(57)【要約】【課題】他種の帯電制御材料に比べ、少ない添加量で、安定した分散性及び帯電特性を表示用粒子に付与する帯電制御材料を提供することを提供すること。また、当該帯電制御材料を利用した、表示粒子分散液、表示媒体、及び表示装置を提供すること。【解決手段】反応性官能基を持つ反応性高分子と前記反応性高分子の反応性官能基に対して付加反応する反応性官能基を持つ反応性シリコーン系化合物との第１反応付加体、並びに、反応性官能基を持つ反応性シリコーン系化合物と前記反応性シリコーン系化合物の反応性官能基に対して付加反応するアミン化合物、ハロゲン化アルキル化合物及び多塩基性酸の少なくとも一方との第２反応付加体から選択される少なくとも１種である帯電制御材料である。そして、これを用いた表示用粒子分散液、表示媒体、及び表示装置である。【選択図】図１
2010132809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応性官能基を持つ反応性高分子と前記反応性高分子の反応性官能基に対して付加反応する反応性官能基を持つ反応性シリコーン系化合物との第１反応付加体、並びに、反応性官能基を持つ反応性シリコーン系化合物と前記反応性シリコーン系化合物の反応性官能基に対して付加反応するアミン化合物、ハロゲン化アルキル化合物及び多塩基性酸の少なくとも一つとの第２反応付加体から選択される少なくとも１種である帯電制御材料。
【請求項２】
第１反応付加体が、少なくとも下記一般式（１）で示される単量体単位を有する反応性高分子と一般式（１−Ａ）及び一般式（１−Ｂ）で示される反応性シリコーン系化合物の少なくとも１種との付加反応物であることを特徴とする請求項１に記載の帯電制御材料。
【化１】
2010132809.tif 000024
【請求項３】
前記第１反応付加体が、下記一般式（１１）で示される構造単位を少なくとも含む高分子化合物である請求項１に記載の帯電制御材料。
【化２】
2010132809.tif 000025
（前記一般式（１１）中、Ｒ１は、水素原子、炭素数１以上１０以下のアルキル基、又はハロゲン基を表す。Ｒ２は、下記構造式（１１−Ａ）又は構造式（１１−Ｂ）で示される基を表す。Ｒ３は、水素原子、炭素数１以上３０のアルキル基を表す。Ｒ４は、炭素数１以上１０以下のアルキル基を表す。Ｘは、−ＣＯＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）−で示される基を表す。ｐは、０又は１を表す。）
【化３】
2010132809.tif 000026
（前記構造式（１１−Ａ）又は構造式（１１−Ｂ）中、Ｒ５は、炭素数3以上１０以下のアルキレン基を表す。Ｒ６は、炭素数１以上１０以下のアルキル基、又は炭素数１以上１０以下のアミノアルキル基を表す。ｎ１は、１以上１０００の整数を表す。）
【請求項４】
前記第１反応付加体が、前記一般式（１１）で示される構造単位のみからなる高分子化合物である請求項１に記載の帯電制御材料。
【請求項５】
前記第２反応付加体における反応性官能基を持つ反応性シリコーン系化合物が、下記一般式（２）で示される反応性シリコーン系である請求項１に記載の帯電制御材料。
【化４】
2010132809.tif 000027
【請求項６】
前記第２反応付加体が、下記一般式（２２）で示される構造単位を含む高分子化合物である請求項１に記載の帯電制御材料。
【化５】
2010132809.tif 000028
（前記一般式（２２）中、Ｘは、下記構造式（２２−Ａ）又は構造式（２２−Ｂ）で示される基を表す。）
【化６】
2010132809.tif 000029
（前記構造式（２２−Ａ）又は構造式（２２−Ｂ）中、Ｒ及びＲ３は、各々独立に炭素数１以上１０以下のアルキレン基を表す。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、及びＲ５は、各々独立に炭素数１以上１８以下のアルキル基、又は芳香族基を表す。）
【請求項７】
前記第２反応付加体が、下記一般式（２２−１）で示される化合物である請求項１に記載の帯電制御材料。
【化７】
2010132809.tif 000030
（前記一般式（２２−１）中、Ｘは、前記構造式（２２−Ａ）又は構造式（２２−Ｂ）で示される基を表す。ｍは、１以上１０００の整数を表す。ｎは、１以上１０００の整数を表す。）
【請求項８】
電界に応じて移動する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しての分散媒と、
前記分散媒に含まれる、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の帯電制御材料と、
を有することを特徴とする表示用粒子分散液。
【請求項９】
少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、
前記一対の基板間に封入された、請求項８に記載の表示用分散液と、
を備えたことを特徴とする表示媒体。
【請求項１０】
一対の電極と、
前記一対の電極間に封入された、請求項８に記載の表示用分散液と、
を備えたことを特徴とする表示媒体。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の表示媒体と、
前記表示媒体の前記一対の基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、
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、  帯電制御材料、表示用粒子分散液、表示媒体、及び表示装置に関する。
【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媒体が盛んに研究されている。本表示方式では、液体中に帯電した表示用粒子（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その間に電気泳動材料を封入した構成）の視野面及び背面へ交互に移動させることによって表示を行なうことができる。
【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。このような安全性の高い液体として、石油由来高沸点成分である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、このような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】
ところが、シリコーンオイルに安定に分散しかつ安定な帯電特性を有する材料系はあまり知られていないのが現状である。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１〜２に提案されており、シリコーンオイルに分散する電気泳動粒子として電荷調整剤を含有する構成が開示されている。
【特許文献１】特許３９３６５８８号
【特許文献２】特開２００２−２１２４２３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願の課題は、他種の帯電制御材料に比べ、少ない添加量で、安定した分散性及び帯電特性を表示用粒子に付与する帯電制御材料を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
【０００７】
請求項１に係る発明は、
反応性官能基を持つ反応性高分子と前記反応性高分子の反応性官能基に対して付加反応する反応性官能基を持つ反応性シリコーン系化合物との第１反応付加体、並びに、反応性官能基を持つ反応性シリコーン系化合物と前記反応性シリコーン系化合物の反応性官能基に対して付加反応するアミン化合物、ハロゲン化アルキル化合物及び多塩基性酸の少なくとも一つとの第２反応付加体から選択される少なくとも１種である帯電制御材料。
【０００８】
請求項２に係る発明は、
第１反応付加体が、少なくとも下記一般式（１）で示される単量体単位を有する反応性高分子と一般式（１−Ａ）及び一般式（１−Ｂ）で示される反応性シリコーン系化合物の少なくとも１種との付加反応物であることを特徴とする請求項１に記載の帯電制御材料。
【０００９】
【化１】
2010132809.tif 000003
【００１０】
請求項３に係る発明は、
前記第１反応付加体が、下記一般式（１１）で示される構造単位を少なくとも含む高分子化合物である請求項１に記載の帯電制御材料。
【００１１】
【化２】
2010132809.tif 000004
【００１２】
（前記一般式（１１）中、Ｒ１は、水素原子、炭素数１以上１０以下のアルキル基、又はハロゲン基を表す。Ｒ２は、下記構造式（１１−Ａ）又は構造式（１１−Ｂ）で示される基を表す。Ｒ３は、水素原子、炭素数１以上３０のアルキル基を表す。Ｒ４は、炭素数１以上１０以下のアルキル基を表す。Ｘは、−ＣＯＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）−で示される基を表す。ｐは、０又は１を表す。）
【００１３】
【化３】
2010132809.tif 000005
【００１４】
（前記構造式（１１−Ａ）又は構造式（１１−Ｂ）中、Ｒ５は、炭素数3以上１０以下のアルキレン基を表す。Ｒ６は、炭素数１以上１０以下のアルキル基、又は炭素数１以上１０以下のアミノアルキル基を表す。ｎ１は、１以上１０００の整数を表す。）
【００１５】
請求項４に係る発明は、
前記第１反応付加体が、前記一般式（１１）で示される構造単位のみからなる高分子化合物である請求項１に記載の帯電制御材料。
【００１６】
請求項５に係る発明は、
前記第２反応付加体における反応性官能基を持つ反応性シリコーン系化合物が、下記一般式（２）で示される反応性シリコーン系である請求項１に記載の帯電制御材料。
【００１７】
【化４】
2010132809.tif 000006
【００１８】
請求項６に係る発明は、
前記第２反応付加体が、下記一般式（２２）で示される構造単位を含む高分子化合物である請求項１に記載の帯電制御材料。
【００１９】
【化５】
2010132809.tif 000007
【００２０】
（前記一般式（２２）中、Ｘは、下記構造式（２２−Ａ）又は構造式（２２−Ｂ）で示される基を表す。）
【００２１】
【化６】
2010132809.tif 000008
【００２２】
（前記構造式（２２−Ａ）又は構造式（２２−Ｂ）中、Ｒ及びＲ３は、各々独立に炭素数１以上１０以下のアルキレン基を表す。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、及びＲ５は、各々独立に炭素数１以上１８以下のアルキル基、又は芳香族基を表す。）
【００２３】
請求項７に係る発明は、
前記第２反応付加体が、下記一般式（２２−１）で示される化合物である請求項１に記載の帯電制御材料。
【００２４】
【化７】
2010132809.tif 000009
【００２５】
（前記一般式（２２−１）中、Ｘは、前記構造式（２２−Ａ）又は構造式（２２−Ｂ）で示される基を表す。ｍは、１以上１０００の整数を表す。ｎは、１以上１０００の整数を表す。）
【００２６】
請求項８に係る発明は、
電界に応じて移動する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してのシリコーンオイルと、
前記分散媒に含まれる、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の帯電制御材料と、
を有することを特徴とする表示用粒子分散液。
【００２７】
請求項９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、
前記一対の基板間に封入された、請求項８に記載の表示用分散液と、
を備えたことを特徴とする表示媒体。
【００２８】
請求項１０に係る発明は、
一対の電極と、
前記一対の電極間に封入された、請求項８に記載の表示用分散液と、
を備えたことを特徴とする表示媒体。
【００２９】
請求項１１に係る発明は、
請求項９又は１０に記載の表示媒体と、
