(57)【要約】【課題】帯電粒子が電極表面に付着するのを防止して画像品質を安定化できる電気泳動表示媒体を提供する。【解決手段】表示液４０に分散する白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０は、親水性の母粒子の表面に、複数の疎水性の子粒子が接合された形態を有する。これにより、金属参観物を使用した表示電極層１２及び背面電極層２２の表面が親水性であっても、その表面に親水性の母粒子が付着しないように疎水性の子粒子が作用する。よって、電界の向きを繰り返し切り換えても、表示電極層１２及び背面電極層２２の表面に白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０が付着しないので、表示基板１０に表示される画像のコントラストが低下するのを防止できる。また、母粒子の表面積に対する子粒子の被覆率を１８％から３５％の範囲内にすることで表示基板１０に表示される画像の最適なコントラストが得られる。【選択図】図１
2008051931.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た表示液と、当該表示液に含有され、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、
前記表示液は、無極性溶媒と極性溶媒とを備えた分散媒であって、
前記帯電粒子は、
表面が親水性の母粒子と、
当該母粒子の表面に結合され、前記母粒子の粒径よりも小さい粒径を有する、表面が疎水性の第１子粒子と
から構成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】
前記母粒子の表面積に対する前記第１子粒子の被覆率が１５％から５５％の範囲内である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】
前記母粒子は官能基を有する樹脂で形成され、
前記極性溶媒の分子が、前記母粒子の前記樹脂の前記官能基に結合することによって、前記母粒子が親水性を呈す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】
前記母粒子の表面に、前記第１子粒子の粒径よりも小さい粒径を有する親水性の第２子粒子が結合されることによって、前記母粒子が親水性を呈す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５】
前記帯電粒子は、
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帯電粒子は、前記第１帯電粒子の前記母粒子に金属酸化物が含有されることによって白色を呈し、
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帯電粒子の前記母粒子の表面に前記第１子粒子が結合されることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の電気泳動表示媒体。
【請求項６】
前記第２帯電粒子は、前記第２帯電粒子の前記母粒子にカーボンブラックが含有されることによって黒色を呈し、
前記第１帯電粒子の前記母粒子の表面及び前記第２帯電粒子の前記母粒子の表面の何れにも前記第１子粒子が結合されていることを特徴とする請求項５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）に画像を表示でき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の各表面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電気泳動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電気泳動表示素子（電気泳動表示媒体）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この電気泳動表示素子では、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電極泳動極性（帯電極性）に応じて一方の電極に移動して付着し、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。
【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濡れ性が高いことが知られているので、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、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てその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。
【０００６】
本発明は、帯電粒子が電極表面に付着するのを防止して画像品質を安定化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た表示液と、当該表示液に含有され、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、前記表示液は、無極性溶媒と極性溶媒とを備えた分散媒であって、前記帯電粒子は、表面が親水性の母粒子と、当該母粒子の表面に結合され、前記母粒子の粒径よりも小さい粒径を有する、表面が疎水性の第１子粒子とから構成されている。
【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、前記母粒子の表面積に対する前記第１子粒子の被覆率が１５％から５５％の範囲内であることを特徴とする。
