JP2002333643A - Electrophoresis type color display device - Google Patents
Electrophoresis type color display deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ペーパーライクデ
ィスプレイなどに利用される電気泳動型カラー表示装置
に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an electrophoretic color display device used for a paper-like display or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】次世代ディスプレイとしてペーパーライ
クディスプレイが注目され研究が進められており、液晶
方式或いは非液晶方式による各種の表示装置の提案がな
されている。非液晶方式としては、例えば電気泳動の原
理を利用した方式があり、例えば、特開２０００−３２
２００４号公報、同２０００−３５５９８号公報、同２
０００−１７１８３９号公報、特開平１０−１４９１１
８号公報、米国特許第６０１７５８４号明細書などに記
載されている。2. Description of the Related Art As a next-generation display, a paper-like display has attracted attention and is being studied. As a non-liquid crystal system, for example, there is a system using the principle of electrophoresis.
Nos. 2004, 2000-35598, 2
000-171839, JP-A-10-14911
No. 8 and US Pat. No. 6,017,584.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記した米国特許第第
６０１７５８４号明細書に記載の電気泳動型カラー表示
装置では、単一のマイクロカプセル中に複数の着色粒子
を混合状態で配設し、この粒子を選択的に駆動すること
を提案しているが、選択的な駆動は原理的に非常な困難
を伴う。In the electrophoretic color display device described in US Pat. No. 6,017,584, a plurality of colored particles are arranged in a single microcapsule in a mixed state. Although it has been proposed to selectively drive the particles, the selective driving involves great difficulty in principle.
【０００４】上記した特開２０００−３２２００４号公
報に記載の電気泳動型表示装置では、電気泳動媒体を青
色、電気泳動粒子を黒色とする構成が示されているが、
この構成を積層構造に適用してカラー表示装置としよう
とすると、各層の粒子と組み合わせた減法混色法による
色再現ができないので、結局積層構造とすることはでき
ず、Ｙ（イエロー）・Ｍ（マゼンタ）・Ｃ（シアン）別
の画素として横並び（並列的）に表現せざるを得ない。
その結果、装置が複雑となり、また色再現にも制限があ
る。In the electrophoretic display device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-322004, a configuration in which the electrophoretic medium is blue and the electrophoretic particles are black is described.
If this structure is applied to a layered structure to form a color display device, color reproduction cannot be performed by subtractive color mixing in combination with the particles of each layer, so that a layered structure cannot be obtained, and Y (yellow) · M ( Magenta) and C (cyan) must be expressed side by side (parallel) as separate pixels.
As a result, the apparatus becomes complicated and color reproduction is limited.
【０００５】また、特開２０００−３５５９８号公報に
は、複数の色を表現するセル又はマイクロカプセルを横
並び（並列的）に配設してカラー表示を行う装置が開示
されているが、バックライトを用いない反射型表示装置
としては十分なコントラストが得られない。Japanese Patent Laying-Open No. 2000-35598 discloses a device for performing color display by arranging cells or microcapsules expressing a plurality of colors side by side (parallel). Sufficient contrast cannot be obtained as a reflection type display device that does not use a liquid crystal display.
【０００６】本発明は、上記に鑑み、減法混色法による
カラー表示が可能であり、色再現性に優れているだけで
なく、高いコントラストが得られ、画像耐候性に優れた
電気泳動型カラー表示装置を明らかにすることを課題と
する。In view of the above, the present invention provides an electrophoretic color display which is capable of performing color display by the subtractive color mixture method and is excellent not only in color reproducibility but also in high contrast and excellent in image weather resistance. The purpose is to clarify the device.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明に係る電気泳動型
カラー表示装置は下記構成であることを特徴とする。 １．電気泳動媒体中に分散されている電気泳動粒子を１
対の電極により駆動して表示を行う電気泳動表示装置に
おいて、それぞれ異なる色の電気泳動粒子を含む電気泳
動部を縦方向に少なくとも２層以上に積層すると共に、
前記電気泳動粒子及び電気泳動媒体が光透過性を有する
ことを特徴とする電気泳動型カラー表示装置。An electrophoretic color display device according to the present invention has the following configuration. 1. Electrophoretic particles dispersed in an electrophoretic medium
In an electrophoretic display device that performs display by being driven by a pair of electrodes, at least two or more electrophoretic units including electrophoretic particles of different colors are vertically stacked, and
An electrophoretic color display device, wherein the electrophoretic particles and the electrophoretic medium have optical transparency.
【０００８】２．電気泳動部が、イエローの光透過性粒
子を含有する電気泳動部、マゼンタの光透過性粒子を含
有する電気泳動部、シアンの光透過性粒子を含有する電
気泳動部の３層から成る積層構造であることを特徴とす
る前記１に記載の電気泳動型カラー表示装置。[0008] 2. The electrophoresis section has a three-layer structure including an electrophoresis section containing yellow light-transmitting particles, an electrophoresis section containing magenta light-transmitting particles, and an electrophoresis section containing cyan light-transmitting particles. 2. The electrophoretic color display device according to the item 1, wherein
【０００９】３．少なくとも１層の電気泳動部の電気泳
動粒子が黒色であることを特徴とする前記１又は２に記
載の電気泳動カラー表示装置。 ４．電気泳動粒子中に、下記一般式（１）で表される部
分構造を有する色素と、下記一般式（２）又は（３）で
表わされる画像安定化剤を少なくとも一種含有すること
を特徴とする前記１〜３の何れかに記載の電気泳動型カ
ラー表示装置。3. 3. The electrophoretic color display device according to 1 or 2, wherein the electrophoretic particles of at least one layer of the electrophoretic section are black. 4. The electrophoretic particles comprise a dye having a partial structure represented by the following general formula (1) and at least one image stabilizer represented by the following general formula (2) or (3). 4. The electrophoretic color display device according to any one of the above items 1 to 3.
