JPH10501301A

JPH10501301A - 電気泳動像表示器のためのフッ素化誘電体懸濁物及び関連する方法

Info

Publication number: JPH10501301A
Application number: JP8500850A
Authority: JP
Inventors: − シンホウ，ウェイ; イー．シュバート，フレデリック; セマートジディス，ジョージ
Original assignee: コピイテル，インコーポレイテッド
Priority date: 1994-05-26
Filing date: 1995-04-25
Publication date: 1998-02-03
Also published as: WO1995033085A1; CA2191084A1; US5573711A; EP0760872A1; CN1149894A; EP0760872A4

Abstract

(57)【要約】高密度フッ素化溶媒と低密度炭化水素溶媒を含む懸濁媒体（２８）、懸濁媒体（３４）に分散した複数の顔料粒子（３６）、顔料粒子（３６）とのコントラストを与える、懸濁媒体（３４）中に溶解した流体色素、及び顔料粒子（３６）の凝集を防ぐ、顔料粒子（３６）上に吸着された電荷調節剤（第２図）からなる、電気泳動表示器、静電印刷等に用いるための誘電体懸濁物（３４）。

Description

【発明の詳細な説明】電気泳動像表示器のためのフッ素化誘電体懸濁物及び関連する方法〔技術分野〕本発明は、一般に電気泳動像表示器、静電印刷等、で用いられる誘電体流体懸濁物に関し、特にフッ素化懸濁媒体を含む誘電体流体懸濁組成物及びその製造方法に関する。〔背景技術〕電気泳動効果はよく知られており、その効果を記述した多くの従来の特許及び文献の主題になってきた。従来技術で記述され論じられているように、電気泳動効果は、或る粒子を媒体中に懸濁すると帯電し、それによって媒体中を反対電荷の電極の方へ移動させることができると言う原理に基づいて作動する。電気泳動像表示器（ＥＰＩＤｓ）は、希望の像を生成させるのに電気泳動効果を用いている。従来のＥＰＩＤｓでは、正又は負に帯電した着色粒子を、透明か、又は粒子とは光学的にコントラストを示す色を持つ誘電体流体媒体内に懸濁する。その懸濁物を、少なくとも一方が透明な２枚の平行なスクリーン電極を有するセルの中に注入する。着色した粒子は、電場の印加によりそれらスクリーン電極の一方の方へ移動し、それに衝突し（impinge）、それによってその電極の所の流体媒体と置き換え（displacing）希望の像を生ずる。電場の極性を反転すると、着色粒子は反対のスクリーン電極へ移動する。電気泳動効果を用いたそのような装置の適当な例については、１９８８年３月２２日に公告されたフランクＪ．ディサント（Frank J．DiSanto）その他による「電気泳動表示パネル及び付随する方法」（ELECTROPHORETIC DISPLAY PANELS A ND ASSOCIATED METHODS）と題する米国特許第４，７３２，８３０号明細書を参照することができる。この特許には、グリッドを定める複数の垂直に伸びた電気伝導性の線が上に配置された透明な平面部材を有する電気泳動表示装置が記載されている。それら垂直の線の上には複数の水平に伸びる電気伝導性陰極（カソード）線が配置されているが、薄い絶縁層で互いに絶縁されており、それによってＸＹ電極マトリックスを形成する。その線模様の上に伝導性板即ち陽極（アノード）が間隔を開けて配置されており、それらの間に黒色懸濁媒体中にサブミクロンの黄色顔料粒子を入れた電気泳動分散物が入れてある。それら粒子はその媒体内で移動することができる。前に述べたように、誘電体懸濁物は、適当な顔料物質のサブミクロン粒子を流体内に懸濁したものからなる。これらの粒子の各々は、粒子と化学的に相互作用を及ぼして粒子が電荷を得ることができるようにする電荷調節湿潤剤によって包まれている。粒子に電荷を与えることは、それら粒子が懸濁媒体中に懸濁して電気泳動運動を生じている時に、粒子の凝集を最小にするのに重要である。今日まで、ＥＰＩＤｓ等のための顔料懸濁物を製造するのに、四塩化炭素及び四塩化エチレン等のような高密度塩素化溶媒が用いられてきた。例えば、１９８７年４月７日に公告されたフランクＪ．