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JP5239185B2 - Electrophoretic display and electronic device - Google Patents
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JP5239185B2 - Electrophoretic display and electronic device - Google Patents

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Description

本発明は、電気泳動ディスプレイ及び電子機器に関する。   The present invention relates to an electrophoretic display and an electronic apparatus.

一般に、電気泳動ディスプレイは、対向して配置された駆動電極及び共通電極と、これらの間に配置されたマイクロカプセルとを有し、当該マイクロカプセル中には、正又は負に帯電した色の異なる電気泳動粒子が封入されている。そして、これらの電気泳動粒子は、駆動電極及び共通電極の間に駆動電圧を印加すると、マイクロカプセル内に生じた電界に応じて表示側又は背面側に移動する。観察者は、表示側に分布した電気泳動粒子による反射光によって表示を視認する。   In general, an electrophoretic display has a drive electrode and a common electrode arranged to face each other, and a microcapsule arranged therebetween, and the microcapsules have different positively or negatively charged colors. Electrophoretic particles are enclosed. Then, when a driving voltage is applied between the driving electrode and the common electrode, these electrophoretic particles move to the display side or the back side according to the electric field generated in the microcapsule. An observer visually recognizes the display by reflected light from the electrophoretic particles distributed on the display side.

近年では、上記電気泳動粒子に蛍光物質を導入する構成が提案されている(特許文献1参照)。こうした構成により、表示の輝度を向上させたり、暗所における視認性を向上させたりすることができる。   In recent years, a configuration in which a fluorescent substance is introduced into the electrophoretic particles has been proposed (see Patent Document 1). With such a configuration, display luminance can be improved and visibility in a dark place can be improved.

特開2002−40489号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-40489

しかしながら、上記の構成においては、電気泳動粒子が紫外線等を吸収して発光するため、黒表示を行う場合であってもこの光に起因して輝度が下がらず、高いコントラストが得られにくいという問題点がある。   However, in the above configuration, since the electrophoretic particles emit light by absorbing ultraviolet rays or the like, even when black display is performed, the brightness does not decrease due to this light, and it is difficult to obtain high contrast. There is a point.

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の奏する効果の一つにより、不要な蛍光を抑え、コントラストの高い表示を行うことが可能となる。   The present invention has been made in view of the above problems, and one of the effects exhibited by the present invention makes it possible to suppress unnecessary fluorescence and perform display with high contrast.

本発明の電気泳動ディスプレイは、対向して配置された駆動電極及び共通電極と、前記駆動電極及び前記共通電極の間に配置された電気泳動表示体と、を備えた電気泳動ディスプレイであって、前記電気泳動表示体は、蛍光物質を含む基質と、正又は負に帯電した状態で前記基質中に分散され、前記基質の蛍光エネルギーを吸収する消光部位を備えた第1の電気泳動粒子と、を有することを特徴とする。   The electrophoretic display of the present invention is an electrophoretic display comprising a drive electrode and a common electrode disposed to face each other, and an electrophoretic display body disposed between the drive electrode and the common electrode, The electrophoretic display body includes a substrate containing a fluorescent substance, first electrophoretic particles having a quenching site that is dispersed in the substrate in a positively or negatively charged state and absorbs fluorescence energy of the substrate, It is characterized by having.

このような構成によれば、駆動電極と共通電極との間に生じる電界の向きに応じて、第1の電気泳動粒子を電気泳動表示体内で移動させることができる。ここで、第1の電気泳動粒子に含まれる消光部位は、基質に含まれる蛍光物質に近接又は衝突することによって蛍光物質の蛍光エネルギーを吸収するため、第1の電気泳動粒子の周囲では蛍光の発光が抑制される。したがって、第1の電気泳動粒子が観察側に偏在する場合には、観察側に位置する基質による蛍光を抑制して、表示の輝度を低く抑えることができる。また、第1の電気泳動粒子が観察側以外の部位に偏在する場合には、基質による蛍光によって、高輝度の表示を行うことができる。これらの状態を組み合わせることにより、低輝度表示部における不要な蛍光を抑えて高コントラストな表示を行うことができる。   According to such a configuration, the first electrophoretic particles can be moved in the electrophoretic display body in accordance with the direction of the electric field generated between the drive electrode and the common electrode. Here, since the quenching site included in the first electrophoretic particle absorbs the fluorescence energy of the fluorescent material by approaching or colliding with the fluorescent material included in the substrate, the fluorescence is generated around the first electrophoretic particle. Luminescence is suppressed. Therefore, when the first electrophoretic particles are unevenly distributed on the observation side, it is possible to suppress the fluorescence due to the substrate located on the observation side and to suppress the display brightness. In addition, when the first electrophoretic particles are unevenly distributed at a site other than the observation side, high-luminance display can be performed by fluorescence from the substrate. By combining these states, unnecessary fluorescence in the low luminance display portion can be suppressed and high contrast display can be performed.

本発明の電気泳動ディスプレイは、対向して配置された駆動電極及び共通電極と、前記駆動電極及び前記共通電極の間に配置された電気泳動表示体と、を備えた電気泳動ディスプレイであって、前記電気泳動表示体は、基質と、前記基質中に分散され、蛍光を発する蛍光部位を備えた第2の電気泳動粒子と、正又は負に帯電した状態で前記基質中に分散され、前記蛍光部位の蛍光エネルギーを吸収する消光部位を備えた第1の電気泳動粒子と、を有することを特徴とする。   The electrophoretic display of the present invention is an electrophoretic display comprising a drive electrode and a common electrode disposed to face each other, and an electrophoretic display body disposed between the drive electrode and the common electrode, The electrophoretic display is dispersed in the substrate in a positively or negatively charged state with a substrate, a second electrophoretic particle having a fluorescent portion dispersed in the substrate and emitting fluorescence. And a first electrophoretic particle having a quenching site that absorbs fluorescence energy of the site.

このような構成によれば、駆動電極と共通電極との間に生じる電界の向きに応じて、第1の電気泳動粒子を電気泳動表示体内で移動させることができる。ここで、第1の電気泳動粒子に含まれる消光部位は、第2の電気泳動粒子に含まれる蛍光部位に近接又は衝突することによって蛍光部位の蛍光エネルギーを吸収するため、第1の電気泳動粒子の周囲では蛍光の発光が抑制される。したがって、第1の電気泳動粒子が観察側に偏在する場合には、観察側に位置する第2の電気泳動粒子による蛍光を抑制して、表示の輝度を低く抑えることができる。また、第1の電気泳動粒子が観察側以外の部位に偏在する場合には、第2の電気泳動粒子による蛍光によって、高輝度の表示を行うことができる。これらの状態を組み合わせることにより、低輝度表示部における不要な蛍光を抑えて高コントラストな表示を行うことができる。   According to such a configuration, the first electrophoretic particles can be moved in the electrophoretic display body in accordance with the direction of the electric field generated between the drive electrode and the common electrode. Here, since the quenching site included in the first electrophoretic particle absorbs the fluorescence energy of the fluorescent site by approaching or colliding with the fluorescent site included in the second electrophoretic particle, the first electrophoretic particle Fluorescence emission is suppressed around the. Therefore, when the first electrophoretic particles are unevenly distributed on the observation side, it is possible to suppress the fluorescence by the second electrophoretic particles located on the observation side and to suppress the display brightness. In addition, when the first electrophoretic particles are unevenly distributed at a site other than the observation side, high-luminance display can be performed by the fluorescence from the second electrophoretic particles. By combining these states, unnecessary fluorescence in the low luminance display portion can be suppressed and high contrast display can be performed.

上記電気泳動ディスプレイにおいて、前記第2の電気泳動粒子は、前記第1の電気泳動粒子とは逆極性に帯電していてもよい。このような構成によれば、駆動電極と共通電極との間に生じる電界の向きに応じて、電気泳動表示体内において、第2の電気泳動粒子を、第1の電気泳動粒子とは逆側に移動させることができる。これにより、第2の電気泳動粒子が表示側に偏在する場合の表示の輝度を高めることができるとともに、第1の電気泳動粒子が表示側に偏在する場合に、より蛍光を抑えた低輝度の表示を行うことができる。このため、より高コントラストな表示を行うことができる。   In the electrophoretic display, the second electrophoretic particles may be charged with a polarity opposite to that of the first electrophoretic particles. According to such a configuration, the second electrophoretic particle is placed on the side opposite to the first electrophoretic particle in the electrophoretic display body in accordance with the direction of the electric field generated between the drive electrode and the common electrode. Can be moved. As a result, the luminance of the display when the second electrophoretic particles are unevenly distributed on the display side can be increased, and when the first electrophoretic particles are unevenly distributed on the display side, the low-brightness with further reduced fluorescence can be achieved. Display can be made. For this reason, display with higher contrast can be performed.

上記電気泳動ディスプレイにおいて、前記第1の電気泳動粒子は、粒子基材と、前記粒子基材にグラフト重合により固定されたグラフト鎖と、前記グラフト鎖に固定された前記消光部位と、を有していてもよい。このような構成によれば、消光部位が第1の電気泳動粒子の表面に位置することとなるため、基質に含まれる蛍光物質又は第2の電気泳動粒子に含まれる蛍光部位に衝突した際に、より効率良く蛍光エネルギーを吸収することができる。また、上記構成によれば、モノマーに重合反応を用いて消光部位を固定化した後にグラフト重合を行うか、グラフト鎖に高分子反応により消光部位を固定化することで、第1の電気泳動粒子を容易に形成することができる。   In the electrophoretic display, the first electrophoretic particle has a particle base material, a graft chain fixed to the particle base material by graft polymerization, and the quenching site fixed to the graft chain. It may be. According to such a configuration, since the quenching site is located on the surface of the first electrophoretic particle, when it collides with the fluorescent material contained in the substrate or the fluorescent site contained in the second electrophoretic particle The fluorescent energy can be absorbed more efficiently. In addition, according to the above configuration, the first electrophoretic particle can be obtained by performing a graft polymerization after immobilizing a quenching site using a polymerization reaction on the monomer, or by immobilizing the quenching site on a graft chain by a polymer reaction. Can be easily formed.

上記電気泳動ディスプレイにおいて、前記消光部位は、金属微粒子、導電性高分子、電荷移動錯体、及び有機金属錯体の少なくとも一つを含んでいてもよい。また、上記電気泳動ディスプレイにおいて、前記消光部位は、半導体超微粒子又は有機近赤外発光化合物の少なくとも一方を含んでいてもよい。このような構成によれば、消光部位による消光効果が長期間持続するため、高コントラストな表示を長期間にわたって行うことができる。   In the electrophoretic display, the quenching site may include at least one of metal fine particles, a conductive polymer, a charge transfer complex, and an organometallic complex. In the electrophoretic display, the quenching site may contain at least one of semiconductor ultrafine particles or an organic near infrared light emitting compound. According to such a configuration, the extinction effect by the extinction site lasts for a long period of time, so that high-contrast display can be performed over a long period of time.

