CN102411243B

CN102411243B - 显示媒介和显示装置

Info

Publication number: CN102411243B
Application number: CN201110056405.3A
Authority: CN
Inventors: 森山弘朗; 山本保夫; 町田义则; 水谷良太
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Electronic Ink Corporation
Priority date: 2010-09-22
Filing date: 2011-03-09
Publication date: 2015-08-12
Anticipated expiration: 2031-03-09
Also published as: JP5234076B2; US20120068990A1; US8581899B2; JP2012068411A; CN102411243A

Abstract

一种显示媒介，包括：一对基板；密封在该一对基板之间的分散介质；分散在该分散介质中的泳动颗粒群；以及设置在所述一对基板的相对表面中的至少一个表面上的表面层，并且该表面层包含高分子化合物，该高分子化合物为含有下述构成单元(A)和构成单元(B)的共聚物：构成单元(A) 构成单元(B)其中在构成单元(A)和(B)中，X表示含有硅氧烷链的基团，Ra₁和Ra₂各自独立地表示氢原子或甲基，Rb₂表示含有被取代或未被取代苯基的有机基团，n1和n2各自表示所述构成单元相对于整个共聚物所占的摩尔％，并且分别满足0＜n1＜50和0＜n2＜80，n表示大于或等于1且小于或等于3的自然数。

Description

显示媒介和显示装置

技术领域

本发明涉及显示媒介和显示装置。

背景技术

一般来说，利用泳动颗粒的显示媒介作为可重复写入的显示媒介是已知的(专利文献1至7)。

例如，这些显示媒介包括一对基板和泳动颗粒群，其中所述泳动颗粒群被密封在基板之间，从而根据在基板之间所形成的电场而在基板之间移动。在一些情况中，设置有间隔部件(space member)以将基板间的空间分割为多个单元，从而防止颗粒偏离基板间的特定区域。

[专利文献1]日本未审查专利申请公开No.2000-258805

[专利文献2]日本未审查专利申请公开No.2001-133815

[专利文献3]日本未审查专利申请公开No.2004-279647

[专利文献4]日本未审查专利申请公开No.2005-227729

[专利文献5]日本未审查专利申请公开No.2008-122447

[专利文献6]日本未审查专利申请公开No.2008-310003

[专利文献7]日本未审查专利申请公开No.2009-086135

发明概述

因此，本发明的目的是提供一种显示媒介，与未包括由下述高分子化合物构成的表面层的情况相比，所述显示媒介能够控制附着在基板上的泳动颗粒的泳动起始电压，其中所述高分子化合物为含有下述的构成单元(A)和构成单元(B)的共聚物。

通过如下手段实现了上述目的。

根据本发明的一方面，提供一种显示媒介，包括：一对基板，其中至少一个基板具有透光性，并且所述一对基板的各表面中的一个表面相互面对，而且这对基板之间设置有间隙；分散介质，其被密封在所述的一对基板之间；泳动颗粒群，其分散于所述分散介质中，从而根据在所述一对基板之间形成的电场而在所述分散介质中进行泳动；以及表面层，其设置在所述一对基板的相互面对表面中的至少一个表面上，并且该表面层包含这样的高分子化合物，该高分子化合物为含有下述构成单元(A)和构成单元(B)的共聚物：

构成单元(A) 构成单元(B)

在构成单元(A)和(B)中，X表示含有硅氧烷链的基团，Ra₁和Ra₂各自独立地表示氢原子或甲基，Rb₂表示含有被取代或未被取代苯基的有机基团，n1和n2各自独立地表示构成单元相对于整个共聚物所占的摩尔％，并且分别满足0＜n1＜50和0＜n2＜80，n表示大于或等于1且小于或等于3的自然数。

根据本发明的第二方面，在根据本发明第一方面的显示媒介中，在构成单元(A)和构成单元(B)中，Rb₂表示-Rb₂₁-O-Ph(其中，Rb₂₁表示碳原子数大于或等于1且小于或等于11的亚烷基或者碳原子数大于或等于1且小于或等于11的羟基取代的亚烷基，Ph表示被取代或未被取代的苯基)。

根据本发明的第三方面，在根据本发明第一方面的显示媒介中，在构成单元(A)和构成单元(B)中，n1＜n2。

根据本发明的第四方面，在根据本发明第一方面的显示媒介中，所述分散介质包括绝缘液体。

根据本发明的第五方面，在根据本发明第一方面的显示媒介中，所述分散介质的体积电阻率为10¹¹Ωcm以上。

根据本发明的第六方面，在根据本发明第一方面的显示媒介中，分散介质包括硅油。

根据本发明的第七方面，在根据本发明第一方面的显示媒介中，所述分散介质包括体积电阻率为10³Ωcm以上的纯水。

根据本发明的第八方面，在根据本发明第四方面的显示媒介中，所述分散介质包含聚合物树脂。

根据本发明的第九方面，在根据本发明第四方面的显示媒介中，所述分散介质包含着色剂。

根据本发明的第十方面，在根据本发明第一方面的显示媒介中，所述泳动颗粒包括玻璃珠、绝缘金属氧化物颗粒、热塑性树脂颗粒、热固性树脂颗粒、含有固定于其表面上的着色剂的树脂颗粒、由含有着色剂的热塑性树脂形成的颗粒、由含有着色剂的热固性树脂形成的颗粒、以及具有等离子体(plasmon)着色功能的金属胶体颗粒中的一种或多种。

根据本发明的第十一方面，根据本发明第一方面的显示媒介还包括反射颗粒群，该反射颗粒群的光学反射特性不同于所述泳动颗粒，并且具有这样的性能，当在所述一对基板之间施加电场时，该性能使得泳动颗粒移动穿过位于所述一对基板的相对表面之间的反射颗粒。

根据本发明的第十二方面，提供一种显示装置，包括根据本发明第一方面所述的显示媒介、以及在所述一对基板之间施加电压的电压施加部件。

根据本发明的第一和第二方面，可提供一种显示媒介，与未包括由下述高分子化合物构成的表面层的情况相比，所述显示媒介能够控制附着在基板上的泳动颗粒的泳动起始电压，其中所述高分子化合物为含有下述的构成单元(A)和构成单元(B)的共聚物。

根据本发明的第三方面，与在上述构成单元(A)和构成单元(B)中n1＞n2的情况相比，可提供一种能够提高附着在基板上的泳动颗粒的泳动起始电压的显示装置。

根据本发明的第十二方面，可提供这样一种显示装置，与使用不包括由下述高分子化合物构成的表面层的显示媒介时的情况相比，该显示装置能够控制附着在基板上的泳动颗粒的泳动起始电压，其中所述高分子化合物为含有上述构成单元(A)和构成单元(B)的共聚物。

附图说明

下面将基于如下附图对本发明的示例性实施方案进行详细说明，其中：

图1为根据示例性实施方案的显示装置的示意性构造图。

图2A和2B为分别示意性地示出在根据示例性实施方案的显示装置中，当在显示媒介的基板之间施加电压时泳动颗粒群的泳动状态的示意图。

发明详述

参照附图对本发明示例性实施方案加以描述。在所有附图中，具有相同操作状态和功能的元件由相同的参考标号来表示，因此可省略重复性的描述。

图1为根据示例性实施方案的显示装置的示意性构造图。图2A和2B为分别示意性地示出在根据示例性实施方案的显示装置中，当在显示媒介的基板之间施加电压时泳动颗粒群的泳动状态的示意图。

如图1所示，根据示例性实施方案的显示装置10包括显示媒介12、对显示媒介12施加电压的电压施加部件16、以及控制部件18。

显示媒介12包括：用作图像显示面的显示基板20；与显示基板20相对的背面基板22，背面基板22与显示基板20之间存在间隙；间隔部件24，其在这两个基板之间保持特定的间隙，并将显示基板20与背面基板22之间的间隙分割为多个单元；以及封于各单元内的反射颗粒群36，该反射颗粒群36的光学反射特性不同于泳动颗粒群34。

各单元是指由显示基板20、背面基板22和间隔部件24所包围的区域。泳动颗粒群34和分散介质50被封于各单元内。泳动颗粒群34包含多个泳动颗粒，并且分散于分散介质50中以根据在各单元内所形成的电场强度而移动穿过位于显示基板20和背面基板22之间的反射颗粒群36的反射颗粒间的间隙。