【００１０】[0010]
【化４】 Embedded image
【００１１】〔式中のＲ１〜Ｒ７は水素原子または置換
基を表す。〕[Wherein R 1 to R 7 represent a hydrogen atom or a substituent. ]
【００１２】[0012]
【化５】 Embedded image
【００１３】Ｒ１１〜Ｒ１５：置換基又は水素原子R 11 to R 15 : substituents or hydrogen atoms
【００１４】[0014]
【化６】 Embedded image
【００１５】Ｒ２１：置換基又は水素原子 Ｒ２２：置換基R 21 : a substituent or a hydrogen atom R 22 : a substituent
【００１６】５．電気泳動粒子が、溶媒中に溶解された
色素を壁材で覆いマイクロカプセル化された形状である
ことを特徴とする前記１〜４の何れかに記載の電気泳動
型カラー表示装置。5. 5. The electrophoretic color display device according to any one of the above items 1 to 4, wherein the electrophoretic particles are in the form of microcapsules in which a pigment dissolved in a solvent is covered with a wall material.
【００１７】６．一対の電極が第１電極と第２電極とか
ら成り、電気泳動部において、電気泳動粒子が前記第１
電極に引き寄せられる面積と前記第２電極に引き寄せら
れる面積の割合が、９：１〜６：４であることを特徴と
する前記１〜４の何れかに記載の電気泳動型カラー表示
装置。6. A pair of electrodes includes a first electrode and a second electrode, and in the electrophoresis section, the electrophoretic particles
5. The electrophoretic color display device according to any one of items 1 to 4, wherein a ratio of an area attracted to an electrode to an area attracted to the second electrode is 9: 1 to 6: 4.
【００１８】７．電気泳動媒体及び電気泳動粒子の光屈
折率が１．４〜１．６であることを特徴とする前記１〜
５の何れかに記載の電気泳動型カラー表示装置。[7] Wherein the light refractive index of the electrophoretic medium and the electrophoretic particles is 1.4 to 1.6.
6. The electrophoretic color display device according to any one of 5.
【００１９】８．電気泳動媒体の誘電率が３．０Ｆ／ｍ
以上であることを特徴とする前記１〜５の何れかに記載
の電気泳動型カラー表示装置。8. The dielectric constant of the electrophoretic medium is 3.0 F / m
6. The electrophoretic color display device according to any one of the above items 1 to 5, wherein
【００２０】９．第１層の電気泳動部の上面が、光遮断
部と光透過部とで構成された上面層で被覆されているこ
とを特徴とする前記１〜８の何れかに記載の電気泳動型
カラー表示装置。9. 9. The electrophoretic color display according to any one of 1 to 8, wherein an upper surface of the electrophoretic portion of the first layer is covered with an upper surface layer including a light blocking portion and a light transmitting portion. apparatus.
【００２１】１０．第１層の電気泳動部の上面が、光透
過性を有する部材で構成された上面層で被覆されてお
り、且つ第１層の電気泳動部における電気泳動粒子が、
不透明な黒色粒子であることを特徴とする前記１〜８の
何れかに記載の電気泳動型カラー表示装置。10. The upper surface of the electrophoretic portion of the first layer is covered with an upper surface layer formed of a member having light transmittance, and the electrophoretic particles in the electrophoretic portion of the first layer are:
9. The electrophoretic color display device according to any one of 1 to 8, wherein the electrophoretic color display device is an opaque black particle.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】次に、上記した本発明の構成の特
徴を更に詳細に説明する。Next, the features of the above-described configuration of the present invention will be described in more detail.
【００２３】先ず、図１に示す態様を説明する。この態
様は、第１電極１１、第２電極１２、泳動媒体１３、各
々が電気泳動粒子（帯電粒子）であるイエローの光透過
性粒子１４・マゼンタの光透過性粒子１５・シアンの光
透過性粒子１６とで構成される電気泳動部１０を３層構
造（上段から第１層、第２層、第３層という）に配設す
ると共に、上面層２０として光遮断部２１、光透過部２
２を、下面層３０として白色拡散板３１を配設した構成
である。イエローの光透過性粒子１４・マゼンタの光透
過性粒子１５・シアンの光透過性粒子１６は、夫々別々
の第１電極１１と第２電極１２により電気泳動される。First, the embodiment shown in FIG. 1 will be described. In this embodiment, the first electrode 11, the second electrode 12, the electrophoretic medium 13, and the yellow light-transmitting particles 14, the magenta light-transmitting particles 15, and the cyan light-transmitting particles, each of which is an electrophoretic particle (charged particle). The electrophoresis unit 10 including the particles 16 is disposed in a three-layer structure (from the top, referred to as a first layer, a second layer, and a third layer).
2 is a configuration in which a white diffusion plate 31 is provided as a lower surface layer 30. The yellow light-transmitting particles 14, the magenta light-transmitting particles 15, and the cyan light-transmitting particles 16 are electrophoresed by separate first and second electrodes 11 and 12, respectively.
【００２４】上記した縦３層構造の電気泳動部１０と上
面層２０及び下面層３０とにより１単位の電気泳動ユニ
ット（以下、ユニットと略称する）が形成されている。
このユニットは平面的な二次元方向に連続して配設さ
れ、各ユニット間は隔壁４０により区画されている。The electrophoresis unit 10 having the above-described three-layer structure, the upper surface layer 20 and the lower surface layer 30 form one unit of an electrophoresis unit (hereinafter abbreviated as a unit).
The units are continuously arranged in a planar two-dimensional direction, and each unit is partitioned by a partition wall 40.
【００２５】尚、図面では下面層３０として配設される
白色拡散板３１は、平面的な二次元方向に連続している
広域の層として示されているが、各ユニット毎に独立し
ている構成であってもよい。図で表現すると、隣接する
隔壁４０の間に白色拡散板３１が位置することになる。
尚、白色拡散板３１は、支持体となる基板の上面に反射
層及び／又は拡散層を塗布した態様、反射及び／又は拡
散機能を有するフィルムなどを貼付した態様の外、白色
拡散板３１それ自体が支持体としての機能を持つ態様な
どを含む。In the drawing, the white diffusion plate 31 provided as the lower surface layer 30 is shown as a wide-area layer that is continuous in a two-dimensional plane, but is independent for each unit. It may be a configuration. Expressed in the drawing, the white diffusion plate 31 is located between the adjacent partition walls 40.
