(57)【要約】【課題】帯電粒子が電極表面に付着することを防止するとともに、帯電粒子の帯電性を向上できる電気泳動表示媒体を提供する。【解決手段】表示パネル２では、表示液４０中に分散する白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０は何れも多数の孔を有する多孔質性粒子である。この多孔質性粒子の表面は疎水化処理されているので、親水性である電極表面に各帯電粒子が付着することを防止できる。さらに、孔には極性溶媒が充填されているので、帯電粒子全体の帯電性を向上させることができる。【選択図】図２
2008083266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が透明で互いに離間して対向する一対の基板と、当該一対の基板に各々設けられ、前記一対の基板の間に電界を発生させる一対の電極と、前記一対の基板の間にスペーサを介して封入され、無極性溶媒からなる表示液と、当該表示液内に分散され、前記電界の作用によって前記表示液内を移動する帯電粒子とを備える電気泳動表示媒体であって、
前記帯電粒子は多孔質性であり、表面に疎水性を示す疎水部を備え、
前記無極性溶媒に不溶な極性溶媒が、前記帯電粒子の孔に保持されていることを特徴とする電気泳動表示媒体。
【請求項２】
前記極性溶媒の比重は、前記帯電粒子の比重よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の電気泳動表示媒体。
【請求項３】
前記疎水部は、前記帯電粒子の表面に結合された疎水性の子粒子であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気泳動表示媒体。
【請求項４】
前記帯電粒子は、
金属酸化物を含有することで白色を呈する第１帯電粒子と、
白色以外の色を呈する第２帯電粒子と
から構成され、
前記第１帯電粒子及び前記第２帯電粒子のうち、少なくとも前記第１帯電粒子が前記多孔質性であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の電気泳動表示媒体。
【請求項５】
前記第２帯電粒子は、カーボンブラックを含有することによって黒色を呈し、
前記第１帯電粒子及び前記第２帯電粒子の何れもが前記多孔質性であることを特徴とする請求項４に記載の電気泳動表示媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動表示媒体に関し、詳細には、電気泳動現象を利用して画像を表示する電気泳動表示媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電気泳動現象を利用して表示パネル（電気泳動表示媒体）に画像を表示する電気泳動表示装置が知られている。この表示パネルは、透明な表示基板と、該表示基板に対向して配置される背面基板と、表示基板及び背面基板に各々形成される一対の電極と、表示基板及び背面基板の間にスペーサを介して封入される表示液と、該表示液中に分散する２種の帯電粒子とを主体に構成されている。帯電粒子は、黒色帯電粒子と、該黒色帯電粒子とは異なる極性に帯電する白色帯電粒子とで構成されているのが一般的である。このような表示パネルの一例として、例えば、少なくとも一方が透明な２枚の対向する電極と、両電極の周縁部内面に配置されたスペーサーとで形成されるセル内に、高絶縁性低粘度の無着色分散媒中に色調及び帯電極性が互いに異なる少なくとも２種の電気泳動性微粒子（帯電粒子）を分散した液を封入してなる表示パネルが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この表示パネルでは、一対の電極間に電圧が印加され、分散媒中に電界が発生すると、各電気泳動性微粒子が電気泳動を起こし、一方の電気泳動微粒子はその帯電極性に応じて一方の電極に移動して付着し、帯電極性が異なる他方の電気泳動微粒子は他方の電極に移動して付着する。このときその透明な電極上には、その電極に付着する電気泳動性微粒子の色調が表示される。このように、最小単位の一対の電極で構成される画素のそれぞれに任意の色調を表示することで、表示パネル全体としての画像を表示させる。
【０００４】
ところで、表示媒体の電極に用いられる材質としては、例えば、酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）等の金属酸化物が一般的に使用されている。金属酸化物は表面エネルギーが大きく、その電極表面は親水性である。一方、帯電粒子の表面も親水性となっていることが好ましい。なぜなら、表示液中に添加された極性溶媒を自身の表面に留まらせることによって帯電性が向上するからである。よって、例えば、帯電粒子の材質として親水性のアクリル樹脂を用いたり、その表面を親水化処理する等の手法が採られている。
