(57)【要約】      （修正有）【課題】逆極性の粒子の発生と共に、凝集の発生を抑制する表示用粒子および該表示用粒子を含む表示媒体を提供する。【解決手段】塩基性の官能基をポリマー全質量に対して０．１質量％以上５質量％以下の範囲で含有し、かつ、スルホン酸イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、リン酸イオン及びハロゲン化物イオンからなる群より選択される少なくとも１種を２０ｐｐｍ以上７０ｐｐｍ以下の範囲で含有するポリマーを含む表示用粒子。表示媒体は該表示用粒子を含む表示粒子群と、該表示粒子群を分散するための分散媒とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩基性の官能基をポリマー全質量に対して０．１質量％以上５質量％以下の範囲で含有し、かつ、スルホン酸イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、リン酸イオン及びハロゲン化物イオンからなる群より選択される少なくとも１種を２０ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下の範囲で含有するポリマーを含む表示用粒子。
【請求項２】
水中の膨潤度に対する膨潤度が１．２以上となる溶媒中で、スルホン酸イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、リン酸イオン及びハロゲン化物イオンからなる群より選択される少なくとも１種の無機酸イオン又は有機酸イオンを含む酸により、表示用粒子が処理されたものである請求項１に記載の表示用粒子。
【請求項３】
前記ハロゲン化物イオンが、塩化物イオンである請求項１または請求項２に記載の表示用粒子。
【請求項４】
前記塩基性の官能基が、アミノ基である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の表示用粒子。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか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ための分散媒と、
を有する表示用粒子分散液。
【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、
前記一対の基板間に封入され、請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示用粒子を含む粒子群と、
前記一対の基板間に封入され、前記粒子群を分散するための分散媒と、
を有する表示媒体。
【請求項７】
請求項６に記載の表示媒体と、
前記一対の基板間に電界を形成する電界形成手段と、
を備える表示装置。
【請求項８】
少なくとも一方が透光性を有する一対の電極と、
前記一対の電極間に封入され、請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示用粒子を含む粒子群と、
前記一対の電極間に封入され、前記粒子群を分散するための分散媒と、
を有する表示媒体。
【請求項９】
請求項８に記載の表示媒体と、
前記一対の電極間に電界を形成する電界形成手段と、
を備える表示装置。
【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、及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、繰り返し書き換えが可能な表示媒体として、泳動粒子を用いた表示媒体が知られている。この表示媒体は、例えば一対の基板と、一対の基板間に形成された電界に応じて基板間を移動可能に該基板間に封入された粒子と、を含んで構成されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、帯電量の経時変化が抑制された画像表示用粒子を得ることを目的として、アミノ基を有する高分子化合物と、着色剤と、を含む着色粒子の表面を、４級アンモニウム化処理した画像表示用粒子が開示されている。
また、特許文献２には、低電圧駆動の条件下においても、高速応答を実現することを目的として、少なくとも粒子表面に酸性基を有する電気泳動粒子であって、この酸性基とアミノ基などを有する化合物と塩を形成した構造を有する電気泳動粒子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１９２７４０号公報
【特許文献２】特開２００５−３００９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、逆極性の粒子の発生と共に、凝集の発生を抑制する表示用粒子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。
【０００７】
請求項１に係る発明は、
塩基性の官能基をポリマー全質量に対して０．１質量％以上５質量％以下の範囲で含有し、かつ、スルホン酸イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、リン酸イオン及びハロゲン化物イオンからなる群より選択される少なくとも１種を２０ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下の範囲で含有するポリマーを含む表示用粒子。
【０００８】
請求項２に係る発明は、
水中の膨潤度に対する膨潤度が１．２以上となる溶媒中で、スルホン酸イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、リン酸イオン及びハロゲン化物イオンからなる群より選択される少なくとも１種の無機酸イオン又は有機酸イオンを含む酸により、表示用粒子が処理されたものである請求項１に記載の表示用粒子。
【０００９】
請求項３に係る発明は、
前記ハロゲン化物イオンが、塩化物イオンである請求項１または請求項２に記載の表示用粒子。
【００１０】
請求項４に係る発明は、
前記塩基性の官能基が、アミノ基である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の表示用粒子。
【００１１】
請求項５に係る発明は、
請求項１〜請求項４のいずれか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ための分散媒と、
を有する表示用粒子分散液。
【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、
前記一対の基板間に封入され、請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示用粒子を含む粒子群と、
前記一対の基板間に封入され、前記粒子群を分散するための分散媒と、
を有する表示媒体。
【００１３】
請求項７に係る発明は、
請求項６に記載の表示媒体と、
前記一対の基板間に電界を形成する電界形成手段と、
を備える表示装置。
【００１４】
請求項８に係る発明は、
少なくとも一方が透光性を有する一対の電極と、
前記一対の電極間に封入され、請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示用粒子を含む粒子群と、
前記一対の電極間に封入され、前記粒子群を分散するための分散媒と、
を有する表示媒体。
【００１５】
請求項９に係る発明は、
請求項８に記載の表示媒体と、
前記一対の電極間に電界を形成する電界形成手段と、
を備える表示装置。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１、２、３、又は４に係る発明によれば、塩基性の官能基をポリマー全質量に対して０．１質量％以上５質量％以下の範囲で含有するポリマーが、上記イオンを上記範囲の含有量で含まない場合に比べ、逆極性の粒子の発生と共に、凝集の発生を抑制する表示用粒子が提供される。
【００１７】
請求項５に係る発明によれば、塩基性の官能基をポリマー全質量に対して０．１質量％以上５質量％以下の範囲で含有するポリマーが、上記イオンを上記範囲の含有量で含まない表示用粒子を適用した場合に比べ、表示用粒子における逆極性の粒子の発生と共に、凝集の発生を抑制する表示用粒子分散液が提供される。