In addition, the white diffusion plate 31 is not limited to a mode in which a reflective layer and / or a diffusion layer is applied to the upper surface of a substrate serving as a support, a mode in which a film having a reflection and / or diffusion function is attached, or the like. It includes an embodiment that itself has a function as a support.
【００２６】尚また、図中の符号４１は透明基板であっ
て、隔壁４０と共に個々の電気泳動部１０を構成してお
り、例えば、ガラスやポリエチレンフタレート、ポリエ
ーテルスルフォン（ＰＥＳ）などの透明性合成樹脂で形
成されている。図中の符号４２は、透明絶縁層であっ
て、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂などの有機材料、或
いは酸化シリコン、窒化シリコンなど無機材料を用いれ
ばよい。Reference numeral 41 in the figure denotes a transparent substrate, which constitutes the individual electrophoresis sections 10 together with the partition walls 40. For example, a transparent substrate made of glass, polyethylene phthalate, polyethersulfone (PES) or the like is used. It is formed of a synthetic resin. Reference numeral 42 in the figure denotes a transparent insulating layer, which may be made of an organic material such as an acrylic resin or a polyimide resin, or an inorganic material such as silicon oxide or silicon nitride.
【００２７】図１のＢに示すように、左端のユニットで
は、イエローの光透過性粒子１４は、第１電極１１に引
き寄せられて、光透過部２２の下方に展開している状態
にあり、マゼンタの光透過性粒子１５及びシアンの光透
過性粒子１６は、第２電極１２に引き寄せられて、光遮
断部２１の下方に集積状態にある。この状態では、光透
過部（開口）１１から入射した光は、イエローの光透過
性粒子１４だけを透過し、白色拡散板３１で反射・拡散
された光は、光透過部２２を通して可視光（黄）として
目視することができる。同様にして、中間のユニットで
は可視光（赤）を、右端のユニットでは可視光（青）を
目視することができる。As shown in FIG. 1B, in the unit at the left end, the yellow light-transmitting particles 14 are attracted to the first electrode 11 and developed below the light-transmitting portion 22. The light-transmitting particles 15 of magenta and the light-transmitting particles 16 of cyan are attracted to the second electrode 12 and are integrated below the light blocking portion 21. In this state, the light incident from the light transmitting portion (opening) 11 transmits only the yellow light transmitting particles 14, and the light reflected and diffused by the white diffuser 31 transmits the visible light ( Yellow). Similarly, visible light (red) can be seen in the middle unit, and visible light (blue) can be seen in the rightmost unit.
【００２８】上記の説明で理解されるように、イエロー
の光透過性粒子１４、マゼンタの光透過性粒子１５及び
シアンの光透過性粒子１６が第２電極１２に引き寄せら
れている状態では、光遮断部２１に遮られて、カラー光
は光透過部２２を通じて目視されず、粒子が第１電極１
１に引き寄せられた状態の場合のみ目視される。As understood from the above description, when the yellow light transmitting particles 14, the magenta light transmitting particles 15, and the cyan light transmitting particles 16 are attracted to the second electrode 12, The color light is not seen through the light transmitting portion 22 because the light is blocked by the blocking portion 21, and the particles are
It is visible only in the state of being drawn to 1.
【００２９】ここで、ユニットの横断面積（Ｗ０）に対
し、光透過性粒子１４〜１６が第１電極１１に引き寄せ
られて平面的に展開している面積（Ｗ１）の割合が開口
率（面積比）として問題となる。Here, the ratio of the area (W 1 ) in which the light-transmitting particles 14 to 16 are attracted to the first electrode 11 and developed in a plane with respect to the cross-sectional area (W 0 ) of the unit is the aperture ratio. (Area ratio) is problematic.
【００３０】ユニットの横断面積（Ｗ０）は、光透過性
粒子１４〜１６が第１電極１１に引き寄せられて平面的
に展開している面積（Ｗ１）に光透過性粒子１４〜１６
が第２電極１２に引き寄せられて集積している部分の面
積（Ｗ２）を加えた面積ということができるから、開口
率は、（Ｗ１）と（Ｗ２）の割合として表現することも
できる。更に、図１に示す実施態様における（Ｗ２）の
部分では、その面積に対応して光遮断部２１が配設され
ているから、開口率は、光遮断部２１と光透過部２２と
の間の面積比として表現することもできる。The cross-sectional area (W 0 ) of the unit is equal to the area (W 1 ) where the light-transmitting particles 14 to 16 are attracted to the first electrode 11 and developed in a plane.
Can be said to be the area obtained by adding the area (W 2 ) of the portion that is attracted to and integrated on the second electrode 12, and the aperture ratio can also be expressed as the ratio of (W 1 ) to (W 2 ). it can. Further, in the portion (W 2 ) in the embodiment shown in FIG. 1, the light blocking portion 21 is provided corresponding to the area thereof, so that the aperture ratio of the light blocking portion 21 and the light transmitting portion 22 is different. It can also be expressed as an area ratio between them.
【００３１】ユニットの横断面積に対する光遮断部２１
の占める面積の比が大きくなれば、光透過部２２の面積
は狭くなり（開口率が低くなる）、光の量が少なくなる
結果、白色拡散板３１からの反射光の光量が減少し、色
が暗くなり見にくくなる。Light blocking part 21 with respect to cross-sectional area of unit
When the ratio of the area occupied by the light-transmitting portion 22 increases, the area of the light transmitting portion 22 decreases (the aperture ratio decreases), and the amount of light decreases. As a result, the amount of reflected light from the white diffusion plate 31 decreases, and the color Becomes dark and difficult to see.
【００３２】開口率（％）＝（Ｗ１／Ｗ０）×１００で
計算され、開口率は６０％〜９０％、好ましくは７０％
〜９０％、より好ましくは７５％〜８５％である。The aperture ratio (%) is calculated by (W 1 / W 0 ) × 100, and the aperture ratio is 60% to 90%, preferably 70%.
