(57)【要約】      （修正有）【課題】粒子内部に顔料が均一に分散された電気泳動粒子、それを用いた表示特性に優れ、駆動安定性に優れた電気泳動表示装置を提供する。【解決手段】表面に水酸基および／またはカルボキシル基を有する顔料粒子と、前記顔料粒子を被覆する高分子重合体とを含む電気泳動粒子であって、前記顔料粒子表面の水酸基および／またはカルボキシル基に、前記高分子重合体のモノマーに対して親和性を有し、かつ非重合性である化合物が結合されている電気泳動粒子およびそれを用いた電気泳動表示装置。【選択図】図１
2006293028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に水酸基および／またはカルボキシル基を有する顔料粒子と、前記顔料粒子を被覆する高分子重合体とを含む電気泳動粒子であって、前記顔料粒子表面の水酸基および／またはカルボキシル基に、前記高分子重合体のモノマーに対して親和性を有し、かつ非重合性である化合物が結合されていることを特徴とする電気泳動粒子。
【請求項２】
前記電気泳動粒子が、前記顔料粒子を複数個含有することを特徴とする請求項１に記載の電気泳動粒子。
【請求項３】
前記化合物が、前記高分子重合体のモノマーに対して非重合性の有機基と、水酸基、カルボキシル基、イソシアネート基およびアミノ基から選ばれるいずれかの基を有することを特徴とする請求項１または２に記載の電気泳動粒子。
【請求項４】
前記化合物が、前記高分子重合体のモノマーに対して非重合性の有機基と、ラジカル発生基を有することを特徴とする請求項１または２に記載の電気泳動粒子。
【請求項５】
前記有機基が、直鎖状、分岐鎖状もしくは環状の飽和アルキル基および芳香族基から選ばれるいずれかの基であることを特徴とする請求項３または４に記載の電気泳動粒子。
【請求項６】
前記顔料粒子がカーボンブラックを含む顔料粒子であることを特徴とする請求項１または２に記載の電気泳動粒子。
【請求項７】
前記電気泳動粒子の表面にさらにシェル層を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかの項に記載の電気泳動粒子。
【請求項８】
一対の基板と、該基板の間隙に配置された絶縁性液体及び複数の電気泳動粒子と、該基板の少なくとも一方に形成された電極とを備え、これらの電極に電圧を印加して前記電気泳動粒子を移動させることにより表示を行う電気泳動表示装置において、前記電気泳動粒子が請求項１乃至７のいずれかに記載の電気泳動粒子からなることを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項９】
表面に水酸基および／またはカルボキシル基を有する顔料粒子と、前記顔料粒子を被覆する高分子重合体とを含む電気泳動粒子の製造方法であって、
（１）前記顔料粒子表面の水酸基および／またはカルボキシル基を介して、前記顔料粒子表面に、前記高分子重合体のモノマーに対して親和性を有し、かつ非重合性である化合物を化学結合させる工程、
（２）前記表面に化合物を化学結合させた顔料粒子を、前記高分子重合体のモノマー中に分散する工程、ならびに
（３）前記高分子重合体のモノマーを重合させ高分子重合体を得る工程
を有することを特徴とする電気泳動粒子の製造方法。
【請求項１０】
前記（１）の工程が、カーボンブラック粒子を酸化処理またはフェロセンカルボン酸で処理した後、前記化合物を表面に結合させる工程を含むことを特徴とする請求項９に記載の電気泳動粒子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動粒子、その製造方法及び電気泳動表示装置に関し、特に電気泳動粒子が電極間を移動することにより表示が行われる電気泳動表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報機器の発達に伴い、低消費電力かつ薄型の表示装置のニーズが増しており、これらニーズに合わせた表示装置の研究、開発が盛んに行われている。中でも液晶表示装置は、液晶分子の配列を電気的に制御し液晶の光学的特性を変化させる事ができ、上記のニーズに対応できる表示装置として活発な開発が行われ商品化されている。
【０００３】
一方、低消費電力、眼への負担軽減などの観点から反射型表示装置が期待されている。その１つとして、絶縁性溶媒中に分散した電気泳動粒子が電極間を移動することにより表示が行われる電気泳動表示装置が知られている。
【０００４】
電気泳動表示装置の基本的な構造として、図２および図３に電気泳動粒子が水平に移動する例、図４に電気泳動粒子が垂直に移動する例、図５に電気泳動粒子と分散媒からなる電気泳動表示用分散液が内包されたマイクロカプセルを使用し、電気泳動粒子が垂直に移動する例が挙げられる。
【０００５】
ここで、水平に移動する例とは、図２に示すように、第１電極４ａ及び第２電極４ｂの両方をいずれか一方の基板３ａ又は３ｂに沿うように配置し、電気泳動粒子１が基板３ａ，３ｂに沿って移動するように構成したものや、図３に示すように、第１電極４ａを隔壁５内部に配置し、電気泳動粒子を隔壁５の側面に集めたり（図３（ａ））、あるいは第２電極４ｂ上に配置したりするように構成したものを意味する。これに対して、垂直に移動する例とは、図４や図５に示すように、分散媒２を挟み込むように第１電極４ａ及び第２電極４ｂを別々の基板側に配置し、電気泳動粒子１が基板３ａ，３ｂに対して垂直方向（法線方向）に移動するように構成したものを意味する。
【０００６】
たとえば、図２に示した電気泳動粒子が水平に移動する例の場合、電気泳動表示装置は所定間隙を開けた状態に配置された第１基板及び第２基板を備えており、これらの基板の間隙には絶縁性溶媒や電気泳動粒子が配置されている。また、各画素には、面積の大きな第２電極と面積の小さな第１電極とが一方の基板（第１基板）に沿うように配置されていて、電気泳動粒子の極性と、両電極に印加する電圧の極性に応じて、
（１）電気泳動粒子が第２電極に引き付けられて広い領域に分散された場合には該電気泳動粒子の色（例えば、黒色）が視認され、
（２）電気泳動粒子が第１電極に引き付けられ狭い領域に集積された場合には第２電極が形成された領域の色（例えば、白色）が視認される、
ようになっており、そのときの色の違いを利用して表示を行うようになっている。
【０００７】
これら電気泳動表示装置における表示性能や表示安定性は、電気泳動表示用分散液、特に電気泳動の主体となる電気泳動粒子の特性によって大きく影響を受けることから、これら電気泳動表示装置に使用される電気泳動粒子についての提案がなされている。（特許文献１）
【特許文献１】特開平３−２４９７３８号公報（第１頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
