoresed in the dispersion liquid by applying an electric field.
In the electrophoretic particle, either one of the above-described electron donating molecule or electron accepting molecule is contained.
電気泳動粒子としては、有機系粒子、無機系粒子、これらの複合粒子のいずれを用いてもよい。
有機系粒子としては、スチレン系、(メタ)アクリル系、イソプレン系、アクリロニトリル系、エチレン系、ナイロン系、シリコーン系、ウレタン系、メラミン系、ベンゾグアナミン系、フェノール系、フッソ系、塩化ビニリデン系、セルロース系等の粒子が挙げられる。
As the electrophoretic particles, any of organic particles, inorganic particles, and composite particles thereof may be used.
Organic particles include styrene, (meth) acrylic, isoprene, acrylonitrile, ethylene, nylon, silicone, urethane, melamine, benzoguanamine, phenol, fluorine, vinylidene chloride, cellulose And particles of the system.
また、無機系粒子としては、アルミナ、二酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、シリカ微粉体、炭化ケイ素、窒化ケイ素、炭化ホウ素、炭化タングステン、炭化チタン等の粉末ないし粒子が挙げられる。
また、電気泳動粒子を構成する材料には、着色剤が含まれていてもよい。
Also, inorganic particles include alumina, titanium dioxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, chromium oxide, cerium oxide, bengara, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, Examples thereof include powders or particles of barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silica fine powder, silicon carbide, silicon nitride, boron carbide, tungsten carbide, titanium carbide and the like.
The material constituting the electrophoretic particles may contain a colorant.
着色剤としては、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック、チタンブラック等の黒色顔料、二酸化チタン、三酸化アンチモン、硫酸バリウム、硫化亜鉛、亜鉛華、二酸化珪素等の白色顔料、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、イソインドリノン、黄鉛、黄色酸化鉄、カドミウムイエロー、チタンイエロー、アンチモン等の黄色顔料、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、キナクリドンレッド、クロムバーミリオン等の赤色顔料、フタロシアニンブルー、インダスレンブルー、紺青、群青、コバルトブルー等の青色顔料、フタロシアニングリーン等の緑色顔料等が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of the colorant include black pigments such as aniline black, carbon black, and titanium black, white pigments such as titanium dioxide, antimony trioxide, barium sulfate, zinc sulfide, zinc white, and silicon dioxide, monoazo, disazo, and polyazo. Azo pigments, isoindolinone, yellow lead, yellow iron oxide, cadmium yellow, titanium yellow, antimony and other yellow pigments, monoazo, disazo, polyazo and other azo pigments, quinacridone red, chrome vermilion and other red pigments, phthalocyanine Blue pigments such as blue, indanthrene blue, bitumen, ultramarine blue, cobalt blue and the like, green pigments such as phthalocyanine green, and the like can be used, and one or more of these can be used in combination.
また、電気泳動粒子として白色(散乱性)のものを用いる場合、電気泳動粒子の平均径は、200nm以上1000nm以下であるのが好ましく、300nm以上500nm以下であるのがより好ましい。
また、電気泳動粒子として、白色以外のもの、すなわち、黒色やRGBCMY等の有色のものを用いる場合、電気泳動粒子の平均径は、10nm以上500nm以下であるのが好ましく、50nm以上200nm以下であるのがより好ましい。
When white (scattering) particles are used as the electrophoretic particles, the average diameter of the electrophoretic particles is preferably 200 nm or more and 1000 nm or less, and more preferably 300 nm or more and 500 nm or less.
When the electrophoretic particles are other than white, that is, colored particles such as black or RGBCMY are used, the average diameter of the electrophoretic particles is preferably 10 nm to 500 nm, and preferably 50 nm to 200 nm. Is more preferable.
