專利名稱:電泳顯示用液、使用該電泳顯示用液的顯示介質(zhì)和顯示裝置的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及通過電場等作用能夠可逆地改變可見狀態(tài)的電泳顯示用的顯示液、使用該電泳顯示用液的顯示介質(zhì)和顯示裝置。
背景技術(shù):
近年來,伴隨著信息儀器的發(fā)展,對顯示裝置的低耗電化、薄型化、柔性化等的需要有所增加,與這些需要相適應的顯示裝置的研究、開發(fā)盛行起來。
作為這種顯示裝置之一,已知有由Harold D.Lees等發(fā)明的電泳顯示裝置。該電泳顯示裝置具有如下構(gòu)成,即介由適當?shù)母舭鍖⒅辽僖粋€為透明的2個電極基板相向配置,在該電極基板之間填充顯示液,形成顯示板,上述顯示液是使微粒(顏料粒子)在被著色為與其顏色不同的分散介質(zhì)中分散而形成的。對該顯示板施加電場,在透明電極面可得到顯示(例如參照專利文獻1)。
填充于該電極基板之間的電泳顯示用液由二氧化鈦等微粒(顏料粒子)、溶解有用于賦予與該微粒顏色對比的染料的二甲苯、四氯乙烯、石蠟、硅油等低介電常數(shù)的分散介質(zhì)、表面活性劑等分散劑以及電荷給予劑等添加劑所構(gòu)成。通過對該電泳顯示用液施加電場,顯示液中的微粒向透明電極側(cè)移動,在顯示面上出現(xiàn)微粒的顏色,進而通過施加與該相反方向的電場,微粒向相反側(cè)移動,在顯示面上出現(xiàn)被染料著色了的分散介質(zhì)的顏色。
這種電泳顯示裝置是可以通過控制電場的方向而得到所需顯示的顯示裝置,由于具有低成本、視野角與通常的印刷品等同樣的廣、耗電低、有顯示的記憶性等優(yōu)點,因此作為價格便宜的顯示裝置而受到關注。
但是,在該專利文獻1等中所記載的電泳顯示裝置的顯示液,由于一般是在溶解染料等而被著色的疏水性且低介電常數(shù)的分散介質(zhì)中分散二氧化鈦等高折射率的無機顏料,因此具有以下缺點分散穩(wěn)定性的控制難、凝集等導致的對比度下降和重復顯示特性下降、顯示質(zhì)量下降。另外,由于使用染料溶液,因此還具有由于染料吸附于顏料表面等而導致對比度下降的缺點。
因此,為了解決這些問題等,到目前為止進行了數(shù)量眾多的為提高分散系穩(wěn)定化和顯示特性的開發(fā)。
作為用于提高分散穩(wěn)定性的方法,已知有例如在被染料著色了的分散介質(zhì)中使用了用鈦酸酯偶聯(lián)劑進行過表面處理的電泳粒子的體系中,添加山梨糖醇酐脂肪酸酯表面活性劑的技術(shù)(例如參照專利文獻2)。
另外還已知將帶電狀態(tài)不同的2種電泳性粒子的一個用季銨鹽化合物進行處理,之后再添加表面活性劑的方法(例如參照專利文獻3)。
另一方面,作為用于提高對比度的方法,已知有例如使用對顏料表面為非吸附性的染料作為用于分散介質(zhì)著色的染料(參照非專利文獻1)、降低分散介質(zhì)中的染料濃度(參照非專利文獻2)等。
此外,作為防止由于顯示面上電泳微粒的偏在所導致的顯示不均一的方法,已知有將電泳顯示用顯示液封入在微膠囊中作為顯示粒子而利用的方法(例如參照專利文獻4)。
但是,在上述專利文獻2所記載的技術(shù)中,分散穩(wěn)定化的效果不充分,在顯示的對比度上也未得到充分的效果這一點上還存在問題。
而在上述專利文獻3所記載的技術(shù)中也沒有得到充分的分散穩(wěn)定性,效果不充分。
在上述非專利文獻1和2的方法中,沒有完全解決上述染料溶液導致的缺點,還存在實用上的問題。
在上述專利文獻4的方法中,由于所內(nèi)包的顯示液利用了有色的染料溶液和顏料粒子的分散液,因此與上述現(xiàn)象同樣,在對比度方面也不充分。
因此,作為解決使用用染料著色了的分散介質(zhì)的體系所具有的問題的方法,已知有不使用染料溶液的電泳顯示裝置。已知有例如在至少一個為透明的2個相向電極之間介由隔板而形成的小室中,封入在無色分散介質(zhì)中分散有色調(diào)和電泳性互不相同的至少2種電泳微粒的溶液而得到的電泳顯示元件(例如參照專利文獻5)。
將這種分散有色調(diào)和電泳性(帶電電荷)互不相同的2種電泳微粒的溶液作為電泳顯示用顯示液來使用的體系中,粒子間的凝集成為問題,作為用于防止這一問題的方法,已知有利用電荷調(diào)整劑的添加、粒子的表面處理等導致的立體相斥效果(例如參照專利文獻6)。
另外,已知有使用了在無色分散介質(zhì)中分散有電泳性相同、但色調(diào)和電泳速度互不相同的至少2種電泳微粒的溶液的電泳顯示元件(例如參照專利文獻7)。
還已知有在分散介質(zhì)中含有在實施了表面處理的內(nèi)部具有空隙的粒子和與該粒子色調(diào)不同的顏料粒子的電泳顯示用顯示液(例如參照專利文獻8)。
還已知有將在無色分散介質(zhì)中分散有色調(diào)和電泳性互不相同的至少2種電泳性微粒的溶液內(nèi)包在微膠囊內(nèi)的技術(shù)(例如參照專利文獻9)。
但是,在上述專利文獻5所記載的技術(shù)中,由于不同電泳微粒的帶電電荷為正與負的組合,因此在微粒間產(chǎn)生了電引力,引起微粒的凝集,由此具有分散穩(wěn)定性下降、由于混色而產(chǎn)生對比度下降等問題。
在上述專利文獻6所記載的技術(shù)中,難以完全防止2種電泳微粒的凝聚,具有不能實現(xiàn)良好對比度的問題。
并且,即便是上述專利文獻7中所記載的移動速度慢的微粒,當存在于顯示面的電極附近時,由于移動距離短,有時就出現(xiàn)在顯示面上,另外,由于一般即使色調(diào)相同的粒子間,帶電電荷也具有不同的移動速度的分布,因此如果不進行控制以使得在色調(diào)不同的粒子間它們不重疊,則難以得到充分的對比度,在這一點上存在問題。
在上述專利文獻8中所記載的內(nèi)部具有空隙的粒子中,由于分散液介質(zhì)進入到空隙中等,因此特別是白的粒子的折射率下降,難以得到充分的對比度。
在上述專利文獻9所記載的情況中,還依然存在有分散液的穩(wěn)定性不能維持、由于電泳性微粒間的電引力導致的凝集而在微膠囊內(nèi)發(fā)生混色、從而引起顯示混色的問題。
專利文獻1美國專利第3612758號公報(權(quán)利要求書、實施例等)專利文獻2特許第2733687號公報(權(quán)利要求書、實施例等)專利文獻3特開平11-119704號公報(權(quán)利要求書、實施例等)非專利文獻1Philips LabConference Record of 1980 BiennialDisp.Res.Conf.
非專利文獻2XeroxPaloAltoProc.SID,Vol.18 3/4,1977.
專利文獻4特許第2551783號公報(權(quán)利要求書、實施例等)專利文獻5特開昭62-269124號公報(權(quán)利要求書、實施例等)專利文獻6特表平8-5101190號公報(權(quán)利要求書、實施例等)專利文獻7特開昭63-50886號公報(權(quán)利要求書、實施例等)專利文獻8美國公開2002-277903號公報(權(quán)利要求書、實施例等)專利文獻9WO98/03896號公報(權(quán)利要求書、實施例等)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明鑒于上述以往問題及現(xiàn)狀等,預將其解決,其目的在于提供通過提高電泳顯示用液的分散穩(wěn)定性,能夠?qū)崿F(xiàn)高對比度的顯示、在反復顯示時也可以以高可靠性進行對比顯示、響應性也優(yōu)異的電泳顯示用液,使用該電泳顯示用液的顯示介質(zhì)以及顯示裝置。
本發(fā)明人等對上述以往技術(shù)的問題進行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過在含有1種或多種微粒、分散劑、分散液介質(zhì)的同時還含有特定成分,能夠得到作為上述目標的電泳顯示用液、使用該電泳顯示用液的顯示介質(zhì)以及顯示裝置,從而完成本發(fā)明。
即,本發(fā)明為下述(1)~(24)(1)一種電泳顯示用液,其特征在于,其含有至少具有以下述通式(I)所示結(jié)構(gòu)單元的烷基聚醚胺、1種或多種微粒、分散劑以及分散液介質(zhì),且所述微粒含有被親油性表面處理過的微粒。
[上述式(I)中,R1為飽和烴基或者不飽和烴基,R2為(OCH2CH2)x-H,R3為(OCH2CH2)y-H,x、y為正數(shù)。](2)一種電泳顯示用液,其特征在于,其含有至少具有以下述通式(I)所示結(jié)構(gòu)單元的烷基聚醚胺、具有以下述通式(II)所示結(jié)構(gòu)單元的聚氧化乙烯氧化丙烯嵌段聚合物、1種或多種微粒以及分散液介質(zhì)。
[上述式(I)中,R1為飽和烴基或者不飽和烴基,R2為(OCH2CH2)x-H,R3為(OCH2CH2)y-H,x、y為正數(shù)。]OH(C2H4O)p(C3H8O)qH(II)[上述式(II)中,p、q為正數(shù)。](3)如上述(2)所述的電泳顯示用液,其進一步含有具有以下述通式(III)所示結(jié)構(gòu)單元的乙炔衍生物。
[上述式(III)中,R4和R5為飽和烴基或不飽和烴基,R6為OCH2CH(CH3)-、或者(OCH2CH2)m-OH。R7為OCH2CH(CH3)-、或者(OCH2CH2)n-OH。m、n為0或者正數(shù)。上述R6和R7可以相同,也可以不同。]
(4)如上述(2)或(3)所述的電泳顯示用液,其中聚氧化乙烯氧化丙烯嵌段聚合物的平均分子量為1000~4000。
(5)如上述(2)~(4)任一項所述的電泳顯示用液,其中聚氧化乙烯氧化丙烯嵌段聚合物中的環(huán)氧乙烷量為50重量%或以下。
(6)如上述(2)~(5)任一項所述的電泳顯示用液,其中聚氧化乙烯氧化丙烯嵌段聚合物的含量相對于顯示液總量為0.01~30重量%。
(7)如上述(3)~(6)任一項所述的電泳顯示用液,其中乙炔衍生物的HLB為10或以下。
(8)如上述(2)~(7)任一項所述的電泳顯示用液,其中微粒被親油性表面處理過。
(9)如上述(1)~(8)任一項所的電泳顯示用液,其中親油性表面處理是使用偶聯(lián)劑進行的。
(10)如上述(9)所述的電泳顯示用液,其中偶聯(lián)劑為選自鈦酸酯系偶聯(lián)劑、鋁系偶聯(lián)劑、硅烷系偶聯(lián)劑之中的至少1種。
(11)如上述(1)~(10)任一項所述的電泳顯示用液,其中被親油性表面處理過的微粒的表面官能基團為烷氧基羰基。
(12)如上述(1)~(11)任一項所述的電泳顯示用液,其中烷基聚醚胺的含量相對于微粒為1.0~200重量%。
(13)如上述(1)~(12)任一項所述的電泳顯示用液,其中微粒的至少1種為含有著色劑的高分子微粒、有機顏料、無機顏料。
(14)如上述(13)所述的電泳顯示用液,其中含有著色劑的高分子微粒的構(gòu)成成分為交聯(lián)丙烯酸系樹脂。
(15)如上述(1)~(14)任一項所述的電泳顯示用液,其中微粒的平均粒徑為0.05~20μm。
(16)如上述(2)~(15)任一項所述的電泳顯示用液,其中還進一步含有分散劑。
(17)如上述(1)~(16)任一項所述的電泳顯示用液,其中分散劑為非離子系或陰離子系表面活性劑。
(18)如上述(1)~(17)任一項所述的電泳顯示用液,其中分散劑的含量相對于顯示液總量為0.01~50重量%。
(19)一種電泳顯示用介質(zhì),其特征在于,將上述(1)~(18)任一項所述的電泳顯示用液封入在微膠囊或者小室的各自獨立的結(jié)構(gòu)體中。
(20)如上述(19)所述的電泳顯示用介質(zhì),其中在填充電泳顯示用液的小室結(jié)構(gòu)中,對與電泳顯示用液接觸的電極部和小室部進行親水化處理,該親水化處理選自臭氧處理、等離子處理、電暈處理、UV Itro處理、濺射處理、聚合物層形成處理、無機層形成處理、有機或無機混合層形成處理。
(21)如上述(19)所述的電泳顯示用介質(zhì),其中微膠囊的大小為10~200μm。
