JP2017146457A - 電気泳動分散液、電気泳動シート、電気泳動装置および電子機器 - Google Patents

電気泳動分散液、電気泳動シート、電気泳動装置および電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】高い反射率特性と、速い表示特性との双方を発揮する電気泳動表示装置を実現し得る電気泳動分散液、かかる電気泳動分散液を備える高い反射率特性と速い表示特性との双方を発揮する信頼性の高い、電気泳動シート、電気泳動装置および電子機器を提供すること。【解決手段】本発明の電気泳動分散液は、少なくとも1種の電気泳動粒子1と、分散媒と、を含有するものであり、電気泳動分散液中における、電気泳動粒子1の含有量は、10重量%以上30重量%以下となっている。さらに、電気泳動粒子1は、母粒子2と、母粒子2に連結するポリマー39(粒子表面処理剤)とを有し、電気泳動粒子1における、ポリマー39の含有量は、5重量%以上15重量%以下となっている。【選択図】図2

Description

本発明は、電気泳動分散液、電気泳動シート、電気泳動装置および電子機器に関するものである。
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。
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、電気泳動粒子を分散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。
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。
このような電気泳動粒子としては、一般的に、基材粒子に対して高分子が連結された被覆層を備えるものが用いられ、このような被覆層(高分子)を備える構成とすることで、電気泳動分散液中において、電気泳動粒子を分散および帯電させることが可能となる(例えば、特許文献1参照。)。
特開2015−055860号公報
上記のような電気泳動分散液を備える電気泳動表示装置において、高い反射率特性と、速い表示特性とは重要な表示特性である。しかしながら、例えば、特許文献1では、白色表示とする際に優れた白反射率を得るために、電気泳動分散液中における電気泳動粒子の含有量が40重量%程度となっている。しかしながら、このような高い粒子含有量の条件では、優れた白反射率を得ることができるものの、電気泳動粒子の占有体積が大きくなり、これに起因して、電気泳動分散液の粘度が高くなる。そのため、画像の切り替えの際の電気泳動粒子の泳動時に、電気泳動粒子同士の接触による抵抗が生じ、その結果、画像の表示速度が低下するという問題があった。すなわち、電気泳動表示装置において、高い反射率特性と、速い表示特性とは、背反する表示特性であった。
したがって、本発明の目的の一つは、高い反射率特性と、速い表示特性との双方を発揮する電気泳動表示装置を実現し得る電気泳動分散液、かかる電気泳動分散液を備える高い反射率特性と速い表示特性との双方を発揮する信頼性の高い、電気泳動シート、電気泳動装置および電子機器を提供することにある。
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、少なくとも1種の電気泳動粒子と、分散媒と、を含有する電気泳動分散液であって、
前記電気泳動分散液中における、前記電気泳動粒子の含有量は、10重量%以上30重量%以下であり、
前記電気泳動粒子は、母粒子と、前記母粒子に連結する粒子表面処理剤とを有し、前記電気泳動粒子における、粒子表面処理剤の含有量は、5重量%以上15重量%以下であることを特徴とする。
これにより、この電気泳動分散液を備える電気泳動表示装置を、高い反射率特性と、速い表示特性との双方を発揮するものとすることができる。
本発明の電気泳動分散液では、前記母粒子の平均粒径は、50nm以上400nm以下であることが好ましい。
かかる範囲内の平均粒径を有する母粒子を備える電気泳動粒子は、優れた分散性および泳動性を示すものとなる。
本発明の電気泳動分散液では、前記母粒子は、表面に水酸基を備え、
前記粒子表面処理剤は、第1のモノマーに由来する分散部と、官能基を有する第2のモノマーに由来する結合部とを備え、前記結合部において、前記官能基と前記水酸基とが反応することで前記母粒子に連結しているブロックコポリマーで構成されるシロキサン系化合物であり、
前記第1のモノマーは、下記一般式(I)で表されるシリコーンマクロモノマーであることが好ましい。
Figure 2017146457
[式中、Rは水素原子またはメチル基、Rは水素原子または炭素数1〜4のアルキル基、Rは、炭素数1〜6までのアルキル基およびエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドのエーテル基のうちの1種を含む構造、nは0以上の整数を表す。]
これにより、形成される分散部は、電気泳動分散液に含まれる分散媒として用いられるシリコーンオイルに対して、優れた親和性を示すこととなる。そのため、電気泳動分散液中において、かかる分散部を備える電気泳動粒子は、凝集することなく優れた分散性をもって分散するものとなる。
本発明の電気泳動分散液では、前記分散部の重量平均分子量は、15,000以上150,000以下であることが好ましい。
これにより、ペンダント型の構造を備える第1のモノマーに由来する分散部は、電気泳動分散液に含まれる分散媒として用いられるシリコーンオイルに対して、優れた親和性を発揮させることができる。そのため、電気泳動分散液中において、かかる分散部を備える電気泳動粒子を、凝集さらには電極表面に対して固着することなく優れた分散性をもって分散させることができる。
本発明の電気泳動分散液では、前記分散部において、前記第1のモノマーに由来するユニットの数は、1つであることが好ましい。
これにより、電気泳動粒子の電気泳動分散液中における分散性をより確実に優れたものとすることができる。
本発明の電気泳動分散液は、第1電気泳動粒子と、前記第1電気泳動粒子よりも粒径が小さい第2電気泳動粒子と、分散媒と、を含有する電気泳動分散液であって、
前記電気泳動分散液中における、前記第1電気泳動粒子と前記第2電気泳動粒子との合計の含有量は、10重量%以上30重量%以下であり、
前記第1電気泳動粒子は、第1母粒子と、前記第1母粒子に連結する第1粒子表面処理剤とを有し、前記第1電気泳動粒子における、前記第1粒子表面処理剤の含有量は、5重量%以上10重量%未満であり、
前記第2電気泳動粒子は、第2母粒子と、前記第2母粒子に連結する第2粒子表面処理剤とを有し、前記第2電気泳動粒子における、前記第2粒子表面処理剤の含有量は、10重量%以上15重量%以下であることを特徴とする。
これにより、この電気泳動分散液を備える電気泳動表示装置を、高い反射率特性と、速い表示特性との双方を発揮するものとすることができる。
本発明の電気泳動分散液では、前記第1母粒子の平均粒径は、200nm以上400nm以下であり、前記第2母粒子の平均粒径は、50nm以上200nm未満であることが好ましい。
本発明の電気泳動分散液は、かかる構成の第1電気泳動粒子および第2電気泳動粒子を含有する電気泳動分散液に好適に適用される。
本発明の電気泳動分散液では、前記第1電気泳動粒子は、正に帯電し、前記第2電気泳動粒子は、負に帯電することが好ましい。
本発明の電気泳動分散液は、かかる構成の第1電気泳動粒子および第2電気泳動粒子を含有する電気泳動分散液に好適に適用される。
本発明の電気泳動分散液では、前記第1電気泳動粒子は、白色系粒子であり、前記第2電気泳動粒子は、着色系粒子であることが好ましい。
本発明の電気泳動分散液は、かかる構成の第1電気泳動粒子および第2電気泳動粒子を含有する電気泳動分散液に好適に適用される。
本発明の電気泳動分散液では、前記電気泳動分散液中における、前記第1電気泳動粒子の含有量をA[重量%]とし、前記第2電気泳動粒子の含有量をB[重量%]としたとき、前記含有量Aと前記含有量Bとの比A/Bは、10以上20以下である関係を満足することが好ましい。
これにより、より確実に高い反射率特性を得ることができる。
本発明の電気泳動シートは、基板と、
前記基板に設けられ、本発明の電気泳動分散液を収納する構造体とを含むことを特徴とする。
これにより、性能および信頼性の高い電気泳動シートが得られる。
本発明の電気泳動装置は、本発明の電気泳動シートを備えることを特徴とする。
これにより、性能および信頼性の高い電気泳動装置が得られる。
本発明の電子機器は、本発明の電気泳動装置を備えることを特徴とする。
これにより、性能および信頼性の高い電子機器が得られる。
本発明の電気泳動分散液に含まれる電気泳動粒子の実施形態を示す縦断面図である。 図1に示す電気泳動粒子が有するブロックコポリマーの模式図である。 電気泳動分散液の製造方法を示すフローチャートである。 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である。 図4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。 図4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。 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。 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。 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。