また、電気泳動粒子は、表面処理が施されていてもよい。これにより、電気泳動粒子の帯電量をより大きくすることができ、さらに大きな力で電気泳動粒子を電気泳動させることができる。また、電気泳動粒子の分散媒中への分散性を向上させることができる。
このような表面処理としては、例えば、アミン化合物やアルミナ等の正帯電材料、カルボキシル基やスルホ基、酸化ケイ素等の負帯電材料でのコーティング処理、シランカップリング剤やチタンカップリング剤等のカップリング処理、界面活性剤表面処理、ポリマーグラフト処理等が挙げられる。
電気泳動粒子に電子供与性分子または電子受容性分子を含ませる方法としては、例えば、以下のような方法を用いることができる。
Further, the electrophoretic particles may be subjected to a surface treatment. Thereby, the charge amount of the electrophoretic particles can be increased, and the electrophoretic particles can be electrophoresed with a larger force. Moreover, the dispersibility of the electrophoretic particles in the dispersion medium can be improved.
Examples of such surface treatment include coating treatment with a positively charged material such as an amine compound and alumina, a negatively charged material such as a carboxyl group, a sulfo group, and silicon oxide, and a cup such as a silane coupling agent and a titanium coupling agent. Examples include ring treatment, surfactant surface treatment, and polymer graft treatment.
As a method for including the electron donating molecule or the electron accepting molecule in the electrophoretic particle, for example, the following method can be used.
(方法1)
まず、有機溶媒に電子供与性分子または電子受容性分子を溶解させた溶液を作製する。
次に、得られた溶液中に粒子(有機系粒子、無機系粒子)を撹拌させた後に乾燥させる。これにより、電子供与性分子または電子受容性分子を含む電気泳動粒子を得ることができる。
一例を挙げると、テトラチオフルバレンをトルエン、クロロホルム、アセトニトリルに溶解させた後に高分子粒子を添加すると粒子が溶媒によって膨潤するため、この高分子の隙間にテトラチオフルバレンが侵入する。
そして、遠心分離等で溶媒を取り除いた後に乾燥させることでテトラチオフルバレンが粒子内に固定化される。この処理の際に必要に応じて加熱や減圧等の処理を行なってもよい。
(Method 1)
First, a solution in which an electron donating molecule or an electron accepting molecule is dissolved in an organic solvent is prepared.
Next, the particles (organic particles and inorganic particles) are stirred in the obtained solution and then dried. Thereby, electrophoretic particles containing an electron donating molecule or an electron accepting molecule can be obtained.
As an example, when polymer particles are added after tetrathiofulvalene is dissolved in toluene, chloroform, and acetonitrile, the particles swell with the solvent, so that tetrathiofulvalene enters the gaps between the polymers.
And tetrathiofulvalene is fix | immobilized in particle | grains by drying, after removing a solvent by centrifugation etc. During this treatment, treatment such as heating or decompression may be performed as necessary.
(方法2)
まず、金属酸化物の前駆体を含有するゾルゲル反応溶液中で有機低分子のゲルを形成させた後、電子供与性分子または電子受容性分子を添加する。
その後、ゲル形成した系を保持し金属酸化物の重合を進行させることにより、電子供与性分子または電子受容性分子を含有した有機無機複合体粒子(電気泳動粒子)を作成することができる。
(方法3)
電子供与性分子または電子受容性分子を粒子中もしくは表面に化学的に結合させる事もできる。この場合、化学的に結合し得る官能基を持った電子供与性分子または電子受容性分子を用いる。
(Method 2)
First, an organic low-molecular gel is formed in a sol-gel reaction solution containing a metal oxide precursor, and then an electron-donating molecule or an electron-accepting molecule is added.
Thereafter, by maintaining the gel-formed system and allowing the polymerization of the metal oxide to proceed, organic-inorganic composite particles (electrophoretic particles) containing an electron-donating molecule or an electron-accepting molecule can be produced.
(Method 3)
Electron-donating molecules or electron-accepting molecules can also be chemically bonded in the particle or on the surface. In this case, an electron donating molecule or an electron accepting molecule having a functional group that can be chemically bonded is used.
<電気泳動表示装置>
次に、本発明の電気泳動分散液を用いた電気泳動表示シートが適用された電気泳動表示装置について説明する。
図1は、電気泳動表示装置の実施形態の縦断面を模式的に示す図、図2は、図1に示す電気泳動表示装置の作動原理を示す模式図である。なお、以下では、説明の都合上、図1および図2中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。
<Electrophoretic display device>
Next, an electrophoretic display device to which an electrophoretic display sheet using the electrophoretic dispersion of the present invention is applied will be described.
