(57)【要約】      （修正有）【課題】親水基を有する第２の高分子化合物を含まない場合に比べ、表示用粒子の優れた分散性と高い帯電特性とを両立する。【解決手段】着色剤と、帯電基を有する第１の高分子ゲルと、親水基を有する第２の高分子化合物と、を含み、前記第１の高分子ゲルと前記第２の高分子化合物とが、ＩＰＮ構造またはセミＩＰＮ構造を形成している表示用粒子、並びに、少なくとも一方が透光性を有する一対の基板を有し、前記一対の基板に挟まれる領域に前記表示用粒子および分散媒が封入された表示媒体。【選択図】図１
2010230846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着色剤と、帯電基を有する第１の高分子ゲルと、親水基を有する第２の高分子化合物と、を含み、
前記第１の高分子ゲルと前記第２の高分子化合物とが、ＩＰＮ構造またはセミＩＰＮ構造を形成している表示用粒子。
【請求項２】
前記第２の高分子化合物が高分子ゲルである請求項１に記載の表示用粒子。
【請求項３】
前記第１の高分子ゲルと前記第２の高分子化合物とが、化学的に結合していると共に、セミＩＰＮ構造を形成している請求項１に記載の表示用粒子。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の表示用粒子を含む粒子群と、
前記粒子群を分散する分散媒と、
を有する表示用粒子分散液。
【請求項５】
平衡膨潤状態において前記表示用粒子が前記分散媒を吸液する量が０．１ｇ／ｇ以上５０ｇ／ｇ以下である請求項４に記載の表示用粒子分散液。
【請求項６】
少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、
前記一対の基板に挟まれる領域に封入された請求項４または請求項５に記載の表示用粒子分散液と、
を備えた表示媒体。
【請求項７】
少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、
前記一対の基板に挟まれる領域に封入された請求項４または請求項５に記載の表示用粒子分散液と、
前記一対の基板に電圧を印加する電圧印加装置と、
を備えた表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示用粒子、表示用粒子分散液、表示媒体および表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
メモリー性を有するディスプレイとして電気泳動表示素子が盛んに研究されている。本表示方式では、液体中に帯電した着色粒子（泳動粒子）が分散された電気泳動材料を用いて、電場付与によって泳動粒子をセル内（二枚の電極基板を重ねて該基板に挟まれる領域に電気泳動材料を封入した構成）の視野面および背面へ交互に移動させることによって表示が行なわれる。
【０００３】
本技術では、前記の電気泳動材料が重要な要素になっており、様々な技術開発がなされている。また、粒子を分散する液体として、揮発性が低く、化学物質としての安全性の高い材料が望まれる。この安全性の高い液体として、石油由来高沸点成分であるイソパラフィン系炭化水素溶媒（市販されている製品としてはエクソン社製のアイソパー系材料等が挙げられる）、シリコーンオイル、フッ素系液体等が望ましく、この液体中で安定に分散し、帯電性や電気泳動性に優れた材料が必要となっている。特にシリコーンオイルは揮発性や可燃性が低く、安全性が高いことから有用である。
【０００４】
従来技術としては、例えば、シリコーン系帯電制御高分子分散剤を用いた技術が特許文献１および特許文献２に提案されている。また、高分子ゲルを電気泳動材料として用いた技術が特許文献３および特許文献４に提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９３６５８８号公報
【特許文献２】特開２００２−２１２４２３号公報
【特許文献３】特開２００３−０９１０２４号公報
【特許文献３】特開２００３−１５６７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、親水基を有する第２の高分子化合物を含まない場合に比べ、表示用粒子の優れた分散性と高い帯電特性とを両立することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、以下の本発明により達成される。即ち、
請求項１に係る発明は、
着色剤と、帯電基を有する第１の高分子ゲルと、親水基を有する第２の高分子化合物と、を含み、
前記第１の高分子ゲルと前記第２の高分子化合物とが、ＩＰＮ構造またはセミＩＰＮ構造を形成している表示用粒子である。
【０００８】
請求項２に係る発明は、
前記第２の高分子化合物が高分子ゲルである請求項１に記載の表示用粒子である。
【０００９】
請求項３に係る発明は、
前記第１の高分子ゲルと前記第２の高分子化合物とが、化学的に結合していると共に、セミＩＰＮ構造を形成している請求項１に記載の表示用粒子である。
【００１０】
請求項４に係る発明は、
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の表示用粒子を含む粒子群と、
前記粒子群を分散する分散媒と、
を有する表示用粒子分散液である。
【００１１】
請求項５に係る発明は、
平衡膨潤状態において前記表示用粒子が前記分散媒を吸液する量が０．１ｇ／ｇ以上５０ｇ／ｇ以下である請求項４に記載の表示用粒子分散液である。
【００１２】
請求項６に係る発明は、
少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、
前記一対の基板に挟まれる領域に封入された請求項４または請求項５に記載の表示用粒子分散液と、
を備えた表示媒体である。
【００１３】
請求項７に係る発明は、
少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、
前記一対の基板に挟まれる領域に封入された請求項４または請求項５に記載の表示用粒子分散液と、
前記一対の基板に電圧を印加する電圧印加装置と、
を備えた表示装置である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明によれば、帯電基を有する第１の高分子ゲルと親水基を有する第２の高分子化合物とがＩＰＮ構造またはセミＩＰＮ構造を形成していない場合に比べ、表示用粒子の優れた分散性と高い帯電特性とが両立される。
【００１５】
請求項２に係る発明によれば、第２の高分子化合物が高分子ゲルでない場合に比べ、表示用粒子の優れた安定性、分散性と高い帯電特性とが両立される。
【００１６】
請求項３に係る発明によれば、第１の高分子ゲルおよび第２の高分子化合物がセミＩＰＮ構造を形成している場合であって、第１の高分子ゲルおよび第２の高分子化合物が化学的に結合していない場合に比べ、表示用粒子の優れた安定性、分散性と高い帯電特性とが両立される。
【００１７】
請求項４に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、液体−粒子分散物としての表示用粒子の優れた分散性と高い帯電特性とが両立される。
【００１８】
請求項５に係る発明によれば、吸液量を考慮しない場合に比べ、表示用粒子の優れた安定性、分散性と高い帯電特性とが両立される。
【００１９】
請求項６に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、優れた表示性能が実現される。
【００２０】
請求項７に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、優れた表示性能が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態に係る表示装置の概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係る表示装置の表示媒体の基板間に電圧を印加したときの粒子群の移動態様を模式的に示す説明図である。
【図３】第２実施形態に係る表示装置の概略構成図である。
【図４】第２実施形態に係る表示装置における、印加する電圧と粒子の移動量（表示濃度）との関係を模式的に示す線図である。
【図５】表示媒体の基板間へ印加する電圧態様と、粒子の移動態様との関係を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００２３】
＜表示用粒子、表示用粒子分散液＞
本実施形態に係る表示用粒子分散液は、電界に応じて移動する表示用粒子（泳動粒子）を含む粒子群（泳動粒子群）と、粒子群を分散するための分散媒と、を有する。そして、当該表示用粒子（本実施形態に係る表示用粒子）は、着色剤と、帯電基を有する第１の高分子ゲルと、親水基を有する第２の高分子化合物と、を含み、前記第１の高分子ゲルと前記第２の高分子化合物とが、ＩＰＮ構造またはセミＩＰＮ構造を形成している。
【００２４】
上記表示用粒子は、後述するイソパラフィンやシリコーンオイル等の分散媒を吸収して膨潤する特性を持った着色高分子ゲル粒子である。尚、上記第２の高分子化合物は高分子ゲルであってもよい。
【００２５】
ここで、上記「高分子ゲル」とは、高分子の架橋体であって前記分散媒を吸収した膨潤体を表す。尚、上記第１の高分子ゲルや上記第２の高分子化合物が高分子ゲルの状態であるか否かは、以下の方法により分析される。
まず、作製した高分子ゲルをその構成要素である高分子良溶媒（分散媒）に分散し、十分な時間攪拌を行い、その後顕微鏡観察によってゲルの形態を光学的に観察する。ゲルを形成している場合であれば、溶媒に不溶であり膨潤した状態を示す。一方、ゲル化していない場合であれば、溶媒に溶解し溶液を示すものとなる。こうして顕微鏡観察による外観の差異によってゲル化の状態の有無が判断される。
尚、この他にもガラス転移温度や熱分解温度などの熱物性の差異による方法など、公知の方法によってゲル化の有無を判断してもよい。
【００２６】
また前述の通り、本実施形態に係る表示用粒子は前記第１の高分子ゲルと第２の高分子化合物とが、ＩＰＮ（Interpenetrating Polymer-Networks）構造またはセミＩＰＮ構造を形成している。ここで、本明細書において「ＩＰＮ構造」とは、第１の高分子ゲルと、高分子ゲルである第２の高分子化合物と、が相互進入網目構造を形成していることを表す。また、本明細書において「セミＩＰＮ構造」とは、第１の高分子ゲルと、架橋構造を有さない（即ち高分子ゲルでない）第２の高分子化合物と、が相互進入網目構造を形成していることを表す。尚、上記相互進入網目構造とは、二成分以上の高分子化合物が互いに架橋し絡み合っている構造を表す。
【００２７】
特にシリコーン系溶媒などの非極性溶媒を用いた電気泳動材料（表示用粒子）では帯電基の酸塩基解離が進まないために正・負の帯電極性の付与が難しいうえ、高い帯電特性を得ることが難しかった。そのため、極性添加剤を溶媒中に添加し、実質的に極性溶媒として機能し得る設計が行われている。つまり、非極性溶媒中で電気泳動粒子の帯電性を得るため、極性添加剤が利用される。しかしながらこの方法では、添加剤が電気泳動材料のメモリー性を低下させたり、添加剤の劣化が電気特性や耐久性に影響を与えることがあった。
また、電気泳動材料（表示用粒子）の粒子間凝集が発生し、その結果分散性に乏しくなる場合があった。
【００２８】
本実施形態に係る表示用粒子は、電界に応じて移動する粒子であり、分散媒に分散された状態において帯電特性を有し、形成された電界に応じて分散媒内を移動するものである。そして、本実施形態に係る表示用粒子（表示用粒子分散液）は、従来技術のように極性添加剤を使用せずに上記構成とすることで、親水基を有する第２の高分子化合物を含まない場合に比べ、表示用粒子の優れた分散性と高い帯電特性とが両立される。即ち、電気泳動粒子（表示用粒子）に十分な帯電特性が付与され、且つ優れた安定性が得られる。
【００２９】
以下、表示用粒子について説明する。
【００３０】
（第１の高分子ゲル）
本実施形態に係る表示用粒子に用いられる第１の高分子ゲルについて説明する。尚、第１の高分子ゲルには添加剤を含んでいてもよい。
【００３１】
第１の高分子ゲルに用いられる高分子ゲルとしては、例えば、下記に列挙するモノマー群から選択される１種以上のモノマーからなる単独重合体の架橋体（高分子ゲル）、２種以上のモノマーからなる共重合体の架橋体（高分子ゲル）が挙げられ、後述の分散媒に不溶である膨潤体を形成する性質を持つものである。また、上記高分子ゲルとしては、下記モノマー群からなる重合体または共重合体の架橋体の他にも、ポリエステル系高分子の架橋体、ポリビニルアセタール誘導体の架橋体、ポリウレタン系高分子の架橋体、ポリウレア系高分子の架橋体、ポリエーテル系高分子の架橋体、ポリアミド系高分子の架橋体、またはポリカーボネート系高分子の架橋体等も挙げられる。
【００３２】
−モノマー群−
例えば、（メタ）アクリロニトリル、（メタ）アクリル酸アルキルエステル、芳香族置換基をもった（メタ）アクリル酸アルキルエステル、シリコーン鎖をもった（メタ）アクリレート系モノマー、（メタ）アクリルアミド、エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソプレン、イソブチレン、Ｎ−ジアルキル置換（メタ）アクリルアミド、Ｎ−アルキル置換（メタ）アクリルアミド、ビニルピリジン、ビニルアミン、アリルアミン、スチレン、ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルピロリドン、スチレン、スチレン誘導体、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、グリセリル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、塩化ビニル、塩化ビニリデン、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、メチレンビスアクリルアミド、イソプレン、ブタジエン等が挙げられる。なお、これらの表記において、「（メタ）アクリレート」等の記述は、「アクリレート」および「メタクリレート」等のいずれをも含む表現である。
【００３３】
