(57)【要約】【課題】  帯電泳動粒子が十分に高い帯電量を有し、かつ電極や隔壁（微小コンテナ内壁）に付着することなく電極間を安定して泳動し、安定した表示品位を有す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。【解決手段】  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を有する電気泳動表示装置において、一般式（１）ならびに一般式（２）で表される構造単位の重量比率が３：９５〜５０：５０の範囲である高分子共重合体で粒子の表面を被覆した帯電泳動粒子を含有する電気泳動表示装置、ならびに該帯電泳動粒子と該帯電泳動粒子を分散させる分散媒とからなる電気泳動表示用分散液。【選択図】  図１
2007140279.tif 000002
【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を有する電気泳動表示装置において、一般式（１）ならびに一般式（２）で表される構造単位の重量比率が３：９５以上且つ５０：５０以下の範囲である高分子共重合体で粒子の表面を被覆した帯電泳動粒子を含有することを特徴とする電気泳動表示装置。
【化１】
2007140279.tif 000013
Ｒ1：水素原子またはメチル基
Ｒ2：水素原子またはメチル基
ｎは１以上且つ２０以下の整数、ｍは１以上且つ１０以下の整数、ｐは０以上且つ３０以下の整数
【請求項２】
前記高分子共重合体が粒子表面を被覆する厚みが１ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の電気泳動表示装置。
【請求項３】
前記粒子が、無機顔料粒子または有機顔料粒子であることを特徴とする請求項１又は、請求項２記載の電気泳動表示装置。
【請求項４】
前記粒子が、顔料および染料から選ばれた少なくとも１種と、高分子重合体とからなる着色重合体粒子であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の電気泳動表示装置。
【請求項５】
前記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請求項1〜請求項４のいずれかに記載の電気泳動表示装置。
【請求項６】
前記分散媒にスチレンブタジエン共重合体を含有する請求項５に記載の電気泳動表示装置。
【請求項７】
前記一対の基板間に隔壁が設けられ、該隔壁の一部に少なくとも一つの電極が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の電気泳動表示装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれかに記載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ことを特徴とする電気泳動表示用分散液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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、帯電泳動粒子が基板に水平に移動する例（図１、図２）、帯電泳動粒子が基板間を垂直に移動する例（図３）がある。それらの例では、帯電泳動粒子は、上下基板と隔壁とで区切られた微小コンテナ内に内包されている。また、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（図４）がある。いずれの場合にも、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。
【特許文献１】特開平９−１８５０８７号公報
【特許文献２】特許登録第２５５１７８３号公報
【特許文献３】特開平４−１６６９１８号公報
【特許文献４】特開平５−１７３１９３号公報
【特許文献５】特開２００２−２８７１７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、安定な画像が得られないという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来技術を鑑みてなされたものであり、帯電泳動粒子が十分に高い帯電量を有し、かつ微小コンテナ内壁（電極や隔壁）に付着することなく電極間を安定して泳動し、安定した表示品位を有す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ものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
即ち、本発明の第１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を有する電気泳動表示装置において、一般式（１）ならびに一般式（２）で表される構造単位の重量比率が３：９５〜５０：５０の範囲である高分子共重合体で粒子の表面を被覆した帯電泳動粒子を含有することを特徴とする電気泳動表示装置である。
【０００９】
【化１】
2007140279.tif 000003
Ｒ1：水素原子またはメチル基
Ｒ2：水素原子またはメチル基
ｎは１〜２０の整数、ｍは１〜１０の整数、ｐは０〜３０の整数
【００１０】
本発明の第２発明は、前記高分子共重合体が粒子表面を被覆する厚みが１ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることを特徴とする第１発明に記載の電気泳動表示装置である。
【００１１】
本発明の第３発明は、無機顔料粒子または有機顔料粒子であることを特徴とする第１又は、第２発明に記載の電気泳動表示装置である。
【００１２】
本発明の第４発明は、前記粒子が、顔料および染料から選ばれた少なくとも１種と、高分子重合体とからなる着色重合体粒子であることを特徴とする第１〜３発明のいずれかに記載の電気泳動表示装置である。
【００１３】
本発明の第５発明は、前記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第1〜４発明のいずれかに記載の電気泳動表示装置である。
