(57)【要約】【課題】帯電泳動粒子の駆動が安定化し、電圧印加直後から安定な画像状態を維持することができる電気泳動表示装置を提供する。【解決手段】一対の基板と、電極と、帯電泳動粒子と該帯電泳動粒子を分散させる分散媒を含有する分散液とを有する電気泳動表示装置において、該帯電泳動粒子が粒子の表面を下記一般式（１）で表される構造単位から選らばれる一種からなる高分子重合体で被覆した粒子からなり、かつ該分散媒にロジンエステルまたはロジン誘導体を含有する電気泳動表示装置。【化１】2004279649.tif 000008（Ｒ１  は−Ｃｗ  Ｈ２ｗ＋１（ｗは０または１）を示す。Ｒ２  は−Ｃｘ  Ｈ２ｘ＋１または−Ｃｙ  Ｈ２ｙＮ（Ｃｚ  Ｈ２ｚ＋１）２  を示す。ｘは０〜３０の整数、ｙは１〜３０の整数、ｚは０〜３０の整数であり、かつｘ、ｙ、ｚは独立の変数である。）【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板と、該基板の少なくとも一方に形成された少なくとも一つの電極と、該基板間に挟持された、帯電泳動粒子と該帯電泳動粒子を分散させる分散媒を含有する分散液とを有する電気泳動表示装置において、該帯電泳動粒子が粒子の表面を下記一般式（１）で表される構造単位から選らばれる一種からなる高分子重合体または下記一般式（１）で表される構造単位から選らばれる二種以上からなる高分子共重合体で被覆した粒子からなり、かつ該分散媒にロジンエステルまたはロジン誘導体を含有することを特徴とする電気泳動表示装置。
【化１】
2004279649.tif 000007
（式中、Ｒ１は−Ｃｗ  Ｈ２ｗ＋１を示す。ｗは０または１を示す。Ｒ２は−Ｃｘ  Ｈ２ｘ＋１または−Ｃｙ  Ｈ２ｙＮ（Ｃｚ  Ｈ２ｚ＋１）２  を示す。ｘは０〜３０の整数、ｙは１〜３０の整数、ｚは０〜３０の整数であり、かつｘ、ｙ、ｚは独立の変数である。）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯電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、および該表示装置に使用する電気泳動表示用分散液に関する。
【０００２】
【背景技術】
近年、情報機器の発達に伴い、低消費電力且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】
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帯電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。例えば、特許文献１および特許文献２に電気泳動表示装置が提案されている。
【０００４】
電気泳動表示装置の基本的な構造として、図１に帯電泳動粒子が水平に移動する例、図２に帯電泳動粒子が垂直に移動する例、図３に帯電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た例を示す。それぞれの構造においては、帯電泳動粒子の極性と、両電極に印加する電圧の極性に応じて帯電泳動粒子が電気泳動する。その結果、これらの電気泳動表示装置は、反射型・視野角で高コントラストな表示を実現することができる。
【０００５】
電気泳動表示装置においては、帯電泳動粒子の電気泳動を制御することが、表示の高コントラストな表示性能や表示安定性をもたらす。これら電気泳動表示装置に使用される帯電泳動粒子の提案としては、特許文献３乃至特許文献５がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−１８５０８７号公報（第２頁）
【特許文献２】
特許第２５５１７８３号公報（第１頁）
【特許文献３】
特開平４−１６６９１８号公報（第１頁）
【特許文献４】
特開平５−１７３１９３号公報（第２頁）
【特許文献５】
特開２００２−２８７１７８号公報（第２頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の帯電泳動粒子を用いた電気泳動表示装置では、分散した帯電泳動粒子の安定性が十分でない問題があり、安定な画像を維持することに満足が得られない問題があった。
【０００８】
本発明は、この様な従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、帯電泳動粒子の駆動が安定化し、電圧印加直後から安定な画像状態を維持することができる電気泳動表示装置およびそれに用いる電気泳動表示用分散液を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、一対の基板と、該基板の少なくとも一方に形成された少なくとも一つの電極と、該基板間に挟持された、帯電泳動粒子と該帯電泳動粒子を分散させる分散媒を含有する分散液とを有する電気泳動表示装置において、該帯電泳動粒子が粒子の表面を下記一般式（１）で表される構造単位から選らばれる一種からなる高分子重合体または下記一般式（１）で表される構造単位から選らばれる二種以上からなる高分子共重合体で被覆した粒子からなり、かつ該分散媒にロジンエステルまたはロジン誘導体を含有することを特徴とする電気泳動表示装置である。
