(57)【要約】【課題】  低温環境下においても表示が劣化することのない信頼性の高い電気泳動分散液及びこれを用いた電気泳動表示素子を提供する。【解決手段】  間隙を設けて配置された一対の基板１，２の間に、表面が塩基性基（、又は酸性基）で修飾された複数の電気泳動粒子６が分散されると共に、酸性（、又は塩基性）ポリマー及び絶縁性溶媒からなる電気泳動分散液８を充填する。そして、電気泳動粒子６に帯電性と分散性を付与する酸性（、又は塩基性）ポリマーとして、少なくとも０℃〜−２０℃の低温環境下の電気泳動分散媒中において析出しない酸性基（、又は塩基性）を有するポリジエンを用いる。【選択図】      図１
2005107040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
間隙を設けて配置された一対の基板の間に充填され、表面が塩基性基で修飾された複数の電気泳動粒子が分散されると共に、酸性ポリマー及び絶縁性溶媒からなる電気泳動分散液において、
前記酸性ポリマーとして酸性基を有するポリジエンを用いることを特徴とする電気泳動分散液。
【請求項２】
前記ポリジエンとして酸性基をグラフト化したポリジエンを用いることを特徴とする請求項１記載の電気泳動分散液。
【請求項３】
間隙を設けて配置された一対の基板の間に充填され、表面が酸性基で修飾された複数の電気泳動粒子が分散されると共に、塩基性ポリマー及び絶縁性溶媒からなる電気泳動分散液において、
前記塩基性ポリマーとして塩基性基を有するポリジエンを用いることを特徴とする電気泳動分散液。
【請求項４】
前記ポリジエンとして塩基性基をグラフト化したポリジエンを用いることを特徴とする請求項３記載の電気泳動分散液。
【請求項５】
前記ポリジエンがポリブタジエンであること特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電気泳動分散液。
【請求項６】
前記ポリジエンがポリイソプレンであること特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電気泳動分散液。
【請求項７】
間隙を設けて配置された一対の基板の間に複数の電気泳動粒子が分散された電気泳動分散液を充填し、前記電気泳動粒子を電気的に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、
前記電気泳動分散液として前記請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電気泳動分散液を用いたことを特徴とする電気泳動表示素子。
【請求項８】
前記一対の基板にそれぞれ電極を形成し、前記電極間に印加する電圧の極性を変えて前記電気泳動粒子を移動させることを特徴とする請求項７記載の電気泳動表示素子。
【請求項９】
前記一対の基板は第１基板と、該第１基板と間隙を設けて配置される観察者側の第２基板であり、前記第１基板に第１及び第２電極を形成し、前記電極間に印加する電圧の極性を変えて前記電気泳動粒子を移動させることを特徴とする請求項７記載の電気泳動表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動分散液及びこれを用いた電気泳動表示素子に関し、特に電気泳動分散液の一成分であるポリマーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報機器の発達に伴い、低消費電力、かつ薄型の表示素子のニーズが増しており、これらのニーズに合わせた表示素子の研究開発が盛んに行われている。そして、このような表示素子の一例として液晶表示素子があり、この液晶表示素子は、液晶分子の配列を電気的に制御して液晶の光学的特性を変化させることができ、上記のニーズに対応できる表示素子として活発な開発が行われ、商品化されている。
【０００３】
しかしながら、このような液晶表示素子では、画面を見る時の角度や反射光によって画面上の文字が見え難いという問題、あるいは光源のちらつきや低輝度などから生じる視覚への負担が十分に解決されていない。
【０００４】
そこで、従来、低消費電力、薄型で、かつの視覚への負担を軽減することのできる表示装置としてＨａｒｏｌｄ  Ｄ．Ｌｅｅｓ等によって発明された電気泳動表示素子が知られている（特許文献１参照）。
【０００５】
この電気泳動表示素子は、間隙を設けた状態に配置され、電極がそれぞれ形成されている一対の基板の間に、例えば正に帯電されると共に着色された多数の電気泳動粒子が分散され、かつ電気泳動粒子とは別の色で着色された電気泳動分散液が充填されたものである。なお、基板と基板の間には隔壁が形成されており、この隔壁により基板間隙を基板の面方向に沿って多数の画素に分割するようにしている。また、このような隔壁を形成することにより、帯電泳動粒子の他の画素への移動を防止し、均一表示を維持すると共に基板間隙を規定することができる。
【０００６】
そして、このような電気泳動表示素子において、観察者側の電極に正極性の電圧を印加すると共に反対側の電極に負極性の電圧を印加すると、正に帯電されている電気泳動粒子は反対側の電極を覆うように集まるため、この状態で表示素子を眺めると、電気泳動分散液（分散媒）の色が表示される。
【０００７】
一方、観察者側の電極に負極性の電圧を印加すると共に反対側の電極に正極性の電圧を印加すると、電気泳動粒子は観察者側の電極を覆うように集まるため、この状態で表示素子を眺めると、電気泳動粒子の色が表示される。そして、このような駆動を画素単位で行うことにより、多数の画素によって任意の画像や文字が表示される。
【０００８】
ところで、従来、このような電気泳動表示素子に用いる電気泳動分散液では、絶縁性の分散媒中に帯電剤や分散剤等を添加して、電気泳動粒子に帯電性と分散性を付与させている。ここで、電気泳動粒子の帯電性は粒子表面のゼータ電位の発現によるものであり、電気泳動粒子の分散性は、分散剤の粒子表面への吸着による立体排除効果に起因するものである。
【０００９】
近年では、染料で着色された電気泳動分散液中において、酸性部位を有する黄色顔料粒子及び塩基性基を含むポリマー鎖からなる電荷調整剤を組合せることにより、顔料粒子に帯電性と分散性を付与する方法が開示されている（特許文献２参照）。
【００１０】
また、炭化水素溶媒、酸性基（又は塩基性基）を有する粒子、塩基性（又は酸性）ポリマー、非イオン性の極性基を有する化合物からなる電気泳動分散液において、粒子に帯電性と分散性を付与する方法が開示されている（特許文献３参照）。
【００１１】
【特許文献１】米国特許第３６１２７５８号明細書
【特許文献２】特表平９−５００４５８号公報
【特許文献３】特開２００２−０６２５４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところが、このような従来の電気泳動分散液を用いた電気泳動表示素子において、０℃〜−２０℃の低温環境下で駆動すると、ポリマーの添加剤が析出し、その結果、電気泳動表示が劣化するといった課題があった。
【００１３】
そこで、本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、低温環境下においても表示が劣化することのない信頼性の高い電気泳動分散液及びこれを用いた電気泳動表示素子を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、間隙を設けて配置された一対の基板の間に充填され、表面が塩基性基で修飾された複数の電気泳動粒子が分散されると共に、酸性ポリマー及び絶縁性溶媒からなる電気泳動分散液において、前記酸性ポリマーとして酸性基を有するポリジエンを用いることを特徴とするものである。
【００１５】
また本発明は、前記ポリジエンとして酸性基をグラフト化したポリジエンを用いることを特徴とするものである。
【００１６】