【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、前記母粒子は官能基を有する樹脂で形成され、前記極性溶媒の分子が、前記母粒子の前記樹脂の前記官能基に結合することによって、前記母粒子が親水性を呈す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又は２に記載の発明の構成に加え、前記母粒子の表面に、前記第１子粒子の粒径よりも小さい粒径を有する親水性の第２子粒子が結合されることによって、前記母粒子が親水性を呈す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１乃至４の何れかに記載の発明の構成に加え、前記帯電粒子は、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帯電粒子は、前記第１帯電粒子の前記母粒子に金属酸化物が含有されることによって白色を呈し、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帯電粒子の前記母粒子の表面に前記第１子粒子が結合されることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６に係る発明の電気泳動表示媒体は、請求項５に記載の発明の構成に加え、前記第２帯電粒子は、前記第２帯電粒子の前記母粒子にカーボンブラックが含有されることによって黒色を呈し、前記第１帯電粒子の前記母粒子の表面及び前記第２帯電粒子の前記母粒子の表面の何れにも前記第１子粒子が結合されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明の電気泳動表示媒体では、表示液の極性溶媒は、帯電粒子の親水性の母粒子の表面に留まる。これにより、帯電粒子の帯電性を向上できる。そして、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、電極の表面が親水性であっても、母粒子の表面には、疎水性の第１子粒子が結合されているので、その第１子粒子が、電極表面に母粒子が付着しないように反発して作用する。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は付着しないので、コントラストが低下して画像品質が低下するのを防止できる。
【００１４】
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、母粒子の表面積に対する第１子粒子の被覆率が１５％から５５％の範囲内であるので、帯電粒子が電極表面に付着するのを効果的に防止できるとともに、帯電粒子の表面に母粒子の表面を所定割合で露出させることができる。これにより、母粒子の表面に極性溶媒を留めることができるので、帯電粒子の帯電性を向上できる。
【００１５】
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、母粒子は官能基を有する樹脂で形成されているので、その官能基に極性溶媒の分子が結合することによって、帯電粒子の表面に極性溶媒を留めることができる。よって、母粒子の表面を親水性にする処理を不要とすることができる。
【００１６】
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又は２に記載の発明の効果に加え、母粒子の表面に、親水性の第２子粒子が結合されているので、母粒子に親水性を付与することができる。さらに、第２子粒子の粒径は、第１子粒子の粒径よりも小さいので、帯電粒子が基板表面に移動した際は、第２子粒子よりも第１子粒子の方が基板表面に接触し易い。これにより、第１子粒子による基板表面への付着防止効果を妨害する恐れがない。また、帯電粒子の形状、重量等を大きく変えてしまうことがないので、帯電粒子の移動性に与える影響を低く抑えることができる。
【００１７】
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１乃至４の何れかに記載の発明の効果に加え、帯電粒子は、白色の第１帯電粒子と、白色以外の色の第２帯電粒子とで構成されているので、一対の電極間に発生させる電界の向きを切り換えることで、透明な基板表面に白色、又は白色以外の色を表示できる。そして、白色の第１帯電粒子の母粒子は親水性である金属酸化物を含有しているので、母粒子表面の親水性のレベルを向上することができる。つまり、帯電粒子を白色に着色できると同時に、母粒子表面の親水性のレベルを向上することができる。
【００１８】
また、請求項６に係る発明の電気泳動表示媒体では、請求項５に記載の発明の効果に加え、第２帯電粒子の母粒子はカーボンブラックを含有しているので、第２帯電粒子を黒色とすることができる。そして、第１帯電粒子の母粒子の表面と、第２帯電粒子の母粒子の表面とに、それぞれ第１子粒子が結合されているので、第１帯電粒子及び第２帯電粒子の何れも一対の電極表面に付着するのを防止できる。よって、画像品質をさらに向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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の概略構成を示す断面図であり、図２は、白色帯電粒子５０の外観を示した模式図であり、図３は、コントラスト評価試験の結果を示すグラフである。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。
【００２０】
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。
【００２１】
まず、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、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、隔壁３２によって区分けされた複数の表示部３０が格子状に形成されている。
【００２２】
次に、表示基板１０の構造について説明する。図１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、当該表示層１１の下面（背面）側に設けられ、表示部３０に電界を発生させる透明な表示電極層１２とから構成されている。そして、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、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、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、金属酸化物である酸化インジウムスズ、フッ素がドープされた酸化スズ、インジウムや酸化アルミニウムがドープされた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は酸化インジウムスズにより形成された透明電極である。このような構造を備えることにより、利用者は、透明な表示基板１０を介して表示部３０を視認することができる。
