JP6201445B2 - 電気泳動表示装置用の隠蔽粒子、電気泳動表示装置用の表示用粒子分散液、電気泳動表示媒体、及び電気泳動表示装置 - Google Patents
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Description
また、特許文献2には、「該電気泳動粒子の平均粒径をDo[nm]、最大粒径をDm[nm]、50℃で90日間保存された後の該電気泳動粒子の平均粒径をTo[nm]、最大粒径をTm[nm]とすると、式:0<To/Do≦2(100≦Do≦600)、及び式:0<Tm/Dm≦3を満たすことを特徴とする電気泳動分散液」が提案されている。
着色粒子を内部に含まず、体積平均粒径が300nm以上1000nm以下であり、CV値(Coefficient of Variation)が15%以下であり、
電気泳動粒子を泳動させるための電界を付与しても泳動しない又は泳動しても偏在しない電気泳動表示装置用の隠蔽粒子。
粒度分布における粒径250nmの粒子以下の存在頻度が30%以下である請求項1に記載の電気泳動表示装置用の隠蔽粒子。
4−ビニルビフェニルを少なくとも重合成分として含む共重合体を含有する請求項1又は2に記載の電気泳動表示装置用の隠蔽粒子。
電気泳動粒子と、請求項1〜3のいずれか1項に記載の電気泳動表示装置用の隠蔽粒子と、を含む粒子群と、
前記粒子群を分散するための分散媒と、
を有する電気泳動表示装置用の表示用粒子分散液。
少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、
前記一対の基板間に封入された、請求項4に記載の電気泳動表示装置用の表示用粒子分散液と、
を備えた電気泳動表示媒体。
少なくとも一方が透光性を有する一対の電極と、
前記一対の電極間に設けられた、請求項4に記載の電気泳動表示装置用の表示用粒子分散液を有する領域と、
を備えた電気泳動表示媒体。
請求項5に記載の電気泳動表示媒体と、
前記表示媒体の前記一対の基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、
を備えた電気泳動表示装置。
請求項6に記載の電気泳動表示媒体と、
前記表示媒体の前記一対の電極間に電圧を印加する電圧印加手段と、
を備えた電気泳動表示装置。
なお、以下の説明において、「(メタ)アクリル」との表記は「アクリル、メタクリル」、「(メタ)アクリロ」との表記は「アクリロ、メタクリロ」、「(メタ)アクリレート」との表記は「アクリレート、メタクリレート」の双方の表記を意味している。
本実施形態に係る電気泳動表示用の隠蔽粒子(以下「隠蔽粒子」)は、体積平均粒径が300nm以上1000nm以下であり、CV値(Coefficient of Variation)が15%以下である。
しかしながら、隠蔽粒子の存在下で、電気泳動粒子を繰り返し駆動(泳動)させると、その駆動特性が低下することがわかってきた。
また、本実施形態に係る隠蔽粒子は、体積平均粒径を300nm以上1000nm以下とし、且つCV値(Coefficient of Variation)を15%以下とすることにより、隠蔽粒子の隠蔽性が高まる。つまり、隠蔽粒子が白色の場合、その白色度が高い粒子となる。
本実施形態に係る隠蔽粒子の体積平均粒径は、300nm以上1000nm以下であるが、電気泳動粒子の駆動特性の低下の抑制及び隠蔽粒子の隠蔽性の点から、望ましくは300nm以上800nm以下、より望ましくは400nm以上700nm以下である。
・式: CV値[%]=(σ/D)×100(σ:標準偏差(nm)、D:体積平均粒径(nm))
本実施形態に係る隠蔽粒子としては、例えば、下記一般式(1)で表されるビニル化合物(以下「特定ビニル化合物」)を少なくとも重合成分として含む重合体を含有する白色粒子が挙げられる。下記一般式(1)で表されるビニル化合物は、高い屈折率(例えば1.56以上1.70以下)を示す材料であることから、これを少なくとも重合成分として含む重合体を含有する隠蔽粒子は、高屈折率の粒子(つまり白色度が高い粒子)となり、隠蔽性が高まると共に、背景色として白色度の高い白色表示が実現されるため好適である。
