(57)【要約】【課題】生産効率を向上させた、マイクロカプセル、マイクロカプセルの製造方法、およびその製造装置を提供すること。【解決手段】４層からなる複層ノズル１００の各ノズルから、それぞれ、第１の粒子１を分散媒２に分散してなる分散液３、第１の重合性材料４、第２の粒子５を分散媒６に分散してなる分散液７、第２の重合性材料８をキャリア液体中に同心円状に吐出し、表面張力によって球体とする。その後、第１、第２の重合性材料を光硬化させることで２重カプセル構造のマイクロカプセルを得る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１層ノズル、第２層ノズル、第３層ノズル、および第４層ノズルからなる複層ノズルを用い、
正または負のいずれかの極性に帯電した複数の第１の粒子を第１の分散媒に分散してなる第１の分散液を前記第１層ノズルから吐出し、
前記第１層ノズルを囲むように設けられた前記第２層ノズルから、第１の重合性材料を含む液体を吐出し、
前記第２層ノズルを囲むように設けられた前記第３層ノズルから、前記第１の粒子とは色彩が異なるとともに、異なる極性に帯電した複数の第２の粒子を第２の分散媒に分散してなる第２の分散液を吐出し、
前記第３層ノズルを囲むように設けられた前記第４層ノズルから、第２の重合性材料を含む液体を吐出し、
吐出された前記第１の重合性材料を硬化して第１のカプセルを形成し、吐出された前記第２の重合性材料を硬化して第２のカプセルを形成する、ことを特徴とするマイクロカプセルの製造方法。
【請求項２】
少なくとも第１層ノズル、第２層ノズル、第３層ノズル、および第４層ノズルからなる複層ノズルを用い、
複数の気泡を内包した第１の分散媒を前記第１層ノズルから吐出し、
前記第１層ノズルを囲むように設けられた前記第２層ノズルから、第１の重合性材料を含む液体を吐出し、
前記第２層ノズルを囲むように設けられた前記第３層ノズルから、複数の第２の粒子を第２の分散媒に分散してなる第２の分散液を吐出し、
前記第３層ノズルを囲むように設けられた前記第４層ノズルから、第２の重合性材料を含む液体を吐出し、
吐出された前記第１の重合性材料を硬化して第１のカプセルを形成し、吐出された前記第２の重合性材料を硬化して第２のカプセルを形成する、ことを特徴とするマイクロカプセルの製造方法。
【請求項３】
少なくとも第１層ノズル、第２層ノズル、および第３層ノズルからなる複層ノズルを用い、
第１の重合性材料を含む液体を前記第１層ノズルから吐出し、
前記第１層ノズルを囲むように設けられた前記第２層ノズルから、硬化後の前記第１の重合性材料と色彩が異なり正または負に帯電した複数の第２の粒子を分散媒に分散してなる分散液を吐出し、
前記第２層ノズルを囲むように設けられた前記第３層ノズルから、第２の重合性材料を含む液体を吐出し、
吐出された前記第１の重合性材料を硬化して第１の粒子を形成し、吐出された前記第２の重合性材料を硬化してカプセルを形成する、ことを特徴とするマイクロカプセルの製造方法。
【請求項４】
前記複層ノズルから同時に液体を吐出し、
内側に配された前記ノズルから吐出された液体が、外側に配された前記ノズルから吐出された液体に包含される、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のマイクロカプセルの製造方法。
【請求項５】
前記複層ノズルを構成する各々のノズルに圧力を加える機構は共通である、ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のマイクロカプセルの製造方法。
【請求項６】
前記第１の重合性材料、および前記第２の重合性材料のうち、少なくとも一方は、光硬化性の重合性材料であり、
光照射によって硬化することにより、カプセルを形成する、ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のマイクロカプセルの製造方法。
【請求項７】
前記複層ノズルの吐出口から前記カプセルの直径に相当する領域には、前記光照射による照射光を遮光するための遮光部材が形成されていることを特徴とする請求項６に記載のマイクロカプセルの製造方法。
【請求項８】
前記第１の重合性材料、および前記第２の重合性材料は、光硬化性の重合性材料であり、
前記第１の重合性材料の吸収波長と第２の重合性材料の吸収波長とが異なることを特徴とする請求項６又は７に記載のマイクロカプセルの製造方法。
【請求項９】
前記分散媒が親水性のとき、前記重合性材料は疎水性であり、