上記電気泳動ディスプレイにおいて、前記第2の電気泳動粒子は、粒子基材と、前記粒子基材にグラフト重合により固定されたグラフト鎖と、前記グラフト鎖の先端部近傍に偏在して固定された前記蛍光部位と、を有していることが好ましい。このような構成によれば、蛍光部位が第2の電気泳動粒子の表面付近に位置するとともに、その内部にはほとんど存在しないこととなる。すなわち、蛍光部位は第2の電気泳動粒子の表層にのみ配置される。このため、第2の電気泳動粒子に第1の電気泳動粒子が近接又は衝突した場合、蛍光部位と消光部位とが近接又は衝突する確率が高く、蛍光部位に蓄積された蛍光エネルギーをより効率良く消光部位へ移動させることができる。また、第2の電気泳動粒子の内部には蛍光部位がほとんど存在しないため、消光部位と近接しにくい蛍光部位がなく、不要な蛍光が残存してコントラストが低下する不具合を抑えることができる。   In the electrophoretic display, the second electrophoretic particles include a particle base, a graft chain fixed to the particle base by graft polymerization, and the unevenly fixed near the tip of the graft chain. It is preferable to have a fluorescent site. According to such a configuration, the fluorescent site is located near the surface of the second electrophoretic particle and hardly exists in the interior thereof. That is, the fluorescent site is disposed only on the surface layer of the second electrophoretic particle. Therefore, when the first electrophoretic particle approaches or collides with the second electrophoretic particle, there is a high probability that the fluorescent site and the quenching site will approach or collide, and the fluorescent energy accumulated in the fluorescent site is more efficiently used. It can be moved to the quenching site. In addition, since there is almost no fluorescent site inside the second electrophoretic particle, there is no fluorescent site that is difficult to be close to the quenching site, and it is possible to suppress the problem that unnecessary fluorescence remains and the contrast is lowered.

本発明の電子機器は、上記電気泳動ディスプレイを表示部に有することを特徴とする。このような構成によれば、表示部において高コントラストな表示を行うことができる。   An electronic apparatus according to the present invention includes the electrophoretic display in a display portion. According to such a configuration, high-contrast display can be performed on the display unit.

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に示す各図においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率を実際のものとは適宜に異ならせてある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings shown below, the dimensions and ratios of the components are appropriately different from the actual ones in order to make the components large enough to be recognized on the drawings.

(第1の実施形態)
<A.電気泳動ディスプレイの構成>
図1は、本発明の第1の実施形態に係る電気泳動ディスプレイ1の構造を示す断面図である。電気泳動ディスプレイ1は、互いに対向して配置された駆動電極14及び共通電極28と、駆動電極14及び共通電極28の間に配置された、本発明における電気泳動表示体としてのマイクロカプセル24とを備えている。駆動電極14は、基体12上に形成されている。基体12としては、ポリイミド等からなる基板や樹脂層、ガラス等を用いることができ、駆動電極14としては、銅箔、アルミニウム、ITO(Indium Tin Oxide)等を用いることができる。また、共通電極28は、基体22上に形成されており、共通電極28及び基体22はいずれも透光性を有している。基体22としては、PET(Polyethylene Terephthalate)等の透明樹脂やガラス等を用いることができ、共通電極28としては、薄く形成したインジウム等の金属や、透光性を有するITO等を用いることができる。
(First embodiment)
<A. Configuration of electrophoretic display>
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of an electrophoretic display 1 according to the first embodiment of the present invention. The electrophoretic display 1 includes a drive electrode 14 and a common electrode 28 that are disposed to face each other, and a microcapsule 24 that is disposed between the drive electrode 14 and the common electrode 28 as an electrophoretic display body in the present invention. I have. The drive electrode 14 is formed on the base 12. As the substrate 12, a substrate made of polyimide or the like, a resin layer, glass, or the like can be used. As the drive electrode 14, copper foil, aluminum, ITO (Indium Tin Oxide), or the like can be used. Further, the common electrode 28 is formed on the base 22, and both the common electrode 28 and the base 22 have translucency. As the substrate 22, transparent resin such as PET (Polyethylene Terephthalate), glass, or the like can be used. As the common electrode 28, a thin metal such as indium, light-transmitting ITO, or the like can be used. .

こうした構成によれば、駆動電極14と共通電極28との間に駆動電圧を印加することにより、マイクロカプセル24に電界を印加することができる。この電界の向きは、駆動電圧の極性を制御することで切り替えることができる。以下、図1における上側、すなわち共通電極28側を観察側と呼び、下側、すなわち駆動電極14側を背面側と呼ぶ。観察者は、観察側から電気泳動ディスプレイ1による表示を観察する。   According to such a configuration, an electric field can be applied to the microcapsule 24 by applying a driving voltage between the driving electrode 14 and the common electrode 28. The direction of the electric field can be switched by controlling the polarity of the drive voltage. Hereinafter, the upper side in FIG. 1, that is, the common electrode 28 side is referred to as an observation side, and the lower side, that is, the drive electrode 14 side is referred to as a back side. The observer observes the display on the electrophoretic display 1 from the observation side.

マイクロカプセル24は、液相分散媒としての基質25aと、正又は負に帯電した状態で基質25a中に分散された本発明における第1の電気泳動粒子としての消光泳動粒子30とを内包している。マイクロカプセル24は、球形のカプセルであり、すべてが略同一の直径を有している。マイクロカプセル24の壁膜を形成する材料としては、アラビアゴム・ゼラチンの複合膜、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、尿素樹脂などの化合物を用いることができる。また、マイクロカプセル24は、マイクロカプセル24の周囲に配置されたバインダ26により固定されている。このバインダ26としては、マイクロカプセル24の壁膜に対する親和性が良好で、駆動電極14及び共通電極28に対する密着性に優れ、かつ絶縁性を有するものが好ましい。例えば、ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等を用いることができる。   The microcapsule 24 includes a substrate 25a as a liquid phase dispersion medium and quenching electrophoretic particles 30 as first electrophoretic particles in the present invention dispersed in the substrate 25a in a positively or negatively charged state. Yes. The microcapsules 24 are spherical capsules, and all have substantially the same diameter. As a material for forming the wall film of the microcapsule 24, a compound such as a gum arabic / gelatin composite film, a urethane resin, a urea resin, or a urea resin can be used. The microcapsule 24 is fixed by a binder 26 disposed around the microcapsule 24. As the binder 26, those having good affinity for the wall film of the microcapsule 24, excellent adhesion to the drive electrode 14 and the common electrode 28, and insulating properties are preferable. For example, polyethylene, chlorinated polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, and the like can be used.

<B.基質>
マイクロカプセル24に封入された基質25aは、蛍光を発する液状体である。基質25aとしては、例えば分散媒としての有機溶媒に蛍光物質等の自己発光性の物質を分散させたものを用いることができる。上記自己発光性の物質は、入射した光により励起され、入射光による励起エネルギー準位より小さなエネルギー準位に対応する可視光域の光を放出する物質であればよく、蛍光物質、蓄光物質等を用いることができる。具体的には、硫化亜鉛(ZnS)、珪酸亜鉛(Zn2SiO4)、硫化亜鉛カドミウム〔(Zn,Cd)S〕、硫化カルシウム(CdS)、硫化ストロンチウム(SrS)、タングステン酸カルシウム(CaWO4)、アルミン酸ストロンチウム(SrAl24)等の無機顔料や、ルモゲンLイエロー、ルモゲンイエローオレンジ、ルモゲンLレッドオレンジ等の有機顔料の誘導体を挙げることができる。
<B. Substrate>
The substrate 25a enclosed in the microcapsule 24 is a liquid that emits fluorescence. As the substrate 25a, for example, a substrate in which a self-luminous substance such as a fluorescent substance is dispersed in an organic solvent as a dispersion medium can be used. The self-luminous substance may be any substance that is excited by incident light and emits light in the visible light region corresponding to an energy level smaller than the excitation energy level by incident light, such as a fluorescent substance, a phosphorescent substance, etc. Can be used. Specifically, zinc sulfide (ZnS), zinc silicate (Zn 2 SiO 4 ), zinc cadmium sulfide [(Zn, Cd) S], calcium sulfide (CdS), strontium sulfide (SrS), calcium tungstate (CaWO 4) ), Inorganic pigments such as strontium aluminate (SrAl 2 O 4 ), and organic pigment derivatives such as Lumogen L Yellow, Lumogen Yellow Orange, and Lumogen L Red Orange.

また、基質25aの分散媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール、メチルセルソルブ等のアルコール系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル等の各種エステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、ぺンタン、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素、シクロへキサン、メチルシクロへキサン等の脂環式炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキシルベンゼン、ヘブチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、トリデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン等の長鎖アルキル基を有するベンゼン類等の芳香族炭化水素、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素、カルボン酸塩又はその他の種々の油類等の単独、又はこれらの混合物に界面活性剤等を配合したものを用いることができる。   Further, as a dispersion medium for the substrate 25a, alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, octanol and methyl cellosolve, various esters such as ethyl acetate and butyl acetate, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone , Aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane and octane, alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane, benzene, toluene, xylene, hexylbenzene, hebutylbenzene, octylbenzene, nonylbenzene, decyl Aromatic hydrocarbons such as benzenes having a long-chain alkyl group such as benzene, undecylbenzene, dodecylbenzene, tridecylbenzene, tetradecylbenzene, etc., methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane, etc. Halogenated hydrocarbons, can be used by blending a surfactant or the like to the carboxylate or other various oils, etc. alone, or a mixture thereof.

<C.消光泳動粒子>
基質25a中に分散された、本発明における第1の電気泳動粒子としての消光泳動粒子30は、基質25a中の電位差に起因する電気泳動により移動する性質を有する粒子(高分子あるいはコロイド)である。また、消光泳動粒子30は、基質25aに蓄積された光による励起エネルギー(蛍光エネルギー)を吸収する特性を有する。
<C. Quenching particles>
The quenching electrophoretic particles 30 as the first electrophoretic particles in the present invention dispersed in the substrate 25a are particles (polymer or colloid) having a property of moving by electrophoresis due to a potential difference in the substrate 25a. . Further, the quenching electrophoretic particles 30 have a characteristic of absorbing excitation energy (fluorescence energy) by light accumulated in the substrate 25a.

図2は、消光泳動粒子30の構成を示す模式図である。消光泳動粒子30は、粒子基材31、グラフト鎖32、及び消光部位33を有している。   FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the quenching electrophoretic particle 30. The quenching electrophoretic particle 30 has a particle base material 31, a graft chain 32, and a quenching site 33.

