(57)【要約】      （修正有）【課題】粒子内部にカーボンブラック粒子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た電気泳動表示装置を提供する。【解決手段】カーボンブラック粒子と該カーボンブラック粒子を被覆する高分子体とを含む電気泳動粒子であって、ラジカル発生基と反応活性基１とを有する化合物Ａが、前記カーボンブラック粒子の表面に、前記化合物Ａのラジカル発生基を介して結合し、重合性官能基と反応活性基２とを有する化合物Ｂが、前記化合物Ａの反応活性基１と前記化合物Ｂの反応活性基２との化学結合を介して、前記化合物Ａに結合し、さらに、前記重合性官能基を介して前記高分子体に結合している電気泳動粒子およびそれを用いた表示特性に優れた電気泳動表示装置。【選択図】図１
2006293029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーボンブラック粒子と該カーボンブラック粒子を被覆する高分子体とを含む電気泳動粒子であって、ラジカル発生基と反応活性基１とを有する化合物Ａが、前記カーボンブラック粒子の表面に、前記化合物Ａのラジカル発生基を介して結合し、重合性官能基と反応活性基２とを有する化合物Ｂが、前記化合物Ａの反応活性基１と前記化合物Ｂの反応活性基２との化学結合を介して、前記化合物Ａに結合し、さらに、前記重合性官能基を介して前記高分子体に結合していることを特徴とする電気泳動粒子。
【請求項２】
前記ラジカル発生基が、アゾ基、パーオキサイド基およびヒドロキシケトン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１に記載の電気泳動粒子。
【請求項３】
前記反応活性基１が、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４】
前記反応活性基２が、水酸基、カルボキシル基、イソシアネート基、アミノ基およびエポキシ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１乃至３のいずれかの項に記載の電気泳動粒子。
【請求項５】
重合性官能基が不飽和脂肪族炭化水素基であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの項に記載の電気泳動粒子。
【請求項６】
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５のいずれかの項に記載の電気泳動粒子。
【請求項７】
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６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８】
カーボンブラック粒子と、前記カーボンブラック粒子を被覆する高分子体とを含んでなる電気泳動粒子の製造方法であって、
（１）カーボンブラック粒子をラジカル発生基と反応活性基１を有する化合物Ａで表面処理する工程、
（２）前記反応活性基１と化学結合を生じる反応活性基２と重合性官能基とを有する化合物Ｂでさらに表面処理する工程、
（３）（２）の工程で表面処理されたカーボンブラック粒子を、前記高分子体のモノマー中に分散する工程、ならびに
（４）前記モノマーを重合させると同時に前記重合性官能基Ｒと結合させ前記高分子体を得る工程
を有すること特徴とする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１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輝度の向上と黒輝度の低下、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、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カーボンブラックが均一に分散された電気泳動粒子を提供するとともに、表示特性や表示安定性の向上し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、カーボンブラック粒子と該カーボンブラック粒子を被覆する高分子体とを含む電気泳動粒子であって、ラジカル発生基と反応活性基１とを有する化合物Ａが、前記カーボンブラック粒子の表面に、前記化合物Ａのラジカル発生基を介して結合し、重合性官能基と反応活性基２とを有する化合物Ｂが、前記化合物Ａの反応活性基１と前記化合物Ｂの反応活性基２との化学結合を介して、前記化合物Ａに結合し、さらに、前記重合性官能基を介して前記高分子体に結合していることを特徴とする電気泳動粒子である。
【００１２】
前記ラジカル発生基が、アゾ基、パーオキサイド基およびヒドロキシケトン基から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。
前記反応活性基１が、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であることが好ましい。
【００１３】
前記反応活性基２が、水酸基、カルボキシル基、イソシアネート基、アミノ基およびエポキシ基から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。
重合性官能基が不飽和脂肪族炭化水素基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、カーボンブラック粒子と、前記カーボンブラック粒子を被覆する高分子体とを含んでなる電気泳動粒子の製造方法であって、
（１）カーボンブラック粒子をラジカル発生基と反応活性基１を有する化合物Ａで表面処理する工程、