前記分散媒が疎水性のとき、前記重合性材料は親水性である、ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載のマイクロカプセルの製造方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか一項に記載のマイクロカプセルの製造方法で形成されたことを特徴とする電気泳動表示装置用のマイクロカプセル。
【請求項１１】
少なくとも前記複層ノズルを備え、
請求項１ないし９のいずれか一項に記載のマイクロカプセルの製造方法により電気泳動表示装置用のマイクロカプセルを製造する、ことを特徴とする製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動表示装置用のマイクロカプセルと、その製造方法、およびその製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電子ペーパーの画像表示部を構成するものとして、粒子の電気泳動を利用した電気泳動ディスプレイが知られている（例えば、特許文献１参照）。電気泳動ディスプレイは、優れた可搬性および省電力性を有しており、電子ペーパーの画像表示部として特に適している。
【０００３】
特許文献１には、対向配置された一対の電極と、これら一対の電極間に設けられ、複数のマイクロカプセルを平面状に配列してなるマイクロカプセル表示層とを有する電気泳動表示装置が記載されている。また、各マイクロカプセルは、第１のカプセル中に、正に帯電した白色粒子と第２のカプセルとを分散媒に分散してなる分散液を、封入することにより構成されていた。そして、第２のカプセルには、負に帯電した黒色粒子を分散媒に分散してなる分散液が封入されていた。
【０００４】
特許文献１の電気泳動表示装置では、黒色粒子を分散した分散液を、第２のカプセルに封入することにより白色粒子と黒色粒子とのカップリング（電気的な吸着）を抑制していた。換言すると、白色粒子と黒色粒子とが凝集することを抑制していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２０６１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の電気泳動表示装置では、電気泳動表示用のマイクロカプセルを製造するのに、２回の乳化重合が必要であるため、工程が多く、未反応材料が発生し易いという課題があった。また、製造コストが高くなってしまうという課題もあった。
さらに、マイクロカプセル径の制御は、乳化重合後に、ふるい分け又は比重分離法で行われるため、粒径が所定範囲外であるマイクロカプセルは、不良品になってしまう。また、製造された第１のカプセル中に、第２のカプセルが包含されていないものも、不良品になってしまうなど、特許文献１のマイクロカプセル製造方法では、生産効率が低いという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（適用例）
本適用例に係る電気泳動表示装置用のマイクロカプセルの製造方法は、少なくとも第１層ノズル、第２層ノズル、第３層ノズル、および第４層ノズルからなる複層ノズルを用い、正または負のいずれかの極性に帯電した複数の第１の粒子を第１の分散媒に分散してなる第１の分散液を第１層ノズルから吐出し、第１層ノズルを囲むように設けられた第２層ノズルから、第１の重合性材料を含む液体を吐出し、第２層ノズルを囲むように設けられた第３層ノズルから、第１の粒子とは色彩が異なるとともに、異なる極性に帯電した複数の第２の粒子を第２の分散媒に分散してなる第２の分散液を吐出し、第３層ノズルを囲むように設けられた第４層ノズルから、第２の重合性材料を含む液体を吐出し、吐出された第１の重合性材料を硬化して第１のカプセルを形成し、吐出された第２の重合性材料を硬化して第２のカプセルを形成することを特徴とする。
【０００８】
本適用例によれば、１回の吐出で第１のカプセルと、第２のカプセルからなるマイクロカプセルが製造できるので、乳化重合法と比較して工程を短くできる。また、カプセル形成に必要な分の材料のみが吐出され、乳化重合法と比較してマイクロカプセル化時の未反応材料を削減することができるので、低コストでマイクロカプセルの製造ができる。
また、第２のカプセルの内部に存在する第１のカプセルの個数を制御することができるので、従来と比較して不良率を下げることができる。
また、マイクロカプセル径は第４層ノズルの直径で制御できるので、従来のふるい分けや比重分離法のようなマイクロカプセル径の制御法と比較して、マイクロカプセルの不良率を下げることができる。
従って電気泳動表示装置用マイクロカプセルの生産効率を向上させることができる。