請求項６、７、８、又は９に係る発明によれば、塩基性の官能基をポリマー全質量に対して０．１質量％以上５質量％以下の範囲で含有するポリマーが、上記イオンを上記範囲の含有量で含まない表示用粒子を適用した場合に比べ、表示用粒子における逆極性の粒子の発生と共に、凝集の発生を抑制する表示媒体、又は表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る表示装置の概略構成図である。
【図２】本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】本実施形態に係る表示装置（表示媒体）の駆動方法について説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００２０】
＜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は、塩基性の官能基をポリマー全質量に対して０．１質量％以上５質量％以下の範囲で含有し、かつ、スルホン酸イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、リン酸イオン及びハロゲン化物イオンからなる群（以下、これらイオンを「特定アニオン」又は「無機酸又は有機酸由来の特定アニオン」とも称する）より選択される少なくとも１種を２０ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下の範囲で含有するポリマー（以下、「特定ポリマー」とも称する）を含む。なお、無機酸又は有機酸由来の特定アニオンの含有量は、ポリマーに含有する全特定アニオンの含有量である。
【００２１】
本実施形態に係る表示用粒子では、逆極性の粒子の発生と共に、凝集の発生が抑制される。その理由は定かではないが、以下に示す理由によるものと推察される。
【００２２】
まず、アミノ基、４級アンモニウム基等に代表される塩基性の官能基を有するポリマーを含む表示用粒子は、塩基性の官能基の存在により、正帯電し易い粒子となる。例えば、アミノ基は、下記（ａ）に示すように、＞Ｎ＋−となる状態を保つことで、表示用粒子の正帯電性を維持するが、正帯電化したアミノ基の正帯電が電気的に打ち消されることで、正帯電性が低下すると考えられる。
一方、アミノ基は、例えば、塩酸等に代表される無機酸又は有機酸の存在により、上記（ｂ）に示される状態を示し、正帯電化する。そのため、塩基性の官能基を有するポリマーが、無機酸又は有機酸由来のアニオンを含有することで、アミノ基の正帯電性を維持し易くなると考えられる。そして、無機酸又は有機酸由来の特定アニオンが多く存在するポリマーは、上記（ｃ）で表される正帯電化したアミノ基を多く含むと考えられる。
【００２３】
【化１】
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【００２４】
このように、塩基性の官能基を有するポリマーに無機酸又は有機酸由来の特定アニオンを多く含ませると、表示用粒子の正帯電性が高まると考えられる。
【００２５】
ここで、表示用粒子のポリマーに、無機酸又は有機酸由来の特定アニオンを含ませるには、表示用粒子の表面を無機酸又は有機酸で処理（中和処理）する手法がとられている。この処理は、無機酸又は有機酸の水溶液中で行うことから、表示用粒子内部に水溶液が浸透し難い。この処理によって、表示用粒子のポリマーに含まれる無機酸又は有機酸由来の特定アニオンは、粒子表層部のポリマーのみに存在し、塩基性の官能基の正帯電化に寄与すると考えられる。
このため、逆極性の粒子の発生を抑えるために、表示用粒子の正帯電性を上げるには、表示用粒子のポリマー全体としてアミノ基の含有量を過剰に増加させる必要がある。
【００２６】
しかし、表示用粒子のポリマー全体として無機酸又は有機酸由来の特定アニオンの含有量を過剰に増加させると、表示用粒子の凝集が発生し易くなる。これは、無機酸又は有機酸由来の特定アニオンの含有量が過剰に増加すると、表示用粒子のポリマー同士が絡み易くなるためと考えられる。
【００２７】
これに対して、表示用粒子のポリマーに含ませる塩基性の官能基の含有量をポリマー全質量に対して０．１質量％以上５質量％以下の範囲と低減する。これにより、表示用粒子の凝集が発生を抑える。その状態で、表示用粒子のポリマーに含ませる無機酸又は有機酸由来の特定アニオンの含有量を２０ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下の範囲と増加させる。つまり、無機酸又は有機酸由来の特定アニオンを表示用粒子内部にまで存在させて、その内部に存在した塩基性の官能基も正帯電化した状態とする。これにより、粒子全体として正帯電性が高まり、逆極性の粒子の発生を抑える。
即ち、特定ポリマーを含む表示用粒子とは、塩基性の官能基が少ないが、従来よりも、正帯電化した塩基性の官能基が多い粒子を意味している。
【００２８】
以上から、本実施形態に係る表示用粒子は、逆極性の粒子の発生と共に、凝集の発生が抑制されると推察される。
【００２９】
また、本実施形態に係る表示用粒子は、粒子全体として正帯電性が高まるため、画像維持性（以下「メモリ性」とも称する）も向上する。また、ポリマーの塩基性の官能基の含有量を低減することにより、表示用粒子の電荷量増加に伴う閾値（表示用粒子が電界に応じて移動し始める閾値）の過剰な上昇も抑えられる。更に、ポリマーの塩基性の官能基の含有量を低減することにより、表示用粒子の連続駆動特性の悪化（応答性の悪化、及び色差拡大）が抑えられる。
【００３０】
以下、本実施形態に係る表示用粒子の構成について説明する。
【００３１】
本実施形態に係る表示用粒子が含むポリマー（特定ポリマー）は、塩基性の官能基を有する。以下、塩基性の官能基を塩基性官能基ともいう。
【００３２】
特定ポリマーは、塩基性の官能基をポリマー全質量に対して０．１質量％以上５質量％以下の範囲で含有する。塩基性の官能基の含有量を上記範囲内とすることにより、凝集の発生が抑制される。また、閾値の過剰な上昇、及び表示用粒子の連続駆動特性の悪化が抑制され易くなる。
塩基性の官能基の含有量は、凝集の発生抑制、閾値の過剰な上昇抑制、表示用粒子の連続駆動特性の悪化抑制の観点から、０．２質量％以上４質量％以下であることが好ましく、０．２質量％以上３質量％以下であることがより好ましい。
【００３３】
なお、塩基性の官能基の含有量は、次に示す方法にて測定された値である。
塩基性の官能基は蛍光Ｘ線元素分析法により測定した。まず種々の濃度の官能基を含有するセルロース錠剤を作製し、濃度と官能基由来の元素の蛍光Ｘ線強度の検量線を作成する。次に求めたいサンプルのセルロース錠剤を作製し、官能基由来の蛍光Ｘ線強度と検量線から官能基の含有量を算出する。
【００３４】
塩基性の官能基は、表示用粒子を正帯電化する官能基であり、例えば、アミノ基、４級アンモニウム基等が挙げられる。アミノ基は、１級アミノ基であってもよいし、２級アミノ基であってもよい。
塩基性官能基は、中でも、アミノ基が好ましい。
特定ポリマーは、塩基性官能基を１種のみ有していてもよいし、２種以上が混在していてもよい。
【００３５】
特定ポリマーは、スルホン酸イオン（ＳＯ３−）、硝酸イオン（ＮＯ３−）、硫酸イオン（ＳＯ４２−）、リン酸イオン（ＰＯ４3−）及びハロゲン化物イオンからなる群より選択される少なくとも１種のアニオン（特定アニオン）を２０ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下の範囲で含有する。特定アニオンは、無機酸又は有機酸由来のアニオンであり、既述のように、塩基性の官能基の正帯電性を維持する役割を果たすと考えられる。
【００３６】
特定ポリマー中の特定アニオン含有量を上記範囲内とすることにより、逆極性の粒子の発生が抑制される。また、表示用粒子のメモリ性も高まり易い。
特定ポリマー中の特定アニオン含有量は、逆極性の粒子の発生抑制、及びメモリ性の向上の観点から、３０ｐｐｍ以上７０ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００３７】
なお、特定ポリマー中の特定アニオン含有量は、次に示す方法により測定された値である。まず、０．０２質量部の表示用粒子を５質量部の精製水に懸濁し、３０分間超音波分散する。その後、表示用粒子をろ過し、ろ液をイオンクロマトグラフィーで測定し、特定アニオンの濃度を測定する。
【００３８】