（２）前記反応活性基１と化学結合を生じる反応活性基２と重合性官能基とを有する化合物Ｂでさらに表面処理する工程、
（３）（２）の工程で表面処理されたカーボンブラック粒子を、前記高分子体のモノマー中に分散する工程、ならびに
（４）前記モノマーを重合させると同時に前記重合性官能基Ｒと結合させ前記高分子体を得る工程
を有すること特徴とする電気泳動粒子の製造方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、カーボンブラック表面をラジカル発生基と反応活性基１を有する化合物Ａで処理し、さらに分子内に反応活性基１と化学結合を生じる反応活性基２と重合性官能基を有する化合物Ｂで処理した表面処理カーボンブラックを用いて、カーボンブラック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、表示特性や表示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】
【００１７】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の電気泳動粒子は、カーボンブラックの存在下で単量体の重合反応を行うことで製造された高分子重合体からなり、該電気泳動粒子内にカーボンブラックを少なくとも電気泳動粒子１個につき複数個含有し、かつ該カーボンブラックが、分子内にラジカル発生基と反応活性基１を有する化合物Ａで処理し、カーボンブラック表面を反応活性基１で被覆した後、連続して分子内に反応活性基１と化学結合を生じる反応活性基２と重合性官能基を有する化合物Ｂで処理することで、カーボンブラック表面を重合性官能基で被覆してなることを特徴とする。なお、本発明において、カーボンブラック粒子をカーボンブラックとも称する。
【００１８】
図１を参照して本発明の電気泳動粒子の実施形態について説明する。なお、図１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】
本発明の電気泳動粒子１は、カーボンブラック１３をラジカル発生基と反応活性基１を有する化合物Ａで処理した後、前記反応活性基１と化学結合を生じる反応活性基２と重合性官能基を有する化合物Ｂで処理し、化合物Ａと化合物Ｂからなる層１２で被覆した表面処理カーボンブラック１４を含有する高分子重合体１１からなる粒子であって、前記１つの粒子内に前記表面処理カーボンブラック１４を複数個含有することを特徴とする。
【００２０】
まず、本発明に用いられるカーボンブラック１３について説明する。一般に、カーボンブラックは、炭化水素または炭素を多く含む有機化合物の不完全燃焼または熱分解によって作製され、ファーネス法、チャネル法、アセチレン法、サーマル法などの各種作製方法がある。これらの製法により、黒色度や粒径、比表面積、延いてはカーボンブラック表面の化学的構造が大きく異なる。カーボンブラックの表面は、グラファイト結晶の末端にある芳香族環の炭素原子に水素やカルボキシル基（安息香酸形）、水酸基（フェノール形）、ケトン基（ラクトン形やキノン形）が存在していることが知られている。これらの存在量によりカーボンブラックの表面の特性、特に、カーボンブラックの各種溶剤への分散性や親和性に大きく影響する。
【００２１】
また、カーボンブラックは、ラジカルを補足する現象が知られている。ラジカルがカーボンブラック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、安息香酸形のカルボキシル基のついている芳香族環の炭素原子や、ラクトン形やキノン形のケトン基についている芳香族環の炭素原子、芳香族環の炭素原子にラジカルなどが付加する場合が考えられている。
【００２２】
そこで本発明では、これらの性質を用いることが特徴であり、水素やカルボキシル基、ケトン基が多く存在しているカーボンブラックを用いることが好ましい。これらの基を利用して、カーボンブラックを、ラジカル発生基と反応活性基１を有する化合物Ａや、反応活性基２と重合性官能基を有する化合物Ｂで順次処理することで、これらの基が有する親水／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単量体（モノマー）への親和性を向上させる結果、カーボンブラック１３が電気泳動粒子１内部での凝集や局在化を防止することや、電気泳動粒子１の表面に偏在化することを防止することが可能となる。さらに、反応活性基２と重合性官能基を有する化合物Ｂの重合性官能基と単量体とが重合することで、粒子内での固定化が可能となり、経時変化に対して良好な電気泳動粒子を作製することができる。
【００２３】
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。その平均粒径は、０．００５μｍ〜１μｍが好ましく、さらに好ましくは０．００５μｍ以上０．５μｍ以下の範囲である。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。カーボンブラック１３の粒子形状は、球形でも非球形でもよい。
【００２４】
また、本発明において、カーボンブラックとラジカル発生基と反応性活性基１を有する化合物Ａ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。本発明においては、ラジカル基の種類によってはカーボンブラック表面のカルボキシル基などと反応させ、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、前処理として、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カルボキシル基等を生成させることが好ましい。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。
