(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）メチン色素およびアゾメチン色素から選ばれる少なくとも１種であり、立体異性体の混合物である色素と、（Ｂ）非極性溶媒とを含み、前記（Ａ）メチン色素およびアゾメチン色素は分子中に光学活性点を２個以上有し、かつ、光学活性点を１個以上有する炭素数４〜２０の分岐アルキル基及び光学活性点を１個以上有する炭素数５〜２０の脂環アルキル基から選択される少なくとも１つを分子中に有する着色組成物。
【請求項２】
前記色素が、２５℃、０．１ＭＰａにおけるｎ−ヘキサンへの溶解度が１質量％以上である請求項１に記載の着色組成物。
【請求項３】
前記立体異性体が光学活性点を１分子中に３個以上有する化合物である請求項１または請求項２に記載の着色組成物。
【請求項４】
２０℃における粘度が０．０１ｍＰａ・ｓ〜１０ｍＰａ・ｓである請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の着色組成物。
【請求項５】
エレクトロウェッティング法の原理または電気泳動法で動作する表示装置の画像表示材料に用いられる請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の着色組成物。
【請求項６】
表面が疎水性である疎水性ポリマー層と、
前記表面に接触させて配置され、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の着色組成物を用いて形成されたオイル層と、
前記オイル層に接触させて配置された親水性液層と、
を有する画像表示構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色素を含有する着色組成物、及び画像表示構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディスプレイ材料、光記録媒体、インクジェット用材料等に有機色素が数多く用いられている。色素を塗布プロセスやインクジェットプロセスに使用する場合、着色効率を上げるため、高いモル吸光係数を有していることに加え、溶媒への高い溶解性をそなえていることが求められる。
【０００３】
新たな画像表示技術として、最近では、エレクトロウェッティング法を利用したディスプレイ（ＥＷＤ）が注目されている（例えば、非特許文献１参照。）。このディスプレイは、基板上に親水性媒体と油性着色インクの２相で満たされた複数のピクセルを配し、ピクセルごとに電圧印加のオン（ＯＮ）／オフ（ＯＦＦ）によって親水性媒体／油性着色インク界面の親和性を制御し、油性着色インクを基板上に展開／変形させることによって行なう画像表示方式である。このようなエレクトロウェッティング法によるディスプレイに用いられる色素には、炭化水素系溶媒への高い溶解性が求められる。
【０００４】
エレクトロウェッティング法を利用したディスプレイに用いる色素としては、従来、例えば、下記化合物Ｄ−１０１、Ｄ−１０２等のアゾ色素化合物、Ｄ−１０３等のアントラキノン色素化合物が知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００５】
【化１】
0005823373.tif 000002
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００８／１４２０８６号パンフレット
【特許文献２】特開２００９−１３８１８９号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｎａｔｕｒｅ（Ｌｏｎｄｏｎ），４２５，３８３（２００３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記のように従来から画像表示用途（例えば、エレクトロウェッティング法によるディスプレイ）として提案されている色素では、色相が不十分であり色再現性に劣るものである。また、非極性溶媒への溶解性、特にデカンやヘキサン等の炭化水素系溶媒への溶解性を充分に確保することができない。そのため、例えばエレクトロウェッティング法や電気泳動法の原理を利用した画像表示に適用しようとすると、画像の表示切換（光シャッター）に支障を来たす等、更なる改善が求められていた。
【０００９】
本発明は、非極性溶媒、特に炭化水素系溶媒への溶解性に優れた色素を含み、画像表示（特に、エレクトロウェッティング法や電気泳動法の原理で動作する表示装置での画像表示（例えば画像表示時のオン／オフ性（光シャッター特性）））に好適な着色組成物及び画像表示構造を提供することを目的とし、該目的を達成することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
＜１＞  （Ａ）メチン色素およびアゾメチン色素から選ばれる少なくとも１種であり、立体異性体の混合物である色素と、（Ｂ）非極性溶媒とを含み、前記（Ａ）メチン色素およびアゾメチン色素は分子中に光学活性点を２個以上有し、かつ、光学活性点を１つ以上有する炭素数４〜２０の分岐アルキル基及び光学活性点を１つ以上有する炭素数５〜２０の脂環アルキル基から選択される少なくとも１つ以上を分子中に有する着色組成物。
【００１１】
＜２＞  前記色素が、２５℃、０．１ＭＰａにおけるｎ−ヘキサンへの溶解度が１質量％以上である＜１＞に記載の着色組成物。
＜３＞  前記立体異性体が光学活性点を１分子中に３個以上有する化合物である＜１＞または＜２＞に記載の着色組成物。
【００１２】
＜４＞  ２０℃における粘度が０．０１ｍＰａ・ｓ〜１０ｍＰａ・ｓである＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の着色組成物。
＜５＞  エレクトロウェッティング法の原理または電気泳動法で動作する表示装置の画像表示材料に用いられる＜１＞〜＜４＞のいずれか１項に記載の着色組成物。
【００１３】
＜６＞  表面が疎水性である疎水性ポリマー層と、前記表面に接触させて配置され、＜１＞〜＜５＞のいずれか１項に記載の着色組成物を用いて形成されたオイル層と、前記オイル層に接触させて配置された親水性液層と、を有する画像表示構造。
例えば、この画像表示構造を備えた表示装置として下記構成の装置が挙げられる。
すなわち、少なくとも一方の表面の少なくとも一部が導電性である第１の基板と、
第１の基板の導電性の表面に対向させて配置された第２の基板と、
第１の基板の導電性の表面を有する面側の少なくとも一部に配設された疎水性絶縁膜と、
疎水性絶縁膜と第２の基板との間に疎水性絶縁膜上を移動可能に設けられた前記＜１＞〜前記＜５＞のいずれか１つに記載の着色組成物と、
疎水性絶縁膜と第２の基板との間に、着色組成物と接して設けられた導電性の親水性液体と、を有する表示部を備え、
親水性液体と第１の基板の導電性の表面との間に電圧を印加し、エレクトロウェッティング表示用着色組成物と親水性液体との界面の形状を変化させることで画像を表示するエレクトロウェッティング表示装置。
【００１４】
本発明においては、色素がメチン色素およびアゾメチン色素から選ばれる少なくとも１種であり、該色素が立体異性体の混合物であることを特徴とする。本発明に用いられる色素は、立体異性体の混合物であり、色素構造の置換基が光学活性な部位を有している。そのため、色素分子が有する光学活性な部位における各々の立体異性体とが立体的に相互に絡み合い、色素におけるみかけの親油基がバルキーになって、非極性溶媒への溶解性を良好にしていること、あるいは、各々の立体異性体とが立体的に相互に絡み合うことにより各々の立体異性体が結晶化することを抑制するものと推測される。
【００１５】
特に、１分子中に光学活性な部位（光学活性点）が複数存在することが好ましく、光学活性な部位（光学活性点）が分子内に３個以上有することが、非極性溶媒への溶解性向上にさらに効果が高い。
また、色素が有する光学活性な部位を有する置換基としては、炭素数が６〜３０のアルキル基（分岐、脂環）がさらに好ましい。
【００１６】
本発明においては、色素の分子中に−ＳＯ３Ｈ、−ＰＯ３Ｈ２、−ＣＯ２Ｈ、−ＯＨ等の解離性基（ＮＨを含まない）を有していない色素であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、非極性溶媒、特に炭化水素系溶媒への溶解性に優れた色素を含み、画像表示（特に、エレクトロウェッティング法や電気泳動法の原理で動作する表示装置での画像表示（例えば画像表示時のオン／オフ性（光シャッター特性）））に好適な着色組成物及び画像表示構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係るエレクトロウェッティング表示装置の電源オフ時の状態を示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るエレクトロウェッティング表示装置の電源オン時の状態を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の着色組成物、及びこれを用いた画像表示構造について、詳細に説明する。
【００２０】
＜着色組成物＞
本発明の着色組成物は、（Ａ）メチン色素およびアゾメチン色素から選ばれる少なくとも１種であり、立体異性体の混合物である色素と、（Ｂ）非極性溶媒とを含み、前記（Ａ）メチン色素およびアゾメチン色素は分子中に光学活性点を２個以上有し、かつ、光学活性点を１つ以上有する炭素数４〜２０の分岐アルキル基及び光学活性点を１つ以上有する炭素数５〜２０の脂環アルキル基から選択される少なくとも１つ以上を分子中に有して構成されている。
また、本発明の着色組成物は、必要に応じて、更に前記色素以外の色素や極性溶媒、紫外線吸収剤等の添加剤などの他の成分を用いて構成されてもよい。
【００２１】
メチン色素、およびアゾメチン色素は、従来から広く知られてはいたものの、従来のこれらの色素は、非極性溶媒に対する溶解性が低く、非極性溶媒を含んで構成される液体組成物の着色剤には一般に用いられるに至っていない。また、アントラキノン色素は、エレクトロウェッティング法の原理で動作する表示装置での画像表示に用いることが提案されているが、非極性溶媒への溶解度が低く、非極性溶媒への溶解性の改善が望まれていた。
本発明においては、非極性溶媒で構成される着色組成物の着色剤として、立体異性体の混合物であるアントラキノン色素、立体異性体の混合物であるメチン色素、および立体異性体の混合物であるアゾメチン色素から選ばれる少なくとも１種である特定構造の色素を用いることによって、非極性溶媒を含む組成物にしたときに、色素の析出が発生し難く、良好な溶解性が保たれた着色組成物を提供することができる、そして前記着色組成物を用いて、画像表示（特に、エレクトロウェッティング法や電気泳動法の原理で動作する表示装置での画像表示）が良好となり、特に画像表示する際のオン／オフ性（光シャッター特性）に優れ、鮮明で色相の良好な画像表示が可能になる。
