JP2015161761A

JP2015161761A - 分散液、電気泳動表示装置および電子機器

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Publication number: JP2015161761A
Application number: JP2014036279A
Authority: JP
Inventors: 康弘寺島; Yasuhiro Terashima; 智幸牛山; Tomoyuki Ushiyama
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2014-02-27
Filing date: 2014-02-27
Publication date: 2015-09-07
Anticipated expiration: 2034-02-27
Also published as: JP6331467B2

Abstract

【課題】表示画像のコントラストを高めることが可能な分散液、電気泳動表示装置および電子機器を提供する。【解決手段】複数の白色粒子３１ａと、複数の黒色粒子３１ｂと、複数の白色粒子３１ａおよび複数の黒色粒子３１ｂを分散させる分散媒３０と、を有し、複数の白色粒子３１ａと複数の黒色粒子３１ｂとの総量を１００としたとき、複数の黒色粒子３１ｂの割合が１２以上４２以下であり、分散媒３０中における複数の黒色粒子３１ｂについて、光遮蔽パラメーターが２μｍ以下であり、複数の白色粒子３１ａおよび複数の黒色粒子３１ｂの濃度が２５質量％以上６０質量％以下である分散液。【選択図】図１

Description

本発明は、分散液、電気泳動表示装置および電子機器に関するものである。

従来、帯電特性が異なる複数の白色粒子および複数の黒色粒子が分散した分散液を一対の基板間に挟持した電気泳動表示装置の構成が知られている。このような電気泳動表示装置では、基板間に印加した電界によって白色粒子および黒色粒子を移動させ、モノクロ画像を表示する（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−２４９２４号公報

上記装置の検討課題として、表示画像のコントラストを高め、画質を向上させることが挙げられる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、表示画像のコントラストを高めることが可能な分散液を提供することを目的とする。また、このような分散液を備え、表示画像のコントラストが高く、高品質な画像表示が可能な電気泳動表示装置および電子機器を提供することをあわせて目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の一態様は、複数の白色粒子と、複数の黒色粒子と、前記複数の白色粒子および前記複数の黒色粒子を分散させる分散媒と、を有し、前記複数の白色粒子と前記複数の黒色粒子との総量を１００としたとき、前記複数の黒色粒子の割合が１２以上４２以下であり、前記分散媒中における前記複数の黒色粒子について、下記式（１）で示す光遮蔽パラメーターが２μｍ以下であり、前記複数の白色粒子および前記複数の黒色粒子の濃度が２５質量％以上６０質量％以下である分散液を提供する。

（式中、ｌは光遮蔽パラメーター（単位：μｍ）、ρは分散液の単位体積あたりの粒子数（単位：個／μｍ^３）、ｎは粒子の有効断面積（単位：μｍ^２）、φは粒子の粒子径（単位：μｍ）を示す。）

この構成によれば、高いコントラストの画像表示が可能であり、高い表示性能を有する分散液を提供することができる。

本発明の一態様においては、前記複数の白色粒子と前記複数の黒色粒子との総量を１００としたとき、前記複数の黒色粒子の割合が２０以上３０以下である構成としてもよい。
この構成によれば、より高いコントラストの画像を表示可能とする分散液を提供することができる。

本発明の一態様においては、前記濃度が３０質量％以上４０質量％以下である構成としてもよい。
この構成によれば、より高いコントラストの画像を表示可能とする分散液を提供することができる。

本発明の一態様においては、前記分散媒の動粘性率が１０ｍｍ^２／ｓ以下である構成としてもよい。
この構成によれば、分散液に含まれる粒子の移動が妨げられにくく、応答速度の低下などの性能低下を起こしにくいことから、良好な表示性能を示す分散液とすることができる。

本発明の一態様においては、前記光遮蔽パラメーターが１μｍ以下である構成としてもよい。
この構成によれば、より高いコントラストの画像を表示可能とする分散液を提供することができる。

