JP4675060B2 - 電気泳動表示媒体 - Google Patents
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Description
この電気泳動表示媒体の基本構造は、対向して設けられた電極のセルに色相が異なる2種類の泳動粒子を低誘電率溶媒に分散されている電気泳動表示液が充填され、それぞれの粒子の一方は正の電荷、他方の粒子には負の電荷に帯びている場合には、電圧が印加されると、それぞれ極性の異なる電極に粒子が移動し、表示を行うことができるものである。
(1) 少なくとも一方に、光透過性を有する電気泳動表示装置に用いられる薄型の電気泳動表示媒体であって、該表示媒体を構成する多層構造体には、少なくとも、光透過性有機層と光透過性無機層とを有する光透過性複合多層体と、複数のセルに細分化されて充填された電気泳動表示液層とを含むことを特徴とする電気泳動表示媒体。
(2) 光透過性複合多層体の酸素透過度が2.0cc/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度65%RH)以下、水蒸気透過度が5.0g/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度90%RH)以下、電気泳動表示液に使用される各種溶剤に対する透過度が5.0g/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度65%RH)以下である請求項1記載の電気泳動表示媒体。
(3) 光透過性複合多層体の少なくとも一層が、酸化インジウム、スズドープ酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、窒化珪素及びダイヤモンドライクカーボンの少なくとも1つからなる請求項1又は2に記載の電気泳動表示媒体。
(4) 光透過性複合多層体の少なくとも一層が、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコールの少なくとも1つからなる請求項1〜3の何れか一つに記載の電気泳動表示媒体。
(5) 電気泳動表示媒体に充填される電気泳動表示液に接する部分には、溶剤処理、酸処理、アルカリ処理、オゾン処理、プラズマ処理、コロナ放電処理、UV処理、UVイトロ処理、レーザー処理、電子線による処理、イオン注入法による処理、イオンビームによる処理、イオン照射による処理、プライマー処理、界面活性剤処理、スパッタリングによる処理、PVD、CVD、ポリマー層形成及び無機層形成から選ばれる少なくとも1種の親水化処理がなされている請求項1〜4の何れか一つに記載の電気泳動表示媒体。
(6) 電気泳動表示液にはアルキルポリエーテルアミンを含有する請求項1〜5の何れか一つに記載の電気泳動表示媒体。
(7) 電気泳動表示液には、アルキルポリエーテルアミンとポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーとを含有する請求項1〜5の何れか一つに記載の電気泳動表示媒体。
(8) 電気泳動表示液には、アルキルポリエーテルアミンとアセチレングリコール誘導体とを含有する請求項1〜5の何れか一つに記載の電気泳動表示媒体。
(9) 電気泳動表示媒体の電気泳動表示液層のギャップが、1〜100μmである請求項1〜8の何れか一つに記載の電気泳動表示媒体。
(10) 電気泳動表示媒体の電気泳動表示液層の複数の細分化されたセルの電気泳動表示液の充填部の比率が50%以上である請求項1〜9の何れか一つに記載の電気泳動表示媒体。
(11) 電気泳動表示媒体の電気泳動表示液層の複数の細分化されたセルは、上下方向に重なり合うことなく平面上に均一に配置され、その一つのセルの開口面積が1.0×10-4mm2〜1.0×102mm2である請求項1〜10の何れか一つに記載の電気泳動表示媒体。
(12) 電気泳動表示媒体の電気泳動表示液層の複数の細分化されたセルは、レーザー加工法、スクリーン印刷法、凸版印刷法や凹版(グラビア)印刷法、フォトエッチング法、エンボス加工法、インクジェット法、ナノインプリント法の何れかにより製造される請求項1〜11の何れか一つに記載の電気泳動表示媒体。
(13) 電気泳動表示媒体の基材間には、接着層を有し、該接着層が電気泳動表示液に使用される各材料成分に対して化学的安定性を有する絶縁物質からなり、硬化接着状態で光透過性を有し、かつ、酸素透過度が10cc/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度65%RH)以下、水蒸気透過度が100g/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度90%RH)以下、電気泳動表示液に使用される各種溶剤に対する透過度が100g/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度65%RH)以下である請求項1〜12の何れか一つに記載の電気泳動表示媒体。