(22)如上述(19)或(21)所述的電泳顯示用介質(zhì),其中微膠囊具有柔軟性,且在排列微膠囊時難以產(chǎn)生間隙。
(23)如上述(19)~(22)任一項所述電泳顯示用介質(zhì),其中獨立的小室的容積為1×10-9cm3~1×10-3cm3。
(24)一種電泳顯示裝置,其特征在于,其具有一對基板和存在于該基板之間的上述(19)~(23)任一項所述的電泳顯示介質(zhì),所述一對基板中的至少之一形成有透光性電極。
根據(jù)本發(fā)明,可以提供顯示面的對比度高、在反復顯示時也可以以高可靠性進行對比顯示、響應性也優(yōu)異的電泳顯示用液、使用該電泳顯示用液的顯示介質(zhì)以及顯示裝置。
圖1為用鈦偶聯(lián)劑將氧化鈦表面處理后的氧化鈦微粒的說明圖。
圖2為將電泳顯示用液封入在由微膠囊形成的結(jié)構(gòu)體中的單粒子型圖3為將電泳顯示用液封入在由微膠囊形成的結(jié)構(gòu)體中的雙粒子型各實施方式的示意圖。
圖4為將電泳顯示用液封入在由小室形成的結(jié)構(gòu)體中的一例實施方式的示意圖。
圖5為將電泳顯示用液封入在由小室形成的結(jié)構(gòu)體中的另一例實施方式的示意圖。
圖6為將電泳顯示用液封入在由小室形成的結(jié)構(gòu)體中的另一例實施方式的示意圖。
圖7為顯示在相向電極間配置了微膠囊時的一例實施方式的截面示意圖。
圖8為顯示在相向電極間配置了小室構(gòu)造片材時的一例實施方式的截面示意圖。
圖9為顯示在相向電極間配置了小室構(gòu)造片材時的另一例實施方式的截面示意圖。
圖10為使用了單粒子型的在由微膠囊構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體中封入了電泳顯示用液的顯示介質(zhì)的電泳顯示裝置的示意圖。
圖11為使用了雙粒子型的在由微膠囊構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體中封入了電泳顯示用液的顯示介質(zhì)的電泳顯示裝置的示意圖。
圖12為顯示一例電泳顯示裝置使用狀態(tài)的截面圖。
符號說明1被親油性處理過的氧化鈦微粒2黑色溶劑3膠囊壁10透明電極11粘合劑樹脂層 12微膠囊13相向基板 14小室形成片材具體實施方式
以下,就每個發(fā)明詳細說明本發(fā)明的實施方式。
本發(fā)明的電泳顯示用液由形成第1發(fā)明~第3發(fā)明的各電泳顯示用液構(gòu)成。具體地說,本第1發(fā)明的電泳顯示用液的特征在于,其含有至少具有以下述通式(I)所示結(jié)構(gòu)單元的烷基聚醚胺、1種或多種微粒、分散劑以及分散液介質(zhì),且上述微粒含有被親油性表面處理過的微粒。
[上述式(I)中,R1為飽和烴基或者不飽和烴基,R2為(OCH2CH2)x-H,R3為(OCH2CH2)y-H,x、y為正數(shù)。]而本第2發(fā)明的電泳顯示用液的特征在于,其含有至少具有以下述通式(I)所示結(jié)構(gòu)單元的烷基聚醚胺、具有以下述通式(II)所示結(jié)構(gòu)單元的聚氧化乙烯氧化丙烯嵌段聚合物、1種或多種微粒以及分散液介質(zhì)。本第3發(fā)明的電泳顯示用液的特征在于,其在上述第2發(fā)明的電泳顯示用液中進一步含有具有以下述通式(III)所示結(jié)構(gòu)單元的乙炔衍生物。
OH(C2H4O)p(C3H8O)qH(II)[上述式(II)中,p、q為正數(shù)。] [上述式(III)中,R4和R5為飽和烴基或不飽和烴基,R6為OCH2CH(CH3)-、或者(OCH2CH2)m-OH。R7為OCH2CH(CH3)-、或者(OCH2CH2)n-OH。m、n為0或者正數(shù)。上述R6和R7可以相同也可以不同。]本第1發(fā)明~第3發(fā)明中所使用的烷基聚醚胺主要用作電荷控制劑,只要是以上述通式(I)所示結(jié)構(gòu)式來表示的物質(zhì)即可,可以列舉出例如聚乙二醇月桂胺、聚乙二醇烷基(椰)胺、聚乙二醇硬脂酰胺、聚乙二醇烷基(牛脂)胺、羥乙基月桂胺、聚乙二醇烷基(鹿脂)胺、聚乙二醇烷基(羊脂)胺、聚乙二醇烷基(牛脂)丙烯二胺、聚乙二醇二油胺等,只要是至少溶解于所用分散液介質(zhì)中的物質(zhì)即可,不限定于上述物質(zhì)。
在使用不包含在上述通式(I)中的烷基聚醚胺等時,顯示面的對比度低、反復顯示的可靠性也低、響應性也差等,故不優(yōu)選。
另外,所用的烷基聚醚胺可以分別單獨(1種)使用,也可以組合2種或更多種使用,根據(jù)其種類來適當決定含量,但優(yōu)選相對于后述第1發(fā)明的表面被親油性處理過的微粒,或者相對于第2及第3發(fā)明的微粒,含有1.0~200重量%(以下僅稱為“%”),更優(yōu)選為10~150%。
該烷基聚醚胺的含量,如果相對于第1發(fā)明的親油性表面處理微?;蛘叩?發(fā)明、第3發(fā)明的微粒不足1.0%,則烷基聚醚胺的效果沒有體現(xiàn)、顯示面的對比度低、反復顯示的可靠性也低、響應性也變差。另一方面,如果相對于親油性表面處理微?;蛘呶⒘3^200%,則由于溶劑的導電性上升,因此降低了微粒的移動和對比顯示,并且成為由于電解等而導致電泳顯示用液自身破壞的要素,故不優(yōu)選。
作為在本第1發(fā)明~第3發(fā)明中所使用的微粒,可使用例如有色或無色(白色)的無機顏料粒子、有機顏料粒子、高分子微粒等,這些可分別單獨(1種)使用,或者混合2種或更多種來使用。
本第1發(fā)明中,從發(fā)揮本發(fā)明效果的觀點看,在所用的上述微粒中必須至少含有被親油性表面處理過的微粒,如果含有至少1種被親油性表面處理過的微粒,除了該被親油性表面處理過的微粒之外,還可以含有未被表面處理的微粒(有色或者無色(白色)的無機顏料粒子、有機顏料粒子、高分子微粒等)。
本第1發(fā)明中,在不使用被親油性表面處理過的微粒時,反復顯示和響應性差,溶液的穩(wěn)定性也降低,不能發(fā)揮本發(fā)明的效果。
而在本第2發(fā)明和第3發(fā)明中,即便是未被親油性表面處理的微粒,如后所述,也可以發(fā)揮本發(fā)明的效果。
在本第1發(fā)明~第3發(fā)明中,上述“顏料粒子”是指在與用作分散液介質(zhì)的溶劑的組合中對溶劑的溶解性低、且在溶劑中能夠以分散的粒子狀態(tài)存在的物質(zhì)。
作為能夠使用的無機顏料粒子,可以列舉出例如二氧化鈦、硫化鋅、碳酸鈣、二氧化硅、硅酸鈣、鉛白、氧化鋅、鋅鋇白、氧化銻、高嶺土、云母、硫酸鋇、光澤白、礬土白、滑石、鎘黃、鎘鋅鋇白黃、黃色氧化鐵、鈦黃、鈦鋇黃、鎘橙、鎘鋅鋇白橙、鉬酸鹽橙、氧化鐵紅、四氧化三鉛、銀朱、鎘紅、鎘鋅鋇白紅、棕土、褐色氧化鐵、鋅鐵、鉻棕、鉻綠、氧化鉻、鉻綠、鈷綠、鈷鉻綠、鈦鈷綠、普魯士藍、鈷藍、群青、賽璐里安藍、鈷鋁鉻藍、鈷紫、礦物紫、炭黑、鐵黑、錳鐵酸鹽黑、鈷鐵酸鹽黑、銅鉻黑、銅鉻錳黑、黑色低價氧化鈦、鋁粉、銅粉、鉛粉、錫粉、鋅粉等。
作為可以使用的有機顏料粒子,可以列舉出例如永固黃、二重氮黃、縮合偶氮黃、氮雜蒽黃、異吲哚滿黃、銅甲亞胺黃、喹酞酮黃、苯并咪唑酮黃、鎳二肟黃、單偶氮黃色色淀、二硝基苯胺橙、吡唑啉酮橙、紫環(huán)酮橙、萘酚紅、甲苯胺紅、永久胭脂紅、亮固猩紅、吡唑啉酮紅、若丹明6G色淀、永久紅、立索爾紅、邦色淀紅、色淀紅、亮胭脂紅、棗紅10B、萘酚紅、喹吖酮絳紅、縮合偶氮紅、萘酚胭脂紅、花猩紅、縮合偶氮猩紅、苯并咪唑酮胭脂紅、蒽醌紅、苝紅、苝栗、喹吖酮栗、喹吖酮猩紅、喹吖酮紅、二酮基吡咯并吡咯紅、苯并咪唑酮棕、酞菁綠、維多利亞藍色淀、酞菁藍、永固天藍、堿性藍色粉、標準還原藍、若丹明B色淀、甲基紫色淀、二噁嗪紫、萘酚紫等。
作為可以使用的高分子微粒,可以使用由通過以往公知的方法制得的有機聚合物所形成的高分子微粒,可以列舉出例如利用乳液聚合的方法、晶種乳液聚合法、無乳化劑聚合法、分散聚合法、懸浮聚合法、晶種聚合法、利用晶種聚合+聚合收縮的方法、由W/O/W乳液的懸浮聚合介導的方法、利用噴霧干燥液滴的表面干燥的方法、通過添加電解質(zhì)固體粒子使聚合物乳液凝集的晶種凝集法等,但并不限定于通過這些方法制得的物質(zhì)。
作為高分子微粒的材料,可以將選自以往公知的聚合物材料的物質(zhì)在不溶解于用作電泳顯示用的透明分散介質(zhì)的組合中使用。作為這些例子,可以列舉出苯乙烯系、苯乙烯-丙烯酸系、苯乙烯-異戊二烯系、二乙烯基苯系、甲基丙烯酸甲酯系、甲基丙烯酸酯系、甲基丙烯酸乙酯系、丙烯酸乙酯系、丙烯酸正丁酯系、丙烯酸系、丙烯腈系、丙烯酸橡膠-甲基丙烯酸酯系、乙烯系、乙烯-丙烯酸系、尼龍系、硅酮系、尿烷系、蜜胺系、苯并鳥糞胺系、酚系、氟(四氯乙烯)系、偏氯乙烯系、季吡啶鎓鹽系、合成橡膠、纖維素、醋酸纖維素、殼聚糖、褐藻酸鈣等聚合物材料以及通過對這些聚合物材料進行交聯(lián)而使耐溶劑性機能有所提高的聚合物材料,特別是成分中含有交聯(lián)丙烯酸系樹脂的材料從耐溶劑性方面考慮是優(yōu)選的,但并不限定于這些聚合物材料。
這些高分子微粒可以是通過公知的方法被染料和顏料著色之后的微粒,可以列舉出例如在合成高分子微粒之前將單體著色后使用上述方法進行制造的方法,在高分子微粒的制造中進行著色的方法,制造高分子微粒后進行著色的方法等。
作為其它方法,還可以在由預先合成而得到的上述聚合物材料中物理分散染料、顏料等之后,進行粉碎直至達到所希望的粒子大小而得到,作為被著色的高分子微粒,并不限定于通過這些手段獲得的物質(zhì)。
在本發(fā)明中,所使用的被親油性表面處理過的微粒是使用親油性表面處理劑等將上述各種微粒[有色或無色(白色)無機顏料粒子、有機顏料粒子、高分子微粒等]的表面部進行了處理的微粒。
作為親油性表面處理劑,可列舉出例如偶聯(lián)劑、顏料衍生物、親油性表面活性劑等,從分散性、流動性方面考慮,特別優(yōu)選使用偶聯(lián)劑。
作為能夠使用的偶聯(lián)劑,可以列舉出例如硅烷系偶聯(lián)劑、鈦酸酯系偶聯(lián)劑、鋁系偶聯(lián)劑、鋯系偶聯(lián)劑、鋯鋁酸鹽系偶聯(lián)劑、鉻系偶聯(lián)劑、還有氟系偶聯(lián)劑等。
作為這些各種偶聯(lián)劑,可以列舉出例如以下的物質(zhì),但并不限定于這些物質(zhì)。
作為鈦酸酯系偶聯(lián)劑,可列舉出例如異丙基三異硬脂酰鈦酸酯、異丙基三硬脂酰鈦酸酯、異丙基三辛酰鈦酸酯、異丙基二甲基丙烯基異硬脂酰鈦酸酯、異丙基三(十二烷基苯磺?;?鈦酸酯、異丙基異硬脂酰二丙烯鈦酸酯、異丙基三(二辛基磷酸酯)鈦酸酯、異丙基三枯基苯鈦酸酯、異丙基三(二辛基焦磷酸酯)鈦酸酯、異丙基三(正氨基乙基-氨基乙基)鈦酸酯、四異丙基雙(二辛基亞磷酸酯)鈦酸酯、四辛基雙(雙十三烷基亞磷酸酯)鈦酸酯、四(2,2-二烯丙氧基甲基-1-丁基)雙(雙十三烷基)亞磷酸酯鈦酸酯、二枯基苯氧基醋酸酯鈦酸酯、雙(二辛基焦磷酸酯)羥基醋酸酯鈦酸鹽、二異硬酯酰乙烯鈦酸酯、雙(二辛基焦磷酸酯)乙烯鈦酸酯、雙(二辛基焦磷酸酯)二異丙基鈦酸酯、正鈦酸四甲酯、正鈦酸四乙酯、正鈦酸四丙酯、正鈦酸四異丙基四乙酯、正鈦酸四丁酯、聚鈦酸丁酯、正鈦酸四異丁酯、2-乙基己基鈦酸酯、硬脂酰鈦酸酯、甲苯基鈦酸酯單體、甲苯基鈦酸酯聚合物、二異丙氧基-雙-(2,4-乙酰丙酮化物)鈦(IV)、二異丙基-雙-三乙醇氨基鈦酸酯、辛二醇鈦酸酯、乳酸鈦酯、乙酰乙酸酯鈦酸鹽、二異丙氧基雙(乙酰丙酮配位基)鈦、二正丁氧基雙(三乙醇鋁配位基)鈦、二羥基二乳酸配位基鈦、鈦-異丙氧基辛二醇酸酯、四正丁氧基鈦聚合物、三正丁氧基鈦單硬脂酸酯聚合物、鈦酸丁酯二聚物、乙酰丙酮化鈦、聚鈦乙酰丙酮化鈦、鈦辛二醇酸酯、鈦乳酸鹽銨鹽、乳酸乙酯鈦、氨化三乙醇鈦、聚羥基鈦硬脂酸酯等。
作為鋁系偶聯(lián)劑,可以列舉出例如乙?;檠趸X二異丙醇鹽等。