【００２３】
次に、背面基板２０の構造について説明する。図１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の上面に各表示部３０毎に設けられ、それぞれの表示部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は酸化インジウムスズにより形成された電極である。
【００２４】
そして、各背面電極層２２にはチャネルＣＨ１が、表示電極層１２にはチャネルＣＨ２が接続されている。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。
【００２５】
次に、表示部３０の構造について説明する。図１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が設けられ、該スペーサ３１は、表示パネル２の外周に沿って配設されている。さらに、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。そして、その密閉空間は、隔壁３２によって複数の表示部３０に均等に分割され、分割された１つの表示部３０において１つの画素が形成されている。よって、表示パネル２は、複数の表示部３０が格子状に並んで形成されたパネルとして構成されている。なお、スペーサ３１及び隔壁３２は、ポリエチレンテレフタレートの樹脂フィルムが使用されている。また、各表示部３０の密閉空間内には、表示液４０が封入されている。
【００２６】
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とがそれぞれ分散する分散媒である。ここで、分散媒とは、粒子（分散質）が分散する液体物質をいう。本実施形態の表示液４０は、白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０を分散質とし、無極性溶媒に所定量の極性溶媒を添加した液体物質が分散媒である。そして、無極性溶媒には、主に炭化水素系溶剤が使用される。本実施形態では、パラフィン系溶剤（７３ｗｔ％）（商品名「Ｉｓｏｐａｒ  Ｇ」：エクソンモービル社製）が使用されている。一方、極性溶媒には、無極性溶媒に可溶なアルコールが使用されている。本実施形態では、ヘキサノールが使用されている。なお、表示液４０中の極性溶媒の一部が、白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０の周囲に留まることによって帯電性を向上させるものである。
【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について説明する。図１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側をマイナスにして表示部３０に逆向きの電界を発生させた場合、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。
【００２８】
次に、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２に示すように、白色帯電粒子５０は、母粒子５１と、該母粒子５１の表面に結合された複数の子粒子５２とから構成されている。
【００２９】
まず、母粒子５１について説明する。母粒子５１は帯電可能な材料で形成され、例えば、アクリル樹脂等が使用される。なお、アクリル樹脂の他にも、ＰＣ（ポリカーボネイト）、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＯＭ（ポリアセタール）等が利用可能である。
【００３０】
本実施形態の母粒子５１はアクリル樹脂から成り、さらに、この母粒子５１には、金属酸化物である二酸化チタン（ＴｉＯ２）が含有されている。よって、母粒子５１全体が白色を呈する。また、アクリル樹脂は弱い親水性であり、さらに二酸化チタンは強い親水性であるので、母粒子５１の表面の親水性をさらに向上させることができる。なお、本実施形態での母粒子５１の体積平均径は５μｍである。
【００３１】
次に、子粒子５２について説明する。子粒子５２は、母粒子５１の表面に一部が埋没した状態で機械的に結合されている。この子粒子５２の径は５０ｎｍであり、母粒子５１の径の１／１００程度である。よって、白色帯電粒子５０（黒色帯電粒子６０）の形状、重量等を大きく変えてしまうことがないので、白色帯電粒子５０（黒色帯電粒子６０）の移動性に与える影響を低く抑えることができる。また、子粒子５２は疎水性の材料で形成され、例えば、疎水性シリカ微粒子（二酸化ケイ素：ＳｉＯ２）が使用される。なお、この疎水性シリカ微粒子は、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。さらに、子粒子５２は、母粒子５１の表面積に対する被覆率が１５％から５５％の範囲内となるように複数結合されている。これにより、白色帯電粒子５０の表面には、母粒子５１の表面が露出した状態となっている。なお、母粒子５１の表面積に対する子粒子５２の被覆率の評価試験については後述する。また、子粒子５２が、本発明の「第１子粒子」に相当する。
【００３２】
なお、黒色帯電粒子６０も白色帯電粒子５０と同様に、母粒子と、該母粒子の表面に結合された複数の子粒子とから構成され、その母粒子は、白色帯電粒子５０の母粒子５１と同じ材料（例えば、アクリル樹脂等）が使用される。よって、黒色帯電粒子６０の母粒子の表面も親水性となっている。さらに、この母粒子には、カーボンブラックが含有されているので、母粒子全体が黒色を呈する。また、カーボンブラックを親水化処理することで、黒色帯電粒子６０の親水性を向上させることができる。
【００３３】