粒子基材31としては、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック、チタンブラック等の黒色顔料、二酸化チタン、亜鉛華、三酸化アンチモン等の白色顔料、モノアゾ、ジイスアゾン、ポリアゾ等のアゾ系顔料、イソインドリノン、黄鉛、黄色酸化鉄、カドミウムイエロー、チタンイエロー、アンチモン等の黄色顔料、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、キナクリドンレッド、クロムバーミリオン等の赤色顔料、フタロシアニンブルー、インダスレンブルー、アントラキノン系染料、紺青、群青、コバルトブルー等の青色顔料、フタロシアニングリーン等の緑色顔料等の1種又は2種以上を用いることができる。本実施形態の消光泳動粒子30は、黒表示に寄与するため、黒色のカーボンブラック等を用いることが好ましい。   Examples of the particle substrate 31 include black pigments such as aniline black, carbon black, and titanium black, white pigments such as titanium dioxide, zinc white, and antimony trioxide, azo pigments such as monoazo, diisazone, and polyazo, and isoindolinone. Yellow pigments such as yellow lead, yellow iron oxide, cadmium yellow, titanium yellow and antimony, azo pigments such as monoazo, disazo and polyazo, red pigments such as quinacridone red and chrome vermilion, phthalocyanine blue, indanthrene blue and anthraquinone 1 type (s) or 2 or more types, such as a system pigment, blue pigments, such as bitumen, ultramarine blue, and cobalt blue, and green pigments, such as phthalocyanine green, can be used. Since the quenching electrophoretic particles 30 of the present embodiment contribute to black display, it is preferable to use black carbon black or the like.

粒子基材31の表面には、グラフト重合により固定されたグラフト鎖32が多数配置されており、グラフト鎖32には、消光部位33が固定されている。ここで、消光部位33は、基質25aに含まれる自己発光性の物質(例えば蛍光物質)に蓄積された光による励起エネルギー(蛍光エネルギー)を吸収できるような適切なエネルギー準位をもつ物質である。消光部位33が蛍光物質に近接又は衝突すると、蛍光物質に蓄積された蛍光エネルギーが消光部位33に移動し、その結果、蛍光物質による蛍光が消失する。このプロセスは消光と呼ばれる。   A large number of graft chains 32 fixed by graft polymerization are arranged on the surface of the particle substrate 31, and a quenching site 33 is fixed to the graft chain 32. Here, the quenching part 33 is a substance having an appropriate energy level that can absorb excitation energy (fluorescence energy) by light accumulated in a self-luminous substance (for example, a fluorescent substance) included in the substrate 25a. . When the quenching site 33 approaches or collides with the fluorescent material, the fluorescence energy accumulated in the fluorescent material moves to the quenching site 33, and as a result, the fluorescence from the fluorescent material disappears. This process is called quenching.

蛍光物質において励起されたエネルギーが移動できる距離は、長くても数nm〜10nm程度であるため、消光部位33は、蛍光物質と相互作用しやすいよう、消光泳動粒子30の最表面に位置していることが好ましい。粒子基材31の表面にグラフト鎖32を固定し、その側鎖に消光部位33が固定されている本実施形態の消光泳動粒子30は、上記の条件を満たす電気泳動粒子である。すなわち、消光泳動粒子30は、基質25a中の蛍光物質等の自己発光性の物質と衝突することにより、表面に分布した消光部位33が蛍光エネルギーを高効率で吸収して蛍光を抑制することができる。   Since the distance at which the excited energy can move in the fluorescent material is at most several nanometers to 10 nm, the quenching site 33 is positioned on the outermost surface of the quenching electrophoretic particle 30 so as to easily interact with the fluorescent material. Preferably it is. The quenching electrophoretic particle 30 of the present embodiment in which the graft chain 32 is fixed to the surface of the particle base material 31 and the quenching site 33 is fixed to the side chain thereof is an electrophoretic particle that satisfies the above conditions. That is, the quenching electrophoretic particle 30 collides with a self-luminous substance such as a fluorescent substance in the substrate 25a, so that the quenching part 33 distributed on the surface absorbs the fluorescence energy with high efficiency and suppresses the fluorescence. it can.

消光泳動粒子30に用いられる消光部位33としては、少なくとも次の2種類の物質から選択することができる。   The quenching site 33 used for the quenching electrophoretic particle 30 can be selected from at least the following two types of substances.

1つは、消光効果が持続する特徴を有する物質である。これは、一般に吸収した励起エネルギーが熱緩和する物質であり、その物質自体が反応しないか、又は可逆反応により初期構造に戻るという特徴を有する。このタイプの物質としては、金属微粒子、導電性高分子、電荷移動錯体、有機金属錯体等を挙げることができる。具体的には、金属微粒子としては、金、銀、銅、白金、パラジウム、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、ニオブ、タンタル、ニッケル、導電性高分子としては、ポリアセチレン、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリイソチアナフテン、ポリエチレンジオキシチオフェン、ポリ(p−フェニレンエチニレン)、電荷移動錯体としては、フェロセン、テトラチアフルバレン−テトラシアノキノジメタン(TTF-TCNQ)錯体、ポルフィリン、フタロシアニン等を挙げることができる。   One is a substance having a characteristic that the quenching effect is sustained. This is generally a substance in which the absorbed excitation energy is thermally relaxed, and the substance itself does not react or has a feature that it returns to the initial structure by a reversible reaction. Examples of this type of substance include fine metal particles, conductive polymers, charge transfer complexes, and organometallic complexes. Specifically, the fine metal particles include gold, silver, copper, platinum, palladium, rhodium, iridium, ruthenium, osmium, niobium, tantalum, nickel, and the conductive polymers include polyacetylene, polythiophene, polyaniline, polypyrrole, polypyrrole. Examples of isothianaphthene, polyethylenedioxythiophene, poly (p-phenyleneethynylene), and charge transfer complexes include ferrocene, tetrathiafulvalene-tetracyanoquinodimethane (TTF-TCNQ) complex, porphyrin, phthalocyanine, and the like. it can.

もう一つは、吸収した蛍光エネルギーを低エネルギー準位に遷移させた後に、より長波長の蛍光発光を行う物質である。より詳しくは、可視光域に相当する蛍光エネルギーを吸収して近赤外領域に蛍光発光する物質である。このタイプの物質としては、近赤外領域に蛍光発光する有機近赤外発光化合物、粒径が比較的大きい半導体超微粒子を挙げることができる。具体的には、有機近赤外発光化合物としては、シンドシアニングリーン(indocyanine green)誘導体、ヘプタメチンシアニン色素の二量体、クロロフィル、また、半導体超微粒子としては、CdTe、CdSe、GdS、ZnS等を挙げることができる。   The other is a substance that emits fluorescent light having a longer wavelength after the absorbed fluorescent energy is shifted to a low energy level. More specifically, it is a substance that absorbs fluorescence energy corresponding to the visible light region and emits fluorescence in the near infrared region. Examples of this type of substance include organic near-infrared light-emitting compounds that emit fluorescence in the near-infrared region and semiconductor ultrafine particles having a relatively large particle size. Specifically, the organic near-infrared light emitting compound includes a sindocyanine green derivative, a dimer of heptamethine cyanine dye, chlorophyll, and the semiconductor ultrafine particles include CdTe, CdSe, GdS, ZnS, and the like. Can be mentioned.

<D.消光泳動粒子の製造方法>
ここで、消光泳動粒子30の製造方法について説明する。消光泳動粒子30は、少なくとも以下の2通りの製造方法によって製造することができる。
<D. Method for producing quenching electrophoretic particles>
Here, a method for producing the quenching electrophoretic particles 30 will be described. The quenching electrophoretic particles 30 can be produced by at least the following two production methods.

<D−1 第1の製造方法>
消光泳動粒子30の第1の製造方法では、まず、図3(a)に示すように、モノマー38に重合反応によって消光部位33を固定化し、消光モノマー39を合成する。モノマー38としては、例えばビニルモノマーを用いることができる。より詳しくは、消光部位33の反応性基(例えば、−OH基、−COOH基、−CHO基、−NH3基、−SH基、−SS−基等)に対して、ビニル基導入反応を起こすことで、側鎖に消光部位33を有する消光モノマー39を合成する。
<D-1 First Manufacturing Method>
In the first method for producing the quenching electrophoretic particles 30, first, as shown in FIG. 3A, a quenching site 33 is fixed to the monomer 38 by a polymerization reaction to synthesize a quenching monomer 39. As the monomer 38, for example, a vinyl monomer can be used. More specifically, a vinyl group introduction reaction is performed on a reactive group (for example, —OH group, —COOH group, —CHO group, —NH 3 group, —SH group, —SS— group, etc.) of the quenching site 33. As a result, the quenching monomer 39 having the quenching site 33 in the side chain is synthesized.

次に、図3(b)に示すように、粒子基材31に対して消光モノマー39を表面グラフト重合し、粒子基材31の表面に、消光部位33を含むグラフト鎖32を化学結合的に固定化する。より詳しくは、この工程は、(1)粒子基材31の表面に重合開始層を形成する工程と、(2)重合開始層上に重合触媒及び消光モノマー39を含有する溶液を供給する工程とを含んでいる。   Next, as shown in FIG. 3B, a quenching monomer 39 is surface graft polymerized to the particle base material 31, and a graft chain 32 including a quenching site 33 is chemically bonded to the surface of the particle base material 31. Immobilize. More specifically, this step includes (1) a step of forming a polymerization initiation layer on the surface of the particle substrate 31, and (2) a step of supplying a solution containing a polymerization catalyst and a quenching monomer 39 on the polymerization initiation layer. Is included.

具体的には、上記(1)ではまず、連結基として機能する−Si−OR基(R:アルキル基)を端部に有する化合物を重合開始剤として用意する。そして、この重合開始剤の−S−OH基と、粒子基材31の表面とを反応させることにより、粒子基材31の表面に重合開始剤を−Si−O−結合により結合(連結)させて重合開始剤層を形成する。これは、例えば、上記重合開始剤を含む溶液を、粒子基材31の表面に接触させること等により行うことができる。   Specifically, in (1) above, first, a compound having an —Si—OR group (R: alkyl group) functioning as a linking group at the end is prepared as a polymerization initiator. Then, by reacting the -S-OH group of the polymerization initiator and the surface of the particle base material 31, the polymerization initiator is bonded (linked) to the surface of the particle base material 31 by -Si-O- bonds. To form a polymerization initiator layer. This can be performed, for example, by bringing a solution containing the polymerization initiator into contact with the surface of the particle substrate 31.