(14) 電気泳動表示媒体の基材間の接着層が光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂の何れか一つである請求項13に記載の電気泳動表示媒体。
(15) 請求項1〜14の何れか一つに記載の電気泳動表示媒体において、共通電極は表示媒体の一面のみであり、反対側の一面には固定された電極を設けないことを特徴とする電気泳動表示媒体。
本発明の電気泳動表示媒体は、少なくとも一方に、光透過性を有する電気泳動表示装置に用いられる薄型の電気泳動表示媒体であって、該表示媒体を構成する多層構造体には、少なくとも、光透過性有機層と光透過性無機層とを有する光透過性複合多層体と、複数のセルに細分化されて充填された電気泳動表示液層とを含むことを特徴とするものである。
(1) 少なくとも一方に、光透過性を有する電気泳動表示装置に用いられる薄型の電気泳動表示媒体であって、該表示媒体を構成する多層構造体には、少なくとも、光透過性有機層と光透過性無機層とを有する光透過性複合多層体と、複数のセルに細分化されて充填された電気泳動表示液層とを含み、かつ、該電気泳動表示液には、少なくとも、下記一般式(I)で表されるアルキルポリエーテルアミン、下記一般式(II)で表されるポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、1種類以上の微粒子及び分散溶媒を含有すると共に、上記アルキルポリエーテルアミンの含有量が微粒子に対して、1.0〜200重量%の範囲で含有することを特徴とする電気泳動表示媒体。
(3) 光透過性複合多層体の少なくとも一層が、酸化インジウム、スズドープ酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、窒化珪素及びダイヤモンドライクカーボンの少なくとも1つからなる上記(1)又は(2)に記載の電気泳動表示媒体。
(4) 光透過性複合多層体の少なくとも一層が、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコールの少なくとも1つからなる上記(1)〜(3)の何れか一つに記載の電気泳動表示媒体。
(5) 電気泳動表示媒体に充填される電気泳動表示液に接する部分には、溶剤処理、酸処理、アルカリ処理、オゾン処理、プラズマ処理、コロナ放電処理、UV処理、UVイトロ処理、レーザー処理、電子線による処理、イオン注入法による処理、イオンビームによる処理、イオン照射による処理、プライマー処理、界面活性剤処理、スパッタリングによる処理、PVD、CVD、ポリマー層形成及び無機層形成から選ばれる少なくとも1種の親水化処理がなされている上記(1)〜(4)の何れか一つに記載の電気泳動表示媒体。
(6) 電気泳動表示媒体の電気泳動表示液層のギャップが、1〜100μmである上記(1)〜(5)の何れか一つに記載の電気泳動表示媒体。
(7) 電気泳動表示媒体の電気泳動表示液層の複数の細分化されたセルの電気泳動表示液の充填部の比率が50%以上である上記(1)〜(6)の何れか一つに記載の電気泳動表示媒体。
(8) 電気泳動表示媒体の電気泳動表示液層の複数の細分化されたセルは、上下方向に重なり合うことなく平面上に均一に配置され、その一つのセルの開口面積が1.0×10−4mm2〜1.0×102mm2である上記(1)〜(7)の何れか一つに記載の電気泳動表示媒体。
(9) 電気泳動表示媒体の電気泳動表示液層の複数の細分化されたセルは、レーザー加工法、スクリーン印刷法、凸版印刷法や凹版(グラビア)印刷法、フォトエッチング法、エンボス加工法、インクジェット法、ナノインプリント法の何れかにより製造される上記(1)〜(8)の何れか一つに記載の電気泳動表示媒体。
(10) 電気泳動表示媒体の基材間には、接着層を有し、該接着層が電気泳動表示液に使用される各材料成分に対して化学的安定性を有する絶縁物質からなり、硬化接着状態で光透過性を有し、かつ、酸素透過度が10cc/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度65%RH)以下、水蒸気透過度が100g/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度90%RH)以下、電気泳動表示液に使用される各種溶剤に対する透過度が100g/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度65%RH)以下である上記(1)〜(9)の何れか一つに記載の電気泳動表示媒体。
(11) 電気泳動表示媒体の基材間の接着層が光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂の何れか一つである上記(10)に記載の電気泳動表示媒体。
(12) 上記(1)〜(11)の何れか一つに記載の電気泳動表示媒体において、共通電極は表示媒体の一面のみであり、反対側の一面には固定された電極を設けないことを特徴とする電気泳動表示媒体。