次に、表示液４０に分散する白色帯電粒子５０の状態について説明する。図１に示すように、白色帯電粒子５０は、表示部３０に封入された表示液中に複数分散している。そして、上記したように、母粒子５１の表面は親水性となっており、その表面は子粒子５２と子粒子５２との隙間から露出している。よって、表示液４０中の極性溶媒（本実施形態では、ヘキサノール）の官能基（水酸基）が、母粒子５１の表面に引き寄せられる。つまり、子粒子５２と子粒子５２との隙間に極性溶媒が留まった状態となる。これにより、母粒子５１の帯電性を向上させることができる。なお、黒色帯電粒子６０についても同様である。
【００３４】
次に、母粒子５１に対する子粒子５２の結合方法について説明する。図２に示すように、子粒子５２は、ハイブリダイゼーション法によって母粒子５１の表面に機械的に接合されている。具体的には、子粒子５２は、その一部が埋没した状態で母粒子５１の表面に接合されている。このハイブリダイゼーション法の処理方法は以下の通りである。処理装置は、奈良機械製作所製のハイブリダイゼーションシステム（ＮＨＳ）を使用した。このＮＨＳは、粉体同士の混合物を形成する混合機と、乾式で微粉体同士を接合するハイブリダイザーと、捕集器と、各装置を制御する制御盤と、装置を操作するための操作盤とから構成されている。まず、母粒子となる粉体を１０ｇと、子粒子となる粉体０．４ｇとを混合機で混合する。次いで、ハイブリダイザーに投入する。そして、ハイブリダイザーでは、２５℃、９７００ｒｐｍで３分間の処理を行う。すると、ハイブリダイザーでは、粒子が気相中に分散しながら、衝撃力主体とする機械的熱的エネルギーが粒子に与えられることによって固定化処理が行われる。そして、その生成した処理粉体は捕集器によって速やかに捕集される。こうして、母粒子５１の表面に子粒子５２が結合した白色帯電粒子５０を生成することができる。なお、黒色帯電粒子６０についても同様である。また、このようなハイブリダイゼーション法を採用することによって、母粒子５１の表面に結合させる子粒子５２の数を調整することができ、さらに子粒子５２として用いる粒子の疎水性の強さを変える事で母粒子５１の表面に付与される疎水性の強さを調整することもできる。
【００３５】
次に、白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０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。上記説明したように本実施形態では、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、白色帯電粒子５０の疎水性の子粒子５２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。このとき、背面電極層２２の親水性の表面に対し、黒色帯電粒子６０の疎水性の子粒子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が付着するのを防止できる。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（図１参照）。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が付着しないので、表示基板１０に表示される画像のコントラストが低下するのを防止することができる。
【００３６】
次に、母粒子５１に対する子粒子５２の被覆率について説明する。図２に示すように、白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０では、子粒子５２は、母粒子５１の表面を全て覆うことがないように互いに隙間を空けた状態で複数接合されている。これは、母粒子５１の表面を所々に露出させることによって、白色帯電粒子５０の周囲に極性溶媒を留まらるためである。これにより、白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０の帯電性を向上できるので、白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０の移動性が向上して、コントラストを向上させることができる。そして、表示基板１０に表示される画像を鮮明にすることができる。
【００３７】
そこで、母粒子５１の表面積に対する子粒子５２の被覆率が、表示基板１０に表示される画像のコントラストに与える影響を調べるため、以下の評価試験を行った。この評価試験では、子粒子５２の被覆率を変えた計５種類の白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０をそれぞれ用意した。具体的には、被覆率０％、被覆率９％、被覆率１８％、被覆率３５％、被覆率７０％を用意した。そして、同じ被覆率で互いに組み合わせた白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０を表示液４０内に分散させ、表示部３０に白及び黒を表示した時の輝度を測定し、コントラスト比を求めた。なお、コントラスト比とは、画面内の「白（最大輝度）」と「黒（最小輝度）」の輝度比をいう。一般的には、コントラスト比が高いと、画面にメリハリがつき、くっきりはっきりした画質になると言われている。そして、ここでは被覆率が０％のコントラスト比を「３」としたときの「コントラスト相対値」を算出して比較した。また、被覆率が０％とは、子粒子５２が接合されていない母粒子５１のみをいう。さらに、本試験の評価基準として、コントラスト相対値が６以上であれば、コントラスト比が向上したと評価した。
【００３８】
次に、コントラスト評価試験の結果について説明する。図３に示すように、被覆率０％を３とした場合に、被覆率９％を使用した時のコントラスト相対値は４、被覆率１８％を使用した時のコントラスト相対値は８、被覆率３５％を使用した時のコントラスト相対値は８、被覆率７０％を使用した時のコントラスト相対値は５であった。以上の結果より、コントラスト相対値が確実に６以上となるのは被覆率が１５％〜５５％の範囲内である。よって、被覆率が１５％〜５５％の範囲内であれば、母粒子５１のみ（被覆率０％）に比べ、コントラスト比が向上することが確認された。
【００３９】