以下、本発明の電気泳動分散液、電気泳動シート、電気泳動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>
電気泳動分散液は、少なくとも1種の電気泳動粒子1と、分散媒(液相分散媒)とを含有するものであり、この電気泳動分散液において、電気泳動粒子1は、分散媒中に分散(懸濁)している。
まず、この電気泳動分散液に含まれる電気泳動粒子1について説明する。
(電気泳動粒子)
図1は、本発明の電気泳動分散液に含まれる電気泳動粒子の実施形態を示す縦断面図、図2は、図1に示す電気泳動粒子が有するブロックコポリマーの模式図である。
図1に示すように、電気泳動粒子1は、母粒子(粒子)2と、母粒子2の表面に設けられた被覆層3とを有している。
母粒子2には、例えば、顔料粒子、樹脂粒子またはこれらの複合粒子のうちの少なくとも1種が好適に用いられる。これらの粒子は、製造が容易である。
顔料粒子を構成する顔料としては、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(チタニア)、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、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。
また、樹脂粒子を構成する樹脂材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、尿素系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリスチレン、ポリエステル等が挙げられ、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。
また、複合粒子としては、例えば、顔料粒子の表面を樹脂材料で被覆することでコート処理されたもの、樹脂粒子の表面を顔料で被覆することでコート処理されたもの、顔料と樹脂材料とを適当な組成比で混合した混合物で構成される粒子等が挙げられる。
なお、母粒子2として用いる顔料粒子、樹脂粒子および複合粒子の種類を適宜選択することにより、電気泳動粒子1の色を所望のものに設定することができる。
さらに、これらの選択により、母粒子2の正帯電性または負帯電性、さらには、その帯電量を、母粒子2に固有のものとして設定することができる。
この母粒子2の平均粒径は、50nm以上400nm以下であるのが好ましく、100nm以上300nm以下であるのがより好ましい。かかる範囲内の平均粒径を有する母粒子2を備える電気泳動粒子1は、優れた分散性および泳動性を示すものとなることから、母粒子2の平均粒径は、通常、かかる範囲内に好ましく設定される。
また、母粒子2の比表面積は、5m/g以上50m/g以下であることが好ましく、10m/g以上40m/g以下であることがより好ましい。前記範囲内の平均粒径を有する母粒子2の比表面積がかかる範囲内となることから、かかる範囲内の比表面積を有する母粒子2を備える電気泳動粒子1は、優れた分散性および泳動性を示すこととなる。
なお、母粒子2は、後述するブロックコポリマー39の結合部31が備える第2の官能基と結合(反応)し得る第1の官能基をその表面に備えている(露出している)必要がある。しかしながら、顔料粒子、樹脂粒子および複合粒子の種類によっては官能基を有していない場合があるため、この場合、予め、酸処理、塩基処理、UV処理、オゾン処理、プラズマ処理等の官能基導入処理を施して、母粒子2の表面に第1の官能基が導入されている。
また、母粒子2の表面に備える第1の官能基と、ブロックコポリマー39の結合部31が備える第2の官能基との組み合わせとしては、互いに反応して連結し得るものであれば特に限定されないが、例えば、イソシアネート基と水酸基またはアミノ基との組み合わせ、エポキシ基、グリシジル基またはオキセタン基とカルボキシル基、アミノ基、チオール基、水酸基またはイミダゾール基との組み合わせ、アミノ基とCl、Br、Iのようなハロゲン基との組み合わせ、アルコキシシリル基と水酸基またはアルコキシシリル基との組み合わせ等が挙げられるが、中でも、第1の官能基が水酸基であり第2の官能基がアルコキシシリル基である組み合わせが好ましい。
この組み合わせとなっている母粒子2およびモノマーM2は、それぞれ、比較的容易に用意することができるとともに、母粒子2の表面に強固にモノマーM2(後述するブロックコポリマー)を連結させることができることから好ましく用いられる。
そこで、以下では、母粒子2の表面に備える第1の官能基が水酸基であり、モノマーM2が備える第2の官能基がアルコキシシリル基である組み合わせを一例に説明する。
母粒子2は、その表面の少なくとも一部(図示の構成では、ほぼ全体)が被覆層3により被覆されている。
被覆層3は、ブロックコポリマー39(以下、単に「ポリマー39」ともいう)を複数含む構成をなしている(図2参照。)。
ブロックコポリマー39は、分散部32と分散部32に連結した結合部31を備えている。
分散部32は、分散媒中への分散性に寄与する部位(基)を有する第1のモノマーM1(以下、単に「モノマーM1」ともいう)に由来するユニット(構成単位、以下、分散ユニットともいう)を含む。
また、結合部31は、母粒子表面の水酸基(第1の官能基)と反応性を有する、アルコキシシリル基(第2の官能基)を有する第2のモノマーM2に由来するユニット(以下、結合ユニットともいう)を複数含む。この結合部31において、水酸基と官能基とが反応することで母粒子2とブロックコポリマー39とが化学的に結合する。
本実施形態では、このブロックコポリマー39が、電気泳動粒子1の形成に用いられる粒子表面処理剤(カップリング剤)を構成する。
以下、このブロックコポリマー39を構成する、分散部32および結合部31について説明する。
分散部32は、電気泳動分散液中において、電気泳動粒子1に分散性を付与するために、被覆層3中において、母粒子2の表面に設けられる。
この分散部32は、電気泳動分散液中において、重合後は分散媒中への分散性に寄与する側鎖となる部位を有するモノマーM1が、複数重合することまたは単体で結合部31に連結することで形成され、モノマーM1に由来する分散ユニットを有している。
モノマーM1は、リビングラジカル重合(ラジカル重合)により、重合または後述する結合部31が備える結合ユニットに連結し得るように1つの重合基を備え、さらに重合後は非イオン性の側鎖となる部位を備えるペンダント型の単官能モノマーである。
このモノマーM1としては、本実施形態では、非イオン性の側鎖としてジメチルポリシロキサンを備え、重合基として(メタ)アクリロイル基を備える、下記一般式(I)で表されるシリコーンマクロモノマーが用いられる。モノマーM1として、このようなシリコーンマクロモノマーが用いられることで、ブロックコポリマー39は、シロキサン系化合物としての機能が付与される。
Figure 2017146457
[式中、Rは水素原子またはメチル基、Rは水素原子または炭素数1〜4のアルキル基、Rは、炭素数1〜6までのアルキル基およびエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドのエーテル基のうちの1種を含む構造、nは0以上の整数を表す。]
このような非イオン性の側鎖を備えるシリコーンマクロモノマーをモノマーM1として用いることで、形成される分散部32は、後述する電気泳動分散液に含まれる分散媒として用いられるシリコーンオイルに対して、優れた親和性を示すこととなる。そのため、電気泳動分散液中において、かかる分散部32を備える電気泳動粒子1は、凝集することなく優れた分散性をもって分散するものとなる。また、(メタ)アクリロイル基を重合基として備えるモノマーM1を用いることにより、モノマーM1を、このもの同士または結合部31が備えるモノマーM2に由来する重合部に対して、優れた反応性をもって重合させることができるため、分散部32を容易に得ることができる。
この分散部32の重量平均分子量は、15,000以上150,000以下であることが好ましく、16,000以上100,000以下であることがより好ましく、18,000以上50,000以下であることがさらに好ましい。これにより、ペンダント型の構造を備えるモノマーM1(シロキサン系化合物)に由来する分散部32は、後述する電気泳動分散液に含まれる分散媒として用いられるシリコーンオイルに対して、優れた親和性を発揮させることができる。そのため、電気泳動分散液中において、かかる分散部32を備える電気泳動粒子1を、凝集さらには電極表面に対して固着することなくより優れた分散性をもって分散させることができる。その結果、この電気泳動分散液を用いて得られる電気泳動装置を、より優れたコントラスト(反射率特性)を発揮するものとすることができる。なお、前記重量平均分子量が前記下限値未満であると、モノマーM1の種類によっては、電気泳動分散液中において、電気泳動粒子1に対して、優れた分散性を付与することができなくなるおそれがある。さらに、前記重量平均分子量が前記上限値を超えると、モノマーM1の種類によっては、その生産性が低下するおそれがある。