作为泳动颗粒群34，使用泳动颗粒群34A和泳动颗粒群34B，其中泳动颗粒群34B具有与泳动颗粒群34A不同的颜色和电荷极性。

可设置间隔部件24使得当显示媒介12上显示图像时与各像素相对应，并且可形成所述单元使得与各像素相对应，从而使得显示媒介12被构造成显示出各像素。

为了便于描述，参照关于一个单元的附图来描述示例性的实施方案。下面将对各构成部件进行详细描述。

首先对一对基板进行说明。

显示基板20包括依次层压在支持基板38上的表面电极40和表面层42。背面基板22包括依次层压在支持基板44上的背面电极46和表面层48。

显示基板20具有透光性，或者显示基板20以及背面基板22均具有透光性。此处，在该示例性实施方案中，“透光性”表示可见光的透过率为60％以上。

现在对支持基板进行说明。

用于支持基板38和支持基板44的材料的实例包括玻璃和塑料，例如聚对苯二甲酸乙二酯树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、聚酯树脂、环氧树脂、聚醚砜树脂等。

现在对电极进行说明。

用于表面电极40和背面电极46的材料的实例包括：铟、锡、镉、锑等的氧化物；复合氧化物，如ITO等；金属，如金、银、铜、镍等；以及有机材料，如聚吡咯、聚噻吩等。表面电极40和背面电极46可由这些材料制成的单层膜、混合膜、或复合膜中的任意一种膜形成。表面电极40和背面电极46的厚度优选为(例如)大于或等于100且小于或等于2000可将背面电极46和表面电极40形成为(例如)矩形或带形。

此外，可将表面电极40埋于支持基板38中，并将背面电极46埋于支持基板44中。在这种情况下，支持基板38和支持基板44的材料可根据泳动颗粒群34中的各泳动颗粒的组成等因素来选择。

可这样设置背面电极46和表面电极40，使得其分别与显示基板20和背面基板22分开，并且位于显示媒介12的外部。

尽管在上述说明中，在显示基板20和背面基板22上均设置有电极(表面电极40和背面电极46)，但是也可在这两个基板中的任一基板上设置电极，以进行有源矩阵驱动。

此外，可为支持基板38和支持基板44的各像素设置TFT(薄膜晶体管)，以进行有源矩阵驱动。优选将TFT设置在背面基板22上，而不是设置在显示基板20上。

现在对表面层进行说明。

表面层42和表面层48设置在显示基板20和背面基板22的相对表面上。另外，表面层25设置在间隔部件24的表面(各单元的内表面)上。

在该示例性实施方案中，针对显示基板20和背面基板22的相对表面上设置有表面层(表面层42和表面层48)的情况进行说明。然而，可仅在显示基板20和背面基板22中的一个相对表面上设置表面层。从控制附着在基板上的泳动颗粒的泳动起始电压的角度来说，有利的是，在显示基板20和背面基板22的两个相对表面上均设置表面层(表面层42和表面层48)。

此外，从抑制由于泳动颗粒的附着而造成图像缺陷的角度来说，至少在显示基板20这一侧的相对表面上设置表面层42是有利的。此外，当在间隔部件24的表面(各单元的内表面)上设置表面层25时，与间隔部件24上未设置表面层25的情况相比，泳动颗粒在间隔部件24上的附着得以抑制。结果，抑制了不利于显示的泳动颗粒的增加。即，有利的是，至少在显示基板20这一侧的相对表面上设置表面层42，最为有利的是，在所述一对基板和间隔部件的全部(即，由基板和间隔部件包围的各单元的内壁)上都设置表面层。

各表面层42、48和25均由具有硅氧烷链的高分子化合物构成。具体而言，例如，可通过以如下处理方式在各相对表面上形成具有硅氧烷链的高分子化合物来形成各表面层42、48和25，所述处理方式为：将具有硅氧烷链的高分子化合物化学结合在显示基板20和背面基板22的各相对表面以及间隔部件24的各相对表面上，或者使用具有硅氧烷链的所述高分子化合物涂布各相对表面(即，形成高分子化合物膜)。

作为具有硅氧烷链的高分子化合物，使用含有如下构成单元(A)和(B)的共聚物。

构成单元(A) 构成单元(B)

在构成单元(A)中，X表示含有硅氧烷链的基团，Ra₁和Ra₂各自独立地表示氢原子或甲基，Rb₂表示含有被取代或未被取代苯基的有机基团，n1和n2各自独立地表示构成单元相对于整个共聚物所占的摩尔％，并且分别满足0＜n1＜50且0＜n2＜80，n表示大于或等于1且小于或等于3的自然数。

构成单元(A)和(B)中由X所表示的、含有硅氧烷链的基团为(例如)含有直链或支链硅氧烷链(其中两个或多个Si-O键相连的硅氧烷链)的基团；优选为含有二甲基硅氧烷链的基团，其中在二甲基硅氧烷链中，两个或多个二甲基硅氧烷结构(-Si(CH₃)₂-O-)相连，并且一部分(-CH₃部分)可被取代基取代。

由X表示的、含有硅氧烷链的基团的具体例子包括由如下结构式(X1)和(X2)表示的基团：

结构式(X1)

结构式(X2)

在结构式(X1)和(X2)中，R₁表示羟基、氢原子、或具有1至10个碳原子的烷基，n表示1至1000的整数。

在结构式(X1)和(X2)中，由R₁表示的烷基为具有1至10个碳原子的烷基，优选为具有1至4个碳原子的烷基，更优选为甲基。

n为1至1000的整数，优选为2至200的整数，更优选为5至100的整数。

在构成单元(B)中，Rb₂所表示的具有被取代或未被取代苯基的有机基团的例子包括：在其末端(未与构成单元(B)中的O键合的末端)具有被取代或未被取代苯基的有机基团。

Rb₂所表示的具有被取代或未被取代苯基的有机基团的具体例子包括：-Rb₂₁-O-Ph(其中，Rb₂₁表示碳原子数大于或等于1且小于或等于11的亚烷基或碳原子数大于或等于1且小于或等于11的被羟基取代的亚烷基，Ph表示被取代或未被取代的苯基)。

Rb₂₁表示的亚烷基为碳原子数大于或等于1且小于或等于11的亚烷基，优选为碳原子数大于或等于1且小于或等于4的亚烷基。

亚烷基可被一个或二个羟基或更多个羟基取代。

引入到苯基中的取代基的例子包括：碳原子数大于或等于1且小于或等于4的烷基、羟基等。

由上述各符号所表示的烷基可为直链烷基或支链烷基。这些烷基的具体实例包括甲基、乙基、异丙基、丁基、异戊基、戊基、己基、环己基、辛基、乙基己基、异壬基、癸基等。根据目标碳原子数来选择烷基。

由上述各符号所表示的亚烷基可以为直链或支链亚烷基。其优选的例子包括：亚甲基、亚乙基、亚异丙基、亚丁基、亚异戊基、亚戊基、亚己基、亚环己基、亚辛基、乙基亚己基、亚异壬基、亚癸基等。可根据目标碳原子数来选择亚烷基。

在构成单元(A)和(B)中，n1和n2分别满足关系式0＜n1＜50且0＜n2＜80，优选满足关系式0＜n1＜20且0＜n2＜60，更优选满足关系式0＜n1＜10且0＜n2＜50。

在这种情况下，当n1和n2满足关系式n1＜n2时，可提高附着在基板上的泳动颗粒的泳动起始电压。

另一方面，当n1和n2满足关系式n1＞n2时，则可降低附着在基板上的泳动颗粒的泳动起始电压。

即，通过控制构成单元(A)和构成单元(B)的组成比(摩尔比)，可以实现对附着在基板上的泳动颗粒的泳动起始电压的控制。

在构成单元(A)中，n表示1至3的自然数。

在具有硅氧烷链的高分子化合物中，构成了构成单元(A)的单体的具体实例包括在一端具有(甲基)丙烯酸酯基团的二甲基硅氧烷单体(例如，由Chisso株式会社生产的Silaplane：FM-0711、FM-0721和FM-0725，以及由Shinetsu Silicone株式会社制造的X-22-174DX、X-22-2426和X-22-2475)。在这些单体中，有利的是Silaplane：FM-0711、FM-0721和FM-0725。