【０００９】
また、本適用例に係る電気泳動表示装置用のマイクロカプセルの製造方法は、少なくとも第１層ノズル、第２層ノズル、第３層ノズル、および第４層ノズルからなる複層ノズルを用い、複数の気泡を内包した第１の分散媒を第１層ノズルから吐出し、第１層ノズルを囲むように設けられた第２層ノズルから、第１の重合性材料を含む液体を吐出し、第２層ノズルを囲むように設けられた第３層ノズルから、第２の粒子を第２の分散媒に分散してなる第２の分散液を吐出し、第３層ノズルを囲むように設けられた第４層ノズルから、第２の重合性材料を含む液体を吐出し、吐出された第１の重合性材料を硬化して第１のカプセルを形成し、吐出された第２の重合性材料を硬化して第２のカプセルを形成することを特徴とする。
【００１０】
本適用例によれば、カプセル径を制御しながら、１回の工程でカプセル化ができるので生産効率を向上させることができる。
【００１１】
また、本適用例に係る電気泳動表示装置用のマイクロカプセルの製造方法は、少なくとも第１層ノズル、第２層ノズル、および第３層ノズルからなる複層ノズルを用い、第１の重合性材料を含む液体を第１層ノズルから吐出し、第１層ノズルを囲むように設けられた第２層ノズルから、硬化後の第１の重合性材料と色彩が異なり正または負に帯電した複数の第２の粒子を分散媒に分散してなる分散液を吐出し、第２層ノズルを囲むように設けられた第３層ノズルから、第２の重合性材料を含む液体を吐出し、吐出された第１の重合性材料を硬化して第１の粒子を形成し、吐出された第２の重合性材料を硬化してカプセルを形成することを特徴とする。
【００１２】
本適用例によれば、カプセル径を制御しながら、１回の工程でカプセル化ができるので生産効率を向上させることができる。
【００１３】
また、複層ノズルから同時に液体を吐出し、内側に配されたノズルから吐出された液体が、外側に配されたノズルから吐出された液体に包含されることが好ましい。
【００１４】
これによれば、複層ノズルから同時に液体を吐出することで、外側のノズルから吐出された液体が、内側のノズルから吐出された液体を良好に包含することができる。
【００１５】
また、複層ノズルを構成する各々のノズルに圧力を加える機構は共通であることが好ましい。
【００１６】
これによれば、押出しの機構を共通させることで、製造装置とその制御方法を簡略化できる。
【００１７】
また、第１の重合性材料、および第２の重合性材料のうち、少なくとも一方は、光硬化性の重合性材料であり、光照射によって硬化することにより、カプセルを形成することが好ましい。
【００１８】
これによれば、光硬化型の重合性材料を用いることで、ノズルから吐出した後に短時間で反応しカプセル形成ができるため生産効率を向上できる。
【００１９】
また、複層ノズルの吐出口からカプセルの直径に相当する領域には、光照射による照射光を遮光するための遮光部材が形成されていることが好ましい。
【００２０】
これによれば、複層ノズルの吐出口から、カプセル１つ分の液体が全て吐出され分離するまで照射光があたらないので、カプセルを良好な形状に形成できる。
【００２１】
また、第１の重合性材料、および第２の重合性材料は、光硬化性の重合性材料であり、第１の重合性材料の吸収波長と第２の重合性材料の吸収波長とが異なることが好ましい。
【００２２】
これによれば、第１の重合性材料と、第２の重合性材料との吸収波長が異なることで、それぞれ効率的に硬化が行えるので、カプセルまたは粒子を各々良好な状態に形成できる。
【００２３】
また、分散媒が親水性のとき、重合性材料は疎水性であり、分散媒が疎水性のとき、重合性材料は親水性であることが好ましい。
【００２４】
これによれば、分散媒と重合性材料とを互いに非混和性材料を選択することで、各々のノズルから吐出される液体が分離されるので、カプセル内部の包含とカプセルの形成が良好になる。
【００２５】
上記記載のマイクロカプセルの製造方法で形成されたことを特徴とする電気泳動表示装置用のマイクロカプセル。
【００２６】
少なくとも上記複層ノズルを備え、上記記載のマイクロカプセルの製造方法により電気泳動表示装置用のマイクロカプセルを製造することを特徴とする製造装置。
【００２７】
これによれば、カプセル径を制御しながら、１回の工程でカプセル化ができるので、生産効率を向上させた製造装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施形態１に係る製造装置の概略構成図。
【図２】（ａ）製造装置の複層ノズルの拡大断面図、（ｂ）複層ノズルの吐出面の平面図。
【図３】製造装置によって製造されたマイクロカプセルの断面図。