また、1つのポリマー中において、分散部32に含まれる分散ユニットの個数は、1以上20以下であることが好ましく、1以上5以下であることがより好ましく、1であることがさらに好ましい。これにより、電気泳動粒子1の電気泳動分散液中における分散性をより確実に優れたものとすることができる。
なお、モノマーM1(シリコーンマクロモノマー)の重量平均分子量は、上記で説明した形成すべき分散部32の重量平均分子量および分散部32に含まれる分散ユニットの個数に応じて適宜設定される。
また、分散部32はその分子量分布が1.2以下となっていることが好ましく、1.1以下であることがより好ましく、1.05以下であることがさらに好ましい。
ここで、分散部32の分子量分布とは、分散部32の数平均分子量(Mn)と分散部32の重量平均分子量(Mw)との比(Mw/Mn)を表し、この分散部32の分子量分布が前記範囲内であることで、複数の電気泳動粒子1において露出する分散部32がほぼ均一な長さのものとなっていると言える。そのため、電気泳動分散液中において、各電気泳動粒子1は、均一な分散能を発揮することとなる。このような数平均分子量(Mn)や重量平均分子量(Mw)は、例えばゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)法を用いて、ポチスチレン換算分子量として測定することができる。
結合部31は、電気泳動粒子1が備える被覆層3中において、母粒子2の表面に結合しており、これにより、ポリマー39を母粒子2に連結させる。
この結合部31は、母粒子2がその表面に備えた水酸基と反応して共有結合を形成し得る、アルコキシシリル基(官能基)を有する第2のモノマーM2が2つ以上(複数)重合することで形成されたものであり、モノマーM2に由来する結合ユニット(構成単位)が2つ以上(複数)連なっている。
このように、各々が第2の官能基を有する結合ユニットを複数有する結合部31を備えるポリマー39を用いることで、電気泳動粒子1の分散性をより優れたものとすることができる。すなわち、ポリマー39は、複数の第2の官能基を含むのみならず、複数の第2の官能基が結合部31に集中して存在している。さらに、結合部31は複数の結合ユニットが連結しているため、結合ユニットが一つしかない場合(例えば、従来のカップリング剤)に比べて母粒子2と反応可能な部位が大きい。そのため、ポリマー39を、複数のモノマーM2が重合することにより形成された結合部31において、母粒子2の表面に確実に結合したものとすることができる。
なお、本実施形態では、前述の通り、母粒子2の表面に第1の官能基として水酸基を備え、モノマーM2が備える第2の官能基がアルコキシシリル基となっている。このような水酸基とアルコキシシリル基との組み合わせとすることで、これら同士の反応が優れた反応性を示すことから、結合部31における、母粒子2の表面への結合をより確実に形成することができる。すなわち、ポリマー39に、母粒子2の表面に連結するカップリング剤としての機能をより確実に付与することができる。
このようなモノマーM2は、第2の官能基として、下記一般式(II)で表されるアルコキシシリル基を1つ備え、さらに、リビングラジカル重合により重合し得るように1つの重合基を備えるものである。
Figure 2017146457
[式中、Rは、それぞれ、独立して、炭素数1〜4のアルキル基、nは1〜3の整数を表す。]
モノマーM2として、かかる構成のものを用いることで、リビングラジカル重合によりモノマーM2が重合された結合部31とすることができ、さらに、リビングラジカル重合により形成された結合部31は、母粒子2の表面に位置する水酸基に対して、優れた反応性を示すものとなる。
また、モノマーM2が有する1つの重合基としては、例えば、ビニル基、スチリル基、(メタ)アクリロイル基のような炭素−炭素2重結合を含むものが挙げられる。
このようなモノマーM2としては、例えば、それぞれ、上記一般式(II)で表されるアルコキシシリル基を1つ備えるビニルモノマー、ビニルエステルモノマー、ビニルアミドモノマー、(メタ)アクリルモノマー、(メタ)アクリルエステルモノマー、(メタ)アクリルアミドモノマー、スチリルモノマー等が挙げられ、より具体的には、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシ(メトキシ)シラン、ビニルトリエトキシ(メトキシ)シラン、4−ビニルブチルトリエトキシ(メトキシ)シラン、8−ビニルオクチルトリエトキシ(メトキシ)シラン、10−メタクリロイルオキシデシルトリエトキシ(メトキシ)シラン、10−アクリロイルオキシデシルトリエトキシ(メトキシ)シラン等のケイ素原子を含有するシラン系モノマーが挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合せて用いることができる。
また、1つのポリマー中において、結合部31に含まれる結合ユニットの個数は、2以上であればよいが、2以上15以下であることが好ましく、3以上10以下であることがより好ましい。前記上限値を超えると、結合部31は分散媒に対する親和性が分散部32と比較して低いため、モノマーM2の種類によっては、電気泳動粒子1の分散性を低下させたり、部分的に結合部31同士で反応したりするおそれがある。また、前記下限値よりも少ないと、モノマーM2の種類によっては、母粒子2との結合を十分に進行させることができず、これに起因して電気泳動粒子1の分散性が低下するおそれがある。
また、結合部31に含まれる結合ユニットの数は、NMRスペクトル、IRスペクトル、元素分析、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)等の汎用分析機器を用いる分析により求めることができる。なお、ポリマー39において、結合部31は重合体であるため、ある分子量分布を有している。したがって、上記のような分析の結果が、全てのポリマー39に当てはまるとは限らないが、少なくとも上記手法で求めた結合ユニット数が2〜10であれば、ポリマー39と母粒子2との反応性と、電気泳動粒子1の分散性および電気泳動性(帯電性)とを両立させることができる。
このようなポリマー39は、後述する製造方法により得られる。例えば後述する可逆的付加開裂連鎖移動重合(RAFT)を用いると、比較的均一なポリマーを得ることができる。従って、連鎖移動剤に対して2〜10モル当量のモノマーM2を添加して重合すれば、結合部31における結合ユニット数を上記範囲とすることができる。モノマーM2の添加率が100%以下の場合はこれを考慮し、モノマーM2の添加量を2〜10モル当量以上にして重合反応を行ってもよい。
なお、分散部32を生成した後、結合部を生成する場合は、分散部32が連鎖移動剤として働く。この場合には、例えば、GPC法を用いて分散部32を構成する高分子の重量平均分子量および数平均分子量を求め、これを基にしてモノマーM2の添加量を決めればよい。
これにより、電気泳動粒子1を、ポリマー39を備える構成とすることにより効果を確実に発揮させることができ、電気泳動粒子1は電気泳動分散液中において優れた分散性を有するものとなる。
このような分散部32と結合部31とを備えるポリマー39(粒子表面処理剤)は、母粒子2の表面の少なくとも一部に連結し、被覆層3を構成するが、本発明では、電気泳動粒子1の重量を100重量%としたとき、ポリマー(粒子表面処理剤)39の重量が、5重量%以上15重量%以下となっている。すなわち、電気泳動粒子1における、ポリマー39の含有量が、5重量%以上15重量%以下となっている。母粒子2に連結するポリマー39の重量が前記下限値未満であると、母粒子2にポリマー39を連結させることにより得られる効果が十分に得られず、電気泳動分散液中において、電気泳動粒子1を十分に分散させることができなくなる。また、母粒子2に連結するポリマー39の重量が前記上限値超であると、電気泳動粒子1全量として重量が大きくなり、かかる観点から、電気泳動分散液中において、電気泳動粒子1を十分に分散させることができなくなる。これらのことから、正・負の電気泳動粒子同士の凝集や電極表面への固着等が見られ、その結果、コントラストの低下およびコントラストの経時変化等を引き起こすと言う問題が生じる。これに対して、母粒子2に連結するポリマー39の重量を前記範囲内とすることで、電気泳動分散液中において、電気泳動粒子1を十分に分散させることができるため、正・負の電気泳動粒子同士の凝集や電極表面への固着等を的確に抑制または防止することができる。その結果、本発明の電気泳動分散液を備える電気泳動表示装置を、優れたコントラスト、すなわち、高い反射率特性を発揮するものとすることができる。
なお、かかる範囲内のように高い被覆重量(被覆率)で、上述した平均粒径(比表面積)を有する母粒子2に対して、ポリマー39を連結させ得るのは、後述する電気泳動粒子の製造方法を適用して電気泳動粒子1を製造することによるが、その説明は、後に詳述することとする。
