JPS638637A - 電気泳動表示素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は電圧印加時の分散液中の顔料粒子の電気泳動に
より表示動作が行なわれる電気泳動表示素子に関する。

従来技術 ］ンピューター、行先表示板、電子黒板等の各種機器に
おける表示及びメモリーに用いられる電気泳動表示素子
は一般に添付図面に示すように、少（とも一方が透明な
対向する２枚の電極１．１′の間隙内に、高絶縁性着色
分散媒２中に、この分散媒の色調とは異なる色調の電気
泳動性粒子、例えば顔料粒子３を分散した液（このよ５
な分散液中では顔料粒子は正、負いずれかに帯電してい
る）をスペーサー４を用いて封入して構成されている。

なおこの図は電圧印加時（図中、５は駆動電源）の断面
図で、顔料粒子３は電圧印加、従って電界の作用を受け
ない時に＃−ｔ＃述のように着色分散媒２中に単に分散
しているだけであるが、電圧印加によって電界の作用を
受けると、電気泳動を起こし、その帯電極性に応じて一
方の電極に付着する６表示側の透明電極に付着した時は
顔料粒子３の色調が表示され、またその反対側の電極に
付着した時ｆｉ着着色分散媒２屯 の極性を反転すれば各表示は互いに逆になる。

従って実際の表示は顔料粒子の色調と着色分散媒の色調
との差、即ち色差によるものである。

なお電極面にいったん付着した顔料粒子は電圧印加を解
除しても電極面との電気的及び物理的な力によって保持
されるいわゆるメモリー効果を持っている。

しかし従来の電気泳動表示素子においては一般援分散液
中の顔料粒子の分散及び帯電状態が不安定で、長時間の
使用により顔料粒子同志が凝集して隠蔽力が低下し、そ
の結果１色差や鮮明性が低下したり１表示むらが生じる
等の欠点があった。そこでこれらの欠点を除去する目的
で分散液江各種界面活性剤、アルキド樹脂、高級脂肪酸
金属塩，オリーブ油等を添加することも提案されている
が，充分な効果は得られていない。

目　　　　　　　的 本発明の目的は顔料粒子の分散安定性及び帯電性を大巾
に改良することにより色差が大きく。

鮮明で，且つむものない表示が得られる電気泳動表示素
子を提供することである。

構　　　　成 本発明の電気泳動表示素子は、少くとも一方が透明な２
枚の対向する電極の間隙内に，高絶縁性着色分散媒中に
この分散鍼の色調とは異なる色調の顔料粒子を分散した
液を封入してなる電気泳動表示素子において、更に一般
式はフェニル基を表わす。） で示されるオルガノジシラザンを、前記分散液中に含有
せしめるか或いは前記顔料粒子に被覆したことを特徴と
するものである。

本発明で用いられる分散液について説明すると、まず顔
料粒子としては分散媒中で正又は負の極性を示すものが
使用される。このような顔料の具体例としては白色系の
ものでは酸化チタン（ルチル型又はアナターゼ型）、亜
鉛華等の無機顔料が、黄色系のものでは黄色酸化鉄、カ
ドミウムイエロー、チタンイエロー、黄鉛等の無機顔料
やハンザイエロー、ピグメントイエロー等の有機顔料が
，赤色系のものではベンガラ、カドミウムレッド等の無
機顔料やシンカシャレッドＹ，ホスメパームレッド等の
キナクリドン顔料．　ノに一マネントレッド、ファース
トスローレッド等のアゾ顔料等の有機顔料が，青色系顔
料では群青、紺青、コバルトブルー、セルリアンブルー
等の無機顔料やフタロシアニンブルー、ファーストスカ
イブルー等の７りｐシアニン顔料，インダンスレンブル
−のようなインダンスレン顔料等の有機顔料が、緑色系
のものではクロームグリーン、酸化クロム、ピリジアン
等の無機顔料やピグメントグリーン、ナフトールグリー
ン等のニトロソ顔料，フタロシアニングリーンのような
７タロシアニン顔料等の有機顔料が挙げられる。以上の
顔料は夫々単独で，又は２種以上混合して使用すること
ができる。