本発明の一態様は、一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された電気泳動層と、を備え、前記電気泳動層が上記の分散液を含む電気泳動表示装置を提供する。
この構成によれば、上述の分散液を含むので、表示画像のコントラストが高く、高品質な画像表示が可能な電気泳動表示装置を提供することができる。

本発明の一態様は、上記の電気泳動表示装置を備えた電子機器を提供する。
この構成によれば、上述の電気泳動表示装置を含むので、表示画像のコントラストが高く、高品質な画像表示が可能な電子機器を提供することができる。

本実施形態に係る電気泳動表示装置の概略構成を示す断面図である。セルマトリクス４の構成例を示す平面図である。白色および黒色粒子の比率と、コントラストとの関係を示すグラフである。黒色粒子の光遮蔽パラメーターと光反射率との関係を示すグラフである。電気泳動表示装置の製造工程を示す工程図である。電気泳動表示装置の製造工程を示す工程図である。本発明の電気泳動表示装置を適用した電子機器の具体例を説明する斜視図である。

以下、図を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。

［電気泳動表示装置］
図１は、本実施形態に係る電気泳動表示装置の概略構成を示す断面図である。図に示すように、電気泳動表示装置１００は、素子基板１と、対向基板２と、素子基板１に設けられ、複数のセル１５を有するセルマトリクス４と、セル１５に収容される電気泳動層（分散液）１１と、電気泳動層１１およびセルマトリクス４を覆って設けられた封止膜５と、封止膜５上に配置され封止膜５と対向基板２とに挟持された対向電極６と、を備えている。素子基板１および対向基板２は、本発明の電気泳動表示装置における「一対の基板」に対応する。

素子基板１は、基材１Ａと、基材１Ａの電気泳動層１１側に設けられた複数の画素電極１２と、を含む。基材１Ａは、透明基板及び不透明基板のいずれも用いることができる。不透明基板としては、例えばアルミナ等のセラミックス、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したもの、また熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、さらにはそのフィルム（プラスチックフィルム）などが挙げられる。透明基板としては、例えばガラス、石英ガラス、窒化ケイ素等の無機物や、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の有機高分子（樹脂）を用いることができる。また、光透過性を備えるならば、前記材料を積層または混合して形成された複合材料を用いることもできる。

画素電極１２は、セルマトリクス４が有する複数のセル１５に対応して、マトリクス状に複数設けられている。画素電極１２は、Ｃｕ箔上にニッケルめっきと金めっきとをこの順で積層したものや、Ａｌ、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）などにより形成された電極である。図示は省略しているが、画素電極１２と基材１Ａとの間には、走査線やデータ線などの配線、及び選択トランジスタなどが層構造を形成している。各配線やトランジスタは、適宜絶縁層で絶縁されている。これらの構成により、画素電極１２には、それぞれ独立して電位を印加可能である。

対向基板２は、上述の透明基材から構成されている。対向基板２の電気泳動層１１側には複数の画素電極１２と対向する平面形状の対向電極６が形成されている。対向電極６は、ＭｇＡｇ、ＩＴＯ、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物、登録商標）などから形成された透明電極である。

セルマトリクス４は、基部１３と、基部１３上に配置された隔壁１４と、を有する。セルマトリクス４は、複数の画素電極１２の間の領域に配置された接着層２０を介して、素子基板１と貼り付けられている。

基部１３は、セルマトリクス４の底面を成すものであり、シート状（即ち、平板状）の部材で構成されている。基部１３の厚さに制限はなく、例えば数μｍ〜数十μｍ程度の薄膜であってもよい。

また、隔壁１４は、セルマトリクス４の側壁を成すものであり、電気泳動層１１を複数に分割するものである。この隔壁１４によって、素子基板１上は、画素電極１２に対応した複数のセル１５に区画され、これら複数のセル１５の各々に電気泳動層１１がそれぞれ配置されている。本実施形態において、隔壁１４は、断面構造が基部１３側と反対の先端側に向かうにつれて先細るテーパー形状を呈している。