さらに、本発明では、上記の通り、母粒子2の表面に連結するポリマー39は、電気泳動粒子1における含有量が5重量%以上15重量%以下となっており、これにより、電気泳動分散液中において、電気泳動粒子1を優れた分散性をもって分散させることができる。そのため、比較的少量の電気泳動粒子1によっても、具体的には、電気泳動分散液中における電気泳動粒子1の含有量を10重量%以上30重量%以下としても、情報(画像)の表示が可能となる。その結果、電気泳動分散液中における電気泳動粒子1の占有体積が小さくなり、電気泳動分散液の粘度の上昇を的確に抑制または防止することができる。したがって、電気泳動粒子1の泳動時に、電気泳動粒子同士の接触による抵抗の低抵抗化が図られるため、優れた表示速度で画像の表示を行うことができる。すなわち、かかる電気泳動分散液を備える電気泳動表示装置を、速い表示特性を発揮するものとすることができる。そのため、電気泳動表示装置の駆動電圧を低くし得ることから、消費電力の低電力化が図られた電気泳動表示装置とすることができる。
また、ポリマー(粒子表面処理剤)39の重量は、電気泳動粒子1の100重量%に対して、5重量%以上15重量%以下であればよいが、4重量%以上8重量%以下であることが好ましく、4.8重量%以上6重量%以下であることがより好ましい。これにより、電気泳動分散液中において、電気泳動粒子1をより均一に分散させることができ、正・負の電気泳動粒子同士の凝集や電極表面への固着等が見られるのをより的確に抑制または防止することができるため、さらなるコントラストの向上が図られる。
さらに、電気泳動分散液中における電気泳動粒子1の含有量は、10重量%以上30重量%以下であればよいが、15重量%以上30重量%以下であることが好ましく、20重量%以上30重量%以下であることがより好ましい。これにより、電気泳動粒子1の泳動時において、電気泳動粒子同士の接触による抵抗の低抵抗化がより確実に図られ、その結果、より優れた表示速度で画像の表示を行うことができる。
また、電気泳動粒子1は、母粒子2の種類を適宜選択することにより、前述の通り、その色および正負帯電性を所望のものに設定することができ、電気泳動分散液中には、これら色および正負帯電性の異なるものが複数種含まれることがある。
その一例として、後述する電気泳動表示装置920において詳述するように、電気泳動分散液中に含まれる電気泳動粒子1として、正に帯電する白色系粒子95aと、負に帯電する着色系粒子95bとを含有するものが挙げられる。電気泳動粒子1を、このような組み合わせとすることにより、電極93、94間に印加する電位を正負切り替えることで、白色系粒子95aが見られる白色表示と、着色系粒子95bが見られる着色表示(黒色表示)とが実現される。
このような白色系粒子95a(第1電気泳動粒子)と着色系粒子95b(第2電気泳動粒子)とを含む電気泳動粒子1の組み合わせでは、高い反射率特性を得るために、具体的には、白色表示とする際には白反射率を40%以上、黒色表示とする際には黒反射率を5%以下とするために、白色系粒子95aの粒子径は大きく設定され、また、着色系粒子95bの粒子径は白色系粒子95aよりも小さく設定される。
すなわち、白色系粒子95aが備える母粒子2(第1母粒子)の平均粒径は、好ましくは200nm以上400nm以下、より好ましくは200nm以上300nm以下に設定され、また、着色系粒子95bが備える母粒子2(第2母粒子)の平均粒径は、好ましくは50nm以上200nm未満、より好ましくは100nm以上200nm未満に設定される。
なお、この場合、白色系粒子95aが備える母粒子2(第1母粒子)の比表面積は、好ましくは5m/g以上25m/g以下、より好ましくは10m/g以上25m/g以下に設定され、また、着色系粒子95bが備える母粒子2(第2母粒子)の比表面積は、好ましくは25m/g以上50m/g以下、より好ましくは25m/g以上40m/g以下に設定される。
電気泳動粒子1が、このような白色系粒子95a(第1電気泳動粒子)と着色系粒子95b(第2電気泳動粒子)とを含む組み合わせである場合、本発明では、白色系粒子95a(第1電気泳動粒子)における、ポリマー39(第1粒子表面処理剤)の含有量は、5重量%以上10重量%未満となっており、着色系粒子95b(第2電気泳動粒子)における、ポリマー39(第2粒子表面処理剤)の含有量は、10重量%以上15重量%以下となっている。それぞれの平均粒径を有する粒子95a、95bにおけるポリマー39の含有量をかかる範囲内に設定することで、白色系粒子95aおよび着色系粒子95bを、優れた分散性を備えるものとすることができる。その結果、電気泳動分散液を備える電気泳動表示装置を、優れたコントラスト、すなわち、高い反射率特性を発揮するものとすることができる。
なお、かかる範囲内のように高い被覆重量(被覆率)で、上述した平均粒径(比表面積)を有する母粒子2に対して、ポリマー39を連結させ得るのは、後述する電気泳動粒子の製造方法を適用して電気泳動粒子1を製造することによるが、その説明は、後に詳述することとする。
さらに、本発明では、上記の通り、白色系粒子95a(第1電気泳動粒子)における、ポリマー39(第1粒子表面処理剤)の含有量は、5重量%以上10重量%未満であり、かつ、着色系粒子95b(第2電気泳動粒子)における、ポリマー39(第2粒子表面処理剤)の含有量は、10重量%以上15重量%以下となっており、これにより、電気泳動分散液中において、電気泳動粒子1を優れた散性をもって分散させることができる。そのため、比較的少量の白色系粒子95aおよび着色系粒子95bによっても、具体的には、電気泳動分散液中における白色系粒子95aおよび着色系粒子95bの合計の含有量を10重量%以上30重量%以下としても、情報(画像)の表示が可能となる。その結果、電気泳動分散液中における白色系粒子95aおよび着色系粒子95bの占有体積が小さくなり、電気泳動分散液の粘度の上昇を的確に抑制または防止することができる。したがって、白色系粒子95aおよび着色系粒子95bの泳動時に、白色系粒子95aと着色系粒子95bとの接触による抵抗の低抵抗化が図られるため、優れた表示速度で画像の表示を行うことができる。すなわち、かかる電気泳動分散液を備える電気泳動表示装置を、速い表示特性を発揮するものとすることができる。
また、このような白色系粒子95aと着色系粒子95bとを含む電気泳動粒子1の組み合わせでは、電気泳動分散液中における、白色系粒子95aの含有量A[重量%]と着色系粒子95bの含有量B[重量%]の比A/Bは、10以上20以下であることが好ましく、10以上15以下であることがより好ましい。これにより、より確実に高い反射率特性を得ること、すなわち、白色表示とする際に白反射率をより確実に40%以上、黒色表示とする際に黒反射率をより確実に5%以下とすることができる。
なお、上記では、電気泳動分散液中に含まれる電気泳動粒子1として、正に帯電する白色系粒子95aと、負に帯電する着色系粒子95bとを含有する組み合わせについて説明したが、2種の色の電気泳動粒子1の組み合わせとしては、白色系粒子95aと着色系粒子95bとの組み合わせの他、例えば、異なる色を有する2種の着色系粒子95bの組み合わせ等であってもよい。
さらに、上記では、白色系粒子95aが正に帯電し、着色系粒子95bが負に帯電することとしたが、白色系粒子95aが負に帯電し、着色系粒子95bが正に帯電するものであってもよい。
上述のような構成をなす電気泳動粒子1が電気泳動分散液中において、分散媒に(液相分散媒)に分散(懸濁)されている。
(分散媒)
この分散媒としては、本実施形態では、シリコーンオイルを主成分とするものが用いられる。シリコーンオイルは、前述したシリコーンマクロモノマーをモノマーM1として用いて形成された分散部32に対して、優れた親和性を示すため、分散媒として用いられる。
これにより、電気泳動粒子1の凝集抑制効果が高くなるため、図4に示す電気泳動表示装置920の表示性能が経時的に劣化するのを抑制することができる。また、シリコーンオイルは、不飽和結合を有しないため耐候性に優れ、さらに安全性も高いという利点を有している。
さらに、このシリコーンオイル(分散媒)は、その常温(25℃)における動粘度が5cs以下であることが好ましく、2cs以上4cs以下であることがより好ましい。シリコーンオイル(分散媒)の粘度がかかる範囲のものであったとしても、シリコーンマクロモノマーをモノマーM1として用いたリビングラジカル重合により形成された分散部32を備える電気泳動粒子1であれば、分散媒中に、優れた分散性をもって分散させることができる。
シリコーンオイルの重量平均分子量は、特に限定されないが、250以上700以下であることが好ましく、300以上600以下であることがより好ましい。これにより、電気泳動粒子1を、電気泳動分散液中において、より優れた分散性をもって分散させることができる。
また、シリコーンオイルとしては、比誘電率が1.5以上3以下であるものが好ましく用いられ、1.7以上2.8以下であるものがより好ましく用いられる。このようなシリコーンオイルは、電気泳動粒子1の分散性に優れるとともに、電気絶縁性も良好である。このため、消費電力が小さく、コントラストの高い表示が可能な電気泳動表示装置920の実現に寄与する。なお、この誘電率の値は、50Hzにおいて測定された値であり、かつ、含有する水分量が50ppm以下、温度25℃である分散媒について測定された値である。
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、各種染料等の各種添加剤を添加するようにしてもよい。
以上のような構成の電気泳動粒子1が分散媒に分散された電気泳動分散液は、例えば、次のようにして製造することができる。
(電気泳動分散液の製造方法)
図3は、電気泳動分散液の製造方法を示すフローチャートである。