ハロゲン化物イオンとしては、例えば、フッ化物イオン（Ｆ−）、塩化物イオン（Ｃｌ−）、臭化物イオン（Ｂｒ−）、ヨウ化物イオン（Ｉ−）等が挙げられる。
特定アニオンは、以上の中でも、ハロゲン化物イオンが好ましく、塩化物イオンがより好ましい。
【００３９】
特定ポリマーは、スルホン酸イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、リン酸イオン及びハロゲン化物イオンのいずれか１種のみを含有するものであってもよいし、２種以上を含有するものであってもよい。
【００４０】
特定ポリマーは、例えば、塩基性の官能基を有する重合性化合物に由来する塩基性官能基含有構成単位を含む塩基性官能基含有重合体、または塩基性官能基含有共重合体に、無機酸又は有機酸を作用させてなるポリマーが挙げられる。無機酸又は有機酸には、スルホン酸イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、リン酸イオンまたはハロゲン化物イオンを含む無機酸及び有機酸の少なくとも１種を用いればよい。
【００４１】
塩基性の官能基を有する重合性化合物としては、例えば、アミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルメタクリレート等のアミノ基もしくは置換アミノ基含有モノマーが挙げられる。
中でも、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルメタクリレートが好ましい。
【００４２】
塩基性官能基含有共重合体は、塩基性の官能基を有する重合性化合物が異なる２種以上の塩基性官能基含有構成単位を有していてもよいし、塩基性官能基含有構成単位と、他の重合性化合物に由来する他の構成単位とを有していてもよい。
塩基性官能基含有構成単位と他の構成単位とを有する塩基性官能基含有共重合体は、塩基性官能基含有構成単位および他の構成単位を、各々独立に、１種有するものであってもよいし、２種有するものであってもよい。
【００４３】
塩基性官能基含有共重合体が含み得る他の構成単位を構成する他の重合性化合物としては、例えば、（メタ）アクリル酸、メタクリレート、アクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、ｎ−ラウリルメタクリレート、トリデシルメタクリレート、ｎ−ステアリルメタクリレート、ブトキシジエチレングリコールメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシブチルメタクリレート等が挙げられる。
中でも、メタクリル酸が好ましい。
【００４４】
また、他の重合性化合物は、重合性基を２つ以上含む多官能重合性化合物を用いることも好ましく、例えば、エチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、１，１０−デカンジオールジアクリレート、１，１，１−トリメチロールプロパントリメタクリレート等が挙げられる。
多官能重合性化合物としては、エチレングリコールジメタクリレートが好ましい。
【００４５】
特定ポリマーは、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂に塩基化合物を反応させて塩基性の官能基を導入し、無機酸又は有機酸を作用させた化合物であってもよい。
【００４６】
熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂としては、次の樹脂が挙げられる。
熱可塑性樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類の単独重合体あるいは共重合体が例示される。
【００４７】
また、熱硬化性樹脂としては、ジビニルベンゼンを主成分とする架橋共重合体や架橋ポリメチルメタクリレート等の架橋樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等が挙げられる。
【００４８】
本実施形態に係る表示用粒子は、さらに着色剤を含有していてもよい。
着色剤は、特定ポリマーの外添剤として表示用粒子に含まれていてもよいし、特定ポリマー内に含まれていてもよい。
【００４９】
着色剤としては、有機若しくは無機の顔料や、油溶性染料等を使用することができ、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、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２５４、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．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３、等を代表的なものとして例示される。
なお、「Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド」を単に「ＰＲ」、「Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー」を単に「ＰＹ」、「Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー」を単に「ＰＢ」とも称する。例えば、「Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２５４」は「ＰＲ２５４」と表す。
これらは、複数の色材と組み合わせて用いてもよい。
着色剤は、以上の中でも、カーボンブラック、ＰＲ２５４等の顔料が好ましい。
【００５０】
特定ポリマーは、必要に応じて、帯電制御剤を混合してもよい。帯電制御剤としては、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粒子が挙げられる。
【００５１】
本実施形態に係る表示用粒子の内部や表面には、必要に応じて、磁性材料を混合してもよい。磁性材料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。
着色した磁性粉として、例えば、特開２００３−１３１４２０公報記載の小径着色磁性粉を用いてもよい。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望ましい。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を波長選択的に反射するものである。
【００５２】
本実施形態に係る表示用粒子の表面には、必要に応じて、外添剤を付着させてもよい。外添剤の色は、本実施形態に係る表示用粒子の色に影響を与えないように、透明であることが望ましい。
【００５３】
外添剤としては、酸化ケイ素（シリカ）、酸化チタン、アルミナ等の金属酸化物等の無機粒子が用いられる。本実施形態に係る表示用粒子の帯電性、流動性、及び環境依存性等を調整するために、これらをカップリング剤やシリコーンオイルで表面処理してもよい。
【００５４】
カップリング剤には、アミノシラン系カップリング剤、アミノチタン系カップリング剤、ニトリル系カップリング剤等の正帯電性のものと、窒素原子を含まない（窒素以外の原子で構成される）シラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、エポキシシランカップリング剤、アクリルシランカップリング剤等の負帯電性のものがある。また、シリコーンオイルには、アミノ変性シリコーンオイル等の正帯電性のものと、ジメチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、α−メチルスルホン変性シリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル等の負帯電性のものが挙げられる。これらは外添剤の所望の抵抗に応じて選択される。
【００５５】
次に、本実施形態に係る表示用粒子の特性について説明する。
本実施形態に係る表示用粒子の体積平均粒径は、表示用粒子の駆動性の観点から、０．３μｍ以上１０μｍ以下であることがよく、１μｍ以上１０μｍ以下がより好ましく、３μｍ以上８μｍ以下であることがさらに好ましい。