次に、上記(2)では、重合触媒及び消光モノマー39を含有する溶液を用意する。重合触媒としては、グラフト重合体が成長する際に、成長末端を活性化することができるものであればよく、例えば、遷移金属のハロゲン化物、水酸化物、酸化物、アルコキシド、シアン化物、シアン酸塩、チオシアン酸塩、アジド化物等が挙げられ、その他、ビピリジル、ホスフィン、一酸化炭素等の遷移金属の配位子として一般的なものを有する遷移金属錯体でもよい。これらのうち遷移金属のハロゲン化物を主成分とするものが好適である。また、重合触媒を溶解する溶媒としては、特に限定されず、例えば、水、メタノール、エタノール、ブタノールのようなアルコール類、o−ジクロロベンゼンのようなハロゲン化芳香族炭化水素類、ジエチルエーテルやテトラヒドロフラン等のエーテル類等を用いることができるが、特に、四フッ化ホウ酸N,N−ジエチル−N−メチル−(2−メトキシエチル)アンモニウム、ビス(トリフルオロメタンスルフォニル)イミドN,N−ジエチル−N−メチル−(2−メトキシエチル)アンモニウムのような脂肪族四級アンモニウム系イオン性液体、ヨード1−エチル−3−アリルイミダゾリウム、四フッ化ホウ酸1−sec−ブチル−3−アリルイミダゾリウムのようなイミダゾリウム系イオン性液体、及び、ヨード4−(2−オクチルオキシナフタレン−6−イル)ピリジニウム、四フッ化ホウ酸4−(2−オクチルオキシナフタレン−6−イル)ピリジニウムのようなピリジウム系イオン性液体等のイオン性液体(常温溶融塩)を用いるのが好ましい。   Next, in the above (2), a solution containing the polymerization catalyst and the quenching monomer 39 is prepared. Any polymerization catalyst may be used as long as it can activate the growth terminal when the graft polymer grows. Examples thereof include transition metal halides, hydroxides, oxides, alkoxides, cyanides, cyanides. Examples thereof include acid salts, thiocyanates, and azides, and may also be transition metal complexes having general ligands for transition metals such as bipyridyl, phosphine, and carbon monoxide. Of these, those containing a transition metal halide as the main component are preferred. Further, the solvent for dissolving the polymerization catalyst is not particularly limited, and examples thereof include water, alcohols such as methanol, ethanol and butanol, halogenated aromatic hydrocarbons such as o-dichlorobenzene, diethyl ether and tetrahydrofuran. Ethers such as N, N-diethyl-N-methyl- (2-methoxyethyl) ammonium tetrafluoroborate, bis (trifluoromethanesulfonyl) imide N, N-diethyl- Aliphatic quaternary ammonium-based ionic liquids such as N-methyl- (2-methoxyethyl) ammonium, 1-ethyl-3-allylimidazolium iodo, 1-sec-3-butyl-3-allylimidazole tetrafluoroborate Imidazolium-based ionic liquids such as lithium and iodo 4- (2-octyloxy) It is preferable to use ionic liquids (room temperature molten salts) such as pyridinium ionic liquids such as phthalen-6-yl) pyridinium and 4- (2-octyloxynaphthalen-6-yl) pyridinium tetrafluoroborate. .

そして、重合開始層が形成された粒子基材31と上記溶液とを接触させて、グラフト重合により、粒子基材31表面に、消光モノマー39を含むグラフト鎖(グラフトポリマー鎖)32を固定化する。ここで、消光モノマー39が有する重合基としては、例えば、ビニル基、スチリル基、(メタ)アクリロイル基、ビニルピリジル基、アクリルアミド基のような炭素−炭素2重結合を含むもの、ノルボルニル基、エポキシ基、オキセタニル基等の開環反応を生起するもの等が挙げられるが、比較的重合活性が高く、安価という点等では、スチリル基や(メタ)アクリロイル基を含むモノマーを用いることが好ましい。   Then, the particle base material 31 on which the polymerization initiating layer is formed is brought into contact with the above solution, and the graft chain (graft polymer chain) 32 including the quenching monomer 39 is immobilized on the surface of the particle base material 31 by graft polymerization. . Here, examples of the polymerizable group of the quenching monomer 39 include those containing a carbon-carbon double bond such as a vinyl group, a styryl group, a (meth) acryloyl group, a vinylpyridyl group, and an acrylamide group, a norbornyl group, and an epoxy. And a group that causes a ring-opening reaction such as an oxetanyl group, and the like. From the viewpoint of relatively high polymerization activity and low cost, it is preferable to use a monomer containing a styryl group or a (meth) acryloyl group.

上記の工程を経て、消光部位33を含んだグラフト鎖32を表面に有する消光泳動粒子30が製造される。このような、あらかじめモノマー38に消光部位33を固定化して消光モノマー39を製造しておく方法は、グラフト重合の際に消光モノマー39の側鎖の立体障害が起こりにくい場合、すなわち消光部位33が比較的小さい場合に有効である。   Through the above steps, quenching electrophoretic particles 30 having graft chains 32 including quenching sites 33 on the surface are produced. The method of preparing the quenching monomer 39 by immobilizing the quenching site 33 in advance in the monomer 38 is such that the steric hindrance of the side chain of the quenching monomer 39 hardly occurs during graft polymerization, that is, the quenching site 33 is It is effective when it is relatively small.

なお、上記の消光部位33の固定化方法及びグラフト重合の方法は例示であって、この他にも種々の公知の方法によって行うことができ、例えば、特表2004−526210号公報、特開2006−130685号公報等に記載のグラフト重合の方法を用いてもよい。一例としては、まずシラン末端開始剤を1質量%含んだトルエン溶液中に、表面を洗浄した粒子基材31を室温にて10分間浸漬した後に取り出し、十分にトルエンで洗浄することにより、粒子基材31の表面に、開始剤を固定化する。次に、この粒子基材31を、上記消光モノマー39の水溶液に浸漬し、紫外線を照射することで、消光モノマー39を含むグラフト鎖32が表面に固定化された消光泳動粒子30を製造することができる。   The above-described method for fixing the quenching site 33 and the method for graft polymerization are exemplifications, and can be performed by various other known methods. For example, JP-T-2004-526210, JP-A-2006 The graft polymerization method described in JP-A No. 1303065 may be used. As an example, the particle base 31 is first washed after being immersed in a toluene solution containing 1% by mass of a silane-terminated initiator after dipping the surface of the particle substrate 31 at room temperature for 10 minutes. An initiator is immobilized on the surface of the material 31. Next, the particle substrate 31 is immersed in an aqueous solution of the quenching monomer 39 and irradiated with ultraviolet rays, thereby producing quenching electrophoretic particles 30 in which the graft chains 32 containing the quenching monomer 39 are immobilized on the surface. Can do.

<D−2 第2の製造方法>
次に、消光泳動粒子30の第2の製造方法について説明する。この製造方法では、まず、図4(a)に示すように、粒子基材31の表面に、グラフト重合によりモノマー38を含むグラフト鎖32を固定化する。ここで、モノマー38には、消光部位33の反応性基と反応可能な側鎖を持たせておく。グラフト重合は、上記第1の製造方法と同様にして行うことができる。
<D-2 Second Manufacturing Method>
Next, the 2nd manufacturing method of the quenching electrophoretic particle 30 is demonstrated. In this manufacturing method, first, as shown in FIG. 4A, the graft chain 32 containing the monomer 38 is immobilized on the surface of the particle base material 31 by graft polymerization. Here, the monomer 38 has a side chain that can react with the reactive group of the quenching site 33. Graft polymerization can be performed in the same manner as in the first production method.

続いて、図4(b)に示すように、粒子基材31の表面に固定化されたグラフト鎖32(モノマー38)の側鎖の反応性基に対して、消光部位33の反応性基をクロスリンカー(架橋材)等を用いて反応させ、粒子基材31の表面に消光部位33を含むグラフト鎖32を形成する。このような方法によっても、消光部位33を含んだ消光モノマー39を表面に有する消光泳動粒子30を製造することができる。   Subsequently, as shown in FIG. 4B, the reactive group of the quenching site 33 is changed with respect to the reactive group of the side chain of the graft chain 32 (monomer 38) immobilized on the surface of the particle substrate 31. Reaction is performed using a crosslinker (crosslinking material) or the like to form a graft chain 32 including a quenching site 33 on the surface of the particle base material 31. Also by such a method, the quenching electrophoretic particle 30 having the quenching monomer 39 including the quenching site 33 on the surface can be produced.

<E.電気泳動ディスプレイの動作>
図1に戻り、以上のような構成を有する電気泳動ディスプレイ1は、次のように動作する。すなわち、駆動電極14と共通電極28との間に駆動電圧を印加すると、当該駆動電圧の極性に応じて、つまりマイクロカプセル24の位置に生じた電界の向きに応じて、消光泳動粒子30がマイクロカプセル24内において観察側又は背面側に引き寄せられる。消光泳動粒子30が観察側と背面側のいずれに引き寄せられるかは、消光泳動粒子30が帯びている電荷の極性と、駆動電圧の極性とによって決まる。
<E. Operation of electrophoretic display>
Returning to FIG. 1, the electrophoretic display 1 having the above-described configuration operates as follows. That is, when a driving voltage is applied between the driving electrode 14 and the common electrode 28, the quenching electrophoretic particles 30 are microscopically according to the polarity of the driving voltage, that is, according to the direction of the electric field generated at the position of the microcapsule 24. In the capsule 24, it is drawn to the observation side or the back side. Whether the quenching electrophoretic particle 30 is attracted to the observation side or the back side is determined by the polarity of the charge carried by the quenching electrophoretic particle 30 and the polarity of the driving voltage.

消光泳動粒子30が観察側に引き寄せられて偏在している場合には、観察者は、消光泳動粒子30による反射光を表示として視認する。今、消光泳動粒子30は黒色であるので、観察者は黒表示として視認する。ここで、消光泳動粒子30は、上記したように消光部位33を有しており、周囲の基質25aに含まれる蛍光物質の蛍光エネルギーを吸収して蛍光を抑制する。これにより、消光泳動粒子30が観察側に偏在する場合には、観察側に位置する基質25aによる蛍光を抑制して、表示の輝度をさらに低く抑えることができる。   When the quenching electrophoretic particles 30 are attracted to the observation side and unevenly distributed, the observer visually recognizes the reflected light from the quenching electrophoretic particles 30 as a display. Now, since the quenching electrophoretic particle 30 is black, the observer visually recognizes it as a black display. Here, the quenching electrophoretic particle 30 has the quenching part 33 as described above, and absorbs the fluorescence energy of the fluorescent substance contained in the surrounding substrate 25a to suppress the fluorescence. Thereby, when the quenching electrophoretic particles 30 are unevenly distributed on the observation side, the fluorescence by the substrate 25a located on the observation side can be suppressed, and the display luminance can be further reduced.

一方、消光泳動粒子30が背面側に引き寄せられて偏在している場合には、観察者は、基質25aによる反射光及び基質25aからの蛍光を表示として視認する。このとき、観察者は白表示として視認する。このように蛍光による表示も行われることから、表示の輝度を高めることができるとともに、暗所での視認性を高めることができる。   On the other hand, when the quenching electrophoretic particles 30 are attracted to the back side and are unevenly distributed, the observer visually recognizes the reflected light from the substrate 25a and the fluorescence from the substrate 25a as a display. At this time, an observer visually recognizes as white display. Thus, since the display by fluorescence is also performed, the brightness | luminance of a display can be raised and the visibility in a dark place can be improved.

電気泳動ディスプレイ1は、上記の黒表示及び白表示を組み合わせることにより、低輝度表示部における不要な蛍光を抑えて高コントラストな表示を行うことができる。   The electrophoretic display 1 can perform high-contrast display by suppressing unnecessary fluorescence in the low-luminance display unit by combining the black display and the white display.