表示特性を評価するための尺度は様々なものが挙げられているが、代表的なものとしては、コントラストや視野角、輝度や応答速度等を挙げることができる。その中でも視認性の向上のためにはさらなる白色度の向上と黒色度の低減、それに伴うコントラストの向上が求められている。そこで、先に示したように黒色の電気泳動粒子を用いる場合は、黒色顔料であるカーボンブラックを樹脂中に分散させ、黒味を向上させた電気泳動粒子を用いることが考えられるが、樹脂からなる粒子中にカーボンブラックを安定に内包させるための方法はいまだ確立するに至っていない。
【０００９】
また、応答速度や駆動電圧に顕著な影響を与える電気泳動粒子の帯電特性や、電気泳動表示用分散液中での電気泳動粒子の分散安定性、駆動電圧の極性切り替え時の表示安定性等は、電気泳動粒子の表面の化学的・物理的特性により大きな影響を受ける。そのため、樹脂中に顔料を分散させた電気泳動粒子を用いる場合は、該顔料が電気泳動粒子内部に均一に分散していることが望ましい。しかし現状では、顔料が粒子内部で凝集し局在化したり、電気泳動粒子表面に偏在化したりした粒子が混在してしまい、電気泳動粒子の特性ばらつきの原因や、表示安定性への悪影響が生じている。
【００１０】
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、電気泳動粒子内部に顔料が均一に分散された電気泳動粒子を提供するとともに、表示特性に優れ、駆動安定性に優れた電気泳動表示装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
即ち、本発明は、表面に水酸基および／またはカルボキシル基を有する顔料粒子と、前記顔料粒子を被覆する高分子重合体とを含む電気泳動粒子であって、前記顔料粒子表面の水酸基および／またはカルボキシル基に、前記高分子重合体のモノマーに対して親和性を有し、かつ非重合性である化合物が結合されていることを特徴とする電気泳動粒子である。
【００１２】
前記電気泳動粒子が、前記顔料粒子を複数個含有することが好ましい。
前記化合物が、前記高分子重合体のモノマーに対して非重合性の有機基と、水酸基、カルボキシル基、イソシアネート基およびアミノ基から選ばれるいずれかの基を有することが好ましい。
【００１３】
前記化合物が、前記高分子重合体のモノマーに対して非重合性の有機基と、ラジカル発生基を有することが好ましい。
前記有機基が、直鎖状、分岐鎖状もしくは環状の飽和アルキル基および芳香族基から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。
前記顔料粒子がカーボンブラックを含む顔料粒子であることが好ましい。
前記電気泳動粒子の表面にさらにシェル層を有することが好ましい。
【００１４】
また、本発明は、一対の基板と、該基板の間隙に配置された絶縁性液体及び複数の電気泳動粒子と、該基板の少なくとも一方に形成された電極とを備え、これらの電極に電圧を印加して前記電気泳動粒子を移動させることにより表示を行う電気泳動表示装置において、前記電気泳動粒子が上記の電気泳動粒子からなることを特徴とする電気泳動表示装置である。
【００１５】
また、本発明は、表面に水酸基および／またはカルボキシル基を有する顔料粒子と、前記顔料粒子を被覆する高分子重合体とを含む電気泳動粒子の製造方法であって、
（１）前記顔料粒子表面の水酸基および／またはカルボキシル基を介して、前記顔料粒子表面に、前記高分子重合体のモノマーに対して親和性を有し、かつ非重合性である化合物を化学結合させる工程、
（２）前記表面に化合物を化学結合させた顔料粒子を、前記高分子重合体のモノマー中に分散する工程、ならびに
（３）前記高分子重合体のモノマーを重合させ高分子重合体を得る工程
を有することを特徴とする電気泳動粒子の製造方法である。
【００１６】
前記（１）の工程が、カーボンブラック粒子を酸化処理またはフェロセンカルボン酸で処理した後、前記化合物を表面に結合させる工程を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、顔料を高分子重合体の内部に均一に分散させた電気泳動粒子を用いることで、駆動安定性に優れた電気泳動表示装置を提供することができる。特に、顔料としてカーボンブラックを用いた時はカーボンブラックが電気泳動粒子内部に均一に分散することから黒反射率の低い電気泳動表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を詳細に説明する。
図１を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、この図は、本発明に係る電気泳動粒子の構成を示す図ではあるが、便宜上、一例を模式的に示すものである。
【００１９】
本実施形態の電気泳動粒子は、複数個の顔料粒子を樹脂で結合した構造をもっている。樹脂の前駆体であるモノマー液に顔料粒子を分散させ、このモノマー液を水中で泳動粒子程度の大きさの液滴になるように懸濁させる。この液滴状態のままモノマーを重合させると、顔料粒子が樹脂で結合された泳動粒子が得られる。なお、本発明において、顔料粒子を顔料とも称する。
【００２０】
本発明の電気泳動粒子１は、顔料１３の表面を非重合性化合物１２で処理した表面処理顔料１４を含有する高分子重合体１１からなる粒子である。
本発明の電気泳動粒子１には、着色するために顔料１３が含まれる。顔料１３の種類は、使用する電気泳動表示装置の表示方法に合わせて決定されるが、無機顔料、有機顔料の中から選ばれる。具体的には鉛白、亜鉛華、リトポン、二酸化チタン、硫化亜鉛、酸化アンチモン、炭酸カルシウム、カオリン、雲母、硫酸バリウム、グロスホワイト、アルミナホワイト、タルク、シリカ、ケイ酸カルシウム、カドミウムイエロー、カドミウムリポトンイエロー、黄色酸化鉄、チタンイエロー、チタンバリウムイエロー、カドミウムオレンジ、カドミウムリポトンオレンジ、モリブデートオレンジ、ベンガラ、鉛丹、銀朱、カドミウムレッド、カドミウムリポトンレッド、アンバー、褐色酸化鉄、亜鉛鉄クロムブラウン、クロムグリーン、酸化クロム、ビリジアン、コバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、チタンコバルトグリーン、紺青、コバルトブルー、群青、セルリアンブルー、コバルトアルミニウムクロムブルー、コバルトバイオレット、ミネラルバイオレット、カーボンブラック、鉄黒、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライトブラック、銅クロムブラック、銅クロムマンガンブラック、黒色低次酸化チタン、アルミニウム粉、銅粉、鉛粉、すず粉、亜鉛粉等が挙げられる。この中でも、電気泳動粒子を黒色化するにはカーボンブラックが好ましく、白色化するには酸化チタンが好ましい。