特定ビニル化合物は、一般式(1)で表されるビニル化合物である。
中でも、無置換の芳香環としては、粒子の電荷量を低くする観点からは、ベンゼン、ビフェニル、ナフタレンから水素原子がn個とれた基が望ましい。
なお、ジビニルベンゼン、ビニルビフェニル、ジビニルビフェニル、ビニルナフタレン、ジビニルナフタレンにおいて、1個又は2個のビニル基の位置は特に制限されない。
特定反応性化合物は、シリコーン鎖又はアルキル鎖を持つ反応性化合物である。
シリコーン鎖を持つ反応性化合物(シリコーン鎖を持つ重合性単量体)としては、直鎖型のシリコーン化合物、分岐型のシリコーン化合物等の周知の化合物が挙げられる。特に、分岐型のシリコーン化合物を適用すると、隠蔽粒子の固着が抑えられ易い点で好適である。
なお、シリコーン鎖を持つ反応性化合物は、モノマーを用いてもよいし、マクロモノマーを用いてもよい。この「マクロモノマー」とは、重合性官能基を持ったオリゴマー(重合度2以上300以下程度)あるいはポリマーの総称であり、高分子と単量体(モノマー)との両方の性質を有するものである。また、シリコーン鎖を持つ反応性化合物は単独で用いてもよいし、複数を併用してもよい。
分岐型のシリコーン化合物としては、例えば、下記構造式(2)〜(7)で表されるシリコーン化合物等が挙げられる。
アルキル鎖を持つ反応性化合物(アルキル鎖を持つ重合性単量体)としては、例えば、(メタ)アクリル酸エステルが挙げられ、具体的には、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル等が挙げられる。中でも、長鎖アルキル鎖、具体的には例えば、炭素数4以上30以下のアルキル鎖を持つ(メタ)アクリル酸エステルが望ましい。
特定反応性化合物以外の他の単量体(重合性単量体)としては、帯電性基を持たない重合性単量体が挙げられる。帯電性基を持たない重合性単量体としては、非イオン性重合性単量体(ノニオン性重合性単量体)が挙げられ、例えば、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリルアミド、エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソプレン、イソブチレン、N−ジアルキル置換(メタ)アクリルアミド、ビニルカルバゾール、塩化ビニル、塩化ビニリデン、イソプレン、ブタジエン、ビニルピロリドン等が挙げられる。
本実施形態に係る隠蔽粒子(白色粒子は)は、例えば、有機溶媒に、隠蔽粒子(白色粒子は)の構成要素となる重合体の各原料成分(単量体)と、必要に応じて、重合開始剤等のその他添加剤と、を添加・混合して、分散液を調整する。
その後、例えば、分散液を加熱することにより、重合反応を進行させると、重合反応と共に、重合体が析出して、粒状物が形成される。
なお、隠蔽粒子を製造後、分級処理を行って、上記粒径及びCV値を満たす隠蔽粒子を得てもよい。
本実施形態に係る隠蔽粒子は、上記説明した白色粒子に限られず、他の白色粒子、又は白色以外の着色粒子であってもよい。
他の白色粒子としては、例えば、白色顔料(酸化チタン、酸化ケイ素、酸化亜鉛等)を、樹脂(ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂(PMMA)、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ホルムアルデヒド縮合物等)に分散した粒子、又は、樹脂粒子(ポリスチレン粒子、ポリビニルナフタレン粒子、ビスメラミン粒子等)が挙げられる。
白色以外の着色粒子としては、例えば、目的とする色の顔料、及び染料を内包した前記した樹脂粒子が挙げられる。顔料や染料は、例えばRGBやYMC色であれば、印刷インキやカラートナーに使用されている一般的な顔料又は染料が挙げられる。
本実施形態に係る電気泳動表示装置用の粒子分散液(以下「表示用粒子分散液」)は、電気泳動粒子、及び上記本実施形態に係る隠蔽粒子を含む粒子群と、粒子群を分散するための分散媒と、を有する。なお、本実施形態に係る表示用粒子分散液には、必要に応じて、帯電制御剤等の他の周知の添加剤を含んでいてもよい。