ディサントによる「電気泳動表示パネル及び付随する方法」と題する米国特許第４，６５５，８９７号明細書には、四塩化エチレンを、ＥＰＩＤｓのための顔料懸濁物を製造する時の溶媒として用いている。低密度溶媒と高密度塩素化溶媒とを一緒にすることにより、ＥＰＩＤ液体媒体と、その媒体に懸濁した像形成粒子との間で密度を釣合わせることができる。その釣合いは、表示パネル全体に亙って均一に着色した像を生じさせるのに重要である。しかし、最近、塩素化溶媒は、環境に対し潜在的に有害な影響及び毒性を示すため、規制の対象にされてきた。その結果、塩素化溶媒を用いることは厳しい制約を受けるようになると予想されている。従って、塩素化溶媒に代わる代替溶媒に対する研究が非常に重要になっている。完全にフッ素化された液体は高密度（dense）で無色であり、比較的不活性である傾向を有する。密度の低い炭化水素液体と高密度フッ素化溶媒とを一緒に組合せることにより、ＥＰＩＤｓ及び同様な装置のための誘電体流体懸濁物を製造するのに適した一層強力な溶媒系を生ずる。殆どのフッ素化物質は低い表面張力を有することはよく知られている。この特性は、フッ素化流体を有機又は無機顔料表面のようなもので炭化水素基体を濡らすことを含めた用途に用いるのを難しくしている。例えば、顔料粒子の凝集物は、フッ素化媒体中で分散させるのが困難である。そのため安定な懸濁物を形成させることができず、得られる装置の性能は許容できないものになる。分散物の安定性を改良するための一つの方法は、顔料表面に優先的に吸着され、顔料表面と媒体との間の濡れのための表面張力を低下させ、或る静電的又は立体的反発を与えて長期間の安定性を与える表面活性剤を導入することである。誘電体懸濁物の安定性は、その表面活性剤の媒体に対する溶解度、及び表面活性剤と顔料表面との相互作用に依存する。従って、特定の溶媒の組合せに対し正しい表面活性剤を選択することが、ＥＰＩＤ等の装置のための安定な誘電体懸濁物を製造するのに必須である。従って、本発明の一つの目的は、ＥＰＩＤ又は他の同様な装置で、優れた光学的コントラスト、大きな電気泳動速度、長い作動寿命、及び良好な懸濁安定性を示すフッ素化溶媒媒体を含む環境的に許容できる誘電体懸濁組成物を与えることである。本発明の更に別な目的は、環境的に許容できるフッ素化誘電体懸濁物を製造するための方法を与えることである。〔発明の開示〕高密度フッ素化溶媒及び低密度炭化水素溶媒を含む懸濁媒体、前記懸濁媒体に分散した複数の顔料粒子、前記顔料粒子とのコントラストを与えるための懸濁媒体中に溶解した流体色素、及び顔料粒子が凝集するのを防ぐための顔料粒子に吸着した表面活性剤からなる、電気泳動像表示器、静電印刷等で用いるための電気泳動懸濁物。媒体のフッ素化溶媒部分は、ペルフルオロトルエン、ペルフルオロシクロヘキサン、ペルフルオロジメチルシクロヘキサン、ペルフルオロメチルシクロヘキサン、ペルフルオロキシレン、ペルフルオロベンゼン、ペルフルオロデカリン、ペルフルオロデカン、トリフルオロトルエン、ペンタフルオロトルエン、及びガールデン（Galden）流体からなる群から選択される。媒体の炭化水素溶媒部分は、フェニルキシリルエタンの混合物、トルエン、ベンゼン、キシレン、シクロヘキサン、ｓｅｃ−ブチルベンゼン、フェニルオクタン、デカン、オクタン、ヘキサデカン、及びデカリンからなる群から選択される。本発明の懸濁物の別の態様では、媒体は、ペルフルオロトルエン、ペルフルオロシクロヘキサン、ペルフルオロジメチルシクロヘキサン、ペルフルオロ−メチルシクロヘキサン、ペルフルオロキシレン、ペルフルオロベンゼン、ペルフルオロデカリン、ペルフルオロデカン、トリフルオロトルエン、ペンタフルオロトルエン、及びガールデン流体からなる群から選択された第二フッ素化溶媒を更に含む。本発明の懸濁物の第三の態様では、媒体は、フェニルキシリルエタンの混合物、トルエン、ベンゼン、キシレン、シクロヘキサン、ｓｅｃ−ブチルベンゼン、フェニルオクタン、デカン、オクタン、ヘキサデカン、及びデカリンからなる群から選択された第二炭化水素溶媒を更に含む。この系のために選択される表面活性剤は、重合体で、主に炭素と水素からなるブロックと、主に炭素とフッ素とからなるブロックとを有する表面活性剤である。更に、顔料表面と相互作用を及ぼす官能性基が必要である。３Ｍ社のフルオラド（fluorad）シリーズの表面活性剤は、これらの特性を有する材料の例を表している。