(57)【要約】電気泳動表示装置は、基板と、該基板の表面に形成された電極と、帯電粒子を含有し、該基板の上に保持された液体とを含む。各帯電粒子は、顔料粒子と、該顔料粒子を被覆する被覆材と、該被覆材で被覆された顔料粒子を複数個内包した樹脂材とを含む。該液体は、該樹脂材を帯電させる帯電制御剤を含む。
2006518483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、該基板の表面に形成された電極と、
帯電粒子を含有し該基板の上に保持された液体とを含み、
各帯電粒子が、顔料粒子と、該顔料粒子を被覆する被覆材と、該被覆材で被覆された顔料粒子を複数個内包した樹脂材とを含む電気泳動表示装置であって、
該液体が、該樹脂材を帯電させる帯電制御剤を含む
ことを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項２】
前記被覆材が、ポリスチレン、ポリ（メタ）アクリレート、ポリカーボネート、スチレン（メタ）アクリレート共重合体、ポリオレフィンから選ばれる少なくとも一種の重合体又は共重合体からなる重合体である請求の範囲第１項記載の電気泳動表示装置。
【請求項３】
前記帯電制御剤が、金属石鹸である請求の範囲第１項記載の電気泳動表示装置。
【請求項４】
前記顔料粒子が、カーボンブラック又は酸化チタンの粒子である請求の範囲第１項記載の電気泳動表示装置。
【請求項５】
前記樹脂材が、ポリスチレン、ポリ（メタ）アクリレート、スチレン−（メタ）アクリレート共重合体のいずれかである請求の範囲第１項記載の電気泳動表示装置。
【請求項６】
前記帯電粒子が、０．１μｍ以上７μｍ以下の平均粒径を有する請求の範囲第１項記載の電気泳動表示装置。
【請求項７】
前記液体が、ロジンエステル又はロジン誘導体を含有する請求の範囲第１項記載の電気泳動表示装置。
【請求項８】
前記液体が、スチレンブタジエン共重合体を含有する請求の範囲第１項記載の電気泳動表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、帯電粒子（電気泳動粒子）を電極間で移動させることにより表示を行う電気泳動表示装置及び電気泳動表示用分散液に関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、情報機器の発達に伴い、低消費電力且つ薄型の表示装置のニーズが増しており、これらニーズに合わせた表示装置についての広範な研究、開発が行われている。これらの表示装置の中でも液晶表示装置は、液晶分子の配列を電気的に制御し液晶の光学的特性を変化させる事により、上記のニーズに対応できる表示装置として活発に開発され、商品化されている。【０００３】  低消費電力、眼への負担軽減などの観点から、反射型表示装置として、絶縁性溶媒中に分散した帯電粒子が電極間を移動することにより表示が行われる電気泳動表示装置が、特開平９−１８５０８７号公報および特許第２５５１７８３号公報に提案されている。【０００４】  電気泳動表示装置の基本的な方式としては、図１に示す帯電粒子（電気泳動粒子）が水平方向に移動する方式と、図２に示す帯電粒子が垂直方向に移動する方式が提案されている。これらの方式はいずれにおいても帯電粒子と分散媒とからなる分散液を表示媒体として用いている。また、図３に示すような、個々に帯電粒子と分散媒とが内包されたマイクロカプセルを表示媒体として用いる電気泳動表示装置も提案されている。【０００５】  これらの電気泳動表示装置のそれぞれの構造においては、電気泳動粒子の帯電極性と、両電極に印加する電圧の極性に応じて電気泳動粒子が移動する。その結果、電気泳動粒子の位置の異なる状態が光学的に識別されてコントラストを生じる。【０００６】  電気泳動表示装置においては、帯電した電気泳動粒子の泳動を安定的制御が、高コントラストな表示性能や耐久性能にとって重要である。【０００７】  電気泳動表示装置に使用される電気泳動粒子につては、
特開平３−２４９７３６号公報、特開平３−２４９７３７号公報、特開平３−２４９７３８号公報、特開平３−２４９７３９号公報、及び特開平４−１６６９１８号公報が提案されている。また、分散液については、ＵＳ特許６５９０６９６が提案されている。【０００８】  しかしながら、従来の電気泳動表示装置では、電気泳動粒子の帯電性や分散性が不十分で、安定な画像を維持できない問題がある。