電気泳動粒子としては、電界に応じて分散媒中を泳動する周知の粒子が挙げられる。
例えば、電気泳動粒子としては、例えば、樹脂粒子、これらの樹脂粒子の表面に着色剤を固定した粒子、樹脂中に着色剤を含有する粒子等が挙げられる。電気泳動粒子としては、その他、絶縁性の金属酸化物粒子(例えばガラスビーズ、アルミナ、酸化チタン等の粒子)、プラズモン発色機能を有する金属コロイド粒子等も挙げられる。
電気泳動粒子に使用する熱硬化性樹脂としては、例えば、ジビニルベンゼンを主成分とする架橋共重合体や架橋ポリメチルメタクリレート等の架橋樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。
着色剤としては、例えば、マグネタイト、フェライト等の磁性紛、カーボンブラック、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、フタロシアニン銅系シアン色材、アゾ系イエロー色材、アゾ系マゼンタ色材、キナクリドン系マゼンタ色材、レッド色材、グリーン色材、ブルー色材等の公知の着色剤が挙げられる。
着色剤として具体的には、例えば、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド122C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・イエロー97、C.ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3、等が代表的なものとして挙げられる。
なお、コア・シェル構造の粒子の場合、コア粒子は、シリコーン化合物の反応性基と反応する反応性基(例えば、ヒドロキシル基、カルボキシル基、カルボニル基、アミノ基等)を持つ樹脂を含むことがよい。このような反応性基を持つ樹脂としては、例えば、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ゼラチン、寒天等が好適に挙げられる。
また、シリコーン化合物が帯電性基を持つ場合、コア粒子は、帯電性基を有さない樹脂を含んで構成されていてもよい。
電気泳動粒子の表面には、必要に応じて、外添剤を付着させてもよい。外添剤の色は、電気泳動粒子の色に影響を与えないように、透明であることが望ましい。
外添剤としては、酸化ケイ素(シリカ)、酸化チタン、アルミナ等の金属酸化物等の無機粒子が挙げられる。外添剤は、電気泳動粒子の帯電性、流動性、及び環境依存性等を調整するために、これらをカップリング剤やシリコーンオイルで表面処理してもよい。
カップリング剤としては、アミノシラン系カップリング剤、アミノチタン系カップリング剤、ニトリル系カップリング剤等の正帯電性のものと、窒素原子を含まない(窒素以外の原子で構成される)シラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、エポキシシランカップリング剤、アクリルシランカップリング剤等の負帯電性のものが挙げられる。
シリコーンオイルとしては、アミノ変性シリコーンオイル等の正帯電性のものと、ジメチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、α−メチルスルホン変性シリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル等の負帯電性のものが挙げられる。
なお、これらカップリング剤やシリコーンオイルは、外添剤の所望の抵抗に応じて選択される。
外添剤の外添量は、電気泳動粒子の粒径と外添剤の粒径の兼ね合いから調整することがよい。そして、外添剤の外添量を上記範囲にすると、電気泳動粒子表面から外添剤の少なくとも一部が遊離し、これが他方の電気泳動粒子の表面に付着して、所望の帯電特性が得られなくなるのが防止され易くなる点で有利である。
1)特開平7−325434公報記載のように、樹脂、顔料及び必要に応じて帯電制御剤を目的とする混合比になるように計量し、樹脂を加熱溶融させた後に顔料を添加して混合、分散させ、冷却した後、ジェットミル、ハンマーミル、ターボミル等の粉砕機により、電気泳動粒子を製造する方法。