本発明の誘電体懸濁物を製造する方法は、フッ素化溶媒と炭化水素溶媒とを一緒にして懸濁物媒体を形成し、前記懸濁媒体に第一の色の顔料粒子を添加し、前記懸濁媒体に表面活性剤を添加して複数の顔料粒子が凝集するのを防ぎ、前記懸濁媒体に第二の色の流体色素を溶解し、前記懸濁媒体を混合してその中の顔料粒子を完全に分散させる諸工程からなる。本発明の誘電体懸濁物を製造するための方法の別の態様は、前記フッ素化溶媒及び前記炭化水素溶媒と、第二のフッ素化溶媒とを一緒にすることを含む。本発明の誘電体懸濁物を製造するための方法の第三の態様は、前記フッ素化溶媒及び前記炭化水素溶媒と、第二炭化水素溶媒とを一緒にすることを含む。本発明のこれら及び他の特徴は、本発明の幾つかの実施例を開示する次の詳細な説明から明らかになるであろう。これらの具体例は例示のためにのみ用いられており、本発明の限界を定めるものではないことを理解されたい。〔図面の簡単な説明〕本発明の一層完全な認識及びそれに付随する多くの利点は、次の詳細な記述を図面と関連させて考察することにより本発明が一層よく理解されるに従って、容易に得られるであろう。図中、第１図は、或る部分を部分的に切り取った電気泳動表示装置の簡単化した斜視図である。第２図は、表面活性剤の化学構造を例示した図である。〔本発明を実施するための最良の態様〕最も広い態様として、本発明は、優れた光学的コントラスト、大きな電気泳動速度、長い作動寿命、及び良好な懸濁安定性を与える、環境的に許容できるフッ素化誘電体懸濁組成物及びその製造方法を与えることに関する。第１図に関し、本発明の誘電体懸濁物を利用する対象となる多くの用途の一つを例示する電気泳動表示装置の簡単化した斜視図がそこに示されている。懸濁物の組成及びそれを製造するための方法を別として、表示装置１０は当分野で知られたやり方で製造することができる。そのような表示装置の構成はよく知られており、それについての詳細な点については、前述のディサントその他による米国特許第４，７３２，８３０号明細書（その記載は参考のためここに入れてある）を参照することができる。第１図に示したように、セル１０は、閉じた空間１８を定めるバックパネル１２、フロントパネル１４及びサイドパネル１６を有する。閉じた空間は、外側表面２２を有するセル外側部材と共に内部表面２０によって境界が付けられている。伝導性材料の層が、バックパネル１２の一方の内側に配置されており、アノード２４として働く。伝導性材料の実質的に平行な帯２６が、フロントパネル１４の内側に配置されており、一組のカソードとして働く。各カソード帯は、隣のカソード帯とは電気的に絶縁されている。カソード２６の上には、電気絶縁材料２８の層が配置されている。層２８の上には、実質的に平行な伝導性材料の帯３０が配置されており、制御又はグリッド電極として働く。隣接するグリッド電極３０も互いに電気的に絶縁されている。グリッド電極の間に露出した絶縁体２８の複数の部分が、慣用的やり方で食刻除去され、グリッド電極の棒（columns）の間でカソードの僅かな部分を露出するようにしてある。セル１０をバックパネル１２を通して見ると、グリッド電極３０は、四角又は長方形の区域でカソード２６と重なっている。そのような区域の各々内で、グリッド電極及びその下の絶縁層に数多くのウエル（well）３２が食刻され、ウエルの底にはカソードの一部分が露出している。カソード２６、絶縁材料２８、及び制御電極３０は、Ｘ−Ｙマトリックス構造３３を形成する。バックパネル１２は、ガラス又は透明プラスチックからなるのが典型的である。アノード２４は、酸化インジウムと酸化錫との混合物（ＩＴＯ）のような電気伝導性金属又は金属酸化物からなっており、真空スパッタリングのような手段によりフロントパネル１２に適用されている。フロントパネル１４もガラス又は透明プラスチックからなるのが典型的であり、その厚さにより透明になるＩＴＯの層で被覆されている。集積回路技術で用いられているような慣用的食刻剤を用いて、フロントパネル１４のＩＴＯ層の表面にカソード帯が模様状に食刻されている。グリッド電極３０は、クロム又は或る他の電気伝導性材料からなっていてもよく、真空スパッタリング又は他の或る技術により絶縁材料２８に適用されていてもよい。フロントパネル１４は、バックパネル１２を超えて伸びており、アノード２４、制御電極３０、及びカソード２６に電圧を与えるための手段（図示されていない）を上に有する。誘電体懸濁物３４が閉じた空間１８内に入れられている。