【特許文献１】特開昭６２−２６９１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の電気泳動表示装置では、親水性の帯電粒子が、親水性の電極表面に向かって移動して接触することになるため、帯電粒子と電極表面との間に強い付着力が作用することがあった。具体的には、電界の向きを繰り返し切り換えて使用していると、いくつかの帯電粒子が電極表面に付着したまま動かなくなるという現象があった。このような現象を生じてしまうと、表示基板に表示される色のコントラストが低下したり、表示ムラが起こることから、表示パネルの画像品質が低下するという問題点があった。また、帯電粒子の表面の親水性が低下すると、その粒子表面に極性溶媒を留まらせることができず、粒子全体の帯電性が低下するという問題点もあった。
【０００６】
本発明は、帯電粒子が電極表面に付着することを防止するとともに、帯電粒子の帯電性を向上できる電気泳動表示媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明の電気泳動表示媒体は、少なくとも一方が透明で互いに離間して対向する一対の基板と、当該一対の基板に各々設けられ、前記一対の基板の間に電界を発生させる一対の電極と、前記一対の基板の間にスペーサを介して封入され、無極性溶媒からなる表示液と、当該表示液内に分散され、前記電界の作用によって前記表示液内を移動する帯電粒子とを備える電気泳動表示媒体であって、前記帯電粒子は多孔質性であり、表面に疎水性を示す疎水部を備え、前記無極性溶媒に不溶な極性溶媒が、前記帯電粒子の孔に保持されていることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に係る発明の電気泳動表示媒体は、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記極性溶媒の比重は、前記帯電粒子の比重よりも小さいことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に係る発明の電気泳動表示媒体は、請求項１又は２に記載の発明の構成に加え、前記疎水部は、前記帯電粒子の表面に結合された疎水性の子粒子であることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４に係る発明の電気泳動表示媒体は、請求項１乃至３の何れかに記載の発明の構成に加え、前記帯電粒子は、金属酸化物を含有することで白色を呈する第１帯電粒子と、白色以外の色を呈する第２帯電粒子とから構成され、前記第１帯電粒子及び前記第２帯電粒子のうち、少なくとも前記第１帯電粒子が前記多孔質性であることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５に係る発明の電気泳動表示媒体は、請求項４に記載の発明の構成に加え、前記第２帯電粒子は、カーボンブラックを含有することによって黒色を呈し、前記第１帯電粒子及び前記第２帯電粒子の何れもが前記多孔質性であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明の電気泳動表示媒体では、一対の電極間に電界が発生すると、表示液内に分散された帯電粒子が、その帯電粒子の極性に基き、一方の基板表面に移動する。ここで、電極の表面と、帯電粒子の表面とが共に親水性であると、この帯電粒子が電極表面に付着したままで、電極表面から動かなくなる恐れがある。しかしながら、帯電粒子の表面には疎水部があるので、その疎水部と電極表面の親水部とが反発する力が、電極表面に帯電粒子が付着しないように作用する。これにより、帯電粒子が一方の基板表面に移動しても、電極表面に強固に付着しないので、画像品質の低下を防止できる。また、多孔質性の帯電粒子の孔には極性溶媒が保持されているので、帯電粒子の帯電性を向上することができる。さらに、その極性溶媒は無極性溶媒に不溶であるので、帯電粒子の孔から極性溶媒が流出する恐れがなく、帯電性の向上効果を長期間持続させることができる。
【００１３】
また、請求項２に係る発明の電気泳動表示媒体では、請求項１に記載の発明の効果に加え、極性溶媒の比重は帯電粒子の比重よりも小さいので、見かけ上の帯電粒子の比重を小さくすることができ、表示液中における帯電粒子の移動性を向上することができる。これにより、基板上に表示される画像を素早く切り換えることができるので、画像品質をさらに向上することができる。
【００１４】
また、請求項３に係る発明の電気泳動表示媒体では、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、疎水部は、帯電粒子の表面に結合された疎水性の子粒子であるので、帯電粒子が電極表面に強固に付着するのを防止できるので、画像品質をさらに向上することができる。