【００２５】
さらに、先に示した酸化処理と同じ目的で、カーボンブラックとラジカル発生基と反応性活性基１を有する化合物Ａ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。この処理により、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。
【００２６】
次に、ラジカル発生基と反応性活性基１を有する化合物Ａについて説明する。
この化合物Ａは、ラジカル発生基によりカーボンブラックと化学結合してカーボンブラック表面を被覆し、さらに、反応活性基１により反応活性基２と重合官能性とを有する化合物をカーボンブラック表面に結合させるためにある。なお本発明において、ラジカル発生基とは、エネルギーを与えられることにより、ラジカルを発生する基のことであり、反応活性基とは、直接もしくは触媒の存在下で、他の官能基と反応し化学結合を生じる基のことと定義する。
【００２７】
ラジカル発生基は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が、アゾ基、パーオキサイド基、ヒドロキシケトン基が好ましい。
【００２８】
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。
一方、反応活性基１は、前述したように直接もしくは触媒の存在下で、他の官能基と反応し化学結合を生じる基であれば良く、特に限定しないが、好ましくは水酸基、カルボキシル基、アミノ基、イソシアネート基である。この反応活性基１は、他の官能基、すなわち反応活性基２との反応性を考慮して選択する必要がある。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。
【００２９】
以上から、ラジカル発生基と反応性活性基１を有する化合物Ａとして用いられる具体的な化合物名としては、２，２−アゾビス（４−シアノ吉草酸）、１−〔１−（シアノー１−メチルエチル）アゾ〕ホルムアミド（Ｖ―３０）、２，２−アゾビス（２−メチルプロピオンアミド）２塩酸塩（Ｖ−５０）、２，２−アゾビス｛２−メチルーＮ−〔２−（１−ヒドロキシブチル）〕プロピオンアミド｝（ＶＡ−８５）、２，２−アゾビス｛２−メチルーＮ−〔２−（１−ヒドロキシエチル）〕プロピオンアミド｝（ＶＡ−８６）、２，２−アゾビス｛２−〔１−（２−ヒドロキシエチル）−２−イミダゾリンー２−イル〕プロパン｝２塩酸塩（ＶＡ−６０）、２，２−アゾビス〔Ｎ−（２−カルボキシエチル）−２−メチループロピオンアミジン〕４水和物（ＶＡ−５７）、１−〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル〕−２−ヒドロキシー２−メチルー１−プロパンー１−オン、シクロヘキサノンパーオキサイド、メチルシクロヘキサノンパーオキサイド、ジスクシン酸パーオキサイド等が挙げられる。この中でも、好ましくはラジカル解裂部位を中心にして構造的に対称であると良い。
【００３０】
なお、カーボンブラック表面の少なくとも一部がラジカル発生基と反応性活性基１を有する化合物Ａによって覆われていれば良い。
次に、反応活性基２と重合性官能基を有する化合物Ｂについて説明する。
【００３１】
この化合物Ｂの役割は、反応活性基２により、前述したラジカル発生基と反応性活性基１を有する化合物により被覆されたカーボンブラック表面にある反応活性基１と化学結合し、カーボンブラックの表面に重合性官能基を付与するためにある。
【００３２】
まず反応活性基２としては、直接もしくは触媒の存在下で、反応活性基１と反応し化学結合を生じる基であれば良く、特に限定はしないが、好ましくは、水酸基、カルボキシル基、イソシアネート基、アミノ基、エポキシ基が挙げられる。
【００３３】
例えば、反応活性基１として水酸基を用いた場合、反応活性基２としては、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、開環して再度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。
【００３４】
また、反応活性基１としてカルボキシル基を用いた場合、反応活性基２としては、直接反応してウレタン結合を生じるイソシアネート基や、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、同様にエステル結合を生じる水酸基、直接反応してエステル結合を生じるエポキシ基等が挙げられる。
【００３５】
さらに、反応活性基１としてアミノ基を用いた場合、反応活性基２としては、開環してアミノ基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カルボキシル基や、ウレア基を生じるイソシアネート基等が挙げられる。
【００３６】
また、反応活性基１にカルボキシル基を用いた場合、または、反応活性基２にカルボキシル基を用いようとする場合、塩化チオニルや５酸化リン等でカルボキシル基を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。
【００３７】
以上の基の中でも、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、反応活性基１としては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。
【００３８】