作為硅烷系偶聯(lián)劑,可列舉出例如3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基硅烷、3-脲基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基-3(2-甲氧基-乙氧基-乙氧基)硅烷、N-甲基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-氨基乙基-3-氨基丙基-三甲氧基硅烷、二氨基硅烷、N-氨基乙基-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、三氨基丙基-三甲氧基硅烷、3-氨基-4,5-二氫咪唑丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巰基丙基三乙氧基硅烷、3-巰基丙基三甲氧基硅烷、3-巰基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三乙氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氰基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、六甲基二硅氨烷、N,O-雙(三甲基甲硅烷基)乙酰胺、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三氯硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、異丁基三甲氧基硅烷、戊基三氯硅烷、辛基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-γG-氨基丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、甲基三(甲基丙烯酰氧基乙氧基)硅烷、甲基三(縮水甘油氧基)硅烷、長鏈烷基三乙氧基硅烷、四甲基硅酸鹽、四乙基硅酸鹽、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧基環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(2-氨基乙基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷。
另外,還可列舉出N-β-(N-乙烯基芐基氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷鹽酸鹽、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ-苯胺基丙基三甲氧基硅烷、十八烷基二甲基[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]氯化銨、γ-氯丙基甲基二氯硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基二甲氧基硅烷、甲基二乙氧基硅烷、二甲基乙氧基硅烷、二甲基乙烯基甲氧基硅烷、二甲基乙烯基乙氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、三甲基氯硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、甲基二氯硅烷、二甲基氯硅烷、二甲基乙烯基氯硅烷、甲基乙烯基二氯硅烷、甲基氯二硅烷、三苯基氯硅烷、甲基二苯基氯硅烷、二苯基二氯硅烷、甲基苯基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、氯甲基二甲基氯硅烷六甲基二硅氨烷、環(huán)狀硅氨烷混合物、N,N-雙(三甲基甲硅烷基)脲、N-三甲基甲硅烷基乙酰胺、二甲基三甲基甲硅烷基胺、二乙基三甲基甲硅烷基胺、三甲基甲硅烷基咪唑、N-三甲基甲硅烷基苯基脲等。
作為鋯系偶聯(lián)劑,可以列舉出丁基化鋯、乙酰丙酮化鋯、乙酰丙酮丁基化鋯、乳酸鋯、硬脂酸丁基化鋯、四(三乙醇胺)鋯酸酯、四異丙基鋯酸酯等。
作為鋯鋁酸酯系偶聯(lián)劑,可以列舉出楠本化成公司生產(chǎn)的產(chǎn)品名A,C,C-1,F(xiàn),M,M-1,S,APG,CPG,CPM,F(xiàn)PM,MPG,MPM以及四丙基鋯鋁酸酯等。
作為鉻系偶聯(lián)劑,可以列舉出甲基丙烯酸鉻和氯化鉻的復合物等。
作為氟系偶聯(lián)劑,可以列舉出三氟丙基三甲氧基硅烷、十七三氟癸基三甲氧基硅烷等。
對于上述各偶聯(lián)劑,除了可以分別單獨(1種)使用之外,還可以將多個(2種或更多種)偶聯(lián)劑混合后使用。并且也可以分階段地實施使用多個偶聯(lián)劑的處理。
在上述各種偶聯(lián)劑中,優(yōu)選鈦酸酯系偶聯(lián)劑、鋁系偶聯(lián)劑、硅烷系偶聯(lián)劑,這是因為使用這些偶聯(lián)劑時顯示了更加優(yōu)異的效果。
由本第1發(fā)明的偶聯(lián)劑等所進行的表面處理,不僅以無機系顏料作為對象,還可將有機系材料、例如有機聚合物系的高分子微粒和有機系顏料粒子等作為對象。在這些母體粒子中還包含可與偶聯(lián)劑之間進行偶聯(lián)反應的活性反應部位(例如羥基)的存在還不明確的物質(zhì)。但是,對于這種母體粒子,如上所述,通過各種偶聯(lián)劑實施偶聯(lián)處理時,母體粒子的表面特性也能隨著偶聯(lián)劑的不同而變化。
其原因認為是,即便反應活性基團不存在時,通過偶聯(lián)劑在母體粒子表面的物理吸附或者浸漬至表面,也能實現(xiàn)表面特性的變化。本發(fā)明所謂的通過偶聯(lián)劑進行的處理也包含上述表面特性的變化。
本發(fā)明中,作為被親油性表面處理過的微粒,具體地可以列舉出,ITT-2 TiO2CR-50(日光Chemicals公司生產(chǎn)、表面用鈦偶聯(lián)劑處理過的氧化鈦、平均粒徑約為0.4μm)、ITT-7 TiO2TTO-S-3(日光Chemicals公司生產(chǎn)、表面用鈦偶聯(lián)劑處理過的微粒氧化鈦、平均粒徑約為0.05~0.1μm)、KR-380(鈦工業(yè)公司生產(chǎn)、表面用親油性表面處理劑處理過的氧化鈦、平均粒徑約為0.5μm)、KR-270(鈦工業(yè)公司生產(chǎn)、表面用親油性表面處理劑處理過的氧化鈦、平均粒徑約為0.4μm)、將Tipaque CR-50(石原產(chǎn)業(yè)公司生產(chǎn)、成為親水性表面的氧化鈦、平均粒徑約為0.4μm)用偶聯(lián)劑(如鋁系偶聯(lián)劑、硅烷系偶聯(lián)劑)處理過的粒子等。
圖1所示為將氧化鈦表面用鈦偶聯(lián)劑處理過的氧化鈦微粒(ITT-2TiO2CR-50)。
本第1發(fā)明中,從提高對分散介質(zhì)的分散性和流動性的觀點考慮,對于上述被親油性表面處理過的微粒,特別優(yōu)選表面官能基團為烷氧基羰基的微粒。為了使得該表面官能基團具有烷氧基羰基,例如可通過如下所述來進行,從作為鈦偶聯(lián)劑的三異硬脂酸丙酯鈦中除去異丙基,并且鈦與粉體表面的羥基進行結(jié)合。
作為本第1發(fā)明~第3發(fā)明的微粒是使用了上述構(gòu)成的各種微粒,以與所構(gòu)成的顯示介質(zhì)的關系,可以使用各種粒徑的物質(zhì),其中從更好地發(fā)揮顯示特性、顯示記憶性和分散穩(wěn)定性的效果的觀點出發(fā),優(yōu)選使用平均粒徑為0.05~20μm的微粒,特別優(yōu)選為平均粒徑為0.1~10μm的微粒。
如果該微粒的平均粒徑不足0.05μm,則出現(xiàn)由微粒的布朗運動所導致的擴散影響,且顯示特性下降,凝集傾向增強,因此分散體系變得不穩(wěn)定。另一方面,如果平均粒徑超過20μm,則容易產(chǎn)生微粒的沉降,成為使顯示記憶性和分散穩(wěn)定性惡化的要因。
本發(fā)明中所用的微粒,從進一步發(fā)揮本發(fā)明效果的觀點看,至少被親油性表面處理過的微粒相對于微??偭?,優(yōu)選含有10%或以上,更優(yōu)選含有20~100%。
微粒的總含量相對于電泳顯示液總量,優(yōu)選為3~50%,更優(yōu)選為5~35%。
該微粒的含量不足3%,則充分的對比顯示變得困難;另一方面如果超過50%,則引起微粒之間的干擾等,移動速度和響應速度降低,因此不優(yōu)選。
例如,在使用白和黑2種微粒時,可以按照兩種粒子的總量為3%~50%的范圍,并且能夠進行充分的黑白對比顯示的方式,改變黑白微粒的比例來使用。
作為本第1發(fā)明中的分散劑,可以使用慣用的各種分散劑、表面活性劑、高分子表面活性劑。
作為分散劑的表面活性劑的具體例子,可以列舉出以下的非離子系表面活性劑、陰離子系表面活性劑、陽離子系表面活性劑、兩性系表面活性劑、高分子型表面活性劑等,但并不限定于這些物質(zhì)。
作為非離子系表面活性劑,例如有聚氧化乙烯基壬基苯酚醚、聚氧化乙烯基二壬基苯酚醚、聚氧化乙烯基辛基苯酚醚、聚氧化乙烯基苯乙烯化苯酚醚、聚氧化乙烯雙酚A、聚氧化乙烯基壬基苯基醚、聚氧化乙烯辛基苯基醚、壬基苯酚乙氧基化物等聚氧化烯基烷基苯酚醚類,聚氧化乙烯基蓖麻油、聚氧化烯嵌段聚合物、聚氧化乙烯基十六烷基醚、聚氧化乙烯基十二烷基醚、聚氧化乙烯基油醚、聚氧化乙烯基十八烷基醚、聚氧化丙烯基醚等聚氧化烯醚類,單醇型的聚氧化烯二醇、二醇型的聚氧化烯二醇、三醇型的聚氧化烯二醇、單醇系嵌段型的聚亞烷基二醇、二醇系嵌段型的聚亞烷基二醇、無規(guī)型的聚亞烷基二醇等二醇類,辛基苯酚乙氧基化物、油醇乙氧基化物、月桂基醇乙氧基化物等直鏈伯醇乙氧基化物和直鏈仲醇乙氧基化物、多核苯酚乙氧基化物等烷基醇醚類,聚氧化乙烯基松香酯、聚氧化乙烯基月桂酯、聚氧化乙烯基油酯、聚氧化乙烯基十八烷基酯等聚氧化烯烷基酯類,山梨糖醇酐單月桂酸酯、山梨糖醇酐單棕櫚酸酯、山梨糖醇酐單硬脂酸酯、山梨糖醇酐二月桂酸酯、山梨糖醇酐二棕櫚酸酯、山梨糖醇酐二硬脂酸酯、山梨糖醇酐倍半月桂酸酯、山梨糖醇酐倍半棕櫚酸酯、山梨糖醇酐倍半硬脂酸酯、山梨糖醇酐單油酸酯、山梨糖醇酐二油酸酯、山梨糖醇酐倍半油酸酯、山梨糖醇酐三油酸酯等山梨糖醇酐脂肪酸酯類,聚氧化乙烯山梨糖醇酐單月桂酸酯、聚氧化乙烯山梨糖醇酐單棕櫚酸酯、聚氧化乙烯山梨糖醇酐單硬脂酸酯、聚氧化乙烯山梨糖醇酐二月桂酸酯、聚氧化乙烯山梨糖醇酐二棕櫚酸酯、聚氧化乙烯山梨糖醇酐二硬脂酸酯、聚氧化乙烯山梨糖醇酐倍半月桂酸酯、聚氧化乙烯山梨糖醇酐倍半棕櫚酸酯、聚氧化乙烯山梨糖醇酐倍半硬脂酸酯等聚氧化乙烯山梨糖醇酐酯類,飽和脂肪酸甲酯、不飽和脂肪酸甲酯、飽和脂肪酸丁酯、不飽和脂肪酸丁酯、飽和脂肪酸十八烷基酯、不飽和脂肪酸十八烷基酯、飽和脂肪酸辛酯、不飽和脂肪酸辛酯、硬脂酸聚乙二醇酯、油酸聚乙二醇酯、松香酸聚乙二醇酯等脂肪酸酯類,硬脂酸、油酸、棕櫚酸、月桂酸、肉豆蔻酸等脂肪酸類以及這些脂肪酸的酰胺化合物類,月桂酸單乙醇酰胺、椰子脂肪酸二乙醇酰胺等高級脂肪酸單乙醇酰胺類、高級脂肪酸二乙醇酰胺類,聚氧化乙烯硬脂酸酰胺、椰子二乙醇酰胺(1-2型/1-1型)、烷基烷基醇酰胺等酰胺化合物類以及烷醇酰胺類。
另外,還可以列舉出以R-(CH2CH2O)mH(CH2CH2O)nH、R-NH-C3H6-NH2[R=油基、辛基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基等或者從椰子、牛脂、大豆等獲得的高級脂肪酸]所表示的烷醇胺類,以R-NH2[R=油基、辛基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基等或者從椰子、牛脂、大豆等獲得的高級脂肪酸]所表示的伯胺類,以R1R2-NH[R1和R2為油基、辛基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基等或者從椰子、牛脂、大豆等獲得的高級脂肪酸]所表示的仲胺類,以R1R2R3-N[R1,R2和R3為油基、辛基、十二基、十四烷基、十六烷基、十八烷基等或者從椰子、牛脂、大豆等獲得的高級脂肪酸]所表示的叔胺類,各種合成系高級醇類以及各種天然系高級醇類等。