上述した構成の電気泳動分散液の製造方法は、分散部32と結合部31とが連結した複数のブロックコポリマー39(粒子表面処理剤)を生成する生成工程(S1)と、母粒子2が備える第1の官能基と、第2のモノマーM2が有する第2の官能基との反応により、複数のブロックコポリマー39を母粒子2に連結させて被覆層3を形成することで電気泳動粒子1を得る連結工程(S2)と、得られた電気泳動粒子1を分散媒に分散して電気泳動分散液を得る分散工程(S3)とを有している。
以下、各工程について詳述する。
[1] まず、分散部32と結合部31とが連結した複数のブロックコポリマー39を生成させる(生成工程;S1)。
[1−1] まず、重合開始剤を用いたリビング重合により、1つの第1のモノマーM1が結合、または複数の第1のモノマーM1が重合した分散部32を形成する。
このリビング重合法としては、リビングラジカル重合、リビングカチオン重合またはリビングアニオン重合等が挙げられるが、中でも、リビングラジカル重合が好ましい。リビングラジカル重合とすることで、反応系で生じる反応液等を簡便に用いることができ、さらに、反応の制御性も良くモノマーM1を連結させることができる。
また、リビングラジカル重合法としては、原子移動ラジカル重合(ATRP)、ニトロキシドを介するラジカル重合(NMP)、有機テルルを用いるラジカル重合(TERP)および、可逆的付加開裂連鎖移動重合(RAFT)等が挙げられるが、中でも、可逆的付加開裂連鎖移動重合(RAFT)を用いることが好ましい。可逆的付加開裂連鎖移動重合(RAFT)によれば、モノマーM1の連結時における連結を簡便に進行させることができる。
重合開始剤(ラジカル重合開始剤)としては、特に限定されないが、例えば、2,2'-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、2,2'-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2'-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、ジメチル 2,2'-アゾビス(2-メチルプロピオネート)、1,1'-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)、2,2'-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]ジハイドロクロライド、2,2'-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]のようなアゾ系開始剤、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムのような過硫酸塩等が挙げられる。
また、可逆的付加開裂連鎖移動重合(RAFT)とする場合、重合開始剤の他に、連鎖移動剤(RAFT剤)が用いられる。この連鎖移動剤としては、特に限定されないが、例えば、ジチオエステル基、トリチオカルバメート基、ザンテート基、ジチオカルバメート基等の官能基を有する硫黄化合物があげられる。
具体的には、連鎖移動剤としては、下記化学式(1)〜(7)で表される化合物が挙げられ、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。これらの化合物は、比較的入手が容易であり、反応の制御を容易に行い得ることから好ましく用いられる。
Figure 2017146457
これらの中でも、連鎖移動剤は、上記化学式(6)で表される2-シアノ-2-プロピルベンドジチオエートであることが好ましい。これにより、反応の制御をより容易に行うことができるようになる。
さらに、可逆的付加開裂連鎖移動重合(RAFT)を用いる場合、モノマーM1、重合開始剤、連鎖移動剤の比率は、形成すべき分散部32やモノマーM1等の化合物の反応性を考慮して適宜決定されるが、これらのモル比がモノマーM1:重合開始剤:連鎖移動剤=3〜1:5〜0.25:1であることが好ましい。これにより、分散部32を確実に得ることができる。
また、リビングラジカル重合によりモノマーM1を連結させる溶液を調製するための溶媒としては、例えば、水、メタノール、エタノール、ブタノールのようなアルコール類、ヘキサン、オクタン、ベンゼン、トルエン及びキシレン等の炭化水素類、ジエチルエーテルやテトラヒドロフラン等のエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、クロロベンゼン、o-ジクロロベンゼンのようなハロゲン化芳香族炭化水素類等が挙げられ、これらを単独または混合溶媒として用いることができる。
また、前記溶液(反応液)は、重合反応を開始する前に、脱酸素処理を行っておくのが好ましい。脱酸素処理としては、例えば、アルゴンガス、窒素ガス等の不活性ガスによる真空脱気後の置換やパージ処理等が挙げられる。
また、モノマーM1を連結させる反応に際して、前記溶液の温度を所定の温度まで加熱(加温)することにより、モノマーが連結する反応をより迅速かつ確実に行うことができる。
この加熱の温度は、モノマーM1の種類等によっても若干異なり、特に限定されないが、30〜100℃程度であるのが好ましい。また、加熱の時間(反応時間)は、加熱の温度を前記範囲とする場合、3〜48時間程度であるのが好ましい。
なお、可逆的付加開裂連鎖移動重合(RAFT)を用いた際には、分散部32の片末端(先端部)には使用した連鎖移動剤の断片が存在している。そして、この断片を備える分散部32が次工程[1−2]において、分散部32に結合部31を連結させる反応における連鎖移動剤として作用する。
[1−2] 次いで、分散部32に連結するように、母粒子2が備える第1の官能基と反応性を有する、第2の官能基を有する第2のモノマーM2が重合した結合部31を形成する。
これにより、分散部32と結合部31とが連結されたブロックコポリマーで構成されるポリマー39が生成される。
なお、本工程[1−2]における、モノマーM2を用いた結合部31の形成に先立って、必要に応じて、前記工程[1−1]で用いた溶媒や、重合開始剤等の不純物を除去し、分散部32を単離精製する精製処理(除去処理)を行なうようにしても良い。これにより、得られるポリマー39がより均一で、純度の高いものとなる。この精製処理としては、特に限定されず、例えば、カラムクロマトグラフィー法、再結晶法、再沈殿法等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて行うことができる。
また、前述の通り、可逆的付加開裂連鎖移動重合(RAFT)を用いた際には、分散部32の片末端には使用した連鎖移動剤の断片が存在している。このため、かかる構成の結合部31は、前記工程[1−1]が完了して得られた分散部32と、モノマーM2と、重合開始剤とを含有する溶液を調製し、この溶液中で、再度リビング重合を行うことで形成される。
なお、本工程に用いる溶媒としては、前記工程[1−1]で挙げたのと同様のものを用いることができ、また、溶液中でモノマーM2を重合させる際の条件は、前記工程[1−1]において溶液中でモノマーM1を重合させる際の条件として挙げたのと同様にすることができる。
また、本工程[1−2]の後には、本工程[1−2]で用いた溶媒等の不純物を除去し、ポリマー39を単離精製する精製処理(除去処理)を行なうようにしておく。これにより、次工程[2]における、母粒子2へのポリマー39の連結を円滑に行うことができるが、その詳細な説明は、後に行うこととする。この精製処理としては、特に限定されず、例えば、カラムクロマトグラフィー法、再結晶法、再沈殿法等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて行うことができる。
[2] 次に、母粒子2が備える第1の官能基と、結合部31が有する複数の第2の官能基とを反応させて、これら同士の間で化学結合を形成することにより、複数のブロックコポリマー39(粒子表面処理剤)を母粒子2の表面に連結させて被覆層3を形成する(連結工程;S2)。
これにより、母粒子2の少なくとも一部が被覆層3で被覆された電気泳動粒子1が得られる。
このような本工程に、以下に示すような方法が好ましく適用されて、電気泳動粒子1が製造される。
ここで、上記のように、ポリマー39を、母粒子2の表面に連結させるには、通常、ポリマー39と母粒子2とを溶媒中に混合して溶液を調製し、その後、この溶液を撹拌しつつ、加熱して、アルコキシシリル基(第2の官能基)と水酸基(第1の官能基)との間で化学結合を形成させることにより実施することが考えられる。
この場合、前記溶液を調製する際に用いられる溶媒としては、前記工程[1−1]で挙げたのと同様のもの、さらには、電気泳動分散液が備える分散液として挙げたシリコーンオイルを用いることが考えられる。
しかしながら、このように前記溶液中に溶媒を含んでいると、溶媒が分散部32と比較して親水性を示すと、疎水性を示す分散部32同士が凝集し、結果として、前記溶液中において、ポリマー39同士が凝集することから、母粒子2に対するポリマー39の吸着量が向上しないと言う問題が生じることがある。また、溶媒としてシリコーンオイルを用いる場合のように、溶媒が分散部32と同様に疎水性を示したとしても、この溶媒自体が母粒子2の表面に吸着し、これに起因して、この場合も同様に、母粒子2に対するポリマー39の吸着量が向上しないと言う問題が生じることがある。