【発明の開示】
【０００９】  本発明は、この様な従来の電気泳動表示装置の問題点に鑑みてなされたものである。
【００１０】  本発明の目的は、電気泳動粒子の帯電を安定させ、電圧印加直後から高コントラストの画像状態を維持することができる電気泳動表示装置を提供することにある。
【００１１】  本発明の他の目的は、該電気泳動表示装置に用いるべき電気泳動表示用分散液を提供することにある。
【００１２】  本発明によれば、基板と、該基板の表面に形成された電極と、帯電粒子を含有し該基板の上に保持された液体とを含み、
各帯電粒子が、顔料粒子と、該顔料粒子を被覆する被覆材と、該被覆材で被覆された顔料粒子を複数個内包した樹脂材とを含む電気泳動表示装置であって、
該液体が、該樹脂材を帯電させる帯電制御剤を含む
ことを特徴とする電気泳動表示装置が提供される。
【００１３】  本発明によれば、上記の電気泳動表示装置に使用される電気泳動表示用分散液も提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】  （ａ）及び（ｂ）は、本発明に係る電気泳動表示装置の構造の一例を示す概略図である。
【図２】  （ａ）及び（ｂ）は、本発明の電気泳動表示装置の構造の他の例を示す概略図である。
【図３】  （ａ）及び（ｂ）は、本発明の電気泳動表示装置の構造の他の例を示す概略図である。
【図４】  （ａ）乃至（ｅ）は、本発明の電気泳動表示装置の製造方法を示す工程図である。
【図５】  本発明に係る電気泳動表示装置に用いる電気泳動粒子を示す概略図である。
【図６】  比較電気泳動粒子を示す概略図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】  以下、本発明を図面を参照して詳細に説明する。【００１６】  本発明に係る電気泳動表示装置の実施形態を図１〜５を参照して説明するが、これらの図は各々、本発明に係る電気泳動表示装置又は電気泳動粒子の形態を便宜的に示す図である。【００１７】  図１は本実施形態の電気泳動表示装置の構造の一例を示し、図２は本発明に係る電気泳動表示装置の構造の他の例を示す。これらの図においては、電気泳動粒子は、電気的に正帯電している。【００１８】  本発明は、電気泳動粒子が水平移動する電気泳動表示装置（図１）及び電気泳動粒子が垂直移動する電気泳動表示装置（図２）を含む。【００１９】  図１に示すように、水平移動型電気泳動表示装置は、第１電極４ａ及び第２電極４ｂの両方を３ａ及び３ｂの一対の基板のいずれか一方に沿うように配置し、電気泳動粒子１が基板３ａ及び３ｂに沿って移動するような構成を有する。【００２０】  一方、図２に示すような垂直移動型電気泳動表示装置は、第１電極４ａ及び第２電極４ｂをそれぞれ別々に第１基板３ａ上及び第２基板３ｂ上に配置し、電気泳動粒子１が該基板３ａ及び３ｂに対して垂直に移動するような構成を有する。【００２１】  以下、本発明の電気泳動表示装置を水平移動型の電気泳動表示装置（図１）に基づき一例として説明する。【００２２】  図１に示すように、本実施形態に係る電気泳動表示装置は、複数の帯電粒子（電気泳動粒子）１と、これらの電気泳動粒子１が分散する液体すなわち分散媒２とからなる分散液１０を含む。該電気泳動表示装置においては、第１及び第２電極４ａ及び４ｂ間に電圧を印加して前記電気泳動粒子１を移動させることにより画像を表示する。【００２３】  図５は本実施形態に用いる各電気泳動粒子を示す。電気泳動粒子１は、被覆材１２で被覆した複数の顔料粒子１３と、その外形を形成する樹脂材１１を含む。被覆材１２および樹脂材１１は、それぞれ以下に述べる高分子材料（Ａ）および高分子材料（Ｂ）で形成されている。【００２４】  電気泳動粒子の着色濃度は、各電気泳動粒子１に含有される顔料粒子１３の数によって制御される。【００２５】  顔料粒子１３は、樹脂材１１の内部に配置されるが、樹脂材の表面に露出してもよい。顔料粒子１３は、顔料粒子１３が樹脂材１１の表面に露出しても、分散媒２に直接触れないように被覆材１２で被覆される。