【００１０】
【化２】
2004279649.tif 000002
【００１１】
（式中、Ｒ１は−Ｃｗ  Ｈ２ｗ＋１を示す。ｗは０または１を示す。Ｒ２は−Ｃｘ  Ｈ２ｘ＋１または−Ｃｙ  Ｈ２ｙＮ（Ｃｚ  Ｈ２ｚ＋１）２  を示す。ｘは０〜３０の整数、ｙは１〜３０の整数、ｚは０〜３０の整数であり、かつｘ、ｙ、ｚは独立の変数である。）上記の高分子重合体の重量平均分子量は１０００〜２００００００が好ましい。また、高分子共重合体の重量平均分子量は１０００〜２００００００が好ましい。
【００１２】
また、本発明は、上記の電気泳動表示装置に使用される電気泳動表示用分散液である。
【００１３】
前記一般式（１）で表される構造単位から選らばれる一種からなる高分子重合体は、Ｒ１、Ｒ２の組み合せ（Ｒ１、Ｒ２）が、次の群から選ばれる構造単位からなる高分子重合体であることが好ましい。
群：（−Ｈ、−ＣＨ３  ）、（−ＣＨ３  、−ＣＨ３  ）、（−ＣＨ３  、−Ｃ４  Ｈ９  ）、（−ＣＨ３  、−Ｃ１２Ｈ２５）、（−ＣＨ３  、ＣＨ１８Ｈ３７）、（−ＣＨ３  、−Ｃ２  Ｈ４  Ｎ（ＣＨ３  ）２  ）
前記一般式（１）で表される構造単位から選ばれる一種からなる高分子重合体は、Ｒ１、Ｒ２の組み合せ（Ｒ１、Ｒ２）が、（−ＣＨ３、−Ｃ１２Ｈ２５）または、（−ＣＨ３、ＣＨ１８Ｈ３７）である高分子重合体であることが好ましい。
【００１４】
前記一般式（１）で表される構造単位から選らばれる二種以上からなる高分子共重合体は、Ｒ１、Ｒ２の組み合わせ（Ｒ１、Ｒ２）が、（−ＣＨ３  、−ＣＨ３  ）ならびに（−ＣＨ３  、−Ｃ１２Ｈ２５）である高分子共重合体、（−ＣＨ３  、−Ｃ２  Ｈ４  Ｎ（ＣＨ３  ）２  ）ならびに（−ＣＨ３  、−Ｃ１２Ｈ２５）である高分子共重合体、（−ＣＨ３、−ＣＨ３）ならびに（−ＣＨ３、ＣＨ１８Ｈ３７）である高分子共重合体、または（−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ４Ｎ（ＣＨ３）２）ならびに（−ＣＨ３、ＣＨ１８Ｈ３７）である高分子共重合体であることが好ましい。
【００１５】
また、前記一般式（１）で表される構造単位から選らばれるＲ１、Ｒ２の組み合わせ（Ｒ１、Ｒ２）が、（−Ｈ、−ＣＨ３  ）、（−ＣＨ３  、−ＣＨ３  ）、（−ＣＨ３  、−Ｃ４  Ｈ９  ）、（−ＣＨ３  、−Ｃ２  Ｈ４  Ｎ（ＣＨ３  ）２  ）から少なくとも一つ以上選ばれる高分子重合体または高分子共重合体であり、かつ該分散媒にスチレンブタジエン共重合体を含有することが好ましい。
【００１６】
また、前記一般式（１）で表される構造単位から選らばれるＲ１、Ｒ２の組み合わせ（Ｒ１、Ｒ２）が、（−ＣＨ３  、−Ｃ１２Ｈ２５）または／ならびに（−ＣＨ３  、ＣＨ１８Ｈ３７）である高分子重合体または高分子共重合体であり、かつ該分散媒に金属石鹸を含有することが好ましい。
【００１７】
前記高分子重合体または高分子共重合体が粒子表面を被覆する厚みが、１ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましい。
前記高分子重合体または高分子共重合体が粒子表面を被覆する厚みが、３ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることが好ましい。
前記高分子重合体または高分子共重合体によって粒子表面を被覆される粒子が、複数の顔料粒子または／ならびに染料と高分子重合体からなる複合粒子であることが好ましい。
【００１８】
また、本発明は、上記の電気泳動表示装置に使用される帯電泳動粒子と該帯電泳動粒子を分散させる分散媒を含有する分散液であり、該帯電泳動粒子が粒子の表面を上記一般式（１）で表される構造単位から選らばれる一種からなる高分子重合体または上記一般式（１）で表される構造単位から選らばれる二種以上からなる高分子共重合体で被覆した粒子からなり、かつ該分散媒にロジンエステルまたはロジン誘導体を含有することを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
図１〜４を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、これらの図は、本発明に係る電気泳動表示装置の構成ならびに帯電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。
図１は本発明に係る電気泳動表示装置の構成の一例を示す概略図、図２は本発明に係る電気泳動表示装置の構成の他の例を示す概略図である。
【００２０】