【００２１】
これらの顔料１３は、粉砕・造粒等の公知の方法で粒径・形状を制御でき、平均粒径は０．００５μｍ〜１μｍが好ましく、さらに好ましくは０．００５μｍ〜０．５μｍの範囲である。０．００５μｍ未満であると取り扱いが極端に難しくなり、１μｍを超えると得られる電気泳動粒子の粒径が大きくなりすぎる。顔料１３の粒子形状は、球形でも非球形でもよい。
【００２２】
本発明の顔料１３は、その表面を高分子重合体の重合反応に対して不活性な化合物、すなわち高分子重合体の前駆体であるモノマーに対して非重合性の化合物で処理することで、該非重合性化合物１２が化学的に結合されていることを特徴とする。表面処理に用いられる化合物が非重合性であるので、以下で詳しく説明する電気泳動粒子の製造工程において、顔料粒子を被覆する高分子重合体の重合反応に際しても、顔料粒子の表面の性質を変化させることがない。すなわち重合反応の間および重合後も、顔料粒子のポリマーに対する親和性が保たれ、安定して分散状態を保つことが期待される。
【００２３】
この非重合性化合物は顔料１３の表面にある様々な官能基と反応し、簡便に顔料１３表面に非重合性化合物が有する非重合性有機基を導入することが可能となる。なお、一般的に顔料の表面にある様々な官能基とは、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、ケトン基、芳香族環の水素等が挙げられる。たとえばカーボンブラックには、その表面に水酸基やカルボキシル基が存在し、また、酸化チタンには、その表面に水酸基が存在することが知られている。これら水酸基やカルボキシル基を利用して、顔料１３と非重合性化合物を反応させることで、これら官能基が有する親水／疎水性をコントロールすることが可能となり、電気泳動粒子を構成する高分子重合体のモノマーへの親和性を向上させ、顔料１３が電気泳動粒子１内部で凝集や局在化するのを防止し、また電気泳動粒子１表面に偏在化することを防止することが可能となる。
【００２４】
なお、本発明における非重合性有機基とは、電気泳動粒子を形成する重合反応時に、重合反応活性点との反応性が低く、連鎖反応を生じ得ない官能基である。よって、非重合性化合物は前記非重合性有機基を有する化合物である。
【００２５】
ここで非重合性化合物とは、次の２つの場合が挙げられる。
（１）非重合性有機基と、水酸基、カルボキシル基、イソシアネート基、アミノ基、エポキシ基、カルボン酸ハロゲンから選ばれるいずれかの基を有する非重合性化合物。
（２）ラジカル発生基と非重合性有機基を有する非重合性化合物。
【００２６】
まず、（１）の非重合性化合物において、顔料表面にある様々な官能基と反応する基として、水酸基、カルボキシル基、イソシアネート基、アミノ基、カルボン酸ハロゲンが挙げられる。これらは前述した顔料１３の表面にある様々な官能基に対し、直接もしくは触媒の存在下で反応して化学結合を生じ得る基である。例えば、顔料１３の表面の水酸基に対し反応活性を有する基とは、直接反応してエステル結合を生じるカルボン酸クロライドや、アミド結合を生じるイソシアネート基、開環して水酸基を生じるエポキシ基、またジシクロヘキシルカルボジイミド（以下ＤＣＣと略す）や１−エチル―３−（３−ジメチルアミノプロピル）−カルボジイミド（以下ＷＳＣと略す）及びその塩酸塩のような脱水縮合剤の存在下エステル結合を生じるカルボキシル基等が挙げられる。また、顔料１３の表面のカルボキシル基に対し反応活性を有する基とは、直接反応してウレタン結合を生じるイソシアネート基、エステル結合を生じるエポキシ基、ＤＣＣ、ＷＳＣのような脱水縮合剤の存在下でアミド結合を生じるアミノ基やエステル結合を生じる水酸基等を示す。また、顔料表面のカルボキシル基を、塩化チオニルや５酸化リン等でカルボン酸クロライドに処理することで、アミノ基やカルボキシル基、水酸基が反応活性を有する基として用いることができる。これらの基の中でも水酸基とカルボキシル基の双方に対し反応活性を有することからイソシアネート基が好ましい。なお、ここで直接反応するとしたものに対しても、反応速度を上げるために触媒を添加することは当然可能である。なお、これらの官能基は同一化合物中に少なくとも１個以上あれば良く、種類と個数は特に限定しない。
【００２７】
なお、非重合性有機基としては、それ自身が重合して高分子化しなければ良く、直線状、分岐鎖状もしくは環状の飽和アルキル基、芳香族基、水酸基、カルボキシル基、シアノ基等が挙げられる。なお、これらの有機基は同一化合物中に少なくとも１個以上あれば良く、種類と個数は特に限定しない。
【００２８】
以上から、具体的な化合物としては、ブタノ−ル、ヘプタノール、オクタノール、デカノール、ヘキサデカノール、オクタデカノール、２、２−ジメチル−１−プロパノール、ベンジルアルコール、フェノール、ナフトール、シクロヘキサノール、ブチルイソシアネート、ノニルイソシアネート、デシルイソシアネート、ドデシルイソシアネート、ラウリルイソシアネート、フェニルイソシアネート、ナフチルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、ウンデカン酸、ラウリン酸、ノニル酸、ドデカン酸、ウンデカン酸、安息香酸、ナフトエ酸、シクロヘキサンカルボン酸、ブチルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、ラウリルアミン、アニリン、グリシジルフェニルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、グリシジルイソプロピルエーテル、１，２−エポキシエチルベンゼン、１，２−エポキシ−２−メチルプロパン、２，３−エポキシ−３−フェニル酪酸エチル、ウンデカン酸クロライド、ラウリン酸クロライド、ノニル酸クロライド、ドデカン酸クロライド、ウンデカン酸クロライド、安息香酸クロライド、ナフトエ酸クロライド、シクロヘキサンカルボン酸クロライド等が挙げられる。
【００２９】
また、（２）の非重合性化合物においては、ラジカルが顔料表面に捕捉される現象を用いる。ラジカルが顔料に捕捉される機構の詳細はわかっていないが、カーボンブラックにおけるラジカル捕捉は、安息香酸型のカルボキシル基のついている芳香族環の炭素原子にラジカルが付加したり、芳香族環の炭素原子にラジカルが付加したりする場合が挙げられる。従って、これらカーボンブラックの表面にある官能基の種類により、付加しやすいラジカルの種類があるため、これらの最適な選択をする必要がある。
【００３０】
ラジカル発生基としては、アゾ基、パーオキサイド基、ヒドロキシケトン基等が挙げられる。これらラジカル発生基は、顔料表面にある官能基の種類により、付加しやすいラジカルの種類があるため、これらの最適な選択をする必要がある。また、ラジカルの発生方法は、一般的に用いられている熱、光、放射線等のエネルギービームを照射することで良いが、好ましくは熱を与えることが良い。