作為陰離子系表面活性劑,可以列舉出例如特殊脂肪酸皂、松香皂等羧酸鹽類,蓖麻油硫酸酯鹽、月桂醇的硫酸酯鈉鹽、月桂醇的硫酸酯胺鹽、天然醇硫酸酯鈉鹽、高級醇硫酸酯鈉鹽等醇系硫酸酯鹽類以及月桂醇醚的硫酸酯胺鹽、月桂醇醚的硫酸酯鈉鹽、合成高級醇醚的硫酸酯胺鹽、合成高級醇醚的硫酸酯鈉鹽、烷基聚醚硫酸酯胺鹽、烷基聚醚硫酸酯鈉鹽、天然醇EO(環(huán)氧乙烷)加成體系硫酸酯胺鹽、天然醇EO(環(huán)氧乙烷)加成體系硫酸酯鈉鹽、合成醇EO(環(huán)氧乙烷)加成體系硫酸酯胺鹽、合成醇EO(環(huán)氧乙烷)加成體系硫酸酯鈉鹽、烷基苯酚EO(環(huán)氧乙烷)加成體系硫酸酯胺鹽、烷基苯酚EO(環(huán)氧乙烷)加成體系硫酸酯鈉鹽、聚氧化乙烯基壬基苯基醚硫酸酯胺鹽、聚氧化乙烯基壬基苯基醚硫酸酯鈉鹽、聚氧化乙烯基多環(huán)苯基醚硫酸酯胺鹽、聚氧化乙烯基多環(huán)苯基醚硫酸酯鈉鹽等硫酸酯鹽類,各種烷基烯丙基磺酸胺鹽、各種烷基烯丙基磺酸鈉鹽、萘磺酸胺鹽、萘磺酸鈉鹽、各種烷基苯磺酸胺鹽、各種烷基苯磺酸鈉鹽、萘磺酸縮合物等磺酸鹽類,聚氧化乙烯基壬基苯基醚磺酸胺鹽、聚氧化乙烯基壬基苯基醚磺酸鈉鹽、聚氧化乙烯基特殊烯丙基醚磺酸胺鹽、聚氧化乙烯基特殊烯丙基醚磺酸鈉鹽、聚氧化乙烯基十三烷基苯基醚磺酸胺鹽、聚氧化乙烯基十三烷基苯基醚磺酸鈉鹽、聚氧化乙烯基烷基醚磺酸胺鹽、聚氧化乙烯基烷基醚磺酸鈉鹽等聚氧化烯系磺酸鹽類,二烷基磺基琥珀酸酯胺鹽、二烷基磺基琥珀酸酯鈉鹽、多環(huán)苯基聚乙氧基磺基琥珀酸酯胺鹽、多環(huán)苯基聚乙氧基磺基琥珀酸酯鈉鹽、聚氧化乙烯基烷基醚磺基琥珀酸單酯胺鹽、聚氧化乙烯基烷基醚磺基琥珀酸單酯鈉鹽等磺基琥珀酸酯鹽類,烷基磷酸酯、烷氧基烷基磷酸酯、高級醇磷酸酯、高級醇磷酸鹽、烷基苯酚型磷酸酯、芳香族磷酸酯、聚氧化烯烷基醚磷酸酯、聚氧化烯烷基烯丙基醚磷酸酯等磷酸酯類以及磷酸鹽類等。
作為陽離子系表面活性劑,可以列舉出例如以R-N(CH3)3X[R=十八烷基、十六烷基、月桂基、油基、十二烷基、椰子、大豆、牛脂等/X為鹵、胺等]所表示的烷基三甲基胺系季銨鹽、四甲基胺系鹽、四丁基胺鹽等季銨鹽類,以(RNH3)(CH3COO)[R=十八烷基、十六烷基、月桂基、油基、十二烷基、椰子、大豆、牛脂等]所表示的醋酸鹽類,月桂基二甲基芐基銨鹽(鹵、胺鹽等)、十八烷基二甲基芐基銨鹽(鹵、胺鹽等)、十二烷基二甲基芐基銨鹽(鹵、胺鹽等)等芐基胺系季銨鹽類,以R(CH3)N(C2H4O)mH(C2H4O)n·X[R=十八烷基、十六烷基、月桂基、油基、十二烷基、椰子、大豆、牛脂等/X為鹵、胺等]所表示的聚氧化烯系季銨鹽類等。
作為兩性系表面活性劑,可以列舉出例如各種甜菜堿型表面活性劑、各種咪唑啉系表面活性劑、β-丙氨酸型表面活性劑、聚辛基聚氨基乙基甘氨酸鹽酸鹽等。
在本發(fā)明中可以使用的高分子型表面活性劑,相對于分子量(數(shù)均分子量、以下相同)為數(shù)百左右的低分子量物質(zhì),為分子量大的聚合物,除了含有一般被稱為高分子(聚合物)且分子量約為10000或以上的聚合物之外,還包含分子量為10000或以下且一般被稱為低聚物的低聚合物。
作為高分子型表面活性劑,可以列舉出以下的陰離子系高分子型表面活性劑、陽離子系高分子型表面活性劑、非離子系高分子型表面活性劑等。
作為陰離子系高分子型表面活性劑,可以列舉出例如苯乙烯-馬來酸酐共聚物、烯烴馬來酸酐共聚物、萘磺酸鹽縮合物、萘磺酸鹽的甲醛縮合物、聚丙烯酸碳酸鈉、聚羧酸型陰離子活性劑、聚丙烯酸酰胺部分水解物、丙烯酰胺丙烯酸碳酸鈉共聚物、褐藻酸碳酸鈉等。
作為陽離子系高分子型表面活性劑,可以列舉出例如聚乙烯亞胺、聚乙烯咪唑啉酮、氨基烷基(甲基)丙烯酸酯-丙烯酰胺共聚物、聚丙烯酸酰胺曼尼希改性物、殼聚糖等。
作為非離子系高分子型表面活性劑,可以列舉出例如聚乙烯醇、聚氧化乙烯醚酯的共聚物、聚丙烯酰胺、聚羧酸系化合物、羥基脂肪酸的低聚物、羥基脂肪酸的低聚物改性物、聚羥基脂肪酸、聚羥基脂肪酸改性物、聚-1,2-羥基硬酯酸、N-聚氧化烯聚烯聚胺、淀粉等。
本發(fā)明的分散劑中,特別優(yōu)選使用難以對微粒表面的正負帶電產(chǎn)生不良影響、將電泳顯示用液內(nèi)包在微膠囊時也難以產(chǎn)生不良影響的非離子系或者陰離子系表面活性劑,非離子系或者陰離子系高分子表面活性劑。
這些分散劑可以使用1種,也可以組合2種或更多種來使用,其含量由所用微粒、溶劑種類來適當?shù)貨Q定,但是,相對于電泳顯示液總量,特別優(yōu)選為0.01~50.0%,進一步優(yōu)選為1~30%。
如果該分散劑的含量不足0.01%,則難以確保分散系的充足分散穩(wěn)定性;另一方面,如果超過50%,則分散液介質(zhì)的導電性變高、分散系的粘度增高等,對顯示特性產(chǎn)生不良影響,故不優(yōu)選。
作為本發(fā)明中可以使用的分散液介質(zhì),可以使用例如通常電泳顯示中所使用的各種類型的物質(zhì)。
具體地說,作為芳香族系烴,可以列舉出苯、甲苯、二甲苯、乙基苯、十二烷基苯等烷基苯衍生物,苯基二甲苯基乙烷、1,1-二甲苯基乙烷、1,2-二甲苯基乙烷、1,2-雙(3,4-二甲基苯基乙烷)(BDMF)等二烯丙基鏈烷衍生物,二異丙基萘等烷基萘衍生物,單異丙基聯(lián)苯、異丙基聯(lián)苯、異戊基聯(lián)苯等烷基聯(lián)苯衍生物,以各種比例氫化了的三聯(lián)苯衍生物、二芐基甲苯等三烯丙基二甲烷衍生物,芐基萘衍生物、亞苯基氧化物衍生物、二烯丙基亞烷基衍生物、烯丙基茚滿衍生物、聚氯化聯(lián)苯衍生物、環(huán)烷系烴等。
另外,還可以列舉出己烷、環(huán)己烷、煤油、合成異構(gòu)烷油、石蠟系烴等脂肪族烴類,氯仿、三氯乙烯、四氯乙烯、三氟乙烯、四氟乙烯、二氯甲烷、溴乙烷等鹵化烴類,磷酸三甲苯酯、磷酸三辛酯、磷酸辛基二苯酯、磷酸三環(huán)己酯等磷酸酯類,鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二月桂酯、鄰苯二甲酸二環(huán)己酯等鄰苯二甲酸酯類,油酸丁酯、二乙二醇二苯甲酸酯、癸二酸二辛酯、癸二酸二丁酯、己二酸二辛酯、偏苯三酸三辛酯、枸櫞酸乙?;阴?、馬來酸辛酯、馬來酸二丁酯、醋酸乙酯等羧酸酯類,氯化石蠟、N,N-二丁基-2-丁氧基-5-叔辛基苯胺等,但并不限定于這些物質(zhì)。
并且,在本發(fā)明中,可以分別單獨使用這些分散液介質(zhì),或者將它們混合2種或更多種來使用。分散介質(zhì)特別優(yōu)選使用介電常數(shù)低(5.0或以下)的溶劑,優(yōu)選按照與微粒的比重相同的方式進行選擇。
這些分散液介質(zhì)的含量根據(jù)所用微粒和分散劑種類來適當決定,特別優(yōu)選相對于電泳顯示液總量為25~85%,進一步優(yōu)選為30~60%。
如果該分散液介質(zhì)的含量不足25%,則溶液的粘度變高,響應速度下降;另一方面,如果超過85%,則不能顯示充分的對比度,故不優(yōu)選。
本發(fā)明中,對上述分散液介質(zhì)可以溶解各種油溶性染料進行著色來使用。此時,作為可以使用的染料,可以列舉出下述物質(zhì),但本發(fā)明并不限于這些物質(zhì)。
作為可以使用的染料,其代表物可以列舉出例如醇溶黑(SB,SSBB,AB)、苯胺黑(SA,SAP,SAPL,EE,EEL,EX,EXBP,EB)、油黃(105,107,129,3G,GGS)、油橙(201,PS,PR)、永固橙、油紅(5B,RR,OG)、油猩紅、油粉紅312、油紫#730、透明藍RR、熒光綠G、油棕(GR,416)、蘇丹黑X60、油綠(502,BG)、油藍(613,2N,BOS)、油黑(HBB,860,BS)、油溶黃(1101,1105,3108,4120)、汕溶橙(3209,3210)、汕溶紅(1306、1355,2303,3304,3306,3320)、油溶粉紅2310N、油溶棕(2402,3405)、油溶藍(3405,1501,1603,1605,1607,2606,2610)、油溶紫(1701,1702)、油溶黑(1802,1807,3804,3810,3820,3830)等。
這些染料優(yōu)選選擇能與所用微粒進行對比顯示的顏色的物質(zhì)來使用,也可以使用2種或更多種進行顏色調(diào)整。
本第1發(fā)明的電泳顯示用液含有至少具有以上述通式(I)所示結(jié)構(gòu)單元的烷基聚醚胺、上述1種或多種微粒、分散劑以及分散液介質(zhì),且上述微粒含有被親油性表面處理過的微粒,在不損害本發(fā)明效果的范圍內(nèi),可以適量含有用于電泳顯示用液的任意成分。
作為能夠使用的任意成分,可以列舉出紫外線吸收劑、抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、抗菌防霉劑等。
本第1發(fā)明的電泳顯示用液可通過進行如下處理來制備將至少具有以上述通式(I)所示結(jié)構(gòu)單元的烷基聚醚胺、含有被親油性表面處理過的微粒的上述1種或多種微粒、分散劑以及分散液介質(zhì)混合攪拌后,使用超聲波分散等無介質(zhì)分散方法、濕式珠磨機等使用了介質(zhì)的分散方法等進行各種分散處理,從而制成。另外,根據(jù)需要,為了控制微粒的粒度,還可以實施應用了離心分離原理的分級處理、用過濾法等進行粒度調(diào)整的方法。
這樣構(gòu)成的本第1發(fā)明的電泳顯示用液中,含有至少具有以上述通式(I)所示結(jié)構(gòu)單元的烷基聚醚胺、1種或多種微粒、分散劑以及分散液介質(zhì),且上述微粒含有被親油性表面處理過的微粒,通過使用這樣的物質(zhì),能夠提供顯示面的對比度高、反復顯示時也可以以高可靠性進行對比顯示、響應性也優(yōu)異的物質(zhì)。
本第2發(fā)明的電泳顯示用液的特征在于,其含有至少具有以上述通式(I)所示結(jié)構(gòu)單元的烷基聚醚胺、具有以上述通式(II)所式結(jié)構(gòu)單元的聚氧化乙烯氧化丙烯嵌段聚合物、1種或多種微粒以及分散液介質(zhì)。
OH(C2H4O)p(C3H8O)qH (II)[上述式(II)中,p,q為正數(shù)]本第2發(fā)明中所使用的聚氧化乙烯氧化丙烯嵌段聚合物是微粒的分散性、電泳顯示用液的經(jīng)時穩(wěn)定性有所提高的物質(zhì),只要是以上述通式(II)所示結(jié)構(gòu)式表示的物質(zhì)即可,從對低介電常數(shù)溶劑的溶解性來看,優(yōu)選平均分子量為1000~4000的聚氧化乙烯氧化丙烯嵌段聚合物,更優(yōu)選的是聚氧化乙烯氧化丙烯嵌段聚合物中的環(huán)氧乙烷量為50重量%或以下,特別優(yōu)選環(huán)氧乙烷量為5~30重量%。
具體地說,作為可以使用的聚氧化乙烯氧化丙烯嵌段聚合物,可以列舉出日本油脂公司生產(chǎn)的Pronon 102(平均分子量為1250、環(huán)氧乙烷量為20重量%)、Pronon 104(平均分子量為1670、環(huán)氧乙烷量為40重量%)、Pronon 201(平均分子量為2220、環(huán)氧乙烷量為10重量%)、Pronon 204(平均分子量為3300、環(huán)氧乙烷量為40重量%)、Pronon 208(平均分子量為10000、環(huán)氧乙烷量為80重量%)等之中的至少1種(1種、2種或更多種),只要是至少溶解于分散介質(zhì)中的物質(zhì)即可,并不限定于這些。
這些聚氧化乙烯氧化丙烯嵌段聚合物的含量相對于顯示液總量,優(yōu)選為0.01~30%,更優(yōu)選為0.01~10%。
如果該聚氧化乙烯氧化丙烯嵌段聚合物的含量不足0.01%,則微粒的分散性下降,電泳顯示用液的經(jīng)時穩(wěn)定性變差;另一方面,如果超過30%,則對對比度等顯示性能產(chǎn)生不良影響,故不優(yōu)選。
本第2發(fā)明的電泳顯示用液與上述第1發(fā)明的電泳顯示用液相比,由于使用了上述特性的聚氧化乙烯氧化丙烯嵌段聚合物,因此可以使用1種或多種微粒未被親油性表面處理的物質(zhì),而且即使不使用分散劑,也可以發(fā)揮本發(fā)明的效果。