FIG. 1 is a diagram schematically showing a longitudinal section of an embodiment of an electrophoretic display device, and FIG. 2 is a schematic diagram showing the operating principle of the electrophoretic display device shown in FIG. In the following description, for convenience of explanation, the upper side in FIGS. 1 and 2 is described as “upper” and the lower side is described as “lower”.
図1に示す電気泳動表示装置920は、電気泳動表示シート(フロントプレーン)921と、回路基板(バックプレーン)922と、電気泳動表示シート921と回路基板922とを接合する接着剤層98と、電気泳動表示シート921と回路基板922との間の間隙を気密的に封止する封止部97とを有している。
電気泳動表示シート(本発明の電気泳動表示シート)921は、平板状の基部92と基部92の下面に設けられた第2の電極94とを備える基板912と、この基板912の下面(一方の面)側に設けられ、マトリクス状に形成された隔壁940と電気泳動分散液910とで構成された表示層9400とを有している。
一方、回路基板922は、平板状の基部91と基部91の上面に設けられた複数の第1の電極93とを備える対向基板911と、この対向基板911(基部91)に設けられた、例えばTFT等のスイッチング素子を含む回路(図示せず)とを有している。
An
The electrophoretic display sheet (electrophoretic display sheet of the present invention) 921 includes a
On the other hand, the
以下、各部の構成について順次説明する。
基部91および基部92は、それぞれ、シート状(平板状)の部材で構成され、これらの間に配される各部材を支持および保護する機能を有する。
各基部91、92は、それぞれ、可撓性を有するもの、硬質なもののいずれであってもよいが、可撓性を有するものであるのが好ましい。可撓性を有する基部91、92を用いることにより、可撓性を有する電気泳動表示装置920、すなわち、例えば電子ペーパーを構築する上で有用な電気泳動表示装置920を得ることができる。
Hereinafter, the structure of each part is demonstrated sequentially.
The
Each of the
また、各基部(基材層)91、92を可撓性を有するものとする場合、これらは、それぞれ、樹脂材料で構成するのが好ましい。
このような基部91、92の平均厚さは、それぞれ、構成材料、用途等により適宜設定され、特に限定されないが、20〜500μm程度であるのが好ましく、25〜250μm程度であるのがより好ましい。
Moreover, when each base part (base material layer) 91 and 92 shall have flexibility, it is preferable to respectively comprise these with resin material.
The average thicknesses of the
これらの基部91、92の隔壁940側の面、すなわち、基部91の上面および基部92の下面に、それぞれ、層状(膜状)をなす第1の電極93および第2の電極94が設けられている。
第1の電極93と第2の電極94との間に電圧を印加すると、これらの間に電界が生じ、この電界が電気泳動粒子95に作用する。
A
When a voltage is applied between the
本実施形態では、第2の電極94が共通電極とされ、第1の電極93がマトリックス状(行列状)に分割された個別電極(スイッチング素子に接続された画素電極)とされており、第2の電極94と1つの第1の電極93とが重なる部分が1画素を構成する。
各電極93、94の構成材料としては、それぞれ、実質的に導電性を有するものであれば特に限定されない。
In the present embodiment, the
The constituent materials of the
このような電極93、94の平均厚さは、それぞれ、構成材料、用途等により適宜設定され、特に限定されないが、0.05〜10μm程度であるのが好ましく、0.05〜5μm程度であるのがより好ましい。
なお、各基部91、92および各電極93、94のうち、表示面側に配置される基部および電極(本実施形態では、基部92および第2の電極94)は、それぞれ、光透過性を有するもの、すなわち、実質的に透明(無色透明、有色透明または半透明)とされる。
The average thicknesses of the
Of the
電気泳動表示シート921では、第2の電極94の下面に接触して、表示層9400が設けられている。
この表示層9400は、電気泳動分散液(上述した本発明の電気泳動分散液)910が隔壁940により画成された複数の画素空間9401内に収納(封入)された構成となっている。
In the
The
隔壁940は、対向基板911と基板912との間に、マトリクス状に分割するように形成されている。