隔壁１４の平面視よる形状（以下、平面形状ともいう。）は、例えば、正方格子状、六角格子状、又は、三角格子状である。図２は、セルマトリクス４の構成例を示す平面図である。図２（ａ）に示すように、隔壁１４の平面形状が正方格子状の場合は、セル１５の平面形状は正方形である。また、図２（ｂ）に示すように、隔壁１４の平面形状が六角格子状の場合は、セル１５の平面形状は六角形となる。

セルマトリクス４は、基部１３と隔壁１４とを一体として形成することとしてもよく、隔壁１４と平板状の基部１３とを別々に形成しておき、平板状の基部１３の一方の面上に隔壁１４を固定するようにしてもよい。また、セルマトリクス４は、基部１３を省略して、隔壁１４のみで構成するようにしてもよい。その場合は、隔壁１４を素子基板１に直接取り付けるようにしてもよい。

セルマトリクス４において、基部１３と隔壁１４とが一体に形成されている場合は、基部１３と隔壁１４とが同一の材料で構成されている。また、基部１３と隔壁１４とが別々に形成されている場合は、基部１３と隔壁１４とが同一の材料で構成されていてもよいし、異なる材料で構成されていてもよい。

基部１３を構成する材料としては、可撓性を有するもの、硬質なものの何れであってもよく、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂等の各種樹脂材料や、シリカ、アルミナ、チタニア等の各種セラミックス材料が挙げられる。電気泳動表示装置１００に可塑性を付与する場合には、基部１３には可塑性を有する樹脂材料のものを選択することが好ましい。また、隔壁１４を構成する材料としては、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂等の各種樹脂材料や、シリカ、アルミナ、チタニア等の各種セラミックス材料が挙げられる。

電気泳動層１１は、分散媒３０と、この分散媒３０中に分散された複数の電気泳動粒子３１とを含んだ分散液から構成される。電気泳動層１１は、本発明の分散液の一実施形態に係るものである。

分散媒３０は、例えば、ペンタン、ヘキサン、オクタン、パラフィン、イソパラフィン等の脂肪族炭化水素類；
シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ナフテン等の脂環式炭化水素類；
ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキシルベンゼン、ヘプチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、トリデシルベンゼン、テトラデシルベンゼンのような長鎖アルキル基を有するベンゼン類（アルキルベンゼン誘導体）等の芳香族炭化水素類；
ピリジン、ピラジン、フラン、ピロール、チオフェン、メチルピロリドン等の芳香族復素環類；
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ギ酸エチル等のエステル類；
アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；
アセトニトリル、プロピオニトリル、アクリロニトリル等のニトリル類；
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類；
カルボン酸塩；
又は
シリコーンオイル
などを用いることができる。これらは単独で用いることとしてもよく、混合物として用いることとしてもよい。

また、分散媒３０として用いることができる脂肪族炭化水素類としては、イソパラフィン系溶剤として市販されているものを用いることができ、このような市販品としてはアイソパー（登録商標）を挙げることができる。分散媒３０は、例えば、アイソパーＥ、アイソパーＧ、アイソパーＨ、アイソパーＬ、アイソパーＭからなる群から選ばれる１種類もしくは２種類以上を混合した液体、またはこれらと上述した他の炭化水素類とを混合した液体を用いることができる。

本実施形態において、電気泳動粒子３１は、例えば白色粒子３１ａ及び黒色粒子３１ｂを含む帯電粒子である。白色粒子３１ａは、例えば、酸化チタン、亜鉛華、三酸化アンチモン等の白色顔料からなる粒子であり、例えば負に帯電されて用いられる。黒色粒子３１ｂは、例えば、カーボンブラック、アニリンブラック、チタンブラック、亜クロム酸銅等の黒色顔料からなる粒子であり、例えば正に帯電されて用いられる。