本実施形態に係る表示用粒子は、表示用粒子の駆動性のバランスをとる観点から、粒度分布が狭いことが好ましい。具体的には、ＣＶ値（Coefficient of Variation）が、２０％以上３０％以下であることがよく、２０％以上２８％以下がより好ましく、２０％以上２５％以下であることがさらに好ましい。なお、表示用粒子のＣＶ値は、下記式で表される。
ＣＶ値〔％〕＝（σ／Ｄ）×１００
ただし、σは標準偏差を表し、Ｄは体積平均粒径を表す。
【００５６】
本実施形態に係る表示用粒子は、特に、画像表示性の観点から、体積平均粒径が０．３μｍ以上１０μｍ以下であり、かつ、ＣＶ値が２０％〜３０％の粒子であることが好ましい。
なお、表示用粒子の体積平均粒径およびＣＶ値は、堀場製作所社製のレーザー光散乱・回折式粒度測定装置、ホリバＬＡ−３００で測定した値である。
【００５７】
本実施形態に係る表示用粒子は、水中の膨潤度に対するメタノール中の膨潤度が１．１以上２．０以下であることが好ましい。
ここで、膨潤度とは、室温（２５℃）で１分間、水中、及び、メタノール中に、それぞれ表示用粒子を入れたときの、表示用粒子の半径を光学顕微鏡下で測定し、下記式から算出される値である。
膨潤度＝（メタノール中での表示用粒子の半径）３／（水中での表示用粒子の半径）３
表示用粒子は、水中の膨潤度に対するメタノール中の膨潤度が１．１以上２．０以下であることで、メモリ性に優れる。表示用粒子がメタノール中で膨潤し易いと粒子からアニオンが放出し易くなるのではないかと考えられる。
表示用粒子の、水中の膨潤度に対するメタノール中の膨潤度は、１．４以上２．０以下であることがより好ましく、１．５以上２．０以下であることがさらに好ましい。
【００５８】
次に、本実施形態に係る表示用粒子の製造方法について説明する。
本実施形態に係る表示用粒子を作製する方法としては、例えば、特定ポリマーを予め合成し、特定ポリマーを加熱溶融させた後に、必要に応じて顔料を添加して混合、分散させ、冷却した後、ジェットミル、ハンマーミル、ターボミル等の粉砕機を用いて粒子を調製することが挙げられる。
また、懸濁重合、乳化重合、分散重合等の重合法やコアセルベーション、メルトディスパージョン、エマルジョン凝集法で表示用粒子を調製してもよい。
【００５９】
中でも、塩基性の官能基を有する重合性化合物、他の重合性化合物等を用いて、重合反応により特定ポリマーを含む粒子を製造することが好ましい。
具体的には、例えば、塩基性の官能基を有する重合性化合物を少なくとも用いて、塩基性の官能基をポリマー全質量に対して上記範囲で有するポリマーを含む粒子を得る重合工程と、得られた塩基性の官能基を有するポリマーを含む粒子を、特定アニオン（スルホン酸イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、リン酸イオン及びハロゲン化物イオンからなる群より選択される少なくとも１種の無機酸イオン又は有機酸イオン）を含む酸で中和して、特定アニオンを上記範囲で含有するポリマーを含む粒子を得る中和工程とを有する方法が挙げられる。
なお、「塩基性の官能基を有するポリマー」とは、既述の塩基性官能基含有重合体または塩基性官能基含有共重合体を指す。
【００６０】
重合工程では、１種もしくは２種の塩基性の官能基を有する重合性化合物、または、１種もしくは２種の塩基性の官能基を有する重合性化合物および１種もしくは２種の他の重合性化合物を用いて、塩基性の官能基を有するポリマーとして塩基性官能基含有重合体または塩基性官能基含有共重合体を含む粒子得る。
塩基性の官能基を有する重合性化合物、および、他の重合性化合物の詳細は既述のとおりである。
【００６１】
重合工程では、塩基性の官能基を有する重合性化合物、および、他の重合性化合物のほかに、着色剤、重合開始剤等を併用して重合反応を行ってもよい。また、水、食塩水等の溶媒、界面活性剤等をさらに併用して、乳化重合を行なってもよい。乳化重合により、塩基性官能基含有重合体または塩基性官能基含有共重合体を得ることで、塩基性官能基含有重合体または塩基性官能基含有共重合体の体積平均粒径を制御し易い。乳化重合により塩基性官能基含有重合体または塩基性官能基含有共重合体を得たとき、塩基性官能基含有重合体または塩基性官能基含有共重合体は、乳化液中に粒子として含まれる。
【００６２】
中和工程では、塩基性の官能基を有するポリマーを含む粒子に対し、特定アニオンを含む酸により中和処理を行う。
【００６３】
ここで、得られる表示用粒子のポリマー中に、特定アニオンを上記範囲で含有させるためには、中和工程は、水中の膨潤度に対する膨潤度が１．２以上となる溶媒中で、特定アニオンを含む酸により、塩基性の官能基を有するポリマーを含む粒子を中和処理することがよい。具体的には、例えば、中和工程は、表示用粒子の膨潤度が水中に比べ１．２以上となる溶媒と特定アニオンを含む酸とを含む中和処理液により、当該溶媒により膨潤させた状態で表示用粒子のを中和処理することがよい。つまり、表示用粒子は、水中の膨潤度に対する膨潤度が１．２以上となる溶媒中で、特定アニオンを含む酸により処理されたものであることがよい。
【００６４】
水中の膨潤度に対する膨潤度が１．２以上となる溶媒中で粒子の中和処理を行うと、特定アニオンを含む酸が粒子内部にまで浸透し、中和処理がなされる。これにより、塩基性の官能基の含有量が少ないポリマーを含む表示用粒子でも、特定アニオンを上記範囲で含有させられる。
【００６５】
中和処理で使用する溶媒中での表示用粒子の膨潤度は、水中での表示用粒子の膨潤度に対して１．２以上であることがよいが、１．４以上２．０以下であることがより好ましく、１．５以上２．０以下であることがさらに好ましい。
このような溶媒としては、メタノール、エタノール、アセトン、イソプロパノール、テトラヒドロフラン等が挙げられる。これらの中も、溶媒としてはメタノールがよい。
ここで、膨潤度とは、室温（２５℃）で１分間、水中、及び、中和処理で使用する溶媒中に、それぞれ表示用粒子を入れたときの、表示用粒子の半径を光学顕微鏡下で測定し、下記式から算出される値である。なお、膨潤度は、表示用粒子５０個の平均値とする。
膨潤度＝（溶媒中での表示用粒子の半径）３／（水中での表示用粒子の半径）３
【００６６】
なお、中和工程において、酸の濃度、量等は特に制限されず、得られる表示用粒子のポリマーの特定アニオンの含有量が、上記範囲となるようにすればよい。
【００６７】
次に、表示用粒子を利用した表示用粒子分散液について説明する。
表示用粒子を利用した表示用粒子分散液（本実施形態に係る表示用粒子分散液）は、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、を有する。
表示用粒子分散液は、粒子群として、他の表示用粒子（泳動粒子）を含んでいてもよい。また、表示用粒子分散液には、必要に応じて、酸、アルカリ、塩、分散剤、分散安定剤、酸化防止や紫外線吸収などを目的とした安定剤、抗菌剤、防腐剤などを添加してもよい。
【００６８】
分散媒としては、表示媒体用に利用される各種分散媒が適用されるが、低誘電溶媒（例えば誘電率５．０以下、望ましくは３．０以下）が選択されることがよい。分散媒は、低誘電溶媒以外の溶媒を併用してもよいが、５０体積％以上の低誘電溶媒を含むことがよい。なお、低誘電溶媒の誘電率は、誘電率計（日本ルフト社製）により求められる。
【００６９】
低誘電溶媒としては、例えば、パラフィン系炭化水素溶媒、シリコーンオイル、フッ素系液体など石油由来高沸点溶媒が挙げられるが、被覆層の構成要素である共重合体の種類に応じて選択されることがよい。
具体的には、例えば、重合成分としてシリコーン鎖を持つ重合成分を含む共重合体を適用する場合、分散媒としてはシリコーンオイルを選択することがよい。また、重合成分としてアルキル鎖を持つ重合成分を含む共重合体を適用する場合、分散媒としてはパラフィン系炭化水素溶媒を選択することがよい。無論、これに限られるわけではない。
【００７０】
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）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。
【００７１】
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、安全性、揮発性等の理由から、イソパラフィンを用いることが望ましい。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（エクソン社製）やアイピーソルベント（出光石油化学製）等が挙げられる。