(第2の実施形態)
続いて、本発明の第2の実施形態について、図5の断面図を用いて説明する。第2の実施形態は、第1の実施形態から、マイクロカプセル24内の構成要素に変更を加えたものであり、その他の点は第1の実施形態と同様である。以下、図5においては、図1の実施形態と同じ要素には同じ符号を付して示すことにして、重複する説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described using the cross-sectional view of FIG. The second embodiment is obtained by changing the components in the microcapsule 24 from the first embodiment, and the other points are the same as those of the first embodiment. Hereinafter, in FIG. 5, the same elements as those in the embodiment of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

<A.電気泳動ディスプレイの構成>
本実施形態の電気泳動ディスプレイ1も、互いに対向して配置された駆動電極14及び共通電極28と、駆動電極14及び共通電極28の間に配置されたマイクロカプセル24とを備えている。ここで、マイクロカプセル24は、液相分散媒としての基質25bと、正又は負に帯電した状態で基質25b中に分散された、本発明における第1の電気泳動粒子としての消光泳動粒子30と、本発明における第2の電気泳動粒子としての、帯電されていない蛍光泳動粒子40とを内包している。消光泳動粒子30と蛍光泳動粒子40とは、各マイクロカプセル24内に略同数配置されている。
<A. Configuration of electrophoretic display>
The electrophoretic display 1 of the present embodiment also includes a drive electrode 14 and a common electrode 28 that are disposed to face each other, and a microcapsule 24 that is disposed between the drive electrode 14 and the common electrode 28. Here, the microcapsule 24 includes a substrate 25b as a liquid phase dispersion medium, and quenching electrophoretic particles 30 as first electrophoretic particles in the present invention dispersed in the substrate 25b in a positively or negatively charged state. In the present invention, the non-charged fluorescent electrophoretic particles 40 are included as the second electrophoretic particles. Quenching electrophoretic particles 30 and fluorescent electrophoretic particles 40 are arranged in approximately the same number in each microcapsule 24.

<B.基質、消光泳動粒子>
基質25bは、第1の実施形態の基質25aとは異なり、自発光性の物質を包含しておらず、分散媒としての液状体のみからなる。したがって、基質25b自体が発光することはない。基質25bの分散媒としては、基質25aの分散媒と同様のものを使用することができる。
<B. Substrate, Quenching Electrophoretic Particle>
Unlike the substrate 25a of the first embodiment, the substrate 25b does not include a self-luminous substance and is composed only of a liquid as a dispersion medium. Therefore, the substrate 25b itself does not emit light. As the dispersion medium of the substrate 25b, the same dispersion medium as that of the substrate 25a can be used.

基質25bに分散された消光泳動粒子30は、第1の実施形態と同様の構成を有している。すなわち、消光泳動粒子30は、図2に示すように、粒子基材31と、粒子基材31の表面に固定化された、消光部位33を側鎖に有するグラフト鎖32とを有している。消光泳動粒子30は、蛍光泳動粒子40と近接又は衝突することにより、蛍光泳動粒子40に蓄積された光による励起エネルギー(蛍光エネルギー)を吸収する。より詳しくは、上記近接又は衝突の際に、消光泳動粒子30に含まれる消光部位33が、蛍光泳動粒子40に含まれる蛍光部位43(図6)から蛍光エネルギーを吸収する。   The quenching electrophoretic particles 30 dispersed in the substrate 25b have the same configuration as in the first embodiment. That is, as shown in FIG. 2, the quenching electrophoretic particle 30 includes a particle base 31 and a graft chain 32 that is immobilized on the surface of the particle base 31 and has a quenching portion 33 in a side chain. . The quenching electrophoretic particle 30 absorbs excitation energy (fluorescence energy) due to light accumulated in the fluorescent electrophoretic particle 40 by approaching or colliding with the fluorescent electrophoretic particle 40. More specifically, the quenching part 33 included in the quenching electrophoretic particle 30 absorbs fluorescence energy from the fluorescent part 43 (FIG. 6) included in the fluorescent migrating particle 40 during the proximity or collision.

<C.蛍光泳動粒子>
基質25b中に分散された、本発明における第2の電気泳動粒子としての蛍光泳動粒子40は、消光泳動粒子30と略等しい直径を有する粒子(高分子あるいはコロイド)である。蛍光泳動粒子40は、帯電させることによって、消光泳動粒子30と同様に基質25b中で電位差に起因する電気泳動により移動させることができるが、本実施形態では帯電されておらず、基質25b中に電位差が生じても移動せずに静止状態を維持する。
<C. Fluorescent particles>
The fluorescent electrophoretic particles 40 as the second electrophoretic particles in the present invention dispersed in the substrate 25 b are particles (polymer or colloid) having a diameter substantially equal to that of the quenching electrophoretic particles 30. The fluorescent electrophoretic particles 40 can be moved by electrophoresis due to a potential difference in the substrate 25b as in the case of the quenching electrophoretic particles 30, but are not charged in the present embodiment and are not charged in the substrate 25b. Even if a potential difference occurs, it remains stationary without moving.

図6は、蛍光泳動粒子40の構成を示す模式図である。蛍光泳動粒子40は、粒子基材41、グラフト鎖42,44、及び蛍光部位43を有している。蛍光部位43は、光によって励起し、その励起エネルギーとは異なるエネルギーの可視光(蛍光)を発する。したがって、蛍光泳動粒子40は、全体として蛍光を発する粒子とも言える。   FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of the fluorescent migrating particles 40. The fluorescent migrating particle 40 has a particle base 41, graft chains 42 and 44, and a fluorescent portion 43. The fluorescent part 43 is excited by light and emits visible light (fluorescence) having energy different from the excitation energy. Therefore, it can be said that the fluorescent migrating particles 40 are fluorescent particles as a whole.

粒子基材41としては、粒子基材31と同様に、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック、チタンブラック等の黒色顔料、二酸化チタン、亜鉛華、三酸化アンチモン等の白色顔料、モノアゾ、ジイスアゾン、ポリアゾ等のアゾ系顔料、イソインドリノン、黄鉛、黄色酸化鉄、カドミウムイエロー、チタンイエロー、アンチモン等の黄色顔料、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、キナクリドンレッド、クロムバーミリオン等の赤色顔料、フタロシアニンブルー、インダスレンブルー、アントラキノン系染料、紺青、群青、コバルトブルー等の青色顔料、フタロシアニングリーン等の緑色顔料等の1種又は2種以上を用いることができる。本実施形態の蛍光泳動粒子40は、白表示に寄与するため、白色の二酸化チタン等を用いることが好ましい。   As the particle base material 41, for example, black pigments such as aniline black, carbon black, and titanium black, white pigments such as titanium dioxide, zinc white, and antimony trioxide, monoazo, diisazone, polyazo, etc. Azo pigments, isoindolinone, yellow lead, yellow iron oxide, cadmium yellow, titanium yellow, antimony and other yellow pigments, monoazo, disazo, polyazo and other azo pigments, quinacridone red, chrome vermilion and other red pigments, One or more of phthalocyanine blue, indanthrene blue, anthraquinone dyes, blue pigments such as bitumen, ultramarine blue and cobalt blue, and green pigments such as phthalocyanine green can be used. Since the fluorescent migrating particles 40 of the present embodiment contribute to white display, it is preferable to use white titanium dioxide or the like.

粒子基材41の表面には、グラフト重合により固定化されたグラフト鎖42,44が多数配置されている。グラフト鎖42とグラフト鎖44とは直列的に接続されており、このうち、グラフト鎖44が粒子基材41に固定化されている。したがって、グラフト鎖42は蛍光泳動粒子40の表層側に配置される。換言すれば、グラフト鎖44は、図6中の内殻領域46にのみ配置され、グラフト鎖42は、外殻領域48にのみ配置される。ここで、内殻領域46は、粒子基材41の表面を覆い、厚さがグラフト鎖44の長さに略等しい殻状領域であり、外殻領域48は、内殻領域46を覆って厚さがグラフト鎖42の長さに略等しい殻状領域である。   A large number of graft chains 42 and 44 fixed by graft polymerization are arranged on the surface of the particle substrate 41. The graft chain 42 and the graft chain 44 are connected in series, and among these, the graft chain 44 is fixed to the particle base material 41. Therefore, the graft chain 42 is disposed on the surface layer side of the fluorescent electrophoretic particle 40. In other words, the graft chain 44 is disposed only in the inner shell region 46 in FIG. 6, and the graft chain 42 is disposed only in the outer shell region 48. Here, the inner shell region 46 covers the surface of the particle base material 41 and is a shell-like region whose thickness is substantially equal to the length of the graft chain 44, and the outer shell region 48 covers the inner shell region 46 and is thick. This is a shell-like region whose length is substantially equal to the length of the graft chain 42.

また、グラフト鎖42には、蛍光部位43が固定されている。一方、グラフト鎖44には蛍光部位43が固定されていない。したがって、蛍光部位43は、外殻領域48にのみ配置されている。換言すれば、蛍光部位43は、一繋がりのグラフト鎖42,44の先端部近傍に偏在して固定されている。ここで、蛍光部位43は、上記したように光によって励起して可視光の蛍光を発する物質である。蛍光部位43には、第1の実施形態において基質25aに含有される、自発光性の物質と同様の物質を用いることができる。   In addition, a fluorescent portion 43 is fixed to the graft chain 42. On the other hand, the fluorescent portion 43 is not fixed to the graft chain 44. Therefore, the fluorescent portion 43 is disposed only in the outer shell region 48. In other words, the fluorescent part 43 is unevenly distributed and fixed in the vicinity of the distal ends of the connected graft chains 42 and 44. Here, the fluorescent part 43 is a substance that emits visible light fluorescence when excited by light as described above. For the fluorescent part 43, a substance similar to the self-luminous substance contained in the substrate 25a in the first embodiment can be used.

このように、蛍光泳動粒子40は、内殻領域46及び外殻領域48からなる2層構造を有しており、蛍光部位43は、このうちの外殻領域48にのみ配置されている。このような構成によれば、蛍光部位43が蛍光泳動粒子40の表面付近に位置するとともに、その内部にはほとんど存在しないこととなる。すなわち、蛍光部位43は、蛍光泳動粒子40の表層にのみ配置される。   As described above, the fluorescent migrating particle 40 has a two-layer structure including the inner shell region 46 and the outer shell region 48, and the fluorescent part 43 is disposed only in the outer shell region 48. According to such a configuration, the fluorescent portion 43 is located in the vicinity of the surface of the fluorescent electrophoretic particle 40 and hardly exists in the inside thereof. That is, the fluorescent portion 43 is disposed only on the surface layer of the fluorescent migrating particle 40.