【００１４】
本発明の第６発明は、前記分散媒にスチレンブタジエン共重合体を含有する第５発明に記載の電気泳動表示装置である。
【００１５】
本発明の第７発明は、前記一対の基板間に隔壁が設けられ、該隔壁の一部に少なくとも一つの電極が形成されていることを特徴とする第１〜６発明のいずれかに記載の電気泳動表示装置である。
【００１６】
本発明の第８発明は、第１〜６発明のいずれかに記載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ことを特徴とする電気泳動表示用分散液である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、一般式（１）ならびに一般式（２）で表される構造単位の重量比率が３：９５〜５０：５０の範囲である高分子共重合体で粒子の表面を被覆した帯電泳動粒子を使用することにより、帯電泳動粒子が十分に高い帯電量を有し、かつ電極や隔壁（微小コンテナ内壁）に付着することなく電極間を安定して泳動し、安定した表示品位を有す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ものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１９】
図１〜図４を参照して本発明の実施形態について説明する。図１〜図４は、それぞれ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である。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。
【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３参照）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又は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３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３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】
一方、図２の電気泳動表示装置は、第１電極４ａを隔壁５の内部に配置した構成を示す。第１電極４ａを共通電極とし、各画素（たとえば画素８、画素９）に対応する第２電極４ｂに電圧を印加することにより、帯電泳動粒子を隔壁５の側面に集めたり（図２（ａ））、あるいは第２電極上に配置し（図２（ｂ））、表示を行うことができる。
【００２２】
本発明に係る電気泳動表示装置は、図１〜図３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とが、上下基板と隔壁とで区切られた複数の微小コンテナ（図１〜図３は便宜上、１〜２個の微小コンテナを示す）に内包されており、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。
【００２３】
本発明の電気泳動表示装置は、粒子の表面を下記一般式（１）ならびに一般式（２）で表される構造単位の重量比率が３：９５〜５０：５０の範囲で表される高分子共重合体で粒子の表面を被覆してなる帯電泳動粒子を含有する。
【００２４】
【化２】
2007140279.tif 000004
Ｒ1：水素原子またはメチル基
Ｒ2：水素原子またはメチル基
ｎは１〜２０の整数、ｍは１〜１０の整数、ｐは０〜３０の整数
【００２５】
本発明の一般式（１）ならびに（２）で表される構造単位の高分子共重合体で粒子表面を被覆すると、一般式（１）を構造単位とする高分子重合体の側鎖のアルキルエステル部にあるＯＨ基の極性により粒子の帯電を飛躍的に高めることができる。一方、一般式（２）を構造単位とする高分子重合体の側鎖のアルキルエステル部のアルキル基に由来する立体障害効果や極性の低さにより、帯電泳動粒子の分散性向上や微小コンテナ内壁への貼り付き抑制を付与することができる。
【００２６】
本発明の一般式（１）ならびに一般式（２）で表される構造単位の重量比率（各構成単位のモノマーの重量比率を意味する）は３：９５〜５０：５０の範囲にあり、好ましくは５：９５〜４０：６０の範囲にあることが望ましい。一般式（１）で表される構造単位の重量比率が３重量％未満であると粒子の帯電が低くなり、一般式（１）で表される構造単位の重量比率が５０重量％を超えると、粒子が凝集したり、微小コンテナ内壁への貼り付きが生じたりする。
【００２７】
また、本発明の高分子共重合体の形態は、ブロック共重合体でもランダム共重合体でもよい。
【００２８】
本発明において、一般式（１）ならびに（２）で表される構造単位は、本範囲内では特に限定はされない。具体的には、一般式（１）としては下記が挙げられる。（順番に２−ヒドロキシエチルア（メタ）クリレート、２−ヒドロキシプロピルア（メタ）クリレート、２−ヒドロキシブチルア（メタ）クリレート）
【００２９】
【化３】
2007140279.tif 000005
（R1は水素原子またはメチル基）
【００３０】
一方、一般式（２）としては、下記が挙げられる。
【００３１】
【化４】
2007140279.tif 000006
（R2は水素原子またはメチル基）
【００３２】
さらに、一般式（１）の構造単位を２種類以上組み合わせた重合体を用いることもできるし、同じく一般式（２）の構造単位を２種類以上組み合わせた重合体を用いることもできる。
【００３３】
本発明の帯電泳動粒子を構成する、本発明の共重合体で被覆する粒子としては、無機顔料粒子、有機顔料粒子、および顔料および染料から選ばれた少なくとも１種と、高分子重合体とからなる着色重合体粒子等を使用することができる。
【００３４】
無機顔料粒子としては、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、カドミウムリトポンイエロー、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、カドミウムリトポンオレンジ、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、カドミウムリトポンレッド、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】