この無機層の厚さとしては、好ましくは、10〜500nm、更に好ましくは、50〜250nmの範囲が望ましい。この厚さが10nm未満の薄さであると耐ガスバリア性や膜強度が不足し、一方、厚さが250nmを超えて厚いと、光透過性が低下したり、耐屈曲性が悪くなり、クラックが生じたり、剥離しやすくなる。
また、本発明で規定する酸素透過度、水蒸気透過度、電気泳動表示液に使用される各種溶剤に対する透過度は、以下の式(I)によって定義される。
上記前駆体材料としては、電気泳動表示液20の組成に影響を与えず、更に電気泳動表示液20の各組成に対しての化学的安定性があれば、特に限定されるものではなく、例えば、アクリレート、メタクリレート、シアノアクリレート、エポキシ系、オレフィン系、パラフィン系、酢酸ビニル系、ウレタン系、アイオノマー系、エラストマー系、シリコーン系、フッ素系等のモノマー、オリゴマーやポリマーの少なくとも1種を用いることができる。
これらは、望ましい化学的、物理的、機械的特性、例えば、強度、屈曲性、可撓性等が得られるように選択され、2種以上を組み合わせて用いることもでき、更に、前駆体に応じて、適宜添加剤を加えることも可能である。
更には、スクリーン印刷法、凸版印刷法や凹版(グラビア)印刷法を用いることにより、熱可塑性、熱硬化性又は光硬化性前駆体等を基板上に印刷することにより、セルを形成する方法や、熱可塑性又は熱硬化性の繊維を織ることにより得られた織物を基板上に接着する方法等も挙げられる。特に、凹版(グラビア)印刷法では、グラビア版に樹脂充填後、電極又はカバーフィルムを配置してパターン転写し、離型、硬化処理によりセルパターンを作製する方法や、グラビア版に樹脂充填後、電極又はカバーフィルムを配置し、そのまま硬化処理かつ転写させ、硬化後フィルムとグラビア版を分離させ、セルパターンを作製する方法が挙げられる。
フォトエッチング法では、例えば、基板表面にUV硬化樹脂を塗布した後、セルの形状に合わせて壁となる部分にのみUV光が当たるようにパターンを作成したマスクを被せ、全体にUV光を照射してUV硬化樹脂を硬化させ、非硬化部分を除去することで形成することができる。
ラミネートコーティング法では、例えば、セルパターン状に形成された接着層を有する網状シートを基板表面に熱圧着等することにより形成することができる。
インクジェット法では、UV硬化型インキを用いて、基板表面にパターンを印刷した後、UV照射により、パターン印刷部を硬化させることにより形成することができる。
ナノインプリント法では、光硬化性樹脂を基板に塗布後、セルパターン化したモールドで圧着変形させて、その後、光を照射して樹脂を硬化させ、モールドを離すことによりパターンを形成することができる。
これらのセル形成方法の中で好ましくは、製造性、コスト、高品質確保の点から、エンボス加工法、各種印刷法、フォトエッチング法、インクジェット法及びナノインプリント法が望ましい。
好ましくは、電気泳動表示液層30の複数の細分化されたセル21,21…は、より良好なコントラストを得るために、上下方向に重なり合うことなく、平面に均一に配置されていることが好ましく、その一つのセルの開口面積は、好ましくは、1.0×10-4mm2〜1.0×102mm2、更に好ましくは、1.0×10-3mm〜1.0×100mm2とすることが望ましい。
このセルの開口面積が1.0×10-4mm2未満では、開口率の低下をもたらし、表示特性が悪化する。更には、電気泳動表示液充填時に、均一に充填することが困難となり、表示ムラ、耐久性の面で悪影響を及ぼすこととなる。一方、セルの開口面積が1.0×102mm2を超えると、シート保存による信頼性の問題が発生し、電気泳動表示液の分離による表示特性の低下、繰り返し表示での耐久性の低下をもたらす。
また、セルの深さは、表示コントラストの低下の防止、セルごとに内部での凝集を防止する点から、好ましくは、10〜50μmとすることが望ましい。
具体的な処理方法としては、溶剤処理、酸処理、アルカリ処理、オゾン処理、プラズマ処理、コロナ放電処理、UV処理、UVイトロ処理、レーザー処理、電子線による処理、イオン注入法による処理、イオンビームによる処理、イオン照射による処理、プライマー処理、界面活性剤処理、スパッタリングによる処理、PVD、CVD、ポリマー層形成及び無機層形成から選ばれる少なくとも1種の親水化処理が挙げられる。これらは複数組み合わせて用いることもできるし、これらに限定されるものでもない。
オゾン処理としては、セルシート表面をオゾン分子と接触させて、酸化分解による汚れの剥離や可溶化、ヒドロキシペルオキシ基や水酸基等の親水基を導入すること等を目的とし、セルシート表面をオゾン雰囲気下に暴露したり、直接吹きかける等することにより処理することが挙げられるが特に限定されない。