除了上述特性的聚氧化乙烯氧化丙烯嵌段聚合物之外,本第2發(fā)明的電泳顯示用液中所使用的具有以上述通式(I)所示結(jié)構(gòu)單元的烷基聚醚胺、1種或多種微粒、分散液介質(zhì)、分散劑、表面活性劑或高分子型表面活性劑、著色劑(染料)等各成分和各含量與上述第1發(fā)明的電泳顯示用液中所用各成分相同,因此省略其說明。本第2發(fā)明中,作為優(yōu)選方式,可以使用被親油性表面處理過的微粒,另外還可以含有分散劑。
本第2發(fā)明的電泳顯示用液含有至少具有以上述通式(I)所示結(jié)構(gòu)單元的烷基聚醚胺、具有以上述通式(II)所式結(jié)構(gòu)單元的聚氧化乙烯氧化丙烯嵌段聚合物、1種或多種微粒以及分散液介質(zhì),在不損害本發(fā)明效果的范圍內(nèi),可以適量含有用于電泳顯示用液中的任意成分。
作為能夠使用的任意成分,可以列舉出紫外線吸收劑、抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、抗菌防霉劑等。
本第2發(fā)明的電泳顯示用液可通過進行如下處理來制備將至少具有以上述通式(I)所示結(jié)構(gòu)單元的烷基聚醚胺、具有以上述通式(II)所式結(jié)構(gòu)單元的聚氧化乙烯氧化丙烯嵌段聚合物、1種或多種微粒以及分散液介質(zhì)混合攪拌后,使用超聲波分散等無介質(zhì)分散方法、濕式珠磨機等使用了介質(zhì)的分散方法等進行各種分散處理,從而制成。另外,根據(jù)需要,為了控制微粒的粒度,還可以實施應用了離心分離原理的分級處理、用過濾法進行粒度調(diào)整的方法。
這樣構(gòu)成的本第2發(fā)明的電泳顯示用液中含有至少具有以上述通式(I)所示結(jié)構(gòu)單元的烷基聚醚胺、具有以上述通式(II)所式結(jié)構(gòu)單元的聚氧化乙烯氧化丙烯嵌段聚合物、1種或多種微粒以及分散液介質(zhì),通過使用這樣的物質(zhì),能夠提供顯示面的對比度高、反復顯示時也可以以高可靠性進行對比顯示、響應性也優(yōu)異的物質(zhì)。
本第3發(fā)明的電泳顯示用液的特征在于,其含有至少具有以上述通式(I)所示結(jié)構(gòu)單元的烷基聚醚胺、具有以上述通式(II)所示結(jié)構(gòu)單元的聚氧化乙烯氧化丙烯嵌段聚合物、具有以下述通式(III)所示結(jié)構(gòu)單元的乙炔衍生物、1種或多種微粒以及分散液介質(zhì)。
[上述式(III)中,R4和R5為飽和烴基或不飽和烴基,R6為OCH2CH(CH3)-、或者(OCH2CH2)m-OH。R7為OCH2CH(CH3)-、或者(OCH2CH2)n-OH。m、n為0或者正數(shù)。上述R6和R7可以相同也可以不同。]本第3發(fā)明中使用的乙炔衍生物是電泳顯示用液的耐用性和可靠性有所提高的物質(zhì),只要是以上述通式(III)所示結(jié)構(gòu)式表示的物質(zhì)即可,可以列舉出例如乙炔二醇衍生物[R4和R5為異丁基、R6和R7為-OH基(m,n為0)]、乙炔二醇衍生物的環(huán)氧乙烷加成物[R4和R5為異丁基、R6(OCH2CH2)m-OH和R7為(OCH2CH2)n-OH,m,n為正數(shù)]、乙炔二醇衍生物的環(huán)氧丙烷加成物[R4和R5為異丁基、R6和R7為(OCH2CHCH3-)、以及這些衍生物與有機溶劑(乙二醇、二丙二醇單甲醚)的混合物,這些可單獨(1種)使用,或者混合2種或更多種來使用。
具體地說(包括后述實施例中使用的情況),可以列舉出市售的Surfynol 104[乙炔二醇衍生物、R4和R5為異丁基、R6和R7為-OH基(m,n為0)、HLB為4]、Surfynol 104E[Surfynol 104(50重量%)和乙二醇(50重量%)的混合物,HLB為4]、Surfynol 104DPM[Surfynol104(50重量%)與二丙二醇單甲醚(50重量%)的混合物,HLB為4]、Surfynol 420[Surfynol 104的環(huán)氧乙烷(20%)加成物、HLB為4]、SurfynolDF-110D[乙炔二醇、HLB為4]、Olfin B[乙炔醇、HLB為10或以下](以上為日信化學工業(yè)公司生產(chǎn))等。
優(yōu)選以上述通式(III)所示的乙炔衍生物的HLB為10或以下,更優(yōu)選為2~5。通過使用該HLB為10或以下的乙炔衍生物,可以進一步提高微粒對電泳顯示液的親和性,反復顯示特性變得更好。
當使用上述通式(III)中不包括的乙炔衍生物時,對電泳顯示液的親和性不夠,且沒有發(fā)現(xiàn)充分的反復顯示特性提高的效果,故不優(yōu)選。
這些乙炔衍生物的含量相對于顯示液總量,優(yōu)選為0.01~10.0%,更優(yōu)選為0.05~5.0%。
如果該乙炔衍生物的含量不足0.01%,則沒有發(fā)現(xiàn)充分的反復顯示特性提高的效果;另一方面,如果超過10.0%,則導致電泳顯示液的粘度上升等,有時對電泳特性產(chǎn)生不良影響。
本第3發(fā)明的電泳顯示用液與上述第2發(fā)明的電泳顯示用液相比,進一步含有了上述特性的乙炔衍生物。
除了上述特性的乙炔衍生物之外,本第3發(fā)明的電泳顯示用液中所使用的具有以上述通式(I)所示結(jié)構(gòu)單元的烷基聚醚胺、具有以上述通式(II)所示結(jié)構(gòu)單元的聚氧化乙烯氧化丙烯嵌段聚合物、1種或多種微粒、分散液介質(zhì)、分散劑、表面活性劑或高分子型表面活性劑、著色劑(染料)等各成分和各含量與上述第1發(fā)明和第2發(fā)明的電泳顯示用液中所用各成分相同,因此省略其說明。本第3發(fā)明中,作為優(yōu)選方式,可以使用被親油性表面處理過的微粒,另外還可以含有分散劑。
本第3發(fā)明的電泳顯示用液含有至少具有以上述通式(I)所示結(jié)構(gòu)單元的烷基聚醚胺、具有以上述通式(II)所式結(jié)構(gòu)單元的聚氧化乙烯氧化丙烯嵌段聚合物、具有以上述通式(III)所示結(jié)構(gòu)單元的乙炔衍生物、1種或多種微粒以及分散液介質(zhì),在不損害本發(fā)明效果的范圍內(nèi),可以適量含有用于電泳顯示用液中的任意成分。
作為能夠使用的任意成分,可以列舉出紫外線吸收劑、抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、抗菌防霉劑等。
本第3發(fā)明的電泳顯示用液可通過進行如下處理來制備將至少具有以上述通式(I)所示結(jié)構(gòu)單元的烷基聚醚胺、具有以上述通式(II)所式結(jié)構(gòu)單元的聚氧化乙烯氧化丙烯嵌段聚合物、具有以上述通式(III)所示結(jié)構(gòu)單元的乙炔衍生物、1種或多種微粒以及分散液介質(zhì)混合攪拌后,使用超聲波分散等無介質(zhì)分散方法、濕式珠磨機等使用了介質(zhì)的分散方法等進行各種分散處理,從而制成。另外,根據(jù)需要,為了控制微粒的粒度,還可以實施應用了離心分離原理的分級處理、用過濾法進行粒度調(diào)整的方法。
這樣構(gòu)成的本第3發(fā)明的電泳顯示用液中含有至少具有以上述通式(I)所示結(jié)構(gòu)單元的烷基聚醚胺、具有以上述通式(II)所式結(jié)構(gòu)單元的聚氧化乙烯氧化丙烯嵌段聚合物、具有以上述通式(III)所示結(jié)構(gòu)單元的乙炔衍生物、1種或多種微粒以及分散液介質(zhì),通過使用這樣的物質(zhì),能夠提供顯示面的對比度高、反復顯示時也可以高可靠性進行對比顯示、響應性也優(yōu)異的物質(zhì)。
另外,本發(fā)明電泳顯示用介質(zhì)的特征在于,將上述第1發(fā)明~第3發(fā)明任一項的電泳顯示用液封入在微膠囊或者小室的各自獨立的結(jié)構(gòu)體中。
圖2和圖3為將電泳顯示用液封入在由微膠囊所構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體中的單粒子型和雙粒子型的各實施方式。
圖2為將在用油溶性染料著色為黑色的溶液中,按照規(guī)定配比分散有氧化鈦粒子或者被親油性處理過的氧化鈦粒子的電泳顯示用液用尿素—甲醛樹脂進行了微膠囊化的物質(zhì)。圖示符號1為帶正電(氧化鈦)白粒子,2為黑色溶劑,3為膠囊壁。
圖3為將在分散介質(zhì)中以規(guī)定配比分散有氧化鈦粒子或者被親油性處理過的氧化鈦粒子及內(nèi)包有炭黑的丙烯酸系共聚物交聯(lián)粒子的電泳顯示用液用尿烷—尿素樹脂進行了微膠囊化的物質(zhì),圖示符號4為帶正電(氧化鈦)白粒子,5為不帶電黑粒子(內(nèi)包有炭黑的丙烯酸系聚合物交聯(lián)粒子),6為未著色溶劑,7為膠囊壁。
圖4~圖6為將電泳顯示用液封入在由小室構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體中的各實施方式,分別示意了各小室的圖案。另外,圖7~圖9分別示意了在相向電極間配置有微膠囊或小室結(jié)構(gòu)片材時的截面圖,圖7~圖9中,圖示符號10為透明電極,11為粘合劑樹脂層,12為微膠囊,13為相向基板,14為小室形成片材(圖10、圖11中也相同)。
本發(fā)明的電泳顯示用介質(zhì)中所使用的微膠囊可以通過通常使用的原位聚合法、界面聚合法、凝集法等制備而成,此時作為微膠囊的囊壁材料,可以列舉出聚氨酯、聚尿素、聚尿素—聚氨酯、尿素—甲醛樹脂、蜜胺—甲醛樹脂、聚酰胺、聚酯、聚磺胺、聚碳酸酯、聚亞磺酸鹽、環(huán)氧樹脂、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、醋酸乙酯、明膠等。
本發(fā)明的電泳顯示用顯示粒子中所使用的微膠囊的粒徑優(yōu)選為10~200μm左右。
如果該微膠囊的粒徑不足10μm,則有時不能充分得到對比度;另一方面,如果超過200μm,則會產(chǎn)生不增加施加電壓就得不到充分響應速度的不便,故不優(yōu)選。
微膠囊的粒度優(yōu)選盡可能集中為某種分布。如果不均勻,則產(chǎn)生顯示不均,顯示特性降低。
本發(fā)明的電泳顯示用顯示介質(zhì)中所使用的微膠囊,為了至少在向顯示裝置附帶的相向電極間插入時在微膠囊之間不產(chǎn)生空隙,優(yōu)選膠囊具有高密度排列的柔軟性。
由此,對顯示沒有作用的區(qū)域的比例變得非常少,對比度增大,同時微膠囊對相向電極也進行面接觸,難以產(chǎn)生顯示不均,能夠得到具有高品質(zhì)顯示特性的電泳顯示裝置。
另外,由于微膠囊具有柔軟性,結(jié)果機械強度也增加,微膠囊通過涂布法排列于顯示用電極時的特性等也提高。
向基板電極涂布本發(fā)明的電泳顯示用介質(zhì)中所使用的微膠囊時所使用的涂布液,可以使用水分散型樹脂系粘合劑、溶劑溶解型樹脂系粘合劑等,但為了在向基板涂布時均勻地排列微膠囊,優(yōu)選微膠囊對涂布液的分散性良好。
還優(yōu)選在干燥步驟中微膠囊之間互相均勻地接觸,在最終干燥步驟中不阻礙微膠囊進行面接觸。
本發(fā)明的電泳顯示用顯示介質(zhì)中,如圖4~圖6所示,在將電泳顯示用液封入在由獨立分割的小室所形成的構(gòu)成體中,在填充電泳顯示用液的小室的構(gòu)造中,從控制與電泳粒子的親和性方面看,優(yōu)選對與電泳顯示用液接觸的電極部和小室部進行親水化處理,該親水性處理選自臭氧處理、等離子處理、電暈處理、UV Itro處理、濺射處理、聚合物層形成處理、無機層形成處理、有機或無機混合層形成處理。
作為臭氧處理,通過使小室片材與臭氧分子接觸,以導入羥過氧基、羥基、羰基等官能基團(親水基團)為目的,使小室片材表面暴露于臭氧,由此進行親水化處理。作為暴露方法,可以列舉出在臭氧存在的氛圍中保持規(guī)定時間的方法、在臭氧氣流中暴露規(guī)定時間的方法等,但沒有特別限定。