前記表示媒体の前記一対の基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、
を備えた表示装置。
【発明の効果】
【００３０】
請求項１に係る発明によれば、他種の帯電制御材料に比べ、少ない添加量で、安定した分散性及び帯電特性を表示用粒子に付与する帯電制御材料が提供される。
請求項２に係る発明によれば、他種の帯電制御材料に比べ、少ない添加量で、安定した分散性及び帯電特性を表示用粒子に付与する帯電制御材料が提供される。
請求項３に係る発明によれば、他種の帯電制御材料に比べ、少ない添加量で、安定した分散性及び帯電特性を表示用粒子に付与する帯電制御材料が提供される。
請求項４に係る発明によれば、他種の帯電制御材料に比べ、少ない添加量で、安定した分散性及び帯電特性を表示用粒子に付与する帯電制御材料が提供される。
請求項５に係る発明によれば、他種の帯電制御材料に比べ、少ない添加量で、安定した分散性及び帯電特性を表示用粒子に付与する帯電制御材料が提供される。
請求項６に係る発明によれば、他種の帯電制御材料に比べ、少ない添加量で、安定した分散性及び帯電特性を表示用粒子に付与する帯電制御材料が提供される。
請求項７に係る発明によれば、他種の帯電制御材料に比べ、少ない添加量で、安定した分散性及び帯電特性を表示用粒子に付与する帯電制御材料が提供される。
【００３１】
請求項８に係る発明によれば、他種の帯電制御材料を用いる場合に比べ、少ない添加量の帯電制御材料で、安定した分散性及び帯電特性が付与された表示用粒子を含む表示用粒子分散液が提供される。
請求項９に係る発明によれば、他種の帯電制御材料を用いる場合に比べ、少ない添加量の帯電制御材料で、繰り返し安定して表示がなされる表示媒体が提供される。
請求項１０に係る発明によれば、他種の帯電制御材料を用いる場合に比べ、少ない添加量の帯電制御材料で、繰り返し安定して表示がなされる表示装置が提供される。
請求項１１に係る発明によれば、他種の帯電制御材料を用いる場合に比べ、少ない添加量の帯電制御材料で、繰り返し安定して表示がなされる表示装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、以下、本発明の実施形態について説明する。
【００３３】
（帯電制御材料、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を含む粒子群と、粒子群を分散するための分散媒としてのシリコーンオイルと、前記分散媒に含まれる特定の帯電制御材料と、を有する。本実施形態では、この特定の帯電制御材料により他種の帯電制御材料に比べ、少ない添加量で、安定した分散性及び帯電特性が表示用粒子に付与される。ここで、帯電特性は、粒子の帯電極性及び帯電量を示しており、本実施形態ではこの帯電極性及び帯電量の変動が抑制され、安定化される。そして、当該表示用粒子分散液を表示媒体及び表示装置に適用することで、他種の帯電制御材料を用いる場合に比べ、少ない添加量の帯電制御材料で、繰り返し安定して表示がなされる。
【００３４】
特定の帯電制御材料について説明する。特定の帯電制御材料としては、以下に示す付加反応体の少なくとも１種が挙げられる。
１）反応性官能基を持つ反応性高分子と前記反応性高分子の反応性官能基に対して付加反応する反応性官能基を持つ反応性シリコーン系化合物との第１反応付加体
２）反応性官能基を持つ反応性シリコーン系化合物と前記反応性シリコーン系化合物の反応性官能基に対して付加反応するアミン化合物及び二塩基性酸の少なくとも一方との第２反応付加体
【００３５】
まず、第１反応付加体について説明する。第１反応付加体は、反応性高分子と、シリコーン系化合物と、の反応付加体である。つまり、第１反応付加体は、反応性高分子と、シリコーン系化合物と、の付加反応により得られるものである。
【００３６】
反応性高分子は、反応性シリコーン系化合物が持つ反応性官能基が付加反応する反応性官能基を持つものである。当該反応性官能基としては、例えば、エポキシ基、イソシアネート基、ヒドロキシル基、酸基、アミノ基等が好適に挙げられる。
【００３７】
反応性高分子としては、例えば、反応性官能基を持つ反応性単量体の単独重合体、反応性官能基を持つ単量体とその他単量体（反応性官能基を持たない単量体）との共重合体が挙げられる。
【００３８】
反応性単量体としては、グリシジル（メタ）アクリレート、イソシアネートモノマ（昭和電工：カレンズＡＯＩ、カレンズＭＯＩ）、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート
（メタ）アクリル酸若しくはその塩、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若しくはその塩、ビニルスルホン酸若しくはその塩、(メタ)アクリルアミド、ビニルアミン、酢酸ビニル（加水分解後にビニルアルコール単量体単位に転化）等が挙げられる。
【００３９】
その他単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸アルキレート若しくはその誘導体、スチレン若しくはその誘導体、ビニルピロリドン、エチレンオキシドユニットを持つモノマ（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）アクリレート等のアルキルオキシオリゴエチレングリコールの（メタ）アクリレートや、ポリエチレングリコールの片末端（メタ）アクリレート等）等が好適に挙げられる。
【００４０】
ここで、反応性高分子には、表示用粒子への帯電特性付与のために、酸基又はアミノ基が含有されていることが望ましい。これら酸基又はアミノ基は、反応性単量体における上記反応性官能基と兼用してもよいし、別途、上記その他単量体として上記酸基又はアミノ基が含む単量体を反応性単量体と共重合させて、反応性高分子に導入してもよい。上記その他単量体としての酸基又はアミノ基が含む単量体は、例えば、Ｎ−アルキル置換アルキル(メタ)アクリレート（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)アクリレート等）が好適に挙げられる。
【００４１】
ここで、反応性単量体と、その他単量体と、の共重合比（質量比）は、１０：９０乃至１００：０であることが望ましく、より望ましくは２０：８０乃至１００：０である。
【００４２】
一方、反応性シリコーン系化合物とは、反応性高分子の反応性官能基に対して付加反応する反応性官能基を持つものである。当該反応性官能基としては、例えば、エポキシ基、アミノ基、ヒドロキシル基、又はカルボキシル基が挙げられる。反応性シリコーン系化合物は、片末端に当該反応性官能基を持つものであることがよい。
【００４３】
反応性シリコーン系化合物として具体的には、例えば、エポキシ基を持ったシリコーン系化合物（例えば、信越シリコーン社製：Ｘ−２２−１７３ＤＸ等）、アミノ基を持ったシリコーン系化合物（例えば、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ：ＴＳＦ４７００、ＴＳＦ４７０１等）、ヒドロキシル基を持ったシリコーン系化合物（例えば、信越シリコーン社製：Ｘ−２２−１７０ＢＸ、Ｘ−２２−１７０ＤＸ、Ｘ−２２−１７６ＤＸ、Ｘ−２２−１７６Ｆ）、カルボキシル基を持ったシリコーン系化合物（例えば、信越シリコーン社製：Ｘ−２２−３７１０等）、が挙げられる。
【００４４】
第１反応付加体において、反応性高分子に対して、反応性シリコーン系化合物を付加反応させる比率は、反応性高分子が持っている反応性官能基の数に対して、１０％〜９０％の範囲が好ましい。より好ましくは２０％から９０％の範囲である。反応性高分子の持つ官能基の１００％すべてに付加反応する必要はなく、シリコーンオイルに可溶になる程度で、反応することが望ましい。別の定義で表現すれば、生成した付加体中に含まれる反応性シリコーン量が３０質量％以上あればシリコーンへの溶解性があるため好ましく、より好ましくは４０質量％以上である。
【００４５】
第１反応付加体としては、特に、少なくとも下記一般式（１）で示される単量体単位を有する反応性高分子と一般式（１−Ａ）及び一般式（１−Ｂ）で示される反応性シリコーン系化合物の少なくとも１種との付加反応物であることが望ましい。当該化合物は、他種の帯電制御材料に比べ、少ない添加量で、安定した分散性及び帯電特性が表示用粒子に付与される。
【００４６】
【化８】
2010132809.tif 000010
【００４７】
第１反応付加体としては、特に、下記一般式（１）で示される構造単位を含む高分子化合物であることも望ましい。当該高分子化合物は、他種の帯電制御材料に比べ、少ない添加量で、安定した分散性及び帯電特性が表示用粒子に付与される。
【００４８】
前記第１反応付加体が、下記一般式（１１）で示される構造単位を少なくとも含む高分子化合物である請求項１に記載の帯電制御材料。
【化９】
2010132809.tif 000011
【００４９】
一般式（１１）中、Ｒ１は、水素原子、炭素数１以上１０以下のアルキル基、又はハロゲン基を表す。Ｒ２は、下記構造式（２−Ａ）又は構造式（２−Ｂ）で示される基を表す。Ｒ３は、水素原子、炭素数１以上３０のアルキル基を表す。Ｒ４は、炭素数１以上１０以下のアルキル基を表す。Ｘは、−ＣＯＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）−で示される基を表す。ｐは、０又は１を表す。）
【００５０】
一般式（１１）中、各符号が表す炭素数１以上１０以下のアルキル基としては、直鎖状、分鎖状、又は環状のいずれでもよく、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ブチル基、イソペンチル基、アミル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、エチルヘキシル基、イソノニル基、デシル基等が挙げられる。炭素数１以上１０以下のアルキル基としては、望ましくは１以上８以下のアルキル基、より望ましくは１以上６以下のアルキル基である。
【００５１】
一般式（１１）中、各符号が表す炭素数１以上３０以下のアルキル基としては、直鎖状、分鎖状、又は環状のいずれでもよく、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ブチル基、イソペンチル基、アミル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、エチルヘキシル基、イソノニル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基等が挙げられる。炭素数１以上３０以下のアルキル基としては、望ましくは１以上１８以下のアルキル基、より望ましくは１以上１２以下のアルキル基である。
【００５２】
ｐは、０又は１を表すが、０のときが３級アミノ基構造（−ＮＲ２Ｒ３）を示し、１のときが４級アミノ基構造（（−Ｎ＋Ｒ２Ｒ３Ｒ４）を表すことを意味する。
【００５３】
【化１０】
2010132809.tif 000012
【００５４】
構造式（１１−Ａ）又は構造式（１１−Ｂ）中、Ｒ５は、炭素数３以上１０以下のアルキレン基を表す。Ｒ６は、炭素数１以上１０以下のアルキル基、又は炭素数１以上１０以下のアミノアルキル基を表す。ｎ１は、１以上１０００の整数を表す。）
【００５５】
構造式（１１−Ａ）又は構造式（１１−Ｂ）中、炭素数１以上１０以下のアミノアルキル基としては、例えば、アミノエチル基、アミノプロピル基、アミノブチル基、アミノペンチル基、アミノヘキシル基等が挙げられる。炭素数１以上１０以下のアミノアルキル基としては、望ましくは炭素数１以上８以下のアミノアルキル基、より望ましくは１以上５以下のアミノアルキル基である。
【００５６】
構造式（１１−Ａ）又は構造式（１１−Ｂ）中、各符号が表す炭素数１以上１０以下のアルキル基、及び炭素数１以上１０以下のアルキレン基は、一般式（１１）中で各符号が表す炭素数１以上１０以下のアルキル基、及び炭素数１以上１０以下のアルキレン基と同義である。