隔壁940の構成材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂のような熱可塑性樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂のような熱硬化性樹脂等の各種樹脂材料等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
The
Examples of the constituent material of the
画素空間9401内に収納された電気泳動分散液910は、本実施形態では、着色粒子95bと白色粒子95aとの2種(少なくとも1種の電気泳動粒子1)を分散媒96に分散(懸濁)してなるものであり、前述した本発明の電気泳動分散液が適用される。
このような電気泳動表示装置920では、第1の電極93と第2の電極94との間に電圧を印加すると、これらの間に生じる電界にしたがって、着色粒子95b、白色粒子95a(電気泳動粒子)は、いずれかの電極に向かって電気泳動する。
本実施形態では、白色粒子95aとして正荷電を有するものが用いられ、着色粒子(黒色粒子)95bとして負荷電のものが用いられている。
In this embodiment, the
In such an
In the present embodiment,
このような電気泳動粒子を用いた場合、第1の電極93を正電位とすると、図2(A)に示すように、白色粒子95aは、第2の電極94側に移動して、第2の電極94に集まる。一方、着色粒子95bは、第1の電極93側に移動して、第1の電極93に集まる。このため、電気泳動表示装置920を上方(表示面側)から見ると、白色粒子95aの色が見えること、すなわち、白色が見えることになる。
When such electrophoretic particles are used, when the
これとは逆に、第1の電極93を負電位とすると、図2(B)に示すように、白色粒子95aは、第1の電極93側に移動して、第1の電極93に集まる。一方、着色粒子95bは、第2の電極94側に移動して、第2の電極94に集まる。このため、電気泳動表示装置920を上方(表示面側)から見ると、着色粒子95bの色が見えること、すなわち、黒色が見えることになる。
On the other hand, when the
このような構成において、白色粒子95a、着色粒子95b(電気泳動粒子)の帯電量や、電極93または94の極性、電極93、94間の電位差等を適宜設定することにより、電気泳動表示装置920の表示面側には、白色粒子95aおよび着色粒子95bの色の組み合わせや、電極93、94に集合する粒子の数等に応じて、所望の情報(画像)が表示される。
In such a configuration, the
本実施形態では、電気泳動表示シート921と回路基板922とが、接着剤層98を介して接合されている。これにより、電気泳動表示シート921と回路基板922とをより確実に固定することができる。
接着剤層98の平均厚さは、特に限定されないが、1〜30μm程度であるのが好ましく、5〜20μm程度であるのがより好ましい。
In the present embodiment, the
The average thickness of the
基部91と基部92との間であって、それらの縁部に沿って、封止部97が設けられている。この封止部97により、各電極93、94、表示層9400および接着剤層98が気密的に封止されている。これにより、電気泳動表示装置920内への水分の浸入を防止して、電気泳動表示装置920の表示性能の劣化をより確実に防止することができる。
封止部97の構成材料としては、上述した隔壁940の構成材料として挙げたものと同様のものを用いることができる。
A sealing
As the constituent material of the sealing
<電子機器>
次に、本発明の電子機器について説明する。
本発明の電子機器は、前述したような電気泳動表示装置920を備えるものである。
<<電子ペーパー>>
まず、本発明の電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態について説明する。
<Electronic equipment>
Next, the electronic apparatus of the present invention will be described.
The electronic apparatus of the present invention includes the
<< Electronic Paper >>
First, an embodiment when the electronic apparatus of the present invention is applied to electronic paper will be described.
図3は、本発明の電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態を示す斜視図である。
図3に示す電子ペーパー600は、紙と同様の質感および柔軟性を有するリライタブルシートで構成される本体601と、表示ユニット602とを備えている。
このような電子ペーパー600では、表示ユニット602が、前述したような電気泳動表示装置920で構成されている。
FIG. 3 is a perspective view showing an embodiment when the electronic apparatus of the present invention is applied to electronic paper.