本発明は、帯電泳動粒子１が水平移動する電気泳動表示装置（図１参照）にも、また帯電泳動粒子１が垂直移動する電気泳動表示装置（図２参照）にも適用できる。ここで、水平移動型とは、図１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、帯電泳動粒子１が基板３ａ，３ｂに沿って移動するように構成したものを意味する。これに対して、垂直移動型とは、図２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、帯電泳動粒子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。
なお、図１ならびに図２に例示した帯電泳動粒子は、正極性に帯電しているものとする。
【００２１】
以下、図１の水平移動型の電気泳動表示装置を例として説明する。
本発明に係る電気泳動表示装置は、図１に示すように、複数の帯電泳動粒子１と、これらの帯電泳動粒子１が分散された分散媒２とを備え、電圧を印加して前記帯電泳動粒子１を移動させることに基き、画像を表示するよう構成されている。
【００２２】
本発明の電気泳動表示装置は、粒子の表面が被覆された帯電泳動粒子１と、該帯電泳動粒子１が分散された分散媒２、ならびに該分散媒２に含有されるロジンエステルまたはロジン誘導体を含む電気泳動表示用分散液１０を使用する。
【００２３】
本発明における帯電泳動粒子１は、粒子の表面が、下記一般式（１）で表される構造単位から選らばれる一種からなる高分子重合体または下記一般式（１）で表される構造単位から選らばれる二種以上からなる高分子共重合体（以降、前記高分子重合体または高分子共重合体を「一般式（１）で表される高分子重合体」と略記する）が被覆されている。詳しくは、本発明における帯電泳動粒子１は、前記高分子重合体または高分子共重合体によって粒子表面を被覆される粒子（以下、未被覆の粒子と称す）と、その未被覆の粒子の表面が前記前記高分子重合体または高分子共重合体によって被覆された構成を有する。
【００２４】
【化３】
2004279649.tif 000003
【００２５】
一般式（１）において、Ｒ１は−Ｃｗ  Ｈ２ｗ＋１を示す。ｗは０または１を示す。
Ｒ１の具体例としては、水素原子またはメチル基を示す。
【００２６】
Ｒ２は−Ｃｘ  Ｈ２ｘ＋１または−Ｃｙ  Ｈ２ｙＮ（Ｃｚ  Ｈ２ｚ＋１）２  を示す。ｘは０〜３０の整数、ｙは１〜３０の整数、ｚは０〜３０の整数であり、かつｘ、ｙ、ｚは独立の変数である。
【００２７】
前記一般式（１）で表される高分子重合体で帯電泳動粒子の表面を被覆することにより、下記▲１▼および▲２▼の効果が得られる。
▲１▼未被覆の粒子表面に存在する粒子を構成する主成分材料、ならびに着色剤としての顔料または／ならびに染料が、粒子の駆動に及ぼす不具合（例えば、壁への付着、駆動の経時変化等）を低減する効果
▲２▼帯電泳動粒子への帯電付与、帯電安定化、分散媒への良分散性、あるいは壁への付着抑制等の機能を付与する効果
【００２８】
本発明においては、前記▲１▼および▲２▼の効果の結果、帯電泳動粒子の駆動が安定化し、電気泳動表示装置では、電圧印加直後から安定な画像状態を維持することができる。
【００２９】
また、前記した効果▲２▼における帯電泳動粒子の機能付与は、前記一般式（１）の構造によって選択することができる。帯電泳動粒子を前記一般式で表される高分子重合体で被覆しない場合には、前記▲１▼および▲２▼の効果が得られない場合がある。
【００３０】
本発明の前記一般式（１）で表される高分子重合体においては、単独の高分子重合体あるいは２種類以上の高分子共重合体であってもよい。さらには、２種類以上の高分子重合体の混合物であってもよい。
【００３１】
本発明の前記一般式（１）で表される高分子重合体においては、前記した▲１▼および▲２▼の効果が高い点で、Ｒ１、Ｒ２の組み合せ（Ｒ１、Ｒ２）が次の群から少なくとも一つ以上選ばれる高分子重合体が好ましい。
群：（−Ｈ、−ＣＨ３  ）、（−ＣＨ３  、−ＣＨ３  ）、（−ＣＨ３  、−Ｃ４  Ｈ９  ）、（−ＣＨ３  、−Ｃ１２Ｈ２５）、（−ＣＨ３  、ＣＨ１８Ｈ３７）、（−ＣＨ３  、−Ｃ２  Ｈ４  Ｎ（ＣＨ３  ）２  ）
それらの中でも、Ｒ１、Ｒ２の組み合わせ（Ｒ１、Ｒ２）が、（−ＣＨ３、−Ｃ１２Ｈ２５）、または（−ＣＨ３、ＣＨ１８Ｈ３７）である高分子重合体、構造単位Ａが（−ＣＨ３  、−ＣＨ３  ）ならびに構造単位Ｂが（−ＣＨ３  、−Ｃ１２Ｈ２５）である高分子共重合体、構造単位Ａが（−ＣＨ３  、−Ｃ２  Ｈ４  Ｎ（ＣＨ３  ）２  ）ならびに構造単位Ｂが（−ＣＨ３  、−Ｃ１２Ｈ２５）である高分子共重合体、構造単位Ａが（−ＣＨ３、−ＣＨ３）ならびに構造単位Ｂが（−ＣＨ３、−ＣＨ１８Ｈ３７）である高分子共重合体、または構造単位Ａが（−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ４Ｎ（ＣＨ３）２）ならびに構造単位Ｂが（−ＣＨ３、−Ｃ１８Ｈ３７）である高分子共重合体が、さらに好ましい。高分子共重合体の構造単位ＡとＢの割合は、重量比で構造単位Ａ：Ｂ＝２〜５０：９８〜５０が好ましい。
【００３２】