尚、重合反応時に高分子ゲルを形成する場合には、架橋性モノマーでもある多官能モノマーとして、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、シリコーン系の多官能性（メタ）アクリレートモノマー（信越化学工業社製：ＸＸ−２２−１６４、ＸＸ−２２−１６４ＡＳ、ＸＸ−２２−１６４Ａ、ＸＸ−２２−１６４Ｂ、ＸＸ−２２−１６４Ｃ、ＸＸ−２２−１６４Ｅなど）、メチレンビスアクリルアミド、アリル（メタ）アクリレート、ジビニルベンゼンなどが使用される。
【００３４】
・帯電基を有するモノマー
また、第１の高分子ゲルには酸基（またはその塩）や塩基（またはその塩）等の帯電基が含有される。
帯電付与のために共重合するモノマーとしては、アミノ基や酸基等の帯電基（帯電官能基）を持ったモノマーが挙げられる。また、これらの官能基のうち、アミノ基は酸と反応させた塩として、あるいはアルキルハライドやトシラートと反応させた４級化物とすることが望ましい。そのためにはモノマーとして処理されたものを使用しても、あるいは重合後に上記反応によって処理してもいずれでも構わない。
【００３５】
帯電基をもったモノマーとしては、アミノ基、４級アンモニウム基、酸基、酸塩基などをもったモノマー、例えばジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、ビニルピリジン、ビニルアミン、アリルアミンおよびこれらの４級アンモニウム塩、（メタ）アクリル酸およびその塩、マレイン酸、（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸およびその塩、ビニルスルホン酸およびその塩等が挙げられる。特に、４級アンモニウム塩が好ましく、具体的にはテトラアルキルアンモニウム・ハライド塩、テトラアルキルアンモニウム・スルホン酸塩、テトラアルキルアンモニウム・テトラフェニルボロン塩が有用である。また、酸の塩としてはカルボン酸、スルホン酸やりん酸のアンモニウム塩等が有用である。
【００３６】
本実施形態において第１の高分子ゲルは、上記したモノマー群から選択されたものを重合し、例えば架橋性モノマーを用いて重合の際にゲル化を行うことにより製造し得る。また、重合時には架橋性モノマーを添加せず、生成した高分子に必要に応じて架橋剤を添加して紫外線や電子線などの放射線や熱を付与することによっても製造し得る。尚、上記架橋剤としては、周知のごとく、多官能イソシアネート、多官能エポキシ、メラミン等が使用される。
【００３７】
本実施形態において特に、高分子ゲルとしては、架橋されたシリコーン系高分子、または架橋された長鎖アルキル系高分子が好適に挙げられる。以下に詳しく説明する。
【００３８】
・架橋されたシリコーン系高分子
例えば、以下の各成分（Ａ．シリコーン鎖成分、Ｂ．帯電成分、Ｃ．その他共重合成分）からなる共重合体が好適に挙げられる。
【００３９】
Ａ．シリコーン鎖成分
シリコーン鎖成分としては、片末端に（メタ）アクリレート基を持ったジメチルシリコーンモノマー（例えば、チッソ社製：サイラプレーン：ＦＭ−０７１１，ＦＭ−０７２１，ＦＭ−０７２５等、信越化学工業社製：Ｘ−２２−１７４ＤＸ，Ｘ−２２−２４２６，Ｘ−２２−２４７５等、Ｇｅｌｅｓｔ  Ｉｎｃ．社製：ＲＭＳ−０４４，ＲＭＳ−０３３，ＲＭＳ−０８３等の単官能モノマーや、信越化学工業社製：ＸＸ−２２−１６４，ＸＸ−２２−１６４ＡＳ，ＸＸ−２２−１６４Ａ，ＸＸ−２２−１６４Ｂ，ＸＸ−２２−１６４Ｃ，ＸＸ−２２−１６４Ｅ等、Ｇｅｌｅｓｔ  Ｉｎｃ．社製：ＤＭＳ−Ｒ０５，ＤＭＳ−Ｒ１１，ＤＭＳ−Ｒ１８，ＤＭＳ−Ｒ２２，ＤＭＳ−Ｒ３１，ＤＭＳ−Ｕ２２，ＤＢＥ−Ｕ１２，ＤＢＥ−Ｕ２２，ＳＩＢ１４００等）が挙げられる。
【００４０】
Ｂ．帯電成分
帯電成分としては、上記した帯電基を有するモノマーが挙げられる。
【００４１】
Ｃ．その他共重合成分
必要に応じて共重合可能な、その他共重合成分を添加してもよい。
その他共重合成分としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸アルキルエステル、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート。エチレンオキシドユニットを持ったモノマー、例えばテトラエチレングリコールモノメチルエーテル（メタ）アクリレートなどのアルキルオキシオリゴエチレングリコールの（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールの片末端（メタ）アクリレート、前記した架橋性モノマーなどが挙げられる。
【００４２】
なお、上記のうち成分Ａ，Ｂは必須成分であり、成分Ｃは必要に応じて共重合する。３成分の共重合比は、Ａ．シリコーン鎖成分は２０質量％以上が望ましく、５０質量％以上がより望ましい。また、Ｂ．帯電成分は１質量％以上５０質量％以下が望ましい。
これら高分子の架橋によるゲル化は、前述の通り、前記したモノマー群から選択されたものを重合し、例えば架橋モノマーを用いて重合の際にゲル化を行う方法、生成した高分子に必要に応じて架橋剤を添加して紫外線や電子線などの放射線や熱を付与する方法、とうによって行われる。
【００４３】
シリコーン系モノマーとしては、片末端に（メタ）アクリレート基を持ったジメチルシリコーンモノマー（下記構造式２で示されるシリコーン化合物：例えば、チッソ社製：サイラプレーン：ＦＭ−０７１１，ＦＭ−０７２１，ＦＭ−０７２５等、信越シリコーン（株）：Ｘ−２２−１７４ＤＸ，Ｘ−２２−２４２６，Ｘ−２２−２４７５等）が挙げられる。
【００４４】
【化１】
2010230846.tif 000003
【００４５】
構造式２中、Ｒ１は、水素原子またはメチル基を示す。Ｒ１’は、水素原子または炭素数１以上４以下のアルキル基を示す。ｎは自然数（例えば１以上１０００以下、好ましくは３以上１００以下）を示す。ｘは１以上３以下の整数を示す。
【００４６】
・架橋された長鎖アルキル系高分子
一方、長鎖アルキル系高分子としては、例えば上記したシリコーン系共重合体と類似した構成のもので、成分Ａ．シリコーン鎖成分の代わりに長鎖アルキル成分Ａ’として長鎖アルキル（メタ）アクリレートを用いたものが挙げられる。長鎖アルキル（メタ）アクリレートの具体例としては炭素数４以上のアルキル鎖をもったものが望ましく、ブチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。また、共重合体中の成分Ａ’、Ｂ，Ｃの組成比は前述のシリコーン系高分子における範囲から選択される。
なお、長鎖アルキル系高分子の「長鎖」とは、例えば、炭素数４以上３０以下のアルキル鎖を側鎖に有する高分子を意味する。
【００４７】
−第１の高分子ゲルの作製方法（重合法）−
第１の高分子ゲルは架橋された高分子であり、上記した各材料（モノマー）を用いて以下の組み合わせで作製される。
（１）少なくとも、前記モノマー群におけるモノマーと、前記帯電基を有するモノマーと、架橋剤と、を重合して形成する。上記架橋剤としては例えばエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヘキサメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジビニルベンゼン、アリル（メタ）アクリレート、メチレンビスアクリルアミド、ジビニルベンゼンなどの多官能モノマーや、前記した多官能モノマーが使用される。なお、この場合には架橋剤である多官能モノマーは、モノマー全体量に対して０．０１質量％以上９０質量％以下の範囲で添加することが好ましい。
（２）前記した多官能モノマーを主成分として重合する。尚、ここで「主成分」とは、高分子ゲルの組成として最も多い質量比をもったものであることを表す。例えばシリコーン系の多官能モノマーを主成分として、これに帯電基を有するモノマーを配合して重合することでシリコーン系高分子ゲルが作製される。
【００４８】
尚、後述の表示用粒子の作製に記載の方法によって本実施形態に係る表示用粒子を作製する場合には、上記第１の高分子ゲルの作製の際に、上記モノマー等の各種材料と共に着色剤を添加し、第１の高分子ゲルに着色剤を含有させることが好ましい。
【００４９】
（着色剤）
上記着色剤としては、有機若しくは無機の顔料や、油溶性染料等が使用され、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、フタロシアニン銅系シアン色材、アゾ系イエロー色材、アゾ系マゼンタ色材、キナクリドン系マゼンタ色材、レッド色材、グリーン色材、ブルー色材等の公知の着色剤が挙げられる。具体的には、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等が代表的なものとして例示される。また、空気を内包した多孔質のスポンジ状粒子や中空粒子は白色粒子としても用いられる。
また、この他公知の染料を使用してもよい。
【００５０】
（第２の高分子化合物）
次いで、本実施形態に係る表示用粒子に用いられる親水基を有する第２の高分子化合物について説明する。
前述の通り、前記第１の高分子ゲルと第２の高分子化合物とはポリマーネットワークレベルで絡ませた相互進入網目構造（即ちＩＰＮ構造またはセミＩＰＮ構造）を形成していることが好ましい。ＩＰＮ構造である場合には第２の高分子化合物が高分子ゲルであり、一方セミＩＰＮ構造である場合には第２の高分子化合物が架橋構造を有さない（即ち高分子ゲルでない）。
【００５１】
上記第２の高分子化合物としては、例えば、前記第１の高分子ゲルに用いたモノマー群に記載のモノマーと、親水基を持ったモノマーと、の共重合体が挙げられる。また、第２の高分子化合物は後述する分散媒に溶解あるいは膨潤する性質をもつことが望ましい。
【００５２】
前記第１の高分子ゲルに用いたモノマー群に記載のモノマーの中でも、（メタ）アクリル酸アルキルエステル、シリコーン鎖をもった（メタ）アクリレート系モノマーが好ましく用いられる。
【００５３】
また、上記親水基としては、例えば、水酸基、ポリエチレングリコール基、カルボキシル基、アミノ基等が挙げられる。親水基を持ったモノマーとしてはポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、グリセリル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド等が挙げられる。
【００５４】
尚、種々のアルキル（メタ）アクリレート類、スチレン類などを予め定められた組成で共重合してもよい。またＩＰＮ構造を形成させる場合には、前述の第１の高分子ゲルに用いた多官能性モノマーを架橋剤として使うことが好ましい。
【００５５】
親水基を持ったモノマーは、第２の高分子中に０．１質量％以上５０質量％以下の範囲で共重合することが好ましい。
また、第２の高分子化合物が架橋構造を有さない（セミＩＰＮ構造である）場合、第２の高分子化合物の重量平均分子量は１万以上であることが好ましい。重量平均分子量が１万以上であれば、第１の高分子ゲルと第２の高分子化合物とが安定に複合化され、第２の高分子化合物が、第１の高分子ゲルの外部に溶出しづらくなるため安定な特性が得られる。
【００５６】
（表示用粒子の作製）
次いで、本実施形態に係る表示用粒子の作製方法について説明する。
本実施形態に係る表示用粒子がセミＩＰＮ構造である（即ち第２の高分子化合物が架橋構造を有さない）場合には、前述の方法により得られた着色剤を含有する第１の高分子ゲルと、前記第２の高分子化合物の材料（第１の高分子ゲルに用いたモノマー群に記載のモノマー、親水基を持ったモノマー等）と、更に場合によって溶媒（後述の分散媒）と、開始剤と、を含浸した後に重合を行う。重合後に未反応モノマー等を洗浄等よって除去することで表示用粒子が作製される。
また、本実施形態に係る表示用粒子がＩＰＮ構造である場合には、更に架橋剤を含浸させて重合を行う。
【００５７】
尚、本実施形態に係る表示用粒子は、セミＩＰＮ構造であることにより優れた製造性をもち、また形状がより球形に近い表示用粒子を得ることが容易なため、その結果泳動性により優れた表示用粒子となる。
【００５８】
また、上記表示用粒子がセミＩＰＮ構造である場合には、更に第１の高分子ゲルと前記第２の高分子化合物とが化学的に結合していることが好ましい。化学的に結合していることにより、更に強固に絡みあいが達成される。
尚、化学的な結合を形成する方法としては、例えば、第２の高分子化合物の材料として反応性基（例えば、エポキシ基、イソシアネート基等）を有するモノマーを用い、当該反応性基と第１の高分子ゲルの表面に存在する官能基（該官能基が前記帯電基を兼ねていてもよい）とを結合させつつ、第２の高分子化合物を重合させる方法が挙げられる。
【００５９】
ここで、第１の高分子ゲルと第２の高分子化合物との添加割合は、質量比で５０／１乃至１／１０の範囲が好ましい。また、表示用粒子中における着色剤の濃度は、粒子質量に対して１質量％以上８０質量％以下の範囲が好ましい。
【００６０】
次いで、本実施形態に係る表示用粒子分散液について説明する。
【００６１】
（溶媒）
本実施形態に係る表示用粒子分散液は、前述の通り、本実施形態に係る表示用粒子（泳動粒子）を含む粒子群（泳動粒子群）と、粒子群を分散するための分散媒と、を有する。
前記分散媒としては、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、デカン、ヘキサデカン、ケロセン、パラフィン、イソパラフィン、シリコーンオイル、ジクロロエチレン、トリクロロエチレン、パークロロエチレン、パーフルオロエーテル類、高純度石油、エチレングリコール、エーテル類、エステル類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホオキシド、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ベンジン、ジイソプロピルナフタレン、オリーブ油、イソプロパノール、トリクロロトリフルオロエタン、テトラクロロエタン、ジブロモテトラフルオロエタン等や、これらの混合物が使用される。
中でも、イソパラフィンまたはシリコーンオイル、或いはこれらと他の溶媒との混合物が好適に用いられる。
【００６２】
上記シリコーンオイルとして具体的には、シロキサン結合に炭化水素基が結合したシリコーンオイル（例えば、ジメチルシリコーンオイル、ジエチルシリコーンオイル、メチルエチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、ジフェニルシリコーンオイル等）、変性シリコーンオイル（例えば、フッ素変性シリコーンオイル、アミン変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイルなど）が挙げられる。これらの中も、ジメチルシリコーンが特に望ましい。