To 90%, more preferably 75% to 85%.
【００３３】開口率が６０％未満であると、色が暗いだ
けでなく、光遮断部２１の表面の色がユニットからの反
射光に作用して色再現性が著しく低下するので好ましく
ない。If the aperture ratio is less than 60%, not only is the color dark, but also the color of the surface of the light blocking portion 21 acts on the reflected light from the unit, and the color reproducibility is undesirably reduced.
【００３４】一方、開口率が９０％を越えると、各電気
泳動部１０の厚みを大きくする必要があるためコントラ
ストが低下するので好ましくない。On the other hand, if the aperture ratio exceeds 90%, the thickness of each electrophoresis section 10 needs to be increased, and the contrast decreases, which is not preferable.
【００３５】開口率を上記の値に設定するには、Ｗ１や
Ｗ０の面積を設定するだけでは不十分である。即ち、電
気泳動媒体１３の中で泳動する電気泳動粒子の全量が、
印荷された第１電極１１又は第２電極１２に引き寄せら
れることが必要である。第１電極１１に引き寄せられ平
面的に展開している光透過性粒子１４〜１６の量は、そ
の透過光がディスプレイとして目視するのに必要にして
十分な光量であるか否かを決定しているが、同時に、印
荷された第２電極１２に引き寄せられるときには、その
全量が移動させられることが必要であり、光透過性粒子
１４〜１６が第２電極１２に引き寄せられて集積してい
る部分の面積（Ｗ２）は、光透過性粒子１４〜１６の逃
げ場の面積でもある。開口率の関係で、Ｗ１／Ｗ２は大
きな値とする必要があるから、光透過性粒子１４〜１６
の逃げ場は、電気泳動部１０の厚みとして確保する必要
がある。The aperture ratio to be set to the value of the above, merely setting the area of the W 1 and W 0 is insufficient. That is, the total amount of the electrophoretic particles electrophoresed in the electrophoresis medium 13 is
It is necessary to be drawn to the loaded first electrode 11 or second electrode 12. The amount of the light-transmitting particles 14 to 16 that are attracted to the first electrode 11 and are developed in a plane determines whether or not the transmitted light is necessary and sufficient to be viewed as a display. However, at the same time, when being attracted to the imprinted second electrode 12, it is necessary to move the entire amount thereof, and the light-transmitting particles 14 to 16 are attracted to and accumulated on the second electrode 12. portion area (W 2) is also the area of escape of the light transmitting particles 14 to 16. Since W 1 / W 2 needs to be set to a large value in relation to the aperture ratio, the light transmitting particles 14 to 16 are used.
Must be secured as the thickness of the electrophoresis unit 10.
【００３６】図２は、上記の関係を理解するために、電
気泳動部１０を二次元の断面図で示した。Ｌ１（μｍ）
はユニットの一辺の長さであり、Ｌ２（μｍ）は光透過
性粒子１４〜１６が第２電極１２に引き寄せられて集積
している部分の一辺の長さ、Ａ（μｍ）は光透過性粒子
１４〜１６の粒径である。Ｌ１／ＡによりＬ１部分に存
在する１層分の光透過性粒子１４〜１６の個数が計算で
きる。或る開口率（％）でのＬ１・Ｌ２・Ａが決められ
れば、光透過性粒子１４〜１６の個数と電気泳動部１０
の厚みＭ（μｍ）が計算できる。例えば、Ｌ２＝１００
μｍ、Ａ＝１μｍ、開口率＝０．８とすると、Ｍ＝５μ
ｍとなる。FIG. 2 shows the electrophoresis section 10 in a two-dimensional sectional view in order to understand the above relationship. L 1 (μm)
Is the length of one side of the unit, L 2 (μm) is light transmissive particles 14 to 16 one side of length of the portion integrated are attracted to the second electrode 12, A (μm) light transmission Is the particle size of the conductive particles 14 to 16. The number of L 1 / one layer present on L 1 part by A light transmitting particles 14 to 16 can be calculated. If L 1 · L 2 · A at a certain aperture ratio (%) is determined, the number of the light-transmitting particles 14 to 16 and the electrophoresis section 10 are determined.
Can be calculated. For example, L 2 = 100
μm, A = 1 μm, and aperture ratio = 0.8, M = 5 μm
m.
【００３７】但し、図２において、 開口率：ｘ＝Ｌ１／Ｌ０ Ｌ０／Ａ＝Ｌ０×（１−ｘ）／Ａ×Ｍ／Ａ Ａ＝Ｍ×（１−ｘ）However, in FIG. 2, the aperture ratio: x = L 1 / L 0 L 0 / A = L 0 × (1-x) / A × M / A A = M × (1-x)
【００３８】各ユニットにおいて、イエローの光透過性
粒子１４・マゼンタの光透過性粒子１５・シアンの光透
過性粒子１６の全てが第２電極１２に引き寄せられてい
る場合には、白色光が光透過部（開口）から目視される
ことになり、逆に第１電極１１に引き寄せられている場
合には、黒色となる。In each unit, when all of the yellow light-transmitting particles 14, the magenta light-transmitting particles 15, and the cyan light-transmitting particles 16 are attracted to the second electrode 12, white light is emitted. When viewed from the transmitting portion (opening), the color becomes black when drawn to the first electrode 11.
【００３９】ユニット内において、イエローの光透過性
粒子１４・マゼンタの光透過性粒子１５・シアンの光透
過性粒子１６の透過光を組み合わせることにより白色・
黄色・赤色・青色・黒色以外のフルカラーが目視され
る。In the unit, by combining the transmitted light of the yellow light transmitting particles 14, the magenta light transmitting particles 15, and the cyan light transmitting particles 16,
Full colors other than yellow, red, blue and black are visible.