【００１５】
また、請求項４に係る発明の電気泳動表示媒体では、請求項１乃至３の何れかに記載の発明の効果に加え、第１帯電粒子は、金属酸化物を含有することによって白色を呈する。そして、金属酸化物の極性には帯電粒子の帯電性を大きくする作用があるため、表示液中における帯電粒子の移動性を向上することができる。また、この第１帯電粒子は、その表面に疎水部を備える多孔質性粒子を備え、その疎水部によって帯電粒子が電極表面に付着するのを防止できるので、画像品質をさらに向上することができる。
【００１６】
また、請求項５に係る発明の電気泳動表示媒体では、請求項４に記載の発明の効果に加え、第２帯電粒子は、カーボンブラックを含有することによって黒色を呈する。そして、第１帯電粒子及び第２帯電粒子の何れもがその表面に疎水部を備える多孔質性粒子であるので、帯電粒子の電極表面への付着防止効果をさらに向上でき、画像品質をさらに向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態である表示パネル２について、図面を参照して説明する。図１は、表示パネル２の平面図であり、図２は、図１に示すＡ−Ａ線矢視方向断面図であり、図３は、白色帯電粒子５０の外観を示した模式図であり、図４は、白色帯電粒子１５０の外観を示した模式図であり、図５は、評価試験の結果を示す表である。なお、図１に示す表示パネル２において、上側の面を表示パネル２の上面とし、下側の面を表示パネル２の下面とする。
【００１８】
本実施形態の表示パネル２は、例えば、携帯用の電子機器に搭載されるものであり、制御装置（図示外）に駆動制御されることによって種々の画像を表示できるものである。なお、図１に示す表示パネル２が、本発明の「電気泳動表示媒体」に相当する。
【００１９】
はじめに、表示パネル２の構成について説明する。図１に示すように、表示パネル２は、平面視矩形に形成されている。図２に示すように、表示パネル２は、上側に略水平に設けられる表示基板１０と、該表示基板１０の下側に、スペーサ３１を介して略水平に対向配置された背面基板２０とを備えている。そして、表示基板１０と背面基板２０とに挟まれる隙間には、格子状の隔壁３２によって区分けされた複数の表示部３０が形成されている。以下、各構成部品の詳細な構造について順に説明する。
【００２０】
まず、表示基板１０の構造について説明する。図２に示すように、表示基板１０は、透明部材により形成され、表示面となる表示層１１と、表示電極層１２とから構成される。表示層１１は、高い透明性と高い絶縁性を有する材料によって形成され、例えば、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルホン、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ガラス等が使用される。一方、表示電極層１２は、高い透明性を有し、電極として利用できる材料によって形成され、例えば、スズドープ酸化インジウム、フッ素ドープ酸化スズ、インジウムドープ酸化亜鉛等が使用される。なお、本実施形態では、表示層１１は透明なガラス基板であり、表示電極層１２はスズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）により形成された透明電極である。
【００２１】
また、図１，図２に示すように、表示基板１０の上面（背面基板２０と対向しない面）には、平面視、小区画セルが存在しない表示部３０の周縁部を、利用者が視認できないように隠すためのマスク部３５が設けられている。このマスク部３５は、表示基板１０の四辺に沿って一定幅で設けられ、表示部３０を利用者が視認できるように貫通孔が設けられた平面視ロの字型の板状部材である。なお、マスク部３５は、例えば、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂を着色したものを接着したり、表示層１１の表面に印刷したインク層で形成したりすればよい。これにより、表示パネル２をその上方からみると、マスク部３５に設けられた貫通孔から表示部３０を視認することができる構成となっている。
【００２２】
次に、背面基板２０の構造について説明する。図２に示すように、背面基板２０は、表示パネル２を支持する筐体支持層２１と、該筐体支持層２１の上面に設けられ、表示部３０に電界を発生させる背面電極層２２とから構成されている。そして、筐体支持層２１は、高い絶縁性を有する材料が使用され、例えば、ガラスや絶縁処理された金属フィルム等の無機材料や、ポリエチレンテレフタレート等の有機材料が使用される。なお、背面基板２０を形成する各層は、表示基板１０とは異なり、透明でも有色でもよい。本実施形態では、筐体支持層２１はガラス基板であり、背面電極層２２はスズドープ酸化インジウムにより形成された電極である。よって、背面電極層２２の表面も親水性となっている。