【００２２】
−色素−
本発明の着色組成物は、メチン色素、アントラキノン色素、およびアゾメチン色素から選ばれる少なくとも１種の色素を含有し、前記色素は立体異性体の混合物である。
この色素は、非極性溶媒への溶解性に優れているので、ディスプレイ等、中でもエレクトロウェッティング法の原理で動作する表示装置や、電気泳動法で動作するディスプレイに用いる色素として好適である。
【００２３】
立体異性体とは、同じ構造異性体同士で、３次元空間内ではどう移動しても重ね合わせることができない分子をいう。本発明で用いる色素は光学活性点を分子内に１個以上有するものであり、光学活性点が複数有することが好ましく、３個以上有することがより好ましい。
分子中に光学活性点を有することは、分子の化学構造を解析し、化学構造において、同一の炭素原子が有する４つの置換基が全て異なる基であるかを調べることからわかる。
また、立体異性体の混合物であることは、対象となる光学活性点を有する色素化合物の溶液を調製して、該溶液の旋光度を測定したときに旋光度を示さない（即ち、旋光度が０°）ことから、容易に判断することができる。
本発明における色素としては、２５℃、０．１ＭＰａにおけるｎ−ヘキサンへの溶解度が１質量％以上であることが好ましい。ｎ−ヘキサンへの溶解度を１質量%以上とすることで、ディスプレイ等、中でもエレクトロウェッティング法の原理で動作する表示装置や電気泳動法で動作するディスプレイに用いられる色素として有用である。
【００２４】
本発明の色素骨格としては、メチン色素、アントラキノン色素、およびアゾメチン色素から選ばれる少なくとも１種である。
以下に各色素骨格について説明する。
【００２５】
（メチン色素）
本発明におけるメチン色素としては、メチン構造を有し、且つ、光学活性点を分子内に１個以上有する色素であればよい。
メチン構造を有する色素としては、下記構造の色素化合物であることが好ましい。
メチン色素は、後述する光学活性な炭素原子を有するアルキル基等を置換基として有することによって、光学活性点を有する立体異性体とすることができ、本発明におけるメチン色素は前記立体異性体の混合物であることを特徴とする。
下記の構造において、Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜３０の直鎖または分岐のアルキル基を表すか、または、隣接するベンゼン環とともにＮ原子を含む環構造であってもよい。Ｒ３、Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子または１価の置換基を表す。
【００２６】
１価の置換基としては、例えばアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基などが挙げられる。
ｎは下記分子量を満たす範囲で任意に選択すればよい。
メチン色素の分子量としては、２００以上１５００以下の範囲であり、２００以上であることで非極性溶媒への溶解性が向上し、１５００以下であることで吸収強度が高く、画像表示時の応答性を損なわない。
【００２７】
【化２】
0005823373.tif 000003
【００２８】
（アントラキノン色素）
本発明におけるアントラキノン色素としては、下記のアントラキノン構造を有し、且つ、光学活性点を分子内に１個以上有する色素であればよい。
アントラキノン色素は、後述する光学活性な炭素原子を有するアルキル基等を置換基として有することによって、光学活性点を有する立体異性体とすることができ、本発明におけるアントラキノン色素は前記立体異性体の混合物であることを特徴とする。
【００２９】
【化３】
0005823373.tif 000004
【００３０】
好ましいアントラキノン色素として、下記一般式（５）で表されるものが挙げられる。
【００３１】
【化４】
0005823373.tif 000005
【００３２】
一般式（５）において、Ｒ１、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８は、各々独立に、水素原子、ＮＲ１１Ｒ１２、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリール基、ヘテロ環基、またはハロゲン原子を表し、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ６、Ｒ７は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシカルボニル基、またはハロゲン原子を表す。Ｒ１１及びＲ１２は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、またはヘテロ環基を表すが、Ｒ１１とＲ１２とが同時に水素原子を表すことはない。
一般式（５）では、炭素数４以上のアルキル基を有する形態が好ましく、光学活性点を分子内に１個以上有する色素であればよい。具体例としては、ＷＯ２００８／１４２０８６号記載のものが挙げられる。
アントラキノン色素の分子量としては、２００以上１５００以下の範囲であり、２００以上であることで非極性溶媒への溶解性が向上し、１５００以下であることで吸収強度が高く、画像表示時の応答性を損なわない。
アントラキノン色素の合成は、細田豊著「新染料化学」（昭和４８年１２月２１日技報堂発行）、Ａ．Ｖ．Ｉｖａｓｈｃｈｅｎｋｏ著、Ｄｉｃｈｒｏｉｃ Ｄｙｅｓ ｆｏｒ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙｓ、ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ、１９９４年に記載されている方法により行なうことができる。
【００３３】
（アゾメチン色素）
本発明におけるアゾメチン色素としては、アゾメチン構造を有し、且つ、光学活性点を分子内に１個以上有する色素であればよい。
アゾメチン構造を有する色素としては、下記構造の色素化合物であることが好ましい。
アゾメチン色素は、後述する光学活性な炭素原子を有するアルキル基等を置換基として有することによって、光学活性点を有する立体異性体とすることができ、本発明におけるアゾメチン色素は前記立体異性体の混合物であることを特徴とする。
下記の構造において、Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜３０の直鎖または分岐のアルキル基を表すか、または、隣接するベンゼン環とともにＮ原子を含む環構造であってもよい。Ｒ３、Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子または１価の置換基を表す。
【００３４】
１価の置換基としては、例えばアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基などが挙げられる。
ｎは下記分子量を満たす範囲で任意に選択すればよい。
アゾメチン色素の分子量としては、２００以上１５００以下の範囲であり、２００以上であることで非極性溶媒への溶解性が向上し、１５００以下であることで吸収強度が高く、画像表示時の応答性を損なわない。
【００３５】
【化５】
0005823373.tif 000006
【００３６】
本発明におけるメチン色素、アントラキノン色素、およびアゾメチン色素は、これらの色素の母核に、光学活性点を有する置換基を有する。
以下に置換基を説明する。本発明における色素は、光学活性点を有することを特徴とする。色素に光学活性点を付与するには、色素の母核に１つ以上の光学活性点を有する分岐または脂環のアルキル基を置換させることで可能である。従って、本発明における色素は、１つ以上の光学活性点を有する置換基を含むことが必須であり、１つ以上の光学活性点を有する置換基を２以上有していてもよい。
色素全体としては、非極性溶媒への溶解性、および着色組成物としたときの粘度の観点から、溶液光学活性点を２つ以上含むことが好ましく、３個以上含むことがより好ましい。
光学活性点を２つ以上分子内の含む色素は、光学活性点を１つ有する置換基を２つ以上含んでいてもよいし、光学活性点を２つ以上有する置換基を１個含んでいてもよい。
【００３７】
光学活性点を有する置換基としては、光学活性点を有する炭素数４〜２０の分岐アルキル基、光学活性点を有する炭素数５〜２０の脂環アルキル基が挙げられる。
【００３８】
光学活性点を有する分岐アルキル基の具体例としては、１−メチルプロピル基（イソ−ブチル基）、１−メチルブチル基、１−メチルヘプチル基、１−メチルヘキシル基、１−メチルオクチル基、１−メチルデシル基、１−メチルブチル基、１−メチルヘプチル基、１−メチルヘキシル基、１−メチルオクチル基、１−メチルデシル基、２−メチルブチル基、２−メチルヘプチル基、２−メチルヘキシル基、２−メチルオクチル基、２−メチルデシル基、２−メチルブチル基、２−メチルヘプチル基、２−メチルヘキシル基、２−メチルオクチル基、２−メチルデシル基、３−メチルヘプチル基、３−メチルヘキシル基、３−メチルオクチル基、３−メチルデシル基、２−エチルヘプチル基、２−エチルヘキシル基、２−エチルオクチル基、２−エチルデシル基、３−エチルヘキシル基、３−エチルオクチル基、３−エチルデシル基、４−エチルオクチル基、４−エチルデシル基、１−メトキシプロピル基、２−メトキシヘプチル基、２−エトキシヘキシル基などの光学活性点を１個有する基が挙げられ、これらの基がさらにこれらの分岐アルキル基或いは他の構造の置換基を含んでいてもよい。
また、光学活性点を有する分岐アルキル基の別の例としては、下記例示化合物Ｄ２−２に示したような光学活性点を複数有した、２−（２，４，４−トリメチルヘプチル）−４，６，８−トリメチルノニル基であり、下記例示化合物Ｄ８−１等に示した１−メチル，２−置換アミド基等であってもよい。
【００３９】
光学活性点を有する脂環アルキル基の例としては、２−メチルシクロペンチル基、２−メチルシクロヘキシル基、２−メチルシクロペンチル基、３−メチルシクロペンチル基、３−メチルシクロヘキシル基、３−メチルシクロペンチル基、これらのメチル基をエチル基、プロピル基などとした基、２−メトキシシクロペンチル基、２−メトキシシクロヘキシル基などが挙げられる。
また、下記例示化合物Ｄ２−３に示した窒素原子を含む環のような基も光学活性点を有する基の好適な例としてあげることができる。
【００４０】
光学活性点を有する置換基の例について述べたが、本発明においては光学活性点を有する置換基は、これらの光学活性点を有する置換基に限定されるものではない。
光学活性点を有する置換基は、直接または、連結基を介して、前記した色素構造に結合し色素を形成する。