2)懸濁重合、乳化重合、分散重合等の重合法やコアセルベーション、メルトディスパージョン、エマルジョン凝集法により、電気泳動粒子を製造する方法。
3)樹脂が可塑性を有している場合、分散媒が沸騰せず、かつ、樹脂、着色剤及び必要に応じて帯電制御剤の少なくとも一方の分解点よりも低温で、樹脂、着色剤、分散媒及び必要に応じて帯電制御剤の原材料を分散及び混錬して、粒子を製造する方法(具体的には、電気泳動粒子は、例えば、流星型ミキサー、ニーダー等で樹脂、着色剤、及び必要に応じて帯電制御剤を分散媒中で加熱溶融し、樹脂の溶媒溶解度の温度依存性を利用して、溶融混合物を撹拌しながら冷却し、凝固/析出させて、電気泳動粒子を製造する方法)。
4)分散及び混練のための粒状メデイアを装備した適当な容器、例えばアトライター、加熱したボールミル等の加熱された振動ミル中に上記の原材料を投入し、この容器を望ましい温度範囲、例えば80℃以上160℃以下で分散及び混練して、粒子を作製する方法。
分散媒としては、表示媒体用に利用される各種分散媒が適用されるが、低誘電溶媒(例えば誘電率5.0以下、望ましくは3.0以下)が選択されることがよい。分散媒は、低誘電溶媒以外の溶媒を併用してもよいが、50体積%以上の低誘電溶媒を含むことがよい。なお、低誘電溶媒の誘電率は、誘電率計(日本ルフト製)により求められる。
具体的には、例えば、特定反応性化合物としてシリコーン鎖を持つ反応性化合物を適用する場合、分散媒としてはシリコーンオイルを選択することがよい。また、特定反応性化合物としてアルキル鎖を持つ反応性化合物を適用する場合、分散媒としてはパラフィン系炭化水素溶媒を選択することがよい。無論、これに限られるわけではない。
帯電制御剤としては、イオン性若しくは非イオン性の界面活性剤、親油性部と親水性部からなるブロック若しくはグラフト共重合体類、環状、星状若しくは樹状高分子(デンドリマー)等の高分子鎖骨格を持った化合物、サリチル酸の金属錯体、カテコールの金属錯体、含金属ビスアゾ染料、テトラフェニルボレート誘導体、重合性シリコーンマクロマー(JNC社製サイラプレーン)とアニオンモノマー又はカチオンポリマーとの共重合体等が挙げられる。
イオン性及び非イオン性の界面活性剤としては、より具体的には以下が挙げられる。ノニオン活性剤としては、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルキロールアミド等が挙げられる。アニオン界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルフェニルスルホン酸塩、アルキルナフタリンスルホン酸塩、高級脂肪酸塩、高級脂肪酸エステルの硫酸エステル塩、高級脂肪酸エステルのスルホン酸等が挙げられる。カチオン界面活性剤としては、第一級ないし第三級のアミン塩、第四級アンモニウム塩等が挙げられる。
周知の添加剤としては、酸、アルカリ、塩、分散剤、分散安定剤、安定剤、抗菌剤、防腐剤等が挙げられる。
電気泳動粒子の濃度は、目的とする表示色が得られる濃度であれば特に限定されるものではなく、例えば、0.01質量%以上50質量%以下であることがよい。
なお、電気泳動粒子の濃度は、表示装置の一対の基板間に封入された状態での表示用粒子分散液中の濃度としても上記範囲であることがよい。また、電気泳動粒子の濃度は、表示装置の一対の基板間の距離)により調整することが有効である。目的とする色相を得るために、表示装置の一対の基板間の距離が大きくなるほど粒子濃度は少なくなり、当該距離が小さくほど粒子濃度は多くなる。
隠蔽粒子の濃度を上記範囲にすると、隠蔽粒子の色表示の反射率を高めつつ、隠蔽粒子の分散による分散媒の粘度上昇を抑え、電気泳動粒子による駆動特性(例えば表示応答性)の低下も抑制され易くなる点で有利である。
なお、隠蔽粒子の濃度は、表示装置の一対の基板間に封入された状態での表示用粒子分散液中の濃度としても上記範囲であることがよい。また、表示用白色粒子の濃度は、画像表示装置の一対の基板間の距離)により調整することが有効である。目的とする色相を得るために、表示装置の一対の基板間の距離が大きくなるほど粒子濃度は少なくなり、当該距離が小さくほど粒子濃度は多くなる。