また本発明は、間隙を設けて配置された一対の基板の間に充填され、表面が酸性基で修飾された複数の電気泳動粒子が分散されると共に、塩基性ポリマー及び絶縁性溶媒からなる電気泳動分散液において、前記塩基性ポリマーとして塩基性基を有するポリジエンを用いることを特徴とするものである。
【００１７】
また本発明は、前記ポリジエンとして塩基性基をグラフト化したポリジエンを用いることを特徴とするものである。
【００１８】
また本発明は、前記ポリジエンがポリブタジエンであること特徴とするものである。
【００１９】
また本発明は、前記ポリジエンがポリイソプレンであること特徴とするものである。
【００２０】
また本発明は、間隙を設けて配置された一対の基板の間に複数の電気泳動粒子が分散された電気泳動分散液を充填し、前記電気泳動粒子を電気的に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、前記電気泳動分散液として上記のいずれかに記載の電気泳動分散液を用いたことを特徴とするものである。
【００２１】
また本発明は、前記一対の基板にそれぞれ電極を形成し、前記電極間に印加する電圧の極性を変えて前記電気泳動粒子を移動させることを特徴とするものである。
【００２２】
また本発明は、前記一対の基板は第１基板と、該第１基板と間隙を設けて配置される観察者側の第２基板であり、前記第１基板に第１及び第２電極を形成し、前記電極間に印加する電圧の極性を変えて前記電気泳動粒子を移動させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように本発明のように、電気泳動粒子に帯電性と分散性を付与する酸性ポリマー、或は塩基性ポリマーとして少なくとも０℃〜−２０℃の低温環境下の電気泳動分散媒中において析出しない酸性基を有するポリジエン、或は塩基性基を有するポリジエンを用いることにより、低温環境下においても表示が劣化することのない信頼性の高い電気泳動分散液及びこれを用いた電気泳動表示素子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】
【００２４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。
【００２５】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電気泳動分散液を用いた電気泳動表示素子の断面図である。
【００２６】
同図において、１は第１基板、２は第１基板１と隔壁３を介して所定の間隔で対向するように配置されている第２基板であり、第１基板１には第１電極４が、また第２基板２には第２電極５がそれぞれ設けられている。
【００２７】
そして、これら間隙を設けて配置された一対の第１基板１、第２基板２及び隔壁３からなるセル（空間）には複数の電気泳動粒子６と、電気泳動粒子６が分散されると共に、電気泳動分散媒及びポリマーからなる電気泳動分散液８が封入されている。また、各電極上には絶縁層９が形成されている。なお、この電気泳動表示素子は、第２基板２がある側が表示面である。
【００２８】
ここで、第１電極４は個々のセル内の電気泳動分散液８に対して、各々独立して所望の電界を印加できる画素電極であり、第２電極５は全面同一電位で印加する共通電極である。なお、この第１電極４（画素電極）にはスイッチ素子が設けられており、不図示のマトリクス駆動回路から行ごとに選択信号が印加され、更に各列に制御信号と駆動トランジスタからの出力が印加されることにより、個々のセル内の電気泳動分散液８（電気泳動粒子６）に対して所望の電界を印加することができる。
【００２９】
そして、このように第１電極４により電界が印加されると、個々のセル内の電気泳動粒子６は、第１電極４により印加される電界に応じて第１電極４或いは第２電極５側に移動し、この電気泳動粒子６の移動により、各画素は電気泳動粒子６の色（例えば白色）と電気泳動分散液８（電気泳動分散媒）の色（例えば青色）を表示することができる。さらに、このような駆動を画素単位で行うことにより、多数の画素によって任意の画像や文字を表示することができる。
【００３０】
ここで、この第１電極４には、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、酸化スズ、酸化インジウム、金、クロムなどの金属蒸着膜等を使用することができ、第１電極４のパターン形成にはフォトリソグラフィー法を用いことができる。また、第２電極５には、ＩＴＯや有機導電性膜などの透明電極を使用することができる。
【００３１】
第１電極４が形成される第１基板１は、電気泳動表示素子を支持する任意の絶縁部材であり、ガラスやプラスチック等を用いることができる。また、第２電極５が形成される第２基板２は、透明なガラス基板やプラスチック基板等の絶縁部材を用いることができる。
【００３２】
絶縁層９としては、無色透明な絶縁性樹脂、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアルケン樹脂等を使用することができる。
【００３３】
隔壁３の材料には、ポリマー樹脂を使用できる。また、この隔壁３の形成方法としては、例えば感光性樹脂を用いてフォトリソグラフィー法によって形成する方法、予め作製した隔壁を基板に接着する方法、モールドによって隔壁を形成する方法等を用いることができる。また、電気泳動分散液８をセル内に充填する方法は特に限定されないが、インクジェット方式のノズルを使用することができる。
【００３４】
ところで、本実施の形態において、例えば電気泳動粒子６が塩基性基で修飾されたものの場合には、電気泳動分散媒と共に電気泳動分散液８を構成し、かつ電気泳動粒子６に帯電性と分散性を付与するポリマーとしては、酸性ポリマーを使用する。そして、このような酸性ポリマー８としては、酸性基を有するポリジエンを用いるのが好ましく、更に酸性基をグラフト化したポリジエン、例えばポリブタジエンやポリイソプレンを用いるのが好ましい。
【００３５】
ここで、このポリブタジエンとポリイソプレンは、それぞれ約−１００℃、約−７０℃のＴｇ（ガラス転移点）を有し、これらのポリジエンは結晶構造がなく、非結晶部分のみで構成されるため、大きな伸長性や柔軟性を示し、ゴムの用途等に広く使用されている。分子量が５００００程度の結晶性ポリマーは室温で一般的に固体であるが、同程度の分子量を持つこれらのポリジエンは、室温下において液体ポリマーであることが特徴である。また、これらのポリジエンは、非極性溶媒に対して溶解性が高い。
【００３６】
さらに、酸性ポリマーは、後述する電気泳動分散媒に対して可溶であり、酸性ポリマーを電気泳動分散媒に溶解した電気泳動分散液８は、少なくとも０℃〜−２０℃の温度範囲において析出しない。
【００３７】
酸性ポリマー８の平均分子量は、１０００〜１０００００が好ましく、更には、１００００〜５００００が好ましい。なお、酸性ポリマーの平均分子量が１０００未満であると、酸−塩基相互作用によって電気泳動粒子６の表面に固定化された酸性ポリマーの立体排除効果が不十分となり、電気泳動粒子６に分散性を付与できないので好ましくない。一方、酸性ポリマーの平均分子量が１０００００を超えると、電気泳動分散媒に対する溶解性が低下するので、好ましくない。
【００３８】
また、酸性ポリマー中における酸の個数は、分子量により異なるが、１分子中において１〜５０個、更に、３〜２０個が好ましい。なお、酸性ポリマー中における酸の個数が０であれば、塩基性基で修飾された電気泳動粒子６に対して酸−塩基間の相互作用による塩の形成やその解離がなされず、電気泳動粒子６に分散性や帯電性を付与することができないので好ましくない。一方、酸性ポリマー中における酸の個数が５０を超えると、電気泳動分散媒に対する溶解性が低下するので、好ましくない。
【００３９】