ここで、マイクロカプセル24内において、蛍光泳動粒子40の蛍光部位43から消光泳動粒子30の消光部位33へ励起エネルギーが効率良く移動するためには、蛍光泳動粒子40と消光泳動粒子30とが衝突した際に、蛍光部位43と消光部位33との間の距離が小さくなることが重要となる。すなわち、蛍光部位43が蛍光泳動粒子40の表面付近に配置されているとともに、消光部位33が消光泳動粒子30の表面付近に配置されていることが重要である。このような配置にすれば、蛍光泳動粒子40と消光泳動粒子30とが衝突した際に、蛍光部位43から消光部位33へ、蛍光エネルギーが移動しやすい状態となる。   Here, in order to efficiently transfer the excitation energy from the fluorescent portion 43 of the fluorescent electrophoretic particle 40 to the quenching portion 33 of the quenching electrophoretic particle 30 in the microcapsule 24, the fluorescent electrophoretic particle 40 and the quenching electrophoretic particle 30 collide with each other. In this case, it is important that the distance between the fluorescent part 43 and the quenching part 33 is small. That is, it is important that the fluorescent part 43 is arranged near the surface of the fluorescent migrating particle 40 and the quenching part 33 is arranged near the surface of the quenching electrophoretic particle 30. With such an arrangement, when the fluorescent migrating particles 40 and the quenching electrophoretic particles 30 collide, the fluorescent energy easily moves from the fluorescent site 43 to the quenching site 33.

図8は、蛍光泳動粒子40に消光泳動粒子30が衝突した際の様子を示す模式図である。上記のように、本実施形態の蛍光泳動粒子40は、表面付近に蛍光部位43が配置されているため、蛍光泳動粒子40と消光泳動粒子30とが衝突した際には、図8に示すように蛍光部位43と消光部位33とが接触する確率が高く、蛍光部位43に蓄積された蛍光エネルギーをより効率良く消光部位33へ移動させることができる。また、蛍光泳動粒子40の内部には蛍光部位43がほとんど存在しないため、消光部位33と近接しにくい蛍光部位43がなく、不要な蛍光が残存することもない。   FIG. 8 is a schematic diagram showing a state when the quenching electrophoretic particle 30 collides with the fluorescent electrophoretic particle 40. As described above, the fluorescent migrating particle 40 of the present embodiment has the fluorescent portion 43 disposed in the vicinity of the surface, and therefore when the fluorescent migrating particle 40 and the quenching electrophoretic particle 30 collide, as shown in FIG. In addition, the probability that the fluorescent part 43 and the quenching part 33 come into contact with each other is high, and the fluorescence energy accumulated in the fluorescent part 43 can be transferred to the quenching part 33 more efficiently. In addition, since the fluorescent portion 43 is hardly present inside the fluorescent electrophoretic particle 40, there is no fluorescent portion 43 that is difficult to be close to the quenching portion 33, and unnecessary fluorescence does not remain.

<D.蛍光泳動粒子の製造方法>
ここで、蛍光泳動粒子40の製造方法について説明する。まず、図7(a)に示す粒子基材41の表面に、図7(b)に示すように、グラフト重合によってグラフト鎖44を化学結合的に固定化する。この工程は、(1)粒子基材41の表面に重合開始層を形成する工程と、(2)重合開始層上に重合触媒及び第1のモノマーを含有する溶液を供給する工程とを含んでいる。上記(1)及び(2)の詳細な内容は、第1の実施形態における消光泳動粒子30の製造過程のグラフト重合と同様であるので説明は省略する。
<D. Method for producing fluorescent electrophoretic particles>
Here, a method for producing the fluorescent migrating particles 40 will be described. First, as shown in FIG. 7B, the graft chains 44 are chemically bonded to the surface of the particle base material 41 shown in FIG. 7A by graft polymerization. This step includes (1) a step of forming a polymerization initiation layer on the surface of the particle substrate 41, and (2) a step of supplying a solution containing the polymerization catalyst and the first monomer onto the polymerization initiation layer. Yes. The detailed contents of the above (1) and (2) are the same as the graft polymerization in the production process of the quenching electrophoretic particles 30 in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

次に、図7(c)に示すように、グラフト鎖44に、グラフト鎖42を連結する。この工程は、図7(b)の状態の粒子基材41に、第2のモノマーを含有する溶液を供給することによって行う。   Next, as shown in FIG. 7C, the graft chain 42 is connected to the graft chain 44. This step is performed by supplying a solution containing the second monomer to the particle substrate 41 in the state of FIG.

その際、第1のモノマーを含む図7(b)のグラフト鎖44の末端には、上記(2)の重合触媒により活性化された化学結合が成長末端として残存している。そのため、供給された溶液に含まれる第2のモノマーがこの成長末端に接触すると、成長末端を再生しながら成長末端に連結することから、第2のモノマーで構成される主鎖が伸長する。このようにして、図7(c)に示すように、内殻領域46に形成されていたグラフト鎖44の末端に、グラフト鎖42が直鎖状に連結された状態で合成される。すなわち、グラフト鎖が外殻領域48にまで成長する。   At that time, a chemical bond activated by the polymerization catalyst of the above (2) remains as a growth terminal at the terminal of the graft chain 44 of FIG. 7B including the first monomer. Therefore, when the second monomer contained in the supplied solution comes into contact with this growth end, the growth end is regenerated and linked to the growth end, so that the main chain composed of the second monomer is extended. In this way, as shown in FIG. 7C, the graft chain 42 is synthesized in a state of being linearly connected to the end of the graft chain 44 formed in the inner shell region 46. That is, the graft chain grows to the outer shell region 48.

このとき、グラフト鎖42の形成に用いる第2のモノマーの側鎖には、重合反応又は高分子反応等により、あらかじめ蛍光部位43を固定化しておく。これにより、グラフト鎖44には蛍光部位43が含まれず、かつグラフト鎖42には蛍光部位43が含まれるようになる。すなわち、外殻領域48にのみ蛍光部位43が配置され、内殻領域46には蛍光部位43が配置されない構成を有する蛍光泳動粒子40を製造することができる。   At this time, the fluorescent site 43 is immobilized in advance on the side chain of the second monomer used to form the graft chain 42 by a polymerization reaction or a polymer reaction. Accordingly, the graft chain 44 does not include the fluorescent part 43 and the graft chain 42 includes the fluorescent part 43. That is, it is possible to manufacture the fluorescent migrating particles 40 having a configuration in which the fluorescent portion 43 is disposed only in the outer shell region 48 and the fluorescent portion 43 is not disposed in the inner shell region 46.

<E.電気泳動ディスプレイの動作>
図5に戻り、以上のような構成を有する第2の実施形態の電気泳動ディスプレイ1は、次のように動作する。すなわち、駆動電極14と共通電極28との間に駆動電圧を印加すると、当該駆動電圧の極性に応じて、つまりマイクロカプセル24の位置に生じた電界の向きに応じて、消光泳動粒子30がマイクロカプセル24内において観察側又は背面側に引き寄せられる。消光泳動粒子30が観察側と背面側のいずれに引き寄せられるかは、消光泳動粒子30が帯びている電荷の極性と、駆動電圧の極性とによって決まる。なお、上記の通り、蛍光泳動粒子40は帯電していないため、マイクロカプセル24内に電界が生じても電気泳動によって移動することはない。
<E. Operation of electrophoretic display>
Returning to FIG. 5, the electrophoretic display 1 of the second embodiment having the above-described configuration operates as follows. That is, when a driving voltage is applied between the driving electrode 14 and the common electrode 28, the quenching electrophoretic particles 30 are microscopically according to the polarity of the driving voltage, that is, according to the direction of the electric field generated at the position of the microcapsule 24. In the capsule 24, it is drawn to the observation side or the back side. Whether the quenching electrophoretic particle 30 is attracted to the observation side or the back side is determined by the polarity of the charge carried by the quenching electrophoretic particle 30 and the polarity of the driving voltage. As described above, since the fluorescent migrating particles 40 are not charged, they do not move by electrophoresis even if an electric field is generated in the microcapsule 24.

消光泳動粒子30が観察側に引き寄せられて偏在している場合には、観察者は、消光泳動粒子30による反射光を表示として視認する。今、消光泳動粒子30は黒色であるので、観察者は黒表示として視認する。ここで、消光泳動粒子30は、上記したように消光部位33を有しており、図8のように蛍光泳動粒子40に衝突すると、蛍光泳動粒子40に含まれる蛍光部位43の蛍光エネルギーを吸収して蛍光を抑制する。これにより、消光泳動粒子30が観察側に偏在する場合には、観察側に位置する蛍光泳動粒子40による蛍光を抑制して、表示の輝度をさらに低く抑えることができる。   When the quenching electrophoretic particles 30 are attracted to the observation side and unevenly distributed, the observer visually recognizes the reflected light from the quenching electrophoretic particles 30 as a display. Now, since the quenching electrophoretic particle 30 is black, the observer visually recognizes it as a black display. Here, the quenching electrophoretic particle 30 has the quenching part 33 as described above, and when it collides with the fluorescent electrophoretic particle 40 as shown in FIG. To suppress fluorescence. Thereby, when the quenching electrophoretic particles 30 are unevenly distributed on the observation side, the fluorescence by the fluorescent electrophoretic particles 40 located on the observation side can be suppressed, and the display luminance can be further reduced.

一方、消光泳動粒子30が背面側に引き寄せられて偏在している場合には、観察者は、蛍光泳動粒子40による反射光及び蛍光部位43からの蛍光を表示として視認する。今、蛍光泳動粒子40は白色であるので、観察者は白表示として視認する。このように蛍光による表示も行われることから、表示の輝度を高めることができるとともに、暗所での視認性を高めることができる。   On the other hand, when the quenching electrophoretic particles 30 are attracted to the back side and are unevenly distributed, the observer visually recognizes the reflected light from the fluorescent electrophoretic particles 40 and the fluorescence from the fluorescent region 43 as a display. Now, since the electrophoretic particles 40 are white, the viewer visually recognizes them as white display. Thus, since the display by fluorescence is also performed, the brightness | luminance of a display can be raised and the visibility in a dark place can be improved.

電気泳動ディスプレイ1は、上記の黒表示及び白表示を組み合わせることにより、低輝度表示部における不要な蛍光を抑えて高コントラストな表示を行うことができる。   The electrophoretic display 1 can perform high-contrast display by suppressing unnecessary fluorescence in the low-luminance display unit by combining the black display and the white display.

(第3の実施形態)
続いて、本発明の第3の実施形態について説明する。第3の実施形態は、蛍光泳動粒子40が消光泳動粒子30とは逆極性に帯電している点で第2の実施形態と異なる。以下では、第2の実施形態との相違点を中心に説明する。
(Third embodiment)
Subsequently, a third embodiment of the present invention will be described. The third embodiment is different from the second embodiment in that the fluorescent electrophoretic particles 40 are charged with a polarity opposite to that of the quenching electrophoretic particles 30. Below, it demonstrates centering around difference with 2nd Embodiment.