【００３１】
また、非重合性有機基は、それ自身が重合して高分子化しなければ良く、直線状、分岐鎖状もしくは環状の飽和アルキル基、芳香族基、水酸基、カルボキシル基、シアノ基等が挙げられる。なお、これらの有機基は同一化合物中に少なくとも１個以上あれば良く、種類と個数は特に限定しない。
【００３２】
なお、具体的な化合物名としては、過酸化ベンゾイル、２、２−アゾビス（４−シアノ吉草酸）、２、２−アゾビスイソブチロニトリル、２、２−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、１、１−アゾビス（１−シクロヘキサンカルボニトリル）、２、２−アゾビス（Ｎ−シクロへキシルー２−メチルプロピオンアミド）、ｔｅｒｔ―へキシルパーオキシネオデカネート、ｔｅｒｔ―へキシルパーオキシピバレート等が挙げられる。
【００３３】
本発明において顔料１３としてカーボンブラックを用いる場合は、非重合性化合物１２と反応させる前に、予めカーボンブラックを酸化処理することが可能である。カーボンブラックは種々のメーカーから、黒色度や粒径、比表面積等が異なる種々の商品が市販されており、目的とする電気泳動粒子の特性に応じて種々選択することができる。一方、これらカーボンブラックはそれぞれの表面上に存在する水酸基やカルボキシル基の量が一律ではなく、その量が極端に少ないものも存在している。本発明においては、カーボンブラック上の水酸基および／またはカルボキシル基と非重合性化合物を反応させ、カーボンブラックの表面を改質させることから、カーボンブラックの表面上の水酸基、カルボキシル基の多寡が重要となる。そこで、カーボンブラック上の水酸基、カルボキシル基が少ない、もしくは表面を修飾する上で不十分な場合は、非重合性化合物と反応させる前に、予め硝酸、過酸化水素やオゾン等を用いてカーボンブラックを酸化し、カーボンブラック上に水酸基、カルボキシル基を生成させることが可能である。その結果、カーボンブラック表面へより多くの重合性官能基を導入することが可能となることから好ましい。
【００３４】
また、本発明において、顔料１３としてカーボンブラックを用いる場合に、非重合性化合物１２と反応させる前に、予めカーボンブラックをフェロセンカルボン酸等で処理することが可能である。これは、先に示した酸化処理と同様に、カーボンブラック表面へより多くの重合性官能基を導入することが可能となり、カーボンブラック上のカルボキシル基が少ない、もしくは不十分な場合に効果的である。具体的には、塩化アルミニウムならびにアルミニウム粉末を触媒としてフェロセンカルボン酸とカーボンブラックを反応させることにより、カーボンブラックを構成するベンゼン環とフェロセンのシクロペンタジエニドイオンとの間で配位子交換反応が起こり、カーボンブラック上に官能基としてのカルボキシル基を有するシクロペンタジエニドイオンを配位結合させることが可能となる。
【００３５】
本発明の電気泳動粒子１は、１つの電気泳動粒子内に１つの顔料粒子を有する構成とすることができる。この場合目的とする電気泳動粒子の粒径に対し用いる顔料の粒径が極端に小さい場合は、結果として被覆層としての高分子重合体層の厚みを厚くすることが必要となり、本来の顔料の色が淡色化されてしまうばかりではなく、顔料が存在する部分と高分子重合体層部分での着色状態の違いから粒子内での色むらが生じる可能性があるため、電気泳動粒子の粒径と顔料の粒径を適宜調整することが必要である。
【００３６】
また、本発明の電気泳動粒子においては、１個の電気泳動粒子内に複数個の顔料を内包させることが好ましい。１個の電気泳動粒子１内に複数個の顔料を有する場合は、その含有量によって、着色濃度や比重を適宜調整することが可能となる。また、電気泳動粒子内で顔料を均一に分散させることにより粒子内での色むらを軽減することも可能となることからも好ましい。１個の電気泳動粒子内に内包される顔料の個数は、用いる重合方法、重合条件、顔料の粒径、重合時の顔料濃度等によって適宜調整可能であるが、好ましくは粒子重量に対する顔料の比率は３〜２０重量％、より好ましくは５〜１５重量％の範囲にあることが好ましい。顔料濃度が３重量％よりも少ない場合は顔料の色を電気泳動粒子に対し充分反映することが困難となる。一方２０重量％よりも多い場合は電気泳動粒子を構成する高分子重合体の比率が相対的に低下することから粒子の耐久性が低下する恐れが生じる。なお、複数個とは２個以上を表すが、好ましくは１０００個以上、より好ましくは３０００個以上の顔料が１個の電気泳動粒子内に分散されていることが好ましい。
【００３７】
本発明の電気泳動粒子１の高分子重合体１１としては、分散媒に対して不溶な材料であれば特に限定はされないが、例えばポリエステル重合体、ポリスチレン重合体、ポリ（メタ）アクリレート重合体、スチレン（メタ）アクリレート共重合体、ポリカーボネート重合体、ポリアリレート重合体、ポリアクリロニトリル、ポリ尿素重合体、ナイロン重合体、ウレタン重合体、メラミン重合体等の高分子重合体が挙げられる。これら高分子重合体を２種類以上使用してもよい。これらの中で、ポリスチレン重合体、ポリ（メタ）アクリレート重合体、あるいはスチレン（メタ）アクリレート共重合体が、分散媒中への分散性が優れている点で好ましい。さらに高分子重合体は、溶媒に対する不溶化を目的として架橋処理を施して使用することもできる。
【００３８】
本発明の電気泳動粒子の製造方法は、顔料の表面を非重合性化合物で処理した表面処理顔料をモノマーに分散する工程、前記モノマーを重合して高分子重合体からなる粒子を生成する工程を有することを特徴とする。
【００３９】
高分子重合体の重合に用いるモノマーは、各種のビニル系モノマー等を使用して作製することができる。具体的には、スチレン、２−メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−メチルスチレン、２−エチルスチレン、３−エチルスチレン、４−エチルスチレン、２−プロピルスチレン、３−プロピルスチレン、４−プロピルスチレン、２−イソプロピルスチレン、３−イソプロピルスチレン、４−イソプロピルスチレン、４−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、２、３−ジメチルスチレン、３、４−ジメチルスチレン、２、４−ジメチルスチレン、２、６−ジメチルスチレン、２、３−ジエチルスチレン、３、４−ジエチルスチレン、２、４−ジエチルスチレン、２、６−ジエチルスチレン、２−メチル−３−エチルスチレン、２−メチル−４−エチルスチレン、α−メチルスチレン、４−フェニルスチレン等のスチレン系モノマー、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル等の（メタ）アクリレート系モノマー、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル系モノマー、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトン等のビニルケトン系モノマー、Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリドン等のＮ−ビニル化合物系モノマー、エチレン、ブチレン、ヘキセン等のビニル炭化水素モノマー、酢酸ビニル、（メタ）アクリロニトリル、（メタ）アクリルアミド、上記モノマーのハロゲン化したモノマー等が挙げられる。以上のようなモノマーを単独、又は２種以上を混合して用いてもよい。