构成了构成单元(B)的单体的具体例子包括：丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯等。

具有硅氧烷链的高分子化合物可为含有构成单元(A)和(B)以及其它构成单元(C)的共聚物。当高分子化合物含有其它构成单元(C)作为共聚物的构成单元时，确保了表面层的成膜性，并抑制了分散介质对膜的劣化作用。

构成了其它构成单元(C)的单体的例子包括非离子型单体。即，其它构成单元(C)为衍生自非离子型单体的构成单元。

非离子型单体的例子包括：(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酰胺、乙烯、丙烯、丁二烯、异戊二烯、异丁烯、N-二烷基取代的(甲基)丙烯酰胺、苯乙烯、乙烯基咔唑、苯乙烯衍生物、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、氯乙烯、偏二氯乙烯、异戊二烯、丁二烯、乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯等。

在本说明书中，“(甲基)丙烯酸酯”等表达方式包括“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”。

当具有硅氧烷链的高分子化合物为含有构成单元(A)、(B)和其它构成单元(C)的共聚物时，则其它构成单元(C)在整个共聚物中所占的摩尔％(以n3表示)为(例如)0＜n3＜99，优选为10＜n3＜97。

在具有硅氧烷链的高分子化合物中，构成单元(A)与构成单元(B)的比值(质量比：构成单元(A)/构成单元(B))为(例如)大于或等于1/99且小于或等于99/1，优选为大于或等于5/95且小于或等于95/5，更优选为大于或等于10/90且小于或等于90/10。

当具有硅氧烷链的高分子化合物含有其它构成单元(C)时，则构成单元(A)和构成单元(B)的总和与其它构成单元(C)的聚合比(质量比：(构成单元(A)+构成单元(B)/构成单元(C)))为(例如)大于或等于10/90且小于或等于90/10，优选为大于或等于15/85且小于或等于85/15，更优选为大于或等于20/80且小于或等于80/20。

具有硅氧烷链的高分子化合物的具体实例包括(但不限于)下面所给的化合物。

下面所给出的具体实例为还包含其它构成单元(C)的高分子化合物的实例。

示例性化合物(1-1)

示例性化合物(1-2)

示例性化合物(1-3)

示例性化合物(1-4)

示例性化合物(1-5)

示例性化合物(1-6)

具有硅氧烷链的高分子化合物的端基的实例包括羟基、甲基、烷基、羧基等。

具有硅氧烷链的高分子化合物的重均分子量优选为大于或等于100且小于或等于1,000,000，更优选为大于或等于400且小于或等于1,000,000。

通过静态光散射法或尺寸排阻柱色谱法来测量重均分子量，本说明书中所述的值即为通过该方法测得的。

由具有硅氧烷链的高分子化合物构成的表面层(表面层42、48和25)的厚度为(例如)大于或等于0.001μm且小于或等于10μm，优选为大于或等于0.01μm且小于或等于1μm。

下面对间隔部件进行说明。

为了保持显示基板20与背面基板22之间的间隙而设置的间隔部件24由(例如)热塑性树脂、热固性树脂、电子束固化性树脂、光固化性树脂、橡胶、金属等构成。

间隔部件24可与显示基板20和背面基板22中的任意一者形成一体。在这种情况中，可通过对支持基板38或44进行蚀刻或激光束加工、或者利用预先形成的图案对支持基板38或44进行压制或印刷处理，从而形成间隔部件24。

在这种情况下，在显示基板20一侧或背面基板22一侧上形成间隔部件24，或者可在显示基板20一侧和背面基板22一侧上均形成间隔部件24。

间隔基板24可带有颜色或无色，或者为无色透明的。在这种情况下，间隔部件24由诸如聚苯乙烯、聚酯、丙烯酸树脂等透光树脂构成。

粒状间隔部件24同样为透明的，并且使用诸如聚苯乙烯、聚酯、丙烯酸树脂等透光树脂的颗粒，或者使用玻璃颗粒。

术语“透光”表示可见光透过率为60％以上。

下面对分散介质进行说明。

其中分散有泳动颗粒群34的分散介质50为绝缘液体。此处，“绝缘”表示体积电阻率为10¹¹Ωcm以上。这适用于下述描述。

绝缘液体的具体实例包括己烷、环己烷、甲苯、二甲苯、癸烷、十六烷、煤油、石蜡、异链烷烃、硅油、高纯度石油、乙二醇、醇类、醚类、酯类、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、1-甲基-2-吡咯烷酮、N-甲基甲酰胺、乙腈、四氢呋喃、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、轻质油、二异丙基萘、橄榄油、三氯三氟乙烷、四氯乙烷、二溴四氟乙烷等；及其混合物。在这些液体中，使用硅油是有利的。通过使用硅油，则构成表面层的高分子化合物中的硅氧烷链易于存在于分散介质50一侧，从而改善了附着在基板上的泳动颗粒的泳动起始电压的可控性，并改善了抑制颗粒附着的效果。

此外，还将已除去杂质以达到下述体积电阻率的水(所谓的纯水)用作分散介质50。所述体积电阻率优选为10³Ωcm以上、更优选为大于或等于10⁷Ωcm且小于或等于10¹⁹Ωcm，进一步更优选为大于或等于10¹⁰Ωcm且小于或等于10¹⁹Ωcm。当体积电阻率位于该范围内时，可更为有效地向泳动颗粒群34施加电场，并且抑制了因电极反应而导致液体电解进而产生起泡的现象，由此降低了每次施加电流时泳动颗粒的泳动特性的劣化，并赋予了优异的重复稳定性。

可根据需求向绝缘液体中添加酸、碱、盐、分散稳定剂、抗氧化稳定剂和紫外线吸收稳定剂、抗菌剂、防腐剂等，但是加入这些试剂使得体积电阻率仍处于上面所规定的范围内。

此外，可向绝缘液体中加入阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、两性表面活性剂、非离子型表面活性剂、氟类表面活性剂、硅氧烷表面活性剂、金属皂、烷基磷酸酯、丁二酰亚胺等。

离子型和非离子型表面活性剂的具体实例包括如下这些：非离子型表面活性剂的实例包括壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、十二烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、脂肪酸烷醇酰胺等。阴离子型表面活性剂的实例包括烷基苯磺酸盐、烷基酚磺酸盐、烷基萘磺酸盐、高级脂肪酸盐、高级脂肪酸酯的硫酸酯盐、高级脂肪酸酯的磺酸酯盐等。阳离子型表面活性剂的实例包括伯胺盐或叔胺盐、季铵盐等。这种电荷控制剂的含量优选为颗粒固体含量的大于或等于0.01质量％且小于或等于20质量％，尤其优选为大于或等于0.05质量％且小于或等于10质量％。当电荷控制剂的含量低于0.01质量％时，则所需的电荷控制效果不足；而当其含量超过20质量％时，则显影剂的导电性可能过度增加，从而造成使用困难。

作为分散介质50，可将聚合树脂与绝缘液体组合使用。作为聚合树脂，可使用高分子凝胶、高分子聚合物等。

聚合树脂的实例包括：衍生自天然高分子的高分子凝胶，其中天然高分子化合物例如为琼脂糖、琼脂胶、直链淀粉、海藻酸钠、丙二醇海藻酸酯、异地衣聚糖、胰岛素、乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、凝胶多糖、酪蛋白、角叉菜胶、羧甲基纤维素、羧甲基淀粉、胼胝质、琼脂、甲壳质、壳聚糖、丝心蛋白、瓜尔胶、榅桲籽(quinceseed)、冠瘿多糖、糖原、葡配甘露聚糖、硫酸角质、角蛋白、胶原、醋酸纤维素、结冷胶(gellan gum)、西佐喃、明胶、象牙棕榈甘露聚糖(ivory palm mannan)、外皮素、葡聚糖、硫酸皮肤素、淀粉、黄芪胶、黑曲霉多糖、透明质酸、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、石耳素、海萝聚糖(funoran)、降解木葡聚糖、果胶、紫菜聚糖(porphyran)、甲基纤维素、甲基淀粉、昆布糖、地衣淀粉、香菇多糖、刺槐豆胶等；以及几乎所有的合成高分子化合物的高分子凝胶。