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。
また、重合性官能基とは、電気泳動粒子を構成する高分子重合体と化学結合により結合しうる官能基であると定義する。よって、好ましくは高分子重合体が形成される際に、その単量体と化学結合しうる官能基である。従って、不飽和脂肪族炭化水素基が好ましい。すなわち、アルケンやアルキン、ビニル基やアクリル基、メタクリル基が含まれる。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。
【００３９】
以上から、反応活性基２と重合性官能基を有する化合物Ｂとして用いられる具体的な化合物名としては、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ポリエチレングリコールモノアクリレート、エチレングリコールモノビニルエーテル、ビニルベンジルアルコール、ヘキサンジオールモノビニルエーテル、アリルアルコール、３−ブテンー１−オール、ペンテンオール、ヘキセノール、ヘプテノール、オクテノール、メタクリル酸、アクリル酸、コハク酸メタクリロイルオキシエチル、マレイン酸メタクリロイルオキシエチル、フタル酸メタクリオイルオキシエチル、ヘキサヒドロフタル酸メタクリオイルオキシエチル、ブテン酸、安息香酸ビニル、ペンテン酸、ヘキセン酸、ヘプテン酸、オクテン酸、ノネン酸、リノール酸、オレイン酸、リノレン酸、ドコサヘキサエン酸、メタクリロイルプロピルイソシアネート、アリルイソシアナート、イソシアナトエチルメタクリレート、ビニルイソシアナート、アミノヘキセン、アクリルアミド、メタクリルアミド、１，３−ブタジエンーモノエポキシド、４−ビニル−１−シクロヘキセン−１，２−エポキシド、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸グリシジル、アリルグルジシルエーテル、塩化メタクリロイル等が挙げられる。
【００４０】
なお、カーボンブラック表面にあるラジカル発生基と反応性活性基１を有する化合物Ａの少なくとも一部を反応活性基２と重合性官能基を有する化合物Ｂによって覆われていれば良い。
【００４１】
本発明の電気泳動粒子１は、１個の電気泳動粒子１内に複数個のカーボンブラックが内包されることが好ましい。１個の電気泳動粒子１内に複数個のカーボンブラックを有する場合は、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、電気泳動粒子内でカーボンブラック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カーボンブラックの個数は、用いる重合方法、重合条件、カーボンブラックの粒径、重合時のカーボンブラック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カーボンブラックの比率は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。カーボンブラック濃度が３重量％よりも少ない場合はカーボンブラック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ポリマー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個以上のカーボンブラックが一電気泳動粒子内に分散されていることが好ましい。
【００４２】
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。
【００４３】
また、本発明の電気泳動粒子１をコアにして、外殻にシェル層を形成させても良い。これによりシェル層に粒子分散性や帯電向上性などの機能を付与することができる。シェル層はコアに対し、物理的、化学的な結合により結合していても構わないが、好ましくは化学的な結合によりコアと結合している。用いられる材料は無機材料、有機材料は問わないが、好ましくは、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。さらに高分子重合体は、架橋処理を施して使用することもできる。
【００４４】
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。
【００４５】
本発明の電気泳動粒子１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１においては、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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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】
【００５６】
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
１００ｍｌフラスコにカーボンブラック（三菱化学（株）製、ＭＡ７７、粒子径２３ｎｍ）１ｇと脱水ジメチルスルホキシド（和光純薬工業（株）製、以下ジメチルスルホキシドをＤＭＳＯと略す）６０ｍｌ、２，２−アゾビス（４−シアノ吉草酸）（キシダ化学（株）製）１ｇを加え、かく拌しながら１０時間還流加熱し、再度２−アゾビス（４−シアノ吉草酸）１ｇを加え、かく拌しながら１０時間還流加熱する。その後、遠心分離をして反応溶媒を留去し、得られる黒色粉末をテトラヒドロフラン（以下ＴＨＦと略す）で洗浄する。その後、十分に減圧乾燥を行う。
【００５７】