An
In such an
<<ディスプレイ>>
次に、本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態について説明する。
図4は、本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態を示す図である。このうち、図4中(a)は断面図、(b)は平面図である。
図4に示すディスプレイ(表示装置)800は、本体部801と、この本体部801に対して着脱自在に設けられた電子ペーパー600とを備えている。
<< Display >>
Next, an embodiment when the electronic apparatus of the present invention is applied to a display will be described.
FIG. 4 is a diagram showing an embodiment when the electronic apparatus of the present invention is applied to a display. 4A is a sectional view, and FIG. 4B is a plan view.
A display (display device) 800 shown in FIG. 4 includes a
本体部801は、その側部(図4(a)中、右側)に電子ペーパー600を挿入可能な挿入口805が形成され、また、内部に二組の搬送ローラ対802a、802bが設けられている。電子ペーパー600を、挿入口805を介して本体部801内に挿入すると、電子ペーパー600は、搬送ローラ対802a、802bにより挟持された状態で本体部801に設置される。
The
また、本体部801の表示面側(図4(b)中、紙面手前側)には、矩形状の孔部803が形成され、この孔部803には、透明ガラス板804が嵌め込まれている。これにより、本体部801の外部から、本体部801に設置された状態の電子ペーパー600を視認することができる。すなわち、このディスプレイ800では、本体部801に設置された状態の電子ペーパー600を、透明ガラス板804において視認させることで表示面を構成している。
A
また、電子ペーパー600の挿入方向先端部(図4中、左側)には、端子部806が設けられており、本体部801の内部には、電子ペーパー600を本体部801に設置した状態で端子部806が接続されるソケット807が設けられている。このソケット807には、コントローラー808と操作部809とが電気的に接続されている。
このようなディスプレイ800では、電子ペーパー600は、本体部801に着脱自在に設置されており、本体部801から取り外した状態で携帯して使用することもできる。
また、このようなディスプレイ800では、電子ペーパー600が、前述したような電気泳動表示装置920で構成されている。
Further, a
In such a
Further, in such a
なお、本発明の電子機器は、以上のようなものへの適用に限定されず、例えば、テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、電子新聞、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた機器等を挙げることができ、これらの各種電子機器の表示部に、電気泳動表示装置920を適用することが可能である。
以上、本発明の電気泳動分散液、電気泳動表示シート、電気泳動表示装置および電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
Note that the electronic apparatus of the present invention is not limited to the application to the above, and for example, a television, a viewfinder type, a monitor direct view type video tape recorder, a car navigation device, a pager, an electronic notebook, a calculator, an electronic Examples include newspapers, word processors, personal computers, workstations, videophones, POS terminals, and devices equipped with touch panels. The
The electrophoretic dispersion, electrophoretic display sheet, electrophoretic display device, and electronic apparatus according to the present invention have been described based on the illustrated embodiment. However, the present invention is not limited to this, and the configuration of each part Can be replaced with any structure having a similar function. In addition, any other component may be added to the present invention.
前述した実施形態では、電気泳動粒子中に電子供与性分子または電子受容性分子が含まれるものとして説明したが、分散媒中には、電子供与性分子および電子受容性分子が含まれていない電気泳動粒子(色の異なる電気泳動粒子)が含まれていてもよい。
また、本発明の電気泳動分散液は、電子供与性分子および電子受容性分子の双方を含む
分散媒と、電子供与性分子を含む電気泳動粒子1と、電子受容性分子を含み、電気泳動粒子1とは色の異なる電気泳動粒子2とを含むものであってもよい。
In the above-described embodiment, the electrophoretic particle is described as including an electron donating molecule or an electron accepting molecule. However, the dispersion medium does not include an electron donating molecule and an electron accepting molecule. Electrophoretic particles (electrophoretic particles having different colors) may be included.
The electrophoretic dispersion of the present invention includes a dispersion medium containing both an electron donating molecule and an electron accepting molecule, electrophoretic particles 1 containing an electron donating molecule, and an electrophoretic particle. 1 may include electrophoretic particles 2 having different colors.