【００４０】
また、必要に応じて架橋剤を併用してもよい。架橋剤の具体例としては、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、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、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、アリル（メタ）アクリレート、１、３−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、Ｎ、Ｎ−ジビニルアニリン、ジビニルエーテル等の化合物が挙げられ、これらを単独、又は２種以上を混合して用いてもよい。
【００４１】
表面処理顔料をモノマーに分散するには、ロールミル、ボールミル、ビーズミル、超音波、高速せん断等の方法を用いることができる。
表面処理顔料を分散したモノマーを重合して高分子重合体からなる粒子を作製するためには、懸濁重合、分散重合、乳化重合、ソープフリー重合、塊状重合等の方法を用いることができる。
【００４２】
シェル層の厚さは特には限定しないが、２μｍ以下であることが好ましい。さらに、シェル層は、コアの表面に対し少なくとも一部が覆っていれば良い。
なおシェル層の形成方法はコアーシェル構造を形成可能な方法なら何ら限定するものではなく、一般的なｉｎ−ｓｉｔｕ重合法、二段階重合法、多段階重合法、機械的な表面処理法などの公知の方法が使用できるが、好ましくはｉｎ−ｓｉｔｕ重合法、二段階重合法、多段階重合法である。
【００４３】
本発明の電気泳動粒子の平均粒径は、０．１μｍ以上７μｍ以下の範囲であり、好ましくは０．１μｍ以上３μｍ以下の範囲が好ましい。０．１μｍ未満であると、ハンドリングが低下し、７μｍを超えると表示の解像度が低下する。本発明の電気泳動粒子には、必要に応じて乾式分級、湿式分級等の公知の方法で、平均粒径を本発明の範囲内に制御することができる。
【００４４】
本発明の電気泳動粒子１は、着色度合いを調節するために、必要に応じて染料で染色することができる。染料に使用する染色剤としては、例えば、Ｖａｌｉｆａｓｔ  Ｒｅｄ、Ｖａｌｉｆａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ、Ｏｐｌａｓ  Ｒｅｄ、Ｏｉｌ  Ｓｃａｒｌｅｔ〔オリエント化学社製〕、Ｏｉｌ  Ｂｌｕｅ  Ｖ、Ｏｉｌ  Ｇｒｅｅｎ、Ｂｒｉｇｈｔ  Ｇｒｅｅｎ、Ｓｕｄａｎ  ＩＶ、Ｓｕｄａｎ  ＩＩＩ〔大和化工社製〕、Ｓｕｍｉｐｌａｓｔ  Ｂｌｕｅ、Ｓｕｍｉｐｌａｓｔ  Ｒｅｄ  ＨＦＧ、Ｓｕｍｉｐｌａｓｔ  Ｒｅｄ  ＨＦ４Ｇ、Ｓｕｍｉｐｌａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ、Ｗｈｉｔｅｆｌｏｕｒ  Ｂ〔住友化学工業社製〕、Ｍａｃｒｏｌｅｘ  Ｒｅｄ  ＧＳ〔バイエル・ジャパン社製〕；Ｍｉｃｒｏｌｉｓ  Ｂｌｕｅ、Ｍｉｃｒｏｌｉｓ  Ｇｒｅｅｎ〔日本チバガイギー社製〕等の油性染料、Ｏｒｉｅｎｔ  Ｏｉｌ  Ｂｌａｃｋ〔オリエント化学社製〕、Ｓｕｍｉｋａｒｏｎ  Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｂｌｕｅ、Ｓｕｍｉｋａｒｏｎ  Ｖｉｏｌｅｔ〔住友化学工業社製〕、Ｋａｙａｃｒｙｌ  Ｂｌａｃｋ、Ｋａｙａｌｏｎ  Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ  Ｂｌｕｅ、Ｋａｙａｒｏｎ  Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ  Ｒｅｄ〔日本化薬社製〕等が挙げられる。
【００４５】
本発明の電気泳動粒子１を分散させる分散媒２としては、導電率の低い高絶縁性有機溶媒が使用される。具体的には、ベンゼン、エチルベンゼン、ドデシルベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素溶媒、ヘキサン、シクロヘキサン、ケロシンなどのパラフィン系炭化水素溶媒、ナフテン系炭化水素ならびにイソパラフィン系炭化水素溶媒などの脂肪族炭化水素溶媒、クロロホルム、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、ジクロロメタン、トリクロロトリフルオロエチレン、臭化エチルなどのハロゲン化炭化水素溶媒、あるいはシリコンオイル、高純度石油等が挙げられるが、中でも脂肪族炭化水素溶媒が好適に使用され、具体的にはアイソパーＧ、Ｈ，Ｍ，Ｌ、Ｐ、Ｖ（いずれもエクソン化学社製）、Ｓｈｅｌｌｓｏｌ（昭和シェルジャパン）、ＩＰソルベント１０１６、１６２０、２０２８、２８３５（出光石油化学）、日石アイソゾール２００、３００、４００（いずれも日本石油化学）が挙げられる。これらを単独、あるいは２種類以上混合して用いることができる。
【００４６】
本発明においては、電気泳動粒子１を分散させる分散媒２には、帯電制御剤を含有することができる。帯電制御剤としては、分散媒に可溶であるならば特に限定されないが、たとえばナフテン酸コバルト、ナフテン酸ジルコニウム、ナフテン酸銅、ナフテン酸鉄、ナフテン酸鉛、ナフテン酸マンガン、ナフテン酸亜鉛等のナフテン酸系金属石鹸、オクテン酸コバルト、オクテン酸ジルコニウム、オクテン酸鉄、オクテン酸鉛、オクテン酸ニッケル、オクテン酸マンガン、オクテン酸亜鉛等のオクテン酸系金属石鹸、ステアリン酸系金属石鹸等の金属石鹸、ポリアミノポリブテルコハク酸イミド、レシチン等の公知のものが挙げられる。これらの帯電制御剤の中でも、金属石鹸が好ましい。帯電制御剤を用いる場合の含有量は、その種類によって適宜決められるが、分散媒１００重量部に対して好ましくは０．０００１〜５重量部、さらに好ましくは０．００１〜１重量部の範囲である。
【００４７】