本実施形態の電気泳動ディスプレイ1の構成は、基本的に第2の実施形態の電気泳動ディスプレイ1と同様であり、その断面図は図5に示されている。すなわち、本実施形態の電気泳動ディスプレイ1も、互いに対向して配置された駆動電極14及び共通電極28と、駆動電極14及び共通電極28の間に配置されたマイクロカプセル24とを備えており、マイクロカプセル24には、液相分散媒としての基質25bと、正又は負に帯電した状態で基質25b中に分散された、本発明における第1の電気泳動粒子としての消光泳動粒子30及び本発明における第2の電気泳動粒子としての蛍光泳動粒子40とが内包されている。ここで、消光泳動粒子30と蛍光泳動粒子40とは、各マイクロカプセル24内に略同数配置されており、互いに逆極性に帯電している。   The configuration of the electrophoretic display 1 of the present embodiment is basically the same as that of the electrophoretic display 1 of the second embodiment, and a cross-sectional view thereof is shown in FIG. That is, the electrophoretic display 1 of the present embodiment also includes the drive electrode 14 and the common electrode 28 that are disposed to face each other, and the microcapsule 24 that is disposed between the drive electrode 14 and the common electrode 28. The microcapsule 24 includes a substrate 25b as a liquid phase dispersion medium, a quenching electrophoretic particle 30 as the first electrophoretic particle in the present invention dispersed in the substrate 25b in a positively or negatively charged state, and the present invention. And the electrophoretic particles 40 as the second electrophoretic particles. Here, approximately the same number of quenching electrophoretic particles 30 and fluorescent electrophoretic particles 40 are arranged in each microcapsule 24 and are charged with opposite polarities.

このように、マイクロカプセル24には電気泳動粒子が二種類封入されており、一方が負に、他方が正に帯電している。このうち、蛍光泳動粒子40は白色の粒子基材41を含んでおり、消光泳動粒子30は黒色の粒子基材31を含んでいる。このような構成によれば、駆動電極14及び共通電極28の間に印加される電界の向きに応じて、黒色の消光泳動粒子30又は白色の蛍光泳動粒子40のいずれかを観察側に引き寄せることができ、同時に他方を背面側に引き寄せることができる。   Thus, two types of electrophoretic particles are enclosed in the microcapsule 24, one of which is negatively charged and the other of which is positively charged. Among these, the fluorescent migrating particles 40 include a white particle base material 41, and the quenching electrophoretic particles 30 include a black particle base material 31. According to such a configuration, either the black quenching electrophoretic particle 30 or the white fluorescent electrophoretic particle 40 is attracted to the observation side according to the direction of the electric field applied between the drive electrode 14 and the common electrode 28. At the same time, the other can be drawn to the back side.

消光泳動粒子30が観察側に引き寄せられて偏在している場合には、観察者は、消光泳動粒子30による反射光を表示として視認する。今、消光泳動粒子30は黒色であるので、観察者は黒表示として視認する。ここで、消光泳動粒子30は、上記したように消光部位33を有しており、図8のように蛍光泳動粒子40に衝突すると、蛍光泳動粒子40に含まれる蛍光部位43の蛍光エネルギーを吸収して蛍光を抑制する。これにより、消光泳動粒子30が観察側に偏在する場合には、観察側に位置する蛍光泳動粒子40による蛍光を抑制して、表示の輝度をさらに低く抑えることができる。   When the quenching electrophoretic particles 30 are attracted to the observation side and unevenly distributed, the observer visually recognizes the reflected light from the quenching electrophoretic particles 30 as a display. Now, since the quenching electrophoretic particle 30 is black, the observer visually recognizes it as a black display. Here, the quenching electrophoretic particle 30 has the quenching part 33 as described above, and when it collides with the fluorescent electrophoretic particle 40 as shown in FIG. To suppress fluorescence. Thereby, when the quenching electrophoretic particles 30 are unevenly distributed on the observation side, the fluorescence by the fluorescent electrophoretic particles 40 located on the observation side can be suppressed, and the display luminance can be further reduced.

一方、消光泳動粒子30が背面側に引き寄せられて偏在している場合には、蛍光泳動粒子40が観察側に引き寄せられる。このとき観察者は、蛍光泳動粒子40による反射光及び蛍光部位43からの蛍光を表示として視認する。今、蛍光泳動粒子40は白色であるので、観察者は白表示として視認する。このように蛍光による表示も行われることから、表示の輝度を高めることができるとともに、暗所での視認性を高めることができる。   On the other hand, when the quenching electrophoretic particles 30 are attracted to the back side and are unevenly distributed, the fluorescent electrophoretic particles 40 are attracted to the observation side. At this time, the observer visually recognizes the reflected light from the fluorescent migrating particles 40 and the fluorescence from the fluorescent portion 43 as a display. Now, since the electrophoretic particles 40 are white, the viewer visually recognizes them as white display. Thus, since the display by fluorescence is also performed, the brightness | luminance of a display can be raised and the visibility in a dark place can be improved.

電気泳動ディスプレイ1は、上記の黒表示及び白表示を組み合わせることにより、低輝度表示部における不要な蛍光を抑えて高コントラストな表示を行うことができる。   The electrophoretic display 1 can perform high-contrast display by suppressing unnecessary fluorescence in the low-luminance display unit by combining the black display and the white display.

(電子機器)
続いて、上述した電気泳動ディスプレイ1を電子機器に組み込んで用いる場合の実施形態について説明する。
(Electronics)
Next, an embodiment in the case where the above-described electrophoretic display 1 is incorporated into an electronic device will be described.

<A.回路構成>
図9は、電気泳動ディスプレイ1が備える回路構成を示すブロック図である。このように、電気泳動ディスプレイ1は、電子機器に組み込むに際して、互いに直交する複数のデータ線51及び複数の走査線52と、これらの交差の近傍に設けられた複数のTFT(Thin Film Transistor)素子53を有する、アクティブマトリクス型の回路構成とすることができる。各TFT素子53のドレイン電極には、駆動電極14が電気的に接続されている。走査線52は、行方向に並んだ複数のTFT素子53のゲート電極に電気的に接続されている。データ線51は、TFT素子53のソース電極に電気的に接続されており、走査線52に走査信号が供給されてTFT素子53がオンとなった場合には、データ線51からTFT素子53を介して駆動電極14にデータ信号が供給される。これにより、駆動電極14と共通電極28との間に電界が生じ、この電界の方向及び強さ等に応じて、蛍光泳動粒子40及び消光泳動粒子30が移動する。
<A. Circuit configuration>
FIG. 9 is a block diagram illustrating a circuit configuration included in the electrophoretic display 1. As described above, when the electrophoretic display 1 is incorporated in an electronic device, the plurality of data lines 51 and the plurality of scanning lines 52 orthogonal to each other and the plurality of TFT (Thin Film Transistor) elements provided in the vicinity of the intersections thereof. An active matrix circuit configuration having 53 can be obtained. The drive electrode 14 is electrically connected to the drain electrode of each TFT element 53. The scanning line 52 is electrically connected to the gate electrodes of the plurality of TFT elements 53 arranged in the row direction. The data line 51 is electrically connected to the source electrode of the TFT element 53. When the scanning signal is supplied to the scanning line 52 and the TFT element 53 is turned on, the data line 51 is connected to the TFT element 53. A data signal is supplied to the drive electrode 14 through the via. As a result, an electric field is generated between the drive electrode 14 and the common electrode 28, and the fluorescent migrating particles 40 and the quenching electrophoretic particles 30 move according to the direction and intensity of the electric field.

したがって、走査線52への走査信号の供給及び停止、あるいは、データ線51へのデータ信号の供給及び停止を適宜組み合わせて行うことにより、電気泳動ディスプレイ1の観察側に所望の画像(情報)を表示させることができる。   Therefore, a desired image (information) is provided on the observation side of the electrophoretic display 1 by appropriately combining the supply and stop of the scan signal to the scan line 52 or the supply and stop of the data signal to the data line 51. Can be displayed.

<B.電子ペーパー>
まず、電気泳動ディスプレイ1を電子ペーパーに適用した場合の例について説明する。図10は、本発明の電子機器としての電子ペーパー100の斜視図である。この図に示す電子ペーパー100は、紙と同様の質感及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101と、電気泳動ディスプレイ1が組み込まれた表示部102とを備えている。このような電子ペーパー100では、表示部102において、前述したような電気泳動ディスプレイ1による高コントラストな表示を行うことができる。
<B. Electronic paper>
First, an example in which the electrophoretic display 1 is applied to electronic paper will be described. FIG. 10 is a perspective view of an electronic paper 100 as the electronic apparatus of the present invention. An electronic paper 100 shown in this figure includes a main body 101 formed of a rewritable sheet having the same texture and flexibility as paper, and a display unit 102 in which the electrophoretic display 1 is incorporated. In such an electronic paper 100, the display unit 102 can perform high-contrast display on the electrophoretic display 1 as described above.

<C.画像表示装置>
次に、電気泳動ディスプレイ1を画像表示装置に適用した場合の実施形態について説明する。図11は、本発明の電子機器としての画像表示装置200を示す図であり、(a)は断面図、(b)は平面図である。画像表示装置200は、本体部201と、この本体部201に対して着脱自在に設けられた電子ペーパー100とを備えている。なお、この電子ペーパー100は、前述したような構成、すなわち、図10に示す構成と同様のものである。
<C. Image display device>
Next, an embodiment when the electrophoretic display 1 is applied to an image display device will be described. 11A and 11B are diagrams showing an image display device 200 as an electronic apparatus according to the invention, where FIG. 11A is a cross-sectional view and FIG. 11B is a plan view. The image display apparatus 200 includes a main body portion 201 and an electronic paper 100 that is detachably attached to the main body portion 201. The electronic paper 100 has the same configuration as described above, that is, the configuration shown in FIG.

本体部201は、その側部(図11中、右側)に電子ペーパー100を挿入可能な挿入口205を有しているとともに、内部に2組の搬送ローラ対202a,202bが設けられている。電子ペーパー100を、挿入口205を介して本体部201内に挿入すると、電子ペーパー100は、搬送ローラ対202a,202bにより挟持された状態で本体部201に設置される。   The main body 201 has an insertion port 205 into which the electronic paper 100 can be inserted on its side (right side in FIG. 11), and two pairs of conveying rollers 202a and 202b are provided inside. When the electronic paper 100 is inserted into the main body 201 through the insertion port 205, the electronic paper 100 is installed in the main body 201 in a state of being sandwiched between the transport roller pairs 202a and 202b.

また、本体部201の表示面側(図11(b)中、紙面手前側)には、矩形状の孔部203が形成され、この孔部203には、透明ガラス板204が嵌め込まれている。これにより、本体部201の外部から、本体部201に設置された状態の電子ペーパー100を視認することができる。すなわち、この画像表示装置200は、本体部201に設置された状態の電子ペーパー100による表示を、透明ガラス板204を通して視認させることで表示を行う。   A rectangular hole 203 is formed on the display surface side of the main body 201 (the front side in FIG. 11B), and a transparent glass plate 204 is fitted in the hole 203. . Thereby, the electronic paper 100 installed in the main body 201 can be visually recognized from the outside of the main body 201. That is, the image display apparatus 200 performs display by causing the display on the electronic paper 100 in the state of being installed in the main body unit 201 to be visually recognized through the transparent glass plate 204.