また、酸性ポリマーの添加量は、電気泳動粒子６の重量に対して０．０１〜３倍が好ましく、更に、０．１〜１．５倍が好ましい。なお、酸性ポリマーの添加量が電気泳動粒子６の重量の０．０１倍未満であると、塩基性基で修飾された電気泳動粒子６に対して酸−塩基間の相互作用による塩の形成やその解離が不十分となり、電気泳動粒子６に分散性や帯電性を付与することができないので好ましくない。一方、酸性ポリマーの添加量が電気泳動粒子６の重量の３倍を超えると、塩基性基で修飾された電気泳動粒子６と相互作用に関与しない過剰の酸性ポリマー８が電気泳動分散液中に存在することになり、好ましくない。
【００４０】
酸性ポリマー８としては、［化１］から［化４］で示されるポリジエンを使用することができる。但し、［化２］と［化４］におけるＲは、炭素数１から１８の直鎖アルキル基、又は分岐したアルキル基を示す。また、［化２］と［化４］のモノエステル体は、異性体を含む構造である。
【００４１】
酸性ポリマー８は、具体的には、［化１］で表されるポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸、［化２］で表されるポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸モノメチルエステル、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸モノエチルエステル、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸モノプロピルエステル、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸モノブチルエステル、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸モノペンチルエステル、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸モノヘキシルエステル、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸モノ（２−エチルヘキシル）エステル、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸モノヘプチルエステル、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸モノオクチルエステル、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸モノノニルエステル、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸モノデシルエステル、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸モノドデシルエステル、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸モノテトラデシルエステル、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸モノヘキサデシルエステル、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸モノステアリルエステル等、［化３］で表されるポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸、［化４］で表されるポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸モノメチルエステル、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸モノエチルエステル、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸モノプロピルエステル、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸モノブチルエステル、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸モノペンチルエステル、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸モノヘキシルエステル、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸モノ（２−エチルヘキシル）エステル、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸モノヘプチルエステル、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸モノオクチルエステル、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸モノノニルエステル、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸モノデシルエステル、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸モノドデシルエステル、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸モノテトラデシルエステル、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸モノヘキサデシルエステル、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸モノステアリルエステル等を使用することができる。
【００４２】
【化１】
2005107040.tif 000003
【００４３】
【化２】
2005107040.tif 000004
【００４４】
【化３】
2005107040.tif 000005
【００４５】
【化４】
2005107040.tif 000006
【００４６】
一方、本実施の形態において、例えば電気泳動粒子６が酸性基で修飾されたものの場合には、電気泳動粒子６に帯電性と分散性を付与するポリマーとして、塩基性ポリマーを使用する。
【００４７】
そして、このような塩基性ポリマーとしては、塩基性基を有するポリジエンを用いるのが好ましく、更に塩基性基をグラフト化したポリジエン、例えばポリブタジエンやポリイソプレンを用いるのが好ましい。
【００４８】
塩基性ポリマーは、後述する電気泳動分散媒に対して可溶であり、塩基性ポリマーを電気泳動分散媒に溶解した電気泳動分散液８は、少なくとも０℃〜−２０℃の温度範囲において析出しない。
【００４９】
塩基性ポリマーの平均分子量は、１０００〜１０００００が好ましく、更には、１００００〜５００００が好ましい。なお、塩基性ポリマーの平均分子量が１０００未満であると、酸−塩基相互作用によって電気泳動粒子６の表面に固定化された塩基性ポリマーの立体排除効果が不十分となり、電気泳動粒子６に分散性を付与できないので好ましくない。一方、塩基性ポリマー８の平均分子量が１０００００を超えると、電気泳動分散媒に対する溶解性が低下するので、好ましくない。
【００５０】
また、塩基性ポリマー８中における塩基の個数は、分子量により異なるが、１分子中において１〜５０個、更に、３〜２０個が好ましい。なお、塩基性ポリマー中における塩基の個数が０であれば、酸性基で修飾された電気泳動粒子６に対して酸−塩基間の相互作用による塩の形成やその解離がなされず、電気泳動粒子６に分散性や帯電性を付与することができないので好ましくない。一方、塩基性ポリマー中における塩基の個数が５０を超えると、電気泳動分散媒７に対する溶解性が低下するので、好ましくない。
【００５１】