此外，可使用重复单元中包含诸如醇、酮、醚、酯或酰胺之类的官能团的聚合物。这种聚合物的实例包括聚乙烯醇、聚(甲基)丙烯酰胺及其衍生物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、以及这些聚合物的共聚物。

在这些聚合物中，从生产稳定性、电泳性能等角度来看，明胶、聚乙烯醇、聚(甲基)丙烯酰胺等是优选使用的。

此外，当将下述着色剂与分散介质50混合时，显示媒介12上会显示出与泳动颗粒群34不同的颜色。例如，当泳动颗粒群34的颜色为黑色时，通过将表现出白色的着色剂与泳动颗粒群34混合，则显示媒介12上会显示出白色和黑色。

与分散介质50混合的着色剂的实例包括已知的着色剂，如炭黑、二氧化钛、氧化镁、氧化锌、酞菁铜类青色着色剂、偶氮类黄色着色剂、偶氮类品红色着色剂、喹吖啶酮类品红色着色剂、红色着色剂、绿色着色剂、蓝色着色剂等。具体而言，着色剂的典型实例包括苯胺蓝、Chalcoil蓝、铬黄、群青、杜邦油红、喹啉黄、氯化亚甲基蓝、酞菁蓝、孔雀绿草酸盐、灯黑、玫瑰红、C.I.颜料红48:1、C.I.颜料红122、C.I.颜料红57:1、C.I.颜料黄97、C.I.颜料蓝15:1、C.I.颜料蓝15:3等。

泳动颗粒群34在分散介质50中移动。如果分散介质50的粘度过高，则作用于背面基板22和显示基板20上的力会有很大改变，从而不能确定颗粒根据电场的移动(颗粒的泳动)的阈值。因此，可对分散介质50的粘度加以控制。

从泳动颗粒的移动速度(泳动速度)，即显示速度的角度来看，在20℃的环境中，分散介质50的粘度可为大于或等于0.1mPa·s且小于或等于100mPa·s，优选大于或等于0.1mPa·s且小于或等于50mPa·s，更优选为大于或等于0.1mPa·s且小于或等于20mPa·s。

通过将分散介质50的粘度调节为大于或等于0.1mPa·s且小于或等于100mPa·s的范围内，可使分散于分散介质50中的泳动颗粒群34与显示基板20或背面基板22之间的附着力、流动阻力、以及电泳时间的变化得到抑制。

例如，通过调节分散介质的分子量、结构、组成等来调节分散介质50的粘度。利用由Tokyo Keiki株式会社生产的B-8L粘度计来测量粘度。

接下来对泳动颗粒群进行说明。泳动颗粒群34包含多个泳动颗粒，每个泳动颗粒均带有正电或负电。当在表面电极40和背面电极46之间(即，在显示基板20和背面基板22之间)施加预定电压时，则会在显示基板20和背面基板22之间形成预定强度或更高的电场，从而使泳动颗粒在分散介质50中移动。

构成泳动颗粒群34的泳动颗粒的移动会引起显示媒介12中所显示的颜色发生改变。

泳动颗粒群34中的泳动颗粒的实例包括：玻璃珠；氧化铝、氧化钛等的绝缘金属氧化物颗粒；热塑性或热固性树脂颗粒；含有固定于其表面上的着色剂的树脂颗粒；含有着色剂的热塑性或热固性树脂颗粒；具有等离子体着色功能的金属胶体颗粒，等。

用于制备泳动颗粒的热塑性树脂的实例包括如下化合物的均聚物或共聚物：苯乙烯类，如苯乙烯、氯苯乙烯等；单烯烃类，如乙烯、丙烯、丁烯、异戊二烯等；乙烯酯类，如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、丁酸乙烯酯等；α-亚甲基脂肪族单羧酸酯，如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸十二烷基酯等；乙烯基醚类，如乙烯基甲醚、乙烯基乙醚、乙烯基丁醚等；乙烯基酮类，如乙烯基甲酮、乙烯基己酮、乙烯基异丙烯酮等。

用以制备泳动颗粒的热固性树脂的实例包括：交联树脂，如由二乙烯基苯作为主要组分而构成的交联共聚物、交联的聚甲基丙烯酸甲酯等；酚醛树脂；脲树脂；蜜胺树脂；聚酯树脂；有机硅树脂等；尤其典型的粘结剂树脂包括聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氨酯、环氧树脂、有机硅树脂、聚酰胺、改性松香、石蜡等。

作为着色剂，可以使用有机颜料或无机颜料、油溶性染料等。其实例包括已知的着色剂，如磁铁矿、铁素体等磁性粉末、炭黑、氧化钛、氧化镁、氧化锌、酞菁铜类青色着色剂、偶氮类黄色着色剂、偶氮类品红色着色剂、喹吖啶酮类品红色着色剂、红色着色剂、绿色着色剂、蓝色着色剂等。具体而言，着色剂的典型实例包括苯胺蓝、Chalcoil蓝、铬黄、群青、杜邦油红、喹啉黄、氯化亚甲基蓝、酞菁蓝、孔雀绿草酸盐、灯黑、玫瑰红、C.I.颜料红48:1、C.I.颜料红122、C.I.颜料红57:1、C.I.颜料黄97、C.I.颜料蓝15:1、C.I.颜料蓝15:3等。

可根据需要将泳动颗粒的树脂与电荷控制剂混合。电荷控制剂的实例包括用于电子照相调色剂材料的已知电荷控制剂，例如：氯化十六烷基吡啶、季铵盐(如由Orient Chemical Industries株式会社生产的BONTRON P-51、BONTRON P-53、BONTRON E-84和BONTRON E-81等)、水杨酸金属络合物、苯酚缩合物、四苯基化合物、金属氧化物颗粒、经各种偶联剂表面处理的金属氧化物颗粒，等。

可将磁性材料混入泳动颗粒或其表面内。作为磁性材料，可根据需求使用彩涂无机磁性材料或有机磁性材料。由于透光磁性材料(尤其是透光的有机磁性材料)不会抑制着色颜料的显色，并且其比重低于无机磁性材料的比重，因此可使用透光磁性材料。

作为着色磁性粉末，可使用(例如)日本未审查专利申请公开No.2003-131420中所描述的小粒径着色磁性粉末。可使用这样的着色磁性粉末，该磁性粉末包含作为核的磁性颗粒以及层压在磁性颗粒表面上的着色层。可选取通过利用颜料等对磁性粉末进行非透光着色而形成的着色层，不过也可使用(例如)光干涉薄膜。光干涉薄膜为由无色材料(如SiO₂、TiO₂等)构成的薄膜，并且该薄膜的厚度等于光的波长，因此在薄膜内光通过光干涉作用而发生波长选择性地反射。

可使外部添加剂附着于泳动颗粒表面上。外部添加剂是透光的，因此不会影响泳动颗粒的颜色。

作为外部添加剂，可使用诸如氧化硅(二氧化硅)、氧化钛、氧化铝等金属氧化物的无机颗粒。为了控制颗粒的带电性、流动性和环境依存性，可利用偶联剂或硅油对颗粒进行表面处理。

偶联剂的实例包括：带正电偶联剂，如氨基硅烷偶联剂、氨基钛偶联剂、腈偶联剂等；不含氮原子(由氮原子以外的其他原子构成)的带负电偶联剂，如硅烷偶联剂、钛偶联剂、环氧基硅烷偶联剂、丙烯酰基硅烷偶联剂等。硅油的实例包括：带正电硅油，如氨基改性硅油等；以及带负电硅油，如二甲基硅油、烷基改性硅油、α-甲基砜改性硅油、甲基苯基硅油、氯苯基硅油、氟改性硅油等。外部添加剂可根据所需电阻来选择。

在上述外部添加剂中，熟知的疏水性氧化硅和疏水性氧化钛是有利的，尤其有利的是如日本未审查专利申请公开No.10-3177中所述的通过TiO(OH)₂与硅烷化合物(如硅烷偶联剂)反应而制得的钛化合物。作为硅烷化合物，可使用任何类型的氯代硅烷、烷氧基硅烷、硅氮烷以及特殊的硅烷化试剂。所述钛化合物是通过使湿法工艺中形成的TiO(OH)₂与硅烷化合物或硅油反应、并将产物干燥而制得的。由于未在几百度的温度下对所述钛化合物进行烧制处理，因此不形成Ti的强键合，从而使泳动颗粒处于初级颗粒状态而不会发生聚集。此外，由于TiO(OH)₂直接与硅烷化合物或硅油反应，因此可提高硅烷化合物或硅油的处理量，从而可通过调节硅烷化合物的处理量来控制带电特性，并且与常见的二氧化钛相比，所赋予的带电性得以进一步改善。