1.電気泳動分散液の製造
(実施例1)
(1)黒粒子(電気泳動粒子)の作成
トルエン100mLの中に亜クロム酸銅(黒色粒子)10gと(3−GLYCIDOXYPROPYL)TRIMETHOXYSILANE2gを入れ、マグネチックスターラーで1時間良く攪拌を行った。
1. Production of electrophoretic dispersion (Example 1)
(1) Preparation of black particles (electrophoretic particles) 10 g of copper chromite (black particles) and 2 g of (3-GLYCIDOXYPROPYL) TRIMETHOXYSILANE were placed in 100 mL of toluene, and the mixture was well stirred with a magnetic stirrer for 1 hour.
次に、水0.5mLとトルエン10mLの混合溶液を添加してから2時間リフラックスを行い、亜クロム酸銅の表面のエポキシ化処理を行った。
次に、遠心分離器を用いて粒子を洗浄した後、得られた粒子1gと下記化合物A0.1gをアセトニトリル50mLに添加し、2時間リフラックスを行なうことにより、化合物Aのチオール基と亜クロム酸銅の表面のエポキシ基とを反応させて、粒子に電子供与性を付与した。これにより、電気泳動粒子が得られた。
Next, after adding a mixed solution of water (0.5 mL) and toluene (10 mL), reflux was performed for 2 hours to epoxidize the surface of the copper chromite.
Next, after washing the particles using a centrifugal separator, 1 g of the obtained particles and 0.1 g of the following compound A are added to 50 mL of acetonitrile and refluxed for 2 hours, whereby the thiol group of compound A and chromium oxide are added. Electron copper surfaces were reacted with epoxy groups to impart electron donating properties to the particles. Thereby, electrophoretic particles were obtained.
(2)電気泳動分散液の作成
電気泳動粒子1gを15mLのアイソパーGに加えた後、分散剤としてソルスパース17000(日本ルーブリゾール社)を0.05g添加し、超音波処理を2時間行った。
次に、テトラシアノキノジメタン(電子受容性分子)0.01gをトルエン5mLに溶解させた溶液を加えることにより、正帯電した電気泳動分散液を作成した。
(2) Preparation of electrophoretic dispersion 1 g of electrophoretic particles was added to 15 mL of Isopar G, 0.05 g of Solsperse 17000 (Nippon Lubrizol Co., Ltd.) was added as a dispersant, and sonication was performed for 2 hours.
Next, a positively charged electrophoretic dispersion was prepared by adding a solution prepared by dissolving 0.01 g of tetracyanoquinodimethane (electron-accepting molecule) in 5 mL of toluene.
(実施例2)
黒粒子の作成を以下のように行った以外は、前記実施例1と同様にして電気泳動分散液を製造した。
(1)黒粒子(電気泳動粒子)の作成
アセトニトリル100mLの中にカーボンブラック(黒色粒子)10gとテトラチアフルバレン(電子供与性分子)0.1gを加え、超音波処理を2時間行った後に2時間リフラックスを行った。
これにより、カーボンブラック表面のベンゼン環とのπ電子相互作用でテトラチアフルバレンを表面に吸着させ、粒子に電子供与性を付与した。これにより、電気泳動粒子が得られた。
(Example 2)
An electrophoretic dispersion was produced in the same manner as in Example 1 except that the black particles were prepared as follows.
(1) Preparation of black particles (electrophoretic particles) 10 g of carbon black (black particles) and 0.1 g of tetrathiafulvalene (electron-donating molecule) were added to 100 mL of acetonitrile, followed by ultrasonic treatment for 2 hours. Time reflux was performed.
As a result, tetrathiafulvalene was adsorbed on the surface by π-electron interaction with the benzene ring on the surface of carbon black, and electron donating properties were imparted to the particles. Thereby, electrophoretic particles were obtained.
(実施例3)
(1)白粒子(電気泳動粒子)の作成
白色粒子として直径0.4μmの架橋ポリメタクリル酸メチル粒子(テクポリマー:積水化成品工業株式会社)10gをTHF50mLに溶解させ、50℃に昇温しながらマグネチックスターラーで良く撹拌した。
Example 3
(1) Creation of white particles (electrophoretic particles)
10 g of crosslinked polymethyl methacrylate particles (Techpolymer: Sekisui Chemicals Co., Ltd.) having a diameter of 0.4 μm as white particles were dissolved in 50 mL of THF and stirred well with a magnetic stirrer while raising the temperature to 50 ° C.