封止膜５は、セル１５内に電気泳動層１１を封止するための膜である。電気泳動層１１の表面には、当該表面に沿って一定の膜厚で封止膜５が形成されており、電気泳動層１１の表面の凹状は封止膜５の表面に現れている。封止膜５を構成する材料としては、例えば水溶性高分子が挙げられ、具体的には、ポリビニルアルコール（ＰＶＡともいう）、ゼラチン、アラビアガム、カルボキシメチルセルロース、カオチン化セルロースの何れか１種類、或いは、これらのうちの２種類以上を含むものである。本実施形態では、ＰＶＡを用いて封止膜５を形成した。

なお、分散媒３０として炭化水素系の分散媒（例えば、アイソパー）が選択され、封止膜５として水溶性高分子の膜（例えば、ＰＶＡ）が選択されている場合は、下記のような利点がある。すなわち、炭化水素系の分散媒（例えば、アイソパー）、及び、ＰＶＡは何れも安価である。

このため、電気泳動表示装置１００の製造コストの低減が可能である。また、封止膜５を無色透明に形成することができ、おおよそ９０％程度の光透過率を確保することができる。封止膜５による光の減衰が少ないため、封止膜５で覆われた画面（すなわち、複数のセル１５の集合体）に表示される文字、画像等の視認性を高めることができる。また、封止膜５と電気泳動層１１との相溶性が極めて低いため、電気泳動層１１をセル１５内に密閉性高く封止することができる。

このような構成に基づき、電気泳動表示装置１００では、例えば、画素電極１２と対向電極６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、電気泳動粒子３１（白色粒子３１ａ及び黒色粒子３１ｂ）はいずれかの電極（画素電極１２、対向電極６）に向かって電気泳動する。例えば、白色粒子３１ａが負荷電を有する場合、画素電極１２を正電位とすると、白色粒子３１ａは画素電極１２側（下側）に移動して集まり、黒表示となる。これにより、電気泳動表示装置１００は、所望の画像を表示することが可能となっている。

［分散液］
次いで、本実施形態の分散液について説明する。本実施形態の分散液は、以下の３つの要件を備えている。
（要件１）分散液に含まれる複数の白色粒子３１ａと複数の黒色粒子３１ｂとの総量を１００としたとき、複数の黒色粒子３１ｂの割合が１２以上４２以下
（要件２）分散媒３０中における複数の黒色粒子３１ｂの光遮蔽パラメーターが２μｍ以下
（要件３）複数の白色粒子３１ａおよび複数の黒色粒子３１ｂの濃度が２５質量％以上６０質量％以下

（要件１）
まず、要件１について説明する。
図３は、白色粒子と黒色粒子とを分散させた分散液について、白色粒子と黒色粒子との比率と、コントラストとの関係を示すグラフである。図３において、横軸は白色粒子と黒色粒子との全体量に対する白色粒子の比率（単位：％）、右縦軸は光反射率（単位：％）、左縦軸はコントラストを示している。

図３に示すグラフにおいて、光反射率は、白色粒子と黒色粒子との総量を一定にし、各粒子の比率を変更して分散液を作製し、作製した分散液についてテストセルに封入したものについて色彩輝度計（トプコン社製、ＢＭ−５Ａ）を用いて測定した値を示した。

具体的には、光源としてリング光源を用い、リング光源から照射した光をテストセルで反射させ、反射光の光量を色彩輝度計で測定した。図中の光反射率は、色彩輝度計を用い白色校正板について測定した値を１００％としたときの相対値である。その他の条件については、以下に示す通りである。

＜測定条件＞
（粒子）
白色粒子：チタニア（ＣＲ９７、石原産業社製）の表面を、主鎖にシロキサン構造を有する高分子で修飾。１次粒子径２５０ｎｍ
黒色粒子：チタンブラック（ＳＣ−１３Ｍ−Ｔ、三菱マテリアル社製）の表面を、主鎖にシロキサン構造を有する高分子で修飾。１次粒子径７５ｎｍ
白色粒子、黒色粒子の粒子径は、動的光散乱法を測定原理として測定。
（分散媒）
分散媒：シリコーンオイル（ＫＦ-９６Ｌ−２ｃｓ、信越シリコーン社製）
（分散液）
分散液の粒子濃度：４０質量％
（テストセル）
テストセル：一対のガラス基板（０．５ｍｍ厚、ＩＴＯ電極付き）で封入空間を形成
基板間の離間距離３０μｍ
測定時の電圧：ＤＣ１５Ｖ。電圧印加後、充分に粒子が移動する時間が経過した後に反射率を測定。