次に、１００ｍｌフラスコに得られたカーボンブラック１ｇと脱水ＴＨＦ（和光純薬工業（株）製）６０ｍｌ、メタクリロイルプロピルイソシアネート（昭和電工（株）製  商品名：カレンズＭＯＩ）１ｇ、α−ピコリン（キシダ化学（株）製）数滴加え、かく拌しながら７時間還流加熱する。その後、遠心分離をして反応溶媒を留去し、得られる黒色粉末をテトラヒドロフラン（以下ＴＨＦと略す）で洗浄する。その後、十分に減圧乾燥を行い、表面処理カーボンブラック（以下、表面処理ＣＢと略す）を得る。
【００５８】
次に、この表面処理ＣＢを用いた電気泳動粒子の合成を行う。ホモジナイザー用の３０ｍｌカップに、前記表面処理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する。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する。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時間重合反応を行う。なおその際かく拌は１５０ｒｐｍで行う。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す。次いで、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る。
【００５９】
得られた電気泳動粒子を走査型電子顕微鏡で観察することで、中心粒径が２．０μｍ程度であることが確認される。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うことで、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できる。
【００６０】
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１１３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。
【００６１】
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する。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。
【００６２】
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。
【００６３】
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とする。
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する。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を形成する。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する。第１電極４ａの厚みは５０ｎｍであり、線幅は３５μｍとする。
【００６４】
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を形成する。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で形成する。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を形成する。
【００６５】
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する。このように調製された分散液を隔壁５内に充填させる（図６（ｃ）参照）。
【００６６】
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する（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。
【００６７】
このように作製する電気泳動表示装置に、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すると、電気泳動粒子は負極性に帯電していることが確認できる。
【００６８】
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できる。また、この電気泳動表示装置を３０日間連続駆動し、その後の電気泳動粒子の駆動状態を観察することで、第１日目の駆動状態と変わらないことが確認できる。
【００６９】
次に、黒表示時の反射率の測定を行う。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する。その結果、本発明の電気泳動表示装置の黒反射率は２．２％であることが確認できる。
【００７０】
実施例２〜７
実施例１の電気泳動粒子の作製について以下に示すように作製条件を変更して電気泳動粒子を作製する以外は実施例１と同様にして電気泳動表示装置を作製し、それぞれの泳動観察を行う。
【００７１】
作製する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。
実施例２
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ＤＭＳＯ（和光純薬工業（株）製）６０ｍｌ、ジスクシン酸パーオキシド（日本油脂（株）製、商品名：パーロイルＳＡ）１ｇを加え、かく拌しながら１０時間還流加熱し、再度ジスクシン酸パーオキシド１ｇを加え、かく拌しながら１０時間還流加熱する。その後、遠心分離をして反応溶媒を留去し、得られる黒色粉末をＴＨＦで洗浄する。その後、十分に減圧乾燥を行う。
【００７２】