【００４１】
本発明における色素は、前記光学活性点を有する置換基を有して立体異性体となるが、本発明に用いる色素は、立体異性体の混合物である。立体異性体の混合物とすることによって非極性溶媒への溶解性が向上する。
本発明における色素は、前記光学活性点を有する置換基を有しているが、光学活性点を有する置換基以外の光学活性点を有さない置換基を有していてもよい。
【００４２】
光学活性点を有さない置換基としては、どのような基であってもよく、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、シアノ基、芳香族基、−ＮＲ１１Ｒ１２（Ｒ１１、Ｒ１２はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基などであり、同時に水素原子ではない。）、−ＣＯＯＲ１３（Ｒ１３はアルキル基、アリール基など）、−ＣＯＮＨＲ１４（Ｒ１４はアルキル基、アリール基など）であることが好ましい。
【００４３】
以上述べた光学活性点を有する置換基は、本発明における色素に１つ以上含む。
また、光学活性点を有する置換基および光学活性点を有さない置換基の合計の数は、本発明における色素に２以上含むことが好ましい。この場合、光学活性点を有する置換基が２以上であってもよく、光学活性点を有する置換基１つ以上と光学活性点を有さない置換基を１つ以上であってもよい。
光学活性点を有する置換基および光学活性点を有さない置換基は、炭素数が６〜３０であることが好ましく、さらに好ましくは炭素数７〜２０である。置換基が１つである場合は、光学活性点を有する置換基は、炭素数６〜３０のアルキル基であることが好ましい。光学活性点を有する置換基を１つ以上と光学活性点を有さない置換基を１つ以上含む場合は、少なくとも１個の置換基は炭素数が６〜３０のアルキル基であることが好ましい。さらに好ましくは置換基を複数含む場合には、炭素数６〜３０のアルキル基を２個以上含むことであり、３個以上含むことがより好ましい。特に好ましくは、炭素数が６〜３０（好ましくは炭素数７〜２０）で、光学活性点を有するアルキル基を３個以上含むことである。
【００４４】
以下に、本発明におけるメチン色素、アントラキノン色素、およびアゾメチン色素の具体例を示す。本発明はこれらの具体例によって制限されるものではない。
なお、下記の構造において「Ｍｅ」はメチル基を示す。
【００４５】
【化６】
0005823373.tif 000007
【００４６】
【化７】
0005823373.tif 000008
【００４７】
【化８】
0005823373.tif 000009
【００４８】
【化９】
0005823373.tif 000010
【００４９】
【化１０】
0005823373.tif 000011
Ｄ２−４
【００５０】
【化１１】
0005823373.tif 000012
Ｄ２−５
【００５１】
【化１２】
0005823373.tif 000013
【００５２】
【化１３】
0005823373.tif 000014
【００５３】
【化１４】
0005823373.tif 000015
Ｄ４−３
【００５４】
【化１５】
0005823373.tif 000016
【００５５】
【化１６】
0005823373.tif 000017
Ｄ５−３
【００５６】
【化１７】
0005823373.tif 000018
【００５７】
【化１８】
0005823373.tif 000019
【００５８】
【化１９】
0005823373.tif 000020
Ｄ７−３
【００５９】
【化２０】
0005823373.tif 000021
【００６０】
【化２１】
0005823373.tif 000022
Ｄ８−４
【００６１】
【化２２】
0005823373.tif 000023
Ｄ８−５
【００６２】
【化２３】
0005823373.tif 000024
Ｄ８−９
【００６３】
【化２４】
0005823373.tif 000025
【００６４】
【化２５】
0005823373.tif 000026
Ｄ９−３
【００６５】
【化２６】
0005823373.tif 000027
Ｄ９−４
【００６６】
【化２７】
0005823373.tif 000028
Ｄ９−５
【００６７】
【化２８】
0005823373.tif 000029
Ｄ９−６
【００６８】
【化２９】
0005823373.tif 000030
【００６９】
【化３０】
0005823373.tif 000031
Ｄ１０−３
【００７０】
【化３１】
0005823373.tif 000032
Ｄ１１−１
【００７１】
本発明におけるメチン色素、アントラキノン色素、およびアゾメチン色素は、非極性溶媒への溶解性、特に炭化水素系溶媒への溶解性に優れ、２５℃、０．１ＭＰａにおけるｎ−ヘキサンに対する溶解度が、１質量％以上であることが好ましい。１質量％以上であることは、エレクトロウェッティング法の原理で動作するディスプレイや電気泳動法で動作するディスプレイを製造するための部材（例えば、光シャッター層、カラーフィルタ）に適用しうることを示す。
以下、「色素の２５℃、０．１ＭＰａにおけるｎ−ヘキサンに対する溶解度」を、単に「溶解度」とも称する。
本発明における色素を、エレクトロウェッティング法の原理で動作するディスプレイや電気泳動法で動作するディスプレイを製造するための画像表示材料〔例えば、画像表示構造（例：ピクセルのオン／オフ状態（画像表示／非表示の状態）を切替える光シャッターや、電気泳動法で動作する表示装置のカラー表示層（カラーフィルタ））等の表示用部材〕に適用する場合には、溶解度は、３質量％以上であることが好ましく、５質量％以上であることが更に好ましい。溶解度は高ければ高いほど好ましいが、通常は８０質量％以下程度である。
【００７２】
本発明における立体異性体の混合物であるメチン色素は、例えば特許第２７０７３７１号、特開平５−４５７８９号、特開２００９−２６３５１７号、および特開平３−７２３４０号の各公報記載の方法、アントラキノン色素は、例えば細田豊著「新染料化学」（昭和４８年１２月２１日技報堂発行）、Ａ．Ｖ．Ｉｖａｓｈｃｈｅｎｋｏ著、Ｄｉｃｈｒｏｉｃ  Ｄｙｅｓ  ｆｏｒ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙｓ、ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ、１９９４年に記載の方法、およびアゾメチン色素の合成は、例えば、ジャーナル オブ アメリカン ケミカル ソサイエティ（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．），１９５７年、７９巻、５８３頁、特開平９−１００４１７号公報、特開２０１１−１１６８９８号公報、特開２０１１−１２２３１号公報、特開２０１０−２６０９４１号公報、特開２００７−２６２１６５号公報等の方法により合成することができる。
【００７３】
本発明の着色組成物は、メチン色素、アントラキノン色素、およびアゾメチン色素から選ばれる少なくとも１種のみを含む態様のほか、２種以上を含む態様であってもよく、この場合、メチン色素を２種以上でも、アントラキノン色素を２種以上でも、あるいはアゾメチン色素を２種以上でもよく、あるいはメチン色素、アントラキノン色素、およびアゾメチン色素のいずれかを２種以上含んでいてもよい、複数の色素を含む場合はその色素の比率も任意である。
本発明におけるメチン色素、アントラキノン色素、およびアゾメチン色素の着色組成物中における含有量は、特に制限されるものではなく、その目的に応じて任意の濃度で調製することができる。
メチン色素、アントラキノン色素、およびアゾメチン色素の着色組成物中における合計含有量は、特に制限されるものではなく、着色組成物はその目的に応じて任意の濃度で調製することができる。メチン色素、アントラキノン色素、およびアゾメチン色素の着色組成物における合計含有量は、色相の観点から、組成物全質量に対して１０質量％以上が好ましく、より好ましくは色相や色濃度の観点から高濃度に含有される。具体的には、同様の理由から、１５質量％以上が好適であり、更には２０質量％以上が好適であり、特に２５質量％以上が好適である。また、組成物の粘度が低くなるという点で、２５質量％以上８０質量％以下が望ましい。
【００７４】
メチン色素、アントラキノン色素、およびアゾメチン色素がエレクトロウェッティング法の原理で動作する表示ディスプレイ用の色素として用いられる場合、通常０．２質量％以上の濃度とされ、必要とされるεＣ値（εは着色組成物の吸光係数）に応じて非極性溶媒により希釈して用いられる。
【００７５】
また、本発明の着色組成物は、前記メチン色素、アントラキノン色素、およびアゾメチン色素から選ばれる色素のみを用いて構成されてもよいが、所望の色調とするため、該色素以外の他の色素を含んでもよい。例えば、本発明における色素と、該色素とは異なる構造の色素とを混合し、黒色組成物としてもよい。
【００７６】
−他の色素−
本発明の着色組成物が含んでもよい他の色素としては、非極性溶媒に対して溶解性、分散性を有する色素の中から、本発明の効果を損なわない範囲で任意に選択することができる。
【００７７】
例えば、本発明の着色組成物を、エレクトロウェッティング法を利用したディスプレイに用いる場合、他の色素として、脂肪族炭化水素系溶媒などの非極性溶媒に溶解するものの中から任意の色素を選択すればよく、具体例として、Ｏｉｌ Ｂｌｕｅ Ｎ（アルキルアミン置換アントラキノン）、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ、Ｓｕｄａｎ Ｒｅｄ、Ｓｕｄａｎ Ｂｌａｃｋなどが挙げられる。
【００７８】
−非極性溶媒−
本発明の着色組成物は、非極性溶媒の少なくとも一種を含有する。非極性溶媒とは、誘電率の値が小さい溶媒（いわゆる無極性溶媒）をいう。
【００７９】
本発明における非極性溶媒は、前記色素を溶解する溶媒であり、例えば、ｎ−ヘキサン、ｎ−デカン、ｎ−ドデカン、ｎ−テトラデカン、ｎ−ヘキサデカン等の脂肪族炭化水素系溶媒（好ましくは、炭素数６〜３０）が挙げられる。
【００８０】
本発明の着色組成物は、非極性溶媒を含有するが、本発明の効果を損なわない範囲であれば、非極性溶媒に該当しない他の溶媒を含んでもよい。
【００８１】
本発明においては、非極性溶媒の本発明の着色組成物における含有量は、溶媒全量に対して、７０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましい。非極性溶媒の含有量が７０質量％以上であることで、メチン色素、アントラキノン色素、またはアゾメチン色素の溶解性がより良好に保たれ、また本発明の着色組成物を例えばエレクトロウェッティング法又は電気泳動法の原理で動作する表示装置に適用した場合に、より優れた光シャッター特性及び表示コントラストを発現させることができる。本発明において、更に好ましくは、溶媒成分として非極性溶媒のみ（全溶媒量中の非極性溶媒の比率が１００質量％）を用いた組成である。