【００４０】また、第１電極１１及び第２電極１２の電
界強度を調整することにより、第１電極１１の側に展開
する光透過性粒子１４〜１６の量を調整することがで
き、各種の色相及び色調を表わすことが可能である。Further, by adjusting the electric field strength of the first electrode 11 and the second electrode 12, the amount of the light-transmitting particles 14 to 16 that develop on the side of the first electrode 11 can be adjusted. Hue and hue can be represented.
【００４１】以上は、縦３層のユニット内でカラーを表
示する態様であるが、前述したようにユニットは二次元
方向に平面的に連続しているので、隣接するユニットが
表示する色との関係でカラーを表示する構成とすること
もできる。この態様では、縦３層で構成される各ユニッ
トは、黄色赤色青色のどれか一色を表示し、網点印刷の
如く、隣接するユニットにより表示される単一色との関
係においてカラーが合成されることになる。The above is an embodiment in which colors are displayed in a unit of three vertical layers. However, as described above, since the units are two-dimensionally continuous in a plane, the colors displayed by adjacent units are different from those displayed by the adjacent units. It is also possible to adopt a configuration in which colors are displayed in relation. In this mode, each unit composed of three vertical layers displays any one of yellow, red, and blue, and colors are combined in a relationship with a single color displayed by an adjacent unit, such as halftone dot printing. Will be.
【００４２】以上は、電気泳動部１０を３層構造とする
態様を説明したが、２層構造或いは４層以上の多層構造
とすることができる。以下に説明する他の実施態様でも
同様である。In the above, the embodiment in which the electrophoresis section 10 has a three-layer structure has been described. The same applies to the other embodiments described below.
【００４３】２層構造の例としては、例えば、第１層・
第２層・第３層の何れか１つの層を省略することで、２
色での減法混合法によるカラー表示が可能となる。その
場合、１層分だけ光透過性粒子による光の吸収（減衰）
が少なくなり、その分だけ強い可視光が得られる利点が
ある。As an example of the two-layer structure, for example, the first layer
By omitting any one of the second layer and the third layer, 2
Color display by the subtractive mixing method with colors becomes possible. In that case, the absorption (attenuation) of light by the light transmitting particles for one layer only
And there is an advantage that a strong visible light can be obtained correspondingly.
【００４４】４層構造の例としては、例えば、黒色の電
気泳動粒子による電気泳動部１０を第４層として配設す
れば、イエロー（Ｙ）・マゼンタ（Ｍ）・シアン（Ｃ）
の泳動粒子の混色による黒色によらなくとも黒色表示を
行うことができる。As an example of the four-layer structure, for example, if the electrophoretic portion 10 made of black electrophoretic particles is provided as the fourth layer, yellow (Y), magenta (M), and cyan (C)
A black display can be performed without using black due to the mixed color of the electrophoretic particles.
【００４５】以上説明した実施例における各要素の素材
等に付いて説明する。The material of each element in the above-described embodiment will be described.
【００４６】第１電極１１、第２電極１２、電気泳動媒
体１３としては、公知のものを特別の制限なく利用する
ことができる。第１電極１１、第２電極１２は、透明基
板４１に接するように形成されていてもいなくてもよ
い。また、これらの電極１１、１２は必要に応じて絶縁
層や電極保護層やブラックマトリクスパターンを形成す
ると良い。As the first electrode 11, the second electrode 12, and the electrophoretic medium 13, known materials can be used without any particular limitation. The first electrode 11 and the second electrode 12 may or may not be formed to be in contact with the transparent substrate 41. The electrodes 11 and 12 may be formed with an insulating layer, an electrode protection layer, and a black matrix pattern as necessary.
【００４７】また、上述した第１電極１１と第２電極１
２との間の電位差の極性は、それぞれの区画（電気泳動
部）において別個独立に変更できるように構成されてい
る。その方法としては、第１電極１１及び第２電極１２
の双方を各区画（電気泳動部）にドット状に形成して、
それぞれの電極１１，１２毎に任意の極性の電圧を印加
する方法や、一方の電極を基板のほぼ全体に亘って形成
して共通電極にすると共に他方の電極を各区画毎にドッ
ト状に形成し、共通電極とした一方の電極を例えば接地
等して基準電位に保持すると共に、他方の電極には任意
の極性の電圧を印加する方法、を挙げることができる。
ここで、印加電圧の大きさは、光透過性粒子（帯電粒
子）の帯電量や電極間ピッチに応じて調整すれば良い
が、通常は数十Ｖ程度が必要である。Further, the first electrode 11 and the second electrode 1
The configuration is such that the polarity of the potential difference between them can be changed independently in each section (electrophoresis section). As the method, the first electrode 11 and the second electrode 12
Are formed in each section (electrophoresis section) in a dot shape,
A method of applying a voltage of an arbitrary polarity to each of the electrodes 11 and 12, a method of forming one electrode over substantially the entire substrate to form a common electrode, and forming the other electrode in a dot shape for each section. In addition, a method may be used in which one electrode serving as a common electrode is held at a reference potential by, for example, grounding, and a voltage of an arbitrary polarity is applied to the other electrode.
Here, the magnitude of the applied voltage may be adjusted according to the charge amount of the light-transmitting particles (charged particles) and the pitch between the electrodes, but usually about several tens V is required.
【００４８】例えば、第１電極１１としては、ＩＴＯ
（インジウム・ティン・オキサイド）などの透明電極を
用いるのが好ましく、第２電極１２としては、アルミニ
ウムやチタンなどの金属材料を用いればよいが、好まし
くは黒色材料（例えば炭化チタンなど）である。電気泳
動媒体１３としては、光透過性粒子（帯電粒子）が良好
に帯電し且つ低粘度の透明性液体を使用すればよく、例
えばシリコンオイル・キシレン・トルエン・アイソパー
などの中、比重が光透過性粒子の比重と略同等であるも
のを採用することが好ましい。For example, the first electrode 11 is made of ITO
It is preferable to use a transparent electrode such as (indium tin oxide), and the second electrode 12 may be formed of a metal material such as aluminum or titanium, but is preferably a black material (for example, titanium carbide). As the electrophoretic medium 13, a transparent liquid having good light-transmitting particles (charged particles) and a low viscosity may be used. For example, among silicon oil, xylene, toluene, and isopar, the specific gravity is light transmission. It is preferable to employ one having substantially the same specific gravity as the conductive particles.