典型的にはセルのフロントパネル及びバックパネル及びサイドパネル及び壁３２の間の空間を満たしている。顔料粒子３６が懸濁物内に入っており、それら粒子がカソード上に詰まった時、拡散反射体として働く。アノード２４とカソード２６との間に充分な電気バイアスを印加すると、電気泳動粒子３６は、それに呼応して極性によりカソード２６又はアノード２４の方へ移動し、見る表面の暗い色の媒体２４と置き換わり、それによって白色画素を生ずる。電圧を反転すると、暗い画素を生ずる。前に述べたように、フッ素化液体は有機及び無機顔料表面を濡らしにくく、顔料表面とそれを濡らすための媒体との間の界面張力を低下させるため表面活性剤を導入する必要がある。本発明によれば、懸濁組成物は、黄色の顔料、コントラストを付ける青色色素、フルオロ表面活性剤、及び高密度のフッ素化溶媒と、顔料と媒体との間の密度の釣合いを可能にする低密度の炭化水素液体との組合せを含む媒体からなる。本発明による懸濁組成物の例を下の表１に記載する。表１の懸濁組成物の例は、サン・ケミカル社（Sun Chemical Co.）により供給されＡＡＯＴイエローとして称されている黄色顔料を含む。しかし、デイリーライド（Darylide）イエロー、ハンサ（Hansa）イエロー、アリーライド（Arylide ）イエロー、ホスタパーム（Hostaperm）イエロー、ノボパーム（Novoperm）イエロー、及び他の適当な有機顔料のような他の有機顔料を用いることができることは分かるであろう。この懸濁組成物の例に用いられている電荷調節剤及び安定化剤は、３Ｍ社からのフルオロケミカル表面活性剤であるフルオラドである。その表面活性剤の基本的化学構造は第２図に示されている。係数Ｎ及びＭは、夫々フルオロカーボン及びエトキシ炭化水素鎖の反復単位の数を示す。表面活性剤はＮ及びＭが３〜２０に変化したものが入手でき、種々の溶媒組成及び顔料の選択に対し或る範囲の選択が可能である。例示した懸濁組成物は、フルオロカーボン及びエトキシ炭化水素鎖の繰り返し単位が６〜９のＮ及びＭを有する表面活性剤を用いている。他のよく知られたフルオロ表面活性剤を用いてもよく、それらには３Ｍ社からのＦＣ −１７０Ｃ、ＦＣ−１７１、ＦＣ−１７６、ＦＣ−４３０、ＦＣ−４３１、及びＦＣ−７４０、デュポンからのゾニル（zonyl）ＦＳＮ、ＦＳＮ−１００、ＦＳＯ、ＦＳＯ−１００、ＦＳＣ、及びＦＳＩＣが含まれる。前に述べたように、媒体は、高密度フッ素化溶媒と、低密度炭化水素液体との組合せからなる。この組合せにより、密度を、顔料と媒体との間でバランスさせることができる。強い酸性でも塩基性でもない特性を有するフルオロカーボン溶媒及びハイドロカーボン溶媒が好ましい。なぜなら、それらは大きな電場の下で低いバックグラウンド伝導度を生ずる傾向があるからである。ペルフルオロトルエンは、表１の例の懸濁物で用いられているフッ素化溶媒である。しかし、ペルフルオロシクロヘキサン、ペルフルオロジメチルシクロヘキサン、ペルフルオローメチルシクロヘキサン、ペルフルオロキシレン、ペルフルオロベンゼン、ペルフルオロデカリン、ペルフルオロデカン、トリフルオロトルエン、ペンタフルオロトルエン、及びガールデン（Galden）流体〔モンテディソン・ＵＳＡ社（Mont edison USA，Inc.）からのもの〕、及び他のフッ素化芳香族、環式及び直鎖化合物等を含めた周知のフッ素化溶媒を用いることができる。この例の懸濁物で用いられている炭化水素液体はＳＡＳ４０（日石社からのもの）であり、それはフェニルキシリルエタンの混合物である。他の周知の適当な炭化水素溶媒も用いることができ、それらにはトルエン、ベンゼン、キシレン、シクロヘキサン、ｓｅｃ −ブチルベンゼン、デカン、オクタン、デカリン、及び他の中性芳香族、環式、又は直鎖化合物が含まれる。顔料、色素、及び表面活性剤の濃度は、ＥＰＩＤの設計と同様、懸濁組成物中に用いられる材料に従って割合を変化させることができる。表１の例の懸濁組成物では、顔料濃度は０．７０〜１．２０重量％であり、色素濃度は０．２０〜０．５重量％であり、表面活性剤濃度は０．１０〜０．５０重量％である。顔料懸濁物は、適当なよく知られた方法を用いて調製することができる。例えば、顔料懸濁物は、全ての成分を酸化ジルコニウムビーズ又はガラスビーズで、好ましくは２〜６時間ボールミルにかけることにより調製することができる。