【００２３】
そして、背面電極層２２にはチャネルＣＨ１が、各表示電極層１２にはチャネルＣＨ２が各々接続されている。そして、図示外の制御装置によってこれらのチャネルＣＨ１、チャネルＣＨ２が各々制御され、背面電極層２２、表示電極層１２に電圧が印加されると、表示部３０に電界が発生するようになっている。なお、これ以外の電圧制御方法によって電界を発生させてもよい。
【００２４】
次に、表示部３０の構造について説明する。図２に示すように、表示基板１０と背面基板２０との間にはスペーサ３１が架設されている。このスペーサ３１は、貫通孔が中央に設けられた平面視ロの字型の板状部材として構成された可撓性部材である。例えば、ポリイミドや、ポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂を材質としている。こうして、表示基板１０と背面基板２０とスペーサ３１との間には密閉空間が形成されている。さらに、スペーサ３１の内側には、図１に示すように、その密閉空間を格子状に均等に分割して複数の表示部３０を形成する隔壁３２が設けられている。この隔壁３２は、スペーサ３１と同様の材質が用いられ、例えば、ポリイミドや、ポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂を材質としている。そして、以上の構造によって形成された各表示部３０の密閉空間内に、帯電粒子（白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０）を内包する表示液４０が封入されている。
【００２５】
次に、表示液４０について説明する。この表示液４０は、白色を呈する複数の白色帯電粒子５０と、黒色を呈する複数の黒色帯電粒子６０と、帯電粒子を分散させる分散媒からなる。この分散媒としては、無極性溶媒が用いられ、例えば、ノルマルパラフィン、イソパラフィン等のパラフィンや、ハロゲン化炭化水素、シリコンオイル等が使用される。
【００２６】
次に、白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０について説明する。図２に示すように、表示液４０に浮遊する一対の帯電粒子は、白色帯電粒子５０と、黒色帯電粒子６０である。そして、本実施形態では、白色帯電粒子５０をマイナスに帯電させ、黒色帯電粒子６０をプラスに帯電させている。よって、表示基板１０側をマイナス、背面基板２０側をプラスにして表示部３０に電界を発生させた場合、黒色帯電粒子６０は表示基板１０側に移動し、白色帯電粒子５０は背面基板２０側に移動する。このとき、表示基板１０の表示部３０には黒色が表示される。また、表示基板１０側をプラス、背面基板２０側をマイナスにした場合、黒色帯電粒子６０は背面基板２０側に移動し、白色帯電粒子５０は表示基板１０側に移動する。このとき、表示部３０に表示されていた黒色が白色に切り替わる。なお、白色帯電粒子５０が本発明の「第１帯電粒子」に相当し、黒色帯電粒子６０が本発明の「第２帯電粒子」に相当する。
【００２７】
次に、本発明の特徴である白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０の粒子構造について説明する。なお、白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０は、色と極性以外は同じ粒子構造であるので、ここでは白色帯電粒子５０を中心に説明する。図３に示すように、白色帯電粒子５０は、多数の孔５５を有する多孔質性粒子である。この多孔質性粒子は、例えば、帯電可能なスチレンとアクリルとを架橋させて得られるスチレン−アクリル樹脂を材質とすることができる。さらに、この多孔質性粒子には、金属酸化物である二酸化チタンが付与されているので、粒子全体が白色を呈する。この二酸化チタンは強い親水性であるので、処理前の粒子表面は強い親水性の部分を備える。
【００２８】
そこで、この粒子表面を、シランカップリング剤によって疎水化処理することによって、白色帯電粒子５０の表面を疎水性とすることができる。さらに、全ての孔５５には、極性溶媒が充填され、毛細管現象によってその孔５５に保持される。これにより、粒子全体の帯電性を向上させることができるので、電界に対する応答性が向上し、粒子の移動速度をさらに向上させることができる。さらに、この孔５５に充填される極性溶媒の条件として、条件１．白色帯電粒子５０の比重よりも軽い溶媒であること、条件２．表示液４０として使用される無極性溶媒に溶けない溶媒であること、等が挙げられる。
【００２９】
条件１の効果として、白色帯電粒子５０の比重よりも軽い極性溶媒を使用することによって、孔５５の無い粒子全体の重量に対して、多孔質である白色帯電粒子５０全体の重量を軽くすることができる。これにより、表示液４０中で移動する白色帯電粒子５０の移動速度を速くすることができる。つまり、表示部３０における表示の切替時間を短縮できる。