また、塩基性ポリマーの添加量は、電気泳動粒子６の重量に対して０．０１〜３倍が好ましく、更に、０．１〜１．５倍が好ましい。なお、塩基性ポリマーの添加量が電気泳動粒子６の重量の０．０１倍未満であると、酸性基で修飾された電気泳動粒子６に対して酸−塩基間の相互作用による塩の形成やその解離が不十分となり、電気泳動粒子６に分散性や帯電性を付与することができないので好ましくない。一方、塩基性ポリマーの添加量が電気泳動粒子６の重量の３倍を超えると、酸性基で修飾された電気泳動粒子６と相互作用に関与しない過剰の塩基性ポリマーが電気泳動分散液中に存在することになり好ましくない。
【００５２】
塩基性ポリマーとしては、［化５］から［化８］で示されるポリジエンを使用することができる。但し、［化５］と［化７］におけるＲ１は炭素数１から１８のアルキレン基であり、Ｒ２は水素原子、炭素数１から１８の直鎖アルキル基、又は分岐したアルキル基を示す。また、［化６］と［化８］のＸは、２から４の整数を示す。
【００５３】
塩基性ポリマー８は、具体的には、［化５］で表されるポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（アミノメチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（２−アミノエチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（４−アミノブチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（６−アミノヘキシル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（ジメチルアミノメチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（２−（ジメチルアミノ）エチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（４−（ジメチルアミノ）ブチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（６−（ジメチルアミノ）ヘキシル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（ジエチルアミノメチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（２−（ジエチルアミノ）エチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（４−（ジエチルアミノ）ブチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（６−（ジエチルアミノ）ヘキシル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（ジプロピルアミノメチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（２−（ジプロピルアミノ）エチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（４−（ジプロピルアミノ）ブチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（６−（ジプロピルアミノ）ヘキシル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（ジブチルアミノメチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（２−（ジブチルアミノ）エチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（４−（ジブチルアミノ）ブチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（６−（ジブチルアミノ）ヘキシル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（ジヘキシルアミノメチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（２−（ジヘキシルアミノ）エチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（４−（ジヘキシルアミノ）ブチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（６−（ジヘキシルアミノ）ヘキシル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（ジ（２−エチルヘキシル）アミノメチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（２−（ジ（２−エチルヘキシル）アミノ）エチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（４−（ジ（２−エチルヘキシル）アミノ）ブチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（６−（ジ（２−エチルヘキシル）アミノ）ヘキシル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（ジオクチルアミノメチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（２−（ジオクチルアミノ）エチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（４−（ジオクチルアミノ）ブチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（６−（ジオクチルアミノ）ヘキシル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（ジデシルアミノメチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（２−（ジデシルアミノ）エチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（４−（ジデシルアミノ）ブチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（６−（ジデシルアミノ）ヘキシル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（ジドデシルアミノメチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（２−（ジドデシルアミノ）エチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（４−（ジドデシルアミノ）ブチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（６−（ジドデシルアミノ）ヘキシル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（ジステアリルアミノメチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（２−（ジステアリルアミノ）エチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（４−（ジステアリルアミノ）ブチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（６−（ジステアリルアミノ）ヘキシル）マレインイミド等、［化６］で表されるポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（２−（（２−アミノエチル）アミノ）エチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