本発明においては、前記一般式（１）で表される高分子重合体が未被覆の粒子表面を被覆する厚みは、１ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましく、さらに３ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることが好ましい。被覆する厚みが１ｎｍ未満の場合は、下地である未被覆の粒子表面の影響がでる場合がある。被覆する厚みが２００ｎｍを超える場合は、選択する高分子重合体の構造によっては被覆した帯電泳動粒子の極性が増加して分散媒中で凝集したり、あるいは帯電泳動粒子自体の色味が低下するので好ましくない。
【００３３】
本発明の前記一般式（１）で表される高分子重合体は、未被覆の粒子の表面に応じて公知の被覆方法を選択し、粒子の最表面を被覆することができる。具体的には、未被覆の粒子を種粒子として前記一般式（１）で表される高分子重合体のモノマーをシード重合させる方法、粒子表面に前記一般式（１）で表される高分子重合体をグラフト重合させる方法、カップリング剤によるカップリング基を介して粒子表面を高分子重合体で被覆する方法、あるいは高分子重合体を溶媒に溶解させた溶液で粒子表面を被覆し溶媒を除去する方法等が挙げられる。
【００３４】
本発明の帯電泳動粒子１を構成する未被覆の粒子としては、無機顔料からなる粒子を使用することができる。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、チタンブラック、アルミニウム粉、銅粉、鉛粉、鈴粉、亜鉛粉等が挙げられる。必要に応じて、これら無機顔料粒子を単独、あるいは２種類以上用いることができる。
【００３５】
また、未被覆の粒子としては、有機顔料からなる粒子を使用することができる。具体的には、ファストイエロー、ジスアゾイエロー、縮合アゾイエロー、アントラピリミジンイエロー、イソインドリンイエロー、銅アゾメチンイエロー、キノフタロインイエロー、ベンズイミダゾロンイエロー、ニッケルジオキシムイエロー、モノアゾイエローレーキ、ジニトロアニリンオレンジ、ピラゾロンオレンジ、ペリノンオレンジ、ナフトールレッド、トルイジンレッド、パーマネントカーミン、ブリリアントファストスカーレット、ピラゾロンレッド、ローダミン６Ｇレーキ、パーマネントレッド、リソールレッド、ボンレーキレッド、レーキレッド、ブリリアントカーミン、ボルドー１０Ｂ、ナフトールレッド、キナクリドンマゼンタ、縮合アゾレッド、ナフトールカーミン、ペリレンスカーレッド、縮合アゾスカーレッド、ベンズイミダゾロンカーミン、アントラキノニルレッド、ペリレンレッド、ペリレンマルーン、キナクリドンマルーン、キナクリドンスカーレッド、キナクリドンレッド、ジケトピロロピロールレッド、ベンズイミダゾロンブラウン、フタロシアニングリーン、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、アルカリブルートーナー、インダントロンブルー、ローダミンＢレーキ、メチルバイオレットレーキ、ジオキサジンバイオレット、ナフトールバイオレット等が挙げられる。必要に応じて、これら有機顔料粒子を単独、あるいは２種類以上用いることができる。
【００３６】
前記した無機顔料ならびに有機顔料は、粉砕・造粒等の公知の方法で粒子化できる。
さらに未被覆の粒子としては、複数の顔料粒子または／ならびに染料と高分子重合体からなる複合粒子を使用することができる。
【００３７】
複合粒子に使用する高分子重合体としては、分散媒に対して不溶であれば特に限定はされないが、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリエチルアクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、ジビニルベンゼン樹脂、ポリ尿素、ナイロン、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、テトラフルオロエチレン樹脂、フェノール樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂、グリシジルエステル系エポキシ樹脂、ポリメタクリル酸エステル等の高分子重合体が挙げられる。
【００３８】
複合粒子に使用する顔料粒子としては、前記した無機顔料粒子ならびに有機顔料粒子を挙げることができる。必要に応じて、これら顔料粒子を単独、あるいは２種類以上用いることができる。複合粒子の着色度合いを調節するために、複合粒子には、顔料粒子を複数個含有してもよい。複合粒子に使用する顔料粒子の大きさとしては、帯電泳動粒子の平均粒径から考慮して０．００５μｍ以上１μｍ以下にすることが好ましい。
【００３９】