【００７２】
帯電制御剤としては、イオン性若しくは非イオン性の界面活性剤、親油性部と親水性部からなるブロック若しくはグラフト共重合体類、環状、星状若しくは樹状高分子（デンドリマー）等の高分子鎖骨格をもった化合物、サリチル酸の金属錯体、カテコールの金属錯体、含金属ビスアゾ染料、テトラフェニルボレート誘導体、重合性シリコーンマクロマ（ＪＮＣ（株）製：サイラプレーン）とアニオンモノマあるいはカチオンポリマとの共重合体等が挙げられる。
【００７３】
本実施形態に係る表示用粒子分散液は、カプセル壁で内包されていてもよい。つまり、カプセル粒子中に、表示用粒子、及び分散媒、及び必要に応じて、その他添加物が含有されていてもよい。
【００７４】
本実施形態に係る表示用粒子分散液（及びその表示用粒子）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）を含む）に利用される。なお、電気泳動方式の表示媒体としては、公知である電極（基板）面の対向方向に粒子群を移動させる方式、それとは異なり電極（基板）面に沿った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。
なお、本実施形態に係る表示用粒子分散液において、電界に応じて移動する泳動粒子として色や帯電極性の異なる複数種の粒子を混合して使用すれば、カラー表示が実現される。
【００７５】
＜表示媒体、表示装置＞
図１は、本実施形態に係る表示装置を示す概略構成図である。
なお、本実施形態に係る表示装置１０は、その表示媒体１２における着色粒子群３４として上記本実施形態に係る表示用粒子を含む粒子群を適用した形態である。
着色粒子群３４として具体的には、シアン色のシアン粒子群３４Ｃと、シアン粒子群３４Ｃよりも粒径が大きく且つシアン粒子群３４Ｃと同じ帯電極性を示す赤色の赤色粒子群３４Ｒと有する形態である。
そして、着色粒子群３４のうち、シアン粒子群３４Ｃとして、上記本実施形態に係る表示用粒子分散液の小径着色粒子の群、赤色粒子群３４Ｒとして、大径着色粒子の群を適用している。
【００７６】
本実施形態に係る表示装置１０は、図１に示すように、例えば、表示媒体１２と、電圧印加部１６（電界発生手段の一例）と、制御部１８と、を含んで構成されている。
【００７７】
（表示媒体）
表示媒体１２は、図１に示すように、例えば、表示面とされる表示基板２０と、表示基板２０に間隙をもって対向する背面基板２２と、これらの基板間を目的とする間隔に保持すると共に、表示基板２０と背面基板２２との間を複数のセルに区画する間隙部材２４と、を含んで構成されている。
ここで、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、着色粒子群３４と、白色粒子群３６と、それら粒子群を分散する分散媒５０と、が封入されている。着色粒子群３４及び白色粒子群３６はこの分散媒５０中に分散され、着色粒子群３４は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との間を移動する。
【００７８】
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、画素毎の色表示が実現されるように構成してもよい。
そして、表示媒体１２の分散媒５０中には、互いに色が異なる複数種類の着色粒子群３４が分散されている。複数種類の着色粒子群３４は、基板間を電気泳動する粒子であり、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。
【００７９】
−表示基板・背面基板−
表示基板２０は、支持基板３８上に、例えば、表示電極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、例えば、支持基板４４上に、背面電極４６及び表面層４８を順に積層した構成となっている。
【００８０】
支持基板３８及び支持基板４４の材料としては、例えば、ガラスや、樹脂、例えば、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】
表示電極４０及び背面電極４６の材料としては、例えば、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挙げられる。表示電極４０及び背面電極４６は、これらの単層膜、混合膜又は複合膜のいずれであってもよく、例えば、蒸着法、スパッタリング法、塗布法等で形成される。
【００８２】
表示電極４０及び背面電極４６の膜厚は、所望の導電率が得られるように調整されるが、一般には、例えば、１０ｎｍ以上１μｍ以下である。
背面電極４６及び表示電極４０は、従来の液晶表示素子又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実現するストライプ状に形成される。
【００８３】
表示電極４０は、例えば、支持基板３８に埋め込まれていてもよい。同様に、背面電極４６も、例えば、支持基板４４に埋め込まれていてもよい。背面電極４６及び表示電極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。
【００８４】
なお、上記では、表示基板２０と背面基板２２の双方に電極（表示電極４０及び背面電極４６）を備える場合を説明したが、何れか一方にのみ設けるようにしてもよい。
また、アクティブマトリックス駆動を実現にするために、支持基板３８及び支持基板４４は、例えば、画素毎にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）、ＴＦＤ（薄膜ダイオード）、ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）素子、バリスタなどの能動素子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、能動素子は表示基板２０ではなく背面基板２２に形成することが望ましい。
【００８５】
表示電極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、表示電極４０及び背面電極４６の破損や、着色粒子群３４の各粒子の固着を招く電極間のリークの発生を抑制するため、必要に応じて表示電極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を形成することが望ましい。
なお、本実施形態では、表示基板２０と背面基板２２の対向面の双方に表面層（表面層４２及び表面層４８各々）が設けられている場合を説明するが、表示基板２０と背面基板２２の対向面の何れか一方にのみ設けられた構成であってもよい。また、これらが異なる材質であってもよい。
【００８６】
表面層４２及び表面層４８の材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、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、ポリウレタン、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、共重合ナイロン、エポキシ樹脂、紫外線硬化アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
【００８７】
表面層４２及び表面層４８の材料としては、分散媒５０がシリコーンオイルである場合、粒子の固着防止の観点から、例えば、シリコーン鎖を有する高分子化合物が好適に挙げられる。
シリコーン鎖を持つ高分子化合物としては、例えば、下記構成単位（Ａ）と下記構成単位（Ｂ）とを含む共重合体が挙げられる。
【００８８】
【化２】
2015184366.tif 000004
【００８９】
構成単位（Ａ）及び（Ｂ）中、Ｘは、シリコーン鎖を含む基を表す。
Ｒａ１は、水素原子、又はメチル基を表す。
Ｒａ２は、水素原子、メチル基、又はハロゲン原子（例えば塩素原子）を表す。
Ｒｂ２は、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シアノ基、芳香族基、複素環基、又は−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｒｃ２（但し、Ｒｃ２は、アルキル基、ヒドロキシアルキル基、ポリオキシアルキル基（−（ＣｘＨ２ｘ−Ｏ）ｎ−Ｈ［ｘ，ｎ＝１以上の整数］）、アミノ基、モノアルキルアミノ基、又はジアルキルアミノ基を表す。）