（２−（（２−（（２−アミノエチル）アミノ）エチル）アミノ）エチル）マレインイミド、ポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（２−（（２−（（２−（（２−アミノエチル）アミノ）エチル）アミノ）エチル）アミノ）エチル）マレインイミド等、［化７］で表されるポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（アミノメチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（２−アミノエチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（４−アミノブチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（６−アミノヘキシル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（ジメチルアミノメチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（２−（ジメチルアミノ）エチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（４−（ジメチルアミノ）ブチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（６−（ジメチルアミノ）ヘキシル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（ジエチルアミノメチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（２−（ジエチルアミノ）エチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（４−（ジエチルアミノ）ブチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（６−（ジエチルアミノ）ヘキシル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（ジプロピルアミノメチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（２−（ジプロピルアミノ）エチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（４−（ジプロピルアミノ）ブチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（６−（ジプロピルアミノ）ヘキシル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（ジブチルアミノメチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（２−（ジブチルアミノ）エチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（４−（ジブチルアミノ）ブチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（６−（ジブチルアミノ）ヘキシル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（ジヘキシルアミノメチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（２−（ジヘキシルアミノ）エチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（４−（ジヘキシルアミノ）ブチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（６−（ジヘキシルアミノ）ヘキシル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（ジ（２−エチルヘキシル）アミノメチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（２−（ジ（２−エチルヘキシル）アミノ）エチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（４−（ジ（２−エチルヘキシル）アミノ）ブチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（６−（ジ（２−エチルヘキシル）アミノ）ヘキシル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（ジオクチルアミノメチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（２−（ジオクチルアミノ）エチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（４−（ジオクチルアミノ）ブチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（６−（ジオクチルアミノ）ヘキシル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（ジデシルアミノメチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（２−（ジデシルアミノ）エチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（４−（ジデシルアミノ）ブチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（６−（ジデシルアミノ）ヘキシル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（ジドデシルアミノメチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（２−（ジドデシルアミノ）エチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（４−（ジドデシルアミノ）ブチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（６−（ジドデシルアミノ）ヘキシル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（ジステアリルアミノメチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（２−（ジステアリルアミノ）エチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（４−（ジステアリルアミノ）ブチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（６−（ジステアリルアミノ）ヘキシル）マレインイミド等、［化８］で表されるポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（２−（（２−アミノエチル）アミノ）エチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（２−（（２−（（２−アミノエチル）アミノ）エチル）アミノ）エチル）マレインイミド、ポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（２−（（２−（（２−（（２−アミノエチル）アミノ）エチル）アミノ）エチル）アミノ）エチル）マレインイミド等を使用することができる。
【００５４】
【化５】
2005107040.tif 000007
【００５５】