【００６３】
シリコーンオイルの粘度は、温度２０℃の環境下において、０．１ｍＰａ・ｓ以上２０ｍＰａ・ｓ以下であることが望ましく、より望ましくは０．１ｍＰａ・ｓ以上２ｍＰａ・ｓ以下である。なお、この粘度の測定には、東京計器製Ｂ−８Ｌ型粘度計を用いる。
【００６４】
パラフィン系炭化水素溶媒としては、炭素数２０以上（沸点８０℃以上）のノルマルパラフィン系炭化水素、イソパラフィン系炭化水素が挙げられるが、イソパラフィンを用いることがより望ましい。具体的には、シェルゾル７１（シェル石油製）、アイソパーＯ、アイソパーＨ、アイソパーＫ、アイソパーＬ、アイソパーＧ、アイソパーＭ（アイソパーはエクソン社の商品名）やアイピーソルベント（出光石油化学製）等が挙げられる。
【００６５】
本実施形態に係る表示用粒子分散液中の表示用粒子の濃度は、表示特性や応答特性あるいはその用途によって種々選択されるが０．１質量％以上３０質量％以下の範囲で選択されることが望ましい。色の異なった多粒子を混合する場合にはその粒子総量がこの範囲であると望ましい。
また、色や帯電極性の異なる複数種の粒子を混合して使用し、カラー表示を得るということも望ましく実施される。
【００６６】
本実施形態に係る表示用粒子の平衡膨潤状態における吸液量（前記分散媒を吸液する量）は０．１ｇ／ｇ以上５０ｇ／ｇ以下の範囲が好ましく、より好ましくは０．２ｇ／ｇ以上５０ｇ／ｇ以下、特に好ましくは０．５ｇ／ｇ以上２０ｇ／ｇ以下である。
尚、上記平衡膨潤状態における吸液量は以下の方法により測定され、本明細書に記載の値は下記方法によって測定されたものである。まず、乾燥状態（分散媒を全く含んでいない状態）の表示用粒子を分散媒中に室温（２２℃）で２４時間浸漬し、その前後の大きさの変化を測定し、これに分散媒および表示用粒子の比重を考慮して乾燥表示用粒子質量当たりの分散媒質量の比として算出する。
【００６７】
本実施形態に係る表示用粒子分散液は、電気泳動方式の表示媒体、電気泳動方式の調光媒体（調光素子）、液体現像方式電子写真システムの液体トナーなどに利用される。なお、電気泳動方式の表示媒体、電気泳動方式の調光媒体（調光素子）としては、公知である電極（基板）面に対して垂直方向に粒子群を移動させる方式、それとは異なり水平方向に移動させる方式（いわゆるインプレーン型素子）、またはこれらを組み合わせたハイブリッド素子がある。
【００６８】
＜表示媒体、表示装置＞
次いで、本実施形態に係る表示媒体、および表示装置について説明する。
本実施形態に係る表示媒体は、少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、前記一対の基板に挟まれる領域に封入された前記本実施形態に係る表示用粒子分散液と、を備えたことを特徴とする。
また、本実施形態に係る表示装置は、前記表示媒体と、前記表示媒体の前記一対の基板に電圧を印加する電圧印加装置と、を備えたことを特徴とする。
【００６９】
以下、本実施形態に係る表示媒体、および表示装置の一例について図面を用いて説明する。
【００７０】
−第１実施形態−
まず、第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る表示装置の概略構成図である。図２は、第１実施形態に係る表示装置の表示媒体の基板間に電圧を印加したときの粒子群の移動態様を模式的に示す説明図である。
【００７１】
第１実施形態に係る表示装置１０は、その表示媒体１２の分散媒５０と粒子群３４とを含む粒子分散液として、上記実施形態に係る表示用粒子と分散媒とを含む本実施形態に係る表示用粒子分散液を適用する形態である。
【００７２】
第１実施形態に係る表示装置１０は、図１に示すように、表示媒体１２と、表示媒体１２に電圧を印加する電圧印加部１６と、制御部１８と、を含んで構成されている。
【００７３】
表示媒体１２は、画像表示面とされる表示基板２０、表示基板２０に間隙をもって対向する背面基板２２、これらの基板間を定められた間隔に保持すると共に、表示基板２０と背面基板２２との基板間を複数のセルに区画する間隙部材２４、各セル内に封入された粒子群３４、および粒子群３４とは異なる光学的反射特性を有する大径着色粒子群３６を含んで構成されている。
【００７４】
上記セルとは、表示基板２０と、背面基板２２と、間隙部材２４と、によって囲まれた領域を示している。このセル中には、分散媒５０が封入されている。粒子群３４（詳細後述）は、複数の粒子から構成されており、この分散媒５０中に分散され、セル内に形成された電界強度に応じて表示基板２０と背面基板２２との基板間を大径着色粒子群３６の間隙を通じて移動する。
【００７５】
なお、本実施形態では、１つのセル内に封入されている粒子群３４は、定められた色を有すると共に、正または負に帯電処理されて予め調製されているものとして説明する。
【００７６】
なお、この表示媒体１２に画像を表示したときの各画素に対応するように間隙部材２４を設け、各画素に対応するようにセルを形成することで、表示媒体１２を、画素毎に表示し得るように構成してもよい。
【００７７】
また、本実施形態では、説明を簡易化するために、１つのセルに注目した図を用いて本実施形態を説明する。以下、各構成について詳細に説明する。
【００７８】
まず、一対の基板について説明する。表示基板２０は、支持基板３８上に、表面電極４０および表面層４２を順に積層した構成となっている。背面基板２２は、支持基板４４上に、背面電極４６および表面層４８を積層した構成となっている。
【００７９】
表示基板２０、または表示基板２０と背面基板２２との双方は、透光性を有している。ここで、本実施形態における透光性とは、可視光の透過率が６０％以上であることを示している。
【００８０】
支持基板３８および支持基板４４としては、ガラスや、プラスチック、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂等が挙げられる。
【００８１】
表面電極４０および背面電極４６には、インジウム、スズ、カドミウム、アンチモン等の酸化物、ＩＴＯ等の複合酸化物、金、銀、銅、ニッケル等の金属、ポリピロールやポリチオフェン等の有機材料等が使用される。これらは単層膜、混合膜あるいは複合膜として使用でき、蒸着法、スパッタリング法、塗布法等で形成される。また、その厚さは、蒸着法、スパッタリング法によれば、通常１００Å以上２０００Å以下である。背面電極４６および表面電極４０は、従来の液晶表示媒体あるいはプリント基板のエッチング等従来公知の手段により、所望のパターン、例えば、マトリックス状、またはパッシブマトリックス駆動をし得るストライプ状に形成してもよい。
【００８２】
また、表面電極４０を支持基板３８に埋め込んでもよい。また、背面電極４６を支持基板４４に埋め込んでもよい。この場合、支持基板３８および支持基板４４の材料を粒子群３４の各粒子の組成等に応じて選択する。
【００８３】
なお、背面電極４６および表面電極４０各々を表示基板２０および背面基板２２と分離させ、表示媒体１２の外部に配置してもよい。
【００８４】
なお、上記では、表示基板２０と背面基板２２の双方に電極（表面電極４０および背面電極４６）を備える場合を説明したが、何れか一方にだけ設けるようにして、アクティブマトリクス駆動させるようにしてもよい。
【００８５】
また、アクティブマトリックス駆動を採用にするために、支持基板３８および支持基板４４は、画素毎にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を備えていてもよい。配線の積層化および部品実装が容易であることから、ＴＦＴは表示基板ではなく背面基板２２に形成することが望ましい。
【００８６】
次に、間隙部材について説明する。上記表面電極４０および背面電極４６が、各々支持基板３８および支持基板４４上に形成されている場合、表面電極４０および背面電極４６各々上に誘電体膜としての表面層４２および表面層４８を形成してもよい。
【００８７】
この表面層４２および表面層４８を形成する材料としては、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスチレン、ポリイミド、エポキシ、ポリイソシアネート、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリブタジエン、ポリメチルメタクリレート、共重合ナイロン、紫外線硬化アクリル樹脂、フッ素樹脂等を用いてもよい。
【００８８】
また、上記した絶縁材料の他に、絶縁材料中に電荷輸送物質を含有させたものも使用され得る。
【００８９】
電荷輸送物質としては、例えば、正孔輸送物質であるヒドラゾン化合物、スチルベン化合物、ピラゾリン化合物、アリールアミン化合物等が挙げられる。また、電子輸送物質であるフルオレノン化合物、ジフェノキノン誘導体、ピラン化合物、酸化亜鉛等も使用してもよい。さらに、電荷輸送性を有する自己支持性の樹脂を用いてもよい。
具体的には、ポリビニルカルバゾール、米国特許第４８０６４４３号に記載の特定のジヒドロキシアリールアミンとビスクロロホルメートとの重合によるポリカーボネート等が挙げられる。誘電体膜は、粒子の組成等に応じて選択する。基板の一方である表示基板は光を透過する必要があるので、上記各材料のうち透明のものを使用することが望ましい。
【００９０】
次に、間隙部材について説明する。表示基板２０と背面基板２２との基板の間隙を保持するための間隙部材２４は、表示基板２０の透光性を損なわないように形成され、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化樹脂、光硬化樹脂、ゴム、金属等で形成される。
【００９１】
間隙部材２４は表示基板２０および背面基板２２の何れか一方と一体化されてもよい。この場合には、支持基板３８または支持基板４４をエッチングするエッチング処理、レーザー加工処理、予め作製した型を使用してプレス加工処理または印刷処理等を行うことによって作製する。
この場合、間隙部材２４は、表示基板２０側、背面基板２２側のいずれか、または双方に作製する。
【００９２】
間隙部材２４は有色でも無色でもよいが、表示媒体１２に表示される表示画像に悪影響を及ぼさないように無色透明であることが望ましく、その場合には、例えば、ポリスチレンやポリエステルやアクリルなどの透明樹脂等が使用される。
【００９３】
また、粒子状の間隙部材２４もまた透明であることが望ましく、ポリスチレン、ポリエステルまたはアクリル等の透明樹脂粒子の他、ガラス粒子も使用される。
【００９４】
なお、「透明」とは、可視光に対して、透過率６０％以上有することを示している。
【００９５】
次に、大径着色粒子群について説明する。大径着色粒子群３６は、帯電されていない粒子群であり、粒子群３４とは異なる光学的反射特性を有する大径着色粒子から構成され、粒子群３４とは異なる色を表示する反射部材として機能するものである。そして、表示基板２０と背面基板２２との基板間の移動を阻害することなく、移動させる空隙部材としての機能も有している。すなわち、大径着色粒子群３６の間隙を通って、背面基板２２側から表示基板２０側、または表示基板２０側から背面基板２２側へ粒子群３４の各粒子は移動される。この大径着色粒子群子３６の色としては、例えば、背景色となるように白色または黒色を選択することが望ましい。なお、本実施形態では、大径着色粒子群３６は白色である場合を説明するが、この色に限定されることはない。
【００９６】
大径着色粒子群３６は、例えば、酸化チタンや酸化ケイ素、酸化亜鉛などの白色顔料を、ポリスチレンやポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ＰＭＭＡ、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ホルムアルデヒド縮合物などに分散した粒子が使用される。また、着色部材を構成する粒子として、白色以外の粒子を適用する場合、例えば、所望の色の顔料、あるいは染料を内包した前記した樹脂粒子を使用してもよい。顔料や染料は、例えばＲＧＢやＹＭＣ色であれば、印刷インキやカラートナーに使用されている一般的な顔料あるいは染料が使用してもよい。
【００９７】
大径着色粒子群３６を基板間へ封入するには、例えば、インクジェット法などにより行う。また、大径着色粒子群３６を固定化する場合、例えば、大径着色粒子群３６を封入した後、加熱（および必要があれば加圧）して、大径着色粒子群３６の粒子群表層を溶かすことで、粒子間隙を維持させつつ行われる。
【００９８】
表示媒体１２における上記セルの大きさとしては、表示媒体１２の解像度と密接な関係にあり、セルが小さいほど高解像度な画像を表示可能な表示媒体１２を作製することができ、通常、表示媒体１２の表示基板２０の板面方向の長さが１０μｍ以上１ｍｍ以下である。
【００９９】
上記表示基板２０および背面基板２２を、間隙部材２４を介して互いに固定するには、ボルトとナットの組み合わせ、クランプ、クリップ、基板固定用の枠等の固定手段を使用する。また、接着剤、熱溶融、超音波接合等の固定手段も使用してもよい。
【０１００】
このように構成される表示媒体１２は、例えば、画像の保存および書換えが可能な掲示板、回覧版、電子黒板、広告、看板、点滅標識、電子ペーパー、電子新聞、電子書籍、および複写機・プリンタと共用するドキュメントシート等に使用する。
【０１０１】
上記に示したように、本実施形態に係る表示装置１０は、表示媒体１２と、表示媒体１２に電圧を印加する電圧印加部１６と、制御部１８とを含んで構成されている（図１参照）。
【０１０２】
電圧印加部１６は、表面電極４０および背面電極４６に電気的に接続されている。なお、本実施形態では、表面電極４０および背面電極４６の双方が、電圧印加部１６に電気的に接続されている場合を説明するが、表面電極４０および背面電極４６の一方が、接地されており、他方が電圧印加部１６に接続された構成であってもよい。
【０１０３】
電圧印加部１６は、制御部１８に信号授受可能に接続されている。
【０１０４】
制御部１８は、装置全体の動作を司るＣＰＵ（中央処理装置）と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、装置全体を制御する制御プログラム等の各種プログラムが予め記憶されたＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、を含むマイクロコンピュータとして構成されていてもよい。
【０１０５】