また、本発明の分散媒２中には、帯電制御剤の補助剤として、ロジンエステルまたはロジン誘導体を含有することができる。ロジンエステルまたはロジン誘導体としては分散媒に可溶であるならば特に限定されないが、たとえばガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジン、ロジン変性マレイン酸、ロジン変性ペンタエリスリトール、ロジングリセリンエステル、部分水素添加ロジンメチルエステル、部分水素添加ロジングリセリンエステル、部分水素添加ロジントリエチレングリコールエステル、完全水素添加ロジンペンタエリスリトールエステル、マレイン酸変性ロジンエステル、フマル酸変性ロジンエステル、アクリル酸変性ロジンエステル、マレイン酸変性ロジンペンタエリスリトールエステル、フマル酸変性ロジンペンタエリスリトールエステル、アクリル酸変性ロジングリセリンエステル、マレイン酸変性ロジングリセリンエステル、フマル酸変性ロジングリセリンエステル、アクリル酸変性ロジングリセリンエステル等が挙げられる。
【００４８】
さらに、本発明の分散媒２中には、分散媒に分散安定剤を添加することができる。分散安定剤としては、分散媒に可溶する高分子樹脂が好ましい。具体的には、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ポリブテン、スチレンブタジエン共重合体、スチレンイソプレン共重合体、スチレン無水マレイン酸共重合体、ノルボルネン樹脂、ポリエチレンワックスが挙げられる。中でも、スチレンブタジエン共重合体が好ましく、例えば市販の材料としては、Ｅ−ＳＢＲ、Ｓ−ＳＢＲ（ＪＳＲ（株）製）、ＮＩＰＯＬ  １５０２、ＮＩＰＯＬ  １７１２、ＮＩＰＯＬ  ＮＳ１１２、ＮＩＰＯＬ  ＮＳ１１６、ＮＩＰＯＬ  １００６、ＮＩＰＯＬ  １００９（日本ゼオン（株）製）、タフデン、タフプレン、アサプレン（旭化成社製）、住友ＳＢＲ（住友化学（株）製）を使用することができる。
【００４９】
本発明においては、分散媒２に含有する上記成分を単独または２種類以上混合して用いることができる。また、本発明の分散媒中には、必要に応じて分散媒に可溶な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を含有してもよく、これらは単独、または２種以上混合して用いても良い。
【００５０】
本発明に用いる分散媒２は、使用する電気泳動表示装置の表示方法に合わせて粒子と異なる色に着色することができる。着色剤としては、分散媒に溶解可能な油溶性染料であれば特に限定はされない。
【００５１】
また、本発明では、電気泳動表示装置の表示方法に合わせて、粒子径、粒子成分、あるいは着色等が異なる２種類以上の電気泳動粒子１を使用してもよい。
図５に示すように、本発明の電気泳動表示用分散液をマイクロカプセル７内に内包させて用いる場合、マイクロカプセルの内包方法としては、ｉｎ−ｓｉｔｕ法、界面重合法、コアセルベーション法等の通常の方法が挙げられる。マイクロカプセルの壁材としてはポリウレタン、ポリ尿素、ポリ尿素−ポリウレタン、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、ポリアミド、ポリエステル、ポリスルホンアミド、ポリカーボネート、ポリスルフィネート、エポキシ、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ゼラチン等が挙げられる。そして、マイクロカプセルの大きさは、中央粒径が１μｍ以上５００μｍ以下の範囲であり、好ましくは２０μｍ以上１００μｍ以下の範囲である。
【００５２】
本発明の電気泳動粒子１は分散液２に対して任意の重量比で用いることが可能であるが、好ましくは、分散媒１００重量部に対して０．１重量部以上２０重量部以下の範囲である。
【００５３】
なお、本発明における電気泳動粒子１が用いられる電気泳動表示装置は、電気泳動粒子１が電気泳動現象により電極間を移動することにより表示が行われる電気泳動表示装置であればよく、特に限定しないが、これまで説明した図２から５に示した構成を有する電気泳動表示装置が好ましい。
【実施例】
【００５４】
以下、水平移動型の電気泳動表示装置の実施例に沿って本発明を更に詳細に説明する。
実施例１
電気泳動粒子の作製
冷却器を取り付けた３００ｍｌフラスコにカーボンブラック（三菱化学（株）製、ＭＡ７７、粒子径２３ｎｍ、以下ＣＢと略記する）１ｇと、脱水ジメチルフォルムアミド（和光純薬工業（株）製）４０ｍｌ、フェニルイソシアネート（キシダ化学（株）製）０．８ｍｌ、二ラウリン酸ジブチルすず（和光純薬工業（株）製）数滴を仕込み、窒素気流下１００℃で７時間加熱かく拌を行った。反応終了後反応液を室温まで冷却し、３０００ｒｐｍで３０分間遠心分離にかけることで固形分を取り出した。この固形分をエタノール／ヘキサン混合溶媒での洗浄、遠心分離による固形分の分取を２回繰り返すことで未反応のイソシアネートならびに触媒を取り除き、表面処理カーボンブラック（以下、表面処理ＣＢと略記する）を得た。
【００５５】
次に、この表面処理ＣＢを用いた電気泳動粒子の合成を行った。ホモジナイザー用の３０ｍｌカップに、先に合成した表面処理ＣＢ０．４５ｇ、スチレン（キシダ化学（株）製）２．９ｇ、架橋剤としてジビニルベンゼン（キシダ化学（株）製）１．６ｇ、重合開始剤として２，２−アゾビスイソブチロニトリル（キシダ化学（株）製、以下ＡＩＢＮと略す）０．１ｇ、メタノール（キシダ化学（株）製）２０ｍｌを仕込み、氷水浴中１００００ｒｐｍで１５分かく拌して表面処理ＣＢ分散モノマー溶液を作製した。
【００５６】
これとは別にホモジナイザー用５００ｍｌカップに、懸濁重合用リン酸カルシウム（日本化学工業（株）製  スーパータイト）を１００ｇ、界面活性剤としてドデシル硫酸ナトリウム（キシダ化学（株）製）を０．０６ｇ、先に調整した表面処理ＣＢ分散モノマー溶液の全量を仕込み、氷水浴中１００００ｒｐｍで１５分間かく拌を行い、表面処理ＣＢ分散モノマー懸濁液を作製した。これを冷却管、窒素導入管ならびにかく拌機を備え付けた３００ｍｌセパラブルフラスコに仕込み、窒素気流下８０℃で８時間重合反応を行った。なおその際かく拌は１５０ｒｐｍで行った。反応終了後反応液を室温まで冷却した後、０．１規定塩酸を加えてリン酸カルシウムを溶解させ、固形分として表面処理ＣＢ分散スチレン／ジビニルベンゼン共重合体粒子を取り出した。
【００５７】
ついでこの重合体粒子を洗浄液が中性を示すまで水洗を繰り返した後、減圧下で乾燥して黒色の表面処理ＣＢ分散電気泳動粒子を得た。得られた電気泳動粒子を走査型電子顕微鏡で観察したところ中心粒径が２μｍ程度の粒子が得られていることが確認された。また、透過型電子顕微鏡を用い電気泳動粒子の断面観察を行ったところカーボンブラックが粒子内部に均一に分散されていることが確認された。