【化６】
2005107040.tif 000008
【００５６】
【化７】
2005107040.tif 000009
【００５７】
【化８】
2005107040.tif 000010
【００５８】
また、電気泳動分散媒としては、高絶縁性でしかも無色透明な液体を挙げることができる。例えば、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ドデシルベンゼン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、シクロヘキサン、ケロシン、ノルマルパラフィン、イソパラフィンなどの脂肪族炭化水素、クロロホルム、ジクロロメタン、ペンタクロロエタン、１，２−ジブロモエタン、１，１，２，２−テトラブロモエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、トリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン等のハロゲン化炭化水素、天然又は合成の各種の油等を使用でき、これらを単独、又は２種以上を混合して用いても良い。
【００５９】
なお、電気泳動分散媒を着色するにはＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）等の色を有する油溶染料を用いることができる。これらの油溶染料として、アゾ染料、アントラキノン染料、キノリン染料、ニトロ染料、ニトロソ染料、ペノリン染料、フタロシアニン染料、金属錯塩染料、ナフール染料、ベンゾキノン染料、シアニン染料、インジゴ染料、キノイミン染料等の油溶染料が好ましく、これらを組み合せて使用しても良い。
【００６０】
さらに、他の油溶染料としては、バリファーストイエロー（１１０１、１１０５、３１０８、４１２０）、オイルイエロー（１０５、１０７、１２９、３Ｇ、ＧＧＳ）、バリファーストレッド（１３０６、１３５５、２３０３、３３０４、３３０６、３３２０）、オイルピンク３１２、オイルスカーレット３０８、オイルバイオレット７３０、バリファーストブルー（１５０１、１６０３、１６０５、１６０７、２６０６、２６１０、３４０５、）、オイルブルー（２Ｎ、ＢＯＳ、６１３）、マクロレックスブルーＲＲ、スミプラストグリーンＧ、オイルグリーン（５０２、ＢＧ）等があり、油溶染料の濃度は、電気泳動分散媒７に対して、０．１〜３．５重量％が好ましい。
【００６１】
電気泳動粒子６としては、表面が酸性基又は塩基性基で修飾された有機顔料や無機顔料、酸性基又は塩基性基で修飾されたポリマーに顔料を分散させた粒子、酸性基又は塩基性基で修飾されたポリマーを染料で着色した粒子等を使用することができる。粒子の平均粒子径は１０ｎｍ〜１０μｍ、好ましくは１５ｎｍ〜５μｍである。
【００６２】
酸性基又は塩基性基で修飾されたポリマーに顔料を分散させた粒子は、顔料を含有した酸性モノマー又は塩基性モノマーを重合することによって得ることができる。
【００６３】
このような粒子に使用するポリマーとして、例えば、酸性基で修飾されたポリマーには（メタ）アクリル酸、２−ブテン酸（クロトン酸）、３−ブテン酸（ビニル酢酸）、３−メチル−３−ブテン酸、３−ペンテン酸、４−ペンテン酸、４−メチル−４−ペンテン酸、４−ヘキセン酸、５−ヘキセン酸、５−メチル−５−ヘキセン酸、５−ヘプテン酸、６−ヘプテン酸、６−メチル−６−ヘプテン酸、６−オクテン酸、７−オクテン酸、７−メチル−７−オクテン酸、７−ノネン酸、８−ノネン酸、８−メチル−８−ノネン酸、８−デセン酸、９−デセン酸、３−フェニル−２−プロペン酸（ケイ皮酸）、カルボキシメチル（メタ）アクリレート、カルボキシエチル（メタ）アクリレート、ビニル安息香酸、ビニルフェニル酢酸、ビニルフェニルプロピオン酸、マレイン酸、フマル酸、メチレンコハク酸（イタコン酸）、ヒドロキシスチレン、スチレンスルホン酸、ビニルトルエンスルホン酸、ビニルスルホン酸、スルホメチル（メタ）アクリレート、２−スルホエチル（メタ）アクリレート、２−プロペン−１−スルホン酸、２−メチル−２−プロペン−１−スルホン酸、３−ブテン−１−スルホン酸等の酸性モノマーの単独重合体、又はオレフィン（アルケン）、ジエン等との共重合体を使用することができる。
【００６４】
なお、オレフィン（アルケン）には、エチレン、プロピレン、ブテン、イソブテン、ペンテン、ヘキセン等を使用することができ、ジエンには、ブタジエンやイソプレン等を使用することができる。
【００６５】
一方、塩基性基で修飾されたポリマーには、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ペンチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸ペンチル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸ノニル、（メタ）アクリル酸デシル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸テトラデシル、（メタ）アクリル酸ヘキサデシル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ベンジル等、Ｎ−メチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−エチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−ピロピルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−ペンチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−ヘキシルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−オクチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−デシルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ、Ｎ−ジプロピルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ、Ｎ−ジブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ、Ｎ−ジペンチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ、Ｎ−ジヘキシルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ、Ｎ−ジオクチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ、Ｎ−ジデシルアミノエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ、Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ、Ｎ−ジプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ、Ｎ−ジブチル（メタ）アクリルアミド、アミノスチレン、ジメチルアミノスチレン、ジエチルアミノスチレン、ジブチルアミノスチレン、ビニルピリジン、ビニルピロリドン等の塩基性モノマーの単独重合体、又はオレフィン（アルケン）、ジエン等との共重合体を使用することができる。オレフィン（アルケン）、ジエンには、前述の材料を使用することができる。
【００６６】