また、電子ペーパー100の挿入方向先端部(図11中、左側)には、端子部206が設けられており、本体部201の内部には、電子ペーパー100を本体部201に設置した状態で端子部206が接続されるソケット207が設けられている。このソケット207には、コントローラー208と操作部209とが電気的に接続されている。   Further, a terminal portion 206 is provided at the leading end portion (left side in FIG. 11) of the electronic paper 100 in the insertion direction, and the terminal is provided inside the main body portion 201 with the electronic paper 100 installed on the main body portion 201. A socket 207 to which the unit 206 is connected is provided. A controller 208 and an operation unit 209 are electrically connected to the socket 207.

このような画像表示装置200では、電子ペーパー100は、本体部201に着脱自在に設置されており、本体部201から取り外した状態で携帯して使用することもできる。また、このような画像表示装置200では、電子ペーパー100が、前述したような電気泳動ディスプレイ1で構成されている。   In such an image display device 200, the electronic paper 100 is detachably installed on the main body unit 201, and can be carried and used while being detached from the main body unit 201. Further, in such an image display device 200, the electronic paper 100 is configured by the electrophoretic display 1 as described above.

なお、本発明の電子機器は、以上のようなものへの適用に限定されず、例えば、テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、電子新聞、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、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、これらの各種電子機器の表示部に、電気泳動ディスプレイ1を適用することが可能である。   Note that the electronic apparatus of the present invention is not limited to the application as described above. For example, a television, viewfinder type or monitor direct-view type video tape recorder, car navigation device, pager, electronic notebook, calculator, electronic Examples include newspapers, word processors, personal computers, workstations, videophones, POS terminals, and devices equipped with touch panels. The electrophoretic display 1 can be applied to the display units of these various electronic devices. .

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, various deformation | transformation can be added with respect to the said embodiment in the range which does not deviate from the meaning of this invention. As modifications, for example, the following can be considered.

(変形例1)
上記実施形態では、本発明における電気泳動表示体として、基質25a(25b)及び消光泳動粒子30等を含むマイクロカプセル24を用いているが、これに限定する趣旨ではない。このような構成に代えて、例えば駆動電極14と共通電極28との間の層に基質25bを一様に封入し、当該基質25bに消光泳動粒子30又は蛍光泳動粒子40を分散させる構成とすることもできる。
(Modification 1)
In the above-described embodiment, the microcapsule 24 including the substrate 25a (25b) and the quenching electrophoretic particles 30 is used as the electrophoretic display body in the present invention. However, the present invention is not limited to this. Instead of such a configuration, for example, the substrate 25b is uniformly enclosed in a layer between the drive electrode 14 and the common electrode 28, and the quenching electrophoretic particles 30 or the fluorescent electrophoretic particles 40 are dispersed in the substrate 25b. You can also

(変形例2)
上記実施形態の電気泳動ディスプレイ1は、白又は黒の表示が可能な構成であるが、これに限定する趣旨ではなく、用途に応じて種々の色の表示が可能な構成とすることもできる。そのためには、消光泳動粒子30の粒子基材31、蛍光泳動粒子40の粒子基材41に所望の色の物質を用い、基質25aに含まれる蛍光物質や蛍光泳動粒子40に含まれる蛍光部位43に、所望の色の蛍光を発する物質を用いればよい。
(Modification 2)
The electrophoretic display 1 of the above embodiment has a configuration capable of displaying white or black, but is not limited to this, and can be configured to be capable of displaying various colors depending on the application. For this purpose, a desired color substance is used for the particle base material 31 of the quenching electrophoretic particle 30 and the particle base material 41 of the fluorescent electrophoretic particle 40, and the fluorescent substance 43 contained in the substrate 25 a or the fluorescent electrophoretic particle 40. In addition, a substance that emits fluorescence of a desired color may be used.

本発明の第1の実施形態に係る電気泳動ディスプレイの構造を示す断面図。1 is a cross-sectional view showing a structure of an electrophoretic display according to a first embodiment of the present invention. 消光泳動粒子の構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of a quenching electrophoretic particle. (a)及び(b)は、消光泳動粒子の製造方法を示す図。(A) And (b) is a figure which shows the manufacturing method of a quenching electrophoretic particle. (a)及び(b)は、消光泳動粒子の製造方法を示す図。(A) And (b) is a figure which shows the manufacturing method of a quenching electrophoretic particle. 本発明の第2の実施形態に係る電気泳動ディスプレイの構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the electrophoretic display which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 蛍光泳動粒子の構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of a fluorescent electrophoresis particle. (a)から(c)は、蛍光泳動粒子の製造方法を示す図。(A) to (c) is a diagram showing a method for producing fluorescent migrating particles. 蛍光泳動粒子に消光泳動粒子が衝突した際の様子を示す模式図。The schematic diagram which shows a mode when a quenching electrophoretic particle collides with a fluorescent electrophoretic particle. 電気泳動ディスプレイが備える回路構成を示すブロック図。The block diagram which shows the circuit structure with which an electrophoretic display is provided. 本発明の電子機器としての電子ペーパーの斜視図。The perspective view of the electronic paper as an electronic device of this invention. 本発明の電子機器としての画像表示装置を示す図であり、(a)は断面図、(b)は平面図。It is a figure which shows the image display apparatus as an electronic device of this invention, (a) is sectional drawing, (b) is a top view.

符号の説明Explanation of symbols

1…電気泳動ディスプレイ、12…基体、14…駆動電極、22…基体、24…電気泳動表示体としてのマイクロカプセル、25a,25b…基質、26…バインダ、28…共通電極、30…第1の電気泳動粒子としての消光泳動粒子、31…粒子基材、32,42,44…グラフト鎖、33…消光部位、39…消光モノマー、40…第2の電気泳動粒子としての蛍光泳動粒子、41…粒子基材、43…蛍光部位、46…内殻領域、48…外殻領域、100…電子機器としての電子ペーパー、200…電子機器としての画像表示装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electrophoretic display, 12 ... Base | substrate, 14 ... Drive electrode, 22 ... Base | substrate, 24 ... Microcapsule as an electrophoretic display body, 25a, 25b ... Substrate, 26 ... Binder, 28 ... Common electrode, 30 ... 1st Quenching electrophoretic particles as electrophoretic particles 31... Particle base material 32, 42, 44... Graft chain 33. Quenching site, 39. Quenching monomer, 40. Particle base material 43... Fluorescent site 46. Inner shell region 48. Outer shell region 100. Electronic paper as electronic device 200 200 Image display device as electronic device.

Claims (7)

対向して配置された駆動電極及び共通電極と、前記駆動電極及び前記共通電極の間に配置された電気泳動表示体と、を備えた電気泳動ディスプレイであって、
前記電気泳動表示体は、
蛍光物質を含む基質と、
正又は負に帯電した状態で前記基質中に分散され、前記基質の蛍光エネルギーを吸収する消光部位を備えた第1の電気泳動粒子と、
を有し、
前記第1の電気泳動粒子は、
粒子基材と、
前記粒子基材にグラフト重合により固定されたグラフト鎖と、
前記グラフト鎖に固定された前記消光部位と、
を有することを特徴とする電気泳動ディスプレイ。
An electrophoretic display comprising: a drive electrode and a common electrode disposed opposite to each other; and an electrophoretic display body disposed between the drive electrode and the common electrode,
The electrophoretic display is
A substrate containing a fluorescent substance;
A first electrophoretic particle having a quenching site that is dispersed in the substrate in a positively or negatively charged state and absorbs fluorescence energy of the substrate;
Have
The first electrophoretic particles are:
A particle substrate;
A graft chain fixed to the particle base material by graft polymerization;
The quenching site fixed to the graft chain;
An electrophoretic display comprising:
対向して配置された駆動電極及び共通電極と、前記駆動電極及び前記共通電極の間に配置された電気泳動表示体と、を備えた電気泳動ディスプレイであって、
前記電気泳動表示体は、
基質と、
前記基質中に分散され、蛍光を発する蛍光部位を備えた第2の電気泳動粒子と、
正又は負に帯電した状態で前記基質中に分散され、前記蛍光部位の蛍光エネルギーを吸収する消光部位を備えた第1の電気泳動粒子と、
を有し、
前記第1の電気泳動粒子は、
粒子基材と、
前記粒子基材にグラフト重合により固定されたグラフト鎖と、
前記グラフト鎖に固定された前記消光部位と、
を有することを特徴とする電気泳動ディスプレイ。
An electrophoretic display comprising: a drive electrode and a common electrode disposed opposite to each other; and an electrophoretic display body disposed between the drive electrode and the common electrode,
The electrophoretic display is
A substrate,
A second electrophoretic particle having a fluorescent portion dispersed in the substrate and emitting fluorescence;
A first electrophoretic particle having a quenching site dispersed in the substrate in a positively or negatively charged state and absorbing the fluorescence energy of the fluorescent site;
Have
The first electrophoretic particles are:
A particle substrate;
A graft chain fixed to the particle base material by graft polymerization;
The quenching site fixed to the graft chain;
An electrophoretic display comprising:
請求項2に記載の電気泳動ディスプレイであって、
前記第2の電気泳動粒子は、前記第1の電気泳動粒子とは逆極性に帯電していることを特徴とする電気泳動ディスプレイ。
The electrophoretic display according to claim 2,
The electrophoretic display, wherein the second electrophoretic particles are charged with a polarity opposite to that of the first electrophoretic particles.
請求項1から3のいずれか一項に記載の電気泳動ディスプレイであって、
前記消光部位は、金属微粒子、導電性高分子、電荷移動錯体、及び有機金属錯体の少なくとも一つを含むことを特徴とする電気泳動ディスプレイ。
An electrophoretic display according to any one of claims 1 to 3,
The electrophoretic display, wherein the quenching site includes at least one of metal fine particles, a conductive polymer, a charge transfer complex, and an organometallic complex.
請求項1から3のいずれか一項に記載の電気泳動ディスプレイであって、
前記消光部位は、半導体超微粒子又は有機近赤外発光化合物の少なくとも一方を含むことを特徴とする電気泳動ディスプレイ。
An electrophoretic display according to any one of claims 1 to 3,
The electrophoretic display, wherein the quenching part contains at least one of semiconductor ultrafine particles or organic near-infrared light emitting compounds.
請求項2又は3に記載の電気泳動ディスプレイであって、
前記第2の電気泳動粒子は、
粒子基材と、
前記粒子基材にグラフト重合により固定されたグラフト鎖と、
前記グラフト鎖の先端部近傍に偏在して固定された前記蛍光部位と、
を有することを特徴とする電気泳動ディスプレイ。
The electrophoretic display according to claim 2 or 3,
The second electrophoretic particles are:
A particle substrate;
A graft chain fixed to the particle base material by graft polymerization;
The fluorescent site that is unevenly distributed and fixed near the tip of the graft chain;
An electrophoretic display comprising:
請求項1からのいずれか一項に記載の電気泳動ディスプレイを表示部に有することを特徴とする電子機器。 An electronic apparatus, comprising a display unit electrophoretic display according to any one of claims 1 to 6.
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