外部添加剂的初级颗粒的尺寸通常为大于或等于1nm且小于或等于100nm，优选为大于或等于5nm且小于或等于50nm，但是其尺寸并不局限于该范围。

调整外部添加剂与泳动颗粒的混合比，以确保泳动颗粒的粒径与外部添加剂的粒径之间的平衡。当外部添加剂的添加量过高时，则至少一部分外部添加剂从泳动颗粒表面脱离下来、并附着在其他泳动颗粒的表面上，从而不能获得所需的带电特性。相对于100质量份的泳动颗粒，外部添加剂的量通常为大于或等于0.01质量份且小于或等于3质量份，优选为大于或等于0.05质量份且小于或等于1质量份。

可将外部添加剂加入到多种泳动颗粒中的任意一种中，或者将其加入到多种泳动颗粒或全部泳动颗粒中。当将外部添加剂加入到所有泳动颗粒的表面中时，通过施加冲击力将外部添加剂嵌入泳动颗粒的表面中，或者通过加热泳动颗粒的表面从而将外部添加剂牢固地附着在泳动颗粒的表面。这样便防止了外部添加剂与泳动颗粒的分离，并且防止了由于具有异极性的外部添加剂的强聚集而形成外部添加剂的聚集体(外部添加剂的聚集体在电场下难以分离)，从而防止图像质量发生劣化。

作为形成泳动颗粒群34的方法，可使用任何通常已知方法。如日本未审查专利申请公开No.7-325434中所述，可使用的方法的实例包括如下步骤：称取所需混合比例的树脂、颜料和电荷控制剂，加热熔化所述树脂，向熔融树脂中加入颜料并混合，将颜料分散于熔融树脂中，使混合物冷却，利用诸如喷磨机、锤磨机、涡轮研磨机之类的研磨机制备颗粒，并将所得颗粒分散于分散介质中。或者，可通过聚合方法(如悬浮聚合法、乳液聚合法、分散聚合法等)或凝聚、熔融分散、或乳液聚集法来制备含有电荷控制剂的颗粒，随后将这些颗粒分散于分散介质中，从而制得颗粒分散介质。另外，当树脂具有可塑性时，颗粒形成方法利用恰当的装置将诸如树脂、着色剂、电荷控制剂和分散介质之类的原料在低温(在该温度下，分散介质不会沸腾，并且该温度低于树脂、电荷控制剂和着色剂中至少一者的分解点)下进行分散和捏合。具体而言，利用行星式混合机、捏合机等将颜料、树脂和电荷控制剂熔化于分散介质中，并利用树脂的溶剂溶解度对温度的依赖性，在搅拌条件下将熔融混合物冷却，从而通过固化/沉淀来制备颗粒。

可使用另一种方法，在该方法中，将原料置于配备有用于分散和捏合的粒状介质的适当容器(例如，磨碎机或诸如加热球磨机之类的振动研磨机)中，并在(例如)大于或等于80℃且小于或等于160℃之类的所需温度范围内在容器内将原料进行分散和捏合。作为粒状介质，可使用钢(如不锈钢或碳钢)、氧化铝、氧化锆、二氧化硅等。在通过这种方法制备泳动颗粒时，利用粒状介质将预先处于流动状态的原料在容器内进一步进行分散，随后将分散介质冷却，从而使含有着色剂的树脂从分散介质中沉淀出来。在冷却过程中以及冷却之后，粒状介质在保持运动状态的同时持续地产生剪切力和/或冲击力，从而进一步降低粒径。

对泳动颗粒群34的含量(相对于单元中总质量的含量(质量％))没有特别限制，只要能获得所需色调即可。对于显示媒介12而言，根据单元厚度(即，显示基板20与背面基板22之间的距离)来控制其含量是有效的。即，为了获得所需色调，单元厚度越厚则其含量越低，单元厚度越小则其含量越高。泳动颗粒群34的含量通常为大于或等于0.01质量％且小于或等于50质量％。

下面对反射颗粒群进行说明。

反射颗粒群36包含其光学反射特性与泳动颗粒群34不同的反射颗粒，并且反射颗粒群36起到反射部件的作用，该反射部件所显示的颜色不同于泳动颗粒群34的颜色。此外，反射颗粒群36还具有间隔部件的功能，其允许在显示基板20和背面基板22之间的移动，而不会抑制这种移动。即，泳动颗粒群34中的颗粒通过反射颗粒群36中的间隙从而由背面基板22侧泳动(移动)至显示基板20侧，或者从显示基板20侧泳动(移动)至背面基板22侧。关于反射颗粒群36的颜色，例如，可选择白色或黑色以作为背景颜色，不过也可选择其他颜色。此外，反射颗粒群36可为非带电颗粒群(即，不会根据电场而进行移动的颗粒群)或带电颗粒群(即，会根据电场而进行移动的颗粒群)。在该示例性实施方案中，描述了反射颗粒群36为非带电的颗粒群并且颜色为白色的情况，但是反射颗粒群36并不局限于此。

反射颗粒群36中的颗粒的实例包括：通过将白色颜料(例如，氧化钛、氧化硅、氧化锌等)分散于树脂(例如，聚苯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚碳酸酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)、丙烯酸树脂、酚醛树脂、甲醛树脂等)而形成的颗粒；由诸如聚苯乙烯、聚乙烯、聚乙烯基萘之类的树脂形成的颗粒。当将白色颗粒之外的颗粒用作反射颗粒群36中的颗粒时，则可使用(例如)上述包含所需颜色的颜料或染料的树脂颗粒。该颜料或染料可以为用于油墨和彩色调色剂的常见颜料或染料，只要其具有RGB或YMC颜色即可。

通过(例如)喷墨法将反射颗粒群36密封在基板之间。在固定反射颗粒群36时，(例如)将反射颗粒群36密封后加热(并根据需要进行加压)以使反射颗粒群36的表面层熔化，从而保持颗粒间的间隙。

显示媒介12中各单元的尺寸与显示媒介12的分辨率密切相关，当单元尺寸减小时，则在显示媒介12上所显示的图像分辨率提高。在显示媒介12中的显示基板20的平面方向上，单元长度通常为大于或等于约10μm且小于或等于约1mm。

为了固定其间具有间隔部件24的显示基板20和背面基板22，可使用螺栓和螺母的组合，或使用诸如夹紧法、夹持法、基板固定框等固定方法。另外，还可使用诸如粘结剂、热熔、超声波粘结等固定方法。

按照上述方式构建的显示媒介12被用作图像存储及重复写入装置，例如：公告板、回览板、电子黑板、广告牌、布告板、闪光指示器、电子纸张、电子报纸、电子书、以及复印机和打印机中所常用的文件纸张(document sheet)，等。

如上所述，根据该示例性实施方案的显示装置10包括显示媒介12、对显示媒介12施加电压的电压施加部件16、以及控制部件18(参见图1)。

电压施加部件16与表面电极40和背面电极46电连接。在该示例性实施方案中，对其中表面电极40和背面电极46均与电压施加部件16电连接的情况进行了说明。然而，表面电极40和背面电极46中的一者可接地，另一者可与电压施加部件16相连。

电压施加部件16与控制部件18相连，以发送和接收信号。

可将控制部件18构建为微型计算机，该微型计算机包括：CPU(中央处理单元)，其控制整个装置的运行；RAM(随机存取存储器)，其中临时存储各种数据；以及ROM(只读存储器)，其中预先存储有各种程序，例如用以控制整个装置的控制程序。

电压施加部件16为向表面电极40和背面电极46施加电压的电压施加装置，其根据控制部件18的控制，在表面电极40和背面电极46之间施加电压。

接下来对显示装置10的操作进行说明。下面根据控制部件18的操作来对操作情况进行说明。

此处，对下列情况进行了说明：在被密封在显示媒介12中的泳动颗粒群34中，泳动颗粒群34A被充电为具有负极性、而泳动颗粒群34B被充电为具有正极性。此外，分散介质50是透光的，并且反射颗粒群36为白色。即，在该示例性实施方案中，对这样的情况进行了说明：显示媒介12显示通过泳动颗粒群34A和泳动颗粒群34B的移动而表现出的颜色，并且所显示出的背景色为白色。