ここで考察すると、被覆率を０％から１５％まで高くすると、白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０の表面の疎水性が徐々に高くなるので、表示電極層１２及び背面電極層２２に対する白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０の付着防止効果が向上したものと思われる。これにより、コントラスト比が徐々に高くなる傾向を示したと推測される。一方、被覆率が５５％を超えると、白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０表面の疎水性のレベルが高くなるので、白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０の周囲に保持できる極性溶媒の量が少なくなる。よって、白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０の帯電性が低下し、コントラスト比が低下したものと推測される。したがって、被覆率の最適範囲は１５％〜５５％の範囲内であることが確認された。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態の表示パネル２では、表示液４０に分散する白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０は、親水性の母粒子５１の表面に、複数の疎水性の子粒子５２が接合された形態となっている。これにより、酸化インジウム・スズを使用した表示電極層１２及び背面電極層２２の表面が親水性であっても、その表面に親水性の母粒子５１が付着しないように疎水性の子粒子５２が反発して作用する。これにより、電界の向きを繰り返し切り換えて長期間使用した場合でも、表示電極層１２及び背面電極層２２の表面に白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０が付着するのを防止できる。よって、表示基板１０に表示される画像のコントラストが低下するのを防止できる。また、母粒子５１の表面積に対する子粒子５２の被覆率を１５％から５５％の範囲内に制御することによって表示基板１０に表示される画像の最適なコントラストを得ることができる。さらに好ましくは、母粒子５１の表面積に対する子粒子５２の被覆率を１８％〜３５％の範囲内に制御するのがよい。
【００４１】
また、子粒子５２の粒径を、母粒子５１の粒径よりも小さくすることによって、帯電粒子の形状、重量等を大きく変えてしまうことがないので、帯電粒子の移動性に与える影響を低く抑えることができる。さらに、母粒子５１の表面に結合させる子粒子２５の数を調整することによって、母粒子５１の表面に付与する疎水性のレベルを調整することができる。
【００４２】
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、上記実施形態の白色帯電粒子５０（黒色帯電粒子６０）は、母粒子５１の材質に親水性のアクリル樹脂を使用しているので、母粒子５１の表面は親水性となっているが、親水性の材質を使わない場合や、親水性のレベルが低い場合には、例えば、母粒子５１の表面にさらに親水性の子粒子を接合することによって、母粒子５１の表面に親水性を付与してもよい。
【００４３】
図４に示す変形例である帯電粒子１５０は、母粒子１５１と、該母粒子１５１の表面に接合され、母粒子１５１の径よりも小さい径を有する疎水性子粒子１５２と、さらに母粒子１５１の表面に接合され、疎水性子粒子１５２よりも小さい径を有する親水性子粒子１５３とから構成されている。なお、各粒子の大きさの例としては、母粒子１５１の径が６０μｍ、疎水性子粒子１５２が５０ｎｍ、親水性子粒子１５３が８ｎｍとなっている。このような構造を備えることで、帯電粒子の母粒子１５１の表面に親水性を付与することができるので、親水性を有しない樹脂でも材質として用いることができる。なお、親水性子粒子１５３が、本発明の「第２子粒子」に相当する。
【００４４】
さらに、上記変形例の他にも以下の変形が可能である。例えば、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。
【００４５】
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。
【００４６】
さらに、上記実施形態では、白色帯電粒子５０及び黒色帯電粒子６０の何れも母粒子の表面に多数の子粒子が結合した外添構造となっているが、少なくとも白色帯電粒子５０が前記外添構造であればよい。これは、白色帯電粒子５０が金属酸化物（上記実施形態では、二酸化チタン）を含有することによって白色を呈し、その表面が親水性となっているからである。よって、少なくとも白色帯電粒子５０が前記外添構造であれば、黒色帯電粒子６０が前記外添構造となっていなくても、表示基板１０に表示される画像のコントラストを保持することができる。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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】
【００５０】
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】
【００５１】
【図１】表示パネル２の概略構成を示す断面図である。
【図２】白色帯電粒子５０の外観を示した模式図である。
【図３】コントラスト評価試験の結果を示すグラフである。
【図４】変形例である第１帯電粒子１５０の外観を示した模式図である。
【符号の説明】
【００５２】
２    表示パネル
１０    表示基板
１１    表示層
１２    表示電極層
２０    背面基板
２１    筐体支持層
２２    背面電極層
３０    表示部
３１    スペーサ
３２    隔壁
４０    表示液
５０    白色帯電粒子
５１    母粒子
５２    子粒子
６０    黒色帯電粒子
１５０    帯電粒子
１５１    母粒子
１５２    疎水性子粒子
１５３    親水性子粒子
【図１】
2008051931.tif 000003
【図２】
2008051931.tif 000004
【図３】
2008051931.tif 000005
【図４】
2008051931.tif 000006