作為等離子處理,將上述小室片材放置在含有空氣、氧、氮、二氧化碳、氬、氖等的容器內(nèi),通過暴露于由輝光放電所產(chǎn)生的等離子來進行,以在小室片材表面部上導入含有氧、氮等的羧酸基、羰基、氨基等官能基團(親水基團)為目的,等離子產(chǎn)生的放電形式有直流放電、低頻放電、無線電波放電、微波放電等,但沒有特別限定。從導入含有氧原子的親水性官能基團的方面看,優(yōu)選為空氣等離子處理、氧等離子處理。
作為電暈處理,可以通過在產(chǎn)生電暈放電的電場內(nèi)使上述小室片材通過等,將小室片材的內(nèi)側(cè)表面部進行親水化處理。
作為UV Itro處理,是通過將含有選自烷基硅烷化合物、烷氧基硅烷化合物、烷基鈦化合物、烷氧基鈦化合物、烷基鋁化合物、烷氧基鋁化合物之中的至少一個改性劑化合物、優(yōu)選含有沸點為10~100℃的改性劑化合物的至少一個的燃料氣火焰向上述小室片材吹附處理(硅氧化焰處理、鈦氧化焰處理、鋁氧化焰處理),將小室片材的內(nèi)側(cè)表面部進行親水化處理。吹附處理時的火焰溫度為500~1500℃、處理時間為0.1~100秒左右。
另外,還可以通過濺射處理、聚合物層形成處理、無機層形成處理、有機或無機混合層形成處理,對與電泳顯示用液接觸的電極部和小室部進行親水化處理。
在本發(fā)明的電泳顯示用顯示介質(zhì)中,如圖4~圖6所示,在將電泳顯示用液封入在由獨立分割的小室所構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體中的物質(zhì)中,獨立分割的小室的容積優(yōu)選為1×10-9cm3~1×10-3cm3。
如果該容積不足1×10-9cm3,則容易產(chǎn)生顯示對比度的下降等;另一方面,如果小室的容積超過1×10-3cm3,則在各小室內(nèi)部易引起凝集,產(chǎn)生顯示不均等不良。
將這樣構(gòu)成的本發(fā)明的電泳顯示用顯示液內(nèi)包于微膠囊或者小室內(nèi)而形成的電泳顯示用顯示介質(zhì),實現(xiàn)了顯示面的對比度高、反復顯示時也可以以高可靠性進行對比顯示、響應性也優(yōu)異的特性。
本發(fā)明電泳顯示裝置的特征在于,其具有一對基板和存在于該基板之間的上述構(gòu)成的電泳顯示介質(zhì),上述一對基板中的至少之一為透光性電極。
作為本發(fā)明的電泳顯示裝置,可列舉出例如下述1)~6)的方案,但本發(fā)明的電泳顯示裝置不限定于這些。
1)一種電泳顯示裝置,其將在基板單面設有電極的一對顯示用基材介由隔板使電極面相向配置而形成空間,在該空間中填充本發(fā)明的電泳顯示用液,并且使至少一個顯示用基材為在透明基板的單面設有透明電極的基材。
2)一種電泳顯示裝置,其在基板單面設有電極的顯示用基材上,介由隔板使絕緣薄膜相向而形成空間,在該空間中填充本發(fā)明的電泳顯示用顯示液,并且使顯示用基材和絕緣薄膜的至少一個為透明。
3)一種電泳顯示裝置,其將在基板單面設有電極的一對顯示用基材介由隔板使電極面相向配置而形成空間,在該空間中填充本發(fā)明的電泳顯示用顯示粒子,并且使至少一個顯示用基材為在透明基板單面設有透明電極的基材。
4)一種電泳顯示裝置,其在基板單面設有電極的顯示用基材上,介由隔板使絕緣薄膜相向而形成空間,在該空間中填充本發(fā)明的電泳顯示用顯示粒子,并且使顯示用基材和絕緣薄膜的至少一個為透明。
5)一種電泳顯示裝置,其在透明或者不透明的基板單面上設有透明或不透明電極的顯示用基材上,將本發(fā)明的電泳顯示用介質(zhì)與粘合劑一起涂布。
6)一種電泳顯示裝置,其將在基板單面設有電極的一對顯示用基材介由隔板使電極面相向配置而形成空間,進而在該空間被格子狀等壁獨立分隔為小室的空間中,填充本發(fā)明電泳顯示用液,并且使至少一個顯示用基材為在透明基板單面設有透明電極的基材。
在該顯示裝置中,優(yōu)選上述被獨立分割的小室的容積為1×10-9cm3~1×10-3cm3。
圖10為電泳顯示裝置,其使用了將圖2的單粒子型電泳顯示用液封入在由微膠囊所形成的結(jié)構(gòu)體中而得到的顯示介質(zhì)。圖11為電泳顯示裝置,其使用了將圖3的雙粒子型電泳顯示用液封入在由微膠囊所形成的結(jié)構(gòu)體中而得到的顯示介質(zhì)。
圖12為將厚度(D1,D3)為1100μm的ITO玻璃電極用作相向電極、使用厚度(D2)為500μm的隔板片材并施加電壓時電泳顯示裝置的示意圖,d1和d2為ITO薄膜的厚度(0.15μm)。
本發(fā)明的電泳顯示裝置中,除了上述微膠囊型之外,還可以將收容電泳顯示用液的具有多個小室的薄膜狀片材夾在相向電極間。
該收容電泳顯示用液片材的形成方法,可以通過各種UV激光加工技術(shù)的應用、光刻法、各種印刷法,在薄膜片材上加工形成微細小室,由此制作而成。
這樣構(gòu)成的本發(fā)明電泳顯示裝置,實現(xiàn)了對比度高、反復顯示時也可以以高可靠性進行對比顯示,響應性也優(yōu)異的特性。
實施例接著,通過實施例和比較例詳細說明本發(fā)明,但本發(fā)明并不限定于以下所述。
(實施例1~19和比較例1~6、電泳顯示用液的制備、本第1發(fā)明)將下述表1所示的各個實施例和比較例的混合組成,使用玻璃珠用涂料搖擺器分散60分鐘,制備電泳顯示用液。
所用微粒(A-1~A-8,B-1~B-2)、染料、分散液介質(zhì)(C-1~C-3)、分散劑(D-1~D-4)、烷基聚醚胺等(E-1~E-6)使用下述物質(zhì)。
微粒AA-1ITT-2 TiO2CR-50(日光Chemicals公司生產(chǎn)),表面用鈦偶聯(lián)劑處理過的氧化鈦,平均粒徑約為0.4μmA-2ITT-7 TiO2TTO-S-3(日光Chemicals公司生產(chǎn)),表面用鈦偶聯(lián)劑處理過的微粒氧化鈦,平均粒徑約為0.05~0.1μmA-3KR-380(鈦工業(yè)公司生產(chǎn)),表面用親油性表面處理劑處理過的氧化鈦,平均粒徑約為0.5μmA-4KR-270(鈦工業(yè)公司生產(chǎn)),表面用親油性表面處理劑處理過的氧化鈦,平均粒徑約為0.4μmA-5Technopolymer MBX-20 White(積水化成品工業(yè)公司生產(chǎn)),PMMA著色微粒,平均粒徑約為20μm
A-6Tipaque CR-50(石原產(chǎn)業(yè)公司生產(chǎn)),成為親水性表面的氧化鈦,平均粒徑約為0.4μmA-7Tipaque CR-50(石原產(chǎn)業(yè)公司生產(chǎn)),用Plenact AL-M(Ajinomoto公司生產(chǎn)、鋁系偶聯(lián)劑)處理過的粒子(平均粒徑約為0.4μm)A-8Tipaque CR-50(石原產(chǎn)業(yè)公司生產(chǎn)),用KBE-503(信越二氧化硅公司生產(chǎn)、硅烷系偶聯(lián)劑)處理過的粒子(平均粒徑約為0.4μm)微粒BB-1Rubcouleur 220(MD)Black(大日精化工業(yè)公司生產(chǎn)、丙烯酸共聚物著色珠)、平均粒徑約為10μmB-2ITT-2BLACK BL-100(日光Chemicals公司生產(chǎn))、表面用鈦偶聯(lián)劑處理過的四氧化三鐵、平均粒徑約為0.25μm著色劑(染料)油藍N(染料、和光純藥公司生產(chǎn))分散液介質(zhì)CC-1二甲苯C-2標準石蠟H(新日本石油化學公司生產(chǎn))C-3日石Isosol 400(新日本石油化學公司生產(chǎn))分散劑DD-1山梨糖醇酐單油酸酯D-2山梨糖醇酐三油酸酯D-3NIKKOL DDP-2(日光Chemicals公司生產(chǎn)、陰離子系表面活性劑)D-4油酸烷基聚醚胺EE-1Nymeen L-201(日本油脂公司生產(chǎn))、羥乙基月桂胺E-2Nymeen L-202(日本油脂公司生產(chǎn))、聚乙二醇月桂胺E-3Nymeen S-202(日本油脂公司生產(chǎn))、聚乙二醇十八烷基胺E-4Nymeen T2-202(日本油脂公司生產(chǎn))、聚乙二醇烷基(牛脂)胺E-5DT-203(日本油脂公司生產(chǎn))、聚氧化乙烯烷基(牛脂)丙烯二胺E-6三辛基胺表1(混合單位重量%、總量為100)
使用了上述表1中所得到的各電泳顯示用液的電泳顯示介質(zhì)如下制作,通過下述各評價方法,評價了白色顯示面的反射率、目測評價白色顯示面、著色顯示面的反射率、目測評價著色顯示面、微粒的凝集和附著、響應性、對比度。
這些電泳顯示介質(zhì)的物性評價結(jié)果如下述表2所示。
(使用了電泳顯示用液的電泳顯示介質(zhì)的制作)作為在單面設有電極的基板,使用單面形成有0.15μm透明導電膜(ITO膜)的玻璃基板(厚度為1.1mm),將該玻璃基板介由一對約為500μm的隔板相向配置,形成小室。
在該空間內(nèi),將上述表1中制備的電泳顯示用液封入,由此制作電泳顯示介質(zhì)。
(電泳顯示介質(zhì)的物性評價)對于由上述方法制作的實施例和比較例的各電泳顯示介質(zhì),介由介質(zhì)的電極施加+200V或者-200V的電壓使之電泳,使用MSC-5N(Suga試驗機公司生產(chǎn),以下相同),測定所形成的白色或者著色顯示面的反射率。
同時,目測評價白色顯示和著色顯示,粒子的凝集和附著狀態(tài)的評價,對比度比的評價通過下述方法進行。
(目測評價白色顯示和著色顯示)對于施加電壓而顯示的白色顯示面的白度和著色顯示面的顏色濃度進行目測觀察,按下述評價標準進行感官評價。
目測評價白色顯示面的標準○白△帶稍許顏色×顏色很重目測評價著色顯示面的標準○亮、色彩強△有稍許發(fā)白
×發(fā)白(粒子的凝集和附著狀態(tài)以及響應性的評價)粒子的凝集和對電極面的附著如下評價以1秒鐘的間隔交替施加100次+200V或者-200V的電壓,切換顯示后,目視觀察顯示部分的色調(diào)變化和狀態(tài),以下述評價標準進行評價。
另外,對于與電壓切換相應的顯示變化的響應性也按照下述評價標準進行評價。
粒子的凝集和附著狀態(tài)的評價標準○幾乎沒有凝集和附著△有稍許凝集和附著×發(fā)生凝集和附著響應性的評價標準○迅速變化△反應有些遲緩×反應遲緩(對比度比的評價)對比度比如下求出施加+200V或者-200V的電壓,將一個可視顯示部作為白色顯示,在最外側(cè)顯示面對準焦點,經(jīng)過45照射-垂直受光測定白色反射后,施加與最初相反極性的-200V或者+200V的電壓,將可視顯示部作為著色顯示,同樣地測定著色面的反射率,從它們的比(白色顯示面的反射率/著色顯示面的反射率)求出。
表2
由上述表2結(jié)果可知,本發(fā)明范圍的實施例1~19的電泳顯示用介質(zhì),與本發(fā)明范圍外的比較例1~6的電泳顯示用介質(zhì)相比,白色顯示面和著色顯示面的反射率優(yōu)異,目測的白色顯示和著色顯示的色調(diào)也優(yōu)異,并且沒有微粒的凝集和附著,響應性及對比度優(yōu)異。
接著,通過下述方法制作微膠囊型(MC)和片材型(S)的電泳顯示用裝置,用上述各評價方法評價了白色顯示面的反射率、目測評價白色顯示面、著色顯示面的反射率、目測評價著色顯示面、微粒的凝集和附著、響應性、對比度。
這些電泳顯示裝置的物性評價結(jié)果示于下述表3。
微膠囊型實施例1(1)電泳顯示用液的制備按照上述實施例2記載的混合比制備100g的分散液。
(2)微膠囊化將200g的5重量%的明膠水溶液和200g的5重量%的阿拉伯樹膠溶液邊攪拌邊混合,升溫至50℃,使用氫氧化鈉水溶液將溶液的pH調(diào)節(jié)至9.0。在該水溶液中邊緩慢攪拌邊加入上述(1)的電泳顯示用分散液,制備乳化系。
接著,在規(guī)定的攪拌條件下使用醋酸水溶液將pH降至4.0,形成明膠/阿拉伯樹膠凝集層后,在約30分鐘內(nèi)冷卻至約5℃。
然后加入10g甲醛35%水溶液,升溫至50℃,實施約2小時的固化反應,制備微膠囊的漿料。