首先，向电压施加部件16发出初期操作信号，使其在特定时间(T1)内施加电压，从而使表面电极40作为负极，而使背面电极46作为正极。当在两个基板之间所施加的电压大于或等于阈值电压(阈值电压为负极上的浓度改变得以完成时的电压)时，则构成被充电为具有负极性的泳动颗粒群34A的泳动颗粒向背面基板22一侧移动，并到达背面基板22(参见图2A)。另一方面，构成被充电至具有正极性的泳动颗粒群34B的泳动颗粒向显示基板20一侧移动，并到达显示基板20(参见图2A)。

在这种情况中，在白色背景(其为反射颗粒群36的颜色)上，可从显示基板20一侧目视观察到由泳动颗粒群34B表现出的颜色以作为显示媒介12的颜色。泳动颗粒群34A被反射颗粒群36遮盖，因此难以目视观察到。

可将时间T1(其为表示初期操作中的电压施加时间的信息)预先存储于控制部件18中的存储器(例如ROM(图中未示出))中。在执行处理过程时，可以读取表示规定时间的信息。

接下来，在表面电极40和背面电极46之间施加与在基板之间所施加的电压的极性相反的电压，从而使表面电极40作为正极，而使背面电极46作为负极。这样，便使得被充电至具有负极性的泳动颗粒群34A向显示基板20一侧移动，并到达显示基板20(参见图2B)。另一方面，被充电至具有正极性的泳动颗粒群34B向背面基板22一侧移动，并到达背面基板22(参见图2B)。

在这种情况中，在白色背景(其为反射颗粒群36的颜色)上，可从显示基板20一侧观察到由泳动颗粒群34A所表现出的颜色以作为显示媒介12的颜色。泳动颗粒群34B被反射颗粒群36遮盖，因此难以目视观察到。

因此，在根据本示例性实施方案的显示装置10(显示媒介12)中，泳动颗粒群34(泳动颗粒群34A和泳动颗粒群34B)到达并附着在显示基板20或背面基板22上，以进行显示。

在根据上述示例性实施方案的显示装置10(显示媒介12)中，显示基板20和背面基板22的相对表面分别具有表面层42和表面层48，表面层42和表面层48均包含具有硅氧烷链的特定高分子化合物(由含有构成单元(A)和构成单元(B)的共聚物构成的高分子化合物)。因此，可对附着在基板上的泳动颗粒群34(泳动颗粒)的泳动起始电压进行控制。

尽管原因尚不清楚，但是据认为，通过使用含有具有苯基的有机基团的表面层，使得带负电荷的泳动颗粒的附着力得以增加。

因此，可对附着在基板上的泳动颗粒群34(泳动颗粒)的泳动起始电压进行控制。

泳动起始电压是指用以施加可使泳动颗粒群34(泳动颗粒)开始泳动(移动)的电场强度的电压(所谓的阀值电压)。

此外，当显示基板20和背面基板22的相对表面分别具有表面层42和表面层48(各表面层均包含具有硅氧烷链的特定高分子化合物(该高分子化合物为包含构成单元(A)和构成单元(B)的聚合物))时，即使泳动颗粒群34移动并附着在相对表面上，硅氧烷链也会抑制泳动颗粒群34中的泳动颗粒的附着。因此，可实现色彩再现性和高对比度。

在根据上述示例性实施方案的显示媒介12和显示装置10中，表面电极40和背面电极46分别被设置在显示基板20和背面基板22上，这样可通过在电极之间(即，在基板之间)施加电压而使颗粒群34在基板之间移动，从而进行显示。然而，显示模式并不局限于此，例如，可在显示基板20上设置表面电极40，同时在间隔部件上设置电极，这样通过在电极之间施加电压而使颗粒群34在显示基板20与间隔部件之间移动，从而进行显示。

此外，在根据上述示例性实施方案的显示媒介12和显示装置10中，使用了两种类型(两种颜色)的颗粒群(34A和34B)作为颗粒群34。然而，可使用一种类型(一种颜色)的颗粒群，或者使用三种以上类型(三种以上颜色)的颗粒群。

例子

下面参照例子对本发明进一步进行详细描述，然而本发明并不局限于这些例子。

[高分子化合物的合成]

-高分子化合物A-

首先，将5质量份的Silaplane FM-0721(由Chisso株式会社生产，重均分子量Mw＝5,000)、5质量份的苯氧基乙二醇丙烯酸酯(NKester AMP-10G，由Shin-Nakamura Chemical株式会社生产)以及90质量份的甲基丙烯酸羟乙酯(由Wako Pure Chemical株式会社生产)与300质量份的异丙醇(IPA)混合，并且将1质量份的作为聚合引发剂的AIBN(2，2-偶氮二异丁腈)溶解在所得到的混合物中，之后在氮氛围中于70℃下进行聚合反应6小时。利用己烷作为溶剂进行重结晶，以纯化所得产物，然后进行干燥从而得到高分子化合物A。

-高分子化合物B-

首先，将5质量份的Silaplane FM-0721(由Chisso株式会社生产，重均分子量Mw＝5,000)、10质量份的苯氧基乙二醇丙烯酸酯(NKester AMP-10G，由Shin-Nakamura Chemical株式会社生产)以及85质量份的甲基丙烯酸羟乙酯(由Wako Pure Chemical株式会社生产)与300质量份的异丙醇(IPA)混合，并且将1质量份的作为聚合引发剂的AIBN(2，2-偶氮二异丁腈)溶解在所得混合物中，之后在氮氛围中于70℃下进行聚合反应6小时。利用己烷作为溶剂进行重结晶，以纯化所得产物，然后进行干燥从而得到高分子化合物B。

-高分子化合物C-

首先，将5质量份的Silaplane FM-0721(由Chisso株式会社生产，重均分子量Mw＝5,000)、20质量份的苯氧基乙二醇丙烯酸酯(NKester AMP-10G，由Shin-Nakamura Chemical株式会社生产)以及75质量份的甲基丙烯酸羟乙酯(由Wako Pure Chemical株式会社生产)与300质量份的异丙醇(IPA)混合，并且将1质量份的作为聚合引发剂的AIBN(2，2-偶氮二异丁腈)溶解在所得混合物中，之后在氮氛围中于70℃下进行聚合反应6小时。利用己烷作为溶剂进行重结晶，以纯化所得产物，然后进行干燥从而得到高分子化合物C。

-高分子化合物D-

首先，将5质量份的Silaplane FM-0721(由Chisso株式会社生产，重均分子量Mw＝5,000)、5质量份的丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯(NK ester 702A，由Shin-Nakamura Chemical株式会社生产)以及90质量份的甲基丙烯酸羟乙酯(由Wako Pure Chemical株式会社生产)与300质量份的异丙醇(IPA)混合，并且将1质量份的作为聚合引发剂的AIBN(2，2-偶氮二异丁腈)溶解在所得混合物中，之后在氮氛围中于70℃下进行聚合反应6小时。利用己烷作为溶剂进行重结晶，以纯化所得产物，然后进行干燥从而得到高分子化合物D。

-高分子化合物E-

首先，将5质量份的Silaplane FM-0721(由Chisso株式会社生产，重均分子量Mw＝5,000)、10质量份的丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯(NK ester 702A，由Shin-Nakamura Chemical株式会社生产)以及85质量份的甲基丙烯酸羟乙酯(由Wako Pure Chemical株式会社生产)与300质量份的异丙醇(IPA)混合，并且将1质量份的作为聚合引发剂的AIBN(2，2-偶氮二异丁腈)溶解在所得混合物中，之后在氮氛围中于70℃下进行聚合反应6小时。利用己烷作为溶剂进行重结晶，以纯化所得产物，然后进行干燥从而得到高分子化合物E。