【００５７】
構造式（１１−Ａ）又は構造式（１１−Ｂ）中、ｎ１は、１以上１０００の整数を表すが、望ましくは１０以上１０００以下のであり、より望ましくは１０以上５００以下である。
【００５８】
上記一般式（１１）で示される構造単位を含む化合物としては、特に、
Ｒ１が、メチル基又は水素原子を表し、
Ｒ２が、構造式（１１−Ａ）又は構造式（１１−Ｂ）で示される基を表し、
Ｒ３が、水素原子を表し、
Ｘが、−ＣＯＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）−基を表し、
ｐが、０を示し（つまりＲ４なし）、
且つ、構造式（１１−Ａ）又は構造式（１１−Ｂ）において、
Ｒ５が、プロピレン基を表し、
Ｒ６が、メチル基を表し、
ｎ１が、1以上100の整数を表す化合物であることが望ましい。
【００５９】
一般式（１１）で示される構造単位を含む化合物（第１反応付加体）としては、一般式（１１）で示される構造単位のみからなる化合物であることが望ましいが、一般式（１１）で示される構造単位と他の構造単位（例えば、上記その他単量体の重合単位）とを含む化合物であってもよい。但し、一般式（１１）で示される構造単位が、１０重量％以上含まれることがよい。一般式（１１）で示される構造単位を含む高分子化合物により、他種の帯電制御材料に比べ、安定した分散性及び帯電特性が表示用粒子に付与される。
【００６０】
次に、第２反応付加体について説明する。第２反応付加体は、反応性シリコーン系化合物と、アミン化合物、ハロゲン化アルキル化合物及び多塩基性酸の少なくとも一方と、の反応付加体である。つまり、第２反応付加体は、反応性シリコーン系化合物と、アミン化合物、ハロゲン化アルキル化合物及び多塩基性酸の少なくとも一方と、の付加反応により得られるものである。
【００６１】
反応性シリコーン系化合物は、アミン化合物及び多塩基性酸の少なくとも一方が付加反応する反応性官能基を持つものである。反応性官能基としては、例えば、１級アミノ基、２級アミノ基、３級アミノ基、又はエポキシ基が挙げられる。反応性シリコーン系化合物は、ジメチルシリコーン鎖（−Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｏ−）における、末端基やメチル基（−ＣＨ３）に、当該反応性官能基が置換されて導入されているものがよい。
【００６２】
反応性シリコーン系化合物として具体的には、例えば、反応性ジメチルシリコーン系化合物が好適に挙げられ、例えば、
１級アミノ基を持ったシリコーン系化合物（例えば信越化学工業社製ＫＦ−８０１０、ＸＸ−２２−１６１Ａ、ＸＸ−２２−１６１Ｂ、Ｘ−２２−１６６０Ｂ−３、ＫＦ−８００８、ＫＦ−８０１２、ＫＦ−８５７、ＫＦ−８００１、ＫＦ−８６２、Ｘ−２２−９１９２、ＫＦ−８５８等）、１級および２級アミノ基を持ったシリコーン系化合物（例えば信越化学工業社製、  ＫＦ−３９３、ＫＦ−８５９、ＫＦ−８６０、ＫＦ−８６１、ＫＦ−８６７、ＫＦ−８６９、ＫＦ−８８０、ＫＦ−８００２、ＫＦ−８００４、ＫＦ−８００５、ＫＦ−８５８、ＫＦ−８６４、ＫＦ−８６５、ＫＦ−８６８、ＫＦ−８００３  等）、又はエポキシ基を持ったシリコーン系化合物（例えば信越化学工業社製ＫＦ−１０５、Ｘ２２−１６３Ａ、Ｘ−２２−１６３Ｂ、Ｘ−２２−１６３Ｃ、ＫＦ−１００１、ＫＦ−１０１、Ｘ−２２−２０００、Ｘ−２２−１６９ＡＳ、ＸＸ−２２−１６９Ｂ、ＫＦ−１０２、Ｘ−２２−９００２、Ｘ−２２−２０４６等）が挙げられる。
【００６３】
一方、アミン化合物、ハロゲン化アルキル化合物及び多塩基性酸は、反応性シリコーン系化合物の反応性官能基に対して付加反応する化合物である。
【００６４】
アミン化合物としては、ジメチルアミノエチルアミン、ジメチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミノエチルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン等が挙げられる。
ハロゲン化アルキル化合物としては、アルキル基の炭素数が１から１８までの範囲の塩素、ヨウ素、又は臭素置換化合物（例えば臭化メチル、臭化エチル、臭化プロピル、臭化ブチル、臭化ヘキシル、臭化オクチル、臭化デシル、臭化ドデシル、臭化オクタデシル、ヨウ化メチル、ヨウ化エチル、ヨウ化プロピル、ヨウ化ブチル、ヨウ化ヘキシル、ヨウ化オクチル、ヨウ化デシル、ヨウ化ドデシル、ヨウ化オクタデシル等）が挙げられる。
【００６５】
多塩基性酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、イソクエン酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸、などのジあるいはトリカルボン酸等が挙げられる。
【００６６】
第２反応付加体において、反応性シリコーン系化合物中の付加反応基に対して、アミン化合物、ハロゲン化アルキル化合物及び多塩基性酸の少なくとも一方を付加反応させる比率の範囲は（モル比反応性シリコーン系化合物：アミン化合物、ハロゲン化アルキル化合物及び多塩基性酸の少なくとも一方）としては、１：０.１ないし：４が望ましく、より望ましくは１：０.２乃至１：４である。なお、付加反応については反応性シリコーン中の付加反応基のすべてに置換する必要はなく、上記した範囲内であれば構わない。
【００６７】
ここで、第２反応付加体における反応性官能基を持つ反応性シリコーン系化合物としては、下記一般式（２）で示される反応性シリコーン系であることが望ましい。当該化合物を適用することで、他種の帯電制御材料に比べ、少ない添加量で、安定した分散性及び帯電特性が表示用粒子に付与される。
【００６８】
【化１１】
2010132809.tif 000013
【００６９】
ここで、一般式（２）中、ｍは、１以上５００の整数を表すことが望ましく、ｎは、１以上５００以下の整数を表すことが望ましい。また、ｍとｎとの比率は、９９：１乃至１０：９０であことが望ましく、より望ましくは９８：２乃至２０：８０である。
【００７０】
第２反応付加体としては、特に、下記一般式（２２）で示される構造単位を含む化合物であることが望ましい。当該化合物は、他種の帯電制御材料に比べ、少ない添加量で、安定した分散性及び帯電特性が表示用粒子に付与される。
【００７１】
【化１２】
2010132809.tif 000014
【００７２】
一般式（２２）中、Ｘは、下記構造式（２２−Ａ）又は構造式（２２−Ｂ）で示される基を表す。）
【００７３】
【化１３】
2010132809.tif 000015
【００７４】
構造式（２２−Ａ）又は構造式（２２−Ｂ）中、Ｒ及びＲ３は、各々独立に炭素数１以上１０以下のアルキレン基を表す。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、及びＲ５は、各々独立に炭素数１以上１８以下のアルキル基、又は芳香族基を表す。
【００７５】
構造式（２２−Ａ）又は構造式（２２−Ｂ）中、各符号が表す炭素数１以上１８以下のアルキル基としては、直鎖状、分鎖状、又は環状のいずれでもよく、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ブチル基、イソペンチル基、アミル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、エチルヘキシル基、イソノニル基、デシル基、ドデシル基、オクタデシル基等が挙げられる。炭素数１以上１８以下のアルキル基としては、望ましくは炭素数１以上１２以下のアルキル基、より望ましくは１以上１０以下のアルキル基である。
【００７６】
構造式（２２−Ａ）又は構造式（２２−Ｂ）中、各符号が表す炭素数１以上１０以下のアルキレン基としては、直鎖状、又は分鎖状のいずれもよく、例えば、例えば、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、アミレン基、ヘキシレン基、トリメチレン基等が挙げられる。炭素数１以上１０以下のアルキレン基としては、望ましくは炭素数１以上６以下のアルキレン基、より望ましくは炭素数３以上６以下のアルキレン基である。
【００７７】
構造式（２−Ａ）又は構造式（２−Ｂ）中、各符号が表す芳香族基としては、フェニル基や置換フェニル基等が挙げられる。
【００７８】
上記構造式（２２−Ａ）又は構造式（２２−Ｂ）においては、特に、
Ｒが、プロピレン基を表し、
Ｒ３が、エチレン基又はプロピレン基を表し、
Ｒ１が、炭素数１から１２のアルキル基を表し、
Ｒ２が、炭素数１から１２のアルキル基を表し、
Ｒ４が、炭素数１から１２のアルキル基を表し、
Ｒ５が、炭素数１から１２のアルキル基を表すことが望ましい。
【００７９】
そして、上記一般式（２２）で示される構造単位を含む化合物（第２付加体）は、下記一般式（２２−１）で示される化合物であることが特に望ましい。
【００８０】
【化１４】
2010132809.tif 000016
【００８１】
一般式（２２−１）中、Ｘは、前記構造式（２２−Ａ）又は構造式（２２−Ｂ）で示される基を表す。ｍは、１以上１０００の整数を表す。ｎは、１以上１０００の整数を表す。）ここで、ｍは、１以上５００の整数を表すことが望ましく、ｎは、１以上５００の整数を表すことが望ましい。また、ｍとｎとの比率は、９９：１乃至１０：９０であることが望ましく、より望ましくは９８：２乃至２０：８０である。
【００８２】
以上説明した特定の帯電制御材料は、分散媒（シリコーンオイル）に対して可溶な帯電制御材料である。ここで、可溶とは、２５℃において、帯電制御材料が分散媒（シリコーンオイル）に対して１０ｇ／Ｌ以上溶解することを意味する。
そして、特定の帯電制御材料の含有量は、分散媒（例えばシリコーンオイル）に対して０．０１質量％以上１０質量％以下であることが望ましく、より望ましくは０．０１質量％以上５質量％以下であり、さらに望ましくは０．０１質量％以上３質量％以下である。
【００８３】
なお、上記特定の帯電制御材料は、他の帯電制御材料と併用してもよい。他の帯電制御材料としては、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、シリコーン系カチオン化合物、シリコーン系アニオン化合物、金属石鹸、アルキルリン酸エステル類、コハク酸イミド類等が挙げられる。これらは、特定の帯電制御材料の働きを阻害しない範囲で併用される。
【００８４】
次に、表示用粒子について説明する。表示用粒子としては、帯電基を有する高分子と、着色剤と、必要に応じてその他の配合材料と、を含んで構成されることがよい。また、表示用粒子は、これに限られず、例えば、帯電基を有する化合物（例えば帯電基を有する高分子や、帯電基を有する単量体）で表面を修飾した顔料（顔料粒子）を採用してもよい。
【００８５】
帯電基を有する高分子は、帯電基として例えばカチオン性基又はアニオン性基を有する高分子である。帯電基としてのカチオン性基は、例えば、アミノ基、４級アンモニウム基が挙げられ（これら基の塩も含む）、このカチオン基により粒子に正帯電極性が付与される。一方、帯電基としてのアニオン性基としては、例えば、フェノール基、カルボキシル基、カルボン酸塩基、スルホン酸基、スルホン酸塩基、リン酸基、リン酸塩基及びテトラフェニルボロン基が挙げられ（これら基の塩も含む）、このアニオン性基により粒子に負帯電極性が付与される。
【００８６】
帯電基を有する高分子として、具体的には、例えば、帯電基を有する単量体の単独重合体であってもよいし、帯電基を有する単量体と他の単量体（帯電基を持たない単量体）との共重合体が挙げられる。
【００８７】
帯電基を有する単量体としては、カチオン性基を有する単量体（以下、カチオン性単量体）、アニオン性基を有する単量体（以下、アニオン性単量体）が挙げられる。
【００８８】