これに対して、本工程では、母粒子2とポリマー39とを含有する混合物中への、ポリマー39を溶解させるための溶媒の添加が省略されている。これにより、母粒子2へのポリマー39への接触機会を向上させることができる。
ところが、上記の通り、母粒子2とポリマー39とを含有する混合物への溶媒の添加を省略したとしても、母粒子2に対するポリマー39の吸着量を十分に向上させることができない場合がある。
ここで、前記工程[1−2]で説明したように、前記工程[1−2]の後には、前記工程[1−2]で用いた溶媒等の不純物を除去することを目的に、ポリマー39を単離精製する精製処理(除去処理)が行われる。
また、上記一般式(I)で表されるシリコーンマクロモノマー(シロキサン系化合物)をモノマーM1として用いたリビングラジカル重合により形成された分散部32において、上記一般式(I)で表されるシリコーンマクロモノマーは、通常、下記反応式(i)のようにヒドロシリル化反応を進行させて、高分子化させることにより生成される。そのため、反応系中には、下記一般式(i−2)に示すような未反応物が残存する。
Figure 2017146457
[式中、Rは水素原子またはメチル基、Rは水素原子または炭素数1〜4のアルキル基、Rは、炭素数1〜6までのアルキル基およびエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドのエーテル基のうちの1種を含む構造、Rは、RのSi側の末端からメチレン基を除いた構造、nは0以上の整数を表す。]
そのため、上記の通り、ポリマー39を単離精製するために、カラムクロマトグラフィー法、再結晶法、再沈殿法等を用いて精製処理を行ったとしても、上記一般式(I)で表されるシリコーンマクロモノマーと、上記一般式(i−2)で表される未反応物とは、ほぼ同様の物性値を示すため、精製されたポリマー39中には、このような未反応物、さらには、ポリマー39を生成する際に生成された反応副生成物が混入する。
具体的には、例えば、上記一般式(i−2)で表される未反応物の重量平均分子量は、好ましくは1,000以上50,000以下程度、より好ましくは3,000以上30,000以下程度となっている。
また、上記一般式(i−2)で表される未反応物を沸点で規定した場合、その沸点は、好ましくは180℃以上250℃以下程度、より好ましくは200℃以上240℃以下程度となっている。
これら未反応物および反応副生成物の混入が、母粒子2とポリマー39とを含有する混合物への溶媒の添加を省略したとしても、母粒子2に対するポリマー39の吸着量を十分に向上させることができない要因であることが明らかとなり、母粒子2とポリマー39とを含有する混合物中における複数の母粒子2を除くポリマー(粒子表面処理剤)39の含有量を70重量%以上とすることにより、前記問題点を解消し得ることを見出した。
すなわち、母粒子2とポリマー39とを含有する混合物中における複数の母粒子2を除くポリマー(粒子表面処理剤)39の含有量を70重量%以上とすることにより、母粒子2に対するポリマー39の吸着量を十分に向上させることができ、その結果、電気泳動粒子1の重量を100重量%としたとき、ポリマー(粒子表面処理剤)39の重量が、10重量%以上30重量%以下となっている被覆層3を備える電気泳動粒子1を得ることができる。
このようにポリマー(粒子表面処理剤)39の含有量を70重量%以上として、ポリマー39を母粒子2の表面に連結する本工程[2]は、より詳しくは以下のようにして、実施される。
[2−1] まず、母粒子2と、ポリマー39とを含有する混合物を調製する。
この際、上記の通り、この混合物中には、ポリマー39を生成する際に用いられた原材料の未反応物(例えば、上記一般式(i−2)で表される未反応物)およびポリマー39を生成する際に生成された反応副生成物が混入することとなるが、本発明では、このような混合物中における母粒子2を除くポリマー39の含有量を70重量%以上として混合物を調製する。
なお、混合物中における、母粒子2を除くポリマー39の含有量は、70重量%以上であればよいが、80重量%以上であるのが好ましく、90重量%以上95重量%以下であることがより好ましい。これにより、母粒子2に対するポリマー39の吸着量をより確実に向上させることができる。
また、混合物中において、母粒子2の重量を100重量%としたとき、ポリマー39の重量は、50重量%以上500重量%以下であることが好ましく、100重量%以上200重量%以下であることがより好ましい。ポリマー39の含有量をかかる範囲内に設定することにより、母粒子2の表面に対するポリマー39の接触機会を向上させることができるため、母粒子2の表面にポリマー39を確実に吸着させることができるとともに、より均一に吸着させることができる。
[2−2] 次いで、混合物中において、母粒子2の表面に、ポリマー39を連結させる。
これにより、母粒子2の表面の少なくとも一部に被覆層3が形成された電気泳動粒子1が得られる。
この母粒子2の表面へのポリマー39の連結は、混合物を加熱することにより行われる。
混合物を加熱する際の温度は、特に限定されないが、100℃以上250℃以下程度であるのが好ましく、150℃以上200℃以下程度であるのがより好ましい。
また、混合物を加熱する時間は、1時間以上15時間以下程度であることが好ましく、3時間以上10時間以下程度であることがより好ましい。
かかる条件で、混合物を加熱することにより、母粒子2の表面にポリマー39を高い被覆密度で連結させることができ、その結果、電気泳動粒子1の重量を100重量%としたとき、ポリマー(粒子表面処理剤)39の重量が、10重量%以上30重量%以下となっている被覆層3を備える電気泳動粒子1を確実に得ることができる。
なお、前記工程[2−1]および本工程[2−2]を経ることで、電気泳動粒子1を得ると、例えば、ポリマー39の構成を有するものの分子量が16,000である場合、5.0×10−18以上7.0×10−18以下程度の極小な母粒子2の表面積(占有面積)のみを必要とするだけで、1つのポリマー39を母粒子2に連結させることができる。
そのため、前述の通り、母粒子2の平均粒径が50nm以上400nm以下程度、すなわち母粒子2の比表面積が5m/g以上50m/g以下程度のように、比表面積が小さいものであったとしても、ポリマー(粒子表面処理剤)39の重量が、5重量%以上15重量%以下となるように、母粒子2に対してポリマー39を高い被覆率で連結させた状態で、電気泳動粒子1を得ることができる。
なお、混合物を加熱するに先立って、混合物に対して超音波処理を施すようにしてもよい。これにより、混合物中における母粒子2の分散性をより向上させることができる。
また、混合物の加熱は、混合物を撹拌しつつ行うことが好ましい。これにより、母粒子2の表面に対して、ポリマー39を均一に接触させることができる。
この混合物の攪拌は、例えば、ボールミル、ビーズミル等を用いて行われる。
[2−3] 次いで、遠心分離器を用いて分離することで、化学結合を形成することなく母粒子2の表面に吸着した余分なポリマー39、ならびに、未反応物および反応副生成物を除去する。
これにより、精製された電気泳動粒子1が得られる。
[3] 次に、得られた電気泳動粒子1を分散媒に分散させることにより、電気泳動分散液を得る(分散工程;S3)。
この分散媒としては、本実施形態では、前述したシリコーンオイルを主成分とするものが用いられる。
また、電気泳動粒子1を分散媒に分散させる方法としては、特に限定されないが、例えば、ペイントシェーカー法、ボールミル法、メディアミル法、超音波分散法、撹拌分散法等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて行うことができる。
以上のような工程を経ることにより、電気泳動粒子1を含有する電気泳動分散液を得ることができる。
なお、本実施形態では、前記工程[1]において、分散部32を形成した後に、この分散部32に結合部31を連結させることで、ブロックコポリマー39を生成する場合について説明したが、この場合に限定されず、結合部31を形成した後に、この結合部31に分散部32を連結させることで、ブロックコポリマー39を生成するようにしてもよい。
<電気泳動表示装置>
次に、本発明の電気泳動シートが適用された電気泳動表示装置(本発明の電気泳動装置)について説明する。
図4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5、図6は、図4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4〜図6中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。
図4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981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、マトリッ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、このスイッチング素子を駆動させる駆動IC(図示せず)とを有している。
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。
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。