顔料としては、有機顔料や無機顔料等を使用することができる。有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリノン顔料、イソインドリン顔料、ジオキサジン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、チオインジゴ顔料、キノフタロン顔料、アントラキノン顔料、ニトロ顔料、ニトロソ顔料を使用することができ、具体的には、キナクリドンレッド、レーキレッド、ブリリアントカーミン、ペリレンレッド、パーマネントレッド、トルイジンレッド、マダーレーキ等の赤色顔料、ダイアモンドグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、ピグメントグリーンＢ等の緑色顔料、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等の青色顔料、ハンザイエロー、ファストイエロー、ジスアゾイエロー、イソインドリノンイエロー、キノフタロンイエロー等の黄色顔料、アニリンブラック、ダイアモンドブラック等の黒色顔料等が挙げられる。
【００６７】
無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化スズ、硫化亜鉛等などの白色顔料、カーボンブラック、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、チタンブラック等の黒色顔料、カドミウムレッド、赤色酸化鉄、モリブデンレッド等の赤色顔料、酸化クロム、ビリジアン、チタンコバルトグリーン、コバルトグリーン、ビクトリアグリーン等の緑色顔料、ウルトラマリンブルー、プルシアンブルー、コバルトブルー等の青色顔料、カドミウムイエロー、チタンイエロー、黄色酸化鉄、黄鉛、クロムイエロー、アンチモンイエロー等の黄色顔料を用いることができる。
【００６８】
酸性基又は塩基性基で修飾されたポリマーを染料で着色した粒子としては、酸性基又は塩基性基で修飾されたポリマー粒子を染料で着色した粒子、染料を含有した酸性モノマー又は塩基性モノマーを重合することによって得た粒子等を用いることができる。酸性モノマーと塩基性モノマーには、前述のモノマー材料を使用することができる。
【００６９】
次に、本実施の形態に係る電気泳動分散液を用いた電気泳動表示素子の表示について説明する。
【００７０】
図２は、例えば表面が塩基性基で修飾された白色の電気泳動粒子６、青色染料で着色した電気泳動分散媒、酸性ポリマーからなる電気泳動分散液８をセルに充填した場合の表示例である。なお、表面が塩基性基で修飾された電気泳動粒子６は、酸性ポリマーとの酸−塩基相互作用によって正に帯電している。
【００７１】
ここで、電気泳動分散液８に対して図２の（ａ）の矢印の方向に電界Ｅが印加された場合、正に帯電している白色の電気泳動粒子６はセルの上側に移動し、上面に分布する。この結果、セルを上から観察すると、白色の電気泳動粒子６の分布により白色に見える。一方、電気泳動液に対して図２の（ｂ）の矢印の方向に電界Ｅが印加された場合、白色の電気泳動粒子６はセルの下側に移動し、底面に分布する。この結果、セルを上から観察すると青色に見える。そして、このような駆動を画素単位で行うことにより、多数の画素によって任意の画像や文字を表示することができる。
【００７２】
このように、電気泳動粒子６に帯電性と分散性を付与する酸性ポリマー、或は塩基性ポリマーとして少なくとも０℃〜−２０℃の低温環境下の電気泳動分散媒中において析出しない酸性基を有するポリジエン、或は塩基性基を有するポリジエンを用いることにより、低温環境下においても表示が劣化することのない信頼性の高い電気泳動分散液８及びこれを用いた電気泳動表示素子を提供することができる。
【００７３】
なお、これまでの説明においては、セルに電気泳動分散液８を充填させる構成の電気泳動表示素子について述べてきたが、本実施の形態は、これに限らず、セルの代わりに図３に示すように、電気泳動粒子６及び電気泳動分散液８を内包したマイクロカプセル１０を第１基板１と第２基板２との間に配置するようにしても良い。なお、このようなマイクロカプセル１０を用いる場合には、絶縁層９を設けなくても良い。
【００７４】
そして、マイクロカプセル内の電気泳動粒子６を、第１電極４により印加される電界によって制御することにより、任意の画像や文字を表示することができる。
【００７５】
ここで、このマイクロカプセル１０は、界面重合法、ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法、コアセルベーション法等の既知の方法で得ることができる。また、このマイクロカプセル１０を形成する材料としては、光を十分に透過させる材料が好ましく、具体的には尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ゼラチン、又はこれらの共重合体等を挙げることができる。また、マイクロカプセル１０を第１基板１上に配置する方法は特に制限されないが、インクジェット方式のノズルを使用することができる。
【００７６】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る電気泳動分散液を用いた電気泳動表示素子について説明する。
【００７７】
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る電気泳動分散液を用いた電気泳動表示素子の断面図である。なお、同図において、図１と同一符号は、同一または相当部分を示している。
【００７８】
同図において、２１は第１基板であり、この第１基板２１上に第１電極４及び第２電極５が設けられ、電極間及び第２電極５上には絶縁層９ａ，９ｂがそれぞれ形成されている。なお、電極間に形成されている絶縁層９ａは、着色されていても無色透明であってもよいが、第２電極５を絶縁する絶縁層９ｂは無色透明である。
【００７９】
２２は第２基板であり、この第２基板２２は隔壁３を介して第１基板２１と所定の間隔で対向するように配置されている。そして、これら間隙を設けて配置された一対の第１基板２１、第２基板２２及び隔壁３からなるセル（空間）に、電気泳動粒子６、電気泳動分散媒及びポリマーからなる電気泳動分散液８が封入されている。なお、この電気泳動表示素子は、第２基板２２がある側が表示面である。
【００８０】
ここで、第２電極５は画素電極であり、第１電極４は共通電極である。そして、個々のセル内の電気泳動粒子６は、第２電極５により印加される電界によって制御され、各画素は電気泳動粒子６の色（例えば黒色）と絶縁層９ａの色（例えば白色）を表示することができる。さらに、このような駆動を画素単位で行うことにより、多数の画素によって任意の画像や文字を表示することができる。
【００８１】
ここで、第１基板２１は、電気泳動表示素子を支持する任意の絶縁部材であり、ガラスやプラスチックなどを用いる事ができる。また、第２基板２２には、透明なガラス基板やプラスチック基板等の絶縁部材を使用することができる。
【００８２】
第１電極４の材料には、Ａｌなどの光反射性の金属電極を使用する。また、第１電極４上に形成する絶縁層９ａには、光を散乱させるための微粒子、例えば酸化アルミニウム、酸化チタン等を無色透明の絶縁性樹脂に混ぜ合わせたものを使用できる。さらに、無色透明の絶縁性樹脂には、前述した絶縁性樹脂を挙げることができる。なお、微粒子を用いずに金属電極表面の凹凸を利用して光を散乱させる方法を用いてもよい。
【００８３】
第２電極５には表示素子の観察者側からみて暗黒色に見える導電性材料、例えば、炭化チタンや黒色化処理したＣｒ、黒色層を表面に形成したＡｌ、Ｔｉなどを用いる。そして、第２電極５のパターン形成にはフォトリソグラフィー法を用いる。
【００８４】
また、第２電極５を絶縁する絶縁層９ｂには、前記した無色透明な絶縁性樹脂を使用することができる。この場合の表示コントラストは、第２電極５と画素の面積比に大きく依存する為、コントラストを高めるためには第２電極５の露出面積を画素のそれに対して小さくする必要があり、通常は１：２〜１：５程度が好ましい。
【００８５】