【図４】圧力調整機構の拡大断面図。
【図５】（ａ）実施形態３に係る複層ノズルの断面図、（ｂ）複層ノズルの吐出面の平面図。
【図６】マイクロカプセルの断面図。
【図７】マイクロカプセルを備えた表示装置の一態様における断面図。
【図８】電子機器としての電子ペーパーの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。
【００３０】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る製造装置の概略構成図である。図２（ａ）は製造装置の複層ノズルの拡大断面図、図２（ｂ）は複層ノズルの吐出面の平面図である。図３は、当該製造装置により作製されるマイクロカプセルの断面図である。なお以下では、説明の都合上、図１に正対したときに、図の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。
本実施形態に係る製造装置５００（図１）は、４層からなる複層ノズル１００を用いて、それぞれのノズルからマイクロカプセル１つ分の材料を押出し、キャリア流体３１１中に吐出させ、外側のノズルから吐出された材料に、内側のノズルから吐出された材料を包含させた後、第２と第４ノズルから吐出された重合性材料を硬化させることで図３に示すマイクロカプセル１つを製造し、回収するものである。この方法により径のばらつきの小さいマイクロカプセルを、材料の使用効率良く製造することができる。
【００３１】
まず、製造装置５００の概略構成について説明する。
図１に示す製造装置５００は、複層ノズル１００、圧力調整機構２５０、流路３００、回収容器３１０などから構成される。
図２（ｂ）に示すように、複層ノズル１００は、同心円状に配置された４つ（層）のノズルから構成されている。最も内側には、第１ノズル１０が配置されており、第１ノズル１０を囲んで第２ノズル２０、第２ノズル２０を囲んで第３ノズル３０、第３ノズル３０を囲んで第４ノズル４０という順番に形成されている。
詳しくは、第１ノズル１０は、円筒状の吐出管１１の内壁に沿った円形ノズルである。第２ノズル２０は、吐出管１１の外壁と、吐出管１１を芯としてその外側に同心円状に配置された吐出管２１の内壁との間に形成された円筒状ノズルである。第３ノズル３０は、吐出管２１の外壁と、吐出管２１を芯としてその外側に同心円状に配置された吐出管３１の内壁との間に形成された円筒状ノズルである。第４ノズル４０は、吐出管３１の外壁と、吐出管３１を芯としてその外側に同心円状に配置された吐出管４１の内壁との間に形成された円筒状ノズルである。
また、第１ノズル１０が第１層ノズル、第２ノズル２０が第２層ノズル、第３ノズル３０が第３層ノズル、第４ノズル４０が第４層ノズルに、それぞれ相当する。
【００３２】
図２（ａ）に示すように、第１ノズル１０には第１の分散液３、第２ノズル２０には第１の重合性材料４、第３ノズル３０には第２の分散液７、第４ノズル４０には第２の重合性材料８が、それぞれ充填（供給）されている。
第１の分散液３は、第１の分散媒２に、複数の第１の粒子１を分散してなる。
第２の分散液７は、第２の分散媒６に、第１の粒子１とは色彩の異なる複数の第２の粒子５を分散してなる。なお、本実施形態では、好適例として第１の粒子１を白色とし、正極に帯電しているものする。また、第２の粒子５を黒色とし、負極に帯電しているものとする。
また、吐出後硬化されることで、第１の重合性材料４は第１のカプセル４ｃ（図３）を、第２の重合性材料８は第２のカプセル８ｃ（図３）を、それぞれ形成することになる。
以下各構成について詳細に述べる。
【００３３】
「ノズル」
まず、複層ノズル１００の直径（内径）については、第２ノズル２０の直径と、第１のカプセル４ｃとの直径、および、第４ノズル４０の直径と、第２のカプセル８ｃの直径とが、略等しくなるため、作製したいカプセルの直径によって適宜定めることが好ましい。
マイクロカプセル５０の直径、すなわち第２のカプセル８ｃの直径は、特に限定されないが、５μｍ以上、３００μｍ以下であるのが好ましく、１０μｍ以上、２００μｍ以下であるのがより好ましく、１０μｍ以上、１００μｍ以下であるのがさらに好ましい。
また、第１のカプセル４ｃの直径は、第２のカプセル８ｃの直径と比較して、５０％以上、８０％以下のサイズであるのが好ましい。
【００３４】
「押出し」
図１に戻る。
複層ノズル１００の上方には、圧力調整機構２５０が設けられている。圧力調整機構２５０は、複層ノズル１００に充填された材料を押出し、複層ノズル１００の吐出面ｆから、吐出せしめるための圧力を生じさせる機能を有する。