次に、粒子がTHFで膨潤した状態で、テトラフルオロテトラシアノキノジメタン(電子受容性分子)0.2gを添加して、さらに1時間撹拌した。
次に、室温に冷却した後に、遠心分離で粒子を単離し、80℃で2時間真空乾燥を行って粒子を膨潤させていた溶媒を除去し、テトラフルオロテトラシアノキノジメタンを粒子内に固定化し、粒子表面に電子受容性を付与した。これにより、電気泳動粒子が得られた。
なお、実際に得られた粒子の赤外線スペクトルの測定から、テトラフルオロテトラシアノキノジメタンが粒子中に存在することを確認した。
Next, in a state where the particles were swollen with THF, 0.2 g of tetrafluorotetracyanoquinodimethane (electron-accepting molecule) was added and further stirred for 1 hour.
Next, after cooling to room temperature, the particles are isolated by centrifugation, vacuum-dried at 80 ° C. for 2 hours to remove the solvent that has swollen the particles, and tetrafluorotetracyanoquinodimethane is fixed in the particles. To give electron acceptability to the particle surface. Thereby, electrophoretic particles were obtained.
In addition, from the measurement of the infrared spectrum of the actually obtained particles, it was confirmed that tetrafluorotetracyanoquinodimethane was present in the particles.
(2)電気泳動分散液の作成
上記のようにして得られた電気泳動粒子1gとオクタデシルトリエトキシシラン0.02gをヘキサン20mL中に加え、超音波洗浄器で2時間撹拌を行った。
一晩放置後に遠心分離器とヘキサンを用いた溶媒洗浄を3度繰り返して余分なオクタデシルトリエトキシシランを除去した。
その後、乾燥して粒子表面にアルキル基(オクタデシル基)処理された粒子を得た。この粒子1gと電子供与性を有する下記高分子化合物Bを0.01gをシリコンオイル中で混合することにより、負帯電した白粒子の分散液(電気泳動粒分散液)を作成した。
(2) Preparation of electrophoretic dispersion 1 g of electrophoretic particles obtained as described above and 0.02 g of octadecyltriethoxysilane were added to 20 mL of hexane, and the mixture was stirred for 2 hours with an ultrasonic cleaner.
After standing overnight, solvent washing with a centrifuge and hexane was repeated three times to remove excess octadecyltriethoxysilane.
Thereafter, the particles were dried to obtain particles whose surface was treated with an alkyl group (octadecyl group). A dispersion of negatively charged white particles (electrophoretic particle dispersion) was prepared by mixing 1 g of the particles and 0.01 g of the following polymer compound B having an electron donating property in silicon oil.
(比較例)
亜クロム酸銅(黒色粒子)1gを15mLのアイソパーGに加えた後、分散剤としてソルスパース17000(日本ルーブリゾール社)を0.05g添加し、超音波処理を2時間行った。これにより、電気泳動分散液を作成した。
(Comparative example)
After adding 1 g of copper chromite (black particles) to 15 mL of Isopar G, 0.05 g of Solsperse 17000 (Nihon Lubrizol Co., Ltd.) was added as a dispersant, and sonication was performed for 2 hours. Thereby, an electrophoretic dispersion was prepared.
2.電気泳動表示装置の作成および評価
(2−1)
酸化チタン粒子(CR−80:石原産業社)を分散剤としてソルスパース17000を用いてアイソパーGに分散させた分散液を別途作成した。
この分散液と、上記実施例1の電気泳動分散液と混合した。
2. Preparation and evaluation of electrophoretic display (2-1)
A dispersion was separately prepared in which titanium oxide particles (CR-80: Ishihara Sangyo Co., Ltd.) were dispersed in Isopar G using Solsperse 17000 as a dispersant.
This dispersion was mixed with the electrophoretic dispersion of Example 1 above.
