JP2013156381A - 電気泳動粒子、電気泳動粒子の製造方法、電気泳動分散液、電気泳動シート、電気泳動装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電気泳動分散液中において優れた分散能および移動能の双方を発揮し得る電気泳動粒子、かかる機能を発揮し得る電気泳動粒子を製造することができる電気泳動粒子の製造方法、かかる電気泳動粒子を用いた信頼性の高い、電気泳動分散液、電気泳動シート、電気泳動装置および電子機器を提供すること。
【解決手段】本発明の電気泳動粒子１は、母粒子２と、この母粒子２の少なくとも一部を覆う被覆層３とを含み、この被覆層３は、母粒子２の表面に結合した重合開始基を有するシランカップリング剤３１と、重合開始基を起点として、モノマーがリビングラジカル重合により重合した重合部３２とを備えるポリマー３３を含んでおり、ポリマー３３は、母粒子２の表面への結合度が０．０１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以上、０．１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以下であることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気泳動粒子、電気泳動粒子の製造方法、電気泳動分散液、電気泳動シート、電気泳動装置および電子機器に関するものである。

一般に、液体中に微粒子を分散させた分散系に電界を作用させると、微粒子は、クーロン力により液体中で移動（泳動）することが知られている。この現象を電気泳動といい、近年、この電気泳動を利用して、所望の情報（画像）を表示させるようにした電気泳動表示装置が新たな表示装置として注目を集めている。
この電気泳動表示装置は、電圧の印加を停止した状態での表示メモリー性や広視野角性を有することや、低消費電力で高コントラストの表示が可能であること等の特徴を備えている。

また、電気泳動表示装置は、非発光型デバイスであることから、ブラウン管のような発光型の表示デバイスに比べて、目に優しいという特徴も有している。
このような電気泳動表示装置には、電気泳動粒子を溶媒中に分散させたものを、電極を有する一対の基板間に配置される電気泳動分散液として備えるものが知られている。
かかる構成の電気泳動分散液では、電気泳動粒子として、正帯電性のものと、負帯電性のものとを含むものが用いられ、これにより、一対の基板（電極）間に電圧を印加することで、所望の情報（画像）を表示させることができるようになる。
ここで、電気泳動粒子としては、一般的に、基材粒子に対して高分子が連結された被覆層を備えるものが用いられ、このような被覆層（高分子）を備える構成とすることで、電気泳動分散液中において、電気泳動粒子を分散および帯電させることが可能となる。

また、かかる構成の電気泳粒子は、例えば、原子移動ラジカル重合反応（atom transfer radical polymerization :ＡTＲＰ）を用いて、以下のようにして製造される。
すなわち、基材粒子を用意し、この基材粒子の表面に、重合開始基を有するシランカップリング剤を結合させた後、この重合開始基を起点として、モノマーがリビングラジカル重合により重合した重合部を形成して高分子（ポリマー）を設けることで、帯電性や分散性等の性質が付与されることにより電気泳粒子が製造される（例えば、特許文献１参照。）。

しかしながら、このようなＡTＲＰを用いて電気泳動粒子を製造した場合、基材粒子の表面に、高分子が高密度に連結する傾向を示す。
このような電気泳動粒子を、電気泳動分散液中に分散させると、高分子が高密度に粒子表面に連結されていることに起因して、電気泳動分散液中に含まれる分散媒が、高分子同士の間に浸