吐出のための圧力は、それぞれのノズルに別々に生じさせてもよいし、共通の機構で同時に生じさせてもよいが、同時に生じさせるほうが、各ノズルから吐出された材料を良好に包含できるため好ましい。
【００３５】
図４は、圧力調整機構の拡大断面図である。
好適例における圧力調整機構２５０の構成としては、図４に示すように、シリンダー２０５と、シリンダー２０５の押圧（圧力）を複層ノズル１００のそれぞれのノズルに伝達させるためのピストン２１０〜２４０からなる機構が挙げられる。
詳しくは、ピストン２１０は、第１ノズル１０の形状に対応しており、第１の分散液３を加圧する（押出す）。ピストン２２０は、第２ノズル２０の形状に対応しており、第１の重合性材料４を加圧する。ピストン２３０は、第３ノズル３０の形状に対応しており、第２の分散液７を加圧する。そして、ピストン２４０は、第４ノズル４０の形状に対応しており、第２の重合性材料８を加圧する。
なお、シリンダー２０５の上部には、圧力供給部（図示せず）が接続されており、矢印で示した圧力を、例えば、マイクロカプセル１個分の材料を正確に吐出するために必要な時間だけパルス状に印加するなど、精密な制御を司っている。これらの構成により、マイクロカプセル１個分の材料を正確に吐出制御することができる。
【００３６】
「粒子」
図２に戻る。
第１の粒子１と、第２の粒子５とはそれぞれ色彩が異なっていれば、いかなるものを用いることができ、特に限定されないが、顔料粒子、樹脂粒子、セラミックス粒子、金属粒子、金属酸化物粒子またはこれらの複合粒子のうちの少なくとも１種が好適に使用される。粒子の色彩として例えば白、黒、黄、赤、青、緑、などが考えられる。それぞれの色彩を実現するための粒子としての例を以下に挙げる。
【００３７】
黒としては、アニリンブラック、チタンブラック、亜クロム酸銅等の顔料。
白としては、二酸化チタン、三酸化アンチモン、硫化亜鉛、酸化亜鉛等の顔料。
黄としては、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、イソインドリノン、黄鉛、黄酸化鉄、カドミウムイエロー、チタンイエロー等の顔料。
赤としては、キナクリドンレッド、クロムパーミリオン等の顔料。
青としては、フタロシアニンブルー、インダスレンブルー、ウルトラマリン、紺青等の顔料。
緑としては、フタロシアニングリーン等の顔料。
これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３８】
また樹脂粒子を構成する樹脂材料としては、例えばアクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、尿素樹系樹脂、エポキシ系樹脂、ロジン樹脂、ポリスチレン、ポリエステル等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組みあわせて用いることができる。
また複合粒子としては、例えば顔料粒子の表面を樹脂材料や他の顔料で被覆したもの、樹脂粒子の表面を顔料で被覆したもの、顔料と樹脂材料とを適当な組成比で混合した混合物で構成される粒子等が挙げられる。
【００３９】
「分散媒」
第１の分散媒２、第２の分散媒６は、それぞれ特に限定されず、親水性の溶媒であっても、疎水性の溶媒であっても良いが、後述する重合性材料との組み合わせによって選択されるのが好ましい。
【００４０】
親水性の分散媒としては、例えば、各種水（例えば、蒸留水、純水、イオン交換水、ＲＯ水等）、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等の低級アルコール類等が挙げられる。低級アルコール類には、メトキシ基等の疎水性の低い置換基が導入されていてもよい。また親水性の分散媒としては、水と親水性有機溶媒との混合溶液も挙げられる。混合溶媒に混合される親水性有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、アリルアルコール等のアルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール、プチレングリコール、ヘキシレングリコール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、ジプロピレングリコール等のグリコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルイソプチルケトン等のケトン類、ギ酸メチル、ギ酸エチル、酢酸メチル、アセト酢酸メチル等のエステル類、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル類等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４１】