具体的には、顔料粒子１３と樹脂材１１を混ぜ合わせて電気泳動粒子とする際に、顔料粒子１３を予め被覆材１２で被覆する。【００２６】  図６は、被覆材で被覆されていない複数の顔料粒子１３を含有する比較電気泳動粒子を示す。本発明者が実験した結果によれば、顔料粒子１３表面を被覆材で被覆しない場合、電圧印加直後に電気泳動粒子が速やかに駆動しないか、あるいは帯電状態が不安定になって駆動できなかった。これは、分散媒中の帯電制御剤が、電気泳動粒子１の表面に露出した顔料粒子１３との何らかの作用を受けて、樹脂材１１に対する帯電付与効果が低下したためと思われる。【００２７】  また、樹脂材１１を用いず、高分子材料で被覆した無機顔料粒子１３をそのまま電気泳動粒子１として用いた場合には、得られる電気泳動粒子１は電極に貼り付く傾向がある。したがって、樹脂材１���は、顔料粒子１３を複数個内包させながら、分散媒２中での分散性を向上させる効果がある。【００２８】  分散媒中に帯電制御剤を含有しない場合は、電気泳動粒子１は帯電しないかあるいは不安定に帯電しする。その結果、電界を印加しても電気泳動粒子は移動しない、あるいは移動が不安定になる。【００２９】  本発明に用いる顔料粒子１３用の顔料の種類は、使用する電気泳動表示装置の表示モードに応じて決定される。顔料粒子１３の具体例として、鉛白、亜鉛華、リトポン、二酸化チタン、硫化亜鉛、酸化アンチモン、炭酸カルシウム、カオリン、雲母、硫酸バリウム、グロスホワイト、アルミナホワイト、タルク、シリカ、ケイ酸カルシウム、カドミウムイエロー、カドミウムリトポンイエロー、黄色酸化鉄、チタンイエロー、チタンバリウムイエロー、カドミウムオレンジ、カドミウムリトポンオレンジ、モリブデートオレンジ、ベンガラ、鉛丹、銀朱、カドミウムレッド、カドミウムリトポンレッド、アンバー、褐色酸化鉄、亜鉛鉄クロムブラウン、クロムグリーン、酸化クロム、ビリジアン、コバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、チタンコバルトグリーン、紺青、コバルトブルー、群青、セルリアンブルー、コバルトアルミニウムクロムブルー、コバルトバイオレット、ミネラルバイオレット、カーボンブラック、
鉄黒、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライトブラック、銅クロムブラック、銅クロムマンガンブラック、黒色低次酸化チタン、アルミニウム粉、銅粉、鉛粉、鈴粉、亜鉛粉等の無機材料の粒子が挙げられる。【００３０】  これらの無機顔料粒子の粒径及び形状は、公知の粉砕・造粒等の方法で制御できる。【００３１】  これらの無機顔料の中でも、電気泳動粒子を黒色化するにはカーボンブラックが好ましく、白色化するには酸化チタンが好ましい。【００３２】  本発明において、顔料１３は、好ましくは０．００５μｍ〜０．５μｍ、さらに好ましくは０．００５μｍ〜０．１μｍの平均粒径を有する。０．００５μｍ未満であるとハンドリングが極端に低下する。０．５μｍを超えると得られる電気泳動粒子の粒径が大きくなりすぎる。無機顔料粒子の形状は、球形でも非球形でもよい。【００３３】  顔料粒子の表面を被覆する被覆材の材料としては、高分子材料（Ａ）が適している。【００３４】  高分子材料（Ａ）の例としては、モノマー単位がスチレン、ジビニルベンゼンからなるポリスチレン、モノマー単位がアクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステルの少なくとも一つ以上からなるポリ（メタ）アクリレート、スチレン（メタ）アクリレート共重合体、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ノルボルネン環を有するノルボルネン樹脂のポリオレフィンが挙げられる。【００３５】  これらの高分子材料の中でも、無機顔料粒子への被覆容易性、密着性の観点から、ポリスチレン、ポリ（メタ）アクリレート、スチレン（メタ）アクリレート共重合体、ポリカーボネート、ポリオレフィンが好ましく用いられる。これら高分子材料は、単独あるいは２種以上の組合せで使用されてもよい。【００３６】  前記の無機顔料を含有する顔料粒子表面の上記の高分子材料（Ａ）による被覆は、