次に、１００ｍｌフラスコに前記カーボンブラック１ｇと脱水ＴＨＦ（和光純薬工業（株）製）６０ｍｌ、ヒドロキシエチルメタクリレート（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、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、室温で一晩放置する。その後、遠心分離をして反応溶媒を留去し、得られる黒色粉末を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する。その後、十分に減圧乾燥を行い、表面処理ＣＢを得る。
【００７３】
次に、この表面処理ＣＢを用いる電気泳動粒子の合成は実施例１と同じ工程で行う。得られる電気泳動粒子を走査型電子顕微鏡で観察することで、中心粒径が１．８μｍ程度であることが確認できる。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うことで、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できる。
【００７４】
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ＤＭＳＯ（和光純薬工業（株）製）６０ｍｌ、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン（長瀬産業（株）製、商品名：イルガキュア２９５９）１ｇを加え、かく拌しながら１０時間還流加熱し、再度１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン１ｇを加え、かく拌しながら１０時間還流加熱する。その後、遠心分離をして反応溶媒を留去し、得られる黒色粉末をＴＨＦで洗浄する。その後、十分に減圧乾燥を行う。
【００７５】
次に、滴下ロートを備えた１００ｍｌフラスコに、前記カーボンブラック１ｇと脱水ＴＨＦ（和光純薬工業（株）製）６０ｍｌ、トリエチルアミン（キシダ化学（株）製）０．５ｍｌを加え、さらに氷冷下で１０重量％塩化メタクリロイル（キシダ化学（株）製）のＴＨＦ溶液１０ｇを滴下ロートから滴下しながら加え、２時間かく拌後、室温で一晩放置する。その後、遠心分離をして反応溶媒を留去し、得られる黒色粉末をＴＨＦで洗浄する。その後、十分に減圧乾燥を行い、表面処理ＣＢを得る。
【００７６】
次に、この表面処理ＣＢを用いる電気泳動粒子の合成は実施例１と同じ工程で行う。得られる電気泳動粒子を走査型電子顕微鏡で観察することで、電気泳動粒子の中心粒径が２．５μｍ程度であることが確認される。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うと、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る。
【００７７】
実施例４
２００ｍｌフラスコにカーボンブラック（三菱化学（株）製、ＭＡ７７）１ｇと、脱水メタノール（和光純薬工業（株）製）１２０ｍｌ、２、２−アゾビス（２−メチルプロピオンアミド）２塩酸塩（Ｖ−５０）（和光純薬工業（株）製）３ｇを加え、かく拌しながら１０時間還流加熱し、再度２、２−アゾビス（２−メチルプロピオンアミド）２塩酸塩３ｇを加え、かく拌しながら１０時間還流加熱する。その後、遠心分離をして反応溶媒を留去し、得られる黒色粉末をメタノールで洗浄する。その後、十分に減圧乾燥を行う。
【００７８】
次に、１００ｍｌフラスコに前記カーボンブラック１ｇと脱水ＴＨＦ（和光純薬工業（株）製）６０ｍｌ、安息香酸ビニル（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、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、室温で一晩放置する。その後、遠心分離をして反応溶媒を留去し、得られる黒色粉末を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する。その後、十分に減圧乾燥を行い、表面処理ＣＢを得る。
【００７９】
次に、この表面処理ＣＢを用いる電気泳動粒子の合成は実施例１と同じ工程で行う。得られる電気泳動粒子を走査型電子顕微鏡で観察することで、電気泳動粒子の中心粒径が１．８μｍ程度であることが確認される。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うことで、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る。
【００８０】
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）１ｇと、脱水ＤＭＳＯ６０ｍｌ、２、２−アゾビス（４−シアノ吉草酸）（キシダ化学（株）製）１ｇを加え、かく拌しながら１０時間還流加熱し、再度２−アゾビス（４−シアノ吉草酸）１ｇを加え、かく拌しながら１０時間還流加熱する。その後、遠心分離をして反応溶媒を留去し、得られる黒色粉末をＴＨＦとで洗浄する。その後、十分に減圧乾燥を行う。
【００８１】
次に、１００ｍｌフラスコに前記カーボンブラック１ｇと脱水ＴＨＦ（和光純薬工業（株）製）６０ｍｌ、１−アミノー５―ヘキセン（Ｎａｒｃｈｅｍ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製）１ｇ、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、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、室温で一晩放置する。その後、遠心分離をして反応溶媒を留去し、得られる黒色粉末を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する。その後、十分に減圧乾燥を行い、表面処理ＣＢを得る。