得られた混合液を厚さ50μmのITOセルに注入して表示性能の評価を行ったところ、白表示反射率55%/黒表示反射率1%(コントラスト55)の良好な表示特性を示す事が分かった。
また、実施例1の電気泳動分散液を、実施例2の分散液に変更して上記評価を行ったところ、白表示反射率40%/黒表示反射率3%(コントラスト13)の良好な表示特性を示す事が分かった。
また、実施例1の電気泳動分散液を、比較例の分散液に変更して上記評価を行ったところ、白表示反射率30%/黒表示反射率6%(コントラスト5)と、良好な結果が得られなかった。
When the obtained liquid mixture was injected into an ITO cell having a thickness of 50 μm and the display performance was evaluated, the display characteristics of white display reflectance 55% / black display reflectance 1% (contrast 55) were exhibited. I understood.
Moreover, when the electrophoretic dispersion liquid of Example 1 was changed to the dispersion liquid of Example 2 and the above evaluation was performed, a good display of white display reflectance 40% / black display reflectance 3% (contrast 13) was obtained. It turns out that it shows the characteristic.
Further, when the above-described evaluation was performed by changing the electrophoretic dispersion liquid of Example 1 to the dispersion liquid of the comparative example, the white display reflectance 30% / black display reflectance 6% (contrast 5) were good results. Was not obtained.
(2−2)
実施例3と同様にして黒色酸窒化チタン顔料粉末をオクタデシルトリエトキシシラン0.02gをヘキサン20ml中に加え、超音波洗浄器で2時間撹拌を行った後にシリコンオイルに溶媒置換を行い、アルキル基(オクタデシル基)処理された黒粒子分散液を得た。
この黒粒子分散液と実施例3で得られた電気泳動分散液とを混合した。
得られた混合液を厚さ50μmのITOセルに注入して表示性能の評価を行ったところ、白表示反射率50%/黒表示反射率2%(コントラスト25)の良好な表示特性を示す事が分かった。
(2-2)
In the same manner as in Example 3, 0.02 g of octadecyltriethoxysilane was added to black titanium oxynitride pigment powder in 20 ml of hexane, and the mixture was stirred with an ultrasonic cleaner for 2 hours. A black particle dispersion treated with (octadecyl group) was obtained.
This black particle dispersion was mixed with the electrophoretic dispersion obtained in Example 3.
When the obtained liquid mixture was injected into an ITO cell having a thickness of 50 μm and the display performance was evaluated, the display characteristics of white display reflectance 50% / black display reflectance 2% (contrast 25) were exhibited. I understood.
91……基部 92……基部 93……第1の電極 94……第2の電極 95a……白色粒子 95b……着色粒子(黒色粒子) 96……分散媒 97……封止部 98……接着剤層 910……電気泳動分散液 911……対向基板 912……基板 920……電気泳動表示装置 921……電気泳動表示シート 922……回路基板 940……隔壁 9400……表示層 9401……画素空間 600……電子ペーパー 601……本体 602……表示ユニット 800……ディスプレイ 801……本体部 802a、802b……搬送ローラ対 803……孔部 804……透明ガラス板 805……挿入口 806……端子部 807……ソケット 808……コントローラー 809……操作部
91 ……
Claims (9)
前記分散媒および前記電気泳動粒子のうちの一方に電子供与性分子が含まれ、他方に電子受容性分子が含まれており、
前記電子供与性分子と前記電子受容性分子との間における電荷移動は、π電子の移動によって行われることを特徴とする電気泳動分散液。 Including a dispersion medium and electrophoretic particles,
One of the dispersion medium and the electrophoretic particles contains an electron donating molecule, and the other contains an electron accepting molecule,
The electrophoretic dispersion liquid, wherein charge transfer between the electron donating molecule and the electron accepting molecule is performed by movement of π electrons.
前記基板の上方に配置され、各々が請求項1ないし6のいずれか1項に記載の電気泳動分散液を収納する複数の構造体と、を含むことを特徴とする電気泳動表示シート。 A substrate,
An electrophoretic display sheet, comprising: a plurality of structures that are disposed above the substrate and each store the electrophoretic dispersion liquid according to any one of claims 1 to 6.
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