有機顔料粒子としては、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】
前記した無機顔料粒子および有機顔料粒子は、顔料の粉砕・造粒等の公知の方法で粒子化できる。
【００３７】
着色重合体粒子は、顔料および染料から選ばれた少なくとも１種と、高分子重合体とからなる粒子を使用することができる。
【００３８】
着色重合体粒子に使用する重合体としては、分散媒に対して不溶であれば特に限定はされないが、例えばポリエステル、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重合体が挙げられる。
【００３９】
着色重合体粒子に使用する顔料としては、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、これら顔料を単独あるいは２種類以上用いることができる。着色重合体粒子の着色度合いを調節するために、着色重合体粒子には、顔料を複数個含有してもよい。着色重合体粒子に使用する顔料粒子の平均粒径としては、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。
【００４０】
また、着色重合体粒子に使用する染料としては、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。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。
【００４１】
着色重合体粒子を作製する方法としては、重合体の重合過程（モノマー仕込み時を含む）で顔料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、重合体の粒子自体を染料で染色する方法、顔料を重合体と溶融混練し粉砕する方法、重合体を溶媒に溶解させた溶液に顔料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着色重合体粒子を析出・造粒する方法等、公知の方法で行うことができる。また、着色重合体粒子を構成する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、着色重合体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。
【００４２】
また、本発明に用いる粒子としては、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（登録商標）（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（登録商標）（総研化学（株）製）、トスパール（登録商標）（ＧＥ東芝シリコーン（株）製）、テクポリマー（登録商標）（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。
【００４３】
本発明の帯電泳動粒子は、上記の粒子を本発明の一般式（１）ならびに一般式（２）で表される構造単位の高分子共重合体で被覆するが、粒子表面を被覆する高分子共重合体の厚みが、１ｎｍ以上２００ｎｍ以下、さらには３ｎｍ〜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り、２００ｎｍを超える場合は、選択する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過剰に増大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。
【００４４】
また、本発明において、一般式（１）および（２）で表される構造単位からなる高分子共重合体で粒子を被覆する方法は、被覆する前の粒子の種類に応じて公知の被覆方法を選択することができる。具体的には、粒子を種粒子として、高分子共重合体のモノマーをシード重合させる方法、粒子表面に高分子共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共重合体で被覆する方法、あるいは高分子共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。
【００４５】
本発明の帯電泳動粒子の平均粒径は、０．１μｍ以上７μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以上３μｍ以下の範囲が望ましい。０．１μｍ未満であると、ハンドリングが低下し、７μｍを超えると表示の解像度が低下する。本発明の帯電泳動粒子は、必要に応じて乾式分級、湿式分級等の公知の方法で、平均粒径を本発明の範囲内に制御することができる。
【００４６】
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を使用してもよい。
【００４７】
本発明の電気泳動表示用分散液は、上記の帯電泳動粒子と、該帯電泳動粒子を分散させる分散媒を含有する。
【００４８】
本発明の帯電泳動粒子を分散させる分散媒としては、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。それらの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（登録商標）Ｇ、Ｈ，Ｍ，Ｌ、Ｐ、Ｖ（いずれもエクソン化学社製）、Ｓｈｅｌｌｓｏｌ（登録商標）（昭和シェルジャパン）、ＩＰソルベント（登録商標）１０１６、１６２０、２０２８、２８３５（出光石油化学）、アイソゾール（登録商標）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。
【００４９】
