JP2009186808A - 表示用粒子及びその製造方法、表示用粒子分散液、表示媒体、並びに、表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安定した分散性及び帯電特性を有する表示用粒子及びその製造方法を提供すること。また、当該表示用粒子を利用した、表示粒子分散液、表示媒体、及び表示装置を提供すること。
【解決手段】帯電基を有する高分子及び着色剤を含有する着色粒子と、着色粒子の表面に結合又は被覆された、反応性シリコン系高分子又は反応性長鎖アルキル系高分子と、を含んで構成されたことを特徴とする表示用粒子である。そして、この表示粒子をした表示用粒子分散液、表示媒体、及び表示装置である。
【選択図】図１

Description

本発明は、 表示用粒子及びその製造方法、表示用粒子分散液、表示媒体、並びに、表示装置に関する。

メモリー性を有するディスプレイとして電気泳動表示媒体が盛んに研究されている。本表示方式では、液体中に帯電した着色粒子（泳動粒子）が分散された電気泳動材料を用いて、電場付与によって泳動粒子をセル内（二枚の電極基板を重ねてその間に電気泳動材料を封入した構成）の視野面及び背面へ交互に移動させることによって表示を行なうことができる。

本技術では、前記の電気泳動材料が重要な要素になっており、様々な技術開発がなされている。また、粒子を分散する液体として、揮発性が低く、化学物質としての安全性の高い材料が望まれる。このような安全性の高い液体として、石油由来高沸点成分であるパラフィン系炭化水素溶媒（市販されている製品としてはエクソン社製のアイソパー系材料等が挙げられる）、シリコーンオイル、フッ素系液体等が望ましく、このような液体中で安定に分散し、帯電性や電気泳動性に優れた材料が必要となっている。特にシリコーンオイルは揮発性や可燃性が低く、安全性が高いことから有用である。

ところが、シリコーンオイルに安定に分散しかつ安定な帯電特性を有する材料系はあまり知られていないのが現状である。従来技術としては、例えば、シリコーン系帯電制御高分子分散剤を用いた技術が特許文献１〜２に提案されており、コアセルベーション法を用いた電気泳動粒子としては特許文献３が知られ、シリコーンオイルに分散する電気泳動粒子として電荷調整剤を含有する構成が開示されている。
特許３９３６５８８号 特開２００２−２１２４２３公報 特開２００４−２７９７３２公報

例えば、シリコーン系帯電制御高分子分散剤を使用する技術では、分散剤が粒子の均一分散の役割をもつと同時に、泳動粒子のカウンターイオンの役割を果たすため、分散と帯電安定性の両立が難しかった。また、多色表示を目的として同一系に帯電極性の異なる複数色粒子（ある着色粒子は正帯電、それと異なる色の着色粒子は負帯電）を混合した系を実現するためには、各帯電極性の異なる粒子とともに、異なった極性基（酸と塩基）を持った分散剤を混合するため、分散剤同士が酸・塩反応を起こし、粒子を凝集させたり、帯電特性を悪化させる恐れがある。一方、コアセルベーション法を用いた技術では、帯電制御剤を粒子に含有させることが本質であるが、帯電制御剤が分散媒であるシリコーンオイルに溶出したり、粒子内での分布に偏りを生じ、帯電特性が不安定化するという恐れがある。

本願の課題は、安定した分散性及び帯電特性を有する表示用粒子及びその製造方法を提供することである。また、本発明の課題は、当該表示用粒子を利用した、表示粒子分散液、表示媒体、及び表示装置を提供することである。

上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項１に係る発明は、
帯電基を有する高分子及び着色剤を含有する着色粒子と、
着色粒子の表面に結合又は被覆された、反応性シリコーン系高分子又は反応性長鎖アルキル系高分子と、
を含んで構成されたことを特徴とする表示用粒子である。

請求項２に係る発明は、
請求項１に記載の表示用粒子を含む粒子群と、
前記粒子群を分散するための分散媒と、
を有することを特徴とする表示用粒子分散液である。

請求項３に係る発明は、
前記分散媒が、シリコーンオイルである請求項２に記載の表示用粒子分散液である。

請求項４に係る発明は、
前記分散媒が、パラフィン系炭化水素溶媒である請求項２に記載の表示用粒子分散液である。

請求項５に係る発明は、
前記粒子群が、帯電極性の異なる複数種類の表示用粒子から構成されることを特徴とする請求項２に記載の表示用粒子分散液である

請求項６に係る発明は、
少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、
前記一対の基板間に封入された、請求項２から５までのいずれか１項に記載の表示用分散液と、
を備えたことを特徴とする表示媒体である。

請求項７に係る発明は、
請求項６に記載の表示媒体と、
前記表示媒体の前記一対の基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、
を備えた表示装置である。

請求項８に係る発明は、
少なくとも一方が透光性を有する一対の電極と、
前記一対の電極間に設けられた、請求項２から５までのいずれか１項に記載の表示用分散液を有する領域と、
を備えたことを特徴とする表示媒体である。

請求項９に係る発明は、
帯電基を有する高分子と、着色剤と、反応性シリコーン系高分子又は反応性長鎖アルキル系高分子と、第１溶媒と、前記第１溶媒に対して非相溶で前記第１溶媒より沸点が低く且つ帯電基を有する高分子を溶解する第２溶媒、とを含む混合溶液を攪拌し、乳化させる工程と、
前記乳化させた混合溶液から前記第２溶媒を除去して、前記帯電基を有する高分子及び前記着色剤を含有する着色粒子を生成する工程と、
前記着色粒子と前記反応性シリコン系高分子又は反応性長鎖アルキル系高分子を反応させ、着色粒子の表面に結合又は被覆する工程と、
を有することを特徴とする表示用粒子の製造方法である。

請求項１０に係る発明は、
前記第１溶媒が、シリコーンオイルであることを特徴とする請求項９に記載の表示用粒子の製造方法である。

請求項１１に係る発明は、
前記第１溶媒が、パラフィン系炭化水素溶媒であることを特徴とする請求項９に記載の表示用粒子の製造方法である。

請求項１に係る発明よれば、安定した分散性及び帯電特性を持つ表示用粒子が提供される。
請求項２に係る発明によれば、安定した分散性及び帯電特性を持つ表示用粒子分散液が提供される。
請求項３に係る発明によれば、特に、反応性シリコーン系高分子を用いたとき、安定した分散性及び帯電特性を持つ表示用粒子分散液が提供される。
請求項４に係る発明によれば、特に、反応性長鎖アルキル系高分子を用いたとき、安定した分散性及び帯電特性を持つ表示用粒子分散液が提供される。
請求項５に係る発明によれば、帯電極性の異なる複数種類の表示用粒子が混合された系でも、安定した分散性及び帯電特性を持つ表示用粒子分散液が提供される。
請求項６に係る発明によれば、繰り返し安定して表示がなされる表示媒体が提供される。
請求項７に係る発明によれば、繰り返し安定して表示がなされる表示装置が提供される。
請求項８に係る発明によれば、繰り返し安定して表示がなされる表示媒体が提供される。
請求項９に係る発明によれば、安定した分散性及び帯電特性を持つ表示用粒子が得られる。
請求項１０に係る発明によれば、特に、反応性シリコーン系高分子を用いたとき、安定した分散性及び帯電特性を持つ表示用粒子分散液が得られる。また、洗浄・乾燥工程を経ることなく、そのままで分散媒がシリコーンオイルの表示用粒子分散液として利用できる。
請求項１１に係る発明によれば、特に、反応性長鎖アルキル系高分子を用いたとき、安定した分散性及び帯電特性を持つ表示用粒子分散液が得られる。また、洗浄・乾燥工程を経ることなく、そのままで分散媒がパラフィン系炭化水素溶媒の表示用粒子分散液として利用できる。

以下、本発明の実施形態について説明する。

（表示用粒子、表示用粒子分散液）
本実施形態に係る表示用粒子分散液は、電界に応じて移動する表示用粒子を含む粒子群と、粒子群を分散するための分散媒と、を有する。そして、当該表示用粒子（本実施形態に係る表示用粒子）は、帯電基を有する高分子及び着色剤を含有する着色粒子と、着色粒子の表面に結合又は被覆された、反応性シリコーン系高分子又は反応性長鎖アルキル系高分子と、を含んで構成されている。つまり、本実施形態に係る表示用粒子は、１）着色粒子の表面に反応性シリコーン系高分子が結合又は被覆された表示用粒子、２）着色粒子の表面に反応性長鎖アルキル系高分子が結合又は被覆された表示用粒子である。なお、分散媒は、後述する粒子の製造方法で利用する第１溶媒で説明するものが用いられる。

本実施形態に係る表示用粒子は、電界に応じて移動する粒子ものであり、分散媒に分散された状態において帯電特性を有し、形成された電界に応じて分散媒内を移動するものである。そして、本実施形態に係る表示用粒子（表示用分散液）は、上記構成とすることで、安定した分散性及び帯電特性を持つ粒子となるものである。帯電特性は、粒子の帯電極性及び帯電量を示しており、本実施形態ではこの帯電極性及び帯電量の変動が抑制され、安定化される。

ここで、本実施形態に係る表示用粒子は上記特性を有することから、表示用粒子分散液において、当該粒子含む粒子群が、帯電極性の異なる複数種類の表示用粒子から構成、即ち本実施形態に係る表示粒子として帯電極性の異なる複数種類の表示用粒子から構成すると、帯電極性の異なる複数種類の表示用粒子が混合された系でも、安定した分散性及び帯電特性が維持される。帯電極性の異なる複数種類の表示用粒子は、例えば、後述する帯電基を有する高分子の当該帯電基を変更することで得られる。

まず、着色粒子について説明する。着色粒子は、帯電基を有する高分子と、着色剤と、必要に応じてその他の配合材料と、を含んで構成される。

帯電基を有する高分子は、帯電基として例えばカチオン性基又はアニオン性基を有する高分子である。帯電基としてのカチオン性基は、例えば、アミノ基、４級アンモニウム基が挙げられ（これら基の塩も含む）、このカチオン基により粒子に正帯電極性が付与される。一方、帯電基としてのアニオン性基としては、例えば、フェノール基、カルボキシル基、カルボン酸塩基、スルホン酸基、スルホン酸塩基、リン酸基、リン酸塩基及びテトラフェニルボロン基が挙げられ（これら基の塩も含む）、このアニオン性基により粒子に負帯電極性が付与される。

帯電基を有する高分子として、具体的には、例えば、帯電基を有する単量体の単独重合体であってもよいし、帯電基を有する単量体と他の単量体（帯電基を持たない単量体）との共重合体が挙げられる。