（１）スプレードライヤーを用いた被覆方法、
（２）貧溶媒中に高分子材料（Ａ）を高温で溶解させた系に無機顔料粒子を分散させ、その後低温にすることで無機顔料粒子の最表面に高分子材料（Ａ）を被覆する析出造粒方法、
（３）高分子材料（Ａ）を、無機顔料粒子をシード粒子として用いるシード重合により調製する被覆方法を含む公知の方法を通して行われる。【００３７】  被覆材１２は、０．００１μｍ〜０．２μｍの厚さの膜に形成するのが好ましい。【００３８】  樹脂材１１としては、高分子材料（Ｂ）のように、後述の帯電制御剤に対する帯電性に優れ、分散媒に対して不溶な材料を用いるのが好ましい。【００３９】  高分子材料（Ｂ）の例としては、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ（メタ）アクリレート、スチレン（メタ）アクリレート共重合体、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリアクリロニトリル、ポリ尿素、ナイロン重合体、ウレタン重合体、メラミン重合体を挙げることが出来る。これら高分子材料は単独あるいは２種以上の組合せで使用してよい。【００４０】  これらの高分子材料の中で、ポリスチレン、ポリ（メタ）アクリレート、あるいはスチレン（メタ）アクリレート共重合体が、分散媒中への分散性が優れている点で好ましい。【００４１】  上で述べた条件を満足するものであれば、樹脂材１１の高分子材料（Ｂ）は、被覆材１２の高分子材料（Ａ）と同一であってもよい。【００４２】  高分子材料（Ｂ）は、溶媒に対する不溶化のために架橋処理を施した後で使用してもよい。【００４３】  本発明に用いる電気泳動粒子を作製する方法としては、例えば、表面を高分子材料（Ａ）で被覆した無機顔料粒子を、高分子材料（Ｂ）のモノマー中に分散させて重合する方法が挙げられる。重合方法は、乳化重合、分散重合、懸濁重合、シード重合等の周知の方法で構わない。【００４４】また、電気泳動粒子は、高分子材料（Ａ）で被覆した無機顔料粒子を、高分子材料（Ｂ）を良溶媒に溶解させた溶液に分散させ、その後、例えば溶媒を除去する、溶媒を貧溶媒に置換する、あるいは温度を低温にすること等で高分子材料（Ｂ）の溶解度を変化させることで粒子を得る析出造粒法により調製してよい。【００４５】  また、高分子材料（Ａ）で被覆した無機顔料粒子を、高分子材料（Ｂ）に所定温度（高分子材料（Ａ）の溶融温度以下）で溶融混練した後、その混練物を粉砕し粒子を得る粉砕造粒法を用いることが出来る。【００４６】  このようにして調製した電気泳動粒子は、着色度合いを調節するために、必要に応じて染料で染色してよい。【００４７】  染料に使用する染色剤の例としては、Ｖａｌｉｆａｓｔ  Ｒｅｄ、Ｖａｌｉｆａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ、Ｏｐｌａｓ  Ｒｅｄ、Ｏｉｌ  Ｓｃａｒｌｅｔ〔オリエント化学社製〕、Ｏｉｌ  Ｂｌｕｅ  Ｖ、Ｏｉｌ  Ｇｒｅｅｎ、ＢｒｉｇｈｔＧｒｅｅｎ、Ｓｕｄａｎ  ＩＶ、Ｓｕｄａｎ  ＩＩＩ〔大和化工社製〕、Ｓｕｍｉｐｌａｓｔ  Ｂｌｕｅ、Ｓｕｍｉｐｌａｓｔ  Ｒｅｄ  ＨＦＧ、Ｓｕｍｉｐｌａｓｔ  Ｒｅｄ  ＨＦ４Ｇ、Ｓｕｍｉｐｌａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ、Ｗｈｉｔｅｆｌｏｕｒ  Ｂ〔住友化学工業社製〕、Ｍａｃｒｏｌｅｘ  Ｒｅｄ  ＧＳ〔バイエル・ジャパン社製〕；Ｍｉｃｒｏｌｉｓ  Ｂｌｕｅ、Ｍｉｃｒｏｌｉｓ  Ｇｒｅｅｎ〔日本チバガイギー社製〕等の油性染料、Ｏｒｉｅｎｔ  Ｏｉｌ  Ｂｌａｃｋ〔オリエント化学社製〕、Ｓｕｍｉｋａｒｏｎ  Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｂｌｕｅ、Ｓｕｍｉｋａｒｏｎ  Ｖｉｏｌｅｔ〔住友化学工業社製〕、���ａｙａｃｒｙｌ  Ｂｌａｃｋ、Ｋａｙａｌｏｎ  Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ  Ｂｌｕｅ、Ｋａｙａｒｏｎ  Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ  Ｒｅｄ〔日本化薬社製〕等の染料が挙げられる。