ミルにかけた後懸濁物をビーズから濾過し、好ましくは５０００ｒｐｍの速度で１〜２時間遠心分離にかける。別法として、顔料懸濁物は、全ての成分を超音波浴中で好ましくは１〜２時間超音波にかけることにより調製することができる。別の例の懸濁組成物として、第三溶媒を懸濁組成物中へ導入してもよい。第三の溶媒は、顔料表面の濡れを助けると共に、懸濁物を安定化するために用いる。更に、第三溶媒は、最終懸濁物の粘度を減少させることができ、それによって粒子の電気泳動速度を増大させる結果になる。上で用いた第三溶媒は、フッ素化溶媒又は炭化水素液体にすることができ、その例は前に述べてある。本発明により上に記載した別の例の懸濁組成物を下の表２に記載する。表２の例の懸濁組成物では、顔料濃度は０．８０〜１．２０重量％、色素濃度は０．００８〜０．１２重量％、表面活性剤濃度は１．０〜１．５０重量％である。特定の濃度を含めた組成物の例を上に記載したが、望むならば、他の適当な成分及び濃度範囲を用いて同様な結果を得ることができる。そのような変更は、請求の範囲に規定した本発明の範囲内に含まれるものである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８【提出日】１９９５年１２月１１日【補正内容】請求の範囲１．環境的に許容でき、塩素を含まない誘電体懸濁物において、少なくとも一種類の塩素を含まないフッ素化溶媒及び少なくとも一種類の炭化水素溶媒を含む懸濁媒体で、前記少なくとも一種類の塩素を含まないフッ素化溶媒が前記誘電体懸濁物の約５４．４２〜７５．２０重量％を占め、前記少なくとも一種類の炭化水素溶媒が前記誘電体懸濁物の約２２．５０〜４４．２５重量％を占める懸濁媒体、前記懸濁媒体に分散した複数の顔料粒子で、前記懸濁媒体の約０．７０〜１．２０重量％を占める複数の顔料粒子、前記顔料粒子とのコントラストを与える、前記懸濁媒体に溶解した流体色素で、前記懸濁媒体の約０．００８〜０．５０重量％を占める流体色素、及び前記顔料粒子が凝集するのを防ぐ、前記顔料粒子上に吸着されたフルオロ表面活性剤で、前記懸濁媒体の約０．１０〜１．５０重量％を占めるフルオロ表面活性剤、からなる誘電体懸濁物。２．少なくとも一種類の塩素を含まないフッ素化溶媒が高密度フッ素化溶媒である、請求項１に記載の誘電体懸濁物。３．少なくとも一種類の炭化水素溶媒が、少なくとも一種類の塩素を含まないフッ素化溶媒よりも密度が低い、請求項１に記載の誘電体懸濁物。４．少なくとも一種類の塩素を含まないフッ素化溶媒が、ペルフルオロトルエン、ペルフルオロシクロヘキサン、ペルフルオロジメチルシクロヘキサン、ペルフルオロメチルシクロヘキサン、ペルフルオロキシレン、ペルフルオロベンゼン、ペルフルオロデカリン、ペルフルオロデカン、ペルフルオロヘキサン、ペルフルオロオクタン、ペルフルオロデカン、トリフルオロトルエン、ペンタフルオロトルエン、及びフッ素化ポリエーテルの構造を有する低分子量液体重合体からなる群から選択される、請求項１に記載の誘電体懸濁物。５．炭化水素溶媒が、フェニルキシリルエタンの混合物、トルエン、ベンゼン、キシレン、シクロヘキサン、ｓｅｃ−ブチルベンゼン、フェニルオクタン、デカン、オクタン、ヘキサデカン、及びデカヒドロナフタレンからなる群からのものである、請求項Iに記載の誘電体懸濁物。６．少なくとも一種類の塩素を含まないフッ素化溶媒が、二種類の異なった塩素を含まないフッ素化溶媒を含有する、請求項１に記載の誘電体懸濁物。７．少なくとも一種類の炭化水素溶媒が、二種類の異なった炭化水素溶媒を含有する、請求項１に記載の誘電体懸濁物。８．少なくとも一種類の塩素を含まないフッ素化溶媒が誘電体懸濁物の約５４．４２重量％を占め、前記少なくとも一種類の炭化水素溶媒が前記誘電体懸濁物の約４４．２５重量％を占め、複数の顔料粒子が前記懸濁媒体の約０．７４重量％を占め、流体色素が前記懸濁媒体の約０．３７重量％を占め、そしてフルオロ表面活性剤が前記懸濁媒体の約０．２２重量％を占める、請求項１に記載の誘電体懸濁物。９．少なくとも一種類の塩素を含まないフッ素化溶媒が誘電体懸濁物の約７５．２０重量％を占め、前記少なくとも一種類の炭化水素溶媒が前記誘電体懸濁物の約２２．５０重量％を占め、複数の顔料粒子が前記懸濁媒体の約１．００重量％を占め、流体色素が前記懸濁媒体の約０．１０重量％を占め、そしてフルオロ表面活性剤が前記懸濁媒体の約１．２０重量％を占める、請求項１に記載の誘電体懸濁物。 10．