本発明の分散媒には、本発明の帯電泳動粒子の帯電を安定化させるために、帯電安定化剤を添加させることができる。帯電安定化剤としては、分散媒に可溶であるならば特に限定されないが、例えばロジンエステルまたはロジン誘導体が挙げられ、詳しくはガムロジン、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。帯電安定化剤は、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。
【００５０】
本発明の分散媒には、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。
【００５１】
さらに、本発明の分散媒には、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、イソプ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、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（登録商標）  １５０２，ＮＩＰＯＬ  １７１２、ＮＩＰＯＬ  ＮＳ１１２，ＮＩＰＯＬ  ＮＳ１１６、ＮＩＰＯＬ  １００６，ＮＩＰＯＬ  １００９（日本ゼオン（株）製）、タフデン（登録商標）、タフプレン（登録商標）、アサプレン（登録商標）（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。
【００５２】
本発明においては、分散媒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。
【００５３】
本発明に用いる分散媒は、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。
【００５４】
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を使用してもよい。
【００５５】
本発明の電気泳動表示用分散液は、図４に示すように、マイクロカプセル１０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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
次に電気泳動表示装置を、図１〜３を用いて説明する。
【００６０】
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。
【００６１】
電極４ａ，４ｂに使用する材料として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錫（ＩＴＯ）、アルミ、チタン、銅などを挙げることができる。さらに、電極４ａ，４ｂの表面には絶縁層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。
【００６２】
また、隔壁５にはポリマー樹脂を使用すれば良く、図２の電気泳動表示装置の場合では、電極４ａの上部に隔壁５を形成することもできる。隔壁に使用する材料としては、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。
【００６３】
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に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。具体的な材料としては、光感光性エポキシ樹脂（ＳＵ８ 日本マグダーミッド（株）が挙げられる。
【００６４】
さらに、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。また図２の装置の場合には、第１電極４ａ自体を黒色に着色してもよく、あるいは着色した絶縁層を電極と重なるように配置しても良い。
【００６５】
図３に示す垂直移動型の場合、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。
【００６６】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【００６７】
以下、図２に示す電気泳動表示装置を使って、実施例を説明する。
【００６８】
なお、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、透過型電子顕微鏡を用いて、サンプル数２０点の平均から求める。また、本発明の帯電泳動粒子の帯電量は、ζ電位計（ブルックヘブン社製Ｚｅｔａ  ＰＡＬＳ）から求める。
【００６９】
実施例ならびに比較例で使用する粒子としては、下記の２種類を用いる。
（１）粒子Ａ：
スチレン重量部７５とアリルメタクリレート１０重量部とカーボンブラック（ＣＢ、平均粒径０．０２μｍ）１５重量部を懸濁重合することにより得られる着色重合体粒子であり、平均粒径は２．５μｍである。粒子表面には、アリル基（ＣＨ2＝ＣＨ−ＣＨ2−）が存在している。
（２）粒子Ｂ：
メタクリル酸メチル１００重量部を懸濁重合することにより得られる重合粒子を、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着色重合体粒子であり、平均粒径は、１．５μｍである。
【００７０】
（実施例１）
一つの画素の大きさは１００μｍ×１００μｍとし、画素の数は２００個×２００個とした。図２では便宜上、２つの画素（画素８、９）を示す。基板３ｂは厚みが１．１ｍｍの無アルカリガラスを使い、その表面に厚み１００ｎｍでアルミを蒸着して第２電極４ｂを配置する。第２電極４ｂの上部には、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白色散乱層７として配置した。画素の境界部には幅５μｍ、高さ１８μｍ（図２中の隔壁５と第１電極４ａの高さの合計である）の光感光性エポキシ樹脂のＳＵ８（日本マグダーミッド）からなる隔壁５を配置し、さらに図２のように隔壁５の下部の幅５μｍ、高さ５μｍの範囲をＴｉで蒸着した第１電極４ａを配置する。そして、第１電極４ａを含む隔壁５ならびに第２電極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６を形成する。その後、隔壁５の上面（基板３ａとの接合面）に熱融着性の接着層を形成する。