【００８２】
−その他成分−
その他、本発明の着色組成物は、必要に応じて任意の紫外線吸収剤、酸化防止剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。
添加剤の含有量に特に制限はないが、通常、着色組成物の総量に対して２０質量％以下程度で用いられる。
【００８３】
本発明における色素、及び、必要に応じて用いる他の色素は、既述の脂肪族炭化水素系溶媒などの非極性溶媒に溶解することにより、エレクトロウェッティング法の原理で動作する表示装置用の着色組成物（例：インク）とすることができる。
【００８４】
本発明の着色組成物の粘度としては、２０℃での動的粘度で１０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。中でも、該動的粘度は、０．０１ｍＰａ・ｓ以上が好ましく、更には０．０１ｍＰａ・ｓ以上８以下がより好ましい。着色組成物の粘度が１０ｍＰａ・ｓ以下であることで、エレクトロウェッティング法の原理又は電気泳動法で動作する表示装置の画像表示材料用途に好適であり、特にエレクトロウェッティング法の原理で動作する画像表示の際の光シャッターに適用する場合に、粘度の大きい組成に比べ、応答速度が速くより低い電圧で駆動させ得る点で好ましい。
なお、前記粘度は、粘度計（５００型、東機産業（株）製）を用いて２０℃に調整して測定される値である。
【００８５】
本発明の着色組成物は比誘電率が小さいことが好ましく、２．０〜１０．０であることが好ましい。この範囲で本発明の着色組成物をエレクトロウェッティング法の原理又は電気泳動法で動作する表示装置の画像表示材料用途に好適であり、特にエレクトロウェッティング法の原理で動作する画像表示の際の光シャッターに適用する場合に、比誘電率の大きい組成に比べ、応答速度が速くより低い電圧で駆動させ得る点で好ましい。
比誘電率は、着色組成物をセルギャップ１０μｍのインジウムスズオキサイド透明電極付きガラスセルに注入し、得られたセルの電気容量を測定（エヌエフ株式会社製、型式２３５３ＬＣＲメーター、測定周波数１ｋＨｚ）を用いて２０℃４０％ＲＨで測定する。
【００８６】
＜画像表示構造及び表示装置＞
本発明の着色組成物は、含有されるメチン系色素が非極性溶媒、特に炭化水素系溶媒への溶解性に優れるため、ディスプレイ等の表示装置、中でもエレクトロウェッティング法の原理で動作する表示装置（ディスプレイ）や電気泳動法で動作する表示装置（ディスプレイ）に用いられる画像表示材料として有用である。したがって、本発明の着色組成物は、これらの表示装置における画像表示を担う画像表示構造の作製に好適に用いられる。
本発明における画像表示装置は、表面が疎水性である疎水性ポリマー層と、前記表面に接触させて配置され、本発明の着色組成物を用いて形成されたオイル層と、前記オイル層に接触させて配置された親水性液層と、を備えることが好ましい。
【００８７】
エレクトロウェッティング法の原理は、国際公開第２００５−０９８５２４号パンフレットに記載されている。この原理は、疎水性表面をもつポリマー上に配置された疎水性オイル層が電圧印加により変形する現象を利用する。疎水液（油滴）及びポリマー固体（例えばポリマー層）は、親水性液（例えば水）で取り囲まれた状態にある。この原理で動作するディスプレイは、はじめ水に馴染まない疎水性の表面をもつ物質を例えばディスプレイの観察面から遠い側の基板に用い、該基板と観察面に近い電極との間を親水性液（例えば水）及び着色した油滴（疎水液）で満たした状態にして電圧をかける。親水性液と電極との間に印加される電圧により電圧差が発生し、それに起因して親水性液と電極の間にクーロン的相互作用が現われ、互いに近づこうとする。それにより、疎水液は、ピクセル底部を完全には覆わずに、その一部分だけを覆うように変形する。前記疎水性表面をもつポリマー層は、好ましくは透明性を呈しており、疎水液で覆われなくなった部分は透明状態となる。最大電圧が印加された場合及び電圧が印加されない場合の疎水液の形状変化が、観察者にはピクセルの「オン」又は「オフ」の状態として認識され得る。この原理で動作するディスプレイは、透過型と反射型の２通りが考えられる。透過型の場合、「オン」状態では、疎水性の基板面を覆っていた油滴が移動して親水性液を通して光が観えるためピクセルは「透明」に観え、「オフ」状態ではカラー又は黒色に観えることで、光学的印象が生じる。反射型では、用いるポリマー固体が白色である場合、さらには電極の下部に反射層を用いる場合などが挙げられる。反射型の場合、「オン」状態では、疎水性の基板面を覆っていた油滴が移動してポリマー固体が剥き出しになってその白色が親水性液を通して観えるためピクセルは「白」に観え、「オフ」状態ではカラー又は黒色に観えることで、光学的印象が生じる。
以上のように、疎水液である油滴の着色に用いる化合物は、油滴を構成する非極性溶媒への溶解性が良好であることが求められる。本発明の着色組成物は、メチン系色素の非極性溶媒への溶解性が良好であり、前記エレクトロウェッティング法を利用した表示方法に好適である。
【００８８】
具体的な例として、表面が疎水性であるポリマー層と、ポリマー層の前記表面に接触させて配置され、既述の本発明の着色組成物を用いて形成されたオイル層と、前記オイル層に接触させて配置された親水性液層とが少なくとも設けられた画像表示装置に好適に構成することができる。このような画像表示装置の例として、図１に示すエレクトロウェッティング素子であってもよい。
【００８９】
次に、本発明のエレクトロウェッティング表示装置の実施形態を図１〜図２を参照して説明する。
既述の本発明のエレクトロウェッティング表示用着色組成物は、後述するように、疎水性絶縁膜と第２の基板との間に疎水性絶縁膜上を移動可能に設けられる非導電性のオイルとして用いられる。また、本実施形態では、導電性を有する第１の基板としてＩＴＯ付ガラス基板を備え、また、オイルを構成する非極性溶媒としてデカンを、親水性液体として電解質水溶液を用いた構成となっている。
【００９０】
図１は、本実施形態に係るエレクトロウェッティング表示装置の電圧オフ時における状態を示す。
図１に示すように、本実施形態のエレクトロウェッティング表示装置１００は、導電性を有する基板（第１の基板）１１と、基板１１に対向させて配置された導電性を有する基板（第２の基板）１２と、基板１１上に配設された疎水性絶縁膜２０と、疎水性絶縁膜２０及び基板１２間のシリコーンゴム壁２２ａとシリコーンゴム壁２２ｂとにより区画された領域に充填された親水性液体１４及びオイル１６とを備えている。疎水性絶縁膜２０と基板１２との間がシリコーンゴム壁２２ａとシリコーンゴム壁２２ｂとで区画された領域は、オイル１６の移動により画像表示を行なう表示部（表示セル）として構成されている。
【００９１】
従来から、エレクトロウェッティング技術に関して種々の検討がなされているところ、オイル相を形成する非極性溶媒中に色素として染料を含有すると、画像表示する際の応答性が低下し、電圧印加状態で保った際のバックフローも悪化する傾向がある。これは、表示画像の品質を高めるため、染料濃度を高めようとした場合により顕著に現れる。オイル相に使用する溶媒としては、従来からデカン等の炭化水素系溶媒など種々の溶媒が検討されている。
バックフローとは、電圧印加した状態で保持されたときに収縮して減少したオイルの面積が経時で広がる現象である。
【００９２】
本実施形態のエレクトロウェッティング表示装置１００では、基板１１は、基材１１ａと、基材１１ａに設けられ、導電性を有する導電膜１１ｂとを有しており、基板表面の全面が導電性を示すように構成されている。また、基板１２は、基板１１と対向する位置に配設されている。基板１２は、基板１１と同様に、基材１２ａと、基板１２ａに設けられ、導電性を有する導電膜１２ｂとを有しており、基板表面の全面が導電性を示すように構成されている。ここで、導電性とは、比抵抗が１０６Ω・ｃｍ未満である性質をいう。
本実施形態では、基板１１及び基板１２は、透明性のガラス基板と、その上に設けられた透明性のＩＴＯ膜とで構成されている。
【００９３】
基材１１ａ及び基材１２ａは、装置の表示形態に応じて、透明性材料又は不透明材料のいずれを用いて形成されたものでもよい。画像を表示する観点からは、基材１１ａ及び基材１２ａの少なくとも一方は、光透過性を有していることが好ましい。具体的には、基材１１ａ及び基板１２ａの少なくとも一方が、３８０ｎｍ〜７７０ｎｍの波長領域全域において８０％以上（より好ましくは９０％以上）の透過率を有していることが好ましい。
【００９４】
基材１１ａ及び基材１２ａに用いる材料の例としては、ガラス基板（例えば、無アルカリガラス基板、ソーダガラス基板、パイレックス（登録商標）ガラス基板、石英ガラス基板等）、プラスチック基板（例えば、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）基板、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）基板、ポリカーボネート（ＰＣ）基板、ポリイミド（ＰＩ）基板等）、アルミ基板やステンレス基板等の金属基板、シリコン基板等の半導体基板等を用いることができる。中でも、光透過性の観点から、ガラス基板又はプラスチック基板が好ましい。
また、基材として、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が設けられたＴＦＴ基板を用いることもできる。この場合、導電膜がＴＦＴに接続された形態（すなわち、導電膜がＴＦＴに接続された画素電極である形態）が好適である。これにより、画素ごとに独立して電圧を印加できるようになり、ＴＦＴを備えた公知の液晶表示装置と同様に、画像表示装置全体のアクティブ駆動が可能となる。
ＴＦＴ基板における、ＴＦＴ、各種配線、蓄積容量等の配置については、公知の配置とすることができ、例えば、特開２００９−８６６６８号公報に記載された配置を参照することができる。
【００９５】
導電膜１１ｂ及び導電膜１２ｂは、装置の表示形態に応じて、透明性の膜又は不透明膜のいずれであってもよい。導電膜は、導電性を有する膜のことであり、導電性とは、電圧を印加できる程度の電気伝導性を有していればよく、表面抵抗が５００Ω／□以下（好ましくは７０Ω／□以下、より好ましくは６０Ω／以下、更に好ましくは５０Ω／□以下）の性質を有していることをいう。
【００９６】