また、複合粒子に使用する染料としては、高分子重合体を染色することができ、かつ分散媒中に溶出しないものであれば特に限定はされないが、例えばアゾ系染料、アントラキノン系染料、アジン系染料、フタロシアニン系染料、トリフェニルメタン系染料が挙げられるが、具体的にはＶａｌｉｆａｓｔ  Ｒｅｄ、Ｖａｌｉｆａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ、Ｏｐｌａｓ  Ｒｅｄ、Ｏｉｌ  Ｓｃａｒｌｅｔ、Ｖａｌｉｆａｓｔ  Ｂｌａｃｋ  ３８１０、Ｏｒｉｅｎｔ  Ｏｉｌ  Ｂｌａｃｋ〔オリエント化学工業（株）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、Ｓｕｍｉｋａｒｏｎ  Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｂｌｕｅ、Ｓｕｍｉｋａｒｏｎ  Ｖｉｏｌｅｔ〔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〕、Ｋａｙａｃｒｙｌ  Ｂｌａｃｋ、Ｋａｙａｌｏｎ  Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ  Ｂｌｕｅ、Ｋａｙａｒｏｎ  Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ  Ｒｅｄ〔日本化薬社製〕が挙げられる。
【００４０】
複数の顔料粒子または／ならびに染料と高分子重合体からなる複合粒子を作製する方法としては、高分子重合体の重合過程（モノマー仕込み時を含む）で顔料粒子や染料を添加して乳化重合、分散重合、懸濁重合、あるいはシード重合を行う方法、高分子重合体の粒子自体を染料で染色する方法、顔料粒子を高分子重合体と溶融混練し粉砕する方法、高分子重合体を溶媒に溶解させた溶液に顔料粒子あるいは染料を添加し、その後溶媒を除去、溶液の温度を下げる、あるいは貧溶媒を使用した再沈殿を行って複合粒子を析出・造粒する方法等、公知の方法で行うことができる。また、複合粒子を構成する高分子重合体あるいは染料は、分散媒に対する不溶化を目的として架橋処理や固定化処理を施して使用することもできる。さらに、複合粒子の着色度合いに応じて、顔料粒子と染料を混合して使用することができる。
【００４１】
また、本発明に用いる未被覆の粒子としては、本発明の範囲内では市販の粒子を用いることができる。例えば、ミクロパール（積水化学工業（株）製）、ナトコスペーサー粒子（ナトコ（株）製）、エポカラー粒子（日本触媒化学工業（株）製）、ケミスノー（総研化学（株）製）、トスパール（ＧＥ東芝シリコーン（株）製）、テクポリマー（積水化成品工業）等が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００４２】
さらに、本発明の帯電泳動粒子１の平均粒径は、０．１μｍ以上７μｍ以下の範囲にすることができ、好ましくは０．１μｍ以上３μｍ以下の範囲にすることができる。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。本発明の帯電泳動粒子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。
【００４３】
本発明の分散媒２には、本発明の帯電泳動粒子の帯電を安定化させるために、ロジンエステルまたはロジン誘導体を含有する。使用す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。具体的には、例えばネオトール（ハリマ化成）、ペンセル、エステルガム、スーパーエステル（いずれも荒川化学工業）が挙げられる。分散媒中にロジンエステルまたはロジン誘導体が含有されない場合には、帯電泳動粒子の帯電が安定せず、帯電極性が逆転したり、粒子が電気泳動しなくなる場合がある。ロジンエステルまたはロジン誘導体は、分散媒１００重量部に対して、０．０１重量部以上５重量部以下、好ましくは０．０５重量部以上３重量部以下の範囲で含有することができる。
【００４４】
本発明の分散媒２には、帯電泳動粒子に帯電を付与する、あるいは帯電を補助するために、帯電制御剤を含有してもよい。帯電制御剤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、ナフテン酸亜鉛のナフテン酸系金属石鹸、オクタン酸コバルト、オクタン酸ジルコニウム、オクタン酸鉄、オクタン酸鉛、オクタン酸ニッケル、オクタン酸マンガン、オクタン酸亜鉛のオクタン酸系金属石鹸、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。
【００４５】
さらに、本発明の分散媒２には、帯電泳動粒子の分散安定剤あるいは壁への付着抑制剤として、分散媒に可溶する高分子樹脂を含有してもよい。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。
【００４６】
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。
【００４７】