なお、図３の左縦軸のコントラストについては、白色粒子の含有率８０％の分散液について求めたコントラストを１００としたときの相対値を示している。白粒子の含有率８０％におけるコントラストの測定値は、６４である。

測定の結果、分散液に含まれる白色粒子と黒色粒子との総量を１００としたとき、白色粒子の割合が５８以上８８以下、すなわち黒色粒子の割合が１２以上４２以下である場合に、コントラストの相対値が５０以上となり、好適なコントラストの画像を表示可能であることが分かった。

さらに、白色粒子の割合が７０以上８０以下、すなわち黒色粒子の割合が２０以上３０以下である場合、コントラストの相対値が９０以上となり、より高いコントラストの画像を表示可能であることが分かった。

なお、分散液の粒子濃度を変更しても、図３のグラフと同様の傾向を示すことが分かった。

（要件２）
次に、要件２について説明する。
本明細書において、黒色粒子の「光遮蔽パラメーター」とは、以下の式で規定する値を指す。

（式中、ｌは光遮蔽パラメーター（単位：μｍ）、ρは分散液の単位体積あたりの粒子数（単位：個／μｍ^３）、ｎは粒子の有効断面積（単位：μｍ^２）、φは粒子の粒子径（単位：μｍ）を示す。ｎ＝πφ^２である）

なお、分散液について質量％濃度で粒子の濃度管理をする場合、式（１）中のρは、用いる分散液の粒子濃度（単位：質量％）、粒子の密度（単位：ｇ／ｍ^３）、分散媒の密度（単位：ｇ／ｍ^３）に基づいて、分散液の粒子の体積％濃度を算出し、得られた分散液の粒子の体積％濃度と、粒子の粒子径から算出される粒子１個あたりの体積と、に基づいて算出することで得られる。

「光遮蔽パラメーター」は、分散液に入射した光が黒色粒子に当たり、吸収されなかった残部がさらに次の黒色粒子に当たるまでの距離を示している。光遮蔽パラメーターが小さいほど、黒色をより黒く表示しやすい分散液とすることができる。

上記式（１）は、ほかの分子、原子などと衝突しながら進む粒子の運動に対し、ある任意の時刻から次におこる最初の衝突までに進む距離の平均値である「平均自由行程」を表す式として知られている。本明細書においては、この平均自由行程の定義における「ほかの分子、原子などと衝突しながら進む粒子」を分散液に入射した光、「ほかの分子、原子」を黒色粒子と置き換えて考え、分散液の要件として採用している。

なお、分散液に入射した光の移動速度と比べると、分散液中で移動する黒色粒子の移動速度はごく微小である。そのため、光がある黒色粒子に当たり、吸収されなかった残部がさらに次の黒色粒子に当たるまでの経過時間に対して、黒色粒子は停止しているものと考えることができる。そのため、光遮蔽パラメーターは、黒色粒子の分散液中での移動を考えることなく、上記式（１）より、黒色粒子の濃度や黒色粒子の粒子径を変更することに制御することができる。

図４は、黒色粒子の光遮蔽パラメーターと光反射率との関係を示すグラフである。図４において、横軸は光遮蔽パラメーター（単位：μｍ）、縦軸は光反射率（単位：％）を示している。横軸は対数軸である。

図に示すグラフでは、粒子径の異なる３種類の黒色粒子（Ａ粒子、Ｂ粒子、Ｃ粒子）を用いて粒子濃度を変えた分散液を作製し、作製した分散液についてテストセルに封入したものについて色彩輝度計（トプコン社製、ＢＭ−５Ａ）を用いて測定した値を示した。光反射率の測定方法は、要件１において示した方法と同様である。具体的な測定条件については、以下に示す。