-高分子化合物F-

首先，将5质量份的Silaplane FM-0721(由Chisso株式会社生产，重均分子量Mw＝5,000)、20质量份的丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯(NK ester 702A，由Shin-Nakamura Chemical株式会社生产)以及75质量份的甲基丙烯酸羟乙酯(由Wako Pure Chemical株式会社生产)与300质量份的异丙醇(IPA)混合，并且将1质量份的作为聚合引发剂的AIBN(2，2-偶氮二异丁腈)溶解在所得混合物中，之后在氮氛围中于70℃下进行聚合反应6小时。利用己烷作为溶剂进行重结晶，以纯化所得产物，然后进行干燥从而得到高分子化合物F。

-高分子化合物G-

首先，将12质量份的Silaplane FM-0711(由Chisso株式会社生产，重均分子量Mw＝1,000)、28质量份的苯氧基乙二醇丙烯酸酯(NKester AMP-10G，由Shin-Nakamura Chemical株式会社生产)以及61质量份的甲基丙烯酸羟乙酯(由Wako Pure Chemical株式会社生产)与300质量份的异丙醇(IPA)混合，并且将1质量份的作为聚合引发剂的AIBN(2，2-偶氮二异丁腈)溶解在所得混合物中，之后在氮氛围中于70℃下进行聚合反应6小时。利用己烷作为溶剂进行重结晶，以纯化所得产物，然后进行干燥从而得到高分子化合物G。

-高分子化合物H-

首先，将15质量份的Silaplane FM-0711(由Chisso株式会社生产，重均分子量Mw＝1,000)、28质量份的苯氧基乙二醇丙烯酸酯(NKester AMP-10G，由Shin-Nakamura Chemical株式会社生产)以及57质量份的甲基丙烯酸甲酯(由Wako Pure Chemical株式会社生产)与300质量份的异丙醇(IPA)混合，并且将1质量份的作为聚合引发剂的AIBN(2，2-偶氮二异丁腈)溶解在所得混合物中，之后在氮氛围中于70℃下进行聚合反应6小时。利用己烷作为溶剂进行重结晶，以纯化所得产物，然后进行干燥从而得到高分子化合物H。

-高分子化合物I-

首先，将14质量份的Silaplane FM-0711(由Chisso株式会社生产，重均分子量Mw＝1,000)、26质量份的苯氧基乙二醇丙烯酸酯(NKester AMP-10G，由Shin-Nakamura Chemical株式会社生产)以及60质量份的1-乙烯基-2-吡咯烷酮(由Wako Pure Chemical株式会社生产)与300质量份的异丙醇(IPA)混合，并且将1质量份的作为聚合引发剂的AIBN(2，2-偶氮二异丁腈)溶解在所得混合物中，之后在氮氛围中于70℃下进行聚合反应6小时。利用己烷作为溶剂进行重结晶，以纯化所得产物，然后进行干燥从而得到高分子化合物I。

-高分子化合物J(比较例的高分子化合物)-

首先，将5质量份的Silaplane FM-0721(由Chisso株式会社生产，重均分子量Mw＝5,000)和95质量份的甲基丙烯酸羟乙酯(由Wako Pure Chemical株式会社生产)与300质量份的异丙醇(IPA)混合，并且将1质量份的作为聚合引发剂的AIBN(2，2-偶氮二异丁腈)溶解在所得混合物中，之后在氮氛围中于70℃下进行聚合反应6小时。利用己烷作为溶剂进行重结晶，以纯化所得产物，然后进行干燥从而得到高分子化合物J。

[泳动颗粒分散液的制备]

-品红色颗粒(带负电颗粒)分散液-

首先，将4质量份的硅氧烷改性高分子化合物KP-545(由Shin-Etsu Chemical株式会社生产)溶解于96质量份的二甲基硅油(KF-96-2CS，由Shin-Etsu Chemical株式会社生产)中，以制备溶液X。接下来，将10质量份的苯乙烯-丙烯酸聚合物(经二甲基乙醇胺中和)、5质量份的颜料水性分散液(Unisuper品红色，由Ciba株式会社生产，颜料含量为20重量％)以及85质量份的纯水混合，以制备溶液Y。将所得溶液X和Y混合，并利用超声波粉碎器(由SMT株式会社制造的UH-600S)对其进行分散/乳化。

接下来，在减压条件(2KPa)下将所得悬浮液加热(70℃)以除去水分并调节浓度，从而制得硅油分散液(颗粒固体含量为5重量％)，其中含有品红色颜料的泳动颗粒分散于硅油中。

对制得的品红色颗粒分散液中的品红色颗粒(泳动颗粒)的体均粒径进行测量(Horiba LA-300：激光散射-衍射粒径分析仪)，结果，其体均粒径为280nm。

将所制得的品红色颗粒分散液密封到两个电极基板之间，并施加直流电以评价泳动方向，由此测量该分散液中品红色颗粒的电荷极性。结果，该品红色颗粒带负电。

-青色颗粒(带正电颗粒)分散液-

首先，将95质量份的硅氧烷单体Silaplane FM-0711、3质量份的甲基丙烯酸甲酯、以及2质量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯与50质量份的硅油混合，向所得混合物中加入0.5质量份的偶氮二戊腈作为聚合引发剂，进行聚合反应以制得具有环氧基的反应性硅氧烷聚合物Z(反应性分散剂)。该聚合物的重均分子量为400,000。之后，制备反应性硅氧烷聚合物Z的3质量％硅油溶液。使用二甲基硅油(KF-96L-2CS，Shin-Etsu Chemical株式会社生产)作为硅油。

接下来，通过常见的自由基溶液聚合反应来合成由N-乙烯基吡咯烷酮与丙烯酸N，N-二乙氨基乙酯以重量比88/12所构成的共聚物，并使用该共聚物。

接下来，将上述共聚物的10％水溶液3质量份与1质量份的颜料水性分散液(Unisuper cyan color，由Ciba株式会社生产，颜料含量为26重量％)混合，并将该混合液与10质量份的硅氧烷聚合物Z的3质量％硅氧烷溶液混合。将所得混合物用超声粉碎机搅拌10分钟以制得悬浮液，在该悬浮液中，含有所述聚合物和所述颜料的水溶液分散/乳化在硅油中。

接下来，将所得悬浮液在减压条件(2KPa)下加热(70℃)以除去水分，从而制得硅油分散液，在该硅油分散液中，含有所述聚合物和所述颜料的泳动颗粒分散在硅油中。接下来将分散液在100℃下加热3小时，以通过反应使颜料结合到反应性硅氧烷聚合物。

接下来，将丁基溴(其量相当于颗粒固形物中丙烯酸N，N-二乙氨基乙酯的摩尔量的50％)加入到分散液中，并将混合物在80℃下加热3小时，以将氨基季铵化。之后，利用离心分离机使颗粒沉降并用硅油洗涤，重复进行这样的操作，由此进行纯化。这样便制得颗粒固体含量为5重量％的青色颗粒分散液。

对制得的青色颗粒分散液中的青色颗粒的体均粒径进行测量(Horiba LA-300：激光散射-衍射粒径分析仪)，结果，其体均粒径为670nm。

将所制得的青色颗粒分散液密封到两个电极基板之间，并施加直流电以评价泳动方向，由此测量该分散液中青色颗粒的电荷极性。结果，该青色颗粒带正电。

[反射颗粒分散液的制备]

-白色颗粒分散液-

在配有回流冷凝器的100ml三颈烧瓶中，加入5重量份的2-乙烯基萘(由Nippon Steel Chemical株式会社生产)、5重量份的硅氧烷大分子单体FM-0721(由Chisso株式会社生产)、0.3重量份的用作引发剂的过氧化月桂酰(由Wako Pure Chemical Industries株式会社生产)、以及20重量份的硅油KF-96L-1CS(由Shin-Etsu Chemical株式会社生产)，并用氮气对所得混合物进行鼓泡15分钟，随后在氮气气氛中于65℃下进行聚合24小时。

利用硅油将所得白色颗粒调节至固体含量为40重量％，从而制得白色颗粒分散液。白色颗粒的粒径为450nm。

[实施例1至9、比较例1]

-评价用显示媒介单元的形成-

在厚度为0.7mm的玻璃基板上，通过溅射沉积ITO(氧化铟锡)至其厚度为50nm以形成电极，从而制备ITO基板。随后，在ITO基板上形成表1中所示的各高分子化合物层以作为表面层。

按照如下方式形成各高分子化合物层：首先，将高分子化合物溶解于IPA(异丙醇)中使其固体含量为4重量％，并通过旋涂法将所得溶液施加于ITO基板上，然后在130℃下干燥1小时以形成厚度为100nm的高分子化合物层。