フルオロ表面活性剤が、式、〔式中、［Ｒ１］はフルオロカーボンであり、Ｎは３〜２０の反復単位の数であり、［Ｒ２］はエトキシ炭化水素であり、Ｍは３〜２０の反復単位数である。〕を有する、請求項１に記載の誘電体懸濁物。 11．フルオロ表面活性剤が、主に炭素及び水素であるブロックと、主に炭素とフッ素であるブロックを含む重合体である、請求項１に記載の誘電体懸濁物。 12．環境的に許容でき、塩素を含まない電気泳動表示器用の誘電体懸濁物を製造する方法において、少なくとも一種類の塩素を含まないフッ素化溶媒と、少なくとも一種類の炭化水素溶媒とを一緒にして懸濁媒体を形成し、然も、前記少なくとも一種類の塩素を含まないフッ素化溶媒が前記誘電体懸濁物の約５４．４２〜７５．２０重量％を占め、前記少なくとも一種類の炭化水素溶媒が前記誘電体懸濁物の約２２．５０〜４４．２５重量％を占め、第一の色の複数の顔料粒子を前記懸濁媒体に添加し、然も、前記複数の顔料粒子は前記懸濁媒体の約０．７０〜１．２０重量％を占め、前記懸濁媒体にフルオロ表面活性剤を添加して前記複数の顔料粒子の凝集を防ぎ、然も、前記フルオロ表面活性剤は前記懸濁媒体の約０．１０〜１．５０重量％を占め、前記懸濁媒体中に第二の色の流体色素を溶解し、然も、前記流体色素は前記懸濁媒体の約０．００８〜０．５０重量％を占め、そして前記懸濁媒体を混合して前記顔料粒子をその中に完全に分散させる、諸工程からなる、誘電体懸濁物製造方法。 13．混合工程が、ボールミルにかけることを含む、請求項１２に記載の方法。 14．混合工程が、超音波浴中で超音波にかけることを含む、請求項１２に記載の方法。 15．少なくとも一種類の塩素を含まないフッ素化溶媒が高密度フッ素化溶媒である、請求項１２に記載の方法。 16．少なくとも一種類の炭化水素溶媒が、少なくとも一種類の塩素を含まないフッ素化溶媒よりも密度が低い、請求項１２に記載の方法。 17．少なくとも一種類の塩素を含まないフッ素化溶媒が、ペルフルオロトルエン、ペルフルオロシクロヘキサン、ペルフルオロジメチルシクロヘキサン、ペルフルオロメチルシクロヘキサン、ペルフルオロキシレン、ペルフルオロベンゼン、ペルフルオロデカリン、ペルフルオロデカン、ペルフルオロヘキサン、ペルフルオロオクタン、ペルフルオロデカン、トリフルオロトルエン、ペンタフルオロトルエン、及びフッ素化ポリエーテルの構造を有する低分子量液体重合体からなる群から選択される、請求項１２に記載の方法。 18．少なくとも一種類の炭化水素溶媒が、フェニルキシリルエタンの混合物、トルエン、ベンゼン、キシレン、シクロヘキサン、ｓｅｃ−ブチルベンゼン、フェニルオクタン、デカン、オクタン、ヘキサデカン、及びデカヒドロナフタレンからなる群からのものである、請求項１２に記載の方法。 19．フルオロ表面活性剤が、式、〔式中、［Ｒ１］はフルオロカーボンであり、Ｎは３〜２０の反復単位の数であり、［Ｒ２］はエトキシ炭化水素であり、Ｍは３〜２０の反復単位数である。〕を有する、請求項１２に記載の方法。 20．フルオロ表面活性剤が、主に炭素及び水素であるブロックと、主に炭素とフッ素であるブロックを含む重合体である、請求項１２に記載の方法。 21．懸濁物を遠心分離にかけて望ましくない粒状物質を除去する工程を更に含む、請求項１２に記載の方法。 22．懸濁物の遠心分離が、約１〜２時間、５０００ｒｐｍで行われる、請求項２１に記載の方法。 23．少なくとも一種類の塩素を含まないフッ素化溶媒が、二種類の異なった塩素を含まないフッ素化溶媒を含有する、請求項１２に記載の方法。 24．少なくとも一種類の炭化水素溶媒が、二種類の異なった炭化水素溶媒を含有する、請求項１２に記載の方法。 25．少なくとも一種類の塩素を含まないフッ素化溶媒が誘電体懸濁物の約５４．４２重量％を占め、前記少なくとも一種類の炭化水素溶媒が前記誘電体懸濁物の約４４．２５重量％を占め、複数の顔料粒子が前記懸濁媒体の約０．７４重量％を占め、流体色素が前記懸濁媒体の約０．３７重量％を占め、そしてフルオロ表面活性剤が前記懸濁媒体の約０．２２重量％を占める、請求項１２に記載の誘電体懸濁物製造方法。 26．少なくとも一種類の塩素を含まないフッ素化溶媒が誘電体懸濁物の約７５．２０重量％を占め、前記少なくとも一種類の炭化水素溶媒が前記誘電体懸濁物の約２２．５０重量％を占め、複数の顔料粒子が前記懸濁媒体の約１．００重量％を占め、流体色素が前記懸濁媒体の約０．１０重量％を占め、そしてフルオロ表面活性剤が前記懸濁媒体の約１．２０重量％を占める、請求項１２に記載の誘電体懸濁物製造方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者セマートジディス，ジョージアメリカ合衆国 11545 ニューヨーク州グレンヘッド，シダースワンプロード 288