本実施形態に係る隠蔽粒子(及び表示用粒子分散液)は、電気泳動方式の表示媒体(電気泳動方式の調光媒体(調光素子)を含む)に利用される。なお、電気泳動方式の表示媒体としては、公知である電極(基板)面の対向方向に粒子群を移動させる方式、それとは異なり電極(基板)面に沿った方向に移動させる方式(いわゆるインプレーン型素子)、又はこれらを組み合わせたハイブリッド素子がある。
なお、本実施形態に係る表示用粒子分散液において、電界に応じて移動する電気泳動粒子として色や帯電極性の異なる複数種の粒子を混合して使用すれば、カラー表示が実現される。
以下、本発明の表示媒体及び表示装置の一例である実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
なお、本実施形態に係る表示装置10は、その表示媒体12の分散媒50と粒子群34と反射粒子群36とを含む粒子分散液として、上記本実施形態に係る表示用粒子分散液を適用する形態である。つまり、分散媒50に、粒子群34の粒子として上記電気泳動粒子、反射粒子群36の粒子として上記隠蔽粒子を分散させた形態である。但し、本実施形態では、反射粒子群36の粒子(つまり隠蔽粒子)が白色である場合を説明するが、これに限定されることはない。
表示基板20は、支持基板38上に、表面電極40及び表面層42を順に積層した構成となっている。背面基板22は、支持基板44上に、背面電極46及び表面層48を積層した構成となっている。
表面層42及び表面層48は、表面電極40及び背面電極46各々上に形成されている。表面層42及び表面層48を構成する材料としては、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスチレン、ポリイミド、エポキシ、ポリイソシアネート、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリブタジエン、ポリメチルメタクリレート、共重合ナイロン、紫外線硬化アクリル樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
表示基板20と背面基板22との基板間の隙を保持するための間隙部材24は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化樹脂、光硬化樹脂、ゴム、金属等で構成される。
この場合、間隙部材24は、表示基板20側、背面基板22側のいずれか、又は双方に作製する。
なお、「透明」とは、可視光に対して、透過率60%以上有することを示している。
反射粒子群36は、粒子群34とは異なる光学的反射特性を有する反射粒子から構成され、粒子群34とは異なる色を表示する反射部材として機能するものである。そして、表示基板20と背面基板22との基板間の移動を阻害することなく、移動させる空隙部材としての機能も有している。すなわち、反射粒子群36の間隙を通って、背面基板22側から表示基板20側、又は表示基板20側から背面基板22側へ粒子群34の各粒子は移動される。
表示媒体12におけるセルの大きさとしては、表示媒体12の解像度と密接な関係にあり、セルが小さいほど高解像度な画像を表示する表示媒体12を作製することができ、通常、表示媒体12の表示基板20の板面方向の長さが10μm以上1mm以下程度である。
なお、下記動作は、説明上、粒子群34が背面基板22側へ付着した状態からの動作について説明する。
電圧以上の電圧が印加されると、粒子群34の凝集力が低減された状態で、正極に帯電している粒子群34を構成する粒子が表示基板20側へと移動して、表示基板20に至る(図2(B)参照)。
具体的には、例えば、粒子群34として、正帯電性の第1粒子群、負帯電性の第2粒子群、正帯電性で、第1粒子群の粒子とは閾値電圧が異なり、且つ粒径が大きい第3粒子群を適用した形態が挙げられる。
本実施形態に係る表示媒体(表示装置)は、電子機器、展示用媒体、カード媒体等に備えられる。