【００４９】電気泳動媒体１３は、誘電率≧３．０Ｆ／
ｍ、光屈折率＝１．４〜１．６となるよう調整するのが
好ましい。本発明に係る表示装置は、電気泳動を利用し
ている。電気泳動移動速度は下記式に示されるように電
気泳動媒体の誘電率に影響する。The electrophoretic medium 13 has a dielectric constant ≧ 3.0 F /
It is preferable to adjust m and the optical refractive index to be 1.4 to 1.6. The display device according to the present invention utilizes electrophoresis. The electrophoretic migration speed affects the dielectric constant of the electrophoretic medium as shown in the following equation.
【００５０】[0050]
【数１】 (Equation 1)
【００５１】誘電率が３．０Ｆ／ｍより小さいと、表示
装置として充分な移動速度が得られない。一方、複数の
電気泳動部を縦方向に積層する場合、それぞれの電気泳
動部に含まれる電気泳動媒体の屈折率が１．４〜１．６
の範囲から外れると、入射した光の散乱が起こり、特に
下層で表示した画像の反射濃度の損失を招いたり、鮮鋭
度の低下を引き起こす。When the dielectric constant is less than 3.0 F / m, a moving speed sufficient for a display device cannot be obtained. On the other hand, when a plurality of electrophoresis sections are vertically stacked, the refractive index of the electrophoresis medium included in each electrophoresis section is 1.4 to 1.6.
Is out of the range, the incident light is scattered, and the reflection density of the image displayed in the lower layer is particularly reduced, and the sharpness is reduced.
【００５２】イエローの光透過性粒子１４・マゼンタの
光透過性粒子１５・シアンの光透過性粒子１６として
は、例えば、ポリエステル、ポリエチレンなどの透明性
ポリマー樹脂を主成分とし、これに各々イエロー、マゼ
ンタ、シアンの分光吸収極大を有する色素を用いて染色
ないし着色したものを用いればよい。尚、黒色電気泳動
粒子としては、カーボンなどの着色剤を用いればよい。The light-transmitting particles 14 for yellow, the light-transmitting particles 15 for magenta, and the light-transmitting particles 16 for cyan are mainly composed of, for example, a transparent polymer resin such as polyester or polyethylene. What is dyed or colored with a dye having a spectral absorption maximum of magenta and cyan may be used. Note that a colorant such as carbon may be used as the black electrophoretic particles.
【００５３】請求項４に示す本発明は、少なくとも１層
の電気泳動部が電気泳動粒子中に、前記一般式（１）で
表される部分構造を有する色素と、前記一般式（２）又
は（３）で表わされる画像安定化剤を少なくとも一種含
有することを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a dye having at least one layer of an electrophoretic portion in an electrophoretic particle having a partial structure represented by the above general formula (1), It is characterized by containing at least one kind of the image stabilizer represented by (3).
【００５４】一般式（１）で表される化合物はｐ−フェ
ニレンジアミン及びその置換体から合成される色素化合
物である。以下にその具体例を挙げるが本発明に使用で
きる化合物はこの限りではない。The compound represented by the general formula (1) is a dye compound synthesized from p-phenylenediamine and a substituted product thereof. Specific examples are shown below, but the compounds that can be used in the present invention are not limited to these.
【００５５】[0055]
【化７】 Embedded image
【００５６】[0056]
【化８】 Embedded image
【００５７】以下に、本発明に用いられる一般式（２）
で表される化合物の具体的な化合物例を示すが、本発明
に用いられる一般式（２）で表される化合物は、これら
によって限定されるものではない。The following is a general formula (2) used in the present invention.
Specific examples of the compound represented by are shown below, but the compound represented by the general formula (2) used in the present invention is not limited thereto.
【００５８】[0058]
【化９】 Embedded image
【００５９】[0059]
【化１０】 Embedded image
【００６０】[0060]
【化１１】 Embedded image
【００６１】以下に、本発明に用いられる一般式（３）
で表される化合物の具体的な化合物例を示すが、本発明
に用いられる一般式（３）で表される化合物は、これら
によって限定されるものではない。The following is a general formula (3) used in the present invention.
Specific examples of the compound represented by are shown below, but the compound represented by the general formula (3) used in the present invention is not limited thereto.
【００６２】[0062]
【化１２】 Embedded image
【００６３】[0063]
【化１３】 Embedded image
【００６４】光透過性粒子１４〜１６は、光屈折率＝
１．４〜１．６となるよう調整するのが好ましい。光透
過性着色粒子の光屈折率が１．４〜１．６の範囲から外
れると、着色粒子表面で光の乱反射が起こり、反射濃度
の損失や鮮鋭度の低下を引き起こすため好ましくない。The light transmitting particles 14 to 16 have a light refractive index =
It is preferable to adjust so as to be 1.4 to 1.6. If the light refractive index of the light-transmitting colored particles is out of the range of 1.4 to 1.6, irregular reflection of light occurs on the surface of the colored particles, causing a loss in reflection density and a decrease in sharpness.
【００６５】上面層２０の光遮断部２１及び光透過部２
２を形成する素材として、公知のものを特別の制限なく
利用することができる。例えば、光透過部２２として
は、ガラスやポリエチレンフタレート、ポリエーテルス
ルフォン（ＰＥＳ）などの透明性合成樹脂を用いればよ
い。The light blocking portion 21 and the light transmitting portion 2 of the upper layer 20
As a material for forming 2, known materials can be used without particular limitation. For example, a transparent synthetic resin such as glass, polyethylene phthalate, or polyethersulfone (PES) may be used for the light transmitting portion 22.