電圧印加部１６は、表面電極４０および背面電極４６に電圧を印加するための電圧印加装置であり、制御部１８の制御に応じた電圧を表面電極４０および背面電極４６間に印加する。
【０１０６】
次に、表示装置１０の作用を説明する。この作用は制御部１８の動作に従って説明する。
【０１０７】
ここで、表示媒体１２に封入されている粒子群３４は、黒色であり且つ負極性に帯電されている場合を説明する。また、分散媒５０は透明であり、大径着色粒子群３６が白色であるものとして説明する。すなわち、本実施形態では、表示媒体１２は、粒子群３４の移動によって黒色または白色を表示する場合を説明する。
【０１０８】
まず、電圧を、定められた時間、表面電極４０が負極となり背面電極４６が正極となるように印加することを示す初期動作信号を、電圧印加部１６へ出力する。基板間に負極で且つ濃度変動が終了する閾値電圧以上の電圧が印加されると、負極に帯電している粒子群３４を構成する粒子が背面基板２２側へと移動して、背面基板２２に到る（図２（Ａ）参照）。
このとき、表示基板２０側から視認される表示媒体１２の色は、大径着色粒子群３６の色としての白色として視認される。
【０１０９】
このＴ１時間は、初期動作における電圧印加における電圧印加時間を示す情報として、予め制御部１８内の図示を省略するＲＯＭ等のメモリ等に記憶しておけばよい。そして、処理実行のときに、この定められた時間を示す情報を読み取るようにすればよい。
【０１１０】
次に、表面電極４０と背面電極４６との電極間に、基板間に印加した電圧とは極性を反転させて、表面電極４０を正極とし背面電極４６を負極として電圧を印加すると、図２（Ｂ）に示すように、粒子群３４は表示基板２０側へと移動して表示基板２０側に到達し、粒子群３４による黒表示がなされる。
【０１１１】
−第２実施形態−
以下、第２実施形態に係る表示装置について説明する。図３は、第２実施形態に係る表示装置の概略構成図である。図４は、第２実施形態に係る表示装置における、印加する電圧と粒子の移動量（表示濃度）との関係を模式的に示す線図である。図５は、第２実施形態に係る表示装置における、表示媒体の基板間へ印加する電圧態様と、粒子の移動態様との関係を模式的に示す説明図である。
【０１１２】
第２実施形態に係る表示装置１０は、２種類以上の粒子群を適用した形態である。なお、２種類以上の粒子群は、全て同じ極性で帯電されている。
【０１１３】
本実施形態に係る表示装置１０は、図３に示すように、表示媒体１２と、表示媒体１２に電圧を印加する電圧印加部１６と、制御部１８と、を含んで構成されている。
なお、本実施形態に係る表示装置１０は、上記第１実施形態で説明した表示装置１０と略同一の構成であるため、同一構成には同一符号を付与して詳細な説明を省略する。
【０１１４】
表示媒体１２は、画像表示面とされる表示基板２０、表示基板２０に間隙をもって対向する背面基板２２、これらの基板間を定められた間隔に保持すると共に、表示基板２０と背面基板２２との基板間を複数のセルに区画する間隙部材２４、各セル内に封入された粒子群３４、および粒子群３４とは異なる光学的反射特性を有する大径着色粒子群３６を含んで構成されている。
表示基板２０および背面基板２２の対向面は、第１実施形態に記載のごとく帯電処理されており、この対向面上には、表面層４２および表面層４８各々が設けられている。
【０１１５】
本実施形態では、粒子群３４として、互いに色の異なる複数種の粒子群３４が分散媒５０に分散されている。
【０１１６】
なお、本実施形態では３種類の粒子群３４として、互いに色の異なる粒子群３４として、イエロー色のイエロー粒子群３４Ｙ、マゼンタ色のマゼンタ粒子群３４Ｍ、およびシアン色のシアン粒子群３４Ｃが分散されているとして説明するが、３種類に限られない。
この複数種類の粒子群３４は、基板間を電気泳動する粒子群であり、電界に応じて移動するために必要な電圧の絶対値が各色の粒子群でそれぞれ異なる。すなわち、各色の粒子群３４（イエロー粒子群３４Ｙ、マゼンタ粒子群３４Ｍ、およびシアン粒子群３４Ｃ）は、色毎に各色の粒子群３４を移動させるために必要な電圧範囲を有し、当該電圧範囲がそれぞれ異なる。
【０１１７】
この電界に応じて移動するために必要な電圧の絶対値が異なる複数種の粒子群３４の各粒子としては、上記前述の本実施形態に係る表示用粒子を構成する材料の内の、例えば、粒子を構成する樹脂の種類や濃度、帯電制御剤の量等を換える等して、帯電量の異なる粒子を含む粒子分散液をそれぞれ作製し、これを混合することで得られる。
【０１１８】
ここで、上述のように、本実施形態に係る表示媒体１２には３種類の粒子群３４として、互いに色の異なるイエロー粒子群３４Ｙ、マゼンタ粒子群３４Ｍ、およびシアン粒子群３４Ｃが分散されており、これらの複数種類の粒子群３４は、電界に応じて移動するために必要な電圧の絶対値が各色の粒子群でそれぞれ異なる。
【０１１９】
なお、本実施形態では、マゼンタ色のマゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン色のシアン粒子群３４Ｃ、およびイエロー色のイエロー粒子群３４Ｙの３色の粒子群各々が移動を開始するときの電圧の絶対値として、マゼンタ色のマゼンタ粒子群３４Ｍが｜Ｖｔｍ｜、シアン色のシアン粒子群３４Ｃが｜Ｖｔｃ｜、イエロー色のイエロー粒子群３４Ｙが｜Ｖｔｙ｜であるとして説明する。また、各色粒子群３４のゼンタ色のマゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン色のシアン粒子群３４Ｃ、およびイエロー色のイエロー粒子群３４Ｙの３色の粒子群各々を全て移動させるための最大電圧の絶対値として、マゼンタ色のマゼンタ粒子群３４Ｍが｜Ｖｄｍ｜、シアン色のシアン粒子群３４Ｃが｜Ｖｄｃ｜、イエロー色のイエロー粒子群３４Ｙが｜Ｖｄｙ｜であるとして説明する。
【０１２０】
なお、以下で説明するＶｔｃ、−Ｖｔｃ、Ｖｄｃ、−Ｖｄｃ、Ｖｔｍ、−Ｖｔｍ、Ｖｄｍ、−Ｖｄｍ、Ｖｔｙ、−Ｖｔｙ、Ｖｄｙ、および−Ｖｄｙの絶対値は、｜Ｖｔｃ｜＜｜Ｖｄｃ｜＜｜Ｖｔｍ｜＜｜Ｖｄｍ｜＜｜Ｖｔｙ｜＜｜Ｖｄｙ｜の関係であるとして説明する。
【０１２１】
具体的には、図４に示すように、例えば、３種類の粒子群３４は、全て同極性に帯電された状態で分散媒５０内に分散され、シアン粒子群３４Ｃを移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｔｃ≦Ｖｃ≦Ｖｄｃ｜（Ｖｔｃ以上Ｖｄｃ以下の値の絶対値）、マゼンタ粒子群３４Ｍを移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｔｍ≦Ｖｍ≦Ｖｄｍ｜（Ｖｔｍ以上Ｖｄｍ以下の値の絶対値）、およびイエロー粒子群３４Ｙを移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｔｙ≦Ｖｙ≦Ｖｄｙ｜（Ｖｔｙ以上Ｖｄｙ以下の値の絶対値）が、この順で重複することなく、大きくなるように設定されている。
【０１２２】
また、各色の粒子群３４を独立駆動するために、シアン粒子群３４Ｃを全て移動させるための最大電圧の絶対値｜Ｖｄｃ｜が、マゼンタ粒子群３４Ｍを移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｔｍ≦Ｖｍ≦Ｖｄｍ｜（Ｖｔｍ以上Ｖｄｍ以下の値の絶対値）、およびイエロー粒子群３４Ｙを移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｔｙ≦Ｖｙ≦Ｖｄｙ｜（Ｖｔｙ以上Ｖｄｙ以下の値の絶対値）よりも小さく設定されている。また、マゼンタ粒子群３４Ｍを全て移動させるための最大電圧の絶対値｜Ｖｄｍ｜が、イエロー粒子群３４Ｙを移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｔｙ≦Ｖｙ≦Ｖｄｙ｜（Ｖｔｙ以上Ｖｄｙ以上の値の絶対値）よりも小さく設定されている。
【０１２３】
即ち、本実施形態では、各色の粒子群３４を移動させるために必要な電圧範囲が重ならないように設定することによって、各色の粒子群３４が独立駆動されるようにしている。
【０１２４】
なお、「粒子群３４を移動させるために必要な電圧範囲」とは、粒子が移動開始するために必要な電圧と移動開始からさらに電圧および電圧印加時間を増加させても、表示濃度の変化が生じなくなり、表示濃度が飽和するまでの電圧範囲を示す。
また、「粒子群３４を全て移動させるために必要な最大電圧」とは上記の移動開始からさらに電圧および電圧印加時間を増加させても、表示濃度の変化が生じなくなり、表示濃度が飽和する電圧を示す。
また、「全て」とは、各色の粒子群３４の特性ばらつきがあるため、一部の粒子群３４の特性が表示特性に寄与しない程度異なるものがあることを含む。すなわち上述した移動開始からさらに電圧および電圧印加時間を増加させても、表示濃度の変化が生じなくなり、表示濃度が飽和した状態である。
また、「表示濃度」は、表示面側における色濃度を光学濃度（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ＝０Ｄ）の反射濃度計Ｘ−ｒｉｔｅ社の反射濃度計で測定しながら、表示面側と背面側との間に電圧を印加して且つこの電圧を測定濃度が増加する方向に徐々に変化（印加電圧を増加または減少）させて、単位電圧あたりの濃度変化が飽和し、且つその状態で電圧および電圧印加時間を増加させても濃度変化が生じず、濃度が飽和したときの濃度を示している。
【０１２５】
そして、本実施形態に係る表示媒体１２では、表示基板２０と背面基板２２との基板間に０Ｖから電圧を印加して除々に印加電圧の電圧値を上昇させて、基板間に印加された電圧が＋Ｖｔｃを超えると、表示媒体１２においてシアン粒子群３４Ｃの移動により表示濃度に変化が現れ始める。さらに、電圧値を上昇させて、基板間に印加された電圧が＋Ｖｄｃとなると、表示媒体１２においてシアン粒子群３４Ｃの移動による表示濃度の変化が止まる。
【０１２６】
さらに電圧値を上昇させて、表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加された電圧が＋Ｖｔｍを超えると、表示媒体１２においてマゼンタ粒子群３４Ｍの移動による表示濃度の変化が現れ始める。さらに電圧値を上昇させて、表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加された電圧が＋Ｖｄｍとなると、表示媒体１２においてマゼンタ粒子群３４Ｍの移動による表示濃度の変化が止まる。
【０１２７】
さらに、電圧値を上昇させて、基板間に印加された電圧が＋Ｖｔｙを超えると、表示媒体１２においてイエロー粒子群３４Ｙの移動による表示濃度の変化が現れ始める。さらに電圧値を上昇させて、基板間に印加された電圧が＋Ｖｄｙとなると、表示媒体１２においてイエロー粒子群３４Ｙの移動による表示濃度の変化が止まる。
【０１２８】
反対に、表示基板２０と背面基板２２との基板間に０Ｖからマイナス極の電圧を印加して除々に電圧の絶対値を上昇させ、基板間に印加された電圧−Ｖｔｃの絶対値を超えると、表示媒体１２においてシアン粒子群３４Ｃの基板間の移動により表示濃度に変化が現れ始める。さらに、電圧値の絶対値を上昇させ、表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加された電圧が−Ｖｄｃ以上となると、表示媒体１２においてシアン粒子群３４Ｃの移動による表示濃度の変化が止まる。
【０１２９】
さらに電圧値の絶対値を上昇させてマイナス極の電圧を印加し、表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加される電圧が−Ｖｔｍの絶対値を超えると、表示媒体１２においてマゼンタ粒子群３４Ｍの移動による表示濃度の変化が現れ始める。さらに電圧値の絶対値を上昇させて、表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加された電圧が−Ｖｄｍとなると、表示媒体１２においてマゼンタ粒子群３４Ｍの移動による表示濃度の変化が止まる。
【０１３０】
さらに電圧値の絶対値を上昇させてマイナス極の電圧を印加し、表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加される電圧が−Ｖｔｙの絶対値を超えると、表示媒体１２においてイエロー粒子群３４Ｙの移動により表示濃度に変化が現れ始める。さらに電圧値の絶対値を上昇させて、基板間に印加された電圧が−Ｖｄｙとなると、表示媒体１２においてイエロー粒子群３４Ｙの移動による表示濃度の変化が止まる。
【０１３１】
すなわち、本実施形態では、図４に示すように、基板間に印加される電圧が−Ｖｔｃから＋Ｖｔｃの範囲内（電圧範囲｜Ｖｔｃ｜以下）となる電圧が表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加された場合には、表示媒体１２の表示濃度に変化が発生する程の粒子群３４（シアン粒子群３４Ｃ、マゼンタ粒子群３４Ｍ、およびイエロー粒子群３４Ｙ）の粒子の移動は生じていないといえる。そして、基板間に、電圧＋Ｖｔｃおよび電圧−Ｖｔｃの絶対値より高い電圧が印加されると、３色の粒子群３４の内のシアン粒子群３４Ｃについて表示媒体１２の表示濃度に変化が発生する程の粒子の移動が生じはじめて表示濃度に変化が生じはじめ、電圧−Ｖｄｃおよび電圧Ｖｄｃの絶対値｜Ｖｄｃ｜以上の電圧が印加されると、単位電圧あたりの表示濃度に変化は生じなくなる。
【０１３２】
さらに、基板間に印加される電圧が−Ｖｔｍから＋Ｖｔｍの範囲内（電圧範囲｜Ｖｔｍ｜以下）となる電圧が表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加された場合には、表示媒体１２の表示濃度に変化が発生する程のマゼンタ粒子群３４Ｍおよびイエロー粒子群３４Ｙの粒子の移動は生じていないといえる。そして、基板間に、電圧＋Ｖｔｍおよび電圧−Ｖｔｍの絶対値より高い電圧が印加されると、マゼンタ粒子群３４Ｍおよびイエロー粒子群３４Ｙの内のマゼンタ粒子群３４Ｍについて、表示媒体１２の表示濃度に変化が発生する程の粒子の移動が生じはじめて単位電圧あたりの表示濃度に変化が生じはじめ、電圧−Ｖｄｍおよび電圧Ｖｄｍの絶対値｜Ｖｄｍ｜以上の電圧が印加されると、表示濃度に変化は生じなくなる。
【０１３３】