【００３０】
次に、条件２の効果として、表示液４０で使用される無極性溶媒に溶けない極性溶媒を孔５５に充填することによって、表示液４０中に白色帯電粒子５０を分散させても、孔５５に保持された極性溶媒が表示液４０中に溶出する恐れがない。よって、この極性溶媒による効果を長期間持続することができる。極性溶媒としては、例えば、無極性溶媒としてパラフィンを用いた場合には、ジエチレングリコールやトリプロピレングリコール等のグリコール類を使用でき、無極性溶媒としてシリコンオイルを用いた場合には、エタノールや、プロパノール等のアルコール類を使用できる。
【００３１】
なお、黒色帯電粒子６０も同様に、多数の孔を有する多孔質性粒子であり、白色帯電粒子５０と同じ材料が使用されている。そして、この多孔質性粒子には、カーボンブラックが付与されているので、粒子全体が黒色を呈する。さらに、孔には極性溶媒が充填され、粒子表面は疎水化処理がなされている。極性溶媒の条件については上記に説明した通りである。
【００３２】
なお、本実施形態では、白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０の表面を疎水化処理することで、表示基板１０及び背面基板２０への付着を防ぐ効果が得られるが、例えば、図４に示す白色帯電粒子１５０のように、親水性の粒子表面に疎水性の子粒子１５２を結合させてもよい。この白色帯電粒子１５０も、白色帯電粒子５０と同様の多孔質性粒子であり、多数の孔１５５を表面に有するものである。材質も同様に、スチレン−アクリル樹脂が使用され、二酸化チタンが付与されているので、粒子表面は強い親水性の部分を備える。そこで、この粒子表面には、複数の子粒子１５２が、粒子表面に一部が埋没した状態で機械的に結合されている。子粒子１５２は疎水性の材料で形成され、例えば、疎水化シリカ（二酸化ケイ素）が使用される。なお、この疎水化シリカ粒子は、シリカ表面を各種疎水化処理剤で表面処理して疎水性を付加したものである。
【００３３】
また、スチレン−アクリル樹脂へ、二酸化チタンや、カーボンブラックや、シリカを付与する方法としては、例えば、混合撹拌することによって、母粒子表面に子粒子の皮膜を作ることができる。また、ハイブリダイゼーションシステムによって子粒子を母粒子表面に機械的に接合させることもできる。
【００３４】
なお、この変形例では、ハイブリダイゼーション法によって、子粒子１５２を粒子表面に機械的に結合させているが、例えば、多孔質性粒子と子粒子とを混合撹拌することによって、多孔質性粒子の表面に子粒子の皮膜を作ることもできる。このような粒子でも、親水性の粒子表面に疎水性を容易に付与することができる。なお、シランカップリング剤によって疎水化処理された粒子表面に配置された疎水基と、子粒子１５２とが、本発明の「疎水部」に相当する。
【００３５】
次に、白色帯電粒子５０の表示基板１０及び背面基板２０への付着防止効果について説明する。本実施形態では、白色帯電粒子５０をマイナスに帯電させ、黒色帯電粒子６０をプラスに帯電させている。そこで、例えば、表示基板１０側をプラス、背面基板２０側をマイナスにして表示部３０に電界を発生させた場合、白色帯電粒子５０は表示基板１０側に移動し、黒色帯電粒子６０は背面基板２０側に移動する。このとき、白色帯電粒子５０は、表示基板１０の表示電極層１２に接触するが、表示電極層１２の親水性の表面に対し、粒子表面は疎水化処理されているので、白色帯電粒子５０の粒子表面が作用して反発する。これにより、表示電極層１２の表面に白色帯電粒子５０が強固に付着するのを防止できる。一方、黒色帯電粒子６０も同様に、背面基板２０の背面電極層２２に接触するが、黒色帯電粒子６０の疎水性の表面が作用して反発する。これにより、背面電極層２２の表面に黒色帯電粒子６０が強固に付着するのを防止できる。
【００３６】
次に、電界の向きが切り替わり、表示基板１０側がマイナス、背面基板２０側がプラスになった場合、白色帯電粒子５０は背面基板２０側に移動し、黒色帯電粒子６０は表示基板１０側に移動する。この場合も、上述した付着防止効果と同様の効果が得られる。このように、表示部３０の電界が繰り返し切り替わっても、表示基板１０及び背面基板２０に白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０が固着しないので、表示部３０に表示ムラが生じるのを効果的に防止することができる。
【００３７】