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。
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。
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。
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(構造体)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。
隔壁940は、対向基板911と基板912との間に、マトリッ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。
本実施形態では、この隔壁940は、第2の電極94に接着剤層982を介して接合され、これにより、隔壁940が基板912に固定されている。
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、着色系粒子95bと白色系粒子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、着色系粒子95b、白色系粒子95a(電気泳動粒子1)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、白色系粒子95aとして正荷電を有するものが用いられ、着色系粒子(黒色粒子)95bとして負荷電のものが用いられている。すなわち、白色系粒子95aとして、母粒子2がプラス(正)に帯電している電気泳動粒子1が用いられ、着色系粒子95bとして、母粒子2がマイナス(負)に帯電している電気泳動粒子1が用いられる。
このような電気泳動粒子1を用いた場合、第1の電極93を負電位とすると、図6に示すように、着色系粒子95bは、第2の電極94側に移動して、第2の電極94に集まる。一方、白色系粒子95aは、第1の電極93側に移動して、第1の電極93に集まる。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、着色系粒子95bの色が見えること、すなわち、黒色が見えることになる。
これとは逆に、第1の電極93を正電位とすると、図5に示すように、着色系粒子95bは、第1の電極93側に移動して、第1の電極93に集まる。一方、白色系粒子95aは、第2の電極94側に移動して、第2の電極94に集まる。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、白色系粒子95aの色が見えること、すなわち、白色が見えることになる。
このような構成において、白色系粒子95a、着色系粒子95b(電気泳動粒子1)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、白色系粒子95aおよび着色系粒子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。
また、電気泳動粒子1の比重は、分散媒96の比重とほぼ等しくなるように設定されているのが好ましい。これにより、電気泳動粒子1は、電極93、94間への電圧の印加を停止した後においても、分散媒96中において一定の位置に長時間滞留することができる。すなわち、電気泳動表示装置920に表示された情報が長時間保持されることとなる。
なお、電気泳動粒子1の平均粒径は、0.1〜10μm程度であるのが好ましく、0.1〜7.5μm程度であるのがより好ましい。電気泳動粒子1の平均粒径を前記範囲とすることにより、電気泳動粒子1同士の凝集や、分散媒96中における沈降を確実に防止することができ、その結果、電気泳動表示装置920の表示品質の劣化を好適に防止することができる。
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981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981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。
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981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。
<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。
図7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7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。
<<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8、図9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8は断面図、図9は平面図である。
図8、図9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。
本体部801は、その側部(図8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。
また、本体部801の表示面側(図9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。
また、電子ペーパー600の挿入方向先端部(図8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。
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、電気泳動シート、電気泳動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。
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
<電気泳動粒子の製造、電気泳動分散液の調製、電気泳動分散液の評価>
1.重合によるブロックコポリマーの合成
フラスコに、重量平均分子量16,000の末端メタクリル基のシリコーンマクロモノマー70g、2−シアノ−2−プロピルベンゾジチオエート:1.0g、アゾビスイソブチロニトリル:400mgを加え、系を窒素置換した後に、さらに酢酸エチル100mLを加え、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン(信越シリコーン社製、「KBE-503」)5.0gを加え、さらに75℃で4時間加熱撹拌して重合を行った。これを室温まで冷却して反応を終了し、溶媒を除去して分散部と結合部とが連結したブロックコポリマーを得た。
なお、得られたブロックコポリマー中における、第1のユニットの数および第2のユニットの数は、NMR(バリアン社製、「型番500NB」)を用いて求めることが可能であり、それぞれ、第1のユニットの数=1、第2のユニットの数=2であった。
2.電気泳動分散液の調製
[実施例1A]
まず、フラスコに、上記で得られたブロックコポリマー(原材料):10gに、チタニア粒子(石原産業社製「CR50」):60gを加えることにより混合物を調製し、その後、この混合物を1時間超音波処理した後、150℃で4時間加熱撹拌してブロックコポリマーを粒子に結合させて電気泳動粒子を得た。反応後の溶液から、未反応のブロックコポリマーを除去した後に、得られた電気泳動粒子を信越化学製「KF−96−2cs」に添加することで白色粒子を含む電気泳動分散液を得た。
なお、BET(窒素ガス吸着)法を用いて測定したチタニア粒子の比表面積は、13.1m/gであり、さらに、チタニア粒子と、得られた電気泳動粒子との重量の差から算出した、電気泳動粒子におけるブロックコポリマー(粒子表面処理剤)の含有量(被覆率)は、5.20重量%であった。また、1つのブロックコポリマーを母粒子(チタニア粒子)に連結させるのに必要な母粒子の表面積(占有面積)は、6.7×10−18であった。なお、この占有面積は、ブロックコポリマーの重量平均分子量(16,000)およびアボガドロ定数(6.02×1023)から求められるブロックコポリマー1分子(1本)の重さと、母粒子(チタニア粒子)1gに連結するブロックコポリマーの重量とから、母粒子1gに連結するブロックコポリマーの本数を求め、さらに、母粒子1gの表面積を、得られた母粒子1gに連結するブロックコポリマーの本数で除することで求められる。また、ブロックコポリマーの含有量(被覆率)は、チタニア粒子に結合したブロックコポリマーの重量を、電気泳動粒子の重量(チタニア粒子とチタニア粒子に結合したブロックコポリマーとの合計の重量)で除することで求められる。
また、チタニア粒子に代えて、チタンブラック粒子(三菱マテリアル社製「13MT」)60gを用いたこと以外は、前記と同様にして、黒色粒子を含む電気泳動分散液を得た。
なお、BET(窒素ガス吸着)法を用いて測定したチタンブラック粒子の比表面積は、30.0m/gであり、さらに、チタンブラック粒子と、得られた電気泳動粒子との重量の差から算出した、電気泳動粒子におけるブロックコポリマー(粒子表面処理剤)の含有量(被覆率)は、12.1重量%であった。また、1つのブロックコポリマーを母粒子(チタンブラック粒子)に連結させるのに必要な母粒子の表面積(占有面積)は、6.6×10−18であった。