＜測定条件＞
（粒子）
粒子径：Ａ粒子１１５ｎｍ、Ｂ粒子２７２ｎｍ、Ｃ粒子３８６ｎｍ
動的光散乱法を測定原理として測定。
粒子密度：４．２ｇ／ｃｍ^３
（分散媒）
分散媒：シリコーンオイル（ＫＦ-９６Ｌ−２ｃｓ、信越シリコーン社製）
分散媒密度：０．８７３ｇ／ｃｍ^３
（テストセル）
テストセル：一対のガラス基板（０．５ｍｍ厚、ＩＴＯ電極付き）で封入空間を形成
基板間の離間距離３０μｍ
測定時の電圧：無印加（０Ｖ）

図４に示すように、粒子径が異なる黒色粒子の光遮蔽パラメーターについて、同様の傾向を示すことが分かった。黒色粒子の粒子径や濃度が異なる分散液について、光遮蔽パラメーターを用いて評価することで、好適な組成のものを選別可能であることが分かった。

検討の結果、光遮蔽パラメーターについては、０．１５μｍ以上２μｍ以下であるとよいことが分かった。分散液の光遮蔽パラメーターが０．１５μｍ以上であると、白表示時に光反射率が大きくなり、白表示部分が黒ずむことなく鮮明な画像表示が可能となる。また、分散液の光遮蔽パラメーターが２μｍ以下であると、黒表示時には光反射率が十分に小さくなり、黒表示部分が白くくすむことなく鮮明な画像表示が可能となる。

また、光遮蔽パラメーターの上限値は、１μｍ以下であると好ましい。分散液の光遮蔽パラメーターが１μｍ以下であると、黒色粒子による光吸収を十分に行い、黒表示時に光反射率をさらに小さくすることができ、より鮮明な画像表示が可能となる。

（要件３）
次に、要件３について説明する。
発明者らの検討の結果、上記要件１と要件２とを充足するためには、分散液において、粒子（白色粒子および黒色粒子の合計）の濃度が２５質量％以上６０質量％以下であるとよいことが分かった。粒子の濃度が２５質量％以上であると、黒表示時には光反射率が十分に小さくなり、鮮明な画像表示が可能となる。また、粒子の濃度が６０質量％を超えると、分散液に含まれる粒子の移動が妨げられやすく、応答性の低下などの性能低下のおそれがあるが、粒子の濃度が６０質量％以下であると、良好な表示性能を示す分散液とすることができる。

さらに、上記要件１のうち、好ましい範囲である「黒色粒子の割合が２０以上３０以下」という要件と、要件２とを充足するためには、分散液の粒子の濃度は、３０質量％以上４０質量％以下であると好ましいことが分かった。

（その他）
なお、用いる分散媒としては、動粘性率が１０ｍｍ^２／ｓ（１０ｃＳ（ＧＣＳ単位系））以下であると好ましい。分散媒の動粘性率が１０ｍｍ^２／ｓ以下であると、分散液に含まれる粒子の移動が妨げられにくく、応答性の低下などの性能低下を起こしにくいことから、良好な表示性能を示す分散液とすることができる。また、分散媒の動粘性率は０．５ｍｍ^２／ｓ（０．５ｃＳ（ＧＣＳ単位系））以上であると好ましい。

［電気泳動表示装置の製造方法］
続いて、上述のように形成した電気泳動粒子３１を用いて電気泳動表示装置１００を製造する方法について図５、６を参照して説明する。図５、６は、電気泳動表示装置１００の製造工程を示す断面図である。

まず、図５（ａ）に示すように、まず、セルマトリクス４を用意する。本実施形態では、予めセルマトリクス４の基部１３側の面に接着層２０を介して素子基板１が貼り付けられたものを用いる。