導電膜は、銅膜などの不透明な金属膜、又は透明膜のいずれでもよいが、光透過性を与えて画像表示を行なう観点からは、透明導電膜が好ましい。透明導電膜は、３８０ｎｍ〜７７０ｎｍの波長領域全域において８０％以上（より好ましくは９０％以上）の透過率を有していることが好ましい。透明導電膜の例としては、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、酸化スズ、酸化インジウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化カドミウム、及び酸化マグネシウムの少なくとも１種を含む膜が挙げられる。中でも、透明導電膜としては、光透過性及び導電性の点で、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）を含む膜が好ましい。
ＩＴＯを含む膜における酸化スズの量は、抵抗値を小さくする点で、５〜１５質量％の範囲が好ましく、８〜１２質量％の範囲がより好ましい。
【００９７】
導電膜の比抵抗としては、特に制限はなく、例えば、１．０×１０−３Ω・ｃｍ以下とすることができる。
【００９８】
好ましい形態として、基板１２の導電膜１２ｂに表示画素をなす複数の表示セルに対して共通の電位を付与する一方、基板１１の導電膜１１ｂには表示画素（表示セル）毎に独立した電位を付与することで、各表示セル（画素）に独立した電圧を印加する形態が挙げられる。この形態については、公知の液晶表示装置の形態を参照することができる。
【００９９】
本実施形態では、基板１２は、基板１１と同様に導電性を有する基板として配設されているが、基板１２は導電膜を設けずに導電性を有しない態様でもよく、導電膜１１ｂと親水性液体１４との間で電圧印加するようにしてもよい。この場合、基板１２の構成に特に制限はなく、例えば上記の基材１２ａに用いられる例として挙げた材料を用いることができる。
【０１００】
疎水性絶縁膜２０は、基板１１の導電膜１１ｂの全面に亘って設けられており、少なくともオイル１６と接している。この疎水性絶縁膜は、電圧が印加されていないときは（画像非表示時）、主としてオイルと接触した状態にあり、電圧が印加されたときは（画像表示時）、オイルがその表面を移動し、オイルが存在しなくなった領域は親水性液体と接触している状態となる。
【０１０１】
疎水性とは、水を接触させたときの接触角が６０°以上である性質をいい、好ましくは接触角が７０°以上（より好ましくは８０°以上）である性質をいう。
接触角は、ＪＩＳ Ｒ３２５７「基板ガラス表面のぬれ性試験方法」内の「６．静滴法」に記載された方法が適用される。具体的には、接触角測定器（協和界面科学（株）製の接触角計ＣＡ−Ａ）を用い、２０メモリの大きさの水滴をつくり、針先から水滴を出して、疎水性絶縁膜に接触させて水滴を形成し、１０秒静置後、接触角計の覗き穴から水滴の形状を観察したときの接触角θ（２５℃）から求められる。
【０１０２】
絶縁膜の「絶縁」とは、比抵抗が１０７Ω・ｃｍ以上である性質をいい、好ましくは比抵抗が１０８Ω・ｃｍ以上（より好ましくは１０９Ω・ｃｍ以上）である性質をいう。
【０１０３】
疎水性絶縁膜は、オイル１６との間で親和性を示し、親水性液体１４との親和性が低い絶縁膜を用いることができるが、電圧印加を繰り返すことでオイルを移動させることにより生じる膜劣化を抑制する観点から、多官能性化合物に由来する架橋構造を有する膜が好ましい。中でも、疎水性絶縁膜は、重合性基を２つ以上有する多官能性化合物に由来する架橋構造を有する膜がより好ましい。架橋構造は、多官能性化合物の少なくとも１種を（必要に応じ他のモノマーとともに）重合させることにより好適に形成される。
本実施形態では、５員環状パーフルオロジエンを共重合した共重合体で構成されている。
【０１０４】
多官能性化合物は、分子中に重合性基を２つ以上有する化合物である。重合性基としては、ラジカル重合性基、カチオン重合性基、縮合重合性基等が挙げられ、中でも、（メタ）アクリロイル基、アリル基、アルコキシシリル基、α−フルオロアクリロイル基、エポキシ基、−Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ＝ＣＨ２等が好ましい。また、多官能性化合物に含まれる２つ以上の重合性基は、同一であっても互いに異なっていてもよい。
架橋構造の形成において、多官能性化合物は、１種単独で用いても２種以上を併用してもよい。
【０１０５】
多官能性化合物としては、公知の多官能の重合性化合物（ラジカル重合性化合物、カチオン重合性化合物、縮合重合性化合物等）を用いることができる。多官能性化合物としては、例えば、多官能アクリレートとして、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、プロポキシ化ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、２−ｎ−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオールジアクリレート、ジメチロールートリシクロデカンジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、プロポキシ化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ（メタ）アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、テトラメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化イソシアヌール酸トリアクリレート、トリ（２−ヒドロキシエチルイソシアヌレート）トリアクリレート、プロポキシレートグリセリルトリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ネオペンチルグリコールオリゴアクリレート、１，４−ブタンジオールオリゴアクリレート、１，６−ヘキサンジオールオリゴアクリレート、トリメチロールプロパンオリゴアクリレート、ペンタエリスリトールオリゴアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート等が挙げられる。
【０１０６】
多官能性化合物としては、上記以外にも、例えば、特開２００８−１８１０６７号公報の段落００３１〜００３５、特開２００８−１３９３７８号公報の段落０１４９〜０１５５、特開２０１０−１３４１３７号公報の段落０１４２〜０１４６等に記載の公知の重合性化合物の中から、多官能の重合性化合物を適宜選択して用いることができる。
【０１０７】
多官能性化合物は、分子中に重合性基を３つ以上（好ましくは４つ以上、より好ましくは５つ以上）有することが好ましい。これにより、膜中における架橋構造の密度を更に増加させることができるので、電圧印加を繰り返したときの疎水性絶縁膜の劣化がさらに抑制される。
【０１０８】
多官能性化合物としては、含フッ素化合物が好ましく、フッ素含有率が分子量の３５質量％以上（好ましくは４０質量％以上、より好ましくは４５質量％以上）である多官能性化合物がより好ましい。多官能性化合物がフッ素原子を（特にフッ素含有率が分子量の３５質量％以上）含むことにより、疎水性絶縁膜の疎水性がより向上する。多官能性化合物におけるフッ素含有率の上限には特に制限はないが、上限は、例えば分子量の６０質量％（好ましくは５５質量％、より好ましくは５０質量％）とすることができる。
多官能性化合物である含フッ素化合物としては、例えば、特開２００６−２８２８０号公報の段落０００７〜００３２に記載された含フッ素化合物を用いることができる。
【０１０９】
多官能性化合物の重合方法は、好ましくは塊状重合又は溶液重合である。
重合の開始方法は、重合開始剤（例えばラジカル開始剤）を用いる方法、光又は放射線を照射する方法、酸を加える方法、光酸発生剤を添加した後に光を照射する方法、加熱により脱水縮合させる方法等がある。これらの重合方法、重合の開始方法は、例えば鶴田禎二著、「高分子合成方法」改訂版（日刊工業新聞社刊、１９７１年）や大津隆行・木下雅悦共著、「高分子合成の実験法」、化学同人、昭和４７年、１２４〜１５４頁に記載されている。
【０１１０】
疎水性絶縁膜は、多官能性化合物を含有する硬化性組成物を用いて好適に作製される。硬化性組成物に含まれる多官能性化合物は、１種又は２種以上のいずれでもよく、硬化性組成物は、さらに単官能性化合物を含んでもよい。単官能性化合物としては、公知の単官能モノマーを用いることができる。
【０１１１】
硬化性組成物中における多官能性化合物の含有量（２種以上である場合には総含有量；以下同じ）は特に制限はないが、硬化性の観点からは、硬化性組成物の全固形分に対し、３０質量％以上が好ましく、４０質量％以上がより好ましく、５０質量％以上が特に好ましい。全固形分とは、溶剤を除いた全成分をいう。
【０１１２】
硬化性組成物は、さらに溶剤の少なくとも１種を含むことが好ましい。溶剤としては、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ベンゼン、トルエン、アセトニトリル、塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロエタン、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、シクロヘキサノール、乳酸エチル、乳酸メチル、カプロラクタムなどが挙げられる。
硬化性組成物中における溶剤の含有量（２種以上である場合には総含有量）は、硬化性組成物の全質量に対して、２０〜９０質量％が好ましく、３０〜８０質量％がより好ましく、４０〜８０質量％が特に好ましい。
【０１１３】
硬化性組成物は、さらに重合開始剤の少なくとも１種を含むことが好ましい。重合開始剤としては、熱及び光の少なくとも一方の作用によりラジカルを発生する重合開始剤が好ましい。
熱の作用によりラジカル重合を開始する重合開始剤としては、有機過酸化物、無機過酸化物、有機アゾ化合物、ジアゾ化合物等が挙げられる。有機過酸化物としては、過酸化ベンゾイル、過酸化ハロゲンベンゾイル、過酸化ラウロイル、過酸化アセチル、過酸化ジブチル、クメンヒドロぺルオキシド、ブチルヒドロペルオキシドが挙げられる。無機過酸化物としては、例えば、過酸化水素、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム等、有機アゾ化合物として２−アゾ−ビス−イソブチロニトリル、２−アゾ−ビス−プロピオニトリル、２−アゾ−ビス−シクロヘキサンジニトリル等が、ジアゾ化合物としては、例えばジアゾアミノベンゼン、ｐ−ニトロベンゼンジアゾニウムなどが挙げられる。
【０１１４】