疎水性の分散媒としては、例えば、シリコーンオイル、オクタノール等のアルコール類、メチルセロソルブ等のセロソルブ類、酢酸メチル等のエステル類、ペンタン等の脂肪族炭化水素類（流動パラフィン）、シクロヘキサン等の脂環式炭化水素類、ベンゼン等の芳香族単価水素類、塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素類、ビリジン等の芳香族復素環類、アセトニトリル等のニトリル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類、カルボン酸塩またはその他の各種油類等の疎水系分散媒が挙げられる。
【００４２】
「重合性材料」
第１の重合性材料４と、第２の重合性材料８とは、それぞれ特に限定されず、親水性であっても、疎水性であっても良いが、後述する分散媒との組み合わせによって選択されることが好ましい。
親水性の材料としては、例えば、ゼラチン、メラミン、アクリル系、フェノール系、ポリアミド系、ポリエーテル系、等の材料が挙げられる。
疎水性の材料としては、例えば、エチレン酢酸ビニル、塩化ビニル、エポキシ系、ウレタン系、オレフィン系、等の材料が挙げられる。
【００４３】
好適例として、本実施形態では、第１の重合性材料４、および第２の重合性材料８として光硬化性材料を用いている。光硬化性材料を用いることで、短時間でカプセルを硬化できるので、生産効率を向上させることができる。
また重合性材料として光硬化性材料を用いる場合は、第１の重合性材料４と、第２の重合性材料８との、吸収波長がそれぞれ異なることが好ましい。吸収する波長を互いに異ならせることで、それぞれの光硬化性材料が効率的に硬化することができる。
【００４４】
図１に戻る。
本実施形態では、重合性材料として光硬化性材料を用いているため、流路３００の内部に光源３２０、および遮光部材３３０を設けている。
詳しくは、光源３２０は、複層ノズル１００の吐出面ｆからキャリア流体３１１中に吐出された材料が、自然落下しながら表面張力によって略球体となる位置における流路３００の内壁の略全周に配置されている。換言すれば、複層ノズル１００から吐出された材料が球体のマイクロカプセル状になった段階で、当該マイクロカプセル全体を周囲から照射可能な流路３００の内壁位置に光源３２０が配置されている。
光源３２０は、特に限定されないが、光硬化性材料の吸収波長付近の波長域を良好に発生するものが好ましく、一般には２００ｎｍ以上、６００ｎｍ以下の波長域の光を放つ光源が好ましい。
【００４５】
また、遮光部材３３０は、吐出直後の未だ球状となっていない材料が光によって硬化してしまうことを防止するために光を遮断可能な材料から構成されており、複層ノズル１００の吐出面ｆを囲って形成されている。
このように、光硬化性材料を用い、複層ノズル１００の下方に光源を配する場合には、吐出面ｆからマイクロカプセルの直径に相当する長さよりも長く、遮光部材３３０を形成することが好ましい。
これにより、複層ノズル１００からマイクロカプセル１つ分に相当する材料が吐出されるまでは硬化がはじまらないので、ノズルの吐出口での硬化を防止することができる。換言すれば、未だ球状となっていない段階で、硬化してしまうことを防止することができる。
【００４６】
「分散媒と重合性材料」
図２に戻る。
前述した分散媒と重合性材料の組み合わせについては、互いに接する材料は、一方が親水性であった場合、他方は疎水性であることが好ましい。すなわち、分散媒が親水性のときは重合性材料は疎水性であり、分散媒が疎水性のときは重合性材料は親水性である、ことが好ましい。
具体的には、第１の分散媒２および第２の分散媒６が親水性のときは、第１の重合性材料４および第２の重合性材料８は疎水性とし、第１の分散媒２および第２の分散媒６が疎水性のときは、第１の重合性材料４および第２の重合性材料８は親水性とすることが好ましい。
これらの構成により、互いに非混和性材料を選択することで、各々のノズルから吐出される液体が分離されるので、カプセル内部での包含形成とカプセルの形成が良好になる。
【００４７】
「回収」
図１に戻る。
複層ノズル１００から吐出された材料は、キャリア流体３１１中に吐出された後、ゆっくりと自然落下しながら表面張力により略球体となり、光源３２０から照射された光によって、第１の重合性材料４および第２の重合性材料８が硬化して、マイクロカプセル５０が形成される。そして、形成されたマイクロカプセル５０は、キャリア流体３１１中をさらに落下して、回収容器３１０の底部に集まることになる。