【００８２】
次に、この表面処理ＣＢを用いる電気泳動粒子の合成は実施例１と同じ工程で行う。得られる電気泳動粒子を走査型電子顕微鏡で観察することで、中心粒径が２．８μｍ程度の粒子が得られていることが確認できる。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うことで、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る。
【００８３】
実施例６
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ＤＭＳＯ６０ｍｌ、２、２−アゾビス｛２−〔１−（２−ヒドロキシエチル）−２−イミダゾリンー２−イル〕プロパン｝２塩酸塩（ＶＡ−６０）（和光純薬（株）製）１ｇを加え、かく拌しながら１０時間還流加熱し、再度２、２−アゾビス｛２−〔１−（２−ヒドロキシエチル）−２−イミダゾリンー２−イル〕プロパン｝２塩酸塩１ｇを加え、かく拌しながら１０時間還流加熱する。その後、遠心分離をして反応溶媒を留去し、得られる黒色粉末をＴＨＦとで洗浄する。その後、十分に減圧乾燥を行う。
【００８４】
次に、１００ｍｌフラスコに前記カーボンブラック１ｇと脱水ＴＨＦ（和光純薬工業（株）製）６０ｍｌ、メタクリル酸グリシジル（キシダ化学（株）製）１ｇ、０．５規定水酸化ナトリウムのエタノール溶液（キシダ化学（株）製）を加え、３０℃で１０時間かく拌する。その後、遠心分離をして反応溶媒を留去し、得られる黒色粉末を水、エタノールの順で洗浄する。その後、十分に減圧乾燥を行い、表面処理ＣＢを得る。
【００８５】
次に、この表面処理ＣＢを用いる電気泳動粒子の合成は実施例１と同じ工程で行う。得られる電気泳動粒子を走査型電子顕微鏡で観察することにより、中心粒径が２．３μｍ程度であることが確認される。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うことで、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る。
【００８６】
実施例７
表面処理ＣＢは実施例１と同じ物を用いる。
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う。ホモジナイザー用の３０ｍｌカップに、先に合成した表面処理ＣＢを０．４５ｇ、スチレン（キシダ化学（株）製）を２．９ｇ、架橋剤としてジビニルベンゼン（キシダ化学（株）製）を１．６ｇ、重合開始材としてＡＩＢＮ（キシダ化学（株）製）を０．１ｇ、メタノール（キシダ化学（株）製）を２０ｍｌ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する。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する。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時間重合反応を行う。
【００８７】
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る。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す。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る。
【００８８】
得られる電気泳動粒子を走査型電子顕微鏡で観察すると、中心粒径が２．２μｍ程度であることが確認される。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うと、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る。
【００８９】
【表１】
2006293029.tif 000003
【００９０】
（注）
パーロイルＳＡ：ジスクシン酸パーオキシド
イルガキュア２９５９：１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン
Ｖ−５０：２，２−アゾビス（２−メチルプロピオンアミド）２塩酸塩
ＶＡ−６０：２，２−アゾビス｛２−〔１−（２−ヒドロキシエチル）−２−イミダゾリンー２−イル〕プロパン｝２塩酸塩
【００９１】
【表２】
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【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、表示特性や表示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】
【００９３】
【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】
【００９４】
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  ラジカル発生基と反応活性基１を有する化合物Ａと、反応活性基２と重合性官能基を有する化合物Ｂからなる層
１３  カーボンブラック
１４  表面処理カーボンブラック
【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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【図６】
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