光の作用によりラジカル重合を開始する重合開始剤としては、ヒドロキシアルキルフェノン類、アミノアルキルフェノン類、アセトフェノン類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、ホスフィンオキシド類、ケタール類、アントラキノン類、チオキサントン類、アゾ化合物、過酸化物類、２，３−ジアルキルジオン化合物類、ジスルフィド化合物類、フルオロアミン化合物類や芳香族スルホニウム類などの化合物が挙げられる。
ヒドロキシアルキルフェノン類の例には、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−１−プロパン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、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、２−ヒロドキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン、１−ヒドロキシジメチルフェニルケトン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンが含まれる。
アミノアルキルフェノン類の例には、２−ジメチルアミノ−２−（４−メチルベンジル）−１−（４−モルフォリン−４−イルフェニル）ブタン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オンが含まれる。
アセトフェノン類の例には、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ｐ−ジメチルアセトフェノンが含まれる。
ベンゾイン類の例には、ベンゾインベンゼンスルホン酸エステル、ベンゾイントルエンスルホン酸エステル、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル及びベンゾインイソプロピルエーテルが含まれる。
ベンゾフェノン類の例には、ベンゾフェノン、２，４−ジクロロベンゾフェノン、４，４−ジクロロベンゾフェノン及びｐ−クロロベンゾフェノンが含まれる。
ホスフィンオキシド類の例には、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシドが含まれる。
また、これらの重合開始剤と併用して増感色素を用いることもできる。
【０１１５】
重合開始剤の含有量は特に制限されないが、硬化性組成物の全固形分に対して０．１〜１５質量％が好ましく、より好ましくは０．５〜１０質量％であり、特に好ましくは２〜５質量％である。
【０１１６】
硬化性組成物は、必要に応じて、その他の成分を含んでいてもよい。その他の成分としては、無機酸化物微粒子、シリコーン系あるいはフッ素系の防汚剤、滑り剤、重合禁止剤、シランカップリング剤、界面活性剤、増粘剤、レベリング剤等が挙げられる。
その他の成分を含有する場合、その含有量は、硬化性組成物の全固形分に対して０〜３０質量％の範囲であることが好ましく、０〜２０質量％の範囲であることがより好ましく、０〜１０質量％の範囲であることが特に好ましい。
【０１１７】
疎水性絶縁膜の膜厚は、特に制限されるものではないが、５０ｎｍ〜１０μｍが好ましく、より好ましくは１００ｎｍ〜１μｍである。疎水性絶縁膜の膜厚が上記範囲であると、絶縁性と駆動電圧とのバランスの点で好ましい。
【０１１８】
〜疎水性絶縁膜の形成方法〜
疎水性絶縁膜は、下記の方法により好適に作製できる。すなわち、
基板１１の導電性が付与されている面（本実施形態では基板１１の導電膜１１ｂの表面）に、多官能性化合物を含有する硬化性組成物を付与して硬化性層を形成する硬化性層形成工程と、形成された硬化性層中の多官能性化合物を重合させて該硬化性層を硬化させる硬化工程とを有する方法である。このような方法により、架橋構造を有する疎水性絶縁膜が形成される。
【０１１９】
基板１１上に硬化性層である疎水性絶縁膜２０を形成する場合、公知の塗布法又は転写法により行なうことができる。
塗布法による場合、基板１１上に硬化性組成物を塗布し（好ましくは乾燥させて）硬化性層を形成する。塗布法としては、例えば、スピンコート法、スリットコート法、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、エクストルージョンコート法等の公知の方法を用いることができる。
転写法による場合、あらかじめ硬化性組成物を用いて形成された硬化性層を有する転写材料を準備しておき、該転写材料の硬化性層を基板１１上に転写することにより、基板１１上に硬化性層を形成する。転写法の詳細については、例えば、特開２００８−２０２００６号公報の段落００９４〜０１２１や特開２００８−１３９３７８号公報の段落００７６〜００９０を参照することができる。
【０１２０】
硬化性層の硬化（多官能性化合物の重合）は、例えば、活性エネルギー線の照射（以下、露光ともいう）及び加熱の少なくとも一方を施すことにより行なえる。
露光に用いられる活性エネルギー線としては、例えば、紫外線（ｇ線、ｈ線、ｉ線等）、電子線、Ｘ線が好ましく用いられる。露光は、プロキシミティ方式、ミラープロジェクション方式、ステッパー方式等の公知の露光装置を用いて行なってもよい。露光時の露光量は、例えば、１０ｍＪ／ｃｍ２〜２０００ｍＪ／ｃｍ２とすることができ、５０ｍＪ／ｃｍ２〜１０００ｍＪ／ｃｍ２が好ましい。
露光の際には、所定のフォトマスクを介して露光し、次いでアルカリ溶液などの現像液を用いて現像することにより、所望とするパターンにパターニングされた疎水性絶縁膜を得ることも可能である。
また、加熱は、例えば、ホットプレートや炉を用いた公知の方法により行なうことができる。加熱温度は適宜設定できるが、例えば１００℃〜２８０℃とすることができ、１５０℃〜２５０℃が好ましい。加熱時間も適宜設定できるが、例えば、２分〜１２０分とすることができ、５分〜６０分が好ましい。
【０１２１】
本実施形態において、疎水性絶縁膜２０と基板１２との間には、親水性液体１４とオイル１６とが注入されている。
【０１２２】
親水性液体１４とオイル１６とは、互いに混じり合わない液体であり、図１〜図２に示すように、界面１７Ａ又は界面１７Ｂを境に互いに分離して存在している。なお、図１〜図２において、界面１７Ａは、電圧オフ状態での親水性液体１４とオイル１６との界面を表し、界面１７Ｂは、電圧オン状態における親水性液体１４とオイル１６との界面を表す。
【０１２３】
オイルは、比誘電率が小さいことが好ましい。オイルの比誘電率は、１０．０以下の範囲が好ましく、２．０〜１０．０の範囲がより好ましい。比誘電率がこの範囲内であると、比誘電率が１０．０を超える場合と比較して、応答速度が速く、より低い電圧で駆動（動作）させ得る点で好ましい。
比誘電率は、オイルをセルギャップ１０μｍのＩＴＯ透明電極付きガラスセルに注入し、得られたセルの電気容量を、エヌエフ株式会社製の型式２３５３ＬＣＲメーター（測定周波数：１ｋＨｚ）を用いて２０℃、４０％ＲＨにて測定される値である。
【０１２４】
オイルの粘度としては、２０℃での動的粘度で１０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。中でも、粘度は、０．０１ｍＰａ・ｓ以上が好ましく、更には０．０１ｍＰａ・ｓ以上８ｍＰａ・ｓ以下がより好ましい。オイルの粘度が１０ｍＰａ・ｓ以下であることで、粘度が１０ｍＰａ・ｓを超える場合と比較して、応答速度が速くより低い電圧で駆動させ得る点で好ましい。なお、動的粘度は、粘度計（５００型、東機産業（株）製）を用いて２０℃に調整して測定される値である。
【０１２５】
オイルは、実質的に後述する親水性液体と混ざり合わないことが好ましい。具体的には、オイルの親水性液体に対する溶解度（２５℃）が、０．１質量％以下であることが好ましく、０．０１質量％以下がより好ましく、０．００１質量％以下が特に好ましい。
【０１２６】
本発明のエレクトロウェッティング表示装置のＯＤ（画像濃度）値は、高いほど画像の識別性や鮮明さがより向上する。そのため、本発明における特定色素の極大吸収波長におけるＯＤ値は、オイル層の厚み当たり０．５／μｍ以上が好ましく、より好ましくは０．６５／μｍ以上であり、更に好ましくは１．０／μｍ以上である。
【０１２７】
親水性液体１４は、導電性の親水性液体である。導電性とは、比抵抗１０５Ω・ｃｍ以下（好ましくは１０４Ω・ｃｍ以下）の性質をいう。
【０１２８】
親水性液体は、例えば、電解質及び水性溶媒を含んで構成される。
電解質としては、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、テトラブチルアンモニウムクロリド等の塩が挙げられる。親水性液体中における電解質の濃度は、０．１〜１０ｍｏｌ／Ｌが好ましく、０．１〜５ｍｏｌ／Ｌがより好ましい。
水性溶媒としては、水及びアルコールが好適であり、さらに水以外の水性媒体を含んでいてもよい。アルコールとしては、エタノール、エチレングリコール、グリセリン等が挙げられる。
水性溶媒は、界面活性剤を含まない方が応答性の観点から好ましい。
【０１２９】
エレクトロウェッティング表示装置１００には、導電膜１１ｂと親水性液体１４を介して導電膜１２ｂとの間に電圧を印加するための電源２５（電圧印加手段）及びこの電圧をオン／オフするためのスイッチ２６が電気的に接続されている。
【０１３０】
本実施形態では、基板１２に設けられている導電膜１２ｂに電圧印加することで、親水性液体１４への電圧（電位）の印加が行なえるようになっている。このように、本実施形態では、基板１２の親水性液体１４に接する側の表面が導電性を有する構成（基材１２ａの親水性液体１４に接する側に導電膜としてＩＴＯ膜が存在する構成）となっているが、この形態に限られるものではない。例えば、基板１２に導電膜１２ｂを設けずに親水性液体１４中に電極を差し込んで、差し込まれた電極によって親水性液体１４に電圧（電位）を印加するようにしてもよい。
【０１３１】
次に、エレクトロウェッティング表示装置１００の動作（電圧オフ状態及び電圧オン状態）について説明する。
【０１３２】
図１に示すように、電圧オフ状態では、疎水性絶縁膜２０とオイル１６との親和性が高いことから、疎水性絶縁膜２０の全面にオイル１６が接した状態となっている。エレクトロウェッティング表示装置１００のスイッチ２６をオンして電圧が印加されると、親水性液体１４とオイル１６との界面は、図１の界面１７Ａから図２に示す界面１７Ｂに変形する。このとき、疎水性絶縁膜２０とオイル１６との接触面積が減少し、図２に示すようにオイル１６がセルの端に移動する。この現象は、電圧印加により疎水性絶縁膜２０の表面に電荷が発生し、この電荷によって、親水性液体１４が、疎水性絶縁膜２０に接していたオイル１６を押しのけて疎水性絶縁膜２０に接触するために生じる現象である。