なお、キャリア流体３１１の温度は、０℃以上、７０℃以下程度が好ましく、１０℃以上、４０℃以下程度がさらに好ましい。
また、図１では、好適例として、回収容器３１０に流路３００が挿入された構成について説明したが、この構成に限定するものではなく、キャリア流体３１１が満たされた環境下で複層ノズル１００から材料が吐出される構成であれば良い。例えば、流路３００を設けずに、複層ノズル１００を直接回収容器３１０に挿入する構成であっても良い。この場合、回収容器３１０の深さを十分に取って、流路３００の機能を当該容器に持たせることが好ましい。
【００４８】
以上述べたように、本実施形態に係る製造装置５００（製造方法）によれば、以下の効果を得ることができる。
製造装置５００を用いた製造方法によれば、マイクロカプセル１つ分に必要なだけの材料を吐出すれば良いので、材料を効率良く使用することができる。
従って、マイクロカプセルの製造効率を向上させることができる。
また、マイクロカプセルの大きさは、第２ノズル２０、第４ノズル４０の直径、および複層ノズル１００からの材料の吐出量によって制御できるため、ふるい分け又は比重分離法で粒径を揃えていた従来の製造方法よりも、粒径のばらつきを低減することが可能となり、不良率を減らすことができる。
【００４９】
さらに、複層ノズル１００から材料を吐出した後、光を照射するだけでマイクロカプセルを製造することができるため、マイクロカプセルを製造するのに２回の乳化重合が必要であった従来の製造方法よりも、少ない工数で簡便に製造することができる。
よって、従来の製造方法よりも、製造コストを低減することができる。
【００５０】
（実施形態２）
次に、実施形態２に係るマイクロカプセルの製造方法について、図２、および図３を用いて説明する。なお、実施形態１と同一の構成部位については、同一の番号を使用し、重複する説明は省略する。
【００５１】
実施形態２と、実施形態１との違いに重点をおき説明する。
実施形態２と実施形態１との違いは、第１ノズル１０に供給される材料として、白色の第１の粒子１に替えて、気泡１ａを第１の分散媒２に分散してなる分散液を使用する点である。換言すれば、白色の第１の粒子１の替わりに、複数の気泡１ａを用いる点が、実施形態１と異なる。その他、製造装置５００の構成や、製造方法は、実施形態１での説明と同様である。
【００５２】
図２において、第１の分散液３は、第１の分散媒２に、複数の気泡１ａを分散させたものである。換言すれば、複数の気泡１ａを内包した第１の分散液３である。
なお、第３ノズル３０に供給される第２の分散液７は、第２の分散媒６に第２の粒子５を分散した液体であるが、気泡１ａによる色彩、すなわち白、と異なっていれば特に限定されず、実施形態１で述べたような粒子材料を用いることができる。
【００５３】
本実施形態に係る製造方法によれば、実施形態１での効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
気泡１ａは、光を乱反射する作用を有しているため、白色の第１の粒子１と略同様な光学作用を果たすことができる。換言すれば、気泡１ａは、第１の粒子１と略同様な白色の粒子とみなすことができる。
よって、実施形態２の製造方法でも、実施形態１と同様の作用効果を得ることができる。
【００５４】
（実施形態３）
図５（ａ）は、実施形態３に係る複層ノズルの断面図であり、図２（ａ）に対応している。図５（ｂ）は、複層ノズルの吐出面の平面図であり、図２（ｂ）に対応している。
図６は、本実施形態に係るマイクロカプセルの断面図であり、図３に対応している。
本実施形態に係るマイクロカプセル製造装置（製造方法）について、これらの図を参照して説明する。なお、実施形態１と重複する説明は省略する。
【００５５】
実施形態３と、実施形態１との違いに重点をおき説明する。
実施形態３で用いる複層ノズル１１０は、第１ノズル１５、第３ノズル３０、第４ノズル４０の３層で構成されている点が、実施形態１と異なる。詳しくは、図２（ｂ）における吐出管１１を省いたノズル構成となっており、吐出管２１の円形の内側全体が第１ノズル１５となっている。なお、本実施形態では、第１ノズル１５が第１層ノズル、第３ノズル３０が第２層ノズル、第４ノズル４０が第３層ノズルに、それぞれ相当する。
そして、第１ノズル１５には、第３の重合性材料１３が供給されており、当該ノズルからは、第３の重合性材料１３が吐出される。これらの点以外は、実施形態１での説明と同様である。