電気泳動分散媒に関しては、既述した液体を使用することができ、電気泳動粒子６には、既述した粒子を使用することができる。また、ポリマーには、既述した酸性ポリマー、又は塩基性ポリマーを使用することができる。
【００８６】
次に、本実施の形態に係る電気泳動分散液を用いた電気泳動表示素子の表示について説明する。
【００８７】
図５は、例えば表面が酸性基で修飾された黒色の電気泳動粒子６、無色透明な電気泳動分散媒、塩基性ポリマーからなる電気泳動分散液８をセルに充填した場合の表示例である。なお、表面が酸性基で修飾された電気泳動粒子６は、塩基性ポリマーとの酸−塩基相互作用によって負に帯電している。
【００８８】
絶縁層９ａ上が白色であり、第２電極５上が黒色である場合、図５の（ａ）に示すように、電気泳動粒子６が第２電極５上に集まれば白表示を行うことができ、図５の（ｂ）に示すように第１電極４上に集まれば黒表示を行うことができる。そして、このような駆動を画素単位で行うことにより、多数の画素によって任意の画像や文字を表示することができる。
【００８９】
このように、電気泳動粒子６に帯電性と分散性を付与する酸性ポリマー、或は塩基性ポリマーとして少なくとも０℃〜−２０℃の低温環境下の電気泳動分散媒中において析出しない酸性基を有するポリジエン、或は塩基性基を有するポリジエンを用いることにより、低温環境下においても表示が劣化することのない信頼性の高い電気泳動分散液８及びこれを用いた電気泳動表示素子を提供することができる。
【００９０】
なお、これまでの説明においては、セルに電気泳動分散液８を充填させる構成の電気泳動表示素子について述べてきたが、本実施の形態は、これに限らず、セルの代わりに図６に示すように、電気泳動粒子６及び電気泳動分散液８を内包したマイクロカプセル１０を第１基板１と第２基板２との間に配置するようにしても良い。
【００９１】
そして、マイクロカプセル内の電気泳動粒子６を、第２電極５により印加される電界によって制御することにより、任意の画像や文字を表示することができる。なお、このようなマイクロカプセル１０を用いる場合には、絶縁層９ｂを設けなくても良い。また、マイクロカプセル１０は、既述した方法で得ることができ、材料としては既述した材料を用いることができる。さらに、マイクロカプセル１０を第１基板１上に配置する方法は特に制限されないが、インクジェット方式のノズルを使用することができる。
【００９２】
次に、これまで述べた第１及び第２の実施の形態に係る実施例について説明する。
【００９３】
（実施例１）
メタクリル酸ヘキサデシルに、疎水化処理した酸化チタン、ＡＩＢＮ（重合開始剤）を混合して均一混合液を得た。ドデシル硫酸ナトリウム水溶液にリン酸カルシウムを分散して得た分散媒体に、上記の均一混合液を投入した。この混合液をホモジナイザーで１００００ｒｐｍ、１５分間攪拌して懸濁液を調整した。その後、この懸濁液を窒素雰囲気下８０℃、７時間重合した。重合終了後、塩酸で洗浄し、更に水洗、乾燥、分級工程を経て、ポリメタクリル酸ヘキサデシルで酸化チタンを被覆した電気泳動粒子６を得た。その平均粒径は、約２μｍであった。
【００９４】
電気泳動粒子６（塩基性基で修飾された白色粒子）５重量％、酸性ポリマー８としてポリイソプレン−ｇｒａｆｔ−マレイン酸モノメチルエステル２重量％（分子量２５０００の液体ポリマー、１分子中の酸性基の個数は約１０個）、電気泳動分散媒としてオイルブルーＮ（アルドリッチ）０．１重量％を溶解させて青色に着色したアイソパーＨ９３重量％を用い、これらからなる電気泳動分散液８をインクジェット方式のノズルを用いてセルに注入し、電圧印加回路を接続して図１に示した電気泳動表示素子を作製した。
【００９５】
そして、この電気泳動表示素子において、０℃〜−２０℃の低温環境下における青白のコントラスト表示を行ったところ、鮮明な青白表示を行うことができた。また、このとき、酸性ポリマーは電気泳動粒子６にプラス帯電性と分散性を付与すると共に、電気泳動分散媒中で析出することはなかった。従って、このような低温環境下においても電気泳動表示が劣化しない、信頼性の高い電気泳動表示素子であることが確認された。
【００９６】
（実施例２）
実施例１と同様の電気泳動分散液を内包するマイクロカプセル１０をｉｎ−ｓｉｔｕ重合法によって作製した。膜材質は尿素−ホルムアルデヒド樹脂である。マイクロカプセル１０をインクジェット方式のノズルを用いて第１基板１上に配置し、電圧印加回路を接続して図３に示した電気泳動表示素子を作製した。
【００９７】
そして、この電気泳動表示素子において、０℃〜−２０℃の低温環境下における青白のコントラスト表示を行ったところ、鮮明な青白表示を行うことができた。また、このとき酸性ポリマーは電気泳動粒子６にプラス帯電性と分散性を付与すると共に、電気泳動分散媒中で析出することはなかった。従って、このような低温環境下においても電気泳動表示が劣化しない、信頼性の高い電気泳動表示素子であることが確認された。
【００９８】
（実施例３）
電気泳動粒子６として酸性のカーボンブラック１重量％（ｐＨ３、平均粒径２６ｎｍ）、塩基性ポリマーとしてポリブタジエン−ｇｒａｆｔ−Ｎ−（３−アミノプロピル）マレインイミド０．７重量％（分子量３００００の液体ポリマー、１分子中の塩基性基の個数は約１２個）、電気泳動分散媒としてアイソパーＨ９８．３重量％を用い、これらからなる電気泳動分散液８をインクジェット方式のノズルを用いてセルに注入し、電圧印加回路を接続して図４に示した電気泳動表示素子を作製した。
【００９９】
そして、この電気泳動表示素子において、０℃〜−２０℃の低温環境下における白黒のコントラスト表示を行ったところ、鮮明な白黒表示を行うことができた。また、このとき塩基性ポリマーは電気泳動粒子６にマイナス帯電性と分散性を付与すると共に、電気泳動分散媒中で析出することはなかった。従って、このような低温環境下においても電気泳動表示が劣化しない、信頼性の高い電気泳動表示素子であることが確認された。
【０１００】
（実施例４）
実施例３と同様の電気泳動分散液を内包するマイクロカプセル１０を界面重合法によって作製した。膜材質はポリアミド樹脂である。マイクロカプセル１０をインクジェット方式のノズルを用いて第１基板２１上に配置し、電圧印加回路を接続して図６に示した電気泳動表示素子を作製した。
【０１０１】
そして、この電気泳動表示素子において、０℃〜−２０℃の低温環境下における白黒のコントラスト表示を行ったところ、鮮明な白黒表示を行うことができた。また、このとき塩基性ポリマーは電気泳動粒子６にマイナス帯電性と分散性を付与すると共に、電気泳動分散媒中で析出することはなかった。従って、このような低温環境下においても電気泳動表示が劣化しない、信頼性の高い電気泳動表示素子であることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電気泳動分散液を用いた電気泳動表示素子の断面図。
【図２】上記電気泳動表示素子の表示例を示す概略図。
【図３】上記電気泳動表示素子の他の構成を説明する断面図。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る電気泳動分散液を用いた電気泳動表示素子の断面図。
【図５】上記電気泳動表示素子の表示例を示す概略図。
【図６】上記電気泳動表示素子の他の構成を説明する断面図。
【符号の説明】
【０１０３】
１          第１基板
２          第２基板
３          隔壁
４          第１電極
５          第２電極
６          電気泳動粒子
８          電気泳動分散液
１０        マイクロカプセル
２１        第１基板
２２        第２基板
【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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