次に、本発明の粒子構造を有する帯電粒子による各種効果を確認するため、表示部における表示ムラの評価試験について説明する。この評価試験に用いた粒子は、６種類の白色粒子と、２種類の黒色粒子との計８種類である。そして、これら各種粒子を互いに組み合わせ、本実施形態と同様の表示パネルの表示液中に分散させて使用した場合の、表示部の表示ムラについて評価を行った。表示ムラの評価方法としては、表示パネルの任意の１０箇所において、白表示を５回行った後の反射率を測定し、１０箇所のうちで最も高い値をＲ１とした。次に、白から黒へ、黒から白へと表示を５００回切り替えた後の白表示の反射率を測定し、１０箇所のうちで最も低い値をＲ２とした。Ｒ１／Ｒ２の値が１．１０以下の場合を○（ムラがない）、１．１１以上の場合を×（ムラがある）、と判断した。
【００３８】
まず、本評価試験で検討した粒子について説明する。なお、粒子Ｗ１〜Ｗ６は白色粒子であり、粒子Ｂ１〜Ｂ３は黒色粒子であり、粒子Ｗ１〜Ｗ５、及び粒子Ｂ１，Ｂ２が本発明の粒子構造を有するものである。
・粒子Ｗ１：
シランカップリング剤で表面を疎水化した多孔質粒子（商品名「ＳＸ８７８２Ｐ」、平均粒子径１μｍ、ＪＳＲ株式会社製）を、ジプロピレングリコール（関東化学株式会社製）中に浸漬させた後、減圧環境下に１週間放置し、目開き０．７ｕｍのメンブランフィルタで減圧濾過して得られた白色粒子。
・粒子Ｗ２：
多孔質粒子（商品名「ＳＸ８７８２Ｐ」、平均粒子径１μｍ、ＪＳＲ株式会社製）を、ジプロピレングリコール（関東化学株式会社製）中に浸漬させた後、減圧環境下に１週間放置し、目開き０．７ｕｍのメンブランフィルタで減圧濾過を行った粒子を１０重量部と、疎水化アクリル粒子（商品名「疎水化アクリル粒子Ｎ７０」平均粒子径５０ｎｍ、日本ペイント株式会社製）を３重量部とを混合後攪拌して得られた白色粒子。
・粒子Ｗ３：
多孔質粒子（商品名「ＳＸ８７８２Ｐ」、平均粒子径１μｍ、ＪＳＲ株式会社製）を、１０重量部と、二酸化チタン粒子（商品名「超微粒子酸化チタンＴＴＯ−５５Ａ」、平均粒子径３５ｎｍ、石原産業株式会社製）を１０重量部とを、ハイブリダイゼーションシステム中で混合することで得られた、二酸化チタン粒子で被覆された多孔質粒子を、ジプロピレングリコール（関東化学株式会社製）中に浸漬させた後、減圧環境下に１週間放置し、目開き０．７ｕｍのメンブランフィルタで減圧濾過を行い、得られた粒子を１０重量部と、疎水化シリカ粒子（商品名「疎水化シリカ粒子Ｈ１３ＤＴ」平均粒子径２０ｎｍ、ワッカー株式会社製）を３重量部とを混合後攪拌して得られた白色粒子。
・粒子Ｗ４：
多孔質粒子（商品名「ＳＸ８７８２Ｐ」、平均粒子径１μｍ、ＪＳＲ株式会社製）を１０重量部と、疎水化二酸化チタン粒子（商品名「疎水化二酸化チタン粒子ＳＴ５５０」、平均粒子径５０ｎｍ、チタン工業株式会社製）を１０重量部とを、ハイブリダイゼーションシステム中で混合することで得られた、疎水化二酸化チタン粒子で被覆された多孔質粒子を、ジプロピレングリコール（関東化学株式会社製）中に浸漬させた後、減圧環境下に１週間放置し、目開き０．７ｕｍのメンブランフィルタで減圧濾過を行って得られた白色粒子。
・粒子Ｗ５（従来の白色粒子）：
二酸化チタンを３０ｗｔ％含むスチレン樹脂からなる白粒子（平均粒子径１μｍ）を１０重量部と、疎水化シリカ粒子（商品名「疎水化シリカ粒子Ｈ１３ＤＴ」平均粒子径２０ｎｍ、ワッカー株式会社製）を３重量部とを混合後攪拌して得られた白色粒子。
・粒子Ｗ６：
多孔質粒子（商品名「ＳＸ８７８２Ｐ」、平均粒子径１μｍ、ＪＳＲ株式会社製）を、１０重量部と、二酸化チタン粒子（商品名「超微粒子酸化チタンＴＴＯ−５５Ａ」、平均粒子径３５ｎｍ、石原産業株式会社製）を１０重量部とを、ハイブリダイゼーションシステム中で混合することで得られた、二酸化チタン粒子で被覆された多孔質粒子からなる白色粒子。
・粒子Ｂ１：
多孔質粒子（商品名「ＳＸ８７８２Ｐ」、平均粒子径１μｍ、ＪＳＲ株式会社製）を、１０重量部と、カーボンブラック粒子（商品名「三菱カーボンブラック＃２６００」、平均粒子径１３ｎｍ、三菱化学株式会社製）を６重量部とを、ハイブリダイゼーションシステム中で混合することで得られた、カーボンブラック粒子で被覆された多孔質粒子を、ジプロピレングリコール（関東化学株式会社製）中に浸漬させた後、減圧環境下に１週間放置し、目開き０．７ｕｍのメンブランフィルタで減圧濾過を行って得られた黒色粒子。
・粒子Ｂ２：
粒子Ｂ１を１０重量部と、疎水化シリカ粒子（商品名「疎水化シリカ粒子Ｈ２１５０ＶＰ」、平均粒子径２０ｎｍ、ワッカー株式会社製）を３重量部とを混合攪拌して得られた黒色粒子。
・粒子Ｂ３（従来の黒色粒子）：
カーボンブラックを８ｗｔ％含むスチレン樹脂粒子（平均粒子径１μｍ）を１０重量部と、疎水化シリカ粒子（商品名「疎水化シリカ粒子Ｈ２１５０ＶＰ」、平均粒子径２０ｎｍ、ワッカー株式会社製）を３重量部とを混合攪拌して得られた黒色粒子。
【００３９】
次に、試験結果について、図５を参照して説明する。本評価試験では、以下に示す実施例１〜１２、及び比較例１〜６において、本発明の粒子構造を有する粒子と従来の粒子構造を有する粒子との組み合わせで試験を行った。なお、表示液は、無極性溶媒としてパラフィン系溶剤（５０ｗｔ％）（商品名「Ｉｓｏｐａｒ  Ｇ」：エクソンモービル社製）を使用し、白色粒子を３０ｗｔ％、黒色粒子を２０ｗｔ％の割合で混合して作成した。