【００４８】  本発明においては、電気泳動表示装置の表示モードに応じて、粒子径、粒子成分、あるいは着色が異なる２種類以上の電気泳動粒子１を使用することができる。【００４９】  電気泳動粒子１は分散液２に対して任意の重量比で用いてよく、好ましくは、分散媒１００重量部に対して０．１〜２０重量部の範囲である。【００５０】  本発明に用いる電気泳動粒子１を分散させる分散媒２としては、導電率の低い高絶縁性有機溶媒が使用できる。分散媒２の例として、ベンゼン、エチルベンゼン、ドデシルベンゼン、トルエン、キシレン、ナフテン系炭化水素などの芳香族炭化水素溶媒、（例えばヘキサン、シクロヘキサン、ケロシンなどの）パラフィン系炭化水素溶媒ならびにイソパラフィン系炭化水素溶媒の脂肪族炭化水素溶媒、クロロホルム、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、ジクロロメタン、トリクロロトリフルオロエチレン、臭化エチルなどのハロゲン化炭化水素溶媒、シリコンオイル、高純度石油等が挙げられる。【００５１】  これらの有機溶媒のうち、脂肪族炭化水素溶媒が好適に使用される。その例として、アイソパーＧ、Ｈ、Ｍ、Ｌ、Ｐ、Ｖ（エクソン化学社製）、Ｓｈｅｌｌｓｏｌ（昭和シェルジャパン製）、ＩＰソルベント１０１６、１６２０、２０２８、２８３５（出光石油化学製）、日石アイソゾール２００、３００、４００（日本石油化学製）が挙げられる。これらを単独、あるいは２種類以上混合して用いてよい。【００５２】  本発明においては、分散媒２は、分散媒に可溶でかつ上記の高分子材料（Ｂ）の帯電に適した帯電制御剤を含有する。帯電制御剤は周知の帯電制御材でよく、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸ジルコニウム、ナフテン酸銅、ナフテン酸鉄、ナフテン酸鉛、ナフテン酸マンガン、ナフテン酸亜鉛等のナフテン酸系金属石鹸、オクテン酸コバルト、オクテン酸ジルコニウム、オクテン酸鉄、オクテン酸鉛、オクテン酸ニッケル、オクテン酸マンガン、オクテン酸亜鉛等のオクテン酸系金属石鹸、ステアリン酸系金属石鹸等の金属石鹸、ポリアミノポリブチルコハク酸イミド、レシチン等の他の公知の帯電制御剤が挙げられる。これらの帯電制御剤の中でも、金属石鹸が好ましく用いられる。【００５３】  帯電制御剤は、分散媒中に適当量含有され、分散媒２を１００重量部に対して好ましくは０．０００１〜５重量部、さらに好ましくは０．００１〜１重量部含有される。【００５４】  分散媒２は、帯電制御剤の補助剤として、ロジンエステルまたはロジン誘導体をさらに含有してもよい。ロジンエステルまたはロジン誘導体としては分散媒２に可溶である限り特に限定されない。その例として、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジン、ロジン変性マレイン酸、ロジン変性ペンタエリスリトール、ロジングリセリンエステル、部分水素添加ロジンメチルエステル、部分水素添加ロジングリセリンエステル、部分水素添加ロジントリエチレングリコールエステル、完全水素添加ロジンペンタエリスリトールエステル、マレイン酸変性ロジンエステル、フマル酸変性ロジンエ���テル、アクリル酸変性ロジンエステル、マレイン酸変性ロジンペンタエリスリトールエステル、フマル酸変性ロジンペンタエリスリトールエステル、アクリル酸変性ロジンペンタエリスリトールエステル、マレイン酸変性ロジングリセリンエステル、フマル酸変性ロジングリセリンエステル、アクリル酸変性ロジングリセリンエステル等が挙げられる。【００５５】  また、分散媒２に可溶な高分子（樹脂）を、分散安定剤として分散媒２中に含有させることができる。【００５６】  分散安定剤の例として、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ポリブテン、スチレンブタジエン共重合体、スチレンイソプレン共重合体、スチレン無水マレイン酸共重合体、ノルボルネン樹脂、ポリエチレンワックスが挙げられる。