詳しくは、第１ノズル１５からは第３の重合性材料１３が吐出され、第３ノズル３０からは第２の分散液７が吐出され、第４ノズル４０からは第２の重合性材料８が吐出される。なお、好適例における第３の重合性材料１３の光硬化後の色調は、白色とし、正極に帯電しているものとしている。
【００５６】
図６に示すように、吐出された各材料には、略球状になった段階で、光が照射されてマイクロカプセル５１が形成される。マイクロカプセル５１は、第３の重合性材料１３が硬化して形成された球状の第１の粒子１３ｃを中心にして、その周囲に第２の分散液７が配置され、第２の重合性材料８が硬化した第２のカプセル８ｃを最外皮に備える構成となる。
つまり、マイクロカプセル５１の内部には、図３の第１のカプセル４ｃの替わりに、第１のカプセル４ｃと略同じ直径を有する白色、かつ大径の第１の粒子１３ｃが封入されている。
なお、第１の粒子１３ｃの色彩は、実施形態１で説明した重合性材料に、各種色調を有する染料や顔料等を添加することで任意に調整することができる。
【００５７】
本実施形態に係る製造装置（方法）によれば、実施形態１での効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
マイクロカプセル５１が白色で大径の第１の粒子１３ｃを用いた構成であっても、当該粒子が最外皮の第２のカプセル８ｃ内を印加された電界に応じて泳動可能であるため、実施形態１のマイクロカプセル５０と同様な表示を行うことができる。
よって、実施形態３の製造方法でも、実施形態１と同様の作用効果を得ることができる。
【００５８】
「表示装置」
図７は、上記マイクロカプセルを備えた表示装置の一態様における断面図である。
図７に示す表示装置６０２は、画素電極７１を有する素子基板７０と、対向電極８１を有する対向基板８０との間に、複数の上述したマイクロカプセル５０（５１）を挟持した構成の電気泳動表示装置である。また、マイクロカプセル５０（５１）は、画素電極７１と対向電極８１との間に、バインダー９０を介して密封されている。
例えば、図７に示すように、相対的に画素電極７１が正で、対向電極８１が負となるような駆動電圧が印加された場合、負に帯電した第２の粒子５は画素電極７１側に集まり、正に帯電した第１の粒子１は対向電極８１側に集まることになるため、対向基板８０の表示面Ｖには、第１の粒子１による白色が表示される。
【００５９】
「電子機器」
表示装置６０２は、各種電子機器に組み込んで使用することができる。
表示装置６０２を備える電子機器としては、例えば、電子ペーパー、電子ブック、テレビ、ビューファインダー型、モニター直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、電子新聞、ワードプロセッサー、パーソナルコンピューター、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた機器等を挙げることができる。
これらの電子機器のうちから、電子ペーパーを例に上げ、具体的に説明する。
【００６０】
図８は、電子機器としての電子ペーパーの斜視図である。
電子ペーパー７００は、紙と同様の質感および柔軟性を有するリライタブルシートで構成される本体６０１と、表示ユニットとしての表示装置６０２とを備えている。なお、この構成の場合、表示装置６０２の素子基板、および対向基板には、樹脂シートなどのフレキシブル基板を採用している。
【００６１】
以上、本発明の製造方法、製造装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１…第１の粒子、１ａ…気泡、２…第１の分散媒、３…第１の分散液、４…第１の重合性材料、５…第２の粒子、６…第２の分散媒、７…第２の分散液、８…第２の重合性材料、１０，１５…第１層ノズルとしての第１ノズル、１３…第３の重合性材料、２０…第２層ノズルとしての第２ノズル、３０…第２層ノズルまたは第３層ノズルとしての第３ノズル、４０…第３層ノズルまたは第４層ノズルとしての第４ノズル、５０，５１…マイクロカプセル、１００，１１０…複層ノズル、３３０…遮光部材、５００…製造装置、７００…電子機器としての電子ペーパー。
【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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【図７】
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【図８】
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