帯電基を有する単量体としては、カチオン性基を有する単量体（以下、カチオン性単量体）、アニオン性基を有する単量体（以下、アニオン性単量体）が挙げられる。

カチオン性単量体としては、例えば、以下のものが挙げられる。具体的には、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−ジブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ヒドロキシエチルアミノエチル（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−オ クチル−Ｎ−エチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジヘキシルアミノエチル（メタ）アクリレート等の脂肪族アミノ基を有する（メタ）アクリレート類、ジメチルアミノスチレン、ジエチルアミノスチレン、ジメチルアミノメチルスチレン、ジオクチルアミノスチレン等の含窒素基を有する芳香族置換エチレン系単量体類、
ビニル−Ｎ−エチル −Ｎ−フェニルアミノエチルエーテル、ビニル−Ｎ−ブチル−Ｎ−フェニルアミノエチルエーテル、トリエタノールアミンジビニルエーテル、ビニルジフェニルアミノエチルエーテル、Ｎ−ビニルヒドロキシエチルベンズアミド、ｍ−アミノフェニルビニルエーテル等の含窒素ビニルエーテル単量体類、ビニルアミン、Ｎ−ビニルピロール等のピロール類、Ｎ−ビニル−２−ピロリン、Ｎ−ビニル−３−ピロリン等のピロリン類、Ｎ−ビニルピロリジン、ビニルピロリジンアミノエ ーテル、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン等のピロリジン類、Ｎ−ビニル−２−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、Ｎ−ビニルイミダゾリン等のイミダゾリン類、Ｎ−ビニルインドール等のインドール類、Ｎ−ビニルインドリン等のインドリン類、Ｎ−ビニルカルバゾール、３，６−ジブロム−Ｎ−ビニルカルバゾール等のカルバゾール類、２−ビニルピリジン、４−ビニルピリジン、２−メチル−５−ビニルピロジン等のピリジン類、（メタ）アクリルピペリジン、Ｎ−ビニルピペリドン、Ｎ−ビニルピペラジン等のピペリジン類、２−ビニルキノリン、４−ビニルキノリン等のキノリン類、Ｎ−ビニルピラゾール、Ｎ−ビニルピラゾリン等のピラゾール類、２−ビニルオキサゾール等のオキサゾール類、４−ビニルオキサジン、モルホリノエチル（メタ）アクリレート等のオキサジン類などが挙げられる。
また、汎用性から特に好ましいカチオン性単量体としては、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）アクリレートなどの脂肪族アミノ基を有する（メタ）アクリレート類が好ましく、特に重合前あるいは重合後に4級アンモニウム塩とした構造で使用されることが好ましい。4級アンモニウム塩化は、前記化合物をアルキルハライド類やトシル酸エステル類と反応することで得ることができる。

一方、アニオン性単量体としては、例えば、以下のものが挙げられる。
具体的には、アニオン性単量体のうち、カルボン酸モノマーとしては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、シトラコン酸、又はそれらの無水物及びそのモノアルキルエステルやカルボキシエチルビニルエーテル、カルボキシプロピルビニルエーテルの如きカルボキシル基を有するビニルエーテル類等がある。
スルホン酸モノマーとしては、スチレンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、３−スルホプロピル（メタ）アクリックアシッドエステル、ビス−（３−スルホプロピル）−イタコニックアシッドエステル等及びその塩がある。また、その他２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリル酸の硫酸モノエステル及びその塩がある。
リン酸モノマーとしては、ビニルホスホン酸、ビニルホスフェート、アシッドホスホキシエチル（メタ）アクリレート、アシッドホスホキシプロピル（メタ）アクリレート、ビス（メタクリロキシエチル）ホスフェート、ジフェニル−２−メタクリロイロキシエチルホスフェート、ジフェニル−２−アクリロイロキシエチルホスフェート、ジブチル−２−メタクリロイロキシエチルホスフェート、ジブチル−２−アクリロイロキシエチルホスフェート、ジオクチル−２−（メタ）アクリロイロキシエチルホスフェート等がある。
好ましいアニオン性単量体としては、(メタ)アクリル酸やスルホン酸を持ったものであり、より好ましくは重合前あるいは重合後にアンモニウム塩となった構造のものである。アンモニウム塩は、3級アミン類あるいは4級アンモニウムハイドロオキサイド類と反応させることで作製できる。

また、他の単量体としては、非イオン性単量体（ノニオン性単量体）が挙げられ、例えば、（メタ）アクリロニトリル、（メタ）アクリル酸アルキルエステル、、（メタ）アクリルアミド、エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソプレン、イソブチレン、Ｎ−ジアルキル置換（メタ）アクリルアミド、スチレン、ビニルカルバゾール、スチレン、スチレン誘導体、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、塩化ビニル、塩化ビニリデン、イソプレン、ブタジエン、ビニルピロリドン、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。

ここで、帯電基を有する単量体と他の単量体との共重合比は、所望の粒子の帯電量に応じて適宜変更される。通常は帯電基を有する単量体と他の単量体との共重合比がそのモル比で１：１００乃至１００：０からの範囲で選択される。

帯電基を有する高分子の重量平均分子量としては、１０００以上１００万以下が望ましく、より望ましくは１万以上２０万以下である。

次に、着色剤について説明する。着色剤としては、有機若しくは無機の顔料や、油溶性染料等を使用することができ、マグネタイト、フェライト等の磁性紛、カーボンブラック、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、フタロシアニン銅系シアン色材、アゾ系イエロー色材、アゾ系マゼンタ色材、キナクリドン系マゼンタ色材、レッド色材、グリーン色材、ブルー色材等の公知の着色剤を挙げることができる。具体的には、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３、等を代表的なものとして例示することができる。

着色剤の配合量としては、帯電基を持つ高分子に対し１０質量％以上９９質量％以下が望ましく、望ましくは３０質量％以上９９質量％以下である。

次にその他の配合材料を説明する。その他の配合材料としては、例えば帯電制御剤、磁性材料が挙げられる。
帯電制御剤としては、電子写真用トナー材料に使用される公知のものが使用でき、例えば、セチルピリジルクロライド、ＢＯＮＴＲＯＮ Ｐ−５１、ＢＯＮＴＲＯＮ Ｐ−５３、ＢＯＮＴＲＯＮ Ｅ−８４、ＢＯＮＴＲＯＮ Ｅ−８１（以上、オリエント化学工業社製）等の第４級アンモニウム塩、サリチル酸系金属錯体、フェノール系縮合物、テトラフェニル系化合物、酸化金属微粒子、各種カップリング剤により表面処理された酸化金属微粒子を挙げることができる。

磁性材料といては、必要に応じてカラーコートした無機磁性材料や有機磁性材料を使用する。また、透明な磁性材料、特に、透明有機磁性材料は着色顔料の発色を阻害せず、比重も無機磁性材料に比べて小さく、より望ましい。
着色した磁性材料（カラーコートした材料）として、例えば、特開２００３−１３１４２０公報記載の小径着色磁性粉を用いることができる。核となる磁性粒子と該磁性粒子表面上に積層された着色層とを備えたものが用いられる。そして、着色層としては、顔料等により磁性粉を不透過に着色する等適宜選定して差し支えないが、例えば光干渉薄膜を用いるのが好ましい。この光干渉薄膜とは、ＳｉＯ_２やＴｉＯ_２等の無彩色材料を光の波長と同等な厚みを有する薄膜にしたものであり、薄膜内の光干渉により光の波長を選択的に反射するものである。

次に、着色粒子の表面に結合又は被覆させる反応性シリコーン系高分子及び反応性長鎖アルキル系高分子について説明する。

反応性シリコーン系高分子及び反応性長鎖アルキル系高分子は、反応性の分散剤であり、以下のものが挙げられる。
反応性シリコーン系高分子の一つとしては以下の各成分（Ａ．シリコーン鎖成分、Ｂ．反応性成分、Ｃ．その他共重合成分）からなる共重合体が挙げられる。

Ａ．シリコーン鎖成分
シリコーン鎖成分としては、片末端に（メタ）アクリレート基を持ったジメチルシリコーンモノマ（例えば、チッソ社製：サイラプレーン：ＦＭ−０７１１，ＦＭ−０７２１，ＦＭ−０７２５等、信越シリコーン（株）：Ｘ−２２−１７４ＤＸ， Ｘ−２２−２４２６， Ｘ−２２−２４７５等）が挙げられる。

Ｂ．反応性成分
反応性成分としては、グリシジル（メタ）アクリレート、イソシアネート系モノマ（昭和電工：カレンズＡＯＩ、カレンズＭＯＩ）などが使用できる。

Ｃ．その他共重合成分
その他共重合成分としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸アルキルエステル、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート。エチレンオキシドユニットをもったモノマ、例えばテトラエチレングリコールモノメチルエーテル（メタ）アクリレートなどのアルキルオキシオリゴエチレングリコールの（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールの片末端（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。

なお、上記のうち成分Ａ，Ｂは必須成分であり、成分Ｃは必要に応じて共重合する。３成分の共重合比はＡ．シリコーン鎖成分が８０ｗｔ％以上、より好ましくは９０ｗｔ％以上あることが望ましい。非シリコーン鎖成分が２０ｗｔ％よりも多くなると、界面活性能力が下がり、生成する粒子の粒径が大きくなったり、生成粒子の凝集が発生しやすくなる。また、Ｂ．反応性成分が１０ｗｔ％以上０．１ｗｔ％以下の範囲であることが望ましい。１０ｗｔ％よりも多くなると作製した電気泳動粒子に反応性基が残存し、粒子の凝集等を引き起こす恐れがあり、０．１ｗｔ％よりも少ないと粒子表面への結合が不完全になる恐れがある。

また、上記の共重合体以外の反応性シリコーン系化合物としては片末端にエポキシ基をもったシリコーン化合物、例えば、信越シリコーン社製：Ｘ−２２−１７３ＤＸ等が挙げられる。これらの中でも、優れた反応性と界面活性能を持つという点から、片末端に（メタ）アクリレート基を持ったジメチルシリコーンモノマ（例えば、チッソ社製：サイラプレーン：ＦＭ−０７１１，ＦＭ−０７２１，ＦＭ−０７２５等、信越シリコーン（株）：Ｘ−２２−１７４ＤＸ， Ｘ−２２−２４２６， Ｘ−２２−２４７５等）とグリシジル（メタ）アクリレート、あるいはイソシアネート系モノマ（昭和電工：カレンズＡＯＩ、カレンズＭＯＩ）のとの少なくとも２成分からなる共重合体が好適である。

反応性シリコーン系高分子の重量平均分子量としては、１０００以上１００万以下が望ましく、より望ましくは１万以上１００万以下である。

反応性長鎖アルキル系高分子としては、例えば上記したシリコーン系共重合体と類似した構成のもので、成分Ａ．シリコーン鎖成分の代わりに長鎖アルキル成分Ａ’として長鎖アルキル（メタ）アクリレートを用いたものが挙げられる。長鎖アルキル（メタ）アクリレートの具体例としては炭素数４以上のアルキル鎖をもったものが好ましく、ブチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。これらの中でも、優れた反応性と界面活性能を持つという点から、長鎖アルキル（メタ）アクリレートとグリシジル（メタ）アクリレート、あるいはイソシアネート系モノマ（昭和電工：カレンズＡＯＩ、カレンズＭＯＩ）の少なくとも２成分からなる共重合体 が好適である。また、共重合体中の成分Ａ’、Ｂ，Ｃの組成比は前述の反応性シリコーン系高分子と同様な範囲から選択される。
なお、反応性長鎖アルキル系高分子の「長鎖」とは、例えば、炭素数４以上３０以下程度のアルキル鎖を側鎖に有する高分子を意味する。

反応性長鎖アルキル系高分子の重量平均分子量としては、１０００以上１００万以下が望ましく、より望ましくは１万以上１００万以下である。

反応性シリコーン系高分子又は反応性長鎖アルキル系高分子を着色粒子の表面に結合又は被覆させるが、ここで「結合」とは、高分子の反応性基と着色粒子の表面に有する官能基（官能基が前記した帯電基を兼ねていても良い）とを結合させることを示し、「被覆」とは、反応性高分子の反応基が着色粒子表面の官能基や別途、系に添加された化学物質によって重合等の反応を起こして、粒子表面に層と形成して着色粒子表面を覆っている状態を示す。ここで、結合と被覆との選択的に行う手法としては、例えば、結合させる場合、上記のように官能基（帯電基）と積極的に結合する反応性基を持つ反応性シリコーン系高分子又は反応性長鎖アルキル系高分子を選択する（例えば、粒子上の官能基としてとして酸基、酸塩基、アルコラート基、フェノラート基、反応性基としてエポキシ基やイソシアネート基を選択）、被覆する場合、官能基（帯電基）を触媒として反応性シリコーン系高分子又は反応性長鎖アルキル系高分子の反応性基同士が結合する当該高分子を選択する（例えば、官能基（帯電基）としてアミノ基、アンモニウム基、反応性基としてエポキシ基を選択）などの手法がある。