カチオン性単量体としては、例えば、以下のものが挙げられる。具体的には、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ヒドロキシエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−エチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−オ クチル−Ｎ−エチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジヘキシルアミノエチル（メタ）アクリレート等の脂肪族アミノ基を有する（メタ）アクリレート類、ジメチルアミノスチレン、ジエチルアミノスチレン、ジメチルアミノメチルスチレン、ジオクチルアミノスチレン等の含窒素基を有する芳香族置換エチレン系単量体類、
ビニル−Ｎ−エチル −Ｎ−フェニルアミノエチルエーテル、ビニル−Ｎ−ブチル−Ｎ−フェニルアミノエチルエーテル、トリエタノールアミンジビニルエーテル、ビニルジフェニルアミノエチルエーテル、Ｎ−ビニルヒドロキシエチルベンズアミド、ｍ−アミノフェニルビニルエーテル等の含窒素ビニルエーテル単量体類、ビニルアミン、Ｎ−ビニルピロール等のピロール類、Ｎ−ビニル−２−ピロリン、Ｎ−ビニル−３−ピロリン等のピロリン類、Ｎ−ビニルピロリジン、ビニルピロリジンアミノエ ーテル、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン等のピロリジン類、Ｎ−ビニル−２−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、Ｎ−ビニルイミダゾリン等のイミダゾリン類、Ｎ−ビニルインドール等のインドール類、Ｎ−ビニルインドリン等のインドリン類、Ｎ−ビニルカルバゾール、３，６−ジブロム−Ｎ−ビニルカルバゾール等のカルバゾール類、２−ビニルピリジン、４−ビニルピリジン、２−メチル−５−ビニルピロジン等のピリジン類、（メタ）アクリルピペリジン、Ｎ−ビニルピペリドン、Ｎ−ビニルピペラジン等のピペリジン類、２−ビニルキノリン、４−ビニルキノリン等のキノリン類、Ｎ−ビニルピラゾール、Ｎ−ビニルピラゾリン等のピラゾール類、２−ビニルオキサゾール等のオキサゾール類、４−ビニルオキサジン、モルホリノエチル（メタ）アクリレート等のオキサジン類などが挙げられる。
また、汎用性から特に好ましいカチオン性単量体としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレートなどの脂肪族アミノ基を有する（メタ）アクリレート類が好ましく、特に重合前あるいは重合後に4級アンモニウム塩とした構造で使用されることが好ましい。4級アンモニウム塩化は、前記化合物をアルキルハライド類やトシル酸エステル類と反応することで得ることができる。
【００８９】
一方、アニオン性単量体としては、例えば、以下のものが挙げられる。
具体的には、アニオン性単量体のうち、カルボン酸モノマーとしては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、シトラコン酸、又はそれらの無水物及びそのモノアルキルエステルやカルボキシエチルビニルエーテル、カルボキシプロピルビニルエーテルの如きカルボキシル基を有するビニルエーテル類等がある。
スルホン酸モノマーとしては、スチレンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、３−スルホプロピル（メタ）アクリックアシッドエステル、ビス−（３−スルホプロピル）−イタコニックアシッドエステル等及びその塩がある。また、その他２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリル酸の硫酸モノエステル及びその塩がある。
リン酸モノマーとしては、ビニルホスホン酸、ビニルホスフェート、アシッドホスホキシエチル（メタ）アクリレート、アシッドホスホキシプロピル（メタ）アクリレート、ビス（メタクリロキシエチル）ホスフェート、ジフェニル−２−メタクリロイロキシエチルホスフェート、ジフェニル−２−アクリロイロキシエチルホスフェート、ジブチル−２−メタクリロイロキシエチルホスフェート、ジブチル−２−アクリロイロキシエチルホスフェート、ジオクチル−２−（メタ）アクリロイロキシエチルホスフェート等がある。
好ましいアニオン性単量体としては、（メタ）アクリル酸やスルホン酸を持ったものであり、より好ましくは重合前あるいは重合後にアンモニウム塩となった構造のものである。アンモニウム塩は、３級アミン類あるいは４級アンモニウムハイドロオキサイド類と反応させることで作製できる。
【００９０】
また、他の単量体としては、非イオン性単量体（ノニオン性単量体）が挙げられ、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、（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、スチレン、ビニルカルバゾール、スチレン、スチレン誘導体、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、イソプレン、ブタジエン、ビニルピロリドン、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)アクリレートなどが挙げられる。
【００９１】
ここで、帯電基を有する単量体と他の単量体との共重合比は、所望の粒子の帯電量に応じて適宜変更される。通常は帯電基を有する単量体と他の単量体との共重合比がそのモル比で１：１００乃至１００：０からの範囲で選択される。
【００９２】
帯電基を有する高分子の重量平均分子量としては、１０００以上１００万以下が望ましく、より望ましくは１万以上２０万以下である。
【００９３】
次に、着色剤について説明する。着色剤としては、有機若しくは無機の顔料や、油溶性染料等が挙げられ、例えば、マグネタイト、フェライト等の磁性紛、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、着色剤としては、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。
【００９４】
着色剤の配合量としては、帯電基を持つ高分子に対し１０質量％以上９９質量％以下が望ましく、望ましくは３０質量％以上９９質量％以下である。
【００９５】
次にその他の配合材料を説明する。その他の配合材料としては、例えば帯電制御材料、磁性材料が挙げられる。
帯電制御材料としては、電子写真用トナー材料に使用される公知のものが使用でき、例えば、セチルピリジルクロライド、ＢＯＮＴＲＯＮ  Ｐ−５１、ＢＯＮＴＲＯＮ  Ｐ−５３、ＢＯＮＴＲＯＮ  Ｅ−８４、ＢＯＮＴＲＯＮ  Ｅ−８１（以上、オリエント化学工業社製）等の第４級アンモニウム塩、サリチル酸系金属錯体、フェノール系縮合物、テトラフェニル系化合物、酸化金属微粒子、各種カップリング剤により表面処理された酸化金属微粒子を挙げることができる。
【００９６】
磁性材料としては、必要に応じてカラーコートした無機磁性材料や有機磁性材料を使用する。また、透明な磁性材料、特に、透明有機磁性材料は着色顔料の発色を阻害せず、比重も無機磁性材料に比べて小さく、より望ましい。
着色した磁性材料（カラーコートした材料）として、例えば、特開２００３−１３１４２０公報記載の小径着色磁性粉を用いることができる。核となる磁性粒子と該磁性粒子表面上に積層された着色層とを備えたものが用いられる。そして、着色層としては、顔料等により磁性粉を不透過に着色する等適宜選定して差し支えないが、例えば光干渉薄膜を用いるのが好ましい。この光干渉薄膜とは、ＳｉＯ２やＴｉＯ２等の無彩色材料を光の波長と同等な厚みを有する薄膜にしたものであり、薄膜内の光干渉により光の波長を選択的に反射するものである。
【００９７】
次に、本実施系形態に係る表示用粒子分散液（電気泳動組成物）について説明する。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を含む粒子群と、
粒子群を分散する分散媒しての分散媒と、分散媒に含まれる、上記実施形態に係る帯電制御材料と、を有する。分散媒はシリコーンオイル、変性シリコーンオイル、パラフィンオイル、種々アイソパーやこれらの混合溶液などが使用できる。
【００９８】
この分散液中の表示用粒子の濃度（表示用粒子分散液中の濃度）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。０．１質量％よりも少ないと表示濃度が不十分になり、３０質量％よりも多いと、表示速度が遅くなったり凝集が起こりやすいことがある。
【００９９】
また、帯電制御材料は表示粒子との組み合わせによって種々選択される。例えば、表示粒子が酸基や酸基の塩などのアニオン性基を持った負帯電粒子である場合、そこに添加する帯電制御材料はアミノ基やアンモニウム基を有した反応付加体であることが望ましい。一方、表示粒子がアミノ基やアンモニウム基などのカチオン性基を持った正帯電粒子である場合、そこに添加する帯電制御材料は酸基を有した反応付加体であることが望ましい。このように異なる特性を持った表示用粒子と帯電制御材料を組み合わせることで安定な帯電極性や帯電安定性が得られる。
【０１００】
表示用粒子は、色や帯電極性、帯電量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好ましく実施される。例えば、帯電極性の異なる複数種類の表示用粒子は、例えば、後述する帯電基を有する高分子の当該帯電基を変更することで得られる。
【０１０１】
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）、又はこれらを組み合わせたハイブリッド素子がある。
【０１０２】
（表示媒体、表示装置）
以下、実施形態に係る表示媒体、及び表示装置の一例について説明する。
【０１０３】
−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。
【０１０４】
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特定の帯電制御材料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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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、これらの基板間を所定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、及び粒子群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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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、所定の色を有すると共に、正又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。
【０１０９】
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、画素毎の表示が可能となるように構成してもよい。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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及び表面層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及び表面層４８を積層した構成となっている。
【０１１２】
表示基板２０、又は表示基板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。
【０１１３】
支持基板３８及び支持基板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。
【０１１４】