所得微膠囊的平均粒徑為80μm。
(3)裝置評價以相對于1份上述(2)中所得到的微膠囊漿料,水性尿烷系粘合劑溶液為1.5份的比例進行混合,使用敷料涂布機在PET基材的ITO透明電極上進行涂布,在50℃的干燥條件下充分干燥。
將該顯示用小室連接于相向電極基板上,按照使相向電極間間隔變?yōu)?0μm的方式進行真空壓合,制作顯示裝置,實施評價。
微膠囊型實施例2(1)電泳顯示用液的制備按照上述實施例9記載的混合比制備100g的分散液。
(2)微膠囊化在上述分散液(1)中溶解10g的六亞甲基二異氰酸酯(HDI)后,立即在規(guī)定的攪拌條件下加入300g 5重量%的明膠水溶液,制備乳化系,將溫度維持在35℃,繼續(xù)攪拌2小時后,將體系的溫度冷卻至5℃。
接著,用氫氧化鈉將pH調(diào)節(jié)至9.0后,添加10g戊二醛25%水溶液,將體系溫度升至50℃,用約2小時完成膠囊化反應。
所得微膠囊的平均粒徑為90μm。
(3)裝置評價以相對于1份上述(2)中所得到的微膠囊漿料,含有規(guī)定量的介電常數(shù)調(diào)整材料的水性硅系粘合劑溶液為2份的比例進行混合,使用敷料涂布機在PET基材的ITO透明電極上進行涂布,在50℃的干燥條件下充分干燥。
將該顯示用小室連接于相向電極基板上,按照使相向電極間間隔變?yōu)?0μm的方式進行真空壓合,制作顯示裝置,實施評價。
微膠囊型實施例3(1)電泳顯示用液的制備按照上述實施例10記載的混合比制備100g的分散液。
(2)微膠囊化在上述分散液(1)中溶解10g HDI的縮二脲體后,立即在規(guī)定的攪拌條件下加入300g 5重量%的PVA水溶液,制備乳化系,將溫度維持在60℃,繼續(xù)攪拌3小時后,用氫氧化鈉將pH調(diào)節(jié)至9.0后,添加10g戊二醛25%水溶液,將體系溫度升至50℃,用約2小時完成膠囊化反應。
所得微膠囊的平均粒徑為75μm。
(3)裝置評價以相對于1份上述(2)中所得到的微膠囊漿料,含有規(guī)定量的介電常數(shù)調(diào)整材料的PVA系粘合劑溶液為2份的比例進行混合,使用敷料涂布機在PET基材的ITO透明電極上進行涂布,在50℃的干燥條件下充分干燥。
將該顯示用小室連接于相向電極基板上,按照使相向電極間間隔變?yōu)?0μm的方式進行真空壓合,制作顯示裝置,實施評價。
片材型實施例1(1)電泳顯示用液的制備按照上述實施例2記載的混合比制備100g的分散液。
(2)片材型收容墨水的隔板裝置評價在如圖9所示的用尺寸圖案形成圖案的片材上填充電泳墨水,在與PET基材的ITO透明電極相向的電極上配置該片材,制作顯示裝置,實施評價。
表3
由上述表3結(jié)果可知,在微膠囊型(MC)和片材型(S)的電泳顯示用裝置中,白色顯示面和著色顯示面的反射率優(yōu)異,目測的白色顯示和著色顯示的色調(diào)也優(yōu)異,并且沒有微粒的凝集和附著,響應性及對比度優(yōu)異。
(實施例20~25和比較例7~11、電泳顯示用液的制備、本第2發(fā)明)將下述表4所示的各個實施例和比較例的混合組成,使用玻璃珠用涂料搖擺機分散60分鐘,制備電泳顯示用液。
所用微粒(A-1、B-1)、著色劑(染料)、分散液介質(zhì)(C-1、C-4)、聚氧化乙烯氧化丙烯(POEOP)嵌段聚合物F、分散劑(D-2)、烷基聚醚胺等(E)使用下述物質(zhì)。
微粒A-1ITT-2 TiO2CR-50(日光Chemicals公司生產(chǎn))、表面用鈦偶聯(lián)劑處理過的氧化鈦、平均粒徑約為0.4μmB-1Rubcouleur 220(MD)Black(大日精化工業(yè)公司生產(chǎn)、丙烯酸共聚物著色珠)、平均粒徑約為10μm著色劑(染料)油藍N(和光純藥公司生產(chǎn))分散液介質(zhì)CC-1二甲苯C-4日石Hisol SAS296(新日本石油化學公司生產(chǎn)、二烯丙基鏈烷)聚氧化乙烯氧化丙烯(POEOP)嵌段聚合物FF-1Pronon 102(平均分子量為1250、環(huán)氧乙烷量為20重量%、日本油脂公司生產(chǎn))F-2Pronon 104(平均分子量為1670、環(huán)氧乙烷量為40重量%、日本油脂公司生產(chǎn))F-3Pronon 201(平均分子量為2220、環(huán)氧乙烷量為10重量%、日本油脂公司生產(chǎn))
F-4Pronon 204(平均分子量為3300、環(huán)氧乙烷量為40重量%、日本油脂公司生產(chǎn))F-5Pronon 208(平均分子量為10000、環(huán)氧乙烷量為80重量%、日本油脂公司生產(chǎn))分散劑DD-2山梨糖醇酐三油酸酯烷基聚醚胺等EE-1Nymeen L-201(日本油脂公司生產(chǎn))、羥乙基月桂胺E-3Nymeen S-202(日本油脂公司生產(chǎn))、聚乙二醇十八烷基胺E-5DT-203(日本油脂公司生產(chǎn))、聚氧化乙烯烷基(牛脂)丙烯二胺E-6三辛基胺表4(混合單位重量%、總量為100)
通過與上述實施例1等相同的方法制作使用了上述表4中所得各電泳顯示用液的電泳顯示介質(zhì),通過上述各評價方法,評價了白色顯示面的反射率、目測評價白色顯示面、著色顯示面的反射率、目測評價著色顯示面、微粒的凝集和附著、響應性、對比度,同時,通過下述評價方法評價了50℃、1M(1個月)保存后的微粒的凝集和附著,響應性、對比度。
這些電泳顯示介質(zhì)的物性評價結(jié)果如下述表5所示。
將用上述方法制得的實施例20~25及比較例7~11的各電泳顯示介質(zhì)在50℃保存1M(1個月)后,用上述各評價方法評價微粒的凝集和附著,響應性、對比度。
表5
由上述表5的結(jié)果明確可知,本發(fā)明范圍的實施例20~25的電泳顯示用介質(zhì),與本發(fā)明范圍外的比較例7~11的電泳顯示用介質(zhì)相比,白色顯示面和著色顯示面的反射率優(yōu)異,目測的白色顯示和著色顯示的色調(diào)也優(yōu)異,并且沒有微粒的凝集和附著,響應性及對比度優(yōu)異,同時,即便在50℃保存1M(1個月)后,也沒有微粒的凝集和附著,響應性和對比度也優(yōu)異。
接著,通過下述方法制作微膠囊型(MC)和片材型(S)的電泳顯示用裝置,用上述各評價方法評價了白色顯示面的反射率、目測評價白色顯示面、著色顯示面的反射率、目測評價著色顯示面、微粒的凝集和附著、響應性、對比度,以及評價了50℃、1M(1個月)保存后的微粒的凝集和附著,響應性、對比度的評價方法。
這些電泳顯示裝置的物性評價結(jié)果示于下述表6。
微膠囊型實施例4(1)電泳顯示用液的制備按照上述實施例20記載的混合比制備100g的分散液。
(2)微膠囊化將200g 5重量%的明膠水溶液和200g 5重量%的阿拉伯樹膠水溶液邊攪拌邊混合,升溫至50℃,使用氫氧化鈉水溶液將溶液的pH調(diào)節(jié)至9.0。在該水溶液中邊緩慢攪拌邊加入上述(1)的電泳顯示用分散液,制備乳化系。
接著,在規(guī)定的攪拌條件下使用醋酸水溶液將pH降至4.0,形成明膠/阿拉伯樹膠凝集層后,在約30分鐘內(nèi)冷卻至約5℃。
然后加入10g甲醛35%水溶液,升溫至50℃,實施約2小時的固化反應,制備微膠囊的漿料。
所得微膠囊的平均粒徑為80μm。
(3)裝置評價以相對于1份上述(2)中所得到的微膠囊漿料,水性尿烷系粘合劑溶液為1.5份的比例進行混合,使用敷料涂布機在PET基材的ITO透明電極上進行涂布,在50℃的干燥條件下充分干燥。
將該顯示用小室連接于相向電極基板上,按照使相向電極間間隔變?yōu)?0μm的方式進行真空壓合,制作顯示裝置,實施評價。
微膠囊型實施例5(1)電泳顯示用液的制備按照上述實施例21記載的混合比制備100g的分散液。
(2)微膠囊化在上述分散液(1)中溶解10g六亞甲基二異氰酸酯(HDI)后,立即在規(guī)定的攪拌條件下加入300g 5重量%的明膠水溶液,制備乳化系,將溫度維持在35℃,繼續(xù)攪拌2小時后,將體系的溫度冷卻至5℃。
接著,使用氫氧化鈉將pH調(diào)節(jié)至9.0后,添加10g戊二醛25%水溶液,將體系溫度升至50℃,用約2小時完成膠囊化反應。
所得微膠囊的平均粒徑為90μm。
(3)裝置評價以相對于1份上述(2)中所得到的微膠囊漿料,含有規(guī)定量的介電常數(shù)調(diào)整材料的水性硅系粘合劑溶液為2份的比例進行混合,使用敷料涂布機在PET基材的ITO透明電極上進行涂布,在50℃的干燥條件下充分干燥。
將該顯示用小室連接于相向電極基板上,按照使相向電極間間隔變?yōu)?0μm的方式進行真空壓合,制作顯示裝置,實施評價。
微膠囊型實施例6(1)電泳顯示用液的制備按照上述實施例22記載的混合比制備100g的分散液。
(2)微膠囊化在上述分散液(1)中溶解10g HDI的縮二脲體后,立即在規(guī)定的攪拌條件下加入300g 5重量%的PVA水溶液,制備乳化系,將溫度維持在60℃,繼續(xù)攪拌3小時后,用氫氧化鈉將pH調(diào)節(jié)至9.0后,添加10g戊二醛25%水溶液,將體系溫度升至50℃,用約2小時完成膠囊化反應。
所得微膠囊的平均粒徑為75μm。
(3)裝置評價以相對于1份上述(2)中所得到的微膠囊漿料,含有規(guī)定量的介電常數(shù)調(diào)整材料的PVA系粘合劑溶液為2份的比例進行混合,使用敷料涂布機在PET基材的ITO透明電極上進行涂布,在50℃的干燥條件下充分干燥。
將該顯示用小室連接于相向電極基板上,按照使相向電極間間隔變?yōu)?0μm的方式進行真空壓合,制作顯示裝置,實施評價。
片材型實施例2(1)電泳顯示用液的制備按照上述實施例23記載的混合比制備100g的分散液。
(2)片材型收容墨水的隔板裝置評價在如圖9所示的用尺寸圖案形成圖案的片材上填充電泳墨水,在與PET基材的ITO透明電極相向的電極上配置該片材,制作顯示裝置,實施評價。
表6
由上述表6的結(jié)果明確可知,微膠囊型(MC)和片材型(S)的電泳顯示用裝置中,白色顯示面和著色顯示面的反射率優(yōu)異,目測的白色顯示和著色顯示的色調(diào)也優(yōu)異,并且沒有微粒的凝集和附著,響應性及對比度優(yōu)異,同時,即便在50℃保存1M(1個月)后,也沒有微粒的凝集和附著,響應性和對比度也優(yōu)異。
(實施例26~30和比較例12~16、電泳顯示用液的制備、本大發(fā)明)將下述表7中所示的各個實施例和比較例的混合組成,使用玻璃珠用涂料搖擺機分散60分鐘,制備電泳顯示用液。
所用微粒(A-1、B-1)、著色劑(染料)、分散液介質(zhì)(C-1、C-4)、乙炔衍生物(G-1~G-2)、聚氧乙烯氧丙烯(POEOP)嵌段聚合物F、分散劑D、烷基聚醚胺E使用下述物質(zhì)。
微粒AA-1ITT-2 TiO2CR-50(日光Chemicals公司生產(chǎn)),表面用鈦偶聯(lián)劑處理過的氧化鈦,平均粒徑約為0.4μmB-1Rubcouleur 220(MD)Black(大日精化工業(yè)公司生產(chǎn)、丙烯酸共聚物著色珠),平均粒徑約為10μm著色劑(染料)油藍N(和光純藥公司生產(chǎn))分散液介質(zhì)CC-1二甲苯C-4日石Hisol SAS296(新日本石油化學公司生產(chǎn)、二烯丙基鏈烷)乙炔衍生物GG-1Surfynol 104DPM(HLB為4、日信化學工業(yè)公司生產(chǎn))G-2Surfynol DF110D(HLB為3、日信化學工業(yè)公司生產(chǎn))聚氧化乙烯氧化丙烯(POEOP)嵌段聚合物FPronon 102(平均分子量為1250、環(huán)氧乙烷量為20重量%、日本油脂公司生產(chǎn))分散劑D山梨糖醇酐三油酸酯烷基聚醚胺ENymeen L-201(日本油脂公司生產(chǎn))、羥乙基月桂胺表7(混合單位重量%、總量為100)