制备两个具有按照上述方法形成的表面层的ITO基板，以作为显示基板和背面基板。随后利用50μm厚的Teflon(商品名)片作为间隔物，从而将显示基板叠放于背面基板上，使得两个表面层彼此相对，并用夹具将基板固定。

随后，将品红色颗粒分散液注入到两个具有表面层的ITO基板之间的间隙内，由此形成评价用显示媒介单元。

-评价-

使用所制得的评价用显示媒介单元，并在基板之间(ITO电极之间)施加直流电压，使得显示基板(其ITO电极)为正极，并使背面基板(其ITO电极)为负极。结果，带负电的品红色颗粒泳动至显示基板一侧。在这种情况下，从显示基板一侧观察到泳动至显示基片一侧的泳动颗粒的颜色。之后，在向基板间(其ITO基板之间)施加三角波(0.5V/sec)时，测量显示基板表面的光强，以测量颜色开始变化时的电压，并将该电压作为阀值电压(泳动颗粒的泳动起始电压)，结果示于表1。

表1中的详细信息如下：

FM0721：Silaplane FM-0721(由Chisso株式会社生产，重均分子量Mw＝5,000；结构式(X1)[n＝68，R₁＝丁基]，在构成单元(A)的单体中，Ra₁＝甲基，并且n＝3)

FM0711：Silaplane FM-0711(Chisso株式会社生产，重均分子量Mw＝1,000；结构式(X1)[n＝11，R₁＝丁基]，在构成单元(A)的单体中，Ra₁＝甲基，并且n＝3)

AMP10G：NK ester AMP-10G(Shin-Nakamura Chemical株式会社生产，苯氧基乙二醇丙烯酸酯)

702A：NK ester 702A(Shin-Nakamura Chemical株式会社生产，丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯)

HEMA：甲基丙烯酸2-羟基乙酯

MMA：甲基丙烯酸甲酯

VP：1-乙烯基-2-吡咯烷酮

上述结果表明：与比较例相比，这些实施例显示出了更高的阀值电压，并且可通过调节组成比来控制阀值电压。

实施例10

-评价用显示媒介单元的形成-

在厚度为0.7mm的玻璃基板上，通过溅射沉积ITO(氧化铟锡)至其厚度为50nm以形成电极，从而制备ITO基板。随后，在ITO基板上形成高分子化合物C层以作为表面层。

按照如下方式形成高分子化合物C层：首先，将高分子化合物溶解于IPA(异丙醇)中使其固体含量为4重量％，并通过旋涂法将所得溶液施加于ITO基板上，然后在130℃下干燥1小时以形成厚度为100nm的高分子化合物C层。

随后，将由10质量份的白色颗粒分散液、5质量份的青色颗粒分散液和5质量份的品红色颗粒分散液构成的混合物注入到两个具有表面层的ITO基板之间的间隙内，由此制得评价用显示媒介单元。

-评价-

使用所制得的评价用显示媒介单元，并在基板之间(ITO电极之间)施加20V的电压达5秒钟，使得显示基板(其ITO电极)为正极，并使背面基板(其ITO电极)为负极。结果，带负电的品红色颗粒泳动至正极一侧(即显示基板一侧)，并且带正电的青色颗粒泳动至负极一侧(即背面基板一侧)。从而由显示基板一侧观察到品红色。

接下来，在基板之间(ITO电极之间)施加20V的电压达5秒钟，使得显示基板(其ITO电极)为负极，而使背面电极(其ITO电极)为正极。结果，带负电的品红色颗粒泳动至正极一侧(即，背面基板一侧)，而带正电的青色颗粒泳动至负极一侧(即显示基板一侧)，从而从显示基板一侧观察到青色。

随后，在基板之间(ITO电极之间)施加5V的电压达5秒钟，使得显示基板(其ITO电极)为正极，而使背面电极(其ITO电极)为负极。结果，带负电的品红色颗粒保持在正极一侧(即显示基板一侧)，而带正电的青色颗粒泳动至负极一侧(即背面基板一侧)。从而由显示基板一侧观察到白色。

接下来，在带负电的品红色颗粒泳动至显示基板一侧、而带正电的青色颗粒泳动至背面基板一侧的条件下，在基板之间(ITO电极之间)施加5V的电压达5秒钟，使得显示基板(其ITO电极)为负极。结果，带负电的品红色颗粒保持在显示基板一侧，而带正电的青色颗粒泳动至负极一侧(即显示基板一侧)。因此，由显示基板一侧观察到蓝色，该蓝色为品红色颗粒与青色颗粒形成的混合色。

上述结果表明：在这些例子中，可通过泳动颗粒的阀值电压之间的差别，来实现多色显示。

出于解释和说明的目的对本发明的示例性实施方案进行了上述描述。以上描述无意于穷举本发明或者将本发明限定为所公开的具体形式。很明显，对本发明进行的各种修改和改变对本领域的技术人员而言是显而易见的。选择上述示例性实施方案并进行描述是为了以最佳方式解释本发明的原理及其实际应用，从而能够使本领域的其他技术人员理解本发明的各种实施方案，并进行适合于本发明的具体用途的各种修改。意图由随附的权利要求及其等同物来限定本发明的范围。

Claims

1.一种显示媒介，包括：

一对基板，所述一对基板中的至少一个具有透光性，并且所述一对基板的各表面中的一个表面相互面对，而且所述基板之间设置有间隙；

分散介质，其被密封在所述一对基板之间；

泳动颗粒群，其分散在所述分散介质中，从而根据在所述一对基板之间所形成的电场而在所述分散介质中进行泳动；以及

表面层，其设置在所述一对基板的相互面对表面中的至少一个表面上，并且所述表面层包含高分子化合物，

其中，所述显示媒介的特征在于，该高分子化合物为含有下述构成单元A和构成单元B的共聚物：

其中在构成单元A和B中，X表示含有硅氧烷链的基团，Ra₁和Ra₂各自独立地表示氢原子或甲基，Rb₂表示含有被取代或未被取代苯基的有机基团，n1和n2各自表示所述构成单元相对于整个所述共聚物所占的摩尔％，并且分别满足0＜n1＜50和0＜n2＜80，n表示大于或等于1且小于或等于3的自然数。

2.根据权利要求1所述的显示媒介，其中，在所述构成单元A和B中，Rb₂表示-Rb₂₁-O-Ph，其中，Rb₂₁表示碳原子数大于或等于1且小于或等于11的亚烷基、或者碳原子数大于或等于1且小于或等于11的被羟基取代的亚烷基，Ph表示被取代或未被取代的苯基。

3.根据权利要求1所述的显示媒介，其中，在所述构成单元A和B中，n1＜n2。

4.根据权利要求1所述的显示媒介，其中，所述分散介质包括绝缘液体。

5.根据权利要求1所述的显示媒介，其中，所述分散介质的体积电阻率为10¹¹Ωcm以上。

6.根据权利要求1所述的显示媒介，其中，所述分散介质包括硅油。

7.根据权利要求1所述的显示媒介，其中，所述分散介质包括体积电阻率为10³Ωcm以上的纯水。

8.根据权利要求4所述的显示媒介，其中，所述分散介质包含聚合物树脂。

9.根据权利要求4所述的显示媒介，其中，所述分散介质包含着色剂。

10.根据权利要求1所述的显示媒介，

其中所述泳动颗粒包括玻璃珠、绝缘金属氧化物颗粒、热塑性树脂颗粒、热固性树脂颗粒、含有固定于其表面上的着色剂的树脂颗粒、由含有着色剂的热塑性树脂形成的颗粒、由含有着色剂的热固性树脂形成的颗粒、以及具有等离子体着色功能的金属胶体颗粒中的一种或多种。

11.根据权利要求1所述的显示媒介，还包括：

反射颗粒群，该反射颗粒群的光学反射特性不同于所述泳动颗粒，并且具有这样的性能，当在所述一对基板之间施加电场时，该性能使得所述泳动颗粒泳动穿过位于所述一对基板的相互面对表面之间的所述反射颗粒。

12.一种显示装置，包括：

根据权利要求1所述的显示媒介；以及

在所述一对基板之间施加电压的电压施加部件。