反応性シリコーン系高分子又は反応性長鎖アルキル系高分子を着色粒子の表面に結合あるいは被覆する方法としては、加熱等によって実施される。また結合量及び被覆量としては、粒子の質量に対して２質量％から２００質量％の範囲であることが、分散性の上から好ましい。２質量％よりも少ないと粒子の分散剤が劣り、２００質量％よりも多いと粒子の帯電量が低下する等の課題が発生する。

この結合量及び被覆量は、次のようにして求められる。一つは作製した粒子を遠心沈降させて、その質量を測定することで粒子材料量に対する増加量分として算出することができる。 その他には粒子の組成分析から算出することも適用できる。

次に、本実施形態に係る表示用粒子の製造方法について説明する。
本実施形態に係る表示用粒子の製造方法は、帯電基を有する高分子と着色剤と反応性シリコーン系高分子又は反応性長鎖アルキル系高分子と第１溶媒と前記第１溶媒に対して非相溶で前記第１溶媒より沸点が低く且つ帯電基を有する高分子を溶解する第２溶媒とを含む混合溶液を攪拌し、乳化させる工程と、前記乳化させた混合溶液から前記第２溶媒を除去して、前記帯電基を有する高分子及び前記着色剤を含有する着色粒子を生成する工程と、前記反応性シリコーン系高分子又は反応性長鎖アルキル系高分子を反応させ、着色粒子の表面に結合又は被覆する工程と、を有することが好適である。所謂、液中乾燥法により、表示用粒子を作製すると、特に、安定した分散性及び帯電特性を持つ表示用粒子が得られる。

また、本手法は、第１溶媒として表示媒体に利用する分散媒を利用することで、そのまま、表示用粒子と分散媒を含む表示用粒子分散液として利用することもできる。これにより、本実施形態に係る表示用粒子の製造方法では、上記工程を経ることで、第１溶媒を分散媒とした表示用粒子分散液を、洗浄・乾燥工程を経ることなく簡易に作製することもできる。勿論、電気的特性向上のために適宜、粒子の洗浄（イオン性不純物の除去）や分散媒の置換を行なうことも実施可能である。以下、工程別に説明する。

なお、本実施形態に係る表示用粒子の製造方法は、上記製法に限られるわけではなく、例えば、周知の手法（コアセルベーション法、分散重合法、懸濁重合法等）などにより着色粒子を形成した後、当該着色粒子を、反応性シリコーン系高分子又は反応性長鎖アルキル系高分子を含む溶媒中に分散させ、前記反応性シリコーン系高分子又は反応性長鎖アルキル系高分子を反応させ、着色粒子の表面に結合又は被覆する手法を採用してもよい。

以下、上記本実施形態に係る表示用粒子の製造方法の詳細について説明する。以下、工程別に説明する。

−乳化工程−
乳化工程では、例えば、反応性シリコーン系高分子あるいは反応性長鎖アルキル系高分子と第１溶媒とからなる溶液と、帯電基を有する高分子と着色剤と前記第１溶媒に対して非相溶で前記第１溶媒より沸点が低く且つ帯電基を有する高分子を溶解する第２溶媒とからなる溶液、との二つの溶液を混合し攪拌し、乳化させる。また、乳化させる混合溶液中には、必要に応じて、上記材料以外の他の配合材料（帯電制御剤、顔料分散剤等）を配合させることも可能である。

乳化工程では、上記混合液を攪拌することで、前記高沸点溶液（第1溶媒＋反応性高分子）を第１溶媒とした連続相中に、低沸点の第２溶媒が液滴状の分散相を形成して乳化される。なお、第１溶媒の連続相中に反応性シリコーン系高分子又は反応性長鎖アルキル系高分子が溶解され、第２溶媒中に帯電基を有する高分子及び着色剤が溶解又は分散されることになる。

乳化工程では、混合溶液には、各材料を順次混合してもよいが、例えば、まず、帯電基を有する高分子と着色剤と第２溶媒とを混合した第１混合溶液、反応性シリコーン系高分子又は反応性長鎖アルキル系高分子と第１溶媒とを混合した第２混合溶液を準備する。そして、第１混合溶液を第２混合溶液に分散・混合して、第１混合溶液が第２混合溶液中で粒子状に分散させるように乳化させることがよい。また、第２混合溶液は、反応性シリコーン系高分子又は反応性長鎖アルキル系高分子を構成する各単量体を第１溶媒に添加した後、重合させて当該反応性シリコーン系高分子又は反応性長鎖アルキル系高分子を得て作製することも好適な手法である。

この乳化させるための攪拌は、例えば、自体公知の攪拌装置（例えば、ホモジナイザー、ミキサー、超音波破砕機等）を用いて行われる。乳化時の温度上昇を抑制するために、乳化時の混合液の温度は０℃以上５０℃以下に保つことが望ましい。例えば、乳化させるためのホモジナイザーやミキサーの攪拌速度、超音波破砕機の出力強度及び乳化時間は，所望の粒子径に応じて設定される。

次に、第１溶媒について説明する。
第１溶媒としては、混合溶液中で連続相を形成し得る貧溶媒として用いられ、例えば、パラフィン系炭化水素溶媒、シリコーンオイル、フッ素系液体など石油由来高沸点溶媒が挙げられるが、これに限られない。特に、安定した分散性及び帯電特性を持つ表示用粒子が得られる点から、反応性シリコーン系高分子を用いる場合、シリコーンオイルを適用すること、反応性長鎖アルキル系高分子を用いる場合、パラフィン系炭化水素溶媒を適用することがよい。

シリコーンオイルとして具体的には、シロキサン結合に炭化水素基が結合したシリコーンオイル（例えば、ジメチルシリコーンオイル、ジエチルシリコーンオイル、メチルエチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、ジフェニルシリコーンオイル等）、変性シリコーンオイル（例えば、フッ素変性シリコーンオイル、アミン変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイルなど）が挙げられる。これらの中も、安全性が高く、化学的に安定で長期の信頼性が良く、且つ抵抗率が高いといった観点から、ジメチルシリコーンが特に望ましい。

シリコーンオイルの粘度は、温度２０℃の環境下において、０．１ｍＰａ・ｓ以上２０ｍＰａ・ｓ以下であることが望ましく、より望ましくは０．１ｍＰａ・ｓ以上２ｍＰａ・ｓ以下である。粘度を上記範囲とすることで、粒子の移動速度、すなわち、表示速度の向上が図れる。なお、この粘度の測定には、東京計器製Ｂ−８Ｌ型粘度計を用いる。

パラフィン系炭化水素溶媒としては、炭素数２０以上（沸点８０℃以上）のノルマルパラフィン系炭化水素、イソパラフィン系炭化水素を挙げることができるが、安全性、揮発性等の理由から、イソパラフィンを用いることが好ましい。具体的には、シェルゾル７１（シェル石油製）、アイソパーＯ、アイソパーＨ、アイソパーＫ、アイソパーＬ、アイソパーＧ、アイソパーＭ（アイソパーはエクソン社の商品名）やアイピーソルベント（出光石油化学製）等が挙げられる。

次に、第２溶媒について説明する。
第２溶媒は、混合溶液中で分散相を形成し得る良溶媒として用いられる。また、第１溶媒に対して非相溶で、第１溶媒より沸点が低く且つ帯電基を持つ高分子を溶解するものが選択される。ここで、非相溶とは、複数の物質系が混じりあわずにそれぞれ独立した相で存在する状態を示す。また、溶解とは、溶解物の残存が目視にて確認でない状態を示す。

第２溶媒として具体的には、例えば、水、炭素数５以下の低級アルコール（例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール等）、テトラヒドロフラン、アセトン、その他有機溶剤（例えば、トルエン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド）が挙げられるが、これに限られない。

第２溶媒は、例えば加熱減圧により混合溶液の系から除去され得ることから第１溶媒よりも沸点が低いものから選択されるが、当該沸点としては、例えば５０℃以上200℃以下であることが望ましく、より望ましくは５０℃以上１50℃以下である。

−第２溶媒除去工程−
次に、第２溶媒除去工程では、乳化工程において乳化させた混合溶液から第２溶媒（低沸点溶媒）を除去する。この第２溶媒を除去することで、当該第２溶媒により形成された分散相内で、帯電基を持つ高分子が、他の材料を内包させながら析出されて粒子化され、着色粒子が得られる。また、粒子を形成する高分子には顔料の分散剤や耐候安定剤などの種々の添加剤が含まれていても構わない。例えば、市販の顔料分散液には顔料を分散するための高分子物質や界面活性剤が含まれているが、これを使用する場合には、着色粒子には帯電を制御する樹脂とともに、これらの物質が含まれることとなる。

ここで、第２溶媒を除去する方法としては、例えば、混合溶液を加熱する方法、混合溶液を減圧する方法が挙げられ、これら方法を組み合わせて実施してもよい。
混合溶液を加熱して第２溶媒をする場合、当該加熱温度としては、例えば３０℃以上２００℃以下が望ましく、より望ましくは５０℃以上１８０℃以下である。なお、この第２溶媒の除去工程においての加熱によって反応性シリコン系高分子又は反応性長鎖アルキル系高分子を粒子表面と反応させても構わない。一方、混合溶液を減圧して第２溶媒を除去する場合、当該減圧圧力としては、０．０１ｍＰａ以上２００ｍＰａ以下が望ましく、より望ましくは０．０１ｍＰａ以上２０ｍＰａ以下である。

−結合又は被覆工程−
結合又は被覆工程では、着色粒子が生成した溶液（第１溶媒）において、反応性シリコーン系高分子又は反応性長鎖アルキル系高分子を反応させ、着色粒子の表面に結合又は被覆する。なお、前記した第２溶媒除去工程における加熱処理によって反応が進行している可能性があるが、本工程によってより確実な反応を実現することができる。

ここで、上記高分子を反応させて着色粒子表面に結合又は被覆させる方法としては、当該高分子の種類に応じて、例えば、溶液を加熱する方法が挙げられる。
溶液を加熱する場合、当該加熱温度としては、例えば５０℃以上２００℃以下が望ましく、より望ましくは６０℃以上１５０℃以下である。

上記工程を経て、表示用粒子、又はこれを含む表示用粒子分散液が得られる。なお、得られた表示用粒子分散液に対し、必要に応じて、酸、アルカリ、塩、分散剤、分散安定剤、酸化防止や紫外線吸収などを目的とした安定剤、抗菌剤、防腐剤などを添加してもよい。

得られた表示用粒子分散液に対し、帯電制御剤として、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、シリコーン系界面活性剤、シリコーン系カチオン化合物、シリコーン系アニオン化合物、金属石鹸、アルキルリン酸エステル類、コハク酸イミド類等を添加してもよい。

帯電制御剤としては、イオン性若しくは非イオン性の界面活性剤、親油性部と親水性部からなるブロック若しくはグラフト共重合体類、環状、星状若しくは樹状高分子（デンドリマー）等の高分子鎖骨格をもった化合物、サリチル酸の金属錯体、カテコールの金属錯体、含金属ビスアゾ染料、テトラフェニルボレート誘導体、重合性シリコーンマクロマ（チッソ：サイラプレーン）とアニオンモノマあるいはカチオンポリマとの共重合体等が挙げられる。
イオン性及び非イオン性の界面活性剤としては、より具体的には以下があげられる。ノニオン活性剤としては、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルキロールアミド等が挙げられる。アニオン界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルフェニルスルホン酸塩、アルキルナフタリンスルホン酸塩、高級脂肪酸塩、高級脂肪酸エステルの硫酸エステル塩、高級脂肪酸エステルのスルホン酸等がある。カチオン界面活性剤としては、第一級ないし第三級のアミン塩、第四級アンモニウム塩等があげられる。これら帯電制御剤は、粒子固形分に対して０．０１質量％以上、２０質量％以下が好ましく、特に０．０５質量％以上１０質量％以下の範囲が望ましい。