ｎ１、及びｎ２は、共重合体全体に対するそれぞれの構成単位のモル％を示し、０＜ｎ１＜５０、０＜ｎ２＜８０を表す。ｎは、１以上３以下の自然数を表す。
【００９０】
構成単位（Ａ）中、Ｘが表すシリコーン鎖を含む基は、例えば、直鎖状、又は分枝状のシリコーン鎖（Ｓｉ−Ｏ結合が２つ以上連なったシロキサン鎖）を含む基であり、好適には、ジメチルシロキサン構造（−Ｓｉ（ＣＨ３）２−Ｏ−）が２以上連なった、置換基で一部（−ＣＨ３の一部）が置換されていてもよいジメチルシロキサン鎖を含む基である。  Ｘが表すシリコーン鎖を含む基として具体的には、例えば、下記構造式（Ｘ１）、又は（Ｘ２）で示される基が挙げられる。
【００９１】
【化３】
2015184366.tif 000005
【００９２】
構造式（Ｘ１）及び（Ｘ２）中、Ｒ１は、水酸基、水素原子、又は炭素数１以上１０以下のアルキル基を表す。ｎは、１以上１０以下の整数を表す。
【００９３】
シリコーン鎖を持つ高分子化合物において、構成単位（Ａ）を構成する単量体として具体的には、例えば、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、ＪＮＣ（株）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）等が挙げられる。これらの中でも、サイラプレーン：ＦＭ−０７１１、ＦＭ−０７２１、ＦＭ−０７２５等が望ましい。
【００９４】
構成単位（Ｂ）を構成する単量体としては、例えば、（メタ）アクリロニトリル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチルなどの（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。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。
【００９５】
シリコーン鎖を持つ高分子化合物は、構成単位（Ａ）及び（Ｂ）以外に架橋単位を含んでもよい。架橋単位としては、例えば、エポキシ基、オキサゾリン基、イソシアネート基などを含む単量体が挙げられる。
【００９６】
シリコーン鎖を持つ高分子化合物の重量平均分子量としては、１００以上１００万以下が望ましく、より望ましくは４００以上１００万以下である。なお、重量平均分子量は静的光散乱法又はサイズ排除カラムクロマトグラフィーにより測定され、本明細書に記載の数値は当該方法によって測定されたものである。
【００９７】
シリコーン鎖を持つ高分子化合物で構成される表面層（表面層４２、表面層４８）の厚みは、例えば、０．００１μｍ以上１０μｍ以下がよく、望ましくは０．０１μｍ以上１μｍ以下である。
【００９８】
表面層４２及び表面層４８の材料としては、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。
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や、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、酸化亜鉛等や、ポリビニルカルバゾールなどの電荷輸送性を有する樹脂が挙げられる。
【００９９】
−間隙部材−
間隙部材２４は、表示基板２０と背面基板２２との間隙を保持するための部材であり、表示基板２０の透明性を損なわないように形成され、例えば、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。
間隙部材２４には、セル状のものと、粒子状のものがある。セル状のものとしては、例えば、網や、エッチングやレーザー加工等によりマトリックス状に穴を開けたシートが挙げられる。
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く、支持基板３８又は支持基板４４をエッチング処理、レーザー加工したり、予め作製した型を使用し、プレス加工、印刷等によって、目的とするサイズのセルパターンを有する支持基板３８又は支持基板４４、及び間隙部材２４が作製される。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、又は双方に作製し得る。間隙部材２４は有色でもよいが、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い。
なお、間隙部材２４の壁面には、表面層４２及び表面層４８と同組成の表面層が設けられていてもよい。
【０１００】
（電圧印加部）
電圧印加部１６は、例えば、表示電極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、表示電極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、表示電極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に接続されていてもよい。
電圧印加部１６は、例えば、表示電極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示電極４０及び背面電極４６間に印加する。
【０１０１】
（制御部）
制御部１８は、例えば、電圧印加部１６に信号の授受をするように接続されている。
制御部１８は、図示しないが、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や処理ルーチンによって示されるプログラムを含む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。
【０１０２】
（駆動方法）
本実施形態に係る表示装置１０では、表示媒体１２において、表示基板２０と背面基板２２との間に印加する印加電圧（Ｖ）を変えることによって、異なる色を表示する。
表示媒体１２では、表示基板２０と背面基板２２との間に形成された電界に応じて移動することによって、表示媒体１２の各画素に対応するセル毎に、画像データの各画素に応じた色を表示する。
【０１０３】
ここで、表示媒体１２において、図２に示すように、着色粒子群３４は、各色毎に、着色粒子群３４が基板間を電気泳動する際の電界に応じて移動するために必要な電圧の絶対値がそれぞれ異なる。そして、各色の着色粒子群３４は、各色毎に各色の着色粒子群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。言い換えれば、当該電圧の絶対値は、当該電圧範囲を有し、着色粒子群３４の各色毎に当該電圧範囲がそれぞれ異なる。
【０１０４】
以下、本実施形態に係る表示装置１０（表示媒体１２）の駆動方法（以下、「本実施形態の駆動方法」と称する）について説明する。なお、以下の説明において、印加電圧の極性は、背面基板２２の背面電極４６に印加する電圧極性を示している。
【０１０５】
本実施形態に係る駆動方法は、表示媒体１２の同一セル内に封入されている着色粒子群３４として、図１に示すように、シアン色のシアン粒子群３４Ｃ、赤色の赤色粒子群３４Ｒの２色の着色粒子群３４が封入されている態様の駆動方法である。
但し、シアン粒子群３４Ｃ、及び赤色の赤色粒子群３４Ｒは、全て正帯電の粒子である。
【０１０６】
ここで、本実施形態に係る駆動方法では、シアン粒子群３４Ｃ、及び赤色の赤色粒子群３４Ｒの２色の粒子群各々が移動を開始するときの電圧（移動開始電圧）の絶対値として、シアン色のシアン粒子群３４Ｃが｜Ｖｔｃ｜、赤色の赤色粒子群３４Ｒが｜Ｖｔｒ｜であるとして説明する。
また、各色の着色粒子群３４のシアン色のシアン粒子群３４Ｃ、赤色の赤色粒子群３４Ｒの２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、シアン色のシアン粒子群３４Ｃが｜Ｖｄｃ｜、赤色の赤色粒子群３４Ｒが｜Ｖｄｒ｜であるとして説明する。
【０１０７】
また、Ｖｔｒ、−Ｖｔｒ、Ｖｄｒ、−Ｖｄｒ、Ｖｔｃ、−Ｖｔｃ、Ｖｄｃ、及び−Ｖｄｃの絶対値は、｜Ｖｔｒ｜＜｜Ｖｄｒ｜＜｜Ｖｔｃ｜＜｜Ｖｄｃ｜の関係であるとして説明する。