【００６６】光遮断部２１と光透過部２２とは別々の部
材で形成することもできるし、単一部材で形成すること
もできる。後者の例として、例えば、光遮断部２１と光
透過部２２を含む面積部分を透明素材で形成し、光遮断
部２１の面積部分を不透明材（例えば、カーボンなどの
黒色着色剤）の塗布・貼付などにより遮蔽する態様が挙
げられる。The light blocking portion 21 and the light transmitting portion 22 can be formed by separate members, or can be formed by a single member. As an example of the latter, for example, an area including the light shielding portion 21 and the light transmitting portion 22 is formed of a transparent material, and an area of the light shielding portion 21 is coated with an opaque material (for example, a black coloring agent such as carbon). There is a mode in which shielding is performed by sticking or the like.
【００６７】光遮断部２１の表面は、粗面に形成するな
どして無反射ないし反射抑制構造とすることが好まし
い。The surface of the light shielding portion 21 is preferably formed to have a non-reflective or anti-reflection structure by forming a rough surface or the like.
【００６８】白色拡散板３１としては、公知のものを特
別な制限なく用いることができ、例えば、酸化チタン練
り込みポリエチレンフタレートベースなどの白い反射板
であってもよいし、アルミナなどの白色微粒子を混入し
て散乱層として形成してもよい。前述したように、白色
散乱板３１は、単一の素材で形成する態様でなく、例え
ば、支持体となる基板の上に、反射層及び／又は散乱層
を塗布により或いは貼付により積層する構成であっても
よい。As the white diffusion plate 31, a known one can be used without any particular limitation. For example, a white reflection plate such as a polyethylene phthalate base into which titanium oxide is kneaded may be used, or white fine particles such as alumina may be used. It may be mixed and formed as a scattering layer. As described above, the white scattering plate 31 is not formed of a single material, but has a configuration in which, for example, a reflection layer and / or a scattering layer is laminated on a substrate serving as a support by coating or pasting. There may be.
【００６９】隔壁４０を形成する素材としては、公知の
ものを特別の制限なく利用することができる。例えば、
シリコンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴムなど、その他
感光性樹脂が好ましく用いられる。As a material for forming the partition wall 40, a known material can be used without any particular limitation. For example,
Other photosensitive resins such as silicone rubber, fluorine rubber, and acrylic rubber are preferably used.
【００７０】次に、別の実施例を説明する。図１及び図
２に示した実施例は、隔壁４０で囲繞された四角の空間
に電気泳動部１０を積層して１単位の電気泳動ユニット
を形成し、このユニットを平面的な二次元方向に（格子
状に）連接する構成であるが、別の実施例では、隔壁４
０を円筒形に形成し、この円筒内に電気泳動部１０を積
層して１単位の電気泳動ユニットを形成し、このユニッ
トを平面的な二次元方向に連接する構成である。Next, another embodiment will be described. In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the electrophoresis unit 10 is stacked in a square space surrounded by the partition wall 40 to form one unit of the electrophoresis unit, and the unit is placed in a planar two-dimensional direction. It is configured to be connected (in a grid), but in another embodiment, the partition 4
0 is formed in a cylindrical shape, and the electrophoresis unit 10 is stacked in the cylinder to form one unit of the electrophoresis unit, and this unit is connected in a two-dimensional plane.
【００７１】本発明においては、下記のような他の実施
態様が採用されてもよい。 （１）上面層２０の構成に付いて 図１、図２に示す実施例では、上面層２０を光遮断部２
１と光透過部２２とで構成しているが、上面層２０の全
面を光透過性とする構成も可能である。In the present invention, the following other embodiments may be adopted. (1) Regarding the Configuration of the Top Layer 20 In the embodiment shown in FIGS.
1 and the light transmitting portion 22, but a configuration in which the entire surface of the upper surface layer 20 is made light transmitting is also possible.
【００７２】例えば、第１層として不透明な黒色泳動粒
子による電気泳動部２０を配設する態様とすれば、第２
電極に引き寄せられている黒色粒子により、光遮断部２
１と同等の機能が得られる。このとき、光透過部２２に
相当する空間は黒色粒子が存在せず、光透過性を有す
る。For example, if the electrophoretic section 20 made of opaque black electrophoretic particles is provided as the first layer,
Due to the black particles attracted to the electrode, the light blocking portion 2
A function equivalent to 1 is obtained. At this time, the space corresponding to the light transmitting portion 22 has no black particles and has light transmissivity.
【００７３】（２）第２電極１２に付いて 図１示す実施例では、第２電極１２が隔壁４０の一方の
側に配置されており、泳動方向が１方向である。第２電
極１２が隔壁４０の両面側に配設する構成を採用しても
よい（図３のＢを参照）。また、図３のＡに示す如く、
電気泳動部１０の厚み方向に配設する構成（第２電極１
２は縦長になる）や、隔壁４０自体の一部又は全部を第
２電極１２とする構成を採用してもよい（図示せず）。(2) Regarding the Second Electrode 12 In the embodiment shown in FIG. 1, the second electrode 12 is arranged on one side of the partition wall 40, and the migration direction is one direction. A configuration in which the second electrodes 12 are provided on both sides of the partition wall 40 may be employed (see FIG. 3B). Also, as shown in FIG.
A configuration (second electrode 1
2 may be vertically elongated), or a configuration in which part or all of the partition 40 itself is used as the second electrode 12 (not shown).
【００７４】[0074]
【発明の効果】本発明に係る電気泳動型カラー表示装置
によれば、それぞれイエローの光透過性粒子・マゼンタ
の光透過性粒子・シアンの光透過性粒子を電気泳動媒体
中に分散させた構成の電気泳動部を積層状態に配設して
いるので、色再現性に優れた減法混色法によるカラー表
示が可能であり、頭記した課題が解決される。According to the electrophoretic color display device of the present invention, the yellow light-transmitting particles, the magenta light-transmitting particles, and the cyan light-transmitting particles are dispersed in the electrophoretic medium. Are arranged in a stacked state, color display by the subtractive color mixing method with excellent color reproducibility is possible, and the problem described above is solved.
【図１】本発明の第１の実施例を示す概略平面図及び断
面図FIG. 1 is a schematic plan view and a sectional view showing a first embodiment of the present invention.