さらに、基板間に印加する電圧が−Ｖｔｙから＋Ｖｔｙの範囲内（電圧範囲｜Ｖｔｙ｜以下）となる電圧が表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加された場合には、表示媒体１２の表示濃度に変化が発生する程のイエロー粒子群３４Ｙの粒子の移動は生じていないといえる。そして、基板間に、電圧＋Ｖｔｙおよび電圧−Ｖｔｙの絶対値より高い電圧が印加されると、イエロー粒子群３４Ｙについて、表示媒体１２の表示濃度に変化が発生する程の粒子の移動が生じ始めて表示濃度に変化が生じはじめ、電圧−Ｖｄｙおよび電圧Ｖｄｙの絶対値｜Ｖｄｙ｜以上の電圧が印加されると、表示濃度に変化は生じなくなる。
【０１３４】
次に、図５を参照して、表示媒体１２に画像を表示するときの粒子移動のメカニズムを説明する。
【０１３５】
例えば、表示媒体１２に、複数種類の粒子群３４として、図４を用いて説明したイエロー粒子群３４Ｙ、マゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン粒子群３４Ｃが封入されているとして説明する。
【０１３６】
また、以下では、イエロー粒子群３４Ｙを構成する粒子が移動開始するために必要な電圧の絶対値より大きく、且つイエロー粒子群３４Ｙの上記最大電圧以下で基板間に印加する電圧を「大電圧」と称し、マゼンタ粒子群３４Ｍを構成する粒子が移動開始するために必要な電圧の絶対値より大きく、且つマゼンタ粒子群３４Ｍの上記最大電圧以下で基板間に印加する電圧を「中電圧」と称し、シアン粒子群３４Ｃを構成する粒子が移動開始するために必要な電圧の絶対値より大きく、且つシアン粒子群３４Ｃの上記最大電圧以下で基板間に印加する電圧を「小電圧」と称して説明する。
【０１３７】
また、表示基板２０側に背面基板２２側より高い電圧を基板間に印加する場合には、各々の電圧を、「＋大電圧」、「＋中電圧」、および「＋小電圧」と各々と称する。また、背面基板２２側に表示基板２０側より高い電圧を基板間に印加する場合には、各々の電圧を、「−大電圧」、「−中電圧」、および「−小電圧」と各々と称して説明する。
【０１３８】
図５（Ａ）に示すように、初期状態では全ての粒子群としてのマゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン粒子群３４Ｃ、およびイエロー粒子群３４Ｙの全てが背面基板２２側に位置されるとすると（白色表示状態）、この初期状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「＋大電圧」を印加させると、全ての粒子群として、マゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン粒子群３４Ｃ、およびイエロー粒子群３４Ｙが表示基板２０側に移動する。この状態で、電圧印加を解除しても、各粒子群各々は表示基板２０側に付着したまま移動せずに、マゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン粒子群３４Ｃ、およびイエロー粒子群３４Ｙによる減色混合（マゼンタと、シアンと、イエロー色の減色混合）により黒色を表示したままの状態となる。（図５（Ｂ）参照）。
【０１３９】
次に、図５（Ｂ）の状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「−中電圧」を印加させると、全ての色の粒子群３４の内、マゼンタ粒子群３４Ｍと、シアン粒子群３４Ｃと、が背面基板２２側に移動する。このため、表示基板２０側にはイエロー粒子群３４Ｙのみが付着した状態となることから、イエロー色表示がなされる（図５（Ｃ）参照）。
【０１４０】
さらに、図５（Ｃ）の状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「＋小電圧」を印加させると、背面基板２２側に移動したマゼンタ粒子群３４Ｍおよびシアン粒子群３４Ｃの内、シアン粒子群３４Ｃが表示基板２０側に移動する。このため、表示基板２０側には、イエロー粒子群３４Ｙおよびシアン粒子群３４Ｃが付着した状態となり、イエローとシアンとの減色混合による緑色が表示される（図５（Ｄ）参照）。
【０１４１】
また、上記図５（Ｂ）の状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「−小電圧」を印加させると、全ての粒子群３４のシアン粒子群３４Ｃが背面基板２２側に移動する。このため、表示基板２０側にはイエロー粒子群３４Ｙとマゼンタ粒子群３４Ｍが付着した状態となることから、シアンとマゼンタの加色混合による赤色表示がなされる（図５（Ｉ）参照）。
【０１４２】
一方、図５（Ａ）に示す上記初期状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「＋中電圧」を印加させると、全ての粒子群３４（マゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン粒子群３４Ｃ、およびイエロー粒子群３４Ｙ）の内、マゼンタ粒子群３４Ｍとシアン粒子群３４Ｃとが表示基板２０側に移動する。このため、表示基板２０側には、マゼンタ粒子群３４Ｍとシアン粒子群３４Ｃとが付着するので、マゼンタとシアンの減色混合による青色が表示される（図５（Ｅ）参照）。
【０１４３】
この図５（Ｅ）の状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「−小電圧」を印加させると、表示基板２０側に付着しているマゼンタ粒子群３４Ｍとシアン粒子群３４Ｃの内の、シアン粒子群３４Ｃが背面基板２２側に移動する。
このため、表示基板２０側には、マゼンタ粒子群３４Ｍのみが付着した状態となるので、マゼンタ色が表示される（図５（Ｆ）参照）。
【０１４４】
この図５（Ｆ）の状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「−大電圧」を印加させると、表示基板２０側に付着しているマゼンタ粒子群３４Ｍが背面基板２２側に移動する。
このため、表示基板２０側には、何も付着しない状態となるため、大径着色粒子群３６の色としての白色が表示される（図５（Ｇ）参照）。
【０１４５】
また、上記図５（Ａ）に示す上記初期状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「＋小電圧」を印加させると、全ての粒子群３４（マゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン粒子群３４Ｃ、およびイエロー粒子群３４Ｙ）の内、シアン粒子群３４Ｃが表示基板２０側に移動する。このため、表示基板２０側には、シアン粒子群３４Ｃが付着するので、シアン色が表示される（図５（Ｈ）参照）。
【０１４６】
さらに、上記図５（Ｉ）に示す状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「−大電圧」を印加させると、図５（Ｇ）に示すように全ての粒子群３４が背面基板２２側に移動して白色表示がなされる。
また、上記図５（Ｄ）に示す状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「−大電圧」を印加させると、図５（Ｇ）に示すように全ての粒子群３４が背面基板２２側に移動して白色表示がなされる。
【０１４７】
本実施形態では、各粒子群３４に応じた電圧を基板間に印加することで、当該電圧による電界に応じて選択的に所望の粒子を移動させるので、所望の色以外の色の粒子が分散媒５０中を移動することを抑制することができ、所望の色以外の色が混じる混色を抑制され、表示媒体１２の画質劣化を抑制しつつ、カラー表示がなされる。なお、各粒子群３４は、互いに電界に応じて移動するために必要な電圧の絶対値が異なれば、互いに電界に応じて移動するために必要な電圧範囲が重なっていても、鮮明なカラー表示が実現されるが、当該電圧範囲が互いに異なるほうが、より混色を抑制してカラー表示が実現される。
【０１４８】
また、シアン、マゼンタ、イエローの３色の粒子群３４を分散媒５０中に分散することによって、シアン、マゼンタ、イエロー、青色、赤色、緑色、および黒色を表示するとともに、例えば、白色の大径着色粒子群３６によって白色を表示し、特定のカラー表示を行うことが実現される。
【０１４９】
このように、本実施形態に係る表示装置１０でも、上記第１実施形態で説明した表示装置１０に記載のごとく、粒子群３４が表示基板２０または背面基板２２に到達して、付着することで表示が行われる。
【実施例】
【０１５０】
以下実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
【０１５１】
〔比較例１〕
ステアリルメタクリレートを主成分とした酸基を含む青色高分子ゲル粒子を下記の方法で作製し評価を行った。
【０１５２】
（顔料分散液）
青色顔料（山陽色素：シアニンブルー３０２０）：３．０質量部、ＩｓｏｐａｒＭ（エクソンモービル製）：２７質量部、および分散剤であるＳｏｌｓｐｅｒｓｅ１７０００（アビシア社製）：１．５質量部を混合し、超音波破砕機（エスエムテー社製ＵＨ−６００Ｓ）を用いて１０分間攪拌し顔料を分散した。
次に分散媒としてポリビニルピロリドン（和光純薬製、分子量：９０Ｋ）２質量部およびドデシル硫酸ナトリウム：０．５質量部を蒸留水１００質量部に混合した溶液を調製した。
【０１５３】
（ゲル粒子）
上記で調製した顔料分散液：５質量部、ステアリルメタクリレート４質量部、メタクリル酸のトリヘキシルアミン塩１質量部、エチレングリコールジメタクリレート０．１質量部、および開始剤としてアゾビスジメチルバレロニトリル（Ｖ−６５、和光純薬社製）０．０５質量部を混合した。この混合溶液を上記で調製した分散媒中に混合し、ホモジナイザーで攪拌し、水溶液の連続相中にモノマー液滴を分散した。さらに溶液をフラスコに移し、十分な窒素置換を行った後、回転羽根で攪拌しながら５５℃、５時間、重合を行った。
重合終了後、ろ過によって生成した粒子を回収し、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）およびトルエンで洗浄した。得られた着色ゲル粒子の乾燥時の体積平均粒子径は６μｍであった（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置にて測定）。この着色ゲル粒子をＩｓｏｐａｒＭ（エクソンモービル製）中に２４時間放置し、平衡膨潤状態における体積平均粒子径を測定したところ９．６μｍであり（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置にて測定）、また乾燥重量変化測定によるゲル粒子の平衡膨潤状態における吸液量は２ｇ／ｇであった。
【０１５４】
（評価）
ＩｓｏｐａｒＭ（エクソンモービル製）を分散媒として上記ゲル粒子を２質量％で含有した分散液を調製し、泳動性の評価を行った。
泳動性の評価は２枚の電極基板（ＩＴＯ付ガラス基板：厚み２ｍｍ、大きさ１ｃｍ×５ｃｍの短冊形）を用意し、該２枚の電極のギャップを１ｍｍとして、これを上記分散液中に浸漬し、これに２００Ｖの直流電圧を１０秒間印加した後、上記分散液から引き上げ、各電極上に付着した粒子量の外観評価から粒子の帯電極性を評価した。その結果、正・負両極の粒子が混在していて正帯電の粒子が多いことから、高分子ゲルに酸基を導入したが負帯電とならないことが分かった。つまり、十分な酸塩基解離が起きていないものと推察される。
また上記ゲル粒子についてζ電位計（日本ルフト社製：Ｍｏｄｅｌ５０２非水系測定ユニット）で測定したところ、泳動速度が遅く、ζ電位は＋２ｍＶと低かった。
一方で、ゲル粒子の分散安定性については顕微鏡観察でも粒子同士の凝集は起こっておらず、優れていた。これは十分な吸液量を持った高分子ゲルの特長といえる。
【０１５５】
〔比較例２〕
比較例１で作製した着色ゲル粒子をシリコーンオイル（信越シリコーン社製、商品名：ＫＦ−９６Ｌ  ２ｃｓ）中に分散し、比較例１に記載の方法により粒径と吸液量を測定したところ、体積平均粒子径は６μｍで、吸液量も０．１ｇ／ｇ未満で膨潤していないことがわかった。
また、比較例１に記載の方法によりシリコーンオイル中で泳動性を評価したところ、ほとんど電気泳動せず極めて帯電性が悪いことがわかった。つまり、十分な酸塩基解離が起きていないことがわかった。
またゲル粒子の帯電量を比較例１に記載の方法でζ電位計で測定したところ、泳動せず、ζ電位はゼロであった。
また、ゲル粒子は凝集性が高く、粗大な塊を形成しやすいこともわかり、分散安定性に劣ることがわかった。
【０１５６】
〔比較例３〕
まず、極性基として親水基をもった添加剤高分子を、以下のとおり作製した。
トルエン５質量部、ステアリルメタクリレート１．６質量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）０．４質量部、重合開始剤としてアゾビスジメチルバレロニトリル（Ｖ−６５、和光純薬社製）：０．０２質量部を混合し、十分に窒素置換を行った後に５５℃に加熱して重合を５時間行った。重合後に減圧・加熱によってトルエンを除去し添加剤高分子を精製した。生成した高分子をＧＰＣ測定によって分子量を求めたところ、重量平均分子量は１５万であった。
【０１５７】
比較例１で作製した着色ゲル粒子を用い、ＩｓｏｐａｒＭ（エクソンモービル製）を分散媒としてこの着色ゲル粒子を２質量％で含有した分散液を調製し、更に上記で作製した添加剤高分子を該分散液全体に対して２質量％の濃度で添加して、泳動特性の評価を行った。
その結果、正・負両極の粒子が混在していて正帯電の粒子が多いことから、親水基を持った添加剤高分子を添加しても負帯電とならないことが分かった。つまり、十分な酸塩基解離が起きていないものと推察される。
また、帯電量を比較例１に記載の方法でζ電位計で測定したところ、ζ電位は＋３ｍＶと低かった。
【０１５８】
〔実施例１〕
比較例１で作製した着色ゲル粒子（第１の高分子ゲル）に、以下の方法で親水基をもった高分子化合物（第２の高分子化合物）をセミＩＰＮ構造化した。
比較例１で作製した着色ゲル粒子１質量部、トルエン５質量部、ステアリルメタクリレート１．６質量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）０．４質量部、重合開始剤としてアゾビスジメチルバレロニトリル（Ｖ−６５、和光純薬社製）：０．０２質量部を混合し、十分に窒素置換を行った後に５５℃に加熱して重合を５時間行った。重合終了後に粒子をろ過した上でトルエン、ＴＨＦで洗浄を行った。得られた粒子を熱重量測定で分析し、複合された第２の高分子化合物の量を求めたところ、第１の高分子ゲルに対して２０質量％の親水性高分子化合物が複合化されていることがわかった。