表面電極４０及び背面電極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及び表面電極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、又はパッシブマトリックス駆動を可能とするストライプ状に形成してもよい。
【０１１５】
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及び支持基板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。
【０１１６】
なお、背面電極４６及び表面電極４０各々を表示基板２０及び背面基板２２と分離させ、表示媒体１２の外部に配置してもよい。
【０１１７】
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及び背面電極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。
【０１１８】
また、アクティブマトリックス駆動を可能にするために、支持基板３８及び支持基板４４は、画素毎にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を備えていてもよい。配線の積層化及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。
【０１１９】
なお、表示媒体１２を単純マトリクス駆動とすると、表示媒体１２をそなえた後述する表示装置１０の構成を簡易な構成とすることができ、ＴＦＴを用いたアクティブマトリックス駆動とすると、単純マトリクス駆動に比べて表示速度が速くなる。
【０１２０】
次に、間隙部材について説明する。上記表面電極４０及び背面電極４６が、各々支持基板３８及び支持基板４４上に形成されている場合、表面電極４０及び背面電極４６の破損や、粒子群３４の各粒子の固着を招く電極間のリークの発生を防止するため、必要に応じて表面電極４０及び背面電極４６各々上に誘電体膜としての表面層４２及び表面層４８を形成している。
【０１２１】
この表面層４２及び表面層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。
【０１２２】
また、上記した絶縁材料の他に、絶縁性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。電荷輸送物質を含有させることにより、粒子への電荷注入による粒子帯電性の向上や、粒子の帯電量が極度に大きくなった場合に粒子の電荷を漏洩させ、粒子の帯電量を安定させるなどの効果が得られる。
【０１２３】
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、粒子の帯電特性や流動性に影響を及ぼすことがあるので、粒子の組成等に応じて適宜選択する。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好ましい。
【０１２４】
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との基板間の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。
【０１２５】
間隙部材２４は表示基板２０及び背面基板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又は支持基板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又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、又は双方に作製する。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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、ポリエステル又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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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、又は表示基板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又は黒色を選択することが好ましい。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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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（及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。
【０１３２】
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以下程度である。
【０１３３】
上記表示基板２０及び背面基板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。
【０１３４】
このように構成される表示媒体１２は、例えば、画像の保存及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、及び複写機・プリンタと共用するドキュメントシート等に使用する。
【０１３５】
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）。
【０１３６】
電圧印加部１６は、表面電極４０及び背面電極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及び背面電極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及び背面電極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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
制御部１８は、装置全体の動作を司るＣＰＵ（中央演算処理装置）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ることも可能である。
【０１３９】
電圧印加部１６は、表面電極４０及び背面電極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及び背面電極４６間に印加する。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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又は白色を表示する場合を説明する。
【０１４２】
まず、電圧を、所定時間、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。
【０１４３】
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、この所定時間を示す情報を読み取るようにすればよい。
【０１４４】
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。
【０１４５】
−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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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、これらの基板間を所定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、及び粒子群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及び背面基板２２の対向面は、第１実施形態と同様に帯電処理されており、この対向面上には、処理層２１及び処理層２３各々が設けられている。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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、及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、及びシアン粒子群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。
【０１５１】
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、上記第１実施形態で説明した粒子群３４を構成する材料の内の、例えば、帯電制御材料や磁性粉の量、粒子を構成する樹脂の種類や濃度等を換える等して、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。
【０１５２】
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、及びシアン粒子群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。
【０１５３】
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、及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、及びイエロー色のイエロー粒子群３４Ｙの３色の粒子群各々をほぼ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。
【０１５４】
なお、以下で説明するＶｔｃ、−Ｖｔｃ、Ｖｄｃ、−Ｖｄｃ、Ｖｔｍ、−Ｖｔｍ、Ｖｄｍ、−Ｖｄｍ、Ｖｔｙ、−Ｖｔｙ、Ｖｄｙ、及び−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。
【０１５５】
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からＶｄｃの間の値の絶対値）、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からＶｄｍの間の値の絶対値）、及びイエロー粒子群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からＶｄｙの間の値の絶対値）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。
【０１５６】