一方１着色分散媒としては染料によって着色した高絶縁
性有機溶媒が用いられる。ここで有機溶媒の具体例とし
てはｏ−、ｍ−又はｐ−キシレン、トルエン、ベンゼン
、シクロヘキサン、ｎ−ヘキサン、クロロブタン、トリ
クロロエタ：／，　四基化炭ｉ、ケロシン、シクロヘキ
シルクロライド、クロロベンゼン、’ａ”ｐ２＋２−テ
トラクロロエチレン、三塩化弗化エタン、四弗化三臭化
エタン、四弗化二弗化エタン、沃化メチレン、トリヨー
ドシラン、沃化メチル、二硫化炭素等の単独又はそれら
の混合物が挙げられる。

これらの有機溶媒を着色するための染料としては油溶性
染料，特に使い易さの点からアゾ染料及びアンスラキノ
ン染料がある。具体的には青色染料としてアンスラキノ
ン系のマクロレックスブルーＲＲ（バイエル社製）、赤
色染料としてアゾ系のオイルレッド５３０３　（有水化
学社製）、黒色染料としてアンスラキノン系のマクロレ
ックスブルーＦＲ（バイエル社製）とアゾ系のオイルレ
ッドＸＯ（カント−化学社製）との混合物が挙げられる
。

本発明の分散液には更に分散剤として前記一般式のオル
ガノジシラザンが用いられる。その代表例としては下記
ノにの化合物が挙げられる。

以上のようなオルガノジシラザンは前述のように分散液
中に含有させてもよいし、或いは顔料粒子に被覆しても
よい。なお顔料粒子の被覆法としては例えばオルガノジ
シラザンの溶液中に顔料粒子を添加混合し、ついで溶媒
を除去する方法がある。いずれにしてもオルガノジシラ
ザンの使用量は顔料粒子に対し通常０．１−１０重量％
、好ましくは０．５〜５重量％である。

本発明の分散液を作るには高絶縁性有機溶媒に染料を溶
解して着色分散媒とし、これに顔料粒子及び前記一般式
のオルガノジシラザンを添加するか、或いはオルガノジ
シラザン被覆顔料粒子を添加した後、ペイントシェーカ
ー、セールミル、サンドグラインドミル等の分散機で分
散すればよい。なお分散液には更に分散性や帯電性を向
上するため、従来と同様な添加剤を添加することができ
る。

以上のような分散液を用いて本発明の電気泳動表示素子
を作るにはまず一方が透明な電極を２枚用意し、一方の
電極を固定し、その周縁部に粒径ｌＯ〜Ｚｏｏμｍ程度
のスペーサー粒子を分散した熱硬化性接着剤を付着せし
め、その上に他方の電極を重ねてから接着剤を硬化せし
め。

こうして形成されたセル内に分散液を注射器等を用いて
注入し、注入口を封じればよい。

こうして得られた電気泳動表示素子は従来と同様１両電
極に５〜ｚｏｏｖ程夏の電圧を印加して分散液中の顔料
粒子をいずれかの電極に電気泳動せしめることにより表
示が行なわれる。なおこの表示はｎ＋１述のように電圧
印加を解除しても電極面上に保持される。

以下に本発明を実施例によって更に詳しく説明する。

実施例１ ｍ−キシレン（関東化学社製）５ｇ及びオリーブ油（関
東化学社製）５Ｊよりなる混合液にアゾ系黒色染料（Ｂ
ＡＳＦ社製スーダンブラックＸ　６０　）　０．３．９
を溶解し、黒色分散媒を調製した。これに酸化チタン（
チタン工業社製クロノスＫＲ−３８ＯＮ　）　４．５１
及び化合物ＡＩのヘキサメチルジシラザン（トーレシリ
コーン社ｓ　５ｚ６０７９）０．０３．Ｆを加えてペイ
ントシェーカーで混合分散し、分散液を調製した。

一方、片面に１．Ｔ、Ｏ，膜を有する透明ガラス電極の
周縁部Ｋ、直径ｌＯμｍのスペーサー粒子（積木ファイ
ンケミカル社製ミクロパール５Ｐ−２１０）を分散した
熱硬化性接着剤（三井東圧化学社製ストラクト〆ンド）
を付着せしめ、その上に同様な透明ガラス電極を重ねて
加熱し、接着剤を硬化させることにより表示用セルを作
成した。