得られたセミＩＰＮ着色ゲル粒子をＩｓｏｐａｒＭ（エクソンモービル製）中に２４時間放置し、平衡膨潤状態における体積平均粒子径を測定したところ１０μｍであり（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置にて測定）、また乾燥重量変化測定によるゲル粒子の平衡膨潤状態における吸液量は２ｇ／ｇであった。
【０１５９】
（評価）
ＩｓｏｐａｒＭ（エクソンモービル製）を分散媒として上記セミＩＰＮ着色ゲル粒子を２質量％で含有した分散液を調製し、泳動特性の評価を比較例１に記載の方法で行った。その結果、得られた粒子は負帯電であり、良好な電気泳動性を示した。つまり、十分な酸塩基解離が起きていることがわかった。
またゲル粒子の帯電量を比較例１に記載の方法でζ電位計で測定したところ、ζ電位は−４０ｍＶと高い帯電量を持つことがわかった。
粒子の分散安定性については、顕微鏡観察でも粒子同士の凝集は起こっておらず、優れていた。これは十分な吸液量を持った高分子ゲルの特長といえる。
【０１６０】
〔実施例２〕
比較例１で作製した着色ゲル粒子（第１の高分子ゲル）に、以下の方法で親水基をもった高分子化合物（第２の高分子化合物）をセミＩＰＮ構造化した。
比較例１で作製した着色ゲル粒子１質量部、トルエン５質量部、ステアリルメタクリレート１．０質量部、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート（Ｍ９０Ｇ）１．０質量部、重合開始剤としてアゾビスジメチルバレロニトリル（Ｖ−６５、和光純薬社製）：０．０２質量部を混合し、十分に窒素置換を行った後に５５℃に加熱して重合を５時間行った。重合終了後に粒子をろ過した上でトルエン、ＴＨＦで洗浄を行った。得られた粒子を熱重量測定で分析し、複合された第２の高分子化合物の量を求めたところ、第１の高分子ゲルに対して３０質量％の親水性高分子化合物が複合化されていることがわかった。
得られたセミＩＰＮ着色ゲル粒子をＩｓｏｐａｒＭ（エクソンモービル製）中に２４時間放置し、平衡膨潤状態における体積平均粒子径を測定したところ１０μｍであり（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置にて測定）、また乾燥重量変化測定によるゲル粒子の平衡膨潤状態における吸液量は２ｇ／ｇであった。
【０１６１】
（評価）
ＩｓｏｐａｒＭ（エクソンモービル製）を分散媒として上記セミＩＰＮ着色ゲル粒子を２質量％で含有した分散液を調製し、泳動特性の評価を比較例１に記載の方法で行った。その結果、得られた粒子は負帯電であり、良好な電気泳動性を示した。つまり、十分な酸塩基解離が起きていることがわかった。
またゲル粒子の帯電量を比較例１に記載の方法でζ電位計で測定したところ、ζ電位は−３０ｍＶと高い帯電量を持つことがわかった。
粒子の分散安定性については、顕微鏡観察でも粒子同士の凝集は起こっておらず、優れていた。これは十分な吸液量を持った高分子ゲルの特長といえる。
【０１６２】
〔比較例４〕
ステアリルメタクリレートを主成分とした４級アミノ基を含むマゼンタ色高分子ゲル粒子を下記の方法で作製し評価を行った。
【０１６３】
（顔料分散液）
マゼンタ色顔料（山陽色素：エマコールＳＦ  レッド）：３．０質量部、ＩｓｏｐａｒＭ（エクソンモービル製）：２７質量部、および分散剤であるＳｏｌｓｐｅｒｓｅ１７０００（アビシア社製）：１．５質量部を混合し、超音波破砕機（エスエムテー社製ＵＨ−６００Ｓ）を用いて１０分間攪拌し顔料を分散した。
次に分散媒としてポリビニルピロリドン（和光純薬製、分子量：９０Ｋ）２質量部およびドデシル硫酸ナトリウム：０．５質量部を蒸留水１００質量部に混合した溶液を調製した。
【０１６４】
（ゲル粒子）
上記で調製した顔料分散液：５質量部、ステアリルメタクリレート４質量部、ジエチルアミノエチルメタクリレート１質量部、エチレングリコールジメタクリレート０．１質量部、および開始剤としてアゾビスジメチルバレロニトリル（Ｖ−６５、和光純薬社製）０．０５質量部を混合した。この混合溶液を上記で調製した分散媒中に混合し、ホモジナイザーで攪拌し、水溶液の連続相中にモノマー液滴を分散した。さらに溶液をフラスコに移し、十分な窒素置換を行った後、回転羽根で攪拌しながら５５℃、５時間、重合を行った。さらに、ヨウ化エチル１質量部を添加し、８０℃で２時間加熱を行ってアミノ基を４級化（トリエチルアンモニウム化）した。
反応終了後、ろ過によって生成した粒子を回収し、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）およびトルエンで洗浄した。得られた着色ゲル粒子の乾燥時の体積平均粒子径は６μｍであった（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置にて測定）。この着色ゲル粒子をＩｓｏｐａｒＭ（エクソンモービル製）中に２４時間放置し、平衡膨潤状態における体積平均粒子径を測定したところ９．６μｍであり（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置にて測定）、また乾燥重量変化測定によるゲル粒子の平衡膨潤状態における吸液量は２ｇ／ｇであった。
【０１６５】
（評価）
ＩｓｏｐａｒＭ（エクソンモービル製）を分散媒として上記ゲル粒子を２質量％で含有した分散液を調製し、比較例１に記載の方法で泳動特性の評価を行った。
その結果、正帯電粒子が多いものの負帯電の粒子も混在し、４級アミノ基を導入したにもかかわらず完全な正帯電とはならないことが分かった。つまり、十分な酸塩基解離が起きていないものと推察される。
また上記ゲル粒子についてζ電位計（日本ルフト社製：Ｍｏｄｅｌ５０２非水系測定ユニット）で測定したところ、泳動速度が遅く、ζ電位は＋４ｍＶと低かった。
一方で、ゲル粒子の分散安定性については顕微鏡観察でも粒子同士の凝集は起こっておらず、優れていた。これは十分な吸液量を持った高分子ゲルの特長といえる。
【０１６６】
〔比較例５〕
比較例４で作製した着色ゲル粒子をシリコーンオイル（信越シリコーン社製、商品名：ＫＦ−９６Ｌ  ２ｃｓ）中に分散し、比較例１に記載の方法により粒径と吸液量を測定したところ、体積平均粒子径は６μｍで、吸液量も０．１ｇ／ｇ未満で膨潤していないことがわかった。
また、比較例１に記載の方法によりシリコーンオイル中で泳動性を評価したところ、弱く正帯電しているが、泳動性が悪く帯電性が低いことがわかった。つまり、十分な酸塩基解離が起きていないことがわかった。
またゲル粒子の帯電量を比較例１に記載の方法でζ電位計で測定したところ、ζ電位は＋２ｍＶと低かった。
また、ゲル粒子は凝集性が高く、粗大な塊を形成しやすいこともわかり、分散安定性に劣ることがわかった。
【０１６７】
〔実施例３〕
比較例４で作製した着色ゲル粒子（第１の高分子ゲル）に、以下の方法で親水基をもった高分子化合物（第２の高分子化合物）をセミＩＰＮ構造化した。
比較例４で作製した着色ゲル粒子１質量部、トルエン５質量部、ステアリルメタクリレート１．６質量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）０．４質量部、重合開始剤としてアゾビスジメチルバレロニトリル（Ｖ−６５、和光純薬社製）：０．０２質量部を混合し、十分に窒素置換を行った後に５５℃に加熱して重合を５時間行った。重合終了後に粒子をろ過した上でトルエン、ＴＨＦで洗浄を行った。得られた粒子を熱重量測定で分析し、複合された第２の高分子化合物の量を求めたところ、第１の高分子ゲルに対して３０質量％の親水性高分子化合物が複合化されていることがわかった。
【０１６８】
得られたセミＩＰＮ着色ゲル粒子をＩｓｏｐａｒＭ（エクソンモービル製）中に２４時間放置し、平衡膨潤状態における体積平均粒子径を測定したところ１０μｍであり（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置にて測定）、また乾燥重量変化測定によるゲル粒子の平衡膨潤状態における吸液量は２ｇ／ｇであった。
【０１６９】
（評価）
ＩｓｏｐａｒＭ（エクソンモービル製）を分散媒として上記セミＩＰＮ着色ゲル粒子を２質量％で含有した分散液を調製し、泳動特性の評価を比較例１に記載の方法で行った。その結果、得られた粒子は正帯電であり、良好な電気泳動性を示した。つまり、十分な酸塩基解離が起きていることがわかった。
またゲル粒子の帯電量を比較例１に記載の方法でζ電位計で測定したところ、ζ電位は＋８０ｍＶと高い帯電量を持つことがわかった。
粒子の分散安定性については、顕微鏡観察でも粒子同士の凝集は起こっておらず、優れていた。これは十分な吸液量を持った高分子ゲルの特長といえる。
【０１７０】
〔実施例４〕
比較例４で作製した着色ゲル粒子（第１の高分子ゲル）に、以下の方法で親水基をもった高分子化合物（第２の高分子化合物）をセミＩＰＮ構造化した。
比較例４で作製した着色ゲル粒子１質量部、トルエン５質量部、ステアリルメタクリレート１．０質量部、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート（Ｍ９０Ｇ）１．０質量部、重合開始剤としてアゾビスジメチルバレロニトリル（Ｖ−６５、和光純薬社製）：０．０２質量部を混合し、十分に窒素置換を行った後に５５℃に加熱して重合を５時間行った。重合終了後に粒子をろ過した上でトルエン、ＴＨＦで洗浄を行った。得られた粒子を熱重量測定で分析し、複合された第２の高分子化合物の量を求めたところ、第１の高分子ゲルに対して３０質量％の親水性高分子化合物が複合化されていることがわかった。
得られたセミＩＰＮ着色ゲル粒子をＩｓｏｐａｒＭ（エクソンモービル製）中に２４時間放置し、平衡膨潤状態における体積平均粒子径を測定したところ１０μｍであり（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置にて測定）、また乾燥重量変化測定によるゲル粒子の平衡膨潤状態における吸液量は２ｇ／ｇであった。
【０１７１】
（評価）
ＩｓｏｐａｒＭ（エクソンモービル製）を分散媒として上記セミＩＰＮ着色ゲル粒子を２質量％で含有した分散液を調製し、泳動特性の評価を比較例１に記載の方法で行った。その結果、得られた粒子は正帯電であり、良好な電気泳動性を示した。つまり、十分な酸塩基解離が起きていることがわかった。
またゲル粒子の帯電量を比較例１に記載の方法でζ電位計で測定したところ、ζ電位は＋６０ｍＶと高い帯電量を持つことがわかった。
粒子の分散安定性については、顕微鏡観察でも粒子同士の凝集は起こっておらず、優れていた。これは十分な吸液量を持った高分子ゲルの特長といえる。
【０１７２】
〔実施例５〕
比較例４で作製した着色ゲル粒子（第１の高分子ゲル）に、以下の方法で親水基をもった高分子化合物（第２の高分子化合物の架橋体：ゲル）をＩＰＮ構造化した。
比較例４で作製した着色ゲル粒子１質量部、トルエン５質量部、ステアリルメタクリレート１．６質量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）０．４質量部、エチレングリコールジメタクリレート０．０２質量部、重合開始剤としてアゾビスジメチルバレロニトリル（Ｖ−６５、和光純薬社製）：０．０２質量部を混合し、十分に窒素置換を行った後に５５℃に加熱して攪拌しながら重合を５時間行った。重合終了後には溶液全体が高粘度化し、第２の高分子化合物のゲルが形成された。得られた粒子を大量のトルエンおよびＴＨＦで攪拌・溶媒置換を繰り返し、過剰な第２の高分子化合物のゲルを除去して洗浄した。得られた粒子を熱重量測定で分析し、複合された第２高分子化合物の量を求めたところ、第１の高分子ゲルに対して３５質量％の親水性高分子化合物が複合化されていることがわかった。
得られたＩＰＮ着色ゲル粒子をＩｓｏｐａｒＭ（エクソンモービル製）中に２４時間放置し、平衡膨潤状態における体積平均粒子径を測定したところ１０μｍであり（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置にて測定）、また乾燥重量変化測定によるゲル粒子の平衡膨潤状態における吸液量は２ｇ／ｇであった。
【０１７３】
（評価）
ＩｓｏｐａｒＭ（エクソンモービル製）を分散媒として上記ＩＰＮ着色ゲル粒子を２質量％で含有した分散液を調製し、泳動特性の評価を比較例１に記載の方法で行った。その結果、得られた粒子は正帯電であり、良好な電気泳動性を示した。つまり、十分な酸塩基解離が起きていることがわかった。
またゲル粒子の帯電量を比較例１に記載の方法でζ電位計で測定したところ、ζ電位は＋８０ｍＶと高い帯電量を持つことがわかった。
粒子の分散安定性については、顕微鏡観察でも粒子同士の凝集は起こっておらず、優れていた。これは十分な吸液量を持った高分子ゲルの特長といえる。
【０１７４】
〔実施例６〕
実施例３を基本としてセミＩＰＮ化する第２の高分子化合物と第１の高分子ゲルとを共有結合した構成のゲル粒子を作製した。つまり、ステアリルメタクリレートを主成分としたアミノ基および第２の高分子化合物との反応基としてイソシアネート基を含むマゼンタ色高分子ゲル粒子を下記の方法で作製し評価を行った。
【０１７５】
（ゲル粒子）
比較例４で調製した顔料分散液：５質量部、ステアリルメタクリレート４質量部、ジエチルアミノエチルメタクリレート１質量部、含イソシアネートモノマー（昭和電工製：カレンズＭＯＩ）：０．２質量部、エチレングリコールジメタクリレート０．１質量部、および開始剤としてアゾビスジメチルバレロニトリル（Ｖ−６５、和光純薬社製）０．０５質量部を混合した。この混合溶液を比較例４で調製した分散媒中に混合し、ホモジナイザーで攪拌し、水溶液の連続相中にモノマー液滴を分散した。さらに溶液をフラスコに移し、十分な窒素置換を行った後、回転羽根で攪拌しながら５５℃、５時間、重合を行った。さらに、ヨウ化エチル１質量部を添加し、８０℃で２時間加熱を行ってアミノ基を４級化（トリエチルアンモニウム化）した。
反応終了後、ろ過によって生成した粒子を回収し、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）およびトルエンで洗浄した。得られた着色ゲル粒子の乾燥時の体積平均粒子径は６．０μｍであった（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置にて測定）。この着色ゲル粒子をＩｓｏｐａｒＭ（エクソンモービル製）中に２４時間放置し、平衡膨潤状態における体積平均粒子径を測定したところ９．６μｍであり（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置にて測定）、また乾燥重量変化測定によるゲル粒子の平衡膨潤状態における吸液量は２ｇ／ｇであった。