・実施例１
白色粒子Ｗ１と黒色粒子Ｂ１とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネル２において、表示基板１０に備えられた表示電極層１２に０Ｖ、背面基板２０に備えられた背面電極層２２に−５０Ｖの電圧を加えることによって白表示を行った。次いで、前記背面電極層２２の加える電圧を５０Ｖに切り換えることによって黒表示を行った。このように、電界の極性を反転させることで、白から黒、黒から白の表示切り換えを繰り返し５００回行ったところ、ムラのない表示を安定して繰り返すことができた。
・実施例２
白色粒子Ｗ２と黒色粒子Ｂ１とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、ムラのない表示を安定して繰り返すことができた。
・実施例３
白色粒子Ｗ３と黒色粒子Ｂ１とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、ムラのない表示を安定して繰り返すことができた。また、白色粒子Ｗ３は二酸化チタンで被覆されているため、より高い反射率、すなわち、より白い表示が得られた。
・実施例４
白色粒子Ｗ４と黒色粒子Ｂ１とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、ムラのない表示を安定して繰り返すことができた。また、白色粒子Ｗ４は二酸化チタンで被覆されているため、より白い表示が得られた。
・実施例５
白色粒子Ｗ１と黒色粒子Ｂ２とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、ムラのない表示を安定して繰り返すことができた。
・実施例６
白色粒子Ｗ２と黒色粒子Ｂ２とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、ムラのない表示を安定して繰り返すことができた。
・実施例７
白色粒子Ｗ３と黒色粒子Ｂ２とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、ムラのない表示を安定して繰り返すことができた。また、白色粒子Ｗ３は二酸化チタンで被覆されているため、より白い表示が得られた。
・実施例８
白色粒子Ｗ４と黒色粒子Ｂ２とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、ムラのない表示を安定して繰り返すことができた。また、白色粒子Ｗ４は二酸化チタンで被覆されているため、より白い表示が得られた。
・実施例９
白色粒子Ｗ１と黒色粒子Ｂ３とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、反射率は低くなるものの、ムラのない表示を安定して繰り返すことができた。
・実施例１０
白色粒子Ｗ２と黒色粒子Ｂ３とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、反射率は低くなるものの、ムラのない表示を安定して繰り返すことができた。
・実施例１１
白色粒子Ｗ３と黒色粒子Ｂ３とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、反射率は低くなるものの、ムラのない表示を安定して繰り返すことができた。
・実施例１２
白色粒子Ｗ４と黒色粒子Ｂ３とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、反射率は低くなるものの、ムラのない表示を安定して繰り返すことができた。
・比較例１
白色粒子Ｗ５と黒色粒子Ｂ１とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、表示は安定せず、ムラが生じた。
・比較例２
白色粒子Ｗ５と黒色粒子Ｂ２とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、表示は安定せず、ムラが生じた。
・比較例３
白色粒子Ｗ５と黒色粒子Ｂ３とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、表示は安定せず、ムラが生じた。
・比較例４
白色粒子Ｗ６と黒色粒子Ｂ１とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、表示は安定せず、ムラが生じた。
・比較例５
白色粒子Ｗ６と黒色粒子Ｂ２とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、表示は安定せず、ムラが生じた。
・比較例６