次にこのセル内に注射器を用いて前記分散液を注入し、
注入口を封じることにより本発明の電気泳動表示素子を
作成した。

この表示素子にＤｏｌｏＶの電圧を印加すると。

プラス電極側に酸化チタン粒子が電気泳動して付着し、
白色の鮮明な表示が得られ、従ってマイナス電極側は黒
色の鮮明な表示が得られた。

次に印加電圧の極性を反転させると、各々表示色が反転
した。この時の白と黒との色差を色彩色差計（ミノルタ
社製ＣＲ−１００）でａｐ＋定したところ、３５であっ
た。更に電圧極性を１０Ｈｚの周波数で交互に反転させ
て表示するテストを行なったところ１色差の低下や電極
への粒子の固着もな（、約１０回の繰返し表示が可能で
あった。またこの省水索子は７００時間の放置テストで
粒子の凝集や沈降を生じなかった。

比較例１ 分散液の調製時にヘキサメチルジシラザンの代りに弗素
系界面活性剤（３Ｍ社製７０ラードＦＣ−４３０）を用
いた・池は実施例１と同じ方法で電気激動表示素子を作
成し、同様にテストした。

その結果、繰返し表示の初期では色差は２５であったが
、約１０回後には粒子の網目状の凝集パターンが発生し
１色差は１５に低下した。また放置テストで１１２４時
間で粒子の沈降が生じた。

実施例２ 脱水したベンゼン１０ｐに化合物Ａ２のテトラメチルジ
シラザン（チッソ社製Ｔ２Ｏ２０）０．０５，９を加え
、ミキサーで元分攪拌後、酸化チタン（万態産業社線タ
イベークＡ−Ｚｏｏ）４．５ｙを加え、再びミキサーで
攪拌し、更にこの液を真空乾燥して溶剤を除去し、オル
ガノジシラザン被覆酸化チタン粒子を得た。次にこの酸
化チタン粒子を実施例１で用いた黒色分散媒に加え、ペ
イントシェカーで約１時間分散させることにより本発明
の分散液を調製した。

以下この分散液を用いて実施例１と同様にして電気泳動
表示素子を作成し、同様にテストした。その結果、実施
例１と同様に＃明な白色及び黒色の飽水が得られた。こ
の時の白と黒との色差は３０であった。その他、繰返し
表示テスト及び放置テストの結果は実施例１と全く同様
であった。

実施例３ 分散液として下記処方のものを用いた他は実施例１と同
じ方法で電気泳動表示素子を作成した。

ｍ−キシレン（実施例１に同じ）　　　　　　　　　１
０１アントラキノン系青色染料（バイエル社製マクロレ
ックスブルーＲＲ）　　　　　　　　　　　　０．３．
！ｉ’酸化チタン（チタンエ莱社製りロノスＫＲ−３１
０）　　２．Ｏｌｉ化合物、糸４のジオクチルテトラメ
チルジシラザン（チッソ社製Ｄ５８３０）　　　　　　
　　　　　　　０．０ＩＪＦこのものは実施例１と同じ
テストで白色及び青色の表示が得られ１色差は３１であ
った。その他のテスト結果は実施例１と全く同じであっ
た。

実施例４ 分散収として下記処方のものを用いた他は実施例１と同
じ方法で電気泳動表示素子を作成した。

ｍ−キシレン〔実施例１に同じ〕５ｙ オリーブ油（実施例１に同じ）　　　　　　　　　　　
　５ＪＦアゾ系赤色染料（ＢＡＳＦ社製スーダンレッド
４６０）　　　０．３．９チタンイエロー（万態産業社
製タイベークイエロー）５１化合物ＡＶのジフェニルテ
トラメチルジシラザン（チッソ社製Ｄ６１８８）　　　
　　　　　　　　　　０．０５Ｊこのものは実施例１と
同じテストで黄色及び赤色の表示が得られ、色差は２８
であった。その他のテスト結果は実施列１と全（同じで
あった。