【００５８】
断面観察した断面に含有されている１粒子中のカーボンブラックは平均１３０個である。また、中心粒径は、粉体の粒径分布において，ある粒子径より大きい個数又は質量が，全粉体のそれの５０％をしめるときの粒子径を表す。
【００５９】
電気泳動素子の作製
本実施例においては、図６（ｅ）に示す電気泳動表示装置を作製した。なお、図６は、本発明に係る電気泳動表示装置の製造方法を示す工程図である。
【００６０】
まず、基板３ｂのポリイミド（ＰＩ）フィルムの表面に厚み１００ｎｍでアルミを蒸着して第２電極４ｂを形成する（図６（ａ）参照）。なお、ポリイミドフィルムには５０ｍｍ×５０ｍｍの寸法で２００μｍの厚さのものを用いる。
【００６１】
次に、第２電極４ｂの表面には、酸化チタン微粒子を混合させて白色化させたポリウレタン樹脂層を形成し、絶縁層６とした。
この絶縁層６の表面には第１電極４ａを、図６（ｂ）に示すように、第２電極４ｂと重なるように１つの画素における一部の領域に形成した。そして、この第１電極４ａを覆うように絶縁層６上にポリアクリレート樹脂（オプトマーＳＳ６６９９、ＪＳＲ（株）製）からなる透明樹脂層９を形成した。なお、この第１電極４ａは、暗黒色の炭化チタンを成膜し、フォトリソグラフィー及びドライエッチングによりライン状にパターニングして形成した。第１電極４ａの厚みは５０ｎｍであり、線幅は３５μｍとする。
【００６２】
そして、絶縁層６の表面には、画素と画素とを仕切るように隔壁５を形成した。この隔壁５は、光感光性エポキシ樹脂（ＳＵ８  日本マグダーミッド（株）製）の塗布、露光及びウエット現像の各工程を行うことにより、高さ３０μｍ、幅１２μｍ、間隔１２０μｍで形成した。その後、隔壁５の上面（基板３ａとの接合面）に熱融着性の接着層８を形成した。
【００６３】
先に合成した電気泳動粒子１重量部、分散媒として脂肪族炭化水素溶媒であるアイソパーＨ（エクソン社製）１００重量部、ネオトール１２５ＨＫ（ハリマ化成（株）製）２．５重量部とを混合し、１時間かく拌して電気泳動表示用分散液を調整した。このように調製された分散液を隔壁５内に充填した（図６（ｃ）参照）。
【００６４】
また、厚さ１００μｍのポリカーボネートフィルムからなる基板３ａと接着層８の位置合せを行った後（図６（ｄ）参照）、基板３ａを隔壁（端部支持部材）５に加熱接着し、本発明の電気泳動表示装置を作製した（図６（ｅ）参照）。なお、第１電極４ａの上部は黒色に視認され、第１電極４ａが配置されていない領域の上部は絶縁層６の白色が視認される。
【００６５】
このように作製した表示装置に、電圧±２０Ｖ、周波数０．５Ｈｚの矩形波の電圧を印加し、電気泳動粒子の泳動を観察したところ、電気泳動粒子は負極性に帯電していることが確認された。
【００６６】
さらに詳細に電気泳動粒子の泳動挙動を観察すると、負極性に帯電した電気泳動粒子１は、例えば、第２電極４ｂを負極性にし、第１電極４ａを正極性にした場合、第１電極４ａを覆うように速やかに移動し、次に、印加電圧の極性を反転させ、第２電極４ｂを正極性に、第１電極４ａを負極性にすると、第１電極４ａ上に滞留することなく、速やかに第２電極４ｂ上に移動することが確認された。
【００６７】
次に、黒表示時の反射率の測定を行った。反射率の測定は、ゴニオメーター（（株）村上色彩技術研究所製、自動変角光度計ＧＰ−２００）を用い、第２電極４ｂに＋２０Ｖ、第１電極４ａに−２０Ｖを印加して黒表示とした時の入射光角度３０°に対する０°方向の反射率を測定した。その結果、本発明の電気泳動表示装置の黒反射率は２．２％だった。
【００６８】
以下の実施例２〜６においては、以下に示すように作製条件を変更した以外は実施例１と同様にして電気泳動粒子を作成した。さらにその電気泳動粒子を用いて電気泳動表示装置を作製し、それぞれの泳動観察を行った。
作製した電気泳動粒子の物性について表１に、泳動観察の結果について表２にそれぞれ示す。
【００６９】
実施例２
実施例１の「電気泳動粒子の作製」におけるスチレンの替わりにメタクリル酸メチル（キシダ化学（株）製）を２．０ｇ、架橋剤としてのジビニルベンゼンの替わりにエチレングリコールジメタクリレート（新中村化学工業（株）製  ＮＫエステル１Ｇ）を４．０ｇ、表面処理ＣＢを０．６ｇ用いた以外は実施例１と同様にして表面処理ＣＢ分散メタクリレート系電気泳動粒子を作製した。
【００７０】
得られた電気泳動粒子を走査型電子顕微鏡で観察したところ中心粒径が２．５μｍ程度の粒子が得られていることが確認された。また、透過型電子顕微鏡を用い電気泳動粒子の断面観察を行ったところカーボンブラックが粒子内部に均一に分散されていることが確認された。
【００７１】
実施例３
１００ｍｌフラスコにカーボンブラック（三菱化学（株）製  ＭＡ７７）１ｇと脱水トルエン６０ｍｌ、２、２−アゾビスイソブチロニトリルＡＩＢＮ（キシダ化学（株）製、以下ＡＩＢＮと略す）１ｇを加え、攪かく拌しながら１０時間還流加熱し、再度ＡＩＢＮ１ｇを加え、攪かく拌しながら１０時間還流加熱した。その後、反応終了後反応液を室温まで冷却し、遠心分離をして反応溶媒を留去し、得られた黒色粉末をトルエンで洗浄した。その後、十分に減圧乾燥を行い、表面修飾ＣＢを得た。
【００７２】
次に、この表面処理ＣＢを用いた電気泳動粒子の合成は実施例１と同じ工程で行った。得られた電気泳動粒子を走査型電子顕微鏡で観察したところ中心粒径が２μｍ程度の粒子が得られていることが確認された。また、透過型電子顕微鏡を用い電気泳動粒子の断面観察を行ったところカーボンブラックが粒子内部に均一に分散されていることが確認された。
【００７３】
実施例４
１００ｍｌフラスコにカーボンブラック（三菱化学（株）製、ＭＡ７７）１ｇと、脱水テトラヒドロフラン（和光純薬工業（株）製）６０ｍｌ、ウンデシルアミン（キシダ化学（株）製）０．８ｇ、ＷＳＣの塩酸塩１．０ｇ（和光純薬工業（株）製）、１−ヒドロキシ−１Ｈ−ベンゾトリアゾール（和光純薬工業（株）製）０．７ｇを加え、さらに氷冷下でトリエチルアミン（キシダ化学（株）製）０．５ｍｌを加え２時間かく拌後、室温で一晩放置した。その後、遠心分離をして反応溶媒を留去し、得られた黒色粉末を１規定塩酸、飽和濃度の炭酸水素ナトリウム水溶液、水、エタノールの順で洗浄した。その後、十分に減圧乾燥を行い、表面処理ＣＢを得た。
【００７４】
次に、この表面処理ＣＢを用いた電気泳動粒子の合成は実施例１と同じ工程で行った。得られた電気泳動粒子を走査型電子顕微鏡で観察したところ中心粒径が２μｍ程度の粒子が得られていることが確認された。また、透過型電子顕微鏡を用い電気泳動粒子の断面観察を行ったところカーボンブラックが粒子内部に均一に分散されていることが確認された。
【００７５】
実施例５