次に、図５（ｂ）に示すように、セルマトリクス４の各セル１５内に電気泳動層１１を供給する。本実施形態では、複数の電気泳動粒子３１と分散媒３０とを有する分散液を各セル１５内に配置する。

なお、各セル１５内への電気泳動層１１の供給は、例えば、ディスペンサを用いた滴下法、インクジェット法（液滴吐出法）、スピンコート法、ディップコート法、スプレーコート法等の各種塗布法が挙げられるが、これらの中でも、滴下法、又はインクジェット法を用いるのが好ましい。滴下法、又はインクジェット法によれば、電気泳動層１１を目的とする収容部に対して選択的に供給することができることから、セル１５内に無駄なく、且つより確実に供給することができる。

次に、図５（ｃ）に示すように、電気泳動層１１が供給されたセルマトリクス４の開口部側を封止膜５の形成材料であるＰＶＡで覆って、セルマトリクス４の各セル１５内に電気泳動層１１を封じ込める。本実施形態では、セル１５内に電気泳動層１１を供給した後で、一定の待機時間を設けた後、上記封止工程を行うようにしている。これにより、セル１５の中心部において電気泳動層１１の表面（即ち、液面）を低下させることができ、その断面視による形状を凹状にすることができる。

封止膜５の成膜方法は、例えば下記の通りである。すなわち、ＰＶＡを例えば水、又は親水性の液体（一例として、メタノール又はエタノール）に溶かして液状にし、封止液を作成する。例えば、ＰＶＡを水に溶かして３質量％〜４０質量％の封止液を作成する。次に、この封止液５Ａをセルマトリクス４の開口部側に塗布する。電気泳動層１１は親油性であり、封止液５Ａは親水性であり、電気泳動層１１と封止液５Ａは混和しない。
なお、封止液５Ａの塗布工程では、例えば、スキージ１７を用いてセルマトリクス４の開口部側の全面に封止液５Ａを一様に塗布する。また、封止液５Ａの塗布方法は、これ以外の方法でもよく、例えば、ダイコーターやコンマコーターを用いた塗布方法が挙げられる。

なお、封止液５Ａに架橋剤を添加するようにしてもよい。架橋剤としては、例えば、ホウ酸水溶液を添加する。ホウ酸水溶液にはホウ酸イオンが含まれている。封止液５Ａにおいて、ホウ酸イオンはＰＶＡの分子同士を連結（即ち、ゲル化）させる。このゲル化は多点の分子間力（水素結合、配位結合、共有結合など）によるものである。これにより、封止液５Ａの粘度を例えば１０００ｍＰａ・ｓ以上にすることができ、ゲル状のＰＶＡ水溶液を得ることができる。これにより、封止液５Ａの取り扱いが容易となり、製造工程を簡便化することができる。

次に、図６（ａ）に示すように、塗布した封止液５Ａを乾燥して硬化させる。例えば、封止液５Ａを室温〜５０℃程度の温度環境下に放置して、これを乾燥させて硬化させる。
乾燥処理の所要時間は、封止液５Ａの厚さにもよるが、例えば数分から数時間程度である。封止液５Ａの膜中におけるＰＶＡの濃度が高いため、封止液５Ａの乾燥を自然乾燥、又は比較的低温で行うことができる。以上により、セル１５内に供給された電気泳動層１１の露出部分上に封止膜５が形成される。これにより、電気泳動層１１がセル１５内に密閉性高く封止されることとなる。この乾燥処理では、封止液５Ａに含まれる水分が揮発（すなわち、蒸発）するため、封止膜５の厚さが塗布直後と比較して薄くなる（図５（ｃ）、図６（ａ）参照）。

次に、図６（ｂ）に示すように、対向電極６を有する対向基板２を用意する。本実施形態では、電気泳動表示装置１００に可撓性を付与するため、対向基板２として可撓性を有する樹脂基板を選択した。そして、対向基板２を不図示の接着層を用いてセルマトリクス４に貼り付ける。その後、対向基板２の外周を囲むように不図示のシール材を配置する。
以上の工程を経て、図１に示した電気泳動表示装置１００が完成する。