具体的には、図２に示すように、例えば、着色粒子群３４はすべて同極性に帯電され、赤色粒子群３４Ｒを移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｔｒ≦Ｖｒ≦Ｖｄｒ｜（ＶｔｒからＶｄｒの間の値の絶対値）、及びシアン粒子群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）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。
【０１０８】
また、各色の着色粒子群３４を独立駆動するために、赤色粒子群３４Ｒをほぼ全て移動させるための最大電圧の絶対値｜Ｖｄｒ｜が、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）よりも小さく設定されている。
【０１０９】
即ち、本実施形態に係る駆動方法では、各色の着色粒子群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、各色の着色粒子群３４が独立駆動されるようにしている。
【０１１０】
なお、「着色粒子群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、「着色粒子群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、各色の着色粒子群３４の特性ばらつきがあるため、一部の着色粒子群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。
【０１１１】
そして、本実施形態に係る駆動方法では、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＋Ｖｔｒを超えると、表示媒体１２において赤色粒子群３４Ｒ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＋Ｖｄｒとなると、表示媒体１２において赤色粒子群３４Ｒの移動による表示濃度の変化が止まる。
【０１１２】
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＋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＋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。
【０１１３】
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−Ｖｔｒの絶対値を超えると、表示媒体１２において赤色粒子群３４Ｒ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−Ｖｄｒ以上となると、表示媒体１２において赤色粒子群３４Ｒの移動による表示濃度の変化が止まる。
【０１１４】
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−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−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。
【０１１５】
すなわち、本実施形態に係る駆動方法では、図２に示すように、基板間に印加される電圧が−ＶｔｒからＶｔｒの範囲内（電圧範囲｜Ｖｔｒ｜以下）となるような電圧が表示基板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着色粒子群３４（赤色粒子群３４Ｒ、及びシアン粒子群３４Ｃ）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＋Ｖｔｒ及び電圧−Ｖｔｒの絶対値以上の電圧が印加されると、２色の着色粒子群３４の内の赤色粒子群３４Ｒ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−Ｖｄｒ及び電圧Ｖｄｒの絶対値｜Ｖｄｒ｜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。
【０１１６】
さらに、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）となるような電圧が表示基板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シアン粒子群３４Ｃ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、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単位電圧あたりの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、表示濃度に変化は生じなくなる。
【０１１７】
次に、具体的に、図３を参照して、本実施形態に係る駆動方法について説明する。
【０１１８】
はじめに、表示基板２０と背面基板２２との間に電圧−Ｖｄｃを印加する。これにより、シアン粒子群３４Ｃ、及び赤色粒子群３４Ｒの全てが背面基板２２側に位置され、白色（Ｗ）表示とする（図３（Ａ）参照）。
【０１１９】
次に、図３（Ａ）の状態で電圧＋Ｖｄｃを印加した場合は、シアン粒子群３４Ｃ、及び赤色粒子群３４Ｒの全てが表示基板２０側に移動して黒（Ｋ）表示となる（図３（Ｂ）参照）。
図３（Ａ）の状態で電圧＋Ｖｔｃを印加した場合は、赤色粒子群３４Ｒは表示基板２０側に移動するが、シアン粒子群３４Ｃはそのままの状態となり赤色（Ｒ）表示となる（図３（Ｃ）参照）。
なお、電圧が＋Ｖｔｃを超え、＋Ｖｄｃ未満の場合には、シアン粒子群３４Ｃの一部が移動するので、中間調が得られる。
【０１２０】
次に、図３（Ｂ）の状態で電圧−Ｖｄｃを印加した場合は、シアン粒子群３４Ｃと赤色粒子群３４Ｒは背面基板２２側へ移動して、結果として白色（Ｗ）表示となる（図３（Ｄ）参照）。
図３（Ｂ）の状態で電圧−Ｖｄｒを印加した場合は、シアン粒子群３４Ｃは表示基板２０側に残ったままで、赤色粒子群３４Ｒは背面基板２２側へ移動して、結果としてシアン色（Ｃ）表示となる（図３（Ｅ）参照）。
一方、図３（Ｃ）の状態で電圧−Ｖｄｒを印加した場合は、シアン粒子群３４Ｃは背面基板２２側に残ったままで、赤色粒子群３４Ｒは背面基板２２側へ移動して、結果として白色（Ｗ）表示となる（図３（Ｆ）参照）。
なお、電圧が−Ｖｔｒを超え、−Ｖｄｒ未満の場合には、赤色粒子群３４Ｒの一部が移動するので、中間調が得られる。
【０１２１】
このように、本実施形態に係る駆動方法では、移動開始電圧が高い各着色粒子群３４から順に、その粒子群に応じた電圧を基板間に印加することで、各粒子を選択的に移動させて、目的とするカラー表示が実現される。
【０１２２】
なお、上記本実施形態に係る表示媒体１２及び表示装置１０では、表示基板２０に表示電極４０、背面基板２２に背面電極４６を設けて当該電極間（即ち基板間）に電圧を印加して、当該基板間で粒子群３４を移動させて表示させる形態を説明したがこれに限られず、例えば、表示基板２０に表示電極４０を設ける一方で、間隙部材に電極を設けて、当該電極間に電圧を印加して、表示基板２０と間隙部材との間で粒子群３４を移動させて表示させる形態であってもよい。
【０１２３】
また、上記本実施形態に係る表示媒体１２及び表示装置１０では、着色粒子群３４として２種類（２色）の粒子群を適用した形態を説明したが、これに限られず、帯電極性が異なる又は帯電極性が同じで閾値電圧（泳動粒子が泳動を開始するための電圧）の異なる組み合わせで、３種類（３色）以上の粒子群を適用した形態であってもよい。
具体的には、例えば、粒子群３４として、正帯電性の第１粒子群、負帯電性の第２粒子群、正帯電性で、第１粒子群の粒子とは閾値電圧が異なり、且つ粒径が大きい第３粒子群を適用した形態が挙げられる。
【０１２４】
＜表示装置を備えた電子機器等＞
本実施形態に係る表示装置は、例えば、画像の保存及び書換えが行える、電子機器、展示用媒体、カード媒体等（具体的には、例えば、電子掲示板、電子回覧版、電子黒板、電子広告、電子看板、点滅標識、電子ペーパー、電子新聞、電子書籍、複写機・プリンタと共用する電子ドキュメントシート、ポータブルコンピューター、タブレットコンピューター、携帯電話、スマートカード、署名機器、時計、棚ラベル、フラッシュドライブ等）に備えられる。
【実施例】
【０１２５】