また、得られた表示用粒子分散液に対し、必要に応じて、例えば、第１溶媒（必要に応じて分散剤）を含む第１溶媒）で希釈したり、してもよい。
本表示用粒子分散液中の表示用粒子の濃度は、表示特性や応答特性あるいはその用途にによって種々選択できるが０．１質量％以上３０質量％以下の範囲で選択されることが望ましい。色の異なった多粒子を混合する場合にはその粒子総量がこの範囲であると望ましい。０．１質量％よりも少ないと表示濃度が不十分になり、３０質量％よりも多いと、表示速度が遅くなったり凝集が起こりやすいという課題がある。
また、色や帯電極性の異なる複数種の粒子を混合して使用し、カラー表示を得るということも好ましく実施される。

本実施形態に係る表示用粒子及び表示用粒子分散液は、電気泳動方式の表示媒体、液体現像方式電子写真システムの液体トナーなどに利用される。

（表示媒体、表示装置）
図１は、実施形態に係る表示装置を示す概略構成図の一例である。なお、本発明の表示装置は以下で説明する構成に限定されたものではない。
本実施形態に係る表示装置１０は、その表示媒体１２の分散媒５０と粒子群３４とを含む粒子分散液として、上記実施形態に係る表示用粒子と分散媒（第１溶媒）とを含む本実施形態に係る表示用粒子分散液を適用する形態である。

本実施形態に係る表示装置１０は、図１に示すように、表示媒体１２と、電圧印加部１６と、制御部１８とを含んで構成されている。制御部１８は、電圧印加部１６に信号授受可能に接続されている。

制御部１８は、装置全体の動作を司るＣＰＵ（中央処理装置）と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、装置全体を制御する制御プログラムや処理ルーチンによって示されるプログラムを含む各種プログラムが予め記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、を含むマイクロコンピュータとして構成されている。

なお、表示媒体１２が本発明の表示媒体に相当し、表示装置１０が本発明の表示装置に相当し、電圧印加部１６が、本発明の表示装置の電圧印加手段に相当する。

電圧印加部１６は、表面電極４０及び背面電極４６に電気的に接続されている。なお、本実施の形態では、表面電極４０及び背面電極４６の双方が、電圧印加部１６に電気的に接続されている場合を説明するが、表面電極４０及び背面電極４６の一方が接地されており、他方が電圧印加部１６に接続されていてもよい。

電圧印加部１６は、表面電極４０及び背面電極４６に電圧を印加するための電圧印加装置であり、制御部１８の制御に応じた電圧を表面電極４０及び背面電極４６間に印加する。

以下、表示媒体１２について詳細に説明する。

表示媒体１２は、図１に示すように、表示面とされる表示基板２０、表示基板２０に間隙をもって対向する背面基板２２、これらの基板間を所定間隔に保持すると共に、表示基板２０と背面基板２２との間を複数のセルに区画する間隙部材２４、及び各セル内に封入された粒子群３４を含んで構成されている。

上記セルとは、表示基板２０と、背面基板２２と、間隙部材２４と、によって囲まれた領域を示している。このセル中には、分散媒５０が封入されている。粒子群３４（詳細後述）は、この分散媒５０中に分散され、セル内に形成された電界強度に応じて表示基板２０と背面基板２２との間を移動する。

なお、この表示媒体１２に画像を表示したときの各画素に対応するように間隙部材２４を設け、各画素に対応するようにセルを形成することで、表示媒体１２を、画素毎の色表示が可能となるように構成してもよい。
また、セルは図１に示す以外に、基板内に分散媒を封入したカプセルを保持することでも形成可能である。この場合は、基板は一対である必要ではなく１つで構わない。

そして、表示媒体１２の分散媒５０中には、互いに色が異なる複数種類の粒子群３４が分散されている。複数種類の粒子群３４は、基板間を電気泳動する粒子であり、電界に応じて移動するために必要な電圧の絶対値が各色の粒子群でそれぞれ異なる。

このような、電界に応じて移動するために必要な電圧の絶対値が異なる複数種の粒子群３４の各粒子としては、上記実施形態に係る粒子分散液の製造方法において、例えば、「イオン性高分子」の種類を変える等して、帯電量の異なる粒子を含む粒子分散液をそれぞれ作製し、これを混合することで得られる。

ここで、上記セル中の全質量に対する粒子群３４の含有量（質量％）としては、所望の色相が得られる濃度であれば特に限定されるものではなく、セルの厚さにより含有量を調整することが、表示媒体１２としては有効である。即ち、所望の色相を得るために、セルが厚い場合には含有量は少なく、セルが薄い場合には含有量を多くしてもよい。一般的には、０．０１質量％以上５０質量％以下である。

以下、表示媒体１２の各構成部材について説明する。

表示基板２０は、支持基板３８上に、表面電極４０及び表面層４２を順に積層した構成となっている。背面基板２２は、支持基板４４上に、背面電極４６及び表面層４８を順に積層した構成となっている。

上記支持基板３８及び支持基板４４としては、ガラスや、プラスチック、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂等が挙げられる。

背面電極４６及び表面電極４０には、インジウム、スズ、カドミウム、アンチモン等の酸化物、ＩＴＯ等の複合酸化物、金、銀、銅、ニッケル等の金属、ポリピロールやポリチオフェン等の有機導電性材料等を使用してもよい。これらは単層膜、混合膜あるいは複合膜として使用でき、蒸着法、スパッタリング法、塗布法等で形成される。また、その厚さは、蒸着法、スパッタリング法によれば、通常１００オングストローム以上２０００オングストローム以下である。背面電極４６及び表面電極４０は、従来の液晶表示素子あるいはプリント基板のエッチング等従来公知の手段により、所望のパターン、例えば、マトリックス状、あるいはパッシブマトリックス駆動を可能とするストライプ状に形成される。

また、表面電極４０を支持基板３８に埋め込んでもよい。同様に、背面電極４６を支持基板４４に埋め込んでもよい。この場合、支持基板３８及び支持基板４４の材料が粒子群３４の各粒子の帯電特性や流動性に影響を及ぼすことがあるので、粒子群３４の各粒子の組成等に応じて適宜選択する。

なお、背面電極４６及び表面電極４０各々を表示基板２０及び背面基板２２と分離させ、表示媒体１２の外部に配置してもよい。この場合、背面電極４６と表面電極４０との間に表示媒体１２が挟まれる構成となるため、背面電極４６と表面電極４０との間の電極間距離が大きくなって電界強度が小さくなるため、所望の電界強度が得られるように表示媒体１２の支持基板３８及び支持基板４４の厚みや、支持基板３８と支持基板４４との基板間距離を小さくする等の工夫が必要である。

なお、上記では、表示基板２０と背面基板２２の双方に電極（表面電極４０及び背面電極４６）を備える場合を説明したが、何れか一方にのみ設けるようにしてもよい。

また、アクティブマトリックス駆動を可能にするために、支持基板３８及び支持基板４４は、画素毎にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を備えていてもよい。配線の積層化及び部品実装が容易であることから、ＴＦＴは表示基板ではなく背面基板２２に形成することが好ましい。

なお、表示媒体１２を単純マトリクス駆動とすると、表示媒体１２をそなえた後述する表示装置１０の構成を簡易な構成とすることができ、ＴＦＴを用いたアクティブマトリックス駆動とすると、単純マトリクス駆動に比べて表示速度が速される。

上記表面電極４０及び背面電極４６が、各々支持基板３８及び支持基板４４上に形成されている場合、表面電極４０及び背面電極４６の破損や、粒子群３４の各粒子の固着を招く電極間のリークの発生を防止するため、必要に応じて表面電極４０及び背面電極４６各々上に誘電体膜としての表面層４２、及び、あるいは表面層４８を形成することが好ましい。

この表面層４２、及び、あるいは表面層４８を形成する材料としては、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスチレン、ポリイミド、エポキシ、ポリイソシアネート、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリブタジエン、ポリメチルメタクリレート、共重合ナイロン、紫外線硬化アクリル樹脂、フッ素樹脂等を用いてもよい。

また、上記した絶縁材料の他に、絶縁性材料中に電荷輸送物質を含有させたものも使用され得る。電荷輸送物質を含有させることにより、粒子への電荷注入による粒子帯電性の向上や、粒子の帯電量が極度に大きくなった場合に粒子の電荷を漏洩させ、粒子の帯電量を安定させるなどの効果が得られる。

電荷輸送物質としては、例えば、正孔輸送物質であるヒドラゾン化合物、スチルベン化合物、ピラゾリン化合物、アリールアミン化合物等が挙げられる。また、電子輸送物質であるフルオレノン化合物、ジフェノキノン誘導体、ピラン化合物、酸化亜鉛等も使用してもよい。さらに、電荷輸送性を有する自己支持性の樹脂を用いてもよい。
具体的には、ポリビニルカルバゾール、米国特許第４８０６４４３号に記載の特定のジヒドロキシアリールアミンとビスクロロホルメートとの重合によるポリカーボネート等が挙げられる。誘電体膜は、粒子の帯電特性や流動性に影響を及ぼすことがあるので、粒子の組成等に応じて適宜選択する。基板の一方である表示基板は光を透過する必要があるので、上記各材料のうち透明のものを使用することが好ましい。

表示基板２０と背面基板２２との間隙を保持するための間隙部材２４は、表示基板２０の透明性を損なわないように形成され、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化樹脂、光硬化樹脂、ゴム、金属等で形成される。

間隙部材２４には、セル状のものと、粒子状のものがある。セル状のものとしては、例えば、網がある。網は入手が容易で安価であり、厚さも比較的均一であることから、安価な表示媒体１２を製造する場合に有益である。網は微細な画像の表示には不向きであり、高い解像度が必要とされない大型の表示装置に使用することが好ましい。また、他のセル状のスペーサとしては、エッチングやレーザー加工等によりマトリックス状に穴を開けたシートが挙げられ、このシートでは、網に比べ、厚さ、穴の形状、穴の大きさなどを容易に調整される。このため、シートは微細な画像を表示するための表示媒体に使用し、コントラストをより向上させるのに効果的である。

間隙部材２４は表示基板２０及び背面基板２２の何れか一方と一体化されてもよく、支持基板３８又は支持基板４４をエッチング処理、レーザー加工したり、予め作製した型を使用し、プレス加工、印刷等によって、任意のサイズのセルパターンを有する支持基板３８又は支持基板４４、及び間隙部材２４が作製される。
この場合、間隙部材２４は、表示基板２０側、背面基板２２側のいずれか、又は双方に作製し得る。

間隙部材２４は有色でも無色でもよいが、表示媒体１２に表示される表示画像に悪影響を及ぼさないように無色透明であることが好ましく、その場合には、例えば、ポリスチレンやポリエステルやアクリルなどの透明樹脂等を使用してもよい。