次に、白色粒子を含む電気泳動分散液と、黒色粒子を含む電気泳動分散液とが体積比で12:1となるよう混合して白色粒子と黒色粒子とを含む実施例1Aの電気泳動分散液を調製した。
[比較例1A]
まず、フラスコに、反応溶媒の信越化学製「KF−96−2cs」:30g、上記で得られたブロックコポリマー(原材料):0.6g、そしてチタニア粒子(石原産業社製「CR97」):3gを加えることにより混合物を調製し、その後、この混合物を1時間超音波処理した後、150℃で4時間加熱撹拌してブロックコポリマーを粒子に結合させて電気泳動粒子を得た。反応後の溶液から、未反応のブロックコポリマーを除去した後に、得られた電気泳動粒子を信越化学製「KF−96−2cs」に添加することで白色粒子を含む電気泳動分散液を得た。
なお、BET(窒素ガス吸着)法を用いて測定したチタニア粒子の比表面積は、13.7m/gであり、さらに、チタニア粒子と、得られた電気泳動粒子との重量の差から算出した、電気泳動粒子におけるブロックコポリマー(粒子表面処理剤)の含有量(被覆率)は、1.24重量%であった。また、1つのブロックコポリマーを母粒子(チタニア粒子)に連結させるのに必要な母粒子の表面積(占有面積)は、3.0×10−17であった。
また、チタニア粒子に代えて、チタンブラック粒子(三菱マテリアル社製「13MT」)60gを用いたこと以外は、前記と同様にして、黒色粒子を含む電気泳動分散液を得た。
なお、BET(窒素ガス吸着)法を用いて測定したチタンブラック粒子の比表面積は、30.0m/gであり、さらに、チタンブラック粒子と、得られた電気泳動粒子との重量の差から算出した、電気泳動粒子におけるブロックコポリマー(粒子表面処理剤)の含有量(被覆率)は、2.74重量%であった。また、1つのブロックコポリマーを母粒子(チタンブラック粒子)に連結させるのに必要な母粒子の表面積(占有面積)は、2.9×10−17であった。
次に、白色粒子を含む電気泳動分散液と、黒色粒子を含む電気泳動分散液とが体積比で10:1となるよう混合して白色粒子と黒色粒子とを含む比較例1Aの電気泳動分散液を調製した。
3.電気泳動分散液の評価
実施例および比較例の電気泳動分散液について、それぞれ、以下のような表示性能の評価を行った。
<表示性能評価>
実施例および比較例の電気泳動分散液について、それぞれ、厚さ50μmの透明電極セルに注入して白色表示した際の白反射率、および黒色表示した際の黒反射率を測定した。
なお、白色表示および黒色表示する際の駆動方法は、透明電極間に1秒間電圧を印加することで白色表示させた後に30秒間放置し、その後、正負逆転させて透明電極間に1秒間電圧を印加することで黒色表示させた後に30秒間放置することとした。また、白反射率および黒反射率の測定は、それぞれ、白色表示および黒色表示するために1秒間透明電極間に電圧を印加した後に実施した。
また、実施例および比較例の電気泳動分散液について、それぞれ、厚さ50μmの透明電極セルに注入して白色表示した際の応答速度、および黒色表示した際の応答速度を測定した。
なお、白色表示する際の応答速度は、白色表示するために透明電極間に電圧を印加した際に、白反射率が40%となるまでの時間(秒)を測定することにより求め、黒色表示する際の応答速度は、黒色表示するために正負逆転させて透明電極間に電圧を印加した際に、黒反射率が5%となるまでの時間(秒)を測定することにより求めた。
この評価結果を、表1、2に示す。
Figure 2017146457
Figure 2017146457
表1、2から明らかなように、実施例の白色粒子と黒色粒子との組み合わせの電気泳動分散液では、比較例の白色粒子と黒色粒子との組み合わせの電気泳動分散液と比較して、白色粒子において、母粒子に対するブロックコポリマーの被覆量が4.4倍となっており、さらに、黒色粒子において、母粒子に対するブロックコポリマーの被覆量が5.0倍となっていた。これに起因して、電気泳動分散液中における電気泳動粒子(白色粒子と黒色粒子との合計)の含有量を、実施例では20重量%のように、比較例の40重量%と比較して低く設定したとしても、実施例では、白反射率および黒反射率ともに、比較例とほぼ同等の反射率特性を示す結果が得られた。
また、実施例の電気泳動分散液では、電気泳動分散液中における電気泳動粒子(白色粒子と黒色粒子との合計)の含有量が、20重量%のように比較例の電気泳動分散液における電気泳動粒子の含有量が40重量%であることと比較して、低く設定されていることから、白色表示および黒色表示する際の表示速度(白反射率40%となるまでに要する時間および黒反射率5%となるまでに要する時間)の高速化が可能であった。
1…電気泳動粒子、2…母粒子、3…被覆層、31…結合部、32…分散部、39…ブロックコポリマー、91…基部、92…基部、93…第1の電極、94…第2の電極、95…電気泳動粒子、95a…白色系粒子、95b…着色系粒子、96…分散媒、97…封止部、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…搬送ローラ対、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、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、981…接着剤層、982…接着剤層、9400…表示層、9401…画素空間、M1…第1のモノマー、M2…第2のモノマー

Claims (13)

  1. 少なくとも1種の電気泳動粒子と、分散媒と、を含有する電気泳動分散液であって、
    前記電気泳動分散液中における、前記電気泳動粒子の含有量は、10重量%以上30重量%以下であり、
    前記電気泳動粒子は、母粒子と、前記母粒子に連結する粒子表面処理剤とを有し、前記電気泳動粒子における、粒子表面処理剤の含有量は、5重量%以上15重量%以下であることを特徴とする電気泳動分散液。
  2. 前記母粒子の平均粒径は、50nm以上400nm以下である請求項1に記載の電気泳動分散液。
  3. 前記母粒子は、表面に水酸基を備え、
    前記粒子表面処理剤は、第1のモノマーに由来する分散部と、官能基を有する第2のモノマーに由来する結合部とを備え、前記結合部において、前記官能基と前記水酸基とが反応することで前記母粒子に連結しているブロックコポリマーで構成されるシロキサン系化合物であり、
    前記第1のモノマーは、下記一般式(I)で表されるシリコーンマクロモノマーである請求項1または2に記載の電気泳動分散液。
    Figure 2017146457
    [式中、Rは水素原子またはメチル基、Rは水素原子または炭素数1〜4のアルキル基、Rは、炭素数1〜6までのアルキル基およびエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドのエーテル基のうちの1種を含む構造、nは0以上の整数を表す。]
  4. 前記分散部の重量平均分子量は、15,000以上150,000以下である請求項3に記載の電気泳動分散液。
  5. 前記分散部において、前記第1のモノマーに由来するユニットの数は、1つである請求項3または4に記載の電気泳動分散液。
  6. 第1電気泳動粒子と、前記第1電気泳動粒子よりも粒径が小さい第2電気泳動粒子と、分散媒と、を含有する電気泳動分散液であって、
    前記電気泳動分散液中における、前記第1電気泳動粒子と前記第2電気泳動粒子との合計の含有量は、10重量%以上30重量%以下であり、
    前記第1電気泳動粒子は、第1母粒子と、前記第1母粒子に連結する第1粒子表面処理剤とを有し、前記第1電気泳動粒子における、前記第1粒子表面処理剤の含有量は、5重量%以上10重量%未満であり、
    前記第2電気泳動粒子は、第2母粒子と、前記第2母粒子に連結する第2粒子表面処理剤とを有し、前記第2電気泳動粒子における、前記第2粒子表面処理剤の含有量は、10重量%以上15重量%以下であることを特徴とする電気泳動分散液。
  7. 前記第1母粒子の平均粒径は、200nm以上400nm以下であり、前記第2母粒子の平均粒径は、50nm以上200nm未満である請求項6に記載の電気泳動分散液。
  8. 前記第1電気泳動粒子は、正に帯電し、前記第2電気泳動粒子は、負に帯電する請求項6または7に記載の電気泳動分散液。
  9. 前記第1電気泳動粒子は、白色系粒子であり、前記第2電気泳動粒子は、着色系粒子である請求項6ないし8のいずれか1項に記載の電気泳動分散液。
  10. 前記電気泳動分散液中における、前記第1電気泳動粒子の含有量をA[重量%]とし、前記第2電気泳動粒子の含有量をB[重量%]としたとき、前記含有量Aと前記含有量Bとの比A/Bは、10以上20以下である関係を満足する請求項6ないし9のいずれか1項に記載の電気泳動分散液。
  11. 基板と、
    前記基板に設けられ、請求項1ないし10のいずれか1項に記載の電気泳動分散液を収納する構造体とを含むことを特徴とする電気泳動シート。
  12. 請求項11に記載の電気泳動シートを備えることを特徴とする電気泳動装置。
  13. 請求項12に記載の電気泳動装置を備えることを特徴とする電子機器。
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