以上のような構成の分散液によれば、高いコントラストの画像表示が可能であり、高い表示性能を有する分散液を提供することができる。

また、以上のような構成の電気泳動表示装置によれば、上述の分散液を含むので、高いコントラストの画像表示が可能であり、高品質の表示性能を有するものとなる。

［電子機器］
次に、本発明の電子機器の実施形態について説明する。
図７は、本発明の電気泳動表示装置を適用した電子機器の具体例を説明する斜視図である。
図７（ａ）は、電子機器の一例である電子ブックを示す斜視図である。この電子ブック（電子機器）４００は、ブック形状のフレーム４０１と、このフレーム４０１に対して回動自在に設けられた（開閉可能な）カバー４０２と、操作部４０３と、本発明の電気泳動表示装置によって構成された表示部４０４と、を備えている。

図７（ｂ）は、電子機器の一例である腕時計を示す斜視図である。この腕時計（電子機器）５００は、本発明の電気泳動表示装置によって構成された表示部５０１を備えている。

図７（ｃ）は、電子機器の一例である電子ペーパーを示す斜視図である。この電子ペーパー（電子機器）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部６０１と、本発明の電気泳動表示装置によって構成された表示部６０２を備えている。

以上の電子ブック４００、腕時計５００及び電子ペーパー６００によれば、本発明に係る電気泳動表示装置が採用されているので、高いコントラストの画像表示が可能であり、高品質の表示が可能な電子機器となる。

なお、上記の電子機器は、本発明に係る電子機器を例示するものであって、本発明の技術範囲を限定するものではない。例えば、携帯電話、携帯用オーディオ機器などの電子機器の表示部や、マニュアル等の業務用シート、教科書、問題集、情報シート等にも、本発明に係る電気泳動表示装置は好適に用いることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態では、電気泳動表示装置１００として、素子基板１と対向基板２との間に設けられたセル１５内に電気泳動層（分散液）１１が収容された構造を例に挙げたが、これに限定されず、分散液を収容したマイクロカプセルを素子基板１と対向基板２との間に配置した構成を採用してもよい。

１１…電気泳動層（分散液）、３０…分散媒、３１ａ…白色粒子、３１ｂ…黒色粒子

Claims

複数の白色粒子と、
複数の黒色粒子と、
前記複数の白色粒子および前記複数の黒色粒子を分散させる分散媒と、を有し、
前記複数の白色粒子と前記複数の黒色粒子との総量を１００としたとき、前記複数の黒色粒子の割合が１２以上４２以下であり、
前記分散媒中における前記複数の黒色粒子について、下記式（１）で示す光遮蔽パラメーターが２μｍ以下であり、
前記複数の白色粒子および前記複数の黒色粒子の濃度が２５質量％以上６０質量％以下である分散液。

（式中、ｌは光遮蔽パラメーター（単位：μｍ）、ρは分散液の単位体積あたりの粒子数（単位：個／μｍ^３）、ｎは粒子の有効断面積（単位：μｍ^２）、φは粒子の粒子径（単位：μｍ）を示す。）
前記複数の白色粒子と前記複数の黒色粒子との総量を１００としたとき、前記複数の黒色粒子の割合が２０以上３０以下である請求項１に記載の分散液。
前記濃度が３０質量％以上４０質量％以下である請求項１または２に記載の分散液。
前記分散媒の動粘性率が１０ｍｍ^２／ｓ以下である請求項１から３のいずれか１項に記載の分散液。
前記光遮蔽パラメーターが１μｍ以下である請求項１から４のいずれか１項に記載の分散液。
一対の基板と、
前記一対の基板間に挟持された電気泳動層と、を備え、
前記電気泳動層が請求項１から５のいずれか１項に記載の分散液を含む電気泳動表示装置。
請求項６に記載の電気泳動表示装置を備えた電子機器。