また、粒子状の間隙部材２４は、透明であることが好ましく、ポリスチレン、ポリエステル又はアクリル等の透明樹脂粒子の他、ガラス粒子も使用される。

表示媒体１２においては、各セル中に絶縁性粒子３６が封入されている。絶縁性粒子３６は、同一のセル内に封入されている粒子群３４とは異なる色で且つ絶縁性の粒子であり、粒子群３４の各粒子各々が通過可能な間隙を持って、背面基板２２と表示基板２０との対向方向に略直交する方向に添って配列されている。また、この絶縁性粒子３６と背面基板２２との間、及び表示基板２０と絶縁性粒子３６との間には、同一セルに含まれる粒子群３４の各粒子を背面基板２２と表示基板２０との対向方向に複数積層可能な程度の間隔が設けられている。

すなわち、絶縁性粒子３６の間隙を通って、背面基板２２側から表示基板２０側、又は表示基板２０側から背面基板２２側へ粒子群３４の各粒子は移動される。この絶縁性粒子３６の色としては、例えば、背景色となるように白色又は黒色を選択することが好ましい。

絶縁性粒子３６としては、ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド縮合物の球状粒子、ベンゾグアナミン・メラミン・ホルムアルデヒド縮合物の球状粒子、メラミン・ホルムアルデヒド縮合物の球状粒子、（（株）日本触媒製エポスター）、酸化チタン含有架橋ポリメチルメタクリレートの球状微粒子（積水化成品工業（株）製MBX−ホワイト）、架橋ポリメチルメタクリレートの球状微粒子（綜研化学製ケミスノーMX）、ポリテトラフルオロエチレンの微粒子（ダイキン工業（株）製ルブロンＬ、 Shamrock TechnologiesInc.製 SST-２ ）、フッ化炭素の微粒子（日本カーボン製CF-100、ダイキン工業製CFGL,CFGM）、シリコーン樹脂微粒子（東芝シリコーン（株）製トスパール）、酸化チタン含有ポリエステルの微粒子（日本ペイント製ビリューシア PL1000ホワイトT）、酸化チタン含有ポリエステル・アクリルの微粒子（日本油脂製コナックNo１８10００ホワイト）、シリカの球状微粒子(宇部日東化成製ハイプレシカ)等が挙げられる。上記に限定せずに、酸化チタン等の白色顔料を樹脂に混合分散したのち、所望の粒子径に粉砕、分級したものでもよい。

これらの絶縁性粒子３６は、上述のように表示基板２０と背面基板２２との間に設けるために、セルの表示基板２０と背面基板２２との対向方向の長さに対して、１／５乃至１／５０となるような体積平均一次粒子径であり、このセルの体積に対して含有量が１体積％乃至５０体積％であることがよい。

表示媒体１２における上記セルの大きさとしては、表示媒体１２の解像度と密接な関係にあり、セルが小さいほど高解像度な表示媒体を作製することができ、通常、１０μｍ以上１ｍｍ以下程度である。

上記表示基板２０及び背面基板２２を固定するには、ボルトとナットの組み合わせ、クランプ、クリップ、基板固定用の枠等の固定手段を使用することができる。また、接着剤、熱溶融、超音波接合等の固定手段も使用することができる。

以上の表示媒体１２は、画像の保存及び書換えが可能な掲示板、回覧版、電子黒板、広告、看板、点滅標識、電子ペーパー、電子新聞、電子書籍、及び複写機・プリンタと共用できるドキュメントシート等に使用することができる。

この表示媒体１２では、表示基板２０と背面基板２２との間に印加する印加電圧（Ｖ）を変えることによって、異なる色を表示する。

表示媒体１２では、表示基板２０と背面基板２２との間に形成された電界に応じて移動することによって、表示媒体１２の各画素に対応するセル毎に、画像データの各画素に応じた色を表示することができる。

ここで、表示媒体１２において、上述のように、図２に示すように、粒子群３４においては、各色毎に、粒子群３４が基板間を電気泳動する際の電界に応じて移動するために必要な電圧の絶対値がそれぞれ異なる。そして、各色の粒子群３４は、各色毎に各色の粒子群３４を移動させるために必要な電圧範囲を有し、当該電圧範囲がそれぞれ異なる。言い換えれば、当該電圧の絶対値は、当該電圧範囲を有し、粒子群３４の各色毎に当該電圧範囲がそれぞれ異なる。

なお、本実施の形態では、表示媒体１２の同一セル内に封入されている粒子群３４としては、図１に示すように、マゼンタ色のマゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン色のシアン粒子群３４Ｃ、及びイエロー色のイエロー粒子群３４Ｙの３色の粒子群３４が封入されているとして説明する。

また、マゼンタ色のマゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン色のシアン粒子群３４Ｃ、及びイエロー色のイエロー粒子群３４Ｙの３色の粒子群各々が移動を開始するときの電圧の絶対値として、マゼンタ色のマゼンタ粒子群３４Ｍが｜Ｖｔｍ｜、シアン色のシアン粒子群３４Ｃが｜Ｖｔｃ｜、イエロー色のイエロー粒子群３４Ｙが｜Ｖｔｙ｜であるとして説明する。また、各色粒子群３４のゼンタ色のマゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン色のシアン粒子群３４Ｃ、及びイエロー色のイエロー粒子群３４Ｙの３色の粒子群各々をほぼ全て移動させるための最大電圧の絶対値として、マゼンタ色のマゼンタ粒子群３４Ｍが｜Ｖｄｍ｜、シアン色のシアン粒子群３４Ｃが｜Ｖｄｃ｜、イエロー色のイエロー粒子群３４Ｙが｜Ｖｄｙ｜であるとして説明する。

なお、以下で説明するＶｔｃ、−Ｖｔｃ、Ｖｄｃ、−Ｖｄｃ、Ｖｔｍ、−Ｖｔｍ、Ｖｄｍ、−Ｖｄｍ、Ｖｔｙ、−Ｖｔｙ、Ｖｄｙ、及び−Ｖｄｙの絶対値は、｜Ｖｔｃ｜＜｜Ｖｄｃ｜＜｜Ｖｔｍ｜＜｜Ｖｄｍ｜＜｜Ｖｔｙ｜＜｜Ｖｄｙ｜の関係であるとして説明する。

具体的には、図２に示すように、例えば、粒子群３４はすべて同極性に帯電され、シアン粒子群３４Ｃを移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｔｃ≦Ｖｃ≦Ｖｄｃ｜（ＶｔｃからＶｄｃの間の値の絶対値）、マゼンタ粒子群３４Ｍを移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｔｍ≦Ｖｍ≦Ｖｄｍ｜（ＶｔｍからＶｄｍの間の値の絶対値）、及びイエロー粒子群３４Ｍを移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｔｙ≦Ｖｙ≦Ｖｄｙ｜（ＶｔｙからＶｄｙの間の値の絶対値）が、この順で重複することなく、大きくなるように設定されている。

また、各色の粒子群３４を独立駆動するために、シアン粒子群３４Ｍをほぼ全て移動させるための最大電圧の絶対値｜Ｖｄｃ｜が、マゼンタ粒子群３４Ｍを移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｔｍ≦Ｖｍ≦Ｖｄｍ｜（ＶｔｍからＶｄｍの間の値の絶対値）、及びイエロー粒子群３４Ｍを移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｔｙ≦Ｖｙ≦Ｖｄｙ｜（ＶｔｙからＶｄｙの間の値の絶対値）よりも小さく設定されている。また、マゼンタ粒子群３４Ｍをほぼ全て移動させるための最大電圧の絶対値｜Ｖｄｍ｜が、イエロー粒子群３４Ｍを移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｔｙ≦Ｖｙ≦Ｖｄｙ｜（ＶｔｙからＶｄｙの間の値の絶対値）よりも小さく設定されている。

即ち、本実施形態では、各色の粒子群３４を移動させるために必要な電圧範囲が重ならないように設定することによって、各色の粒子群３４が独立駆動されるようにしている。

なお、「粒子群３４を移動させるために必要な電圧範囲」とは、粒子が移動開始するために必要な電圧と移動開始からさらに電圧及び電圧印加時間を増加させても、表示濃度の変化が生じなくなり、表示濃度が飽和するまでの電圧範囲を示す。
また、「粒子群３４をほぼ全て移動させるために必要な最大電圧」とは上記の移動開始からさらに電圧及び電圧印加時間を増加させても、表示濃度の変化が生じなくなり、表示濃度が飽和する電圧を示す。
また、「ほぼ全て」とは、各色の粒子群３４の特性ばらつきがあるため、一部の粒子群３４の特性が表示特性に寄与しない程度異なるものがあることを表す。すなわち上述した移動開始からさらに電圧及び電圧印加時間を増加させても、表示濃度の変化が生じなくなり、表示濃度が飽和した状態である。
また、「表示濃度」は、表示面側における色濃度を光学濃度（Optical Density=0D）の反射濃度計X-rite社の反射濃度計で測定しながら、表示面側と背面側との間に電圧を印加して且つこの電圧を測定濃度が増加する方向に徐々に変化（印加電圧を増加又は減少）させて、単位電圧あたりの濃度変化が飽和し、且つその状態で電圧及び電圧印加時間を増加させても濃度変化が生じず、濃度が飽和したときの濃度を示している。

そして、本実施形態に係る表示媒体１２では、表面基板２０と背面基板２２との基板間に０Ｖから電圧を印加して除々に印加電圧の電圧値を上昇させて、基板間に印加された電圧が＋Ｖｔｃを超えると、表示媒体１２においてシアン粒子群３４Ｃの移動により表示濃度に変化が現れ始める。さらに、電圧値を上昇させて、基板間に印加された電圧が＋Ｖｄｃとなると、表示媒体１２においてシアン粒子群３４の移動による表示濃度の変化が止まる。

さらに電圧値を上昇させて、表面基板２０と背面基板２２との基板間に印加された電圧が＋Ｖｔｍを超えると、表示媒体１２においてマゼンタ粒子群３４Ｍの移動による表示濃度の変化が現れ始める。さらに電圧値を上昇させて、表面基板２０と背面基板２２との基板間に印加された電圧が＋Ｖｄｍとなると、表示媒体１２においてマゼンタ粒子群３４Ｍの移動による表示濃度の変化が止まる。

さらに、電圧値を上昇させて、基板間に印加された電圧が＋Ｖｔｙを超えると、表示媒体１２においてイエロー粒子群３４Ｙの移動による表示濃度の変化が現れ始める。さらに電圧値を上昇させて、基板間に印加された電圧が＋Ｖｄｙとなると、表示媒体１２においてイエロー粒子群３４Ｙの移動による表示濃度の変化が止まる。

反対に、表面基板２０と背面基板２２との基板間に０Ｖからマイナス極の電圧を印加して除々に電圧の絶対値を上昇させ、基板間に印加された電圧−Ｖｔｃの絶対値を超えると、表示媒体１２においてイエロー粒子群３４Ｃの基板間の移動により表示濃度に変化が現れ始める。さらに、電圧値の絶対値を上昇させ、表面基板２０と背面基板２２との基板間に印加された電圧が−Ｖｄｃ以上となると、表示媒体１２においてシアン粒子群３４Ｃの移動による表示濃度の変化が止まる。

さらに電圧値の絶対値を上昇させてマイナス極の電圧を印加し、表面基板２０と背面基板２２との基板間に印加される電圧が−Ｖｔｍの絶対値を超えると、表示媒体１２においてマゼンタ粒子群３４Ｍの移動による表示濃度の変化が現れ始める。さらに電圧値の絶対値を上昇させて、表面基板２０と背面基板２２との基板間に印加された電圧が−Ｖｄｍとなると、表示媒体１２においてマゼンタ粒子群３４Ｍの移動による表示濃度の変化が止まる。