具体的には、本実施形態に係る表示媒体(表示装置)は、例えば、画像の保存及び書換えが可能な電子掲示板、電子回覧版、電子黒板、電子広告、電子看板、点滅標識、電子ペーパー、電子新聞、電子書籍、複写機・プリンタと共用できる電子ドキュメントシート、ポータブルコンピューター、タブレットコンピューター、携帯電話、スマートカード、署名機器、時計、棚ラベル、フラッシュドライブ等に備えられる。
以下において「部」及び「%」は特に断りのない限り質量基準である。
・4−ビニルビフェニル(新日鐵住金化学社製): 12質量部
・サイラプレーンFM−0721(JNC社製、重量平均分子量Mw=5000:構造式(1)[R1=メチル基、R1’=ブチル基、m=68、x=3]): 6質量部
・アイソパーM(Isopar M:登録商標、エクソンモービル社製): 75質量部
・トルエン(関東化学社製): 6質量部
・ラウロイルパーオキサイド(アルドリッチ社製): 1質量部
上記各材料をフラスコに投入し、75℃で24時間反応させた。得られた溶液を遠心沈降させ、上澄みを除去しジメチルシリコーンオイル(信越化学工業社製KF−96L−2cs 粘度2cs)200質量部を添加した。この遠心沈降処理を3回行い、懸濁液をジメチルシリコーンオイルで溶媒置換し、固形分濃度を40質量%以上にし、白色の隠蔽粒子分散液A1を得た。
4−ビニルビフェニル:10質量部、サイラプレーンFM−0721:8質量部とした以外は、実施例1と同様にして、白色の隠蔽粒子分散液A2を得た。
4−ビニルビフェニル:14質量部、サイラプレーンFM−0721:4質量部とした以外は、実施例1と同様にして、白色の隠蔽粒子分散液A3を得た。
アイソパーM:70質量部、トルエン:11質量部とした以外は、実施例1と同様にして、白色の隠蔽粒子分散液A4を得た。
アイソパーM:61質量部、トルエン:20質量部とした以外は、実施例1と同様にして、白色の隠蔽粒子分散液A5を得た。
・4−ビニルビフェニル(新日鐵化学社製) :1質量部
・サイラプレーンFM−0721(JNC社製、重量平均分子量Mw=5000:構造式(1)[R1=メチル基、R1’=ブチル基、m=68、x=3]) :1質量部
・ラウロイルパーオキサイド(アルドリッチ社製):0.03質量部
・アイソパーM(Isopar M:登録商標、エクソンモービル社製) :10質量部
・ヘキサン(関東化学社製) :2質量部
・トルエン(関東化学社製) :2質量部
上記材料をフラスコ投入し、65℃で18時間反応させた。得られた溶液を遠心沈降させ、上澄みを除去しジメチルシリコーンオイル(信越化学工業社製KF−96L−2cs 粘度2cs)200質量部を添加した。この遠心沈降処理を3回行い、懸濁液をジメチルシリコーンオイルで溶媒置換し、固形分濃度を40質量%以上にし、白色の隠蔽粒子分散液X1を得た。
4−ビニルビフェニル:0.5質量部、サイラプレーンFM−0721:1.5質量部とした以外は、実施例1と同様にして、白色の隠蔽粒子分散液X2を得た。
各例で得られた隠蔽粒子分散液について、次の評価を行った。
各例で得られた隠蔽粒子分散液の隠蔽粒子の体積平均粒径、CV値、及び粒度分布における粒径250nmの粒子の存在頻度について、既述の方法に従って調べた。結果を表1に示す。
なお、実施例1の隠蔽粒子のSEM写真を図3に示し、比較例1の隠蔽粒子のSEM写真を図4に示し、実施例1及び比較例1の隠蔽粒子の粒度分布を図5に示す。
各例で得られた隠蔽粒子分散液を用いて、隠蔽粒子の濃度が25質量%、電気泳動粒子としてのシアン粒子の濃度が1質量%及び赤色粒子の濃度が2質量%となるように各粒子を信越化学工業社製KF−96L−2cs 粘度2cs)中に分散した評価用粒子分散液を調製した。そして、この評価用粒子分散液を、インジウムスズ酸化物(ITO)電極が形成された一対のガラス基板(ガラス基板の厚さ1.1mm)間(一対のガラス基板間に50μmのスペーサ(間隙部材)を介在させたセル内)に封入した素子サンプルを作製した。得られた素子サンプルを使用し、以下の評価を行った。