Claims

【特許請求の範囲】１．フッ素化溶媒及び炭化水素溶媒を含む懸濁媒体、前記懸濁媒体に分散した複数の顔料粒子、前記顔料粒子とのコントラストを与える、前記懸濁媒体に溶解した流体色素、及び前記顔料粒子が凝集するのを防ぐ、前記顔料粒子上に吸着された表面活性剤、からなる誘電体懸濁物。２．フッ素化溶媒が高密度フッ素化溶媒である、請求項１に記載の誘電体懸濁物。３．炭化水素溶媒がフッ素化溶媒よりも密度が低い、請求項１に記載の誘電体懸濁物。４．フッ素化溶媒が、ペルフルオロトルエン、ペルフルオロシクロヘキサン、ペルフルオロジメチルシクロヘキサン、ペルフルオロ−メチルシクロヘキサン、ペルフルオロキシレン、ペルフルオロベンゼン、ペルフルオロデカリン、ペルフルオロデカン、ペルフルオロヘキサン、ペルフルオロオクタン、ペルフルオロデカン、トリフルオロトルエン、ペンタフルオロトルエン、及びガールデン流体からなる群から選択される、請求項１に記載の誘電体懸濁物。５．炭化水素溶媒が、フェニルキシリルエタンの混合物、トルエン、ベンゼン、キシレン、シクロヘキサン、ｓｅｃ−ブチルベンゼン、フェニルオクタン、デカン、オクタン、ヘキサデカン、及びデカリンからなる群からのものである、請求項１に記載の誘電体懸濁物。６．懸濁物を電気泳動表示器に用いる、請求項１に記載の誘電体懸濁物。７．懸濁物を静電印刷機に用いる、請求項１に記載の誘電体懸濁物。８．懸濁媒体が、更に第二フッ素化溶媒を含む、請求項１に記載の誘電体懸濁物。９．第二フッ素化溶媒が、ペルフルオロトルエン、ペルフルオロシクロヘキサン、ペルフルオロジメチルシクロヘキサン、ペルフルオロ−メチルシクロヘキサン、ペルフルオロキシレン、ペルフルオロベンゼン、ペルフルオロデカリン、ペルフルオロデカン、ペルフルオロヘキサン、ペルフルオロオクタン、ペルフルオロデカン、トリフルオロトルエン、ペンタフルオロトルエン、及びガールデン流体からなる群から選択される、請求項８に記載の誘電体懸濁物。 10．懸濁媒体が、更に第二炭化水素溶媒を含む、請求項１に記載の誘電体懸濁物。 11．第二炭化水素溶媒が、フェニルキシリルエタンの混合物、トルエン、ベンゼン、キシレン、シクロヘキサン、ｓｅｃ−ブチルベンゼン、フェニルオクタン、デカン、オクタン、ヘキサデカン、及びデカリンからなる群から選択される、請求項１０に記載の誘電体懸濁物。 12．表面活性剤が、［Ｒ１］がフルオロカーボンであり、Ｎが３〜２０の反復単位の数であり、且つ［Ｒ２］がエトキシ炭化水素であり、Ｍが３〜２０の反復単位数である、式を有する、請求項１に記載の誘電体懸濁物。 13．表面活性剤が、主に炭素及び水素であるブロックと、主に炭素とフッ素であるブロックを含む重合体である、請求項１に記載の誘電体懸濁物。 14．フッ素化溶媒と炭化水素溶媒とを一緒にして懸濁媒体を形成し、第一の色の顔料粒子を前記懸濁媒体に添加し、前記懸濁媒体に表面活性剤を添加して前記複数の顔料粒子の凝集を防ぎ、前記懸濁媒体中に第二の色の流体色素を溶解し、そして前記懸濁媒体を混合して前記顔料粒子をその中に完全に分散させる、諸工程からなる、誘電体懸濁物製造方法。 15．混合工程が、ボールミルにかけることを含む、請求項１４に記載の方法。 16．混合工程が、超音波浴中で超音波にかけることを含む、請求項１４に記載の方法。 17．フッ素化溶媒が高密度フッ素化溶媒である、請求項１４に記載の方法。 18．炭化水素溶媒がフッ素化溶媒よりも密度が低い、請求項１４に記載の方法。 19．フッ素化溶媒が、ペルフルオロトルエン、ペルフルオロシクロヘキサン、ペルフルオロジメチルシクロヘキサン、ペルフルオロ−メチルシクロヘキサン、ペルフルオロキシレン、ペルフルオロベンゼン、ペルフルオロデカリン、ペルフルオロデカン、ペルフルオロヘキサン、ペルフルオロオクタン、ペルフルオロデカン、トリフルオロトルエン、ペンタフルオロトルエン、及びガールデン流体からなる群から選択される、請求項１４に記載の方法。 20．