【００５７】  これらの高分子あるいは樹脂の中でも、スチレンブタジエン共重合体が好ましく用いられ、市販の例としては、Ｅ−ＳＢＲ、Ｓ−ＳＢＲ（ＪＳＲ（株）製）、ＮＩＰＯＬ  １５０２，ＮＩＰＯＬ  １７１２、ＮＩＰＯＬ  ＮＳ１１２，ＮＩＰＯＬ  ＮＳ１１６、ＮＩＰＯＬ  １００６，ＮＩＰＯＬ  １００９（日本ゼオン（株）製）、タフデン、タフプレン、アサプレン（旭化成社製）、住友ＳＢＲ（住友化学（株）製）が挙げられる。これらの高分子（樹脂）を単独または２種以上の混合物として用いてよい。【００５８】  分散媒中２には、必要に応じて、分散媒２に可溶な１種または２種以上の界面活性剤を含有させてよい。界面活性剤の例として、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤、フッ素系界面活性剤が挙げられる。【００５９】  分散媒２は、電気泳動表示装置の表示モードに応じて、電気泳動粒子の色とは異なる色に着色してよい。その目的のための着色剤は、分散媒２に溶解可能な油溶性染料である限り特に限定されない。【００６０】  電気泳動粒子１及び分散媒２を含有する電気泳動表示用分散液は、図３に示すように、マイクロカプセル７内に内包させて用いることができる。マイクロカプセルへの該分散液の内包は、ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法、界面重合法、あるいはコアセルベーション法等の通常の方法により行われる。【００６１】  マイクロカプセル７の壁材としてはポリウレタン、ポリ尿素、ポリ尿素−ポリウレタン、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、ポリアミド、ポリエステル、ポリスルホンアミド、ポリカーボネート、ポリスルフィネート、エポキシ、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ゼラチン等が用いられる。【００６２】  各マイクロカプセルは、１〜５００μｍ、好ましくは２０〜１００μｍの大きさ（直径）を有してよい。【００６３】  次に本発明の電気泳動表示装置を、図１を参照して説明する。【００６４】  図１を参照すると、電気泳動表示装置は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等のポリマーフィルム、ガラス、石英等の無機材料、及び表面に絶縁層を有するステンレス基板等で形成された一対の基板３ａ，３ｂを含む。【００６５】  観察者側に��置されるべき基板３ａとしては、可視光の透過率が高い材料、たとえば透明なポリマーフィルムやガラスがある。基板３ａの分散液と接する面には１０〜９０の範囲のゴム硬度を有する高分子材料を配置してよい。高分子材料の例としては、シリコン樹脂、天然ゴム、熱可塑性エラストマー（樹脂）が挙げられる。【００６６】  電極４ａ，４ｂには、パターニング可能な導電性材料を用いてよい。その例として、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、アルミニウム、チタニウムを挙げることができる。【００６７】  図１に示す水平移動型電気泳動表示装置では、電極４ａ及び４ｂの一方（４ｂ）が画素全体に形成され、他方の電極４ａは、電極４ｂとは異なる高さに、画素の一部に該電極４ｂと重なるように形成される。しかしながら、これらの電極４ａ及び４ｂは同一の高さに形成してよい。その場合、電極４ｂは画素全体には形成されず、電極４ａ，４ｂは重なり合うことはない。また、複数の電極が画素毎に分割されて画素上に形成されてよい。【００６８】  絶縁層６は、電極４ａ，４ｂ等を覆うようにを形成してよく、電極４ａ，４ｂから電気泳動粒子１への電荷注入を防止できる。この絶縁層６用の材料としては、ピンホールを生じにくい膜を用いるのが好ましい。その例として、ポリイミド、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、ノボラック樹脂、エポキシ樹脂等の高透明性樹脂を挙げることができる。【００６９】  隔壁５は、例えば、光感光性樹脂層を塗布した後露光及びウエット現像を行う方法、印刷法、隔壁部材を形成した後に基板に接着する方法、あるいは隔壁を光透過性の基板表面にモールドによって形成しておく方法等により形成してよい。