実施例５ 分散液として下記処方のものを用いた他は実施例１と同
じ方法で電気泳動表示素子を作成した。

０−ジクロルベンゼン（関東化学社ｉ１！　）　　　　
　　　　７１オリーブ？ｉＩｌ！（実施例１に同じ）　
　　　　　　　　　　　３ＩＩアゾ系青色染料（１３Ａ
ｓＦ社製スーダンブルー６７０）　　０．１．９酸化チ
タン（実施例１に同じ）２１ 化合物＆６のジビニルテトラメチルジシラザン（チタン
粒＃Ｄ６２０８）　　　　　　　　　　　　　０．０２
．９　　’このものは実施例１と同じテストで白色及び
青色の表示が得られ１色差は３３であった。その他のテ
スト結果は実施例１と全（同じであった。

実施例６ 分散液として下記処方のものを月いた他は実施例１と同
じ方法で電気泳動表示素子を作成した。

０−ジクロルベンゼン（実施例５に同じ）７ｇオリーブ
油（実施例１に同じ）　　　　　　　　　　　３１アゾ
系黒色染８（実施例１に同じ）　　　　　　　　　ｏ、
３ｇ酸化チタン（実施例１に同じ）　　　　　　　　　
　　４．５Ｊｉｌ化合物ＡＩのヘキサメチルジシラザン （実施例１に同じ）　　　　　　　　　　　　０゜０３
Ｊｉｌこのものは繰返し表示テスト結果が約１０’回で
あった他は実施例１と同じテスト結果が得られた。

実施例７ 分散液の調製時にヘキサメチルジシラザンの代りに化合
物屋８のジビニルジフェニルジメチルジシラザン（チッ
ソ社製Ｄ６２０６．８）を用いた他は実施例１と同じ方
法で電気泳動表示素子を作成した。

このものは繰返し表示テストａ果が約１０回であった他
は実施例２と同じテスト結果が得られた。

実施例８ 分散液の調製時にテトラメチルジシラザンの代りに化合
物ム１のへキザメチルジシツザン（実施例１に同じ）を
用いた他は実施例２と同じ方法で電気泳動表示素子を作
成した。

このものの各種テスト結果は実施例１と全く同じであっ
た。

実施例９ 分散液の調製時にｍ−キシレンの代りに。−ジクロルベ
ンゼン（実施例５に同じ）を用いた他は実施例２と同じ
方法で電気泳動表示素子を作成した。

このものは繰返し表示テスト結果が約１０回であった他
は実施例２と同じテスト結果が得られた。

実施例１０ 分散液の調製時にアゾ系黒色染料の代りにアゾ系赤色染
料（実施例４に同じ）ｔｌ−用いた他は実施例２と同じ
方法で電気泳動表示素子を作成した。

このものは実施例１と同じテストにおいて白色及び赤色
の表示が得られ１色差は２５であった。繰返し表示テス
トの結果は約１０回で、また放置テストの結果は他の実
施例と同じであった。

効　　　　果 以上の如く本発明の電気泳動表示素子は分散液に分散剤
としてオルガノジシラザンを用いたので１分散液中の顔
料粒子の分散性及び帯電性が大巾に改善され、その結果
１色差が大きく。

鮮明で、且つむらのない表示を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

添付図は電圧印加時の一般的な電気泳動表示素子の断面
図である。 ｌ、１′・・・電　極　　　　　２・・・着色分散媒３
・・・顔料粒子　　　４・・・スペーサー特許出題式　
株式会社　リ　コー 代理人　弁理士　月　　村　　　　茂　　　　ψυ°１
″：外１名（（−三

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少くとも一方が透明な２枚の対向する電極の間隙内
   に、高絶縁性着色分散媒中にこの分散媒の色調とは異な
   る色調の顔料粒子を分散した液を封入してなる電気泳動
   表示素子において、更に一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（但しＲ＿１、Ｒ＿
   ２、Ｒ＿３は同一でも異なってもよく、 Ｃ＿１〜Ｃ＿８の炭化水素基又 はフェニル基を表わす。） で示されるオルガノジシラザンを、前記分散液中に含有
   せしめるか或いは前記顔料粒子に被覆したことを特徴と
   する電気泳動表示素子。