素子サンプルの電極間に、±30Vの三角波の電圧を0.05Hzで印加し、シアン粒子及び赤色粒子を表示基板側及び背面基板側に500回繰り返し泳動させた。そして、1回目と500回目との各粒子の駆動プロファイルから、閾値電圧差(△ETV)を調べた。具体的には、シアン粒子の測定波長を650nm、赤色粒子の測定波長を500nmとし、素子サンプルの表示面に−15Vの電圧を印加しシアン粒子および赤色粒子を表示させた状態から0.05Hzで15Vの三角波の電圧を印加し、背面基板へそれぞれの粒子を泳動させ、それぞれの粒子が表示基板からの脱離を完了させたときの反射率をRとしたとき、0.1×Rのときの電圧を閾値電圧とし、1回目と500回目との閾値電圧差(△ETV)を調べた。
素子サンプルの電極間に、±30Vの三角波の電圧を0.05Hzで印加し、シアン粒子及び赤色粒子を表示基板側及び背面基板側に500回繰り返し泳動させた。そして、1回目と500回目との各粒子の駆動プロファイルから、応答時間差(△ERT)を調べた。具体的には、シアン粒子の測定波長を650nm、赤色粒子の測定波長を500nmとし、素子サンプルの表示面に−30Vの電圧を印加しシアン粒子および赤色粒子を表示させた状態から30Vの矩形電圧を印加し、背面基板へそれぞれの粒子を泳動させ、それぞれの粒子が表示基板からの脱離を完了させたときの反射率をRとしたとき、0.9×Rのときの時間を応答時間とし、1回目と500回目との応答時間差(△ERT)を調べた。
各例で得られた各隠蔽粒子分散液のみをインジウムスズ酸化物(ITO)電極が形成された一対のガラス基板間(一対のガラス基板間に50μmのスペーサ(間隙部材)を介在させたセル内)に封入した素子サンプルを作製した。
そして、作製した素子サンプルで白色度が50%となる白色粒子分散液の粒子固形分量を調べた。
なお、白色度は、色彩計X−Rite404(X−Rite社製)を使用し、白色反射濃度を測定し、これを下記式に基づき白反射率に換算して求めた。
式:白色度(白反射率)=10−(白反射濃度)*100(%)
また、本実施例は、高い白色度も実現されており、隠蔽性が高い隠蔽粒子であることもわかる。
また、粒度分布における粒径250nmの粒子の存在頻度が30%以下である実施例1〜5は、粒度分布における粒径250nmの粒子の存在頻度が30%を超える実施例6に比べ、白色度が高く、電気泳動粒子の隠蔽性が向上していることがわかる。
12 表示媒体
16 電圧印加部
18 制御部
20 表示基板
22 背面基板
24 間隙部材
34 粒子群
36 反射粒子群
38 支持基板
40 表面電極
42 表面層
44 支持基板
46 背面電極
48 表面層
50 分散媒
Claims (8)
- 着色粒子を内部に含まず、体積平均粒径が300nm以上1000nm以下であり、CV値(Coefficient of Variation)が15%以下であり、
電気泳動粒子を泳動させるための電界を付与しても泳動しない又は泳動しても偏在しない電気泳動表示装置用の隠蔽粒子。 - 粒度分布における粒径250nmの粒子以下の存在頻度が30%以下である請求項1に記載の電気泳動表示装置用の隠蔽粒子。
- 4−ビニルビフェニルを少なくとも重合成分として含む共重合体を含有する請求項1又は2電気泳動表示装置用の隠蔽粒子。
- 電気泳動粒子と、請求項1〜3のいずれか1項に記載の電気泳動表示装置用の隠蔽粒子と、を含む粒子群と、
前記粒子群を分散するための分散媒と、
を有する電気泳動表示装置用の表示用粒子分散液。 - 少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、
前記一対の基板間に封入された、請求項4に記載の電気泳動表示装置用の表示用粒子分散液と、
を備えた電気泳動表示媒体。 - 少なくとも一方が透光性を有する一対の電極と、
前記一対の電極間に設けられた、請求項4に記載の電気泳動表示装置用の表示用粒子分散液を有する領域と、
を備えた電気泳動表示媒体。 - 請求項5に記載の電気泳動表示媒体と、
前記表示媒体の前記一対の基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、
を備えた電気泳動表示装置。 - 請求項6に記載の電気泳動表示媒体と、
前記表示媒体の前記一対の電極間に電圧を印加する電圧印加手段と、
を備えた電気泳動表示装置。
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