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をほぼ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からＶｄｍの間の値の絶対値）、及びイエロー粒子群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からＶｄｙの間の値の絶対値）よりも小さく設定されている。また、マゼンタ粒子群３４Ｍをほぼ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からＶｄｙの間の値の絶対値）よりも小さく設定されている。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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及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をほぼ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及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、「ほぼ全て」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表す。すなわち上述した移動開始からさらに電圧及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（印加電圧を増加又は減少）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及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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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度の粒子群３４（シアン粒子群３４Ｃ、マゼンタ粒子群３４Ｍ、及びイエロー粒子群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及び電圧−Ｖｔｃの絶対値以上の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度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及び電圧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。
【０１６６】
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度のマゼンタ粒子群３４Ｍ及びイエロー粒子群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及び電圧−Ｖｔｍの絶対値以上の電圧が印加されると、マゼンタ粒子群３４Ｍ及びイエロー粒子群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度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及び電圧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。
【０１６７】
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度のイエロー粒子群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及び電圧−Ｖｔｙの絶対値以上の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度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及び電圧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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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」、及び「＋小電圧」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」、及び「−小電圧」各々と称して説明する。
【０１７２】
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、及びイエロー粒子群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、及びイエロー粒子群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、及びイエロー粒子群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）。
【０１７３】
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）。
【０１７４】
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及びシアン粒子群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及びシアン粒子群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）。
【０１７５】
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）。
【０１７６】
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、及びイエロー粒子群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）。
【０１７７】
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）。
【０１７８】
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）。
【０１７９】
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、及びイエロー粒子群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）。
【０１８０】
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。
同様に、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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
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、及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。
【０１８３】
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と同様に、粒子群３４が表示基板２０又は背面基板２２に到達して、付着することで表示が行われる。
【実施例】
【０１８４】
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。
【０１８５】
［実施例Ａ］
（実施例Ａ１）
−帯電制御材料の調製−（含エポキシ反応性高分子と含アミノ基シリコーンとの付加物）
反応性高分子としてエポキシ基を含有した高分子を合成した。グリシジルメタアクリレート：２質量部、メチルメタクリレート：８質量部、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）：４０質量部、重合開始剤としてアゾビスバレロニトリル：０．１質量部を混合し、窒素下、６０℃で重合を行い、メタノールで沈殿精製を行って重量平均分子量が２万の反応性基としてエポキシ基を含有した反応性高分子を作製した。
【０１８６】
次に、末端に１級アミノ基をもった反応性シリコーン化合物としてＴＳＦ−４７０１（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社：アミノ基当量２５００ｇ／ｍｏｌ）を用いた。
トルエン：ＴＨＦの１：１混合物：５０質量部に先に合成した反応性高分子：１質量部、ＴＳＦ−４７０１：４質量部を溶解し、７０℃、２４時間加熱反応させ、エポキシ基とシリコーン系化合物を付加反応させた。  生成した付加反応物をメタノールに沈殿精製し下記構造式Ａ１で示される構造単位を有する化合物を得た。生成物は赤外吸収スペクトルからシリコーン鎖が付加した高分子であり、かつアミノ基を含有することが確認できた。また、生成物は、ジメチルシリコーンオイル（信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ−２ｃｓ  粘度２ｃｓ）に少なくとも１００ｇ／Ｌ以上溶解し、当該ジメチルシリコーンオイルに可溶であることがわかった。この生成物（付加反応体）を、帯電制御材料とした。
【０１８７】
【化１５】
2010132809.tif 000017
【０１８８】
−表示用粒子分散液の調製−
以下の方法によって負帯電の電気泳動粒子分散液（表示用粒子分散液、以下同様）を作製した。
シリコーン系モノマであるサイラプレーンＦＭ−０７１１（チッソ社製）：９５質量部、及びグリシジルメタクリレート５質量部を、シリコーンオイル１００質量部と混合し、重合開始剤としてアゾビスバレロニトリル（和光純薬製：Ｖ−６５）を０．２質量部添加して、５５℃、１０時間、重合を実施し、エポキシ基を含有したシリコーン系分散剤Ａ（反応性分散剤）を作製した。重量平均分子量はＧＰＣ（ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー）法で測定したところ３０万であった。そして、シリコーンオイルで希釈することで反応性シリコーン高分子Ａの３質量％シリコーンオイル溶液を準備した。なお、シリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル（信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ−２ｃｓ  粘度２ｃｓ）を使用した。
【０１８９】
次に、帯電基を持つ高分子としての市販品（和光純薬製）のポリメタクリル酸（重量平均分子量５万）の１０質量％水溶液を準備した。次に、Ｃｉｂａ製水分散顔料溶液（ユニスパース・マゼンタ色：顔料濃度１６重量％）１質量部、上記ポリメタクリル酸１０質量％水溶液３質量部及びこれを中和するための化学量論量のトリエチルアミンを混合し、これらの混合溶液を調製し、上記シリコーン系反応性分散剤Ａの３質量％シリコーンオイル溶液１０質量部に混合し、これを超音波破砕機（エスエムテー社製ＵＨ−６００Ｓ）で１０分間攪拌し、帯電基を持つ高分子及び顔料を含む水溶液をシリコーンオイル中に分散・乳化させた懸濁液を調製した。
【０１９０】
次に、この懸濁液を減圧（２ＫＰａ）、加熱（７０℃）を１時間実施して水分を除去し、シリコーンオイル中に帯電基を持つ高分子及び顔料を含んだマゼンタ着色粒子が分散したシリコーンオイル分散液を得た。さらに、この分散液を１００℃／３時間加熱して反応性シリコーン分散剤Ａを着色粒子表面に反応させて結合させた。反応後、遠心分離装置を用いて粒子を沈降、シリコーンオイル洗浄を繰り返し、精製を行なった。さらにシリコーンオイルで濃度を調整して、５質量％の表示用粒子分散液を作製した。作製した粒子分散液の体積平均粒子径を測定（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置）した結果、４００ｎｍであった。
【０１９１】
上記にて作製した泳動粒子を使って以下の２種類の分散液を調製した。１）前記粘度２ｃｓシリコーンオイル（信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ−２ｃｓ）のみの分散液、および、２）前記分散液に上記で作製した構造式Ａ１で示される構造単位を有する化合物（帯電制御材料）を濃度０．１質量％で調製したもの。
これら分散液中の電気泳動粒子の帯電極性を、２枚のＩＴＯ電極基板間（電極間ギャップは１００μｍ）に該分散液を封入し、２０Ｖの直流電圧を交互に印加して泳動方向を評価することで求めた結果、１）では正・負、両極の泳動粒子が存在し、粒子の極性が揃っていないことが分かったが、２）では全ての粒子が負帯電であり、極性が揃っていることが明らかとなり、構造式Ａ１で示される構造単位を有する化合物（帯電制御材料）は良好な帯電制御性を示した。また、電気的に基板上に粒子を付着させた後、電圧印加を止め、１時間放置し、放置前後の光学濃度の変化量を測定した結果、変化は無く、いわゆるメモリー性に優れていることがわかった。