さらに電圧値の絶対値を上昇させてマイナス極の電圧を印加し、表面基板２０と背面基板２２との基板間に印加される電圧が−Ｖｔｙの絶対値を超えると、表示媒体１２においてイエロー粒子群３４Ｙの移動により表示濃度に変化が現れ始める。さらに電圧値の絶対値を上昇させて、基板間に印加された電圧が−Ｖｄｙとなると、表示媒体１２においてイエロー粒子群３４Ｃの移動による表示濃度の変化が止まる。

すなわち、本実施の形態では、図２に示すように、基板間に印加される電圧が−ＶｔｃからＶｔｃの範囲内（電圧範囲｜Ｖｔｃ｜以下）となるような電圧が表面基板２０と背面基板２２との基板間に印加された場合には、表示媒体１２の表示濃度に変化が発生する程度の粒子群３４（シアン粒子群３４Ｃ、マゼンタ粒子群３４Ｍ、及びイエロー粒子群３４Ｙ）の粒子の移動は生じていないといえる。そして、基板間に、電圧＋Ｖｔｃ及び電圧−Ｖｔｃの絶対値以上の電圧が印加されると、３色の粒子群３４の内のシアン粒子群３４Ｃについて表示媒体１２の表示濃度に変化が発生する程度の粒子の移動が生じはじめて表示濃度に変化が生じはじめ、電圧−Ｖｄｃ及び電圧Ｖｄｃの絶対値｜Ｖｄｃ｜以上の電圧が印加されると、単位電圧あたりの表示濃度に変化は生じなくなる。

さらに、基板間に印加される電圧が−ＶｔｍからＶｔｍの範囲内（電圧範囲｜Ｖｔｍ｜以下）となるような電圧が表面基板２０と背面基板２２との基板間に印加された場合には、表示媒体１２の表示濃度に変化が発生する程度のマゼンタ粒子群３４Ｍ及びイエロー粒子群３４Ｙの粒子の移動は生じていないといえる。そして、基板間に、電圧＋Ｖｔｍ及び電圧−Ｖｔｍの絶対値以上の電圧が印加されると、マゼンタ粒子群３４Ｍ及びイエロー粒子群３４Ｙの内のマゼンタ粒子群３４Ｍについて、表示媒体１２の表示濃度に変化が発生する程度の粒子の移動が生じはじめて単位電圧あたりの表示濃度に変化が生じはじめ、電圧−Ｖｄｍ及び電圧Ｖｄｍの絶対値｜Ｖｄｍ｜以上の電圧が印加されると、表示濃度に変化は生じなくなる。

さらに、基板間に印加する電圧が−ＶｔｙからＶｔｙの範囲内（電圧範囲｜Ｖｔｙ｜以下）となるような電圧が表面基板２０と背面基板２２との基板間に印加された場合には、表示媒体１２の表示濃度に変化が発生する程度のイエロー粒子群３４Ｙの粒子の移動は生じていないといえる。そして、基板間に、電圧＋Ｖｔｙ及び電圧−Ｖｔｙの絶対値以上の電圧が印加されると、イエロー粒子群３４Ｙについて、表示媒体１２の表示濃度に変化が発生する程度の粒子の移動が生じ始めて表示濃度に変化が生じはじめ、電圧−Ｖｄｙ及び電圧Ｖｄｙの絶対値｜Ｖｄｙ｜以上の電圧が印加されると、表示濃度に変化は生じなくなる。

次に、図３を参照して、本発明の表示媒体１２に画像を表示するときの粒子移動のメカニズムを説明する。

例えば、表示媒体１２に、複数種類の粒子群３４として、図２を用いて説明したイエロー粒子群３４Ｙ、マゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン粒子群３４Ｃが封入されているとして説明する。

また、以下では、イエロー粒子群３４Ｙを構成する粒子が移動開始するために必要な電圧の絶対値より大きく、且つイエロー粒子群３４Ｙの上記最大電圧以下で基板間に印加する電圧を「大電圧」と称し、マゼンタ粒子群３４Ｍを構成する粒子が移動開始するために必要な電圧の絶対値より大きく、且つマゼンタ粒子群３４Ｍの上記最大電圧以下で基板間に印加する電圧を「中電圧」と称し、シアン粒子群３４Ｃを構成する粒子が移動開始するために必要な電圧の絶対値より大きく、且つシアン粒子群３４Ｃの上記最大電圧以下で基板間に印加する電圧を「小電圧」と称して説明する。

また、表示基板２０側に背面基板２２側より高い電圧を基板間に印加する場合には、各々の電圧を、「＋大電圧」、「＋中電圧」、及び「＋小電圧」各々と称する。また、背面基板２２側に表示基板２０側より高い電圧を基板間に印加する場合には、各々の電圧を、「−大電圧」、「−中電圧」、及び「−小電圧」各々と称して説明する。

図３（Ａ）に示すように、初期状態では全ての粒子群としてのマゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン粒子群３４Ｃ、及びイエロー粒子群３４Ｙの全てが背面基板２２側に位置されるとすると、この初期状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「＋大電圧」を印加させると、全ての粒子群として、マゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン粒子群３４Ｃ、及びイエロー粒子群３４Ｙが表示基板２０側に移動する。この状態で、電圧印加を解除しても、各粒子群各々は表示基板２０側に付着したまま移動せずに、マゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン粒子群３４Ｃ、及びイエロー粒子群３４Ｙによる減色混合（マゼンタと、シアンと、イエロー色の減色混合）により黒色を表示したままの状態となる。（図３（Ｂ）参照）。

次に、図３（Ｂ）の状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「−中電圧」を印加させると、全ての色の粒子群３４の内、マゼンタ粒子群３４Ｍと、シアン粒子群３４Ｃと、が背面基板２２側に移動する。このため、表示基板２０側にはイエロー粒子群３４Ｙのみが付着した状態となることから、イエロー色表示がなされる（図３（Ｃ）参照）。

さらに、図３（Ｃ）の状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「＋小電圧」を印加させると、背面基板２２側に移動したマゼンタ粒子群３４Ｍ及びシアン粒子群３４Ｃの内、シアン粒子群３４Ｃが表示基板２０側に移動する。このため、表示基板２０側には、イエロー粒子群３４Ｙ及びシアン粒子群３４Ｃが付着した状態となり、イエローとシアンとの減色混合による緑色が表示される（図３（Ｄ）参照）。

また、上記図３（Ｂ）の状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「−小電圧」を印加させると、全ての粒子群３４のシアン粒子群３４Ｃが背面基板２２側に移動する。このため、表示基板２０側にはイエロー粒子群３４Ｙとマゼンタ粒子群３４Ｍが付着した状態となることから、シアンとマゼンタの加色混合による赤色表示がなされる（図３（Ｉ）参照）。

一方、図３（Ａ）に示す上記初期状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「＋中電圧」を印加させると、全ての粒子群３４（マゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン粒子群３４Ｃ、及びイエロー粒子群３４Ｙ）の内、マゼンタ粒子群３４Ｍとシアン粒子群３４Ｃとが表示基板２０側に移動する。このため、表示基板２０側には、マゼンタ粒子群３４Ｍとシアン粒子群３４Ｃとが付着するので、マゼンタとシアンの減色混合による青色が表示される（図３（Ｅ）参照）。

この図３（Ｅ）の状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「−小電圧」を印加させると、表示基板２０側に付着しているマゼンタ粒子群３４Ｍとシアン粒子群３４Ｃの内の、シアン粒子群３４Ｃが背面基板２２側に移動する。
このため、表示基板２０側には、マゼンタ粒子群３４Ｍのみが付着した状態となるので、マゼンタ色が表示される（図３（Ｆ）参照）。

この図３（Ｆ）の状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「−大電圧」を印加させると、表示基板２０側に付着しているマゼンタ粒子群３４Ｍが背面基板２２側に移動する。
このため、表示基板２０側には、何も付着しない状態となるため、絶縁性粒子３６の色としての白色が表示される（図３（Ｇ）参照）。

また、上記図３（Ａ）に示す上記初期状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「＋小電圧」を印加させると、全ての粒子群３４（マゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン粒子群３４Ｃ、及びイエロー粒子群３４Ｙ）の内、シアン粒子群３４Ｃが表示基板２０側に移動する。このため、表示基板２０側には、シアン粒子群３４Ｃが付着するので、シアン色が表示される（図３（Ｈ）参照）。

さらに、上記図３（Ｉ）に示す状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「−大電圧」を印加させると、図３（Ｇ）に示すように全ての粒子群３４が背面基板２２側に移動して白色表示がなされる。
同様に、上記図３（Ｄ）に示す状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「−大電圧」を印加させると、図３（Ｇ）に示すように全ての粒子群３４が背面基板２２側に移動して白色表示がなされる。

このように、本実施形態では、各粒子群３４に応じた電圧を基板間に印加することで、当該電圧による電界に応じて選択的に所望の粒子を移動させるので、所望の色以外の色の粒子が分散媒５０中を移動することを抑制することができ、所望の色以外の色が混じる混色を抑制され、表示媒体１２の画質劣化を抑制しつつ、カラー表示がなされる。なお、各粒子群３４は、互いに電界に応じて移動するために必要な電圧の絶対値が異なれば、互いに電界に応じて移動するために必要な電圧範囲が重なっていても、鮮明なカラー表示が実現できるが、当該電圧範囲が互いに異なるほうが、より混色を抑制してカラー表示が実現される。

また、シアン、マゼンタ、イエローの３色の粒子群３４を分散媒５０中に分散することによって、シアン、マゼンタ、イエロー、青色、赤色、緑色、及び黒色を表示することができるとともに、白色の絶縁性粒子３６によって白色を表示することができ、所望のカラー表示を行うことが可能となる。

以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。

（実施例１）
まず、シリコーン系モノマであるサイラプレーンＦＭ−０７１１：９５質量部、及びグリシジルメタクリレート５質量部を、シリコーンオイル１００質量部と混合し、重合開始剤としてアゾビスバレロニトリル（和光純薬製：Ｖ−６５）を０．５質量部添加して、５５℃、１０時間、重合を実施し、エポキシ基をもった反応性シリコーン系高分子Ａ（反応性分散剤）を作製した。重量平均分子量は４０万であった。そして、シリコーンオイルで希釈することで反応性シリコーン系高分子Ａの３質量％シリコーンオイル溶液を準備した。なお、シリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル（信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ ２ｃｓ）を使用した。

次に、帯電基を持つ高分子としての市販品（和光純薬製）のポリメタクリル酸（重量平均分子量５万）の１０質量％水溶液を準備した。次に、Ｃｉｂａ製水分散顔料溶液（ユニスパース・マゼンタ色：顔料濃度１６質量％）１質量部に、上記ポリメタクリル酸１０質量％水溶液３質量部及びトリエチルアミン０．３６質量部を混合し、この混合溶液を上記反応性シリコーン系高分子Ａの３質量％シリコーンオイル溶液１０質量部に混合し、これを超音波破砕機（エスエムテー社製ＵＨ−６００Ｓ）で１０分間攪拌し、帯電基を持つ高分子及び顔料を含む水溶液をシリコーンオイル中に分散・乳化させた懸濁液を調製した。
次に、この懸濁液を減圧（２ＫＰａ）、加熱（７０℃）を１時間実施して水分を除去し、シリコーンオイル中に帯電基を持つ高分子及び顔料を含んだマゼンタ着色粒子が分散したシリコーンオイル分散液を得た。さらに、この分散液を１００℃で３時間加熱して反応性シリコーン系高分子Ａを着色粒子表面に反応させて結合させた。反応後、遠心分離装置を用いて粒子を沈降、シリコーンオイル洗浄を繰り返し、精製を行なった。さらにシリコーンオイルで濃度を調整して、５質量％の表示用粒子分散液を作製した。反応性シリコーン系高分子の結合量を元素分析によって測定した結果、粒子質量に対して１６質量％であった。作製した粒子分散液の体積平均粒子径を測定（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置）した結果、４００ｎｍであった。
本分散系中の電気泳動粒子の帯電極性を、２枚の電極基板間に該分散液を封入し、直流電圧を印加して泳動方向を評価した結果、負帯電であった。