通過下述方法制作使用了上述表7中所得各電泳顯示用液的電泳顯示介質(zhì),通過上述各評價方法評價了白色顯示面的反射率、目測評價白色顯示面和著色顯示面的反射率、目測評價著色顯示面、微粒的凝集和附著、響應性、對比度,同時,通過下述評價方法評價了反復顯示次數(shù)(1000次、5000次、10000次)后的顯示特性(凝集和附著、對比度),以及通過上述評價方法評價50℃、1M(1個月)保存后的微粒的凝集和附著、響應性、對比度。
這些電泳顯示介質(zhì)的物性評價結(jié)果如下述表8所示。
(使用了電泳顯示用液的電泳顯示介質(zhì)的制作)作為在單面設有電極的基板,使用單面形成有0.15μm透明導電膜(ITO膜)的玻璃基板(厚度為1.1mm),將該玻璃基板介由一對約為100μm的隔板相向配置,形成小室。為了看到基板電極的親水化處理效果,一部分的實驗中使用對玻璃基板進行了臭氧處理和UV Itro處理的基板來形成小室。臭氧處理是對上述所得到的玻璃基板以臭氧濃度為20g/m3進行60分鐘的臭氧處理(三菱Ozonizer OS-IN、三菱電機公司生產(chǎn))。而UV Itro處理是使用含有0.0001摩爾%、沸點為27℃的四甲基硅烷和0.00001摩爾%、沸點為122℃的四甲氧基硅烷的燃料氣體,對玻璃基板實施0.5秒的硅氧化焰處理。
在該空間內(nèi)封入上述表7所制備的電泳顯示用液,由此制作電泳顯示介質(zhì)。
反復顯示特性的評價是對凝集和對比度進行的,是以下述評價標準對實施1000次、5000次、10000次時的顯示狀態(tài)進行評價。
評價標準○與初期狀態(tài)相比無變化△發(fā)現(xiàn)一部分在電極上的凝集和附著,對比度稍有下降×凝集和附著嚴重,對比度顯著下降表8
由上述表8的結(jié)果明確可知,本發(fā)明范圍的實施例26~30的電泳顯示用介質(zhì),與本發(fā)明范圍外的比較例12~16的電泳顯示用介質(zhì)相比,白色顯示面和著色顯示面的反射率優(yōu)異,目測的白色顯示和著色顯示的色調(diào)也優(yōu)異,并且沒有微粒的凝集和附著,響應性及對比度優(yōu)異,同時,對于1000次、5000次、10000次的反復顯示特性,也沒有凝集和附著,對比度也優(yōu)異,并且,即便在50℃保存1M(1個月)后,也沒有微粒的凝集和附著,響應性和對比度也優(yōu)異。
接著,通過下述方法制作微膠囊型(MC)和片材型(S)的電泳顯示用裝置,用上述各評價方法評價了白色顯示面的反射率、目測評價白色顯示面、著色顯示面的反射率、目測評價著色顯示面、微粒的凝集和附著、響應性、對比度、反復顯示次數(shù)(1000次、5000次、10000次)后的顯示特性(凝集和附著,對比度),以及評價了50℃、1M(1個月)保存后的微粒的凝集和附著,響應性、對比度的評價方法。
這些電泳顯示裝置的物性評價結(jié)果示于下述表9。
微膠囊型實施例7(1)電泳顯示用液的制備按照上述實施例27記載的混合比制備100g的電泳顯示用液。
(2)微膠囊化將200g 5重量%的明膠水溶液和200g 5重量%的阿拉伯樹膠水溶液邊攪拌邊混合,升溫至50℃,使用氫氧化鈉水溶液將溶液的pH調(diào)節(jié)至9.0。在該水溶液中邊緩慢攪拌邊加入上述(1)的電泳顯示用分散液,制備乳化系。
接著,在規(guī)定的攪拌條件下使用醋酸水溶液將pH降至4.0,形成明膠/阿拉伯樹膠凝集層后,在約30分鐘內(nèi)冷卻至約5℃。
然后加入10g甲醛35%水溶液,升溫至50℃,實施約2小時的固化反應,制備微膠囊的漿料。
所得微膠囊的平均粒徑為80μm。
(3)裝置評價以相對于1份上述(2)中所得到的微膠囊漿料,水性尿烷系粘合劑溶液為1.5份的比例進行混合,使用敷料涂布機在PET基材的ITO透明電極上進行涂布,在50℃的干燥條件下充分干燥。
將該顯示用小室連接于相向電極基板上,按照使相向電極間間隔變?yōu)?0μm的方式進行真空壓合,制作顯示裝置,實施評價。
片材型實施例13(1)電泳顯示用液的制備按照上述實施例2記載的混合比制備100g的電泳顯示用液。
(2)片材型收容墨水的隔板裝置評價在如圖9所示的、用尺寸圖案通過光刻法在PET基材的ITO透明電極上形成圖案且小室間隔為80μm的小室片材上,填充電泳顯示液,配置相向電極,通過UV固化粘合劑(UV3400、東亞合成化學公司生產(chǎn)、以下相同)制作片材化了的顯示裝置,制作顯示裝置,實施評價。
片材型實施例14(1)電泳顯示用液的制備按照上述實施例28記載的混合比制備100g的電泳顯示用液。
(2)片材型收容墨水的隔板裝置評價在如圖9所示的、用尺寸圖案通過激光加工法形成圖案且厚度為50μm的聚酰亞胺制小室片材上,填充電泳顯示液,配置相向電極,通過UV硬化粘合劑制作片材化了的顯示裝置,制作顯示裝置,實施評價。
片材型實施例15在上述片材型實施例13中,將形成了小室圖案的ITO透明電極和相向電極進行臭氧處理[三菱Ozonizer OS-IN、三菱電機公司生產(chǎn)、以臭氧濃度為20g/m3處理60分鐘]后,填充電泳顯示液,制作顯示裝置。
片材型實施例16在上述片材型實施例14中,將ITO透明電極、小室片材、相向電極進行UV Itro處理后,填充電泳顯示液,制作顯示裝置。
表9
由上述表9的結(jié)果明確可知,微膠囊型(MC)和小室型(S)的電泳顯示用裝置中,白色顯示面和著色顯示面的反射率優(yōu)異,目測的白色顯示和著色顯示的色調(diào)也優(yōu)異,并且沒有微粒的凝集和附著,響應性及對比度優(yōu)異,同時,對于1000次、5000次、10000次的反復顯示特性,也沒有凝集和附著,對比度也優(yōu)異,并且,即便在50℃保存1M(1個月)后,也沒有微粒的凝集和附著,響應性和對比度也優(yōu)異。
綜上所述,這樣構(gòu)成的本發(fā)明的電泳顯示用液、使用了該電泳顯示用液的顯示介質(zhì)以及顯示裝置,由于電泳顯示用液的分散穩(wěn)定性優(yōu)異,因此實現(xiàn)了高對比度的顯示,在反復顯示時也可以以高可靠性進行對比顯示,響應性也優(yōu)異,因此可適用于作為信息終端機、電子價簽、電子書籍等攜帶型顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種電泳顯示用液,其特征在于,其含有至少具有以下述通式(I)所示結(jié)構(gòu)單元的烷基聚醚胺、1種或多種微粒、分散劑以及分散液介質(zhì),且所述微粒含有被親油性表面處理過的微粒, 上述式(I)中,R1為飽和烴基或者不飽和烴基,R2為(OCH2CH2)x-H,R3為(OCH2CH2)y-H,x、y為正數(shù)。
2.一種電泳顯示用液,其特征在于,其含有至少具有以下述通式(I)所示結(jié)構(gòu)單元的烷基聚醚胺、具有以下述通式(II)所示結(jié)構(gòu)單元的聚氧化乙烯氧化丙烯嵌段聚合物、1種或多種微粒以及分散液介質(zhì), 上述式(I)中,R1為飽和烴基或者不飽和烴基,R2為(OCH2CH2)x-H,R3為(OCH2CH2)y-H,x、y為正數(shù),OH(C2H4O)p(C3H8O)qH (II)上述式(II)中,p、q為正數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的電泳顯示用液,其進一步含有具有以下述通式(III)所示結(jié)構(gòu)單元的乙炔衍生物, 上述式(III)中,R4和R5為飽和烴基或不飽和烴基,R6為OCH2CH(CH3)-、或者(OCH2CH2)m-OH,R7為OCH2CH(CH3)-、或者(OCH2CH2)n-OH,m、n為0或者正數(shù),所述R6和R7可以相同也可以不同。
4.如權(quán)利要求2或3所述的電泳顯示用液,其中聚氧化乙烯氧化丙烯嵌段聚合物的平均分子量為1000~4000。
5.如權(quán)利要求2~4任一項所述的電泳顯示用液,其中聚氧化乙烯氧化丙烯嵌段聚合物中的環(huán)氧乙烷量為50重量%或以下。
6.如權(quán)利要求2~5任一項所述的電泳顯示用液,其中聚氧化乙烯氧化丙烯嵌段聚合物的含量相對于顯示液總量為0.01~30重量%。
7.如權(quán)利要求3~6任一項所述的電泳顯示用液,其中乙炔衍生物的HLB為10或以下。
8.如權(quán)利要求2~7任一項所述的電泳顯示用液,其中微粒被親油性表面處理過。
9.如權(quán)利要求1~8任一項所述的電泳顯示用液,其中親油性表面處理是使用偶聯(lián)劑進行的。
10.如權(quán)利要求9所述的電泳顯示用液,其中偶聯(lián)劑為選自鈦酸酯系偶聯(lián)劑、鋁系偶聯(lián)劑、硅烷系偶聯(lián)劑之中的至少1種。
11.如權(quán)利要求1~10任一項所述的電泳顯示用液,其中被親油性表面處理過的微粒的表面官能基團為烷氧基羰基。
12.如權(quán)利要求1~11任一項所述的電泳顯示用液,其中烷基聚醚胺的含量相對于微粒為1.0~200重量%。
13.如權(quán)利要求1~12任一項所述的電泳顯示用液,其中微粒的至少1種為含有著色劑的高分子微粒、有機顏料、無機顏料。
14.如權(quán)利要求13所述的電泳顯示用液,其中含有著色劑的高分子微粒的構(gòu)成成分為交聯(lián)丙烯酸系樹脂。
15.如權(quán)利要求1~14任一項所述的電泳顯示用液,其中微粒的平均粒徑為0.05~20μm。
16.如權(quán)利要求2~15任一項所述的電泳顯示用液,其中還進一步含有分散劑。
17.如權(quán)利要求1~16任一項所述的電泳顯示用液,其中分散劑為非離子系或者陰離子系表面活性劑。
18.如權(quán)利要求1~17任一項所述的電泳顯示用液,其中分散劑的含量相對于顯示液總量為0.01~50重量%。
19.一種電泳顯示用介質(zhì),其特征在于,將權(quán)利要求1~18任一項所述的電泳顯示用液封入在微膠囊或者小室的各自獨立的結(jié)構(gòu)體中。
20.如權(quán)利要求19所述的電泳顯示用介質(zhì),其中在填充電泳顯示用液的小室結(jié)構(gòu)中,對與電泳顯示液接觸的電極部和小室部進行親水化處理,該親水化處理選自臭氧處理、等離子處理、電暈處理、UV Itro處理、濺射處理、聚合物層形成處理、無機層形成處理、有機或無機混合層形成處理。
21.如權(quán)利要求19所述的電泳顯示用介質(zhì),其中微膠囊的大小為10~200μm。
22.如權(quán)利要求19或21所述的電泳顯示用介質(zhì),其中微膠囊具有柔軟性,且在排列微膠囊時難以產(chǎn)生間隙。
23.如權(quán)利要求19~22任一項所述的電泳顯示用介質(zhì),其中獨立的小室的容積為1×10-9cm3~1×10-3cm3。
24.一種電泳顯示裝置,其特征在于,其具有一對基板和存在于該基板之間的權(quán)利要求19~23任一項所述的電泳顯示介質(zhì),所述一對基板中的至少之一形成有透光性電極。
全文摘要
作為使用了通過電場等作用可以可逆地改變可視狀態(tài)的電泳顯示用液的電泳顯示用介質(zhì),可以列舉出將電泳顯示用液封入在微膠囊或者小室的分別獨立的結(jié)構(gòu)體中而得到的物質(zhì),其中電泳顯示用液含有至少具有以特定結(jié)構(gòu)式所示結(jié)構(gòu)單元的烷基聚醚胺、1種或多種微粒、分散劑以及分散液介質(zhì),且所述微粒含有被親油性表面處理過的微粒。另外,電泳顯示裝置可以列舉出具有一對基板和存在于該基板之間的所述電泳顯示介質(zhì)的裝置,所述一對基板中的至少之一形成有透光性電極。使用了該電泳顯示用液的電泳顯示介質(zhì)和電泳顯示裝置的顯示面的對比度高,在反復顯示時也可以以高可靠性進行對比顯示,響應性也優(yōu)異。
文檔編號G02F1/01GK1846165SQ20048002528
公開日2006年10月11日 申請日期2004年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月3日
發(fā)明者荻原康明, 佐藤厚志, 長田隆博, 小山隆雄 申請人:三菱鉛筆株式會社