白色粒子Ｗ６と黒色粒子Ｂ３とを含む表示液を、表示基板１０と背面基板２０との間に充填した表示パネルにおいて、実施例１と同じ評価を行ったところ、表示は安定せず、ムラが生じた。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態の表示パネル２では、表示基板１０及び背面基板２０の間に封入された表示液４０中に、白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０を分散させ、これら基板間に加える電界の向きを制御することによって、表示部３０に表示される画像を表示するものである。そして、表示液４０中に分散する白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０の表面は、シランカップリング剤や疎水化された子粒子や顔料によって疎水化処理することにより、電極表面への付着を防止することができ、ムラのない表示を安定して繰り返すことができる。さらに、孔５５には極性溶媒が充填され、毛細管現象によってその孔５５に保持されている。これにより、粒子全体の帯電性を向上させることができるので、電界に対する応答性が向上し、粒子の移動速度をさらに向上させることができる。そして、この孔５５に充填される極性溶媒は、白色帯電粒子５０の比重よりも軽いものが使用される。これにより、孔５５の無い粒子全体の重量に対して、多孔質である白色帯電粒子５０全体の重量を軽くすることができる。これにより、表示液４０中で移動する白色帯電粒子５０の移動速度を速くすることができる。つまり、表示部３０における表示の切替時間を短縮できる。さらに、孔５５に充填される極性溶媒は、表示液４０として使用される極性溶媒に溶けないものが使用されるので、孔５５に保持された極性溶媒が表示液４０中に溶出する恐れがない。よって、この極性溶媒による効果を長期間持続することができる。
【００４１】
なお、本発明の電気泳動表示媒体は上記実施形態に限らず、各種変形が可能なことはいうまでもない。例えば、上記実施形態では、白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０の何れも多孔質性粒子を採用しているが、少なくとも一方を多孔質であればよく、好ましくは、白色帯電粒子５０を多孔質にすればよい。この理由は、白色帯電粒子５０には、白色を呈するための金属酸化物を含有しており、その強い親水性によって粒子表面が親水性となっているので、本発明を適用することによって、表示基板１０及び背面基板２０の何れの基板にも付着するのを防止でき、粒子の移動速度も向上できるからである。
【００４２】
また、本実施形態では、隔壁３２によって分割された表示部３０の１つを１画素としているが、１つの表示部３０内に複数の背面電極層２２を設けて、１つの表示部３０内に複数の画素を備えてもよい。
【００４３】
また、上記実施形態では、表示電極層１２を全ての表示部３０に対する共通電極とし、背面電極層２２を表示部３０毎に区分けして設けているが、背面電極層２２を全ての表示部３０に対する共通電極とし、表示電極層１２を表示部３０毎に区分けして設けてもよい。
【００４４】
また、上記実施形態の表示電極層１２の表面（下面）及び背面電極層２２の表面（上面）に保護層を設けてもよい。
【００４５】
さらに、上記実施形態とは反対に、白色帯電粒子５０をマイナスに、黒色帯電粒子６０をプラスに帯電させてもよい。また、黒色及び白色に限らず、互いに異なる２色の帯電粒子を用いてもよい。
【００４６】
また、表示電極層１２の表面及び前記背面電極層２２の表面に絶縁性のフッ素樹脂等を施しても良い。この場合、各帯電粒子と各電極層の表面との親和性をさらに低下させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の電気泳動表示媒体は、表示部を備えた様々な電子機器に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】表示パネル２の平面図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ線矢視方向断面図である。
【図３】白色帯電粒子５０の外観を示した模式図である。
【図４】白色帯電粒子１５０の外観を示した模式図である。
【図５】評価試験の結果を示す表である。
【符号の説明】
【００４９】
２    表示パネル
１０    表示基板
１２    表示電極層
２０    背面基板
２２    背面電極層
３１    スペーサ
４０    表示液
５０    白色帯電粒子
５５    孔
６０    黒色帯電粒子
１５０    白帯電粒子
１５２    子粒子
１５５    孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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