（実施例２）
シリコーン系モノマであるサイラプレーンＦＭ−０７１１：９５質量部、メタクリル酸メチル：３質量部、グリシジルメタクリレート２質量部をシリコーンオイル５０質量部と混合し、重合開始剤としてアゾビスバレロニトリルを０．５質量部添加して、重合を実施し、エポキシ基をもった反応性シリコーン系高分子Ｂ（反応性分散剤）を作製した。重量平均分子量は６０万であった。そして、反応性シリコーン系高分子Ｂの３質量％シリコーンオイル溶液を準備した。なお、シリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル（信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ−２ＣＳ）を使用した。

次に、帯電基を持つ高分子として、Ｎ−ビニルピロリドンとＮ，Ｎ−ジエチルアミノエチルアクリレートとの質量比で９／１の共重合体（重量平均分子量６万）を通常のラジカル溶液重合で合成して使用した。
次に、Ｃｉｂａ製水分散顔料溶液（ユニスパース・シアン色：顔料濃度２６質量％）１質量部に、上記共重合体の１０％水溶液３質量部を混合し、この混合溶液を上記反応性シリコーン系高分子Ｂの３質量％シリコーン溶液１０質量部に混合し、これを超音波破砕機で１０分間攪拌し、帯電基を持つ高分子及び顔料を含む水溶液をシリコーンオイル中に分散・乳化した懸濁液を調製した。
次に、この懸濁液を減圧（２ＫＰａ）、加熱（７０℃）して水分を除去し、シリコーンオイル中に帯電基を持つ高分子及び顔料を含んだ着色粒子が分散したシリコーンオイル分散液を得た。さらに、この分散液を１００℃で３時間加熱して上記反応性シリコーン系高分子に反応させて結合させた。次に分散液中に粒子固形分中のＮ，Ｎ−ジエチルアミノエチルアクリレートのモル量の５０％に相当する臭化ブチルを添加し８０℃で３時間加熱し、アミノ基の４級化処理を行なった後、遠心分離装置を用いて粒子を沈降、シリコーンオイルでの洗浄と沈降を繰り返し、精製を行なった。このようにして、粒子固形分が５質量％の表示用粒子分散液を作製した。反応性シリコーン系高分子の結合量を元素分析によって測定した結果、粒子質量に対して２０質量％であった。作製した粒子分散液の体積平均粒子径を測定（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置）した結果、３８０ｎｍであった。
本分散系中の電気泳動粒子の帯電極性を、２枚の電極基板間に該分散液を封入し、直流電圧を印加して泳動方向を評価した結果、正帯電であった。

（実施例３）
反応性シリコーン系分散剤として実施例２の分散剤Ｂを使用し、３質量％のシリコーンオイルを調整した。
次に、帯電基を持つ高分子としてのポリ（アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸）：ＰＡＭＰＳ（重量平均分子量８万）を通常のラジカル溶液重合で合成し、その１０質量％水溶液を準備した。次に、Ｃｉｂａ製水分散顔料溶液（ユニスパース・シアン色：顔料濃度２６質量％）１質量部に、ＰＡＭＰＳの１０％水溶液３質量部及びトリヘキシルアミン０．４質量部を混合し、この混合溶液を上記反応性シリコーン系高分子Ｂの３質量％シリコーン溶液１０質量部に混合し、これを超音波破砕機で攪拌し、帯電基を持つ高分子及び顔料を含む水溶液をシリコーンオイル中に分散・乳化した懸濁液を調製した。
次に、この懸濁液を減圧（２ＫＰａ）、加熱（７０℃）して水分を除去し、シリコーンオイル中に帯電基を持つ高分子及び顔料を含んだシアン着色粒子が分散したシリコーンオイル分散液を得た。さらに、この分散液を１００℃で３時間加熱して上記反応性シリコーン系高分子に反応させて結合させた。反応後、遠心分離装置を用いて粒子を沈降、シリコーンオイル洗浄を繰り返し、精製を行なった。さらにシリコーンオイルで濃度を調整して、５質量％の表示用粒子分散液を作製した。反応性シリコーン系高分子の結合量を元素分析によって測定した結果、粒子質量に対して２５質量％であった。作製した粒子分散液の粒子径を測定（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置）した結果、メジアン径は３５０ｎｍであった。
本分散系中の電気泳動粒子の帯電極性を、２枚の電極基板間に該分散液を封入し、直流電圧を印加して泳動方向を評価した結果、負帯電であった。

（実施例４）
シリコーン系モノマであるサイラプレーンＦＭ−０７１１：９５質量部、メタクリル酸メチル：３質量部、イソシアネート系モノマ（昭和電工：カレンズＭＯＩ）２質量部をシリコーンオイル１００質量部と混合し、重合開始剤としてアゾビスバレロニトリルを０．５質量部添加して、重合を実施し、イソシアネート基をもった反応性シリコーン系高分子Ｃ（反応性分散剤）を作製した。重量平均分子量は４５万であった。そして、反応性シリコーン系高分子Ｃの３質量％シリコーンオイル溶液を準備した。なお、シリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル（信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ−２ＣＳ）を使用した。

次に、帯電基を持つ高分子として、ヒドロキシエチルアクリレートとジメチルアミノエチルアクリクリレートとの質量比で９／１の共重合体（重量平均分子量３万）を通常のラジカル溶液重合で合成して使用した。
次に、Ｃｉｂａ製水分散顔料溶液（ユニスパース・マゼンタ色：顔料濃度１６質量％）１質量部に、上記共重合体の１０％水溶液３質量部を混合し、この混合溶液を上記反応性シリコーン系高分子Ｃの３質量％シリコーン溶液１０質量部に混合し、これを超音波破砕機で１０分間攪拌し、帯電基を持つ高分子及び顔料を含む水溶液をシリコーンオイル中に分散・乳化した懸濁液を調製した。
次に、この懸濁液を減圧（２ＫＰａ）、加熱（７０℃）して水分を除去し、シリコーンオイル中に帯電基を持つ高分子及び顔料を含んだ着色粒子が分散したシリコーンオイル分散液を得た。さらに、この分散液を８０℃で３時間加熱して上記反応性シリコーン系高分子に反応させて結合させた。さらに、分散液中に粒子固形分中のＮ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレートのモル量の５０％に相当する臭化ブチルを添加し８０℃で３時間加熱し、アミノ基の４級化を行なった後、遠心分離装置を用いて粒子を沈降、シリコーンオイル添加・沈降洗浄を繰り返し、精製を行なった。このようにして、粒子固形分が５質量％の表示用粒子分散液を作製した。反応性シリコーン系高分子の結合量を元素分析によって測定した結果、粒子質量に対して２５質量％であった。作製した粒子分散液の粒子径を測定（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置）した結果、メジアン径は３００ｎｍであった。
本分散系中の電気泳動粒子の帯電極性を、２枚の電極基板間に該分散液を封入し、直流電圧を印加して泳動方向を評価した結果、正帯電であった。

（実施例５）
長鎖アルキル系モノマであるドデシルメタクリレート：９６質量部、ヒドロキシエチルメタクリレート：２質量部、グリシジルメタクリレート２質量部をとトルエン１００質量部と混合し、重合開始剤としてアゾビスバレロニトリルを０．５質量部添加して、重合を実施し、エポキシ基をもった反応性長鎖アルキル系高分子Ｄ（反応性分散剤）を作製した。重量平均分子量は２０万であった。そして、反応性長鎖アルキル系高分子Ｄの３質量％で溶解したアイソパーＭ（エッソ製）溶液を準備した。
次に、帯電基を持つ高分子としての実施例３と同じポリ（アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸）：ＰＡＭＰＳを使用しその１０質量％水溶液を準備した。次に、Ｃｉｂａ製水分散顔料溶液（ユニスパース・マゼンタ色：顔料濃度１６質量％）１質量部に、ＰＡＭＰＳの１０％水溶液３質量部及びトリヘキシルアミン０．４質量部を混合し、この混合溶液を上記反応性長鎖アルキル系高分子Ｄの３質量％アイソパー溶液１０質量部に混合し、これを超音波破砕機で攪拌し、帯電基を持つ高分子及び顔料を含む水溶液をシリアイソパー中に分散・乳化した懸濁液を調製した。
次に、この懸濁液を減圧（２ＫＰａ）、加熱（７０℃）して水分を除去し、アイソパー中に帯電基を持つ高分子及び顔料を含んだマゼンタ着色粒子が分散したアイソパー分散液を得た。さらに、この分散液を１００℃で３時間加熱して上記反応性長鎖アルキル系高分子に反応させて結合させた。遠心分離装置を用いて粒子を沈降、シリコーアイソパーを添加・沈降洗浄を繰り返し、精製を行なった。このようにして、粒子固形分が５質量％の表示用粒子分散液を作製した。反応性長鎖アルキル系高分子の結合量を元素分析によって測定した結果、粒子質量に対して１５質量％であった。作製した粒子分散液の粒子径を測定（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置）した結果、メジアン径は２６０ｎｍであった。
本分散系中の電気泳動粒子の帯電極性を、２枚の電極基板間に該分散液を封入し、直流電圧を印加して泳動方向を評価した結果、負帯電であった。

（実施例６）
長鎖アルキル系モノマであるドデシルメタクリレート：９５質量部、メタクリル酸メチル：３質量部、イソシアネート系モノマ（昭和電工：カレンズＭＯＩ）２質量部をトルエン１００質量部と混合し、重合開始剤としてアゾビスバレロニトリルを０．５質量部添加して、重合を実施し、イソシアネート基をもった反応性長鎖アルキル系高分子Ｅ（反応性分散剤）を作製した。重量平均分子量は３５万であった。そして、反応性長鎖アルキル系高分子Ｅの３質量％のアイソパーＭ溶液を準備した。
次に、帯電基を持つ高分子としての実施例２と同じＮ−ビニルピロリドンとＮ，Ｎ−ジエチルアミノエチルアクリレートとの質量比で９／１の共重合体を使用しその１０質量％水溶液を準備した。次に、Ｃｉｂａ製水分散顔料溶液（ユニスパース・シアン色：顔料濃度２６質量％）１質量部に、Ｎ−ビニルピロリドンとＮ，Ｎ−ジエチルアミノエチルアクリレート共重合体の１０％水溶液３質量部を上記反応性長鎖アルキル系高分子Ｅの３質量％アイソパー溶液１０質量部に混合し、これを超音波破砕機で攪拌し、帯電基を持つ高分子及び顔料を含む水溶液をアイソパー中に分散・乳化した懸濁液を調製した。
次に、この懸濁液を減圧（２ＫＰａ）、加熱（７０℃）して水分を除去し、アイソパー中に帯電基を持つ高分子及び顔料を含んだマゼンタ着色粒子が分散したアイソパー分散液を得た。さらに、この分散液を８０℃で３時間加熱して上記反応性長鎖アルキル系高分子に反応させて結合させた。さらに、分散液中に粒子固形分中のＮ，Ｎ−ジエチルアミノエチルメタクリレートのモル量の５０％に相当する臭化ブチルを添加し８０℃で３時間加熱し、アミノ基の４級化を行なった後、遠心分離装置を用いて粒子を沈降、アイソパーを添加・沈降洗浄を繰り返し、精製を行なった。このようにして、粒子固形分が５質量％の表示用粒子分散液を作製した。反応性長鎖アルキル系高分子の結合量を元素分析によって測定した結果、粒子質量に対して２１質量％であった。作製した粒子分散液の粒子径を測定（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置）した結果、メジアン径は３１０ｎｍであった。
本分散系中の電気泳動粒子の帯電極性を、２枚の電極基板間に該分散液を封入し、直流電圧を印加して泳動方向を評価した結果、正帯電であった。