プラズマ処理としては、上記セルシート表面を空気、酸素、窒素、二酸化炭素、アルゴン、ネオンなどを含む容器内におき、グロー放電により生じるプラズマに晒すことにより行われ、セルシート表面部に酸素、窒素などを含むカルボン酸基、カルボニル基、アミノ基などの官能基(親水基)を導入することを目的とし、プラズマ発生の放電形式は、直流放電、低周波放電、ラジオ波放電、マイクロ波放電などがあるが特に限定されない。好ましくは、酸素原子を含む親水性官能基を導入する点から、空気プラズマ処理、酸素プラズマ処理である。
UV処理としては、出力調整されたUV光を一定時間セルシートに照射することにより親水化処理することが挙げることができるが特に限定されることなく、一般的に用いられる手法を使用できる。
UVイトロ処理としては、アルキルシラン化合物、アルコキシシラン化合物、アルキルチタン化合物、アルコキシチタン化合物、アルキルアルミニウム化合物、アルコキシアルミニウム化合物からなる群から選択される少なくとも一つの改質剤化合物、好ましくは、沸点が10〜100℃である改質剤化合物の少なくとも一つを含む燃料ガスの火炎を上記セルシートに吹き付け処理(ケイ酸化炎処理、チタン酸化炎処理、アルミニウム酸化炎処理)することにより、セルシートの内側表面部を親水化処理することができる。なお、吹き付け処理する際の火炎温度は、500〜1500℃、処理時間は0.1〜100秒程度である。
スパッタリングによる処理、PVD(物理気相成長法)、CVD(化学気相成長法)としては、一般的に用いられている手法を使用することが可能であり、例えば、ターゲットとして有機物質、無機物質や金属酸化物等を使用することにより、セルシート表面にポリマー層や無機層形成を行うこともできる。
イオン注入法としては、一般的に用いられる手法が使用でき、イオン化させて加速した材料をセルシート表面に打ち込むことによって、セルシート表面に不純物層を形成させる等して、親水化処理をすることが挙げられるが特に限定されない。
プライマー処理としては、塗料、接着等の分野において一般的に使用されている各種下地処理材料を用いて、セルシート表面に塗布、噴霧等することにより行うことが挙げられるが特に限定されない。
界面活性剤処理としては、一般的に使用されているノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、ポリマー界面活性剤等をセルシート表面に塗布、散布等行うことが挙げられるが、特に限定されない。
本発明では、基板表面の電気泳動表示液に対する親水化処理は、用いる基板、セルの形成方法、電気泳動表示液の組成、電気泳動表示液の粘度等により、最適な処理方法が適宜決定されることになる。好ましくは、処理コスト、効率、効果等の点から、オゾン処理、プラズマ処理、コロナ放電処理、UV処理、UVイトロ処理、プライマー処理、界面活性剤処理による親水化処理が望ましい。
このアルキルポリエーテルアミンを含有する電気泳動表示液を表示媒体に充填した場合には、更に高コントラストな表示の実現と、繰り返し表示時においても高い信頼性を持ってコントラスト表示することができ、応答性にも優れた電気泳動表示装置を得ることが可能となる。
また、アルキルポリエーテルアミンを含有する電気泳動表示液は、電気泳動粒子に電荷を付与し、安定性を高める効果を有するため、充填前の保存性、充填時の均一性、充填後の安定性、気体除去性、基材とのぬれ性等に対して良好な効果を示すため、好ましい。
アルキルポリエーテルアミンとポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーとを含有する電気泳動表示液では、アルキルポリエーテルアミンの効果を損なうことなく、更に表示特性や安定性を向上させ、特に保存安定性や気体除去性、基材とのぬれ性を高めることができる。
また、用いることができる微粒子としては、例えば、有色または無色(白色)の無機顔料粒子、有機顔料粒子、高分子微粒子等を用いることができ、これらは各単独(1種)又は2種以上を混合して用いることができる。また、親油性表面処理されている微粒子であってよいものである。好ましくは、平均粒子径が0.05〜20μmのものが用いられ、特に好ましくは、平均粒子径が0.1〜10μmのものが望ましい。また、これらの微粒子の合計含有量は、電気泳動表示液全量に対して、好ましくは、3〜50%、更に好ましくは、5〜35%とすることが望ましい。
更に、分散溶媒としては、例えば、従来電気泳動表示に用いられている各種タイプのものを用いることができる。具体的には、芳香族系炭化水素、ヘキサン、シクロヘキサン、ケロシン、アイソパー、パラフィン系炭化水素等の脂肪族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、リン酸エステル類、フタル酸エステル類、カルボン酸エステル類、塩素化パラフィン、N,N−ジブチル−2−ブトキシ−5−ターシャリオクチルアニリン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの分散溶媒の含有量としては、用いる微粒子や分散剤種によって適宜決定されるが、電気泳動表示液全量に対して、25〜85%であることが好ましく、更に好ましくは、30〜60%とすることが望ましい。また、上記分散溶媒に対して各種油溶性染料を溶解して着色して用いることが可能である。
これらのポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックポリマーの含有量は、電気泳動表示液全量に対して、好ましくは、0.01〜30重量%が望ましい。
また、本発明において、電気泳動表示液20が充填される表示液層30の対電極間ギャップは、1〜100μm、好ましくは、10〜50μmが望ましい。このギャップが1μm未満の場合では、十分なコントラストが得られず、表示特性が悪くなる。また、100μmを超える場合は、電界応答性が悪くなり、電気泳動特性が悪くなる。
この接着層に用いられる材料は、電気泳動表示液に使用される各材料成分に対して化学的、物理的安定性を有し、十分な絶縁性を有することが好ましい。
この各基材間の接着に用いられる材料において、化学的、物理的安定性に劣るものでは、電気泳動表示媒体の信頼性、耐久性が低下する。また、硬化接着状態で十分な光透過性を有することが好ましい。十分な光透過性が得られない場合には、表示特性が悪化することとなる。材料の種類としては、光硬化性、熱硬化性、熱可塑性樹脂等の材料から適宜選択して、使用される。具体的には、アクリレート系、シアノアクリレート系、エポキシ系、オレフィン系、酢酸ビニル系、ウレタン系接着剤、アイオノマー系、エラストマー系、シリコーン系、フッ素系、ポリマー粘着付与剤系などが挙げられ、その形態が溶剤方、エマルジョン型、反応型、ホットメルト型、感圧方などが挙げられ、その厚さは5.0×10〜5.0×105nm、好ましくは、1.0×102〜1.0×105nmとすることが望ましい。
更に好ましくは、硬化状態で光透過性を有し、かつ、酸素透過度が10cc/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度65%RH)以下、水蒸気透過度が100g/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度90%RH)以下、電気泳動表示液に使用される各種溶剤に対する透過度が100g/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度65%RH)以下となる接着層とすることが望ましい。
これらの接着材料は、望ましい化学的、物理的、機械的特性、例えば、強度、屈曲性等が得られるように適宜選択され、2種類以上を組み合わせることも可能である。
例えば、上述の如く、電極を有しない基板32上に複数のセル31,31…を形成した後、電気泳動表示液20を充填して光透過性複合体層10で封止した場合には、電気泳動表示装置の駆動用に、片側の面、若しくは両側の面に、別途電極を形成した基板等と貼り合わせて使用することが可能である。
電極40は、例えば、透明樹脂フィルム等にITO(Indium-Tin-Oxide)等の透明導電性材料を塗工法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等の蒸着法等により形成した光透過性のものや、樹脂フィルム、樹脂板、セラミックス等の非導電性物質表面に金属等の導電性材料膜(層)を形成したものなどを用いることもできる。
これら電極基板は、フォトエッチングのような従来用いられている方法により、パターン形成したものを用いることも可能であるし、液晶等で使用されているTFT基板等を用いることも可能であるが、これらに限定されるものではない。
このように構成される本発明の電気泳動表示媒体では、該表示媒体を構成する多層構造体が、少なくとも、光透過性有機層と光透過性無機層とを有する光透過性複合多層体と、複数のセルに細分化されて充填された電気泳動表示液層とを含むものとなるので、電気泳動表示液組成の成分比率の変動や電気泳動表示粒子の表面電位の変動を制御でき、表示の安定性、寿命を飛躍的に向上させることができると共に、高信頼性、高耐久性を有する電気泳動表示媒体が得られることとなる。
1)基板上に電気泳動表示液を充填するための開口部を有する複数のセルを形成する工程
膜厚12μmのPETフィルムの両面に酸化珪素と酸化アルミニウムの100nm厚の複合層をスパッタリング法により形成し、更に片面に透明導電材料であるITO膜を表面抵抗が約100Ω/□となるように形成した材料を基板として用いた。
この基板上に、硬化後のセルの開口部の形状が一辺0.47mmの正方形、セル間距離が0.03mmとなるように作製したスクリーンを使用して、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート及び光開始剤とを含有する光硬化性前駆体層を形成するようスクリーン印刷を行った。その後、20分間UV照射することにより光硬化性前駆体を硬化させた。この際、形成されたセル間に存在する格子の高さ(セルの深さ)は、25μmであった。得られた複数に細分化されたセルは、上下方向に重なりあうことなく平面上に均一に配置されていた。