【０１９２】
（実施例Ａ２）
−帯電制御材料の調製−（含イソシアネート反応性高分子＋含ヒドロキシルシリコーンの付加物）
反応性高分子としてイソシアネート基を含有した高分子を合成した。イソシアネート基をもったメタクリレートモノマであるカレンズＭＯＩ（昭和電工製）２質量部、メチルメタクリレート７．５質量部、ジメチルアミノエチルメタクリレート０．５質量、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）４０質量部、重合開始剤としてアゾビスバレロニトリル０．１質量部を混合し、窒素下、６０℃で重合を行い、ヘキサンで沈殿精製を行って重量平均分子量が２万の反応性基としてイソシアネート基を含有した反応性高分子を作製した。
末端にヒドロキシル基をもった反応性シリコーン化合物としてＸＸ−２２−１７０ＢＸ（信越化学工業製：水酸基価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ）を用いた。ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）５０質量部にＸＸ−２２−１７０ＢＸ：４質量部、先に合成したイソシアネート基をもった反応性高分子１質量部を溶解し、６０℃、２４時間反応させた。
生成した付加反応体をメタノールに沈殿精製し下記構造式Ａ２で示される構造単位を有する化合物を得た。生成物は赤外吸収スペクトルからシリコーン鎖が付加した高分子かつアミノ基を含有することが確認できた。また、生成物は、ジメチルシリコーンオイル（信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ−２ｃｓ  粘度２ｃｓ）に少なくとも１００ｇ／Ｌ以上溶解し、当該ジメチルシリコーンオイルに可溶であることがわかった。この生成物を帯電制御材料とした。
【０１９３】
【化１６】
2010132809.tif 000018
【０１９４】
次に、実施例Ａ１で作製したものと同じ電気泳動粒子分散液を用いて同様に帯電制御性の評価を行った。
１）前記の粘度２ｃｓシリコーンオイル（信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ−２ｃｓ）のみの分散液、および、２）前記分散液に上記で作製した構造式Ａ２で示される構造単位を有する化合物（帯電制御材料）を濃度０．１質量％で調製したもの。
これら分散液中の電気泳動粒子の帯電極性を、２枚のＩＴＯ電極基板間（電極間ギャップは１００μｍ）に該分散液を封入し、２０Ｖの直流電圧を交互に印加して泳動方向を評価することで求めた結果、１）では正・負、両極の泳動粒子が存在し、粒子の極性が揃っていないことが分かったが、２）では全ての粒子が負帯電であり、極性が揃っていることが明らかとなり、構造式Ａ２で示される構造単位を有する化合物（帯電制御材料）は良好な帯電制御性を示した。また、電気的に基板上に粒子を付着させた後、電圧印加を止め、１時間放置し、放置前後の光学濃度の変化量を測定した結果、変化は無く、いわゆるメモリー性に優れていることがわかった。
【０１９５】
（実施例Ａ３）
−帯電制御材料の調製−（含イソシアネート反応性高分子＋含ヒドロキシルシリコーンの付加物２）
反応性高分子として実施例２と同様なイソシアネート基を含有した高分子を用いた。
末端に１級アミノ基をもった反応性シリコーン化合物として実施例Ａ１と同じＴＳＦ−４７０１（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社：アミノ基当量２５００ｇ／ｍｏｌ）を用いた。ＴＨＦ：５０質量部に反応性高分子：１質量部、ＴＳＦ−４７０１：３．５質量部を溶解し、７０℃、２４時間加熱反応させ、エポキシ基とシリコーン系化合物を付加反応させた。生成した付加反応物をメタノールに沈殿精製した。生成物は赤外吸収スペクトルからシリコーン鎖が付加した高分子であり、かつアミノ基を含有することが確認できた。また、生成物は、ジメチルシリコーンオイル（信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ−２ｃｓ  粘度２ｃｓ）に少なくとも１００ｇ／Ｌ以上溶解し、当該ジメチルシリコーンオイルに可溶であることがわかった。この生成物を、帯電制御材料とした。
次に、末端にヒドロキシル基をもった反応性シリコーン化合物としてＸＸ−２２−１７０ＢＸ（信越化学工業製：水酸基価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ）を用いた。ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）５０質量部にＸＸ−２２−１７０ＢＸ：４質量部、先に合成した反応性高分子１質量部を溶解し、６０℃、２４時間反応させた。
生成した付加反応体をメタノールに沈殿精製し下記構造式Ａ３で示される構造単位を有する化合物を得た。生成物は赤外吸収スペクトルからシリコーン鎖が付加した高分子かつアミノ基を含有することが確認できた。また、本高分子はジメチルシリコーンオイル（信越シリコーン社製ＫＦ−９６−２ＣＳ）に可溶であった。
【０１９６】
【化１７】
2010132809.tif 000019
【０１９７】
実施例Ａ１で作製したものと同じ電気泳動粒子分散液を用いて同様に帯電制御性の評価を行った。
１）前記の粘度２ｃｓシリコーンオイル（信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ−２ｃｓ）のみの分散液、および、２）前記分散液に上記で作製した構造式Ａ３で示される構造単位を有する化合物（帯電制御材料）を濃度０．１質量％で調製したもの。
これら分散液中の電気泳動粒子の帯電極性を、２枚のＩＴＯ電極基板間（電極間ギャップは１００μｍ）に該分散液を封入し、直流電圧を印加して泳動方向を評価することで求めた結果、１）では正・負、両極の泳動粒子が存在し、粒子の極性が揃っていないことが分かったが、２）では全ての粒子が負帯電であり、極性が揃っていることが明らかとなり、構造式Ａ３で示される構造単位を有する化合物（帯電制御材料）は良好な帯電制御性を示した。また、電気的に基板上に粒子を付着させた後、電圧印加を止め、１時間放置し、放置前後の光学濃度の変化量を測定した結果、変化は無く、いわゆるメモリー性に優れていることがわかった。
【０１９８】
（実施例Ａ４）
−帯電制御材料の調製−（含イソシアネート反応性高分子＋含ヒドロキシルシリコーンの付加物３）
反応性高分子としてイソシアネート基を含有した高分子を合成した。イソシアネート基をもったメタクリレートモノマであるカレンズＭＯＩ（昭和電工製）２．５質量部、メチルメタクリレート７．５質量部、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）４０質量部、重合開始剤としてアゾビスバレロニトリル０．１質量部を混合し、窒素下、６０℃で重合を行い、ヘキサンで沈殿精製を行って重量平均分子量が２万の反応性基としてイソシアネート基を含有した反応性高分子を作製した。
末端にヒドロキシル基をもった反応性シリコーン化合物として実施例２と同様のＸＸ−２２−１７０ＢＸ（信越化学工業製：水酸基価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ）を用いた。ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）５０質量部にＸＸ−２２−１７０ＢＸ：３質量部、先に合成したイソシアネート基をもった反応性高分子１質量部を溶解し、６０℃、２４時間反応させた後、アジピン酸１．５質量部を添加し、６０℃で２４時間加熱し、残存イソシアネート基と過剰に存在するアジピン酸の一方のカルボキシル基を反応させて、カルボキシル基を導入した。
生成した付加反応体をメタノールに沈殿精製し下記構造式Ａ４で示される構造単位を有する化合物を得た。生成物は赤外吸収スペクトルからシリコーン鎖が付加した高分子かつカルボキシル基を含有することが確認できた。また、生成物は、ジメチルシリコーンオイル（信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ−２ｃｓ  粘度２ｃｓ）に少なくとも１００ｇ／Ｌ以上溶解し、当該ジメチルシリコーンオイルに可溶であることがわかった。
【０１９９】
【化１８】
2010132809.tif 000020
【０２００】
−表示用粒子分散液の調製−
以下の方法によって正帯電の電気泳動粒子分散液を作製した。
帯電基を持つ高分子として、Ｎ−ビニルピロリドンとＮ，Ｎ−ジエチルアミノエチルメタクリレートとの重量比で９／１の共重合体（重量平均分子量６万）を通常のラジカル溶液重合で合成した。さらにこの樹脂をイソプロパノール中で該アミノ基に対して当モル以上のヨウ化エチルを添加し、８０℃で１時間加熱することでアミノ基の４級化を実施し、再度、固体として精製した。
帯電樹脂として、顔料分散液としてＣｉｂａ製水分散顔料溶液（ユニスパース・シアン色：顔料濃度２６重量％）以外は実施例Ａ１と同様のシリコーン系反応性分散剤Ａを用いて、同様な方法でシアン顔料を含有した５ｗｔ％濃度の粒子分散液を作製した。
作製した粒子分散液の体積平均粒子径は３５０ｎｍであった。
【０２０１】
この電気泳動粒子分散液を用いて同様に帯電制御性の評価を行った。
１）前記の粘度２ｃｓシリコーンオイル（信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ−２ｃｓ）のみの分散液、および、２）前記分散液に上記で作製した構造式Ａ４で示される構造単位を有する化合物（帯電制御材料）を濃度０．１質量％で調製したもの。
これら分散液中の電気泳動粒子の帯電極性を、２枚のＩＴＯ電極基板間（電極間ギャップは１００μｍ）に該分散液を封入し、直流電圧を印加して泳動方向を評価することで求めた結果、１）では正・負、両極の泳動粒子が存在し、粒子の極性が揃っていないことが分かったが、２）では全ての粒子が正帯電であり、極性が揃っていることが明らかとなり、構造式Ａ４で示される構造単位を有する化合物（帯電制御材料）は良好な帯電制御性を示した。また、電気的に基板上に粒子を付着させた後、電圧印加を止め、１時間放置し、放置前後の光学濃度の変化量を測定した結果、変化は無く、いわゆるメモリー性に優れていることがわかった。
【０２０２】
（実施例Ａ５）
−光学素子モデル作製と評価−
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二枚の基板を１００μｍの間隔で張り合わせたセル構造体（空セル）を複数作製した。
酸化チタンを４０質量％の濃度で含有するポリメタクリル酸メチルからなる体積平均粒子径が６μｍの真球状粒子（積水化成品工業製）を１０質量％でエタノール中に分散した分散液を調製し、これを前記セルに開口部から浸透後、エタノールを乾燥させて白色粒子を充填させた。
さらに、実施例Ａ１からＡ４で記載した、各構造式Ａ１からＡ４で示される構造単位を有する化合物（帯電制御材料）を含む泳動粒子分散液を各々減圧法で注入し、開口部を封止した評価光学素子を４種類作製した。
この作製した光学素子に２０Ｖの極性の異なる直流電圧を交互に付与すると、いずれの素子も白色とマゼンタ色あるいはシアン色を交互に表すことができた。また繰り返し安定性も１０万回以上あり、泳動粒子の凝集や分散性の低下も見られなかった。
さらに直流電圧を付与することによってマゼンタ色あるいはシアン色の各表示色を形成した状態での電圧付与を停止（電場をＯＦＦ）直後の表示濃度と、該電圧付与の停止から２４時間経過後の各々の表示濃度をＸ−ｒｉｔｅ（Ｘ−ｒｉｔｅ社製）で測定したところ、変化はみられず、安定なメモリー性を示した。
【０２０３】
（比較例Ａ−１）
公知例のアミノ基を含有した帯電制御高分子（帯電制御材料）を合成し、比較評価を行った。