（比較例１）
分散剤として信越シリコーン製の分散剤（ＫＰ−５４５）を利用し、その３質量％シリコーン溶液を調製した。なお、ＫＰ−５４５はサイラプレーンと同様なシリコーンマクロマを用いた共重合体であるが、エポキシ基やイソシアネート基のような反応性基は含有していない。
次に、帯電基を持つ高分子としての実施例１と同じポリメタクリル酸（重量平均分子量５万）の１０質量％水溶液を準備した。Ｃｉｂａ製水分散顔料溶液（ユニスパース・マゼンタ色：顔料濃度１６質量％）１質量部に、上記ポリメタクリル酸１０質量％水溶液３質量部及びトリエチルアミン０．３６質量部を混合し、この混合溶液を上記のＫＰ−５４５の３質量％シリコーンオイル溶液１０質量部に混合し、これを超音波破砕機で１０分間攪拌し、帯電基を持つ高分子及び顔料を含む水溶液をシリコーンオイル中に分散・乳化させた懸濁液を調製した。
次に、この懸濁液を減圧（２ＫＰａ）、加熱（７０℃）を１時間実施して水分を除去し、シリコーンオイル中に帯電基を持つ高分子及び顔料を含んだマゼンタ着色粒子が分散したシリコーンオイル分散液を得た。遠心分離装置を用いて粒子を沈降、シリコーンオイル洗浄を繰り返し、精製を行なった。さらにシリコーンオイルで濃度を調整して、５質量％の表示用粒子分散液を作製した。なお洗浄前の作製した粒子分散液の体積平均粒子径を測定（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置）した結果、３２０ｎｍであった。
本分散系中の電気泳動粒子の帯電極性を、２枚の電極基板間に該分散液を封入し、直流電圧を印加して泳動方向を評価した結果、負帯電であった。

（比較例２）
分散剤として比較例１と同様に信越シリコーン製の分散剤（ＫＰ−５４５）を利用し、その３質量％シリコーン溶液を調製した。
次に、帯電基を持つ高分子としての実施例２と同じＮ−ビニルピロリドンとＮ，Ｎ−ジエチルアミノエチルアクリレートとの質量比で９／１の共重合体（重量平均分子量６万）を使い３質量％の水溶液を調製した。
Ｃｉｂａ製水分散顔料溶液（ユニスパース・シアン色：顔料濃度２６質量％）１質量部に、上記の高分子溶液３質量部及びトリエチルアミン０．３６質量部を混合し、この混合溶液を上記のＫＰ−５４５の３質量％シリコーンオイル溶液１０質量部に混合し、これを超音波破砕機で１０分間攪拌し、帯電基を持つ高分子及び顔料を含む水溶液をシリコーンオイル中に分散・乳化させた懸濁液を調製した。
次に、この懸濁液を減圧（２ＫＰａ）、加熱（７０℃）を１時間実施して水分を除去し、シリコーンオイル中に帯電基を持つ高分子及び顔料を含んだシアン着色粒子が分散したシリコーンオイル分散液を得た。次に分散液中に粒子固形分中のＮ，Ｎ−ジエチルアミノエチルアクリレートのモル量の５０％に相当する臭化ブチルを添加し８０℃で３時間加熱し、アミノ基の４級化処理を行なった後、遠心分離装置を用いて粒子を沈降、シリコーンオイル洗浄を繰り返し、精製を行なった。さらにシリコーンオイルで濃度を調整して、５質量％の表示用粒子分散液を作製した。なお洗浄前の作製した粒子分散液の体積平均粒子径を測定（ホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置）した結果、３００ｎｍであった。
本分散系中の電気泳動粒子の帯電極性を、２枚の電極基板間に該分散液を封入し、直流電圧を印加して泳動方向を評価した結果、正帯電であった。

（評価）
−分散安定性−
上記実施例及び比較例で得られた粒子分散液に対して、粒子の分散安定性につき評価した。分散安定性は、調製した泳動粒子を５質量％含む溶液を超音波分散機で１０分間分散後、静置状態で２４時間放置し、分散液の粒子沈降状態観察および粒子凝集をホリバＬＡ−３００：レーザー光散乱・回折式粒度測定装置による粒径測定によって評価した。結果を以下に示す。
・実施例１：沈降せず、粒径変化なし
・実施例２：沈降せず、粒径変化なし
・実施例３：沈降せず、粒径変化なし
・実施例４：沈降せず、粒径変化なし
・実施例５：沈降せず、粒径変化なし
・実施例６：沈降せず、粒径変化なし
・比較例１：粒子沈降、凝集による粒径増加（体積平均粒径８００ｎｍ）
・比較例２：粒子沈降、凝集による粒径増加（体積平均粒径９２０ｎｍ）

上記結果から、本実施例では、比較例に比べ、分散安定性が優れることがわかる。

−帯電安定性−
上記実施例及び比較例で得られた粒子分散液に対して、粒子の帯電安定性につき評価した。帯電安定性は、２４時間放置前後の電気泳動特性を２枚の電極基板間に電気泳動液を封入し、直流電圧付与による泳動観察によって評価した。評価した。以下結果を示す。
・実施例１：負帯電 変化なし
・実施例２：正帯電 変化なし
・実施例３：負帯電 変化なし
・実施例４：正帯電 変化なし
・実施例５：負帯電 変化なし
・実施例６： 正帯電 変化なし
・比較例１：（負帯電）凝集体を生成し、大半は泳動せず
・比較例２：（正帯電）凝集体を生成し、大半は泳動せず

上記結果から、本実施例では、比較例に比べ、帯電安定性が優れることがわかる。

‐正・負帯電粒子の２粒子混合評価−
上記実施例及び比較例で得られた粒子分散液に対して、粒子の帯電安定性につき評価した。帯電安定性は、２４時間放置前後の電気泳動特性を２枚の電極基板間に電気泳動液を封入し、直流電圧付与による泳動観察によって評価した。
なお、実施例１乃至６および比較例１乃至２で作製した帯電極性と色の異なる粒子同士を混合し、２粒子混合系における分散安定性を評価した。評価は、混合液の２４時間後の変化や前記したように２つの電極間での電気泳動性を観察して実施した。

・実施例１粒子と実施例２粒子の混合
２粒子とも凝集無く分散。泳動評価では各粒子が各々の極性を維持して泳動しており、帯電安定性があることがわかった。

・実施例３粒子と実施例４粒子の混合
２粒子とも凝集無く分散。泳動評価では各粒子が各々の極性を維持して泳動しており、帯電安定性があることがわかった。

・実施例５粒子と実施例６粒子の混合
２粒子とも凝集無く分散。泳動評価では各粒子が各々の極性を維持して泳動しており、帯電安定性があることがわかった。

・比較例１粒子と比較例２粒子の混合
粒子が凝集し、粗大な青色粒子を形成。粒子の電気泳動性は凝集粒子として正帯電。

上記結果から、本実施例では、比較例に比べ、２粒子混合時の分散安定性や帯電安定性が優れることがわかる。

（実施例７：光学素子モデル作製と評価）
ＩＴＯガラス基板（５ｃｍ×１０ｃｍ、厚み２ｍｍ）を１枚ずつ用意し、配線のための電極面を一部確保したオフセット形状で、またテープスペーサを外周部に形成（一部開口部を形成）することで、電極基板面を対向させて、二枚の基板を１００μｍの間隔で張り合わせたセル構造体（空セル）を複数作製した。
このセル（空セル）の開口部から前記した実施例１および実施例２の２粒子分散液、実施例３および実施例４の２粒子分散液、および実施例５および実施例６の２粒子分散液を各々減圧法で注入し、開口部を封止した評価光学素子を３種類作製した。
この作製した光学素子に１０Ｖの極性の異なる直流電圧を付与すると、いずれの素子もマゼンタ色およびシアン色を交互に表すことができた。繰り返し安定性も１０万回以上安定に実施できた。
また、直流電圧を付与することによってマゼンタ色あるいはシアン色の各表示色を形成した状態での電圧付与を停止（電場をＯＦＦ）直後の表示濃度と、該電圧付与の停止から２４時間経過後の各々の表示濃度をＸ−ｒｉｔｅ（Ｘ−ｒｉｔｅ社製）で測定したところ、変化はみられず、安定なメモリー性を示した。

実施形態に係る表示装置の概略構成図である。 印加する電圧と粒子の移動量（表示濃度）との関係を模式的に示す線図である。 表示媒体の基板間へ印加する電圧態様と、粒子の移動態様との関係を模式的に示す説明図である。

符号の説明

１０ 表示装置
１２ 表示媒体
１６ 電圧印加部
２０ 表示基板
２２ 背面基板
２４ 間隙部材
３４ 粒子群
３４Ｃ シアン粒子群
３４Ｙ イエロー粒子群
３４Ｍ マゼンタ粒子群
３６ 絶縁性粒子
３８ 支持基板
４０ 表面電極
４２ 表面層
４４ 支持基板
４６ 背面電極
４８ 表面層
５０ 分散媒

Claims (11)

1. 帯電基を有する高分子及び着色剤を含有する着色粒子と、
   着色粒子の表面に結合又は被覆された、反応性シリコーン系高分子又は反応性長鎖アルキル系高分子と、
   を含んで構成されたことを特徴とする表示用粒子。
2. 請求項１に記載の表示用粒子を含む粒子群と、
   前記粒子群を分散するための分散媒と、
   を有することを特徴とする表示用粒子分散液。
3. 前記分散媒が、シリコーンオイルである請求項２に記載の表示用粒子分散液。
4. 前記分散媒が、パラフィン系炭化水素溶媒である請求項２に記載の表示用粒子分散液。
5. 前記粒子群が、帯電極性の異なる複数種類の表示用粒子から構成されることを特徴とする請求項２に記載の表示用粒子分散液
6. 少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、
   前記一対の基板間に封入された、請求項２から５までのいずれか１項に記載の表示用分散液と、
   を備えたことを特徴とする表示媒体。
7. 請求項６に記載の表示媒体と、
   前記表示媒体の前記一対の基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、
   を備えた表示装置。
8. 少なくとも一方が透光性を有する一対の電極と、
   前記一対の電極間に設けられた、請求項２から５までのいずれか１項に記載の表示用分散液を有する領域と、
   を備えたことを特徴とする表示媒体。
9. 帯電基を有する高分子と、着色剤と、反応性シリコーン系高分子又は反応性長鎖アルキル系高分子と、第１溶媒と、前記第１溶媒に対して非相溶で前記第１溶媒より沸点が低く且つ帯電基を有する高分子を溶解する第２溶媒、とを含む混合溶液を攪拌し、乳化させる工程と、
   前記乳化させた混合溶液から前記第２溶媒を除去して、前記帯電基を有する高分子及び前記着色剤を含有する着色粒子を生成する工程と、
   前記着色粒子と前記反応性シリコーン系高分子又は反応性長鎖アルキル系高分子を反応させ、着色粒子の表面に結合又は被覆する工程と、
   を有することを特徴とする表示用粒子の製造方法。
10. 前記第１溶媒が、シリコーンオイルであることを特徴とする請求項９に記載の表示用粒子の製造方法。
11. 前記第１溶媒が、パラフィン系炭化水素溶媒であることを特徴とする請求項９に記載の表示用粒子の製造方法。