炭化水素溶媒が、フェニルキシリルエタンの混合物、トルエン、ベンゼン、キシレン、シクロヘキサン、ｓｅｃ−ブチルベンゼン、フェニルオクタン、デカン、オクタン、ヘキサデカン、及びデカリンからなる群からのものである、請求項１４に記載の方法。 21．懸濁物を電気泳動表示器に用いる、請求項１４に記載の方法。 22．懸濁物を静電印刷機に用いる、請求項１４に記載の方法。 23．電荷調節剤が、［Ｒ１］がフルオロカーボンであり、Ｎが３〜２０の反復単位の数であり、且つ［Ｒ２］がエトキシ炭化水素であり、Ｍが３〜２０の反復単位数である、式を有する、請求項１４に記載の方法。 24．表面活性剤が、主に炭素及び水素であるブロックと、主に炭素とフッ素であるブロックを含む重合体である、請求項１４に記載の方法。 25．懸濁物を遠心分離にかけて望ましくない粒状物質を除去する工程を更に含む、請求項１４に記載の方法。 26．懸濁物の遠心分離が、約１〜２時間、５０００ｒｐｍで行われる、請求項２５に記載の方法。 27．一緒にする工程が、第二フッ素化溶媒を前記フッ素化溶媒及び前記炭化水素溶媒と一緒にすることを含む、請求項１４に記載の方法。 28．第二フッ素化溶媒が、ペルフルオロトルエン、ペルフルオロシクロヘキサン、ペルフルオロジメチルシクロヘキサン、ペルフルオロ−メチルシクロヘキサン、ペルフルオロキシレン、ペルフルオロベンゼン、ペルフルオロデカリン、ペルフルオロデカン、トリフルオロトルエン、ペンタフルオロトルエン、及びガールデン流体からなる群から選択される、請求項２７に記載の方法。 29．一緒にする工程が、第二炭化水素溶媒を、前記フッ素化溶媒及び前記炭化水素溶媒と一緒にすることを含む、請求項１４に記載の方法。 30．第二炭化水素溶媒が、フェニルキシリルエタンの混合物、トルエン、ベンゼン、キシレン、シクロヘキサン、ｓｅｃ−ブチルベンゼン、デカン、オクタン、及びデカリンからなる群からのものである、請求項２９に記載の方法。 31．溶媒の混合物を含む懸濁媒体、前記懸濁媒体に分散した複数の顔料粒子、前記顔料粒子とのコントラストを与える、前記懸濁媒体中に溶解した流体色素、及び前記顔料粒子の凝集を防ぐ、前記顔料粒子上に吸着された表面活性剤を有する種類の電気泳動表示器のための誘電体懸濁組成物において、前記溶媒の混合物が、高密度フッ素化溶媒及び低密度炭化水素溶媒から形成されている改良誘電体懸濁組成物。 32．フッ素化溶媒が、ペルフルオロトルエン、ペルフルオロシクロヘキサン、ペルフルオロジメチルシクロヘキサン、ペルフルオロ−メチルシクロヘキサン、ペルフルオロキシレン、ペルフルオロベンゼン、ペルフルオロデカリン、ペルフルオロデカン、ペルフルオロヘキサン、ペルフルオロオクタン、ペルフルオロデカン、トリフルオロトルエン、ペンタフルオロトルエン、及びガールデン流体からなる群から選択され、炭化水素溶媒が、フェニルキシリルエタンの混合物、トルエン、ベンゼン、キシレン、シクロヘキサン、ｓｅｃ−ブチルベンゼン、フェニルオクタン、デカン、オクタン、ヘキサデカン、及びデカリンからなる群からのものである、請求項３１に記載の誘電体懸濁物。 33．懸濁媒体が、更に第二フッ素化溶媒を含む、請求項３１に記載の誘電体懸濁物。 34．第二フッ素化溶媒が、ペルフルオロトルエン、ペルフルオロシクロヘキサン、ペルフルオロジメチルシクロヘキサン、ペルフルオロ−メチルシクロヘキサン、ペルフルオロキシレン、ペルフルオロベンゼン、ペルフルオロデカリン、ペルフルオロデカン、ペルフルオロヘキサン、ペルフルオロオクタン、ペルフルオロデカン、トリフルオロトルエン、ペンタフルオロトルエン、及びガールデン流体からなる群から選択される、請求項３３に記載の誘電体懸濁物。 35．懸濁媒体が、更に第二炭化水素溶媒を含む、請求項３１に記載の誘電体懸濁物。 36．第二炭化水素溶媒が、フェニルキシリルエタンの混合物、トルエン、ベンゼン、キシレン、シクロヘキサン、ｓｅｃ−ブチルベンゼン、フェニルオクタン、デカン、オクタン、ヘキサデカン、及びデカリンからなる群からのものである、請求項３５に記載の誘電体懸濁物。 37．電荷調節剤が、［Ｒ１］がフルオロカーボンであり、Ｎが３〜２０の反復単位の数であり、且つ［Ｒ２］がエトキシ炭化水素であり、Ｍが３〜２０の反復単位数である、式を有する、請求項３１に記載の誘電体懸濁物。 38．表面活性剤が、主に炭素及び水素であるブロックと、主に炭素とフッ素であるブロックを含む重合体である、請求項３１に記載の誘電体懸濁物。