【図２】電気泳動部の概略拡大断面図FIG. 2 is a schematic enlarged sectional view of an electrophoresis section.
【図３】本発明の他の実施例の二例を示す概略平面図及
び断面図FIG. 3 is a schematic plan view and a sectional view showing two examples of another embodiment of the present invention.
１０−電気泳動部 １１−第１電極 １２−第２電極 １３−電気泳動媒体 １４−イエローの光透過性粒子 １５−マゼンタの光透過性粒子 １６−シアンの光透過性粒子 ２０−上面層 ２１−光遮断部 ２２―光透過部 ３０−下面層 ３１−白色拡散板 ４０−隔壁 ４１−透明基板 ４２−透明絶縁層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10-Electrophoresis part 11- 1st electrode 12- 2nd electrode 13- Electrophoresis medium 14- Light-transmitting particle of yellow 15- Light-transmitting particle of magenta 16- Light-transmitting particle of cyan 20- Top layer 21- Light blocking part 22-Light transmitting part 30-Lower surface layer 31-White diffusion plate 40-Partition wall 41-Transparent substrate 42-Transparent insulating layer
フロントページの続き (72)発明者 清水 啓 東京都日野市さくら町１番地 コニカ株式 会社内 (72)発明者 木谷 龍二 東京都八王子市石川町2970 コニカ株式会 社内Continuing from the front page (72) Inventor Kei Shimizu 1 Sakuracho, Hino-shi, Tokyo Konica Corporation (72) Inventor Ryuji Kitani 2970 Ishikawacho, Hachioji-shi, Tokyo Konica Stock Company In-house
Claims (10)
粒子を１対の電極により駆動して表示を行う電気泳動表
示装置において、それぞれ異なる色の電気泳動粒子を含
む電気泳動部を縦方向に少なくとも２層以上に積層する
と共に、前記電気泳動粒子及び電気泳動媒体が光透過性
を有することを特徴とする電気泳動型カラー表示装置。1. An electrophoretic display device for performing display by driving electrophoretic particles dispersed in an electrophoretic medium by a pair of electrodes, wherein an electrophoretic section including electrophoretic particles of different colors is vertically oriented. Wherein the electrophoretic particles and the electrophoretic medium have optical transparency.
含有する電気泳動部、マゼンタの光透過性粒子を含有す
る電気泳動部、シアンの光透過性粒子を含有する電気泳
動部の３層から成る積層構造であることを特徴とする請
求項１に記載の電気泳動型カラー表示装置。2. The electrophoresis section includes an electrophoresis section containing yellow light-transmitting particles, an electrophoresis section containing magenta light-transmitting particles, and an electrophoresis section containing cyan light-transmitting particles. The electrophoretic color display device according to claim 1, wherein the electrophoretic color display device has a laminated structure including layers.
子が黒色であることを特徴とする請求項１又は２に記載
の電気泳動カラー表示装置。3. The electrophoretic color display device according to claim 1, wherein the electrophoretic particles of at least one electrophoretic section are black.
される部分構造を有する色素と、下記一般式（２）又は
（３）で表わされる画像安定化剤を少なくとも一種含有
することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の電
気泳動型カラー表示装置。 【化１】 〔式中のＲ１〜Ｒ７は水素原子または置換基を表す。〕 【化２】 Ｒ１１〜Ｒ１５：置換基又は水素原子 【化３】 Ｒ２１：置換基又は水素原子 Ｒ２２：置換基4. An electrophoretic particle comprising a dye having a partial structure represented by the following general formula (1) and at least one image stabilizer represented by the following general formula (2) or (3): The electrophoretic color display device according to claim 1, wherein: Embedded image [Wherein R 1 to R 7 represent a hydrogen atom or a substituent. [Chemical formula 2] R 11 to R 15 : a substituent or a hydrogen atom R 21 : substituent or hydrogen atom R 22 : substituent
を壁材で覆いマイクロカプセル化された形状であること
を特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の電気泳動型
カラー表示装置。5. The electrophoretic color according to claim 1, wherein the electrophoretic particles are microencapsulated by covering a pigment dissolved in a solvent with a wall material. Display device.
り、電気泳動部において、電気泳動粒子が前記第１電極
に引き寄せられる面積と前記第２電極に引き寄せられる
面積の割合が、９：１〜６：４であることを特徴とする
請求項１〜４の何れかに記載の電気泳動型カラー表示装
置。6. A pair of electrodes comprising a first electrode and a second electrode, and in an electrophoresis section, a ratio of an area where the electrophoretic particles are attracted to the first electrode to an area where the electrophoretic particles are attracted to the second electrode is: The electrophoretic color display device according to any one of claims 1 to 4, wherein the ratio is 9: 1 to 6: 4.
が１．４〜１．６であることを特徴とする請求項１〜５
の何れかに記載の電気泳動型カラー表示装置。7. The electrophoretic medium and the electrophoretic particles have a light refractive index of 1.4 to 1.6.
An electrophoretic color display device according to any one of the above.
であることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の
電気泳動型カラー表示装置。8. The electrophoretic color display device according to claim 1, wherein the dielectric constant of the electrophoretic medium is 3.0 F / m or more.
光透過部とで構成された上面層で被覆されていることを
特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の電気泳動型カ
ラー表示装置。9. The method according to claim 1, wherein the upper surface of the electrophoretic portion of the first layer is covered with an upper surface layer composed of a light blocking portion and a light transmitting portion. Electrophoretic color display device.
を有する部材で構成された上面層で被覆されており、且
つ第１層の電気泳動部における電気泳動粒子が、不透明
な黒色粒子であることを特徴とする請求項１〜８の何れ
かに記載の電気泳動型カラー表示装置。10. The electrophoretic part of the first layer is covered with an upper surface layer made of a member having optical transparency, and the electrophoretic particles in the electrophoretic part of the first layer are opaque. The electrophoretic color display device according to any one of claims 1 to 8, wherein the electrophoretic color display device is a black particle.
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