エレクトロウェッティング表示装置１００のスイッチ２６をオフし、電圧の印加をオフ状態とすると、再び図１の状態に戻る。
エレクトロウェッティング表示装置１００では、図１及び図２に示す動作が繰り返し行なわれる。
【０１３３】
上記では、エレクトロウェッティング表示装置の実施形態について、図１及び図２を参照して説明したが、本実施形態に限定されるものではない。
例えば、図１及び図２では、基板１１において、導電膜１１ｂが基材１１ａの表面全体に亘って設けられているが、導電膜１１ｂが基材１１ａの表面の一部にのみ設けられた形態であってもよい。また、基板１２では、導電膜１２ｂが基材１２ａの表面全体に亘って設けられているが、導電膜１２ｂが基材１２ａの表面の一部にのみ設けられた形態であってもよい。
【０１３４】
また、実施形態において、オイル１６に色素を含めて所望の色（例えば黒、赤、緑、青、シアン、マゼンタ、イエロー等）に着色することにより、エレクトロウェッティング表示装置の画像表示を担う画素として機能させることができる。この場合、オイル１６が、例えば、画素のオン状態及びオフ状態を切り替える光シャッターとして機能する。この場合、エレクトロウェッティング表示装置は、透過型、反射型、半透過型のいずれの方式に構成されてもよい。
【０１３５】
また、本実施形態におけるエレクトロウェッティング表示装置は、第１の基板及び第２の基板の少なくとも一方の外側（オイルに対向する面の反対側）に、紫外線カット層を有していてもよい。これにより、表示装置の耐光性を更に向上させることができる。
紫外線カット層としては公知のものを用いることができ、例えば、紫外線吸収剤を含有する紫外線カット層（例えば紫外線カットフィルム）を用いることができる。紫外線カット層は、波長３８０ｎｍの光を９０％以上吸収することが好ましい。
紫外線カット層は、第１の基板及び第２の基板の少なくとも一方の外側に接着剤を用いて貼り付ける方法等、公知の方法により設けることができる。
【０１３６】
エレクトロウェッティング表示装置では、図１に示す構造（疎水性絶縁膜２０と基板１２との間がシリコーンゴム壁２２ａとシリコーンゴム壁２２ｂとで例えば格子状に区画された領域（表示セル））を表示部となる一画素とし、この表示セルを複数個２次元方向に配列することによって、画像表示が可能になる。このとき、導電膜１１ｂは、一画素（表示セル）毎に独立してパターニングされた膜であってもよいし（例えばアクティブマトリクス型の画像表示装置の場合など）、複数の画素（表示セル）に跨るストライプ状にパターニングされた膜であってもよい（例えばパッシブマトリクス型の画像表示装置の場合など）。
【０１３７】
エレクトロウェッティング表示装置１００は、基材１１ａ及び基材１２ａとして、ガラス、プラスチック（ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等）等の光透過性を有する基板を用い、かつ導電膜１１ｂ、１２ｂ及び疎水性絶縁膜２０として光透過性を有する膜を用いることにより、透過型の表示装置とすることができる。この透過型の表示装置の画素において、表示セルの外部に反射板を設けることで、反射型の表示装置とすることもできる。
また、例えば、導電膜１１ｂとして、反射板としての機能を兼ね備えた膜（例えばＡｌ膜、Ａｌ合金膜などの金属膜）を用いたり、基材１１ａとして、反射板としての機能を兼ね備えた基板（例えばＡｌ基板、Ａｌ合金基板などの金属基板）を用いたりすることで、反射型の画像表示装置の画素とすることもできる。
【０１３８】
本実施形態のエレクトロウェッティング表示装置１００を構成する表示セルや画像表示装置のその他の構成は、例えば、特開２００９−８６６６８号公報、特開平１０−３９８００、特表２００５−５１７９９３、特開２００４−２５２４４４、特開２００４−２８７００８、特表２００５−５０６７７８、特表２００７−５３１９１７号公報、特開２００９−８６６６８号公報等に記載の公知の構成とすることができる。また、公知のアクティブマトリクス型又はパッシブマトリクス型の液晶表示装置の構成も参照することができる。
【０１３９】
エレクトロウェッティング表示装置は、表示セル（表示画素）に加え、必要に応じてバックライト、セルギャップ調整用のスペーサ、封止用のシール材等、公知の液晶表示装置と同様の部材を用いて構成することができる。このとき、オイル及び親水性液体は、例えば、基板上のシリコーンゴム壁によって区画された領域にインクジェット法により付与することで設けられてもよい。
【０１４０】
本実施形態のエレクトロウェッティング表示装置１００は、例えば、基板１１を準備する基板準備工程と、基板１１の導電性表面側に疎水性絶縁膜２０を形成する工程と、基板１１の疎水性絶縁膜２０形成面上を区画する隔壁を形成する隔壁形成工程と、隔壁により区画された領域に（例えばインクジェット法により）オイル１６及び親水性液体１４を付与する付与工程と、付与工程後の基板１１のオイル１６及び親水性液体１４が付与された側に基板１２を重ねてセル（表示部）を形成するセル形成工程と、必要に応じて基板１１と基板１２とをセルの周囲で接着することでセルを封止する封止工程とを有する方法が挙げられる。基板１１と基板１２との接着は、液晶表示装置の作製に通常用いられるシール材を用いて行なうことができる。
また、隔壁形成工程の後であってセル形成工程の前に、セルギャップ調整用のスペーサを形成するスペーサ形成工程が設けられていてもよい。
【０１４１】
また、親水性液体１４が赤色、緑色、青色等の所望の色相に着色されていてもよく、オイル層及び親水性液体からなる色相と親水性液体の色相とによる２色表示が可能である。更に、親水性液体とオイル層との色相を種々組み合わせて所望の色相（例えばＲＧＢ３原色）を呈する複数のセルを１つの画素に配置し、このセル単位で選択的に電圧供給することでカラー画像の表示も可能である。また、オイル層１６の色相が黒色の場合、スイッチＳＷ２６がオフのときに遮光され、オンされたときに光源から出射された光は出射面１１ａに到達して白表示されることになり、白黒表示が可能である。
【０１４２】
ディスプレイにおけるエレクトロウェッティング技術は、他のディスプレイ技術に比べて少ないエネルギー消費や、動画の表示にとって必須である、ピクセルの表示状態の迅速な切り替え（切替時間の短縮）など、多くの利点を有している。さらに、疎水液中に溶解された着色材によってピクセルの彩色性が保証されるので、ディスプレイのピクセルは様々な色を呈することが可能である。着色材は親水性液に不溶でなければならない。それによって、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）及び黒を基調にした透過型ディスプレイ、又はシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及び黒を基調にした反射型ディスプレイを実現できる。
【０１４３】
電極と親水性溶液とのクーロン的相互作用の大きさは印加電圧に比例する。したがって、電圧に応じてピクセル中に様々なグレースケールを表現することができ、ディスプレイにおいて高品質の画像を生成することができる。
【０１４４】
エレクトロウェッティングは、ディスプレイの他、光学フィルター、適応レンズ、及びラボオンチップ技術にも利用できる。
【０１４５】
また、電気泳動法は、溶媒中に分散された電荷を帯びた粒子が、電界によって移動する現象を利用した原理であり、省消費電力で、視野角依存性がないという利点を有する。
【０１４６】
電気泳動法の原理で動作するディスプレイは、着色溶液中に電荷を帯びた粒子を添加し分散させてなる分散液（カラー表示機能（例：カラーフィルタ）を担う画像表示装置）を対をなす２枚の基板間に配置し、基板間に数ボルト程度の電圧を印加することにより、液相中を粒子が移動して画像表示を行うものである。例えば、着色溶液として本発明の着色組成物を用い、これに電荷を帯びた粒子が分散された分散液をマイクロカプセル化したものを、対をなす２枚の基板間に配置することで、カラー表示を担う画像表示装置（いわゆるカラーフィルタ）を設けることによって構成されたディスプレイが考えられる。本発明の着色組成物は、メチン系色素の非極性溶媒への溶解性が良好であり、前記電気泳動法を利用した表示方法に好適である。
【実施例】
【０１４７】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。また、本実施例においては、「実施例２及び６」を「参考例２及び６」に読み替えるものとする。
【０１４８】
〔実施例１〕
前記例示化合物Ｄ２−１で示される色素を、溶媒（ｎ−ヘキサン）に３質量％溶解して着色組成物（インク）を調製した。得られた着色組成物（インク）について、着色組成物の色、吸収極大波長（λｍａｘ）、吸光度（ａｂｓ）、吸光係数（ε）、及び、溶媒に対する各色素の溶解度（質量％）を評価した。評価結果を表１に示す。
【０１４９】
−各物性判断手法−
１．着色組成物の色
着色組成物の色は、目視で判断した。
【０１５０】
２．着色組成物の吸収極大波長、吸光度、及び吸光係数
着色組成物の吸収極大波長（λｍａｘ）、および吸光度（ａｂｓ）は、可視光吸光度計（島津製  ＵＶ−１８００ＰＣ）で測定し、また、ランベルト・ベールの法則に基づいて、吸光係数（ε）を算出した。
【０１５１】
３．ｎ−ヘキサンへの溶解度
溶媒であるｎ−ヘキサンに対する各色素の溶解度は、次のようにして測定した。
５０℃に加熱したｎ−ヘキサンに各色素を溶解して飽和溶液を調製し、得られた飽和溶液を、２５℃、０．１ＭＰａ環境下に１時間放置し、析出した色素を濾過し、析出量を測定することにより、２５℃、０．１ＭＰａにおける各色素のｎ−ヘキサンに対する溶解度（質量％）を算出した。
【０１５２】
〔実施例２、実施例３、比較例１〕
実施例１において、色素として例示化合物Ｄ２−１を用いる代わりに、例示化合物Ｄ２−５、例示化合物Ｄ２−２、又は下記化合物Ｄ２−１０１をそれぞれ用いて、それ以外は実施例１と同様にして、実施例２、実施例３、および比較例１の着色組成物をそれぞれ調製し、着色組成物の色、吸収極大波長、吸光係数、及び溶解度を評価した。評価結果を表１に示す。
なお、Ｄ２−１０１において、「Ｍｅ」はメチル基を示し、「ｎ−Ｂｕ」はノルマルブチル基を示す。
また、溶解度が３質量％以下の色素を用いた実施例及び比較例においては、溶解する上限の濃度の溶液を用いて、実施例１と同様の方法で評価した。
【０１５３】
【化３２】
0005823373.tif 000033
Ｄ２−１０１
【０１５４】
【表１】
0005823373.tif 000034
【０１５５】
〔実施例４、実施例５、比較例２〕
実施例１における着色組成物の調製において、例示化合物Ｄ２−１の代わりに例示化合物Ｄ３−１、例示化合物Ｄ３−２、又は下記の化合物Ｄ３−１０１をそれぞれ用いて、実施例４、実施例５、および比較例２の着色組成物を調製し、実施例１と同様にして評価した。結果を表２に示す。