本発明においては、前記一般式（１）で表される高分子重合体が、Ｒ１、Ｒ２の組み合わせ（Ｒ１、Ｒ２）が、（−Ｈ、−ＣＨ３  ）、（−ＣＨ３  、−ＣＨ３  ）、（−ＣＨ３  、−Ｃ４  Ｈ９  ）、（−ＣＨ３  、−Ｃ２  Ｈ４  Ｎ（ＣＨ３  ）２  ）から少なくとも一つ以上選ばれる高分子重合体の場合には、分散媒に帯電安定化のためのロジンエステルまたはロジン誘導体と、かつ分散安定剤あるいは壁への付着抑制剤としてのスチレンブタジエン共重合体を含有させることができる。前記（Ｒ１、Ｒ２）の組み合わせで決定される高分子重合体が被覆された帯電泳動粒子においては、帯電泳動粒子の帯電量が高められるために、帯電制御剤が分散媒に含有される必要がなく、電気泳動表示用分散液の調整が容易になる。
【００４８】
さらに、本発明においては、前記一般式（１）で表される高分子重合体が、Ｒ１、Ｒ２の組み合わせ（Ｒ１、Ｒ２）が、（−ＣＨ３  、−Ｃ１２Ｈ２５）または／ならびに（−ＣＨ３  、ＣＨ１８Ｈ３７）である高分子重合体の場合には、分散媒に帯電安定化のためのロジンエステルまたはロジン誘導体と、かつ帯電を補助するための金属石鹸を含有させることができる。前記（Ｒ１、Ｒ２）の組み合わせで決定される高分子重合体が被覆された帯電泳動粒子においては、帯電泳動粒子の帯電量が高まるだけではなく、粒子同士の凝集ならびに壁への付着が極めて抑制されるために、帯電泳動粒子の分散安定剤あるいは壁への付着抑制剤としての高分子樹脂が分散媒に含有される必要がなく、電気泳動表示用分散液の調整が容易になる。
【００４９】
本発明の帯電泳動粒子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、ナフテン系炭化水素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、パラフィン系炭化水素溶媒ならびにイソパラフィン系炭化水素溶媒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。
【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種類以上の帯電泳動粒子１を使用してもよい。
【００５２】
本発明の電気泳動表示用分散液は、図３に示すように、マイクロカプセル７内に内包させて用いることができる。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。
【００５３】
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。
【００５４】
本発明の電気泳動表示装置に用いられるマイクロカプセルの大きさは、１〜５００μｍ程度であり、好ましくは２０〜１００μｍ程度である。
【００５５】
本発明の帯電泳動粒子１は分散媒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。
【００５６】
次に電気泳動表示装置を、図１を用いて説明する。
基板３ａ，３ｂには、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンナフタレ−ト（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等のポリマーフィルム、ガラス、石英等の無機材料、あるいは表面に絶縁層を有するステンレス基板を使用することができる。
なお、観察者側の基板３ａには、可視光の透過率が高い材料、たとえば透明なポリマーフィルムやガラスを使用するとよい。また、基板３ａの分散液と接する面にはゴム硬度が１０以上９０以下の範囲にある高分子材料、具体的にはシリコン樹脂、天然ゴム、熱可塑性エラストマー樹脂等を形成させてもよい。
【００５７】
電極４ａ，４ｂには、パターニング可能な導電性材料なら特に限定されないが、例えば酸化インジウムすず（ＩＴＯ）、アルミ、チタンなどを挙げることができる。なお、図１に示す水平移動型電気泳動表示装置では、一方の電極４ｂが画素全体に形成され、他方の電極４ａは、電極４ｂとは異なる高さに、画素の一部に該電極４ｂと重なるように形成されているが、もちろんこれに限られるものではなく、両電極４ａ，４ｂを同一高さに形成しても良く、その場合、電極４ｂは画素全体には形成できず、電極４ａ，４ｂは重なり合うことはない。あるいは電極が画素毎に分割されて形成されていても良い。
【００５８】
さらに、電極４ａ，４ｂ等を覆うように絶縁層６を形成すると良く、絶縁層を形成した場合には、各電極４ａ，４ｂから帯電泳動粒子１への電荷注入を防止できる。この絶縁層６に用いる材料としては、薄膜でピンホールが形成されにくいものが良い。具体的には、高い透明性を有するポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ノボラック樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。
【００５９】
また、隔壁５にはポリマー樹脂を使用すれば良い。具体的には、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ノボラック樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。
【００６０】