【００７１】
次いで、一般式（１）の構造単位が２−ヒドロキシプロピルメタクリレート
【００７２】
【化５】
2007140279.tif 000007
を１５重量％と一般式（２）の構造単位がステアリルメタクリレート８５重量％を
【００７３】
【化６】
2007140279.tif 000008
【００７４】
混合したモノマーを、粒子Ａの表面に存在するアリル基（ＣＨ2＝ＣＨ−ＣＨ2−）を基点にグラフト重合させる。その結果、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート（１５重量％）とステアリルメタクリレート（８５重量％）からなる高分子共重合体が粒子表面を被覆する本発明の帯電泳動粒子Ｃが得られる。高分子共重合体の被覆厚みは３５ｎｍである。
【００７５】
さらに次いで、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重量部を２４時間混合攪拌後、０．２μｍのＰＴＦＥ製メンブランフィルターを使って加圧濾過した液に、帯電泳動粒子Ｃを混合して電気泳動表示用分散液を作製する。
【００７６】
粒子濃度が０．０１重量％になるように前記電気泳動表示用分散液を作製し、ゼータ電位を測定すると、９８ｍＶである。
【００７７】
次に粒子濃度を５重量％にした前記電気泳動表示用分散液を隔壁５内に充填し、厚さ１００μｍのポリカーボネートフィルムの基板３ａを、隔壁上部の接着層で加熱接着して封止し、本発明の電気泳動表示装置を作製する。
【００７８】
このようにして作製した表示装置に、第１電極４ａを０Ｖの共通電極とし、第２電極４ｂに電圧±１５Ｖを周波数０．２５Ｈｚの矩形波で印加する。
【００７９】
本発明の帯電泳動粒子Ｃ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、微小コンテナ内壁に付着することなく、白黒コントラストの高い表示が確認できる。なお、図２（ａ）は第２電極４ｂに＋１５Ｖの電圧が印加された場合であり、正極性の帯電泳動粒子は隔壁５の側面に集まるので、基板３ａ側から画素８、９を観測すると、散乱層７が視認されて白表示となる。一方、図２（ｂ）は第２電極４ｂに−１５Ｖの電圧が印加された場合であり、帯電泳動粒子は第２電極４ｂ上に広がるので、基板３ａ側から画素８、９を観測すると、帯電泳動粒子が視認されて黒表示となる。
【００８０】
（実施例２）
一般式（１）の構造単位が２−ヒドロキシプロピルメタクリレート
【００８１】
【化７】
2007140279.tif 000009
【００８２】
を５重量％と一般式（２）の構造単位がラウリルメタクリレート９５重量％を
【００８３】
【化８】
2007140279.tif 000010
【００８４】
混合したモノマーを、粒子Ｂの表面にグラフト重合法でグラフト化させる。その結果、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート（５重量％）とラウリルメタクリレート（９５重量％）からなる高分子共重合体が粒子表面を被覆する本発明の帯電泳動粒子Ｄが得られる。高分子共重合体の被覆厚みは３３ｎｍである。
【００８５】
さらに次いで、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重量部を２４時間混合攪拌後、０．２μｍのＰＴＦＥ製メンブランフィルターを使って加圧濾過した液に、帯電泳動粒子Ｃを混合して電気泳動表示用分散液を作製する。
粒子濃度が０．０１重量％になるように前記電気泳動表示用分散液を作製し、ゼータ電位を測定すると、９０ｍＶである。
【００８６】
次に、実施例１と同様にして本発明の電気泳動表示装置を作製し、第１電極４ａを０Ｖの共通電極とし、第２電極４ｂに電圧±１５Ｖを周波数０．２５Ｈｚの矩形波で印加する。
【００８７】
本発明の帯電泳動粒子Ｄ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、コンテナ内壁に付着することなく、白黒コントラストの高い表示が確認できる。
【００８８】
（実施例３）〜（実施例４）ならびに（比較例１）〜（比較例３）
実施例１と同じ方法で、表１に示す一般式（１）の構造単位が２−ヒドロキシプロピルメタクリレートと一般式（２）の構造単位がステアリルメタクリレートを混合したモノマーを、粒子Ａの表面に存在するアリル基（ＣＨ2＝ＣＨ−ＣＨ2−）を基点にグラフト重合させ、２−ヒドロキシプロピルメタクリレートとステアリルメタクリレートからなる高分子共重合体が粒子表面を被覆する本発明の帯電泳動粒子を得る。次に実施例１と同様な方法で、電気泳動表示用分散液を作製し、ゼータ電位を測定する。  さらに実施例１と同じく、粒子濃度を５重量％にした前記電気泳動表示用分散液で本発明の電気泳動表示装置を作製し、第１電極４ａを０Ｖの共通電極とし、第２電極４ｂに電圧±１５Ｖを周波数０．２５Ｈｚの矩形波で印加し、電気泳動の様子を観察する。
その結果を表２示す。
【００８９】
【表１】
2007140279.tif 000011
【００９０】
【表２】
2007140279.tif 000012
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【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構造の他の例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００９２】
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  白色散乱層
８  画素
９  画素
１０  マイクロカプセル
【図１】
2007140279.tif 000014
【図２】
2007140279.tif 000015
【図３】
2007140279.tif 000016
【図４】
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