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。以下において「部」は、特に断りのない限り質量基準である。
【０１２６】
＜実施例１＞
（赤色粒子Ａの作製）
メタクリル酸メチル４０．０部、塩基性官能基を有する重合性化合物としてメタクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチル２．０部、着色剤として赤色顔料〔大日本精化工業社製Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４（ＰＲ２５４）〕４．５部を混合し、直径１０ｍｍのジルコニアボールを用いてボールミル粉砕を２時間実施して分散液Ａ−１を調製した。
次に、炭酸カルシウム４０部、水６０部を混合し、上記と同じくボールミルにて粉砕して炭酸カルシウム分散液Ａ−２を調製した。次に、炭酸カルシウム分散液Ａ−２の６．０部と、２０％食塩水９０部とを混合し、次いで乳化機で攪拌して混合液Ａ−３を調製した。
【０１２７】
分散液Ａ−１の３０ｇと、ジメタクリル酸エチレングリコール（和光純薬工業社製）０．９部と、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオン酸）ジメチル（重合開始剤、和光純薬工業社製Ｖ−６０１）０．３部とを充分混合し、超音波機で脱気を１０分間行った。これを混合液Ａ−３に加え、乳化機で２分間乳化を実施した。次に、この乳化液をフラスコに入れ、２０％食塩水１６０部を加えて、減圧脱気を充分行い、窒素ガスで封入した。次に６５℃で３時間反応させ粒子を調製した。
【０１２８】
次に、調整した粒子を冷却後、粒子を濾過し、得られた粒子粉をイオン交換水中に分散させ、３．０ｍｏｌ／Ｌの塩酸３０部で炭酸カルシウムを分解し、濾過を行った。次に、塩酸をメタノールに添加した酸濃度３．０ｍｏｌ／Ｌの塩酸メタノール溶液（塩酸）に、得られた粒子粉を分散させて、中和処理した後、濾過を行った。その後、充分な蒸留水で粒子を洗浄し、目開き：１５μｍ、５μｍのナイロン篩にかけ、粒度を揃えた。水分散液中の赤色粒子の体積平均粒子径とＣＶ値を測定（堀場製作所社製、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、赤色粒子の体積平均粒径は１０μｍであり、ＣＶ値は２２％であった。
赤色粒子を２１０質量部のメタノールで洗浄し、濾過後、加熱乾燥して粒子Ａ−１を作製した。
【０１２９】
サイラプレーンＦＭ−０７１１（直鎖型シリコーン系モノマー、ＪＮＣ（株）製）９５部、メタクリル酸グリシジル２部、メタクリル酸メチル３部を、イソプロピルアルコール３００部に混合し、アゾビスイソブチロニトリル（重合開始剤、アルドリッチ社製ＡＩＢＮ）１部を溶解し、窒素下で７０℃、６時間重合を行った。その後、ジメチルシリコーンオイル（信越化学工業社製ＫＦ−９６Ｌ−２ＣＳ）３００部を加えた後、イソプロピルアルコールを減圧除去して、直鎖型シリコーン系高分子を得た。この直鎖型シリコーン系高分子を、表面処理剤Ｂ−１と称する。
【０１３０】
次に、粒子Ａ−１に対して、以下の表面処理を行った。
粒子Ａ−１（２部）と、表面処理剤Ｂ−１（２５部）と、トリエチルアミン（０．０１部）とを混合し、１００℃の温度で１時間撹拌した。その後、遠心沈降させ溶媒を除去し、さらに減圧乾燥させ、粒子Ａ−１の表面にシリコーン系高分子が結合して付着した表示用粒子（赤色粒子Ａ）を得た。
【０１３１】
（表示用粒子分散液の作製）
固形分で赤色粒子Ａが１．３ｇとなるように秤量し、液量が１０ｇとなるようにシリコーンオイルＫＦ−９６Ｌ−２ｃｓ（信越化学工業社製）を加え、超音波撹拌して表示用粒子分散液１を調製した。なお、分散媒に相当する「シリコーンオイルＫＦ−９６Ｌ−２ｃｓ（信越化学工業社製）」の粘度は、２ｍＰａ・ｓであった。
【０１３２】
＜実施例２〜５、比較例１〜４＞
表１に従って、実施例１の赤色粒子Ａの作製において、１）着色剤の種類及び部数、２）塩基性官能基を有する重合性化合物（表１中「塩基性基含有重合性化合物」と表記）の種類及び部数、３）中和処理に使用する溶液の種類を変更した以外は、実施例１の赤色粒子と同様にして、赤色粒子を作製した。
そして、得られた赤色粒子を用いて、実施例１と同様にして、表示用粒子分散液を作製した。
【０１３３】
＜評価＞
〔各種の測定〕
各例で得られた赤色粒子について、１）塩基性官能基含有量（表１中、「塩基性基含有量」と表記）、２）アニオン含有量、３）水中での表示用粒子の膨潤度に対する中和処理で使用する溶媒中での表示用粒子の膨潤度（表１中は単に「膨潤度」と表記）を既述の方法に従って測定した。結果を表１に示す。
【０１３４】
〔素子サンプルの作製、及び評価〕
粒子固形分量が１０質量％となるように、各例で得られた各表示用粒子分散液を調整した後、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）電極が形成された一対のガラス基板間（一対のガラス基板間に５０μｍのスペーサ（間隙部材）を介在させたセル内）に封入して、表示面積が１ｃｍ×１ｃｍの素子サンプルを作製した。素子サンプルを用いて、次の評価を行った。
【０１３５】
（逆極性粒子の割合）
素子サンプルを用いて、逆極性粒子の割合を次のようにして求めた。
短焦点距離の光学顕微鏡を用い、粒子の帯電と同極性の＋３０Ｖの電圧を印加した基板側に移動した粒子数を視野内でカウントした。これをＡ個とする。一方、同様に短焦点距離の光学顕微鏡を用い、粒子の帯電と逆極性の−３０Ｖの電圧を印加した基板側に移動した粒子数を視野内でカウントした。これをＢ個とする。そして、逆極性粒子の割合をＡ／（Ａ＋Ｂ）として算出した。
【０１３６】
（凝集粒子の発生状況）
素子サンプルを用いて、凝集粒子の発生状況を次のようにして調べた。
素子サンプルを観察し、粒子の凝集物である凝集塊の個数をカウントして評価を行った。
評価基準は、以下の通りである。
Ａ：凝集塊なし
Ｂ：凝集塊が１個以上２個以下
Ｃ：凝集塊が３個以上１０個未満
Ｄ：凝集塊が１０個以上
【０１３７】
（連続駆動性能）
素子サンプルを使用し、プラス・マイナス３０Ｖ、０．１Ｈｚから０．５Ｈｚの三角波を印加しながら素子サンプルに流れる電流の時間毎のデータを測定した。赤色粒子の閾値を超えると赤色粒子が移動を開始し電流が観測され始め、全赤色粒子が移動を終了すると粒子移動に伴う電流は観測されなくなるため、電流の時間毎のデータはピークを持つ形状となる。そして、赤色粒子の表示単位面積当たりの帯電量（ｎＣ／ｃｍ２）［表１中、「初期帯電量」と表記］を、このピークの積分値により測定した。
次に、素子サンプルを使用し、両電極に印加する電圧の正負を入れ替えて、シアン粒子を表示側のガラス基板及び背面側のガラス基板の間を移動させる操作を５００回行った。
その後、素子サンプルについて、上記同様にして、赤色粒子の表示単位面積当たりの帯電量（ｎＣ／ｃｍ２）［表１中、「連続駆動後帯電量」と表記］を測定した。
【０１３８】
（メモリ性）
素子サンプルを使用し、両電極に電圧を印加し、表示側のガラス基板に赤色粒子を移動させた。その電圧の印加を停止した後、赤色粒子が１０分間に落下する割合（表示側のガラス基板から離脱する割合）を測定した。
【０１３９】
【表１】
2015184366.tif 000006
【０１４０】
上記結果から、本実施例では、比較例に比べ、逆極性の粒子の発生と共に、凝集の発生が抑制されていることがわかる。
また、本実施例では、連続駆動特性、及びメモリ性にも優れていることがわかる。
【０１４１】
なお、表１中の略称等の詳細は、以下の通りである。
・ＰＲ２５４：  赤色顔料〔大日本精化工業社製Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４（ＰＲ２５４）〕
・ＤＥＡＥＭＡ：  メタクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチル
【符号の説明】
【０１４２】
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、３４Ｃ、３４Ｒ 着色粒子群
３６ 白色粒子群
３８ 支持基板
４０ 表示電極
４２ 表面層
４４ 支持基板
４６ 背面電極
４８ 表面層
５０ 分散媒
【図１】
2015184366.tif 000007
【図２】
2015184366.tif 000008
【図３】
2015184366.tif 000009