隔壁５を形成する方法としては、光感光性樹脂層を塗布した後露光及びウエット現像を行う方法、印刷法によって形成する方法、隔壁を形成した後に基板に接着する方法、光透過性の基板表面にモールドによって形成しておく方法等を挙げることができる。
【００６１】
水平移動型の場合、上述した第１電極４ａ及び第２電極４ｂの内、いずれか一方の電極が配置された領域には帯電泳動粒子１と同じ色を付し、他方の電極が配置された領域には異なる色に着色することができる。この場合、電極自体を着色してもよく、あるいは着色層を電極とは別に設けてもよく、電極と重なるように絶縁層を配置すると共に、その絶縁層を着色してもいずれでも良い。
【００６２】
垂直移動型の場合、帯電泳動粒子を分散させる分散媒２を、粒子１と異なる色に着色することができる。これらにより２色表示が可能となるが、隣接される複数の画素で異なる色を表示することにより、表示装置全体としてはカラー表示をすることもできる。
【００６３】
【実施例】
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。なお、本実施例においては、、図４の本発明に係る電気泳動表示装置の製造にかかる工程から図４（ｅ）に示す電気泳動表示装置を作製した。また、本発明の粒子の平均粒径ならびに未被覆の粒子が高分子重合体によって被覆される厚みは、走査型電子顕微鏡を用いて、サンプル数２０点の平均から求めた。
【００６４】
本発明における未被覆の粒子としては、下記の３種類を用いた。
（１）粒子Ａ：
ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）８５重量部とカーボンブラック（ＣＢ、平均粒径０．０２μｍ）１５重量部からなる重合粒子であり、平均粒径は２．５μｍである。
（２）粒子Ｂ：
ポリスチレン（ＰＳ）８５重量部とＣＢ（平均粒径０．０２μｍ）１５重量部からなる重合粒子であり、平均粒径は１．５μｍである。
（３）粒子Ｃ：
ＰＳからなる重合粒子を、染料Ｖａｌｉｆａｓｔ  Ｂｌａｃｋ  ３８１０、Ｏｒｉｅｎｔ  Ｏｉｌ  Ｂｌａｃｋ〔オリエント化学工業（株）製〕によって黒色に染色した粒子であり、平均粒径は、１．５μｍである。
【００６５】
実施例１
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４（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。
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。
【００６６】
この絶縁層６の表面には第１電極４ａを、図４（ｂ）に示すように、すなわち、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）からなる絶縁透明樹脂層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。
【００６７】
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。
【００６８】
次に、粒子Ａの表面にポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）（本発明の一般式（１）で表される高分子重合体の（Ｒ１、Ｒ２）が（−ＣＨ３  、−ＣＨ３  ）の場合）を厚み２０ｎｍでグラフト重合法で被覆して帯電泳動粒子を得た。該帯電泳動粒子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、ロジンエステルとしてネオトール１２５Ｈ（ハリマ化成（株）製）２．５重量部、スチレンブタジエン共重合体としてアサプレン１２０５（旭化成（株）製）０．８重量部、オクタン酸ジルコニウム（ニッカオクチックスジルコニウム、日本化学産業（株）製）０．０３重量部とを混合し、１時間攪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４（ｃ）参照）。
【００６９】
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４（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４（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。
【００７０】
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た。表示装置に該電圧を印加した直後と、３時間印加し続けた後の帯電泳動粒子の泳動を観察した。
本発明の帯電泳動粒子は、電圧印加直後から正極性に帯電して速やかに電極間を泳動し、その結果、電圧印加直後から白黒コントラストの高い表示を確認できた。
【００７１】
ここで、本発明の電気泳動表示装置について詳細に説明すると、正極性に帯電した帯電泳動粒子１は、負極性の電極上に速やかに移動する。例えば、第２電極４ｂを正極性にし、第１電極４ａを負極性にした場合、帯電泳動粒子１が移動してきて第１電極４ａを覆い、基板３ａの観測者側から見ると、黒色の帯電泳動粒子１と白色領域（第１電極４ａ以外の領域）が認識されることとなり、その画素は白表示を行うこととなる（図１（ａ）参照）。