得られた開口部を有する複数のセルを形成したPETシートの表面をエタノールを使用して洗浄して乾燥した後、表面を10分間オゾン処理(三菱電機社製、オゾナイザーOS−1N、オゾン濃度10g/m3)することにより、親水化処理を行った。
3−1)電気泳動表示液の調製
下記配合組成となる組成物を、ビーズミルにて分散し、粗大粒子を除去すべく濾過を行って、電気泳動表示液を調製した。
(電気泳動表示液の配合組成)
イソプロピルイソステアリルチタネート処理酸化チタン
(平均粒径約0.4μm、以下同様) 10重量%
カーボンブラック含有アクリルポリマー微粒子
(平均粒径約10μm、以下同様) 5重量%
ナイミーンS−202(アルキルポリエーテルアミン、日本油脂社製、以下同様)
3重量%
プロノン201(ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、平均分子量2220、エチレンオキサイド量10重量%、日本油脂社製、以下同様)
4重量%
ハイゾールSAS296(新日本石油社製、ジアリルアルカン、以下同様)
36重量%
アイソゾール400(新日本石油社製、イソパラフィン、以下同様)
6重量%
KF−96 5CS(信越シリコーン社製、シリコーンオイル、以下同様)
16重量%
キシレン 20重量%
親水化処理した複数のセルを形成したPETシートに超音波による振動(周波数28kHz)を加えながら、気泡が混入しないように上記組成の電気泳動表示液を滴下し、余分な表示液をブレードにてかき落とした後、セル壁の上面に残った表示液を少量のメタノールを含ませた布によりふき取った。その後、表示液充填したシートを1分間減圧下(−95.0kPa)に放置し、さらに脱気を行った。
表示液充填の終了したシート表面に向けて、電気泳動表示液表面に光硬化性前駆体(エポキシアクリレート/ウレタンアクリレート/光開始剤とを含有する光硬化性前駆体)の層が形成されるように、アセトンに溶解した前駆体をオーバーコートした後、UV硬化させることにより、電気泳動表示液をセル内に封止した。
光学顕微鏡(倍率:×10、ニコン社製)にて封止後のセル内部を観察したが、いずれも気泡等の存在は確認されなかった。
この光透過性複合多層体の酸素透過度は2.0cc/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度65%RH)以下、水蒸気透過度が5.0g/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度90%RH)以下、電気泳動表示液に使用される各種溶剤(キシレン、ジアリルアルカン、パラフィン、イソパラフィン)に対する透過度が5.0g/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度65%RH)以下であった。
電気泳動表示液を封止した電気泳動表示装置の封止面に、セグメント表示可能となるように形成されたITOからなるフィルム基板をラミネートすることにより、両面に電極を有する電気泳動表示装置とした。
なお、電気泳動表示液が充填された電気泳動表示液層のギャップは、50μmであった。
上記実施例1において、親水化処理を下記方法によりした調整し、また、複合多層体を形成する工程を下記方法により行った以外は、上記実施例1と同様にして電気泳動表示装置を得た。
親水化処理:UVイトロ処理(吹き付け処理500℃、処理時間0.5秒)
当該セルシートをエタノールで洗浄・乾燥した後、沸点27℃のテトラメチルシランを0.0001モル%、沸点122℃のテトラメトキシシランを0.00001モル%を含む燃料ガスを用いて、UVイトロ処理を0.1秒間実施して親水化処理を行った。
複合多層体を形成する工程:
膜厚75μmのPETフィルムの両面に酸化珪素の100nm厚の無機層をスパッタリング法により形成し、更に片面に透明電極材料であるITO膜を表面抵抗約50Ω/□となるように形成した材料を基板として用いた。更に、厚さ50μmのPETシートを高周波短パルスレーザーにより、セルの開口部の形状が一辺0.45mm、セル間距離0.05mm、深さ50μmとなるようにパターン加工して複数に細分化されたセルシートを張り合わせた。
この光透過性複合多層体の酸素透過度は2.0cc/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度65%RH)以下、水蒸気透過度が5.0g/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度90%RH)以下、電気泳動表示液に使用される各種溶剤(キシレン、ジアリルアルカン、パラフィン、イソパラフィン)に対する透過度が5.0g/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度65%RH)以下であった。
上記実施例1において、複合多層体を形成する工程を下記方法により行った以外は、上記実施例1と同様にして電気泳動表示装置を得た。
複合多層体を形成する工程:
膜厚125μmのPETフィルムの両面に酸化アルミニウムの100nm厚の無機層をスパッタリング法により形成し、更に片面に透明電極材料であるITO膜を表面抵抗約100Ω/□となるように形成した材料を基板として用いた。更に、厚さ30μmのフォトレジスト用ドライフィルムを張り合わせた後、セルの開口部の形状が一辺0.48mm、セル間距離0.02mm、深さ30μmとなるように、フォトエッチング法によりパターン形成した基板を用いた。
この光透過性複合多層体の酸素透過度は2.0cc/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度65%RH)以下、水蒸気透過度が5.0g/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度90%RH)以下、電気泳動表示液に使用される各種溶剤(キシレン、ジアリルアルカン、パラフィン、イソパラフィン)に対する透過度が5.0g/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度65%RH)以下であった。
上記実施例1において、複合多層体を形成する工程を下記方法により行った以外は、上記実施例1と同様にして電気泳動表示装置を得た。
複合多層体を形成する工程:
膜厚75μmのPETフィルムの片面に透明電極材料であるITO膜を表面抵抗約100Ω/□となるように形成した。更に、厚さ30μmのフォトレジスト用ドライフィルムを張り合わせた後、セルの開口部の形状が一辺0.48mm、セル間距離0.02mm、深さ30μmとなるように、フォトエッチング法によりパターン形成した。更にPET層面には膜厚12μmのシリカ蒸着PETフィルムをUV硬化樹脂を用いて接着した基板を用いた。
この光透過性複合多層体の酸素透過度は2.0cc/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度65%RH)以下、水蒸気透過度が5.0g/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度90%RH)以下、電気泳動表示液に使用される各種溶剤(キシレン、ジアリルアルカン、パラフィン、イソパラフィン)に対する透過度が5.0g/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度65%RH)以下であった。
上記実施例1において、複合多層体を形成する工程を下記方法により行った以外は、上記実施例1と同様にして電気泳動表示装置を得た。
複合多層体を形成する工程:
膜厚75μmのPETフィルムの片面に透明電極材料であるITO膜を表面抵抗約100Ω/□となるように形成した。更に、厚さ30μmのフォトレジスト用ドライフィルムを張り合わせた後、セルの開口部の形状が一辺0.48mm、セル間距離0.02mm、深さ30μmとなるように、フォトエッチング法によりパターン形成した。更にPET層面には膜厚15μmのシリカ蒸着ナイロンフィルムをUV硬化接着剤を用いて接着し、更に12μmのシリカ蒸着PETフィルムをUV硬化接着剤を用いて積層させた基板を用いた。
この光透過性複合多層体の酸素透過度は2.0cc/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度65%RH)以下、水蒸気透過度が5.0g/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度90%RH)以下、電気泳動表示液に使用される各種溶剤(キシレン、ジアリルアルカン、パラフィン、イソパラフィン)に対する透過度が5.0g/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度65%RH)以下であった。
上記実施例1において、膜厚12μmのPETフィルムの両面に酸化珪素と酸化アルミニウムの100nm厚の複合層をスパッタリング法により形成し、更に片面に透明導電材料であるITO膜を表面抵抗が約100Ω/□となるように形成した材料を基板としたものを下記に変更した以外は、上記実施例1と同様にして電気泳動表示装置を作製した。
膜厚12μmのPETフィルムの片面にのみ、透明導電材料であるITO膜を表面抵抗が約100Ω/□となるように形成した材料を基板として用いた。
これらの結果を下記表1に示す。
表示特性の評価は、印加電圧40V、80V、印加時間0.1〜1.0secの条件で数字2桁のセグメント表示の状態をコントラスト比、粒子の凝集・付着状態、応答性の評価を下記評価基準により評価した。
コントラスト比の評価基準:
コントラスト比は、白表示部と着色表示部の最外側の表示面に焦点を合わせて45照射−垂直受光により白色反射を測定し、その比(白色表示面の反射率/着色表示面の反射率)からさん算出した。数値が高いほど、コントラストが良好となる。
○:ほとんど凝集・付着なし。
△:やや凝集・付着がみられる。
×:病集・付着している。
応答性の評価基準:
○:印加時間0.5sec以下で速やかに表示される。
△:印加時間0.5〜1.0secで表示される。
×:印加時間1.0secで表示が不十分。
20 電気泳動表示液
30 電気泳動表示液層
40 電極
Claims (12)
- 少なくとも一方に、光透過性を有する電気泳動表示装置に用いられる薄型の電気泳動表示媒体であって、該表示媒体を構成する多層構造体には、少なくとも、光透過性有機層と光透過性無機層とを有する光透過性複合多層体と、複数のセルに細分化されて充填された電気泳動表示液層とを含み、かつ、該電気泳動表示液には、少なくとも、下記一般式(I)で表されるアルキルポリエーテルアミン、下記一般式(II)で表されるポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、1種類以上の微粒子及び分散溶媒を含有すると共に、上記アルキルポリエーテルアミンの含有量が微粒子に対して、1.0〜200重量%の範囲で含有することを特徴とする電気泳動表示媒体。
- 光透過性複合多層体の酸素透過度が2.0cc/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度65%RH)以下、水蒸気透過度が5.0g/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度90%RH)以下、電気泳動表示液に使用される各種溶剤に対する透過度が5.0g/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度65%RH)以下である請求項1記載の電気泳動表示媒体。
- 光透過性複合多層体の少なくとも一層が、酸化インジウム、スズドープ酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、窒化珪素及びダイヤモンドライクカーボンの少なくとも1つからなる請求項1又は2に記載の電気泳動表示媒体。
- 光透過性複合多層体の少なくとも一層が、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコールの少なくとも1つからなる請求項1〜3の何れか一つに記載の電気泳動表示媒体。
- 電気泳動表示媒体に充填される電気泳動表示液に接する部分には、溶剤処理、酸処理、アルカリ処理、オゾン処理、プラズマ処理、コロナ放電処理、UV処理、UVイトロ処理、レーザー処理、電子線による処理、イオン注入法による処理、イオンビームによる処理、イオン照射による処理、プライマー処理、界面活性剤処理、スパッタリングによる処理、PVD、CVD、ポリマー層形成及び無機層形成から選ばれる少なくとも1種の親水化処理がなされている請求項1〜4の何れか一つに記載の電気泳動表示媒体。
- 電気泳動表示媒体の電気泳動表示液層のギャップが、1〜100μmである請求項1〜5の何れか一つに記載の電気泳動表示媒体。
- 電気泳動表示媒体の電気泳動表示液層の複数の細分化されたセルの電気泳動表示液の充填部の比率が50%以上である請求項1〜6の何れか一つに記載の電気泳動表示媒体。
- 電気泳動表示媒体の電気泳動表示液層の複数の細分化されたセルは、上下方向に重なり合うことなく平面上に均一に配置され、その一つのセルの開口面積が1.0×10−4mm2〜1.0×102mm2である請求項1〜7の何れか一つに記載の電気泳動表示媒体。
- 電気泳動表示媒体の電気泳動表示液層の複数の細分化されたセルは、レーザー加工法、スクリーン印刷法、凸版印刷法や凹版(グラビア)印刷法、フォトエッチング法、エンボス加工法、インクジェット法、ナノインプリント法の何れかにより製造される請求項1〜8の何れか一つに記載の電気泳動表示媒体。
- 電気泳動表示媒体の基材間には、接着層を有し、該接着層が電気泳動表示液に使用される各材料成分に対して化学的安定性を有する絶縁物質からなり、硬化接着状態で光透過性を有し、かつ、酸素透過度が10cc/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度65%RH)以下、水蒸気透過度が100g/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度90%RH)以下、電気泳動表示液に使用される各種溶剤に対する透過度が100g/m2・24h・Mpa・12μm(25℃、湿度65%RH)以下である請求項1〜9の何れか一つに記載の電気泳動表示媒体。
- 電気泳動表示媒体の基材間の接着層が光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂の何れか一つである請求項10に記載の電気泳動表示媒体。
- 請求項1〜11の何れか一つに記載の電気泳動表示媒体において、共通電極は表示媒体の一面のみであり、反対側の一面には固定された電極を設けないことを特徴とする電気泳動表示媒体。
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