【００７０】  水平移動型電気泳動表示装置の場合、上述した第１電極４ａ及び第２電極４ｂの一方の電極が配置された領域には電気泳動粒子１と同じ色を付し、他方の電極が配置された領域には上記領域とは異なる色に着色することができる。この場合、電極自体を着色できる。あるいは、着色層を電極とは別に設ける、又は、電極と重なるように着色した絶縁層を配置してもよい。【００７１】  垂直移動型電気泳動表示装置の場合、電気泳動粒子１を分散させる分散媒２を、電気泳動粒子１と異なる色に着色することができる。その結果、２色表示を行うことが可能となる。隣接する複数の画素で異なる色を表示するような表示を行うことにより、表示装置全体としてはカラー表示をすることもできる。【００７２】  本実施形態で述べたように、個々の粒子中に、被覆材として上記の高分子材料（Ａ）を用いて被覆され、バインダ樹脂として上記の高分子材料（Ｂ）を用いて内包された複数の顔料粒子を含有する電気泳動粒子が調製され、電気泳動粒子を分散させる分散媒中に帯電制御剤が含有される。その結果、電気泳動粒子の帯電が安定化し、電圧印加直後に電気泳動粒子が速やかに泳動し、かつ、長時間安定して移動する。【００７３】  以下、水平移動型の電気泳動表示装置を用いる実施例に基づいて本発明の電気泳動表示装置を更に詳細に説明する。【００７４】  （実施例１）
本実施例においては、図４（ｅ）に示す電気泳動表示装置を図４（ａ）〜４（ｅ）に示す製造方法により作製した。【００７５】  図４（ａ）に示すように、ポリイミド（ＰＩ）フィルム製の２００μｍ厚の基板３ｂ（５０ｍｍ×５０ｍｍ）上に、アルミニウム製の１００ｎｍ厚第２電極４ｂを真空（蒸気）蒸着により形成した。【００７６】  第２電極４ｂの表面には、酸化チタン微粒子を混合させて白色化させたポリウレタン層の絶縁層６を形成した。【００７７】  絶縁層６の表面上に、図４（ｂ）に示すように、第１電極４ａを、第２電極４ｂと重なるように１つの画素における一部の領域に形成した後、第１電極４ａを覆うように絶縁層６上にポリアクリレート（オプトマーＳＳ６６９９  ＪＳＲ  （株）製）の透明樹脂層９を形成した。第１電極４ａは、暗黒色の炭化チタンの厚さ５０ｎｍの膜に形成し、フォトリソグラフィー及びドライエッチングによりライン状にパターニングし線幅３５μｍを付与した。【００７８】  その後、図４（ｃ）に示すように、絶縁層６の表面上に、隣接する画素を仕切るように隔壁５を形成した。具体的には、光感光性樹脂（ＳＵ８  日本マグダーミッド（株）製）の塗布、露光及びウエット現像により、高さ３０μｍ、幅１２μｍ、（隣接する隔壁部分の）間隔１２０μｍで隔壁５を形成した。その後、隔壁５の上面（すなわち、基板３ａと接合されるべき接触面）上に熱融着性接着層８を形成した。【００７９】  それから、ポリカーボネートの高分子材料（Ａ）を１０ｎｍの厚みで被覆したカーボンブラック（“ＣＢ”と言及、平均粒径３０ｎｍ）の無機顔料粒子を１５重量部と、ポリスチレンの高分子材料（Ｂ）を８５重量部用いることにより重合粒子（平均粒径２．５μｍ）の電気泳動粒子を形成した。各電気泳動粒子は約１５０００〜２５０００の無機顔料材を含有した。【００８０】  このようにして調製した電気泳動粒子１重量部、脂肪族炭化水素溶媒（“アイソパーＨ”（エクソン社製））の分散媒１００重量部、オクテン酸ジルコニウム（“ニッカオクチックスジルコニウム”、日本化学産業（株）製）０．０１重量部とを混合し、１時間攪拌して電気泳動表示用分散液を調整した。このように調製された分散液を隣接する隔壁部分５間の間隙に充填した（図４（ｃ））。【００８１】  なお、電気泳動粒子の平均粒径ならびに無機高分子材料の最表面に被覆される高分子材料（Ａ）の厚みは、走査型電子顕微鏡を用い、サンプル数２０点の平均として求めた。【００８２】  また、厚さ１００μｍのポリカーボネートフィルムからなる基板３ａと接着層８の位置合せを行った後（図４（ｄ））、基板３ａを隔壁５（端部支持部材）に加熱接着し、本発明に係る電気泳動表示装置を作製した（図４（ｅ））。【００８３】  このように作製した電気泳動表示装置は、第１電極４ａの上部領域は黒色に視認され、第１電極４ａが配置されていない領域の上部領域は絶縁層６の白色が視認される。【００８４】  表示装置に、電圧±２０Ｖ、周波数０．