【００７２】
これと反対に、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、帯電泳動粒子１は白色領域（第１電極４ａ以外の領域）に移動するため、基板３ａの観測側から見ると、黒色の第１電極４ａと、黒色の帯電泳動粒子１で覆われた白色の絶縁層６が視認され、画素としては黒表示を行うこととなる（図１（ｂ）参照）。
【００７３】
実施例２〜７
未被覆の粒子の種類、一般式（１）で表される高分子重合体の種類（（Ｒ１、Ｒ２）の組み合わせ）、被覆厚み、分散媒に含有される成分と含有量を変更する以外は、実施例１と同じ条件で、電気泳動表示装置を作製した。その結果を表１〜３に記す。
【００７４】
実施例８
一般式（１）で表される高分子重合体を、（Ｒ１、Ｒ２）の組み合わせが（−ＣＨ３  、−ＣＨ３  ）と（−ＣＨ３  、−Ｃ１２Ｈ２５）であり、かつ重量比が２０：８０となる高分子共重合体に変更し、その他は表１に記載した条件で、実施例１と同じく電気泳動表示装置を作成した。その結果を表１〜３に記す。
【００７５】
実施例９
一般式（１）で表される高分子重合体を、（Ｒ１、Ｒ２）の組み合わせが（−ＣＨ３  、−Ｃ２  Ｈ４  Ｎ（ＣＨ３  ）２  ）と（−ＣＨ３  、−Ｃ１２Ｈ２５）であり、かつ重量比が３：９７となる高分子共重合体に変更し、その他は表１に記載した条件で実施例１と同じく電気泳動表示装置を作成した。その結果を表１〜３に記す。
【００７６】
実施例１０〜１２
未被覆の粒子の種類、一般式（１）で表される高分子重合体の種類（（Ｒ１、Ｒ２）の組み合わせ）、被覆厚み、分散媒に含有される成分と含有量を変更する以外は、実施例１と同じ条件で、電気泳動表示装置を作製した。その結果を表１〜３に記す。
【００７７】
比較例１
帯電泳動粒子に未被覆の粒子Ａを使用する以外は、実施例１と同じ条件で電気泳動表示装置を作製した。その結果を表１〜３に記す。
【００７８】
比較例２
粒子Ａの表面にＰＭＭＡ（本発明の一般式（１）で表される高分子重合体の（Ｒ１、Ｒ２）が（−ＣＨ３  、−ＣＨ３  ）の場合）を厚み２２０ｎｍで被覆した帯電泳動粒子を使用する以外は、実施例１と同じ条件で電気泳動表示用分散液を調整しようとしたが、帯電泳動粒子同士の凝集が激しく、電気泳動表示用分散液として使用することができなかった。
【００７９】
比較例３
本発明のロジンエステルが分散媒に含まれない以外は、実施例６と同じ条件で電気泳動表示装置を作製した。その結果を表１〜３に記す。
【００８０】
【表１】
2004279649.tif 000004
【００８１】
【表２】
2004279649.tif 000005
【００８２】
（注）
（１）液成分
Ｏｃｔ−Ｚｒ：オクテン酸ジルコニウム（ニッカオクチックスジルコニウム、日本化学産業（株）製）
ネオトール１２５Ｈ：ロジンエステル（ハリマ化成（株）製）
アサプレン１２０５：スチレンブタジエン共重合体（旭化成（株）製）
【００８３】
【表３】
2004279649.tif 000006
【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、一般式（１）で表される高分子重合体で粒子表面を被覆した帯電泳動粒子と、該帯電泳動粒子が分散される分散媒にロジンエステルまたはロジン誘導体を含有することにより、未被覆の粒子表面が駆動に及ぼす不具合、例えば、壁への付着、駆動の経時変化等を低減することができ、ならびに帯電泳動粒子への帯電付与、帯電安定化、分散媒への良分散性、あるいは壁への付着抑制の機能を付与するために、帯電泳動粒子の駆動が安定化し、電圧印加直後に粒子が速やかに泳動する、あるいは粒子の泳動が長時間安定化する電気泳動表示用分散液を提供することができる。
その結果、該電気泳動表示用分散液を使用した電気泳動表示装置では、電圧印加直後から安定な画像状態を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電気泳動表示装置の構造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構造の他の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構造の他の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製造方法を示す工程図である。
【符号の説明】
１  帯電泳動粒子
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  絶縁透明樹脂層
１０  分散液
【図１】
2004279649.tif 000009
【図２】
2004279649.tif 000010
【図３】
2004279649.tif 000011
【図４】
2004279649.tif 000012