シリコーン系モノマであるサイラプレーンＦＭ−０７１１（チッソ社製）：１９質量部、ジメチルアミノエチルメタクリレート１質量部を、シリコーンオイル（信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ−１ｃｓ）２００質量部と混合し、重合開始剤としてアゾビスバレロニトリル（和光純薬製：Ｖ−６５）を  ０．１  質量部添加して、６０℃、６時間、重合を実施した。重合終了後、エバポレーションによって溶媒と未反応モノマを除去して含アミノ基シリコーン系高分子を得た。また、生成物は、ジメチルシリコーンオイル（信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ−２ｃｓ）に少なくとも１００ｇ／Ｌ以上溶解し、当該ジメチルシリコーンオイルに可溶であることがわかった。
【０２０４】
実施例Ａ１で作製した泳動粒子分散液に、上記で作製した含アミノ基高分子（帯電制御材料）を分散液に対して０．１質量％、０．５質量％および２質量％の濃度で添加した評価用分散液を作製した。
これら分散液中の電気泳動粒子の帯電極性を、２枚のＩＴＯ電極基板間（電極間ギャップは１００μｍ）に該分散液を封入し、直流電圧を印加して泳動方向を評価することで求めた結果、０．１質量％、０．５質量％濃度では正・負、両極の泳動粒子が存在し粒子の極性が揃っていないことが分かった。一方、１質量％濃度ほぼ全ての粒子が負帯電であり、極性がほぼ揃っていることがわかった。一方、実施例と同様なメモリー性の評価では１％濃度のものは１時間放置後に、ほぼ全ての粒子が基板表面から剥がれてしまい、放置前後の光学濃度の変化が大きくメモリー性が低いことが判明した。これらの結果から、公知例の高分子を添加した場合には、極性を安定化させるために必要な添加量が多いこと、また、極性が安定した状態では電気泳動の特長であるメモリー性が低いということが判明し、本実施例の有効性が確認された。
【０２０５】
［実施例Ｂ］
（実施例Ｂ１）
−帯電制御材料の調整−
（シリコーン化合物側鎖アミノ基のアルキル化）
まず、ジメチルシリコーン鎖（−Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｏ−）におけるメチル基（−ＣＨ３）に、１級アミノ基が置換された反応性シリコーン系化合物として、「ＫＦ−８６５：官能基当量５０００ｇ／ｍｏｌ」（信越化学工業社製）を準備した。この側鎖に１級アミノ基を有するジメチルシリコーンオイル１０質量部、ヨウ化エチル０．７質量部をイソプロピルアルコール５０質量部と混合し、７０℃で５時間加熱反応させることでアミノ基に二つのエチル基を付加させた後に精製し、下記構造式Ｂ１で示される、側鎖にジエチルアミノ基を有するシリコーン化合物を作製した。
生成物は赤外吸収スペクトルからジエチルアミノ基を有したジメチルシリコーン系化合物であることが確認された。また、生成物は、ジメチルシリコーンオイル（信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ−２ｃｓ、粘度２ｃｓ）に少なくとも１００ｇ／Ｌ以上溶解し、当該ジメチルシリコーンオイルに可溶であることがわかった。この生成物（付加反応体）を、帯電制御材料とした。
なお、得られた帯電制御材料は、以下の構造式Ｂ１を有する化合物である。本化合物は、上記一般式（２２−１）で示される化合物において、Ｘが、構造式（２２−Ａ）で示される基を表し、ｎが、１〜２００を表し、ｍが１〜１０００を表し、且つ構造式（２２−Ａ）において、Ｒが、プロピレン基を表し、Ｒ１が、エチル基を表し、Ｒ２が、エチル基を表す化合物である。
【０２０６】
【化１９】
2010132809.tif 000021
【０２０７】
次に、実施例Ａ１と同様の泳動粒子分散液を使って以下の２種類の分散液を調製した。１）前記の２ｃｓシリコーンオイル（信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ−２ｃｓ）のみの分散液、および、２）前記分散液に上記で作製した構造式Ｂ１を有する化合物（帯電制御材料）を濃度０．１質量％で調製したもの。
これら分散液中の電気泳動粒子の帯電極性を、２枚のＩＴＯ電極基板間（電極間ギャップは１００μｍ）に該分散液を封入し、２０Ｖの直流電圧を交互に印加して泳動方向を評価することで求めた結果、１）では正・負、両極の泳動粒子が存在し、粒子の極性が揃っていないことが分かったが、２）では全ての粒子が負帯電であり、極性が揃っていることが明らかとなり、構造式Ｂ１を有する化合物（帯電制御材料）は良好な帯電制御性を示した。また、電気的に基板上に粒子を付着させた後、電圧印加を止め、１時間放置し、放置前後の光学濃度の変化量を測定した結果、変化は無く、いわゆるメモリー性に優れていることがわかった。
【０２０８】
（実施例Ｂ２）
−帯電制御材料の調整−
（シリコーン化合物側鎖エポキシ基のアミノ化）
側鎖にエポキシ基を有するジメチルシリコーンオイル（ＫＦ−１０１：官能基当量３５０ｇ／ｍｏｌ：信越化学工業社製）１０質量部、ジエチルアミン３質量ｇをイソプロピルアルコール５０質量部と混合し、７０℃で５時間加熱させてエポキシ基にジエチルアミノ基を付加反応させた後に精製し、下記構造式Ｂ２で示される、側鎖にジエチルアミノ基を有するシリコーン化合物を作製した。生成物は赤外吸収スペクトルからジエチルアミノ基を有したジメチルシリコーン系化合物であることが確認された。また、生成物は、ジメチルシリコーンオイル（信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ−２ｃｓ、粘度２ｃｓ）に少なくとも１００ｇ／Ｌ以上溶解し、当該ジメチルシリコーンオイルに可溶であることがわかった。
【０２０９】
【化２０】
2010132809.tif 000022
【０２１０】
実施例Ａ１と同様の泳動粒子分散液を使って以下の２種類の分散液を調製した。１）前記１）２ｃｓシリコーンオイル（信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ−２ｃｓ）のみの分散液、および、２）前記分散液に上記で作製した下記構造式Ｂ２で示される、側鎖にジエチルアミノ基を有するシリコーン化合物（帯電制御材料）を濃度０．１質量％で調製したもの。
これら分散液中の電気泳動粒子の帯電極性を、２枚のＩＴＯ電極基板間（電極間ギャップは１００μｍ）に該分散液を封入し、２０Ｖの直流電圧を交互に印加して泳動方向を評価することで求めた結果、１）では正・負、両極の泳動粒子が存在し、粒子の極性が揃っていないことが分かったが、２）では全ての粒子が負帯電であり、極性が揃っていることが明らかとなり、下記構造式Ｂ２で示される、側鎖にジエチルアミノ基を有するシリコーン化合物（帯電制御材料）は良好な帯電制御性を示した。また、電気的に基板上に粒子を付着させた後、電圧印加を止め、１時間放置し、放置前後の光学濃度の変化量を測定した結果、変化は無く、いわゆるメモリー性に優れていることがわかった。
【０２１１】
（実施例Ｂ３）
−帯電制御材料の調整−
（シリコーン化合物側鎖エポキシ基のカルボキシル化）
実施例Ｂ２と同様の側鎖にエポキシ基を有するジメチルシリコーンオイル（ＫＦ−１０１：官能基当量３５０ｇ／ｍｏｌ）１０質量部、アジピン酸８質量部をイソプロピルアルコール５０質量部と混合し、７０℃で５時間加熱させてエポキシ基にアジピン酸の一方のカルボキシル基を付加反応させた後に精製し、下記構造式Ｂ３で示される、側鎖にカルボキシル基を有するシリコーン化合物を作製した。生成物は赤外吸収スペクトルからカルボキシル基を有したジメチルシリコーン系化合物であることが確認された。また、生成物は、ジメチルシリコーンオイル（信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ−２ｃｓ、粘度２ｃｓ）に少なくとも１００ｇ／Ｌ以上溶解し、当該ジメチルシリコーンオイルに可溶であることがわかった。
【０２１２】
【化２１】
2010132809.tif 000023
【０２１３】
以下の方法によって正帯電の電気泳動粒子分散液を作製した。
実施例Ａ４と同様のカチオン基をもった泳動粒子分散液を使って以下の２種類の分散液を調製した。１）前記の２ｃｓシリコーンオイル（信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ−２ｃｓ）のみの分散液、および、２）前記分散液に上記で作製した構造式Ｂ３で示される、側鎖にカルボキシル基を有するシリコーン化合物を濃度０．１質量％で調製したもの。
これら分散液中の電気泳動粒子の帯電極性を、２枚のＩＴＯ電極基板間（電極間ギャップは１００μｍ）に該分散液を封入し、２０Ｖの直流電圧を交互に印加して泳動方向を評価することで求めた結果、１）では正・負両極の泳動粒子が存在し、粒子の極性が揃っていないことが分かったが、２）では全ての粒子が負帯電であり、極性が揃っていることが明らかとなり、構造式Ｂ３で示される、側鎖にカルボキシル基を有するシリコーン化合物（帯電制御材料）は良好な帯電制御性を示した。また、電気的に基板上に粒子を付着させた後、電圧印加を止め、１時間放置し、放置前後の光学濃度の変化量を測定した結果、変化は無く、いわゆるメモリー性に優れていることがわかった。
【０２１４】
（実施例Ｂ４）
−光学素子モデル作製と評価２−
実施例Ａ５と同様に、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二枚の基板を１００μｍの間隔で張り合わせたセル構造体（空セル）を複数作製した。
酸化チタンを４０質量％の濃度で含有するポリメタクリル酸メチルからなる体積平均粒子径が６μｍの真球状粒子（積水化成品工業製）を１０質量％でエタノール中に分散した分散液を調製し、これを前記セルに開口部から浸透後、エタノールを乾燥させて白色粒子を充填させた。
さらに、実施例Ｂ１からＢ３で記載した、構造式Ｂ１からＢ３で示される化合物（帯電制御材料）を含む泳動粒子分散液を各々減圧法で注入し、開口部を封止した評価光学素子を３種類作製した。
この作製した光学素子に２０Ｖの極性の異なる直流電圧を交互に付与すると、いずれの素子も白色とマゼンタ色あるいはシアン色を交互に表すことができた。また繰り返し安定性も１０万回以上あり、泳動粒子の凝集や分散性の低下も見られなかった。
さらに直流電圧を付与することによってマゼンタ色あるいはシアン色の各表示色を形成した状態での電圧付与を停止（電場をＯＦＦ）直後の表示濃度と、該電圧付与の停止から２４時間経過後の各々の表示濃度をＸ−ｒｉｔｅ（Ｘ−ｒｉｔｅ社製）で測定したところ、変化はみられず、安定なメモリー性を示した。
【０２１５】
（比較例Ｂ−１）
実施例Ｂ１、Ｂ２で使用した付加反応させていない反応性シリコーンを添加して比較評価を行った。
実施例Ａ１、Ａ４で作製した泳動粒子分散液に、実施例Ｂ１、Ｂ２で使用した１級アミノ基をもったシリコーン化合物「ＫＦ−８６５：官能基当量５０００ｇ／ｍｏｌ」（信越化学工業社製）および側鎖にエポキシ基を有するジメチルシリコーンオイル「ＫＦ−１０１：官能基当量３５０ｇ／ｍｏｌ」（信越化学工業社製）をそれぞれ０．５質量％の濃度で添加したものを調製した。
これら分散液中の電気泳動粒子の帯電極性を、２枚のＩＴＯ電極基板間（電極間ギャップは１００μｍ）に該分散液を封入し、直流電圧を印加して泳動方向を評価することで求めた結果、いずれの分散液においても正・負両極の泳動粒子が存在し粒子の極性が揃っていないことが分かった。これらの結果から、本実施例の帯電制御材料（付加反応体）を用いることで、極性を安定化することが判明し、本実施例の有効性を確認された。
【図面の簡単な説明】
【０２１６】
【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。
【符号の説明】
【０２１７】
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】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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