５Ｈｚの矩形波の電圧を印加した。【００８５】  該電圧を印加した直後と、３時間印加し続けた後の電気泳動粒子の泳動状態を観察した結果、電気泳動粒子は、電圧印加直後から正極性に帯電して速やかに電極４ａ及び４ｂ間を移��し、電圧印加直後から高コントラストの（黒白）表示を実現できた。【００８６】  本発明の電気泳動表示装置の表示モードについて詳細に説明する。正極性に帯電した電気泳動粒子１は、負極性の電極上に速やかに移動する。例えば、第２電極４ｂが正極性、第１電極４ａが負極性を有する場合、電気泳動粒子１は第１電極４ａを覆うそように移動する。電気泳動表示装置を基板３ａを介して観測者側から見ると、第１電極４ａ上の黒色の電気泳動粒子１と（第１電極４ａの領域以外の）白色領域が認識される。その画素では、図１（ａ）に示すように白表示が行われる。【００８７】  一方、第２電極４ｂが負極性、第１電極４ａが正極性を有する場合、電気泳動粒子は（第１電極４ａの領域以外の）白色領域に移動。電気泳動表示装置を基板３ａを介して観測者側から見ると、黒色の第１電極４ａと、白色の絶縁層６を覆う黒色の電気泳動粒子１が視認される。その画素では、図１（ｂ）に示すように黒表示が行われる。【００８８】  （実施例２−６）
いくつかの条件を、表１に示すようにそれぞれ変更する以外は実施例１と同じ方法で電気泳動表示装置を作製した。【００８９】  （実施例７）
厚さ２０ｎｍのポリカーボネート膜の高分子材料（Ａ）で被覆した酸化チタン（ＴｉＯ２、平均粒径２００ｎｍ）の無機顔料粒子５０重量部と、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）の高分子材料（Ｂ）５０重量部とを用いて重合粒子（平均粒径５μｍ）の電気泳動粒子を作成する以外は、実施例２と同じ方法で電気泳動表示装置を作成した。【００９０】  （比較例１）
液成分に帯電制御剤を含まない電気泳動表示用分散液を使う以外は実施例１と同じ方法で電気泳動表示装置を作製した。【００９１】  （比較例２）
高分子材料（Ａ）で被覆しない無機顔料粒子（ＣＢ）を使う以外は実施例２と同じ方法で電気泳動表示装置を作製した。【００９２】  （比較例３）
高分子材料（Ｂ）をＰＭＭＡに変更する以外は比較例２と同じ方法で電気泳動表示装置を作製した。【００９３】  （比較例４）
高分子材料（Ｂ）を用いない（すなわち、高分子材料（Ａ）で被覆した無機顔料粒子（ＣＢ）を単独で電気泳動粒子として使う）以外は実施例２と同じ方法で電気泳動表示装置を作製した。【００９４】  実施例１−７及び比較例１−４の電気泳動表示装置の作成条件を表１に示し、それらの実施例及び比較例の評価結果を表２に示す。
【表１】
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【００９５】１）  ＩＰＰＡ：無機顔料粒子径（ｎｍ）
２）  ＰＣ：ポリカーボネート
ＰＳ：ポリスチレン
ＰＭＭＡ：ポリメチルメタクリレート
ＰＳ／ＰＭＭＡ：スチレン−メチルメタクリレート共重合体
＊３）  ＣＰＰＳ：帯電粒子粒径（μｍ）
＊４）  Ｏｃｔ−Ｚｒ：オクテン酸ジルコニウム（“ニッカオクチックスジルコニウム”、日本化学産業（株）製）
ネオトール１２５Ｈ：ロジンエステル（ハリマ化成（株）製）
アサプレン１２０５：スチレンブタジエン共重合体（旭化成（株）製）【００９６】
【表２】
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【産業上の利用可能性】
【００９７】  本発明によれば、電気泳動粒子の帯電状態を安定させ、電圧印加直後から高コントラストの画像状態を維持することができる電気泳動表示装置を提供できる。
【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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【図６】
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【国際調査報告】
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