なお、Ｄ３−１０１における「Ｃ４Ｈ９」、「Ｃ６Ｈ１３」はノルマルアルキル基であり、「Ｍｅ」はメチル基を示す。
【０１５６】
【表２】
0005823373.tif 000035
【０１５７】
【化３３】
0005823373.tif 000036
【０１５８】
〔実施例６、比較例３〕
実施例１における着色組成物の調製において、例示化合物Ｄ２−１の代わりに例示化合物Ｄ４−２、下記の化合物Ｄ４−１０１をそれぞれ用いて、実施例６および比較例３の着色組成物を調製し、実施例１と同様にして評価した。結果を表３に示す。
【０１５９】
【表３】
0005823373.tif 000037
【０１６０】
【化３４】
0005823373.tif 000038
【０１６１】
〔実施例７、実施例８、比較例４〕
実施例１における着色組成物の調製において、例示化合物Ｄ２−１の代わりに例示化合物Ｄ６−１、例示化合物Ｄ６−２、又は下記の化合物Ｄ６−１０１をそれぞれ用いて、実施例７、実施例８、および比較例４の着色組成物を調製し、実施例１と同様にして評価した。結果を表４に示す。
なお、Ｄ６−１０１における、「Ｃ６Ｈ１３」はノルマルヘキシル基であり、「ｎ−Ｂｕ」はノルマルブチル基を示す。
【０１６２】
【表４】
0005823373.tif 000039
【０１６３】
【化３５】
0005823373.tif 000040
【０１６４】
〔実施例９、実施例１０、比較例５〕
実施例１における着色組成物の調製において、例示化合物Ｄ２−１の代わりに例示化合物Ｄ８−４、例示化合物Ｄ８−２、下記の化合物Ｄ８−１０１をそれぞれ用いて、実施例９、実施例１０、および比較例５の着色組成物を調製し、実施例１と同様にして評価した。結果を表５に示す。
なお、Ｄ８−１０１において、「ｎ−Ｂｕ」はノルマルブチル基を示し、「Ｃ８Ｈ１７」はｎ−オクチル基を示す。
【０１６５】
【表５】
0005823373.tif 000041
【０１６６】
【化３６】
0005823373.tif 000042
Ｄ８−１０１
【０１６７】
〔実施例１１〜１３、比較例６〕
実施例１における着色組成物の調製において、例示化合物Ｄ２−１の代わりに例示化合物Ｄ９−２、Ｄ９−５、Ｄ９−６、及び下記の化合物Ｄ９−１０１をそれぞれ用いて、実施例１１〜１３および比較例６の着色組成物を調製し、実施例１と同様にして評価した。結果を表６に示す。
なお、Ｄ９−１０１において、「Ｍｅ」はメチル基を示し、「Ｅｔ」はエチル基を示し、「ｔ−Ｂｕ」はｔｅｒｔ−ブチル基を示す。
【０１６８】
【表６】
0005823373.tif 000043
【０１６９】
【化３７】
0005823373.tif 000044
【０１７０】
表１〜表６から、本発明における立体異性体の混合物である色素は、比較例の色素化合物に比べて、非極性溶媒である炭化水素系溶媒に対して高い溶解度を示すことがわかり、また、得られた着色組成物は、吸光係数が大きいものであった。
【０１７１】
実施例９で用いた例示化合物Ｄ８−４を用いて、比誘電率、粘度を下記の方法で測定した。
４．比誘電率の測定
例示化合物Ｄ８−４の１質量％、１．５質量％、及び２質量％のｎ−ヘキサン溶液を作製し、セルギャップ１０μｍのインジウムスズオキサイド透明電極付きガラスセルに注入した。得られたセルの電気容量を、エヌエフ株式会社製、型式２３５３ＬＣＲメーター（測定周波数１ｋＨｚ）を用いて２０℃４０％ＲＨで測定した。参照用としてｎ−ヘキサンも測定。得られた各濃度のｎ−ヘキサン溶液の電気容量から比誘電率を算出し、外そう法により例示化合物Ｄ８−４自体の比誘電率を求めたところ、比誘電率は７．８であることがわかった。
実施例に用いた各色素（例示化合物）の比誘電率を同様の方法で求め、結果を表７に示す。
【０１７２】
【表７】
0005823373.tif 000045
【０１７３】
５．動的粘度の測定
例示化合物Ｄ８−４のｎ−デカン３質量％溶液を作製し、粘度計（東機産業製、型式５００）を用いて２０℃にて、該色素溶液の粘度を測定した。粘度は１．３ｍＰａ・ｓであった。
実施例に用いた各色素（例示化合物）の動的粘度を同様の方法で求め、結果を表８に示す。
【０１７４】
【表８】
0005823373.tif 000046
【０１７５】
以上の結果から、本発明における色素溶液は、高い色素濃度でありながら、低い比誘電率と低い粘度を有することから、エレクトロウェッティング法の原理で動作する表示の光シャッターとして、高いコントラスト比と早い応答速度を与えることができることがわかる。
【０１７６】
〔実施例１４、１５〕  黒色組成物の作製
本発明における色素である例示化合物Ｄ８−２、色素Ｍ−１（下記構造）と、立体異性体の混合物ではない色素（Ｙ−１〜Ｙ−３、Ｃ−１、Ｃ−２）を下記組成１、および組成２に記載の組成で、ｎ−デカンに溶解させて、それぞれ着色組成物１および着色組成物２を得た。
例示化合物Ｄ８−２以外の色素は、下記に構造を示す。なお、色素Ｍ−１における「Ｃ６Ｈ１３」はノルマルアルキル基である。また、下記の構造において、「Ｍｅ」はメチル基を示し、「Ｅｔ」はエチル基を示し、「ｔ−Ｂｕ」はｔｅｒｔ−ブチル基を示す。
【０１７７】
（着色組成物１）
組成１
・色素Ｙ−２      ２６０ｍｇ
・色素Ｍ−１      ２００ｍｇ  （本発明における色素）
・色素Ｄ８−２    １６０ｍｇ  （本発明における色素）
・色素Ｃ−１      ３００ｍｇ
・色素Ｃ−２      １００ｍｇ
・ｎ−デカン      ９８０ｍｇ
【０１７８】
得られた着色組成物１は黒色であり、その動的粘度を粘度計で測定したところ、7．９ｍＰａ・ｓだった。
【０１７９】
（着色組成物２）
組成２
・色素Ｙ−１      ２８０ｍｇ
・色素Ｙ−３      １８０ｍｇ
・色素Ｄ８−２    １６０ｍｇ  （本発明における色素）
・色素Ｃ−１      ３００ｍｇ
・色素Ｃ−２      １００ｍｇ
・ｎ−デカン      ９８０ｍｇ
【０１８０】
【化３８】
0005823373.tif 000047
【０１８１】
【化３９】
0005823373.tif 000048
【０１８２】
得られた着色組成物２は黒色であり、その動的粘度を粘度計で測定したところ、７．５ｍＰａ・ｓだった。
【０１８３】
得られた着色組成物１および２はいずれも粘度が小さく、粘度の小さな着色組成物をエレクトロウェッティング法の原理で動作する表示の光シャッターとして用いた場合には、粘度の大きな場合と比較して、応答速度が速く、より低い電圧で駆動できる。したがって、本発明の着色組成物は、エレクトロウェッティング法の原理で動作する表示の光シャッターとして好適に用いられることがわかる。
【０１８４】
〔実施例１６〜２０〕
＜テストセルの作製＞
透明電極として厚み１００ｎｍのインジウムスズオキサイド（ＩＴＯ）膜が付いたガラス基板（１０ｍｍ×１０ｍｍ）のＩＴＯ膜の表面に、フッ素系ポリマー（商品名：サイトップ、旭硝子社製、型番ＣＴＬ−８０９Ｍ）を厚み６００ｎｍとなるように塗布し、フッ素ポリマー層を形成して疎水性絶縁膜とした。続いて、このフッ素ポリマー層上に、１ｃｍ×１ｃｍサイズのシリコーンゴム（厚み５０μｍのシール材；扶桑ゴム社製のシリウス（商品名））の中心部から８ｍｍ×８ｍｍ×５０μｍサイズの四面体を切り抜いて作製した額縁状のシリコーンゴム壁を置いて表示部を形成した。このシリコーンゴム壁で取り囲まれた中に、着色組成物を厚み４μｍとなるように注入した。注入された着色組成物の上に、エチレングリコール（親水性液体）を厚み４６μｍとなるように注入した。その上部からさらにＩＴＯ膜付ガラス基板を、ＩＴＯ膜が着色組成物やエチレングリコールと向き合うようにして置き、固定化した。このようにして、図１に示す構造を有するエレクトロウェッティングテストセルを作製した。
ここで用いた着色組成物は表９に記載の各色素を、色素の濃度が２０質量となるように、実施例１の着色組成物の調製と同様の方法で調製したものである。
【０１８５】
＜評価＞
２枚のＩＴＯ膜付ガラス基板の各ＩＴＯ膜（透明電極）に、信号発生器にて１００Ｖ直流電圧を印加（フッ素ポリマー層（疎水性絶縁膜）が形成されている側のＩＴＯ電極にマイナス電圧を印加）し、表示セル（図２中の表示セル３０）を観察したところ、着色組成物がフッ素ポリマー層の表面を一方向に移動し、フッ素ポリマー層上を覆う面積が縮小していることを確認した。
このときの着色組成物の応答性（下記の応答時間及び面積収縮率）、及び、電圧を印加したままの状態で保持したときのバックフロー現象の程度（下記のバックフロー比率）を評価した。
評価結果を下記表９に示す。
【０１８６】
電圧印加による面積の縮小については、下記式（１）で算出される面積収縮率［％］により、バックフロー現象については、下記式（２）で算出されるバックフロー比率［％］により、それぞれ評価した。
ａ）応答時間［ｍｓｅｃ］＝電圧未印加状態から電圧印加を開始し、印加時点から最も縮んだ状態に達するまでに要した時間
ｂ）面積収縮率［％］＝（最も縮んだ時の着色組成物の面積）／（電圧印加前の着色組成物の面積）×１００    ・・・（１）
ｃ）バックフロー比率［％］＝（電圧印加状態で５秒経過した後の着色組成物の面積）／（最も縮んだ時の着色組成物の面積）×１００    ・・・（２）
また、ＯＤ値（画像濃度）は、ＴＯＰＣＯＭ社製の分光放射計ＳＲ−３を用いて、各色素の極大吸収波長におけるＯＤ値を測定し、評価した。
【０１８７】
面積収縮率は、１％〜６０％の範囲が好ましく、より好ましくは２％〜５０％の範囲であり、さらに好ましくは４％〜４０％の範囲である。応答時間は、１ｓｅｃ未満が好ましく、より好ましくは２００ｍｓｅｃ未満である。また、バックフロー比率は、１００％〜２００％の範囲が好ましく、１００％〜１５０％の範囲がより好ましく、１００％〜１３０％の範囲がさらに好ましい。
【０１８８】
【表９】
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【０１８９】
表９に示すように、本発明の着色組成物は、応答性に優れ、バックフロー現象が抑制されることがわかる。
【符号の説明】
【０１９０】
１１・・・第１の基板
１１ａ，１２ａ・・・基材
１１ｂ，１２ｂ・・・ＩＴＯ膜
１２・・・第２の基板
１４・・・親水性液体
１６・・・オイル
１７Ａ、１７Ｂ・・・親水性液体とオイルとの界面
２０・・・疎水性絶縁膜
２２ａ、２２ｂ・・・シリコーンゴム壁
３０・・・表示セル
１００・・・エレクトロウェッティング表示装置
【図１】
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【図２】
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