１００ｍｌフラスコにカーボンブラック（三菱化学（株）製  ＭＡ７７）１０ｇに対し、３０％過酸化水素水３０ｇ（キシダ化学（株）製）を加え、常温で４８時間反応させた後、ろ過、水洗及び乾燥を行い、ＣＢの酸化処理を行った。
【００７６】
この酸化処理されたカーボンブラックを用い、実施例１と同じ工程で表面処理ＣＢ及びそれを用いた電気泳動粒子を作製した。
得られた電気泳動粒子を走査型電子顕微鏡で観察したところ中心粒径が１．８μｍ程度の粒子が得られていることが確認された。また、透過型電子顕微鏡を用い電気泳動粒子の断面観察を行ったところカーボンブラックが粒子内部に均一に分散されていることが確認された。
【００７７】
実施例６
５００ｍｌフラスコにカーボンブラック（三菱化学（株）製、ＭＡ７７）５ｇ、シクロヘキサン（キシダ化学（株）製）４００ｍｌを加え１０分かく拌した。そこへ、フェロセンカルボン酸（東京化成（株）製）２０ｇ、塩化アルミニウム（キシダ化学（株）製）１３３ｇ、アルミニウム粉末６．８ｇを加え、窒素雰囲気下で８時間還流させた。その後メタノールを加えて０℃にし、遠心分離、デカンテーションを行い、残った粉末に超音波を照射しながらメタノールで洗浄し、遠心分離を行う操作を３回行った。その後６０℃で減圧乾燥をすることにより、カーボンブラックのフェロセン処理を行った。
【００７８】
このフェロセン処理されたカーボンブラックを用い、実施例１と同じ工程で表面処理ＣＢ及びそれを用いた電気泳動粒子を作製した。
得られた電気泳動粒子を走査型電子顕微鏡で観察したところ中心粒径が１．５μｍ程度の粒子が得られていることが確認された。また、透過型電子顕微鏡を用い電気泳動粒子の断面観察を行ったところカーボンブラックが粒子内部に均一に分散されていることが確認された。
【００７９】
実施例７
表面処理ＣＢは実施例１と同じ物を用いた。
次に、この表面処理ＣＢを用いたシェル層を有する電気泳動粒子の合成を行った。ホモジナイザー用の３０ｍｌカップに、先に合成した表面処理ＣＢ０．４５ｇ、スチレン（キシダ化学（株）製）２．９ｇ、架橋剤としてジビニルベンゼン（キシダ化学（株）製）１．６ｇ、重合開始材としてＡＩＢＮ（キシダ化学（株）製）０．１ｇ、メタノール（キシダ化学（株）製）２０ｍｌを仕込み、氷水浴中１００００ｒｐｍで１５分かく拌して表面処理ＣＢ分散モノマー溶液を作製した。
【００８０】
これとは別にホモジナイザー用５００ｍｌカップに、懸濁重合用リン酸カルシウム（日本化学工業（株）製、スーパータイト）を１００ｇ、界面活性剤としてドデシル硫酸ナトリウム（キシダ化学（株）製）を０．０６ｇ、先に調整した表面処理ＣＢ分散モノマー溶液の全量を仕込み、氷水浴中１００００ｒｐｍで１５分間かく拌を行い、表面処理ＣＢ分散モノマー懸濁液を作製した。これを冷却管、窒素導入管ならびにかく拌機を備え付けた３００ｍｌセパラブルフラスコに仕込み、窒素気流下８０℃、かく拌速度１５０ｒｐｍで４時間重合反応を行った。その後、該表面処理ＣＢ分散モノマー懸濁液に、シェル層となるモノマーとして、メタクリル酸メチル（キシダ化学（株）製）０．５ｇを添加し、順次５重量％過硫酸カリウム水溶液０．５ｇを加え、８０℃で５時間反応させ重合反応を完結させた。反応終了後反応液を室温まで冷却した後、０．１規定塩酸を加えてリン酸カルシウムを溶解させ、固形分としてシェル層を有する表面処理ＣＢ分散スチレン／ジビニルベンゼン共重合体粒子を取り出した。ついでこの重合体粒子を洗浄液が中性を示すまで水洗を繰り返した後、減圧下で乾燥して黒色の表面処理ＣＢ分散電気泳動粒子を得た。
【００８１】
得られた電気泳動粒子を走査型電子顕微鏡で観察したところ中心粒径が２．２μｍ程度の粒子が得られていることが確認された。また、透過型電子顕微鏡を用い電気泳動粒子の断面観察を行ったところカーボンブラックが粒子内部に均一に分散されていることが確認された。
【００８２】
実施例８
冷却器と滴下漏斗を取り付けた３００ｍｌフラスコに酸化チタン（チタン工業（株）製、ＳＴＴ−３０ＥＨＪ、１次粒子径３０〜５０ｎｍ）１ｇと、脱水シクロヘキサノン（和光純薬工業（株）製）４０ｍｌを加え氷冷した。窒素気流下でかく拌しながらウンデカノイルクロライド（キシダ化学（株）製）１ｍｌをシクロヘキサノン（キシダ化学（株）製）２０ｍｌに希釈した液を滴下漏斗から滴下し７時間かく拌を行った。反応終了後室温まで戻し、３０００ｒｐｍで３０分間遠心分離にかけることで固形分を取り出した。この固形分をトルエンで洗浄、遠心分離による固形分の分取を２回繰り返すことで未反応物を取り除き、表面処理酸化チタンを得た。
【００８３】
次に、この表面処理酸化チタンを用いた電気泳動粒子の合成は実施例１と同じ工程で行った。得られた電気泳動粒子を走査型電子顕微鏡で観察したところ中心粒径が１．２μｍ程度の粒子が得られていることが確認された。また、透過型電子顕微鏡を用い電気泳動粒子の断面観察を行ったところカーボンブラックが粒子内部に均一に分散されていることが確認された。
【００８４】
【表１】
2006293028.tif 000003
【００８５】
（注）Ｓｔ：スチレン、ＤＶＢ：ジビニルベンゼン、ＭＭＡ：メタクリル酸メチル、ＥＧＤＭ：エチレングリコールジメタクリレート、ＣＢ：カーボンブラック
【００８６】
【表２】
2006293028.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明の電気泳動粒子は、駆動安定性に優れた電気泳動表示装置に利用することができる。また、本発明の電気泳動表示装置は、表示特性や表示安定性に優れるので、電子ペーパーや広告表示、壁紙等に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明に係る電気泳動粒子の一例を示す概略図である。
【図２】本発明に係る電気泳動表示装置の一例を示す概略図である。
【図３】本発明に係る電気泳動表示装置の一例を示す概略図である。
【図４】本発明に係る電気泳動表示装置の一例を示す概略図である。
【図５】本発明に係る電気泳動表示装置の一例を示す概略図である。
【図６】本発明に係る電気泳動表示装置の製造方法を示す工程図である。
【符号の説明】
【００８９】
１  電気泳動粒子
２  分散媒
３ａ、３ｂ  基板
４ａ  第１電極
４ｂ  第２電極
５  隔壁
６  絶縁層
７  マイクロカプセル
８  接着層
９  透明樹脂層
１０  分散液
１１  高分子重合体
１２  非重合性化合物
１３  顔料
１４  表面処理顔料
【図１】
2006293028.tif 000005
【図２】
2006293028.tif 000006
【図３】
2006293028.tif 000007
【図４】
2006293028.tif 000008
【図５】
2006293028.tif 000009
【図６】
2006293028.tif 000010