また、ＩＲ分光分析によって、ゲル粒子中にはイソシアネート基が存在することがわかった。
【０１７６】
次いで、こうして得られた着色ゲル粒子（第１の高分子ゲル）に、実施例３に記載の方法で親水基をもった高分子化合物（第２の高分子化合物）をセミＩＰＮ構造化した。
上記の着色ゲル粒子１質量部、トルエン５質量部、ステアリルメタクリレート１．６質量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）０．４質量部、重合開始剤としてアゾビスジメチルバレロニトリル（Ｖ−６５、和光純薬社製）：０．０２質量部を混合し、十分に窒素置換を行った後に５５℃に加熱して重合を５時間行った。重合終了後に粒子をろ過した上でトルエン、ＴＨＦで洗浄を行った。得られた粒子を熱重量測定で分析し、複合された第２の高分子化合物の量を求めたところ、第１の高分子ゲルに対して２５質量％の親水性高分子化合物が複合化されていることがわかった。
また、ＩＲ分光分析を行ったところ、イソシアネート基が消失しており、水酸基をもったＨＥＭＡと反応することで、第２の高分子化合物と共有結合していることがわかった。
【０１７７】
得られたセミＩＰＮ着色ゲル粒子をＩｓｏｐａｒＭ（エクソンモービル製）中に２４時間放置し、平衡膨潤状態における体積平均粒子径を測定したところ１１μｍであり（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置にて測定）、また乾燥重量変化測定によるゲル粒子の平衡膨潤状態における吸液量は２．５ｇ／ｇであった。
【０１７８】
また、セミＩＰＮ化した第２の高分子化合物が共有結合によって安定に複合化されていることを確認するために、実施例３との比較評価を実施した。評価方法はＩｓｏｐａｒＭ中に定められた量のセミＩＰＮ着色ゲル粒子を分散した溶液を調製し、その後上記分散液を１００℃で４８時間加熱し、遠心分離を行って上澄み溶液を分離した上で、そこに存在する遊離高分子化合物の量を質量測定した。
その結果、実施例３で得たセミＩＰＮ着色ゲル粒子では乾燥粒子あたり１質量％の第２の高分子化合物が遊離したが、実施例６で得たセミＩＰＮ着色ゲル粒子では検出できなかった。この結果から、実施例６で得たセミＩＰＮ着色ゲル粒子では第２の高分子化合物がイソシアネート基と反応することでより安定に複合化されているものと推察される。
【０１７９】
（評価）
ＩｓｏｐａｒＭ（エクソンモービル製）を分散媒として上記セミＩＰＮ着色ゲル粒子を２質量％で含有した分散液を調製し、泳動特性の評価を比較例１に記載の方法で行った。その結果、得られた粒子は正帯電であり、良好な電気泳動性を示した。つまり、十分な酸塩基解離が起きていることがわかった。
またゲル粒子の帯電量を比較例１に記載の方法でζ電位計で測定したところ、ζ電位は＋８５ｍＶと高い帯電量を持つことがわかった。
粒子の分散安定性については、顕微鏡観察でも粒子同士の凝集は起こっておらず、優れていた。これは十分な吸液量を持った高分子ゲルの特長といえる。
【０１８０】
〔比較例６〕
シリコーンモノマーを主成分とした酸基を含むマゼンタ色高分子ゲル粒子を下記の方法で作製し評価を行った。
【０１８１】
（顔料分散液）
顔料分散剤としてシリコーン系モノマー（チッソ(株)製サイラプレーンＦＭ−０７１１）とジメチルアミノエチルメタクリレートとの質量比９５／５の共重合体（重量平均分子量２０万）を作製して使用した。
マゼンタ色顔料（山陽色素：エマコールＳＦ  レッド）：３．０質量部、シリコーンオイル（信越シリコーン社製、商品名：ＫＦ−９６Ｌ  ２ｃｓ）：７質量部、および分散剤である上記の共重合体：１質量部を混合し、超音波破砕機（エスエムテー社製ＵＨ−６００Ｓ）を用いて顔料を分散した。
次に分散媒としてポリビニルピロリドン（和光純薬製、分子量：９０Ｋ）２質量部およびドデシル硫酸ナトリウム：０．５質量部を蒸留水１００質量部に混合した溶液を調製した。
【０１８２】
（ゲル粒子）
上記で調製した顔料分散液：５質量部、２官能性シリコーンモノマー（Ｘ２２−１６４ＡＳ：信越化学製）４質量部、メタクリル酸のトリヘキシルアミン塩１質量部、および開始剤としてアゾビスジメチルバレロニトリル（Ｖ−６５、和光純薬社製）０．０５質量部を混合した。この混合溶液を上記で調製した分散媒中に混合し、ホモジナイザーで攪拌し、水溶液の連続相中にモノマー液滴を分散した。さらに溶液をフラスコに移し、十分な窒素置換を行った後、回転羽根で攪拌しながら５５℃、５時間、重合を行った。
重合終了後、ろ過によって生成した粒子を回収し、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）で洗浄した。得られた着色ゲル粒子の乾燥時の体積平均粒子径は６μｍであった（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置にて測定）。この着色ゲル粒子をシリコーンオイル（信越シリコーン社製、商品名：ＫＦ−９６Ｌ  ２ｃｓ）中に２４時間放置し、平衡膨潤状態における体積平均粒子径を測定したところ９．５μｍであり（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置）、また乾燥重量変化測定によるゲル粒子の平衡膨潤状態における吸液量は２ｇ／ｇであった。
【０１８３】
（評価）
前記シリコーンオイル（信越シリコーン社製、商品名：ＫＦ−９６Ｌ  ２ｃｓ）を分散媒として上記ゲル粒子を２質量％で含有した分散液を調製し、比較例１に記載の方法で泳動特性の評価を行った。
その結果、大半は正帯電であり帯電極性の制御はできていないことがわかった。
また負帯電粒子のみをζ電位計（日本ルフト社製：Ｍｏｄｅｌ５０２非水系測定ユニット）で測定したところ、泳動速度が遅く、ζ電位は−５ｍＶと低かった。
一方で、ゲル粒子の分散安定性については顕微鏡観察でも粒子同士の凝集は起こっておらず、優れていた。これは十分な吸液量を持った高分子ゲルの特長といえる。
【０１８４】
〔実施例７〕
比較例６で作製したシリコーン系の着色ゲル粒子（第１の高分子ゲル）に、以下の方法で親水基をもった高分子化合物（第２の高分子化合物）をセミＩＰＮ構造化した。
比較例６で作製した着色ゲル粒子１質量部、シリコーンオイル（信越シリコーン社製、商品名：ＫＦ−９６Ｌ  １ｃｓ）３質量部、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）３質量部、シリコーン系モノマー（チッソ(株)製サイラプレーンＦＭ−０７１１）１．６質量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）０．４質量部、重合開始剤としてアゾビスジメチルバレロニトリル（Ｖ−６５、和光純薬社製）：０．０２質量部を混合し、十分に窒素置換を行った後に５５℃に加熱して重合を５時間行った。重合終了後に粒子をろ過した上でＴＨＦで洗浄を行った。得られた粒子を熱重量測定で分析し、複合された第２の高分子化合物の量を求めたところ、第１の高分子ゲルに対して２０質量％の親水性高分子化合物が複合化されていることがわかった。
【０１８５】
得られたセミＩＰＮ着色ゲル粒子をシリコーンオイル（信越シリコーン社製、商品名：ＫＦ−９６Ｌ  ２ｃｓ）中に２４時間放置し、平衡膨潤状態における体積平均粒子径を測定したところ１０μｍであり（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置にて測定）、また乾燥重量変化測定によるゲル粒子の平衡膨潤状態における吸液量は２ｇ／ｇであった。
【０１８６】
（評価）
シリコーンオイル（信越シリコーン社製、商品名：ＫＦ−９６Ｌ  ２ｃｓ）を分散媒として上記セミＩＰＮ着色ゲル粒子を２質量％で含有した分散液を調製し、泳動特性の評価を比較例１に記載の方法で行った。その結果、得られた粒子は負帯電であり、良好な電気泳動性を示した。つまり、十分な酸塩基解離が起きていることがわかった。
またゲル粒子の帯電量を比較例１に記載の方法でζ電位計で測定したところ、ζ電位は−３０ｍＶと高い帯電量を持つことがわかった。
粒子の分散安定性については、顕微鏡観察でも粒子同士の凝集は起こっておらず、優れていた。これは十分な吸液量を持った高分子ゲルの特長といえる。
【０１８７】
〔実施例８〕
比較例６で作製したシリコーン系の着色ゲル粒子（第１の高分子ゲル）に、以下の方法で親水基をもった高分子化合物（第２の高分子化合物）をセミＩＰＮ構造化した。
比較例６で作製した着色ゲル粒子１質量部、シリコーンオイル（信越シリコーン社製、商品名：ＫＦ−９６Ｌ  １ｃｓ）３質量部、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）３質量部、シリコーン系モノマー（チッソ(株)製サイラプレーンＦＭ−０７１１）１質量部、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート（Ｍ９０Ｇ）１．０質量部、重合開始剤としてアゾビスジメチルバレロニトリル（Ｖ−６５、和光純薬社製）：０．０２質量部を混合し、十分に窒素置換を行った後に５５℃に加熱して重合を５時間行った。重合終了後に粒子をろ過した上でＴＨＦで洗浄を行った。得られた粒子を熱重量測定で分析し、複合された第２の高分子化合物の量を求めたところ、第１の高分子ゲルに対して２５質量％の親水性高分子化合物が複合化されていることがわかった。
【０１８８】
得られたセミＩＰＮ着色ゲル粒子をシリコーンオイル（信越シリコーン社製、商品名：ＫＦ−９６Ｌ  ２ｃｓ）中に２４時間放置し、平衡膨潤状態における体積平均粒子径を測定したところ１０．２μｍであり（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置にて測定）、また乾燥重量変化測定によるゲル粒子の平衡膨潤状態における吸液量は２ｇ／ｇであった。
【０１８９】
（評価）
シリコーンオイル（信越シリコーン社製、商品名：ＫＦ−９６Ｌ  ２ｃｓ）を分散媒として上記セミＩＰＮ着色ゲル粒子を２質量％で含有した分散液を調製し、泳動特性の評価を比較例１に記載の方法で行った。その結果、得られた粒子は負帯電であり、良好な電気泳動性を示した。つまり、十分な酸塩基解離が起きていることがわかった。
またゲル粒子の帯電量を比較例１に記載の方法でζ電位計で測定したところ、ζ電位は−３５ｍＶと高い帯電量を持つことがわかった。
粒子の分散安定性については、顕微鏡観察でも粒子同士の凝集は起こっておらず、優れていた。これは十分な吸液量を持った高分子ゲルの特長といえる。
【０１９０】
〔実施例９〕
比較例６で作製したシリコーン系の着色ゲル粒子（第１の高分子ゲル）に、以下の方法で親水基をもった高分子化合物（第２の高分子化合物の架橋体：ゲル）をＩＰＮ構造化した。
比較例６で作製した着色ゲル粒子１質量部、シリコーンオイル（信越シリコーン社製、商品名：ＫＦ−９６Ｌ  １ｃｓ）：３質量部、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）：３質量部、シリコーン系モノマー（チッソ(株)製サイラプレーンＦＭ−０７１１）：１質量部、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート（Ｍ９０Ｇ）：１．０質量部、エチレングリコールジメタクリレート０．０２質量部、重合開始剤としてアゾビスジメチルバレロニトリル（Ｖ−６５、和光純薬社製）：０．０２質量部を混合し、十分に窒素置換を行った後に攪拌しながら重合を５時間行った。重合終了後には溶液全体が高粘度化し、第２の高分子化合物のゲルが形成された。得られた粒子を多量のＴＨＦで攪拌・溶液置換を繰り返し、過剰な第２の高分子化合物のゲルを除去して洗浄した。得られた粒子を熱重量測定で分析し、複合された第２高分子化合物の量を求めたところ、第１の高分子ゲルに対して３０質量％の親水性高分子化合物が複合化されていることがわかった。
得られたＩＰＮ着色ゲル粒子をシリコーンオイル（信越シリコーン社製、商品名：ＫＦ−９６Ｌ  ２ｃｓ）中に２４時間放置し、平衡膨潤状態における体積平均粒子径を測定したところ１０．２μｍであり（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置にて測定）、また乾燥重量変化測定によるゲル粒子の平衡膨潤状態における吸液量は２ｇ／ｇであった。
【０１９１】
（評価）
シリコーンオイル（信越シリコーン社製、商品名：ＫＦ−９６Ｌ  ２ｃｓ）を分散媒として上記ＩＰＮ着色ゲル粒子を２質量％で含有した分散液を調製し、泳動特性の評価を比較例１に記載の方法で行った。その結果、得られた粒子は負帯電であり、良好な電気泳動性を示した。つまり、十分な酸塩基解離が起きていることがわかった。
またゲル粒子の帯電量を比較例１に記載の方法でζ電位計で測定したところ、ζ電位は−４０ｍＶと高い帯電量を持つことがわかった。
粒子の分散安定性については、顕微鏡観察でも粒子同士の凝集は起こっておらず、優れていた。これは十分な吸液量を持った高分子ゲルの特長といえる。
【０１９２】
〔比較例７〕
シリコーンモノマーを主成分としたアミノ基を含む青色高分子ゲル粒子を下記の方法で作製し評価を行った。
【０１９３】
（顔料分散液）
顔料分散剤としてシリコーン系モノマー（チッソ(株)製サイラプレーンＦＭ−０７１１）とジメチルアミノエチルメタクリレートとの質量比９５／５の共重合体（重量平均分子量２０万）を作製して使用した。
青色顔料（山陽色素：シアニンブルー３０２０）：３．０質量部、シリコーンオイル（信越シリコーン社製、商品名：ＫＦ−９６Ｌ  ２ｃｓ）：７質量部、および分散剤である上記の共重合体：１質量部を混合し、超音波破砕機（エスエムテー社製ＵＨ−６００Ｓ）を用いて顔料を分散した。
次に分散媒としてポリビニルピロリドン（和光純薬製、分子量：９０Ｋ）２質量部およびドデシル硫酸ナトリウム：０．５質量部を蒸留水１００質量部に混合した溶液を調製した。
【０１９４】
（ゲル粒子）
上記で調製した顔料分散液：５質量部、シリコーン系モノマー（チッソ(株)製、サイラプレーンＦＭ−０７１１）４質量部、ジエチルアミノエチルメタクリレート１質量部、エチレングリコールジメタクリレート０．１質量部、および開始剤としてアゾビスジメチルバレロニトリル（Ｖ−６５、和光純薬社製）０．０５質量部を混合した。この混合溶液を上記で調製した分散媒中に混合し、ホモジナイザーで攪拌し、水溶液の連続相中にモノマー液滴を分散した。さらに溶液をフラスコに移し、十分な窒素置換を行った後、回転羽根で攪拌しながら５５℃、５時間、重合を行った。さらに、ヨウ化エチル１質量部を添加し、８０℃で２時間加熱を行ってアミノ基を４級化（トリエチルアンモニウム化）した。
反応終了後、ろ過によって生成した粒子を回収し、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）で洗浄した。得られた着色ゲル粒子の乾燥時の体積平均粒子径は６μｍであった（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置にて測定）。この着色ゲル粒子をシリコーンオイル（信越シリコーン社製、商品名：ＫＦ−９６Ｌ  ２ｃｓ）中に２４時間放置し、平衡膨潤状態における体積平均粒子径を測定したところ９．５μｍであり（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置）、また乾燥重量変化測定によるゲル粒子の平衡膨潤状態における吸液量は２ｇ／ｇであった。
【０１９５】
（評価）
前記シリコーンオイル（信越シリコーン社製、商品名：ＫＦ−９６Ｌ  ２ｃｓ）を分散媒として上記ゲル粒子を２質量％で含有した分散液を調製し、比較例１に記載の方法で泳動特性の評価を行った。
その結果、弱く正帯電しているが、泳動性が悪く帯電性が低いことがわかった。つまり、十分な酸塩基解離が起きていないことがわかった。
またゲル粒子の帯電量を比較例１に記載の方法でζ電位計で測定したところ、ζ電位は＋３ｍＶと低かった。
また、ゲル粒子は凝集性が高く、粗大な塊を形成しやすいこともわかり、分散安定性に劣ることがわかった。
【０１９６】
〔実施例１０〕
比較例７で作製したシリコーン系の着色ゲル粒子（第１の高分子ゲル）に、以下の方法で親水基をもった高分子化合物（第２の高分子化合物）をセミＩＰＮ構造化した。
比較例７で作製した着色ゲル粒子１質量部、シリコーンオイル（信越シリコーン社製、商品名：ＫＦ−９６Ｌ  １ｃｓ）３質量部、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）３質量部、シリコーン系モノマー（チッソ(株)製サイラプレーンＦＭ−０７１１）１．５質量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）０．５質量部、重合開始剤としてアゾビスジメチルバレロニトリル（Ｖ−６５、和光純薬社製）：０．０２質量部を混合し、十分に窒素置換を行った後に５５℃に加熱して重合を５時間行った。重合終了後に粒子をろ過した上でＴＨＦで洗浄を行った。得られた粒子を熱重量測定で分析し、複合された第２の高分子化合物の量を求めたところ、第１の高分子ゲルに対して２５質量％の親水性高分子化合物が複合化されていることがわかった。
【０１９７】
得られたセミＩＰＮ着色ゲル粒子をシリコーンオイル（信越シリコーン社製、商品名：ＫＦ−９６Ｌ  ２ｃｓ）中に２４時間放置し、平衡膨潤状態における体積平均粒子径を測定したところ１１μｍであり（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置にて測定）、また乾燥重量変化測定によるゲル粒子の平衡膨潤状態における吸液量は３ｇ／ｇであった。
【０１９８】
（評価）
シリコーンオイル（信越シリコーン社製、商品名：ＫＦ−９６Ｌ  ２ｃｓ）を分散媒として上記セミＩＰＮ着色ゲル粒子を２質量％で含有した分散液を調製し、泳動特性の評価を比較例１に記載の方法で行った。その結果、得られた粒子は正帯電であり、良好な電気泳動性を示した。つまり、十分な酸塩基解離が起きていることがわかった。
またゲル粒子の帯電量を比較例１に記載の方法でζ電位計で測定したところ、ζ電位は＋９０ｍＶと高い帯電量を持つことがわかった。
粒子の分散安定性については、顕微鏡観察でも粒子同士の凝集は起こっておらず、優れていた。これは十分な吸液量を持った高分子ゲルの特長といえる。
【０１９９】
〔実施例１１〕
実施例１０を基本としてセミＩＰＮ化する第２の高分子化合物と第１の高分子ゲルとを共有結合した構成のゲル粒子を作製した。つまり、シリコーンモノマーを主成分としたアミノ基および第２の高分子化合物との反応基としてイソシアネート基を含む青色高分子ゲル粒子を下記の方法で作製し評価を行った。
【０２００】
（顔料分散液）
顔料分散剤としてシリコーン系モノマー（チッソ(株)製サイラプレーンＦＭ−０７１１）とジメチルアミノエチルメタクリレートとの質量比９５／５の共重合体（重量平均分子量２０万）を作製して使用した。
青色顔料（山陽色素：シアニンブルー３０２０）：３．０質量部、シリコーンオイル（信越シリコーン社製、商品名：ＫＦ−９６Ｌ  ２ｃｓ）：７質量部、および分散剤である上記の共重合体：１質量部を混合し、超音波破砕機（エスエムテー社製ＵＨ−６００Ｓ）を用いて顔料を分散した。
次に分散媒としてポリビニルピロリドン（和光純薬製、分子量：９０Ｋ）２質量部およびドデシル硫酸ナトリウム：０．５質量部を蒸留水１００質量部に混合した溶液を調製した。
【０２０１】
（ゲル粒子）
上記で調製した顔料分散液：５質量部、シリコーン系モノマー（チッソ(株)製、サイラプレーンＦＭ−０７１１）４質量部、ジエチルアミノエチルメタクリレート１質量部、含イソシアネートモノマー（昭和電工製：カレンズＭＯＩ）：０．２質量部、エチレングリコールジメタクリレート０．１質量部、および開始剤としてアゾビスジメチルバレロニトリル（Ｖ−６５、和光純薬社製）０．０５質量部を混合した。この混合溶液を上記で調製した分散媒中に混合し、ホモジナイザーで攪拌し、水溶液の連続相中にモノマー液滴を分散した。さらに溶液をフラスコに移し、十分な窒素置換を行った後、回転羽根で攪拌しながら５５℃、５時間、重合を行った。さらに、ヨウ化エチル１質量部を添加し、８０℃で２時間加熱を行ってアミノ基を４級化（トリエチルアンモニウム化）した。
反応終了後、ろ過によって生成した粒子を回収し、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）で洗浄した。得られた着色ゲル粒子の乾燥時の体積平均粒子径は６μｍであった（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置にて測定）。この着色ゲル粒子をシリコーンオイル（信越シリコーン社製、商品名：ＫＦ−９６Ｌ  ２ｃｓ）中に２４時間放置し、平衡膨潤状態における体積平均粒子径を測定したところ９．５μｍであり（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置）、また乾燥重量変化測定によるゲル粒子の平衡膨潤状態における吸液量は２ｇ／ｇであった。
また、ＩＲ分光分析によって、ゲル粒子中にはイソシアネート基が存在することがわかった。
【０２０２】
次いで、こうして得られた着色ゲル粒子（第１の高分子ゲル）に、実施例１０に記載の方法で親水基をもった高分子化合物（第２の高分子化合物）をセミＩＰＮ構造化した。
上記で作製した着色ゲル粒子１質量部、シリコーンオイル（信越シリコーン社製、商品名：ＫＦ−９６Ｌ  １ｃｓ）３質量部、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）３質量部、シリコーン系モノマー（チッソ(株)製サイラプレーンＦＭ−０７１１）１．５質量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）０．５質量部、重合開始剤としてアゾビスジメチルバレロニトリル（Ｖ−６５、和光純薬社製）：０．０２質量部を混合し、十分に窒素置換を行った後に５５℃に加熱して重合を５時間行った。重合終了後に粒子をろ過した上でＴＨＦで洗浄を行った。得られた粒子を熱重量測定で分析し、複合された第２の高分子化合物の量を求めたところ、第１の高分子ゲルに対して３０質量％の親水性高分子化合物が複合化されていることがわかった。
また、ＩＲ分光分析を行ったところ、イソシアネート基が消失しており、水酸基をもったＨＥＭＡと反応することで、第２の高分子化合物と共有結合していることがわかった。
【０２０３】
得られたセミＩＰＮ着色ゲル粒子をシリコーンオイル（信越シリコーン社製、商品名：ＫＦ−９６Ｌ  ２ｃｓ）中に２４時間放置し、平衡膨潤状態における体積平均粒子径を測定したところ１１μｍであり（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置にて測定）、また乾燥重量変化測定によるゲル粒子の平衡膨潤状態における吸液量は３ｇ／ｇであった。
【０２０４】
また、セミＩＰＮ化した第２の高分子化合物が共有結合によって安定に複合化されていることを確認するために、実施例１０との比較評価を実施した。評価方法はシリコーンオイル中に定められた量のセミＩＰＮ着色ゲル粒子を分散した溶液を調製し、その後上記分散液を１００℃で４８時間加熱し、遠心分離を行って上澄み溶液を分離した上で、そこに存在する遊離高分子化合物の量を質量測定した。
その結果、実施例１０で得たセミＩＰＮ着色ゲル粒子では乾燥粒子あたり１質量％の第２の高分子化合物が遊離したが、実施例１１で得たセミＩＰＮ着色ゲル粒子では検出できなかった。この結果から、実施例１１で得たセミＩＰＮ着色ゲル粒子では第２の高分子化合物がイソシアネート基と反応することでより安定に複合化されているものと推察される。
【０２０５】
（評価）
シリコーンオイル（信越シリコーン社製、商品名：ＫＦ−９６Ｌ  ２ｃｓ）を分散媒として上記セミＩＰＮ着色ゲル粒子を２質量％で含有した分散液を調製し、泳動特性の評価を比較例１に記載の方法で行った。その結果、得られた粒子は正帯電であり、良好な電気泳動性を示した。つまり、十分な酸塩基解離が起きていることがわかった。
またゲル粒子の帯電量を比較例１に記載の方法でζ電位計で測定したところ、ζ電位は＋１００ｍＶと高い帯電量を持つことがわかった。
粒子の分散安定性については、顕微鏡観察でも粒子同士の凝集は起こっておらず、優れていた。これは十分な吸液量を持った高分子ゲルの特長といえる。
【０２０６】
〔実施例１２〕
上記の実施例で作製したゲル粒子（電気泳動粒子）を用いて表示モデル素子を作製して評価を行った。
ＩＴＯガラス基板（５ｃｍ×１０ｃｍ、厚み２ｍｍ）を１枚ずつ用意し、配線のための電極面を一部確保したオフセット形状で、またテープスペーサを外周部に形成（一部開口部を形成）することで、電極基板面を対向させて２枚の基板を１００μｍの間隔で貼り合わせたセル構造体（空セル）を複数作製した。
【０２０７】
本実施例では代表的に実施例１のゲル粒子（電気泳動粒子）を使用した。
実施例１の青色負帯電泳動粒子を２質量％含むＩｓｏｐａｒＭ分散液を調製し、これに白色粒子（高分子被覆酸化チタン粒子、体積平均粒子径０．５μｍ：積水化成品工業(株)製）を分散させた。
前記のセル（空セル）の開口部から、上記により調製した分散液を減圧法で注入し、開口部を封止して、評価光学素子を作製した。
【０２０８】
この作製した光学素子に１０Ｖの極性の異なる直流電圧を付与すると、視野側の電場極性を正とした場合に青色表示、負にした場合には白表示が交互に実施できた。Ｘ−ｒｉｔｅ（Ｘ−ｒｉｔｅ社製）で表示コントラストを測定した結果、着色時のピーク波長での比で２０以上の高いコントラストが得られた。また、繰り返し安定性を電場を交互に付与して１０万回以上実施し、繰り返し前後のコントラストを評価したところ全く劣化は無く安定であった。
【０２０９】
〔実施例１３〕
本実施例では代表的に実施例８のゲル粒子（電気泳動粒子）を使用した。
実施例８のマゼンタ色負帯電泳動粒子を２質量％含むシリコーン（信越シリコーン社製、商品名：ＫＦ−９６Ｌ  ２ｃｓ）分散液を調製し、これに実施例１２に記載の白色粒子（高分子被覆酸化チタン粒子、体積平均粒子径０．５μｍ：積水化成品工業(株)製）を分散させた。
実施例１２に記載の方法で作製したセル構造体（空セル）の該セル（空セル）の開口部から、上記により調製した分散液を減圧法で注入し、開口部を封止して、評価光学素子を作製した。
【０２１０】
この作製した光学素子に１０Ｖの極性の異なる直流電圧を付与すると、視野側の電場極性を正とした場合にマゼンタ色表示、負にした場合には白表示が交互に実施できた。Ｘ−ｒｉｔｅ（Ｘ−ｒｉｔｅ社製）で表示コントラストを測定した結果、着色時のピーク波長での比で２０以上の高いコントラストが得られた。また、繰り返し安定性を電場を交互に付与して１０万回以上実施し、繰り返し前後のコントラストを評価したところ全く劣化は無く安定であった。
【０２１１】
〔実施例１４〕
本実施例では代表的に実施例１０のゲル粒子（電気泳動粒子）を使用した。
実施例１０の青色正帯電泳動粒子を２質量％含むシリコーン（信越シリコーン社製、商品名：ＫＦ−９６Ｌ  ２ｃｓ）分散液を調製し、これに実施例１２に記載の白色粒子（高分子被覆酸化チタン粒子、体積平均粒子径０．５μｍ：積水化成品工業(株)製）を分散させた。
実施例１２に記載の方法で作製したセル構造体（空セル）の該セル（空セル）の開口部から、上記により調製した分散液を減圧法で注入し、開口部を封止して、評価光学素子を作製した。
この作製した光学素子に１０Ｖの極性の異なる直流電圧を付与すると、視野側の電場極性を負とした場合に青色表示、正にした場合には白表示が交互に実施できた。Ｘ−ｒｉｔｅ（Ｘ−ｒｉｔｅ社製）で表示コントラストを測定した結果、着色時のピーク波長での比で２０以上の高いコントラストが得られた。また、繰り返し安定性を電場を交互に付与して１０万回以上実施し、繰り返し前後のコントラストを評価したところ全く劣化は無く安定であった。
【０２１２】
【表１】
2010230846.tif 000004
【０２１３】
【表２】
2010230846.tif 000005
【符号の説明】
【０２１４】
１０  表示装置
１２  表示媒体
１６  電圧印加部
１８  制御部
２０  表示基板
２２  背面基板
２４  間隙部材
３４  粒子群
３４Ｙ  イエロー粒子群
３４Ｃ  シアン粒子群
３４Ｍ  マゼンタ粒子群
３６  大径着色粒子群
３８  支持基板
４０  表面電極
４２  表面層
４４  支持基板
４６  背面電極
４８  表面層
５０  分散媒
【図１】
2010230846.tif 000006
【図２】
2010230846.tif 000007
【図３】
2010230846.tif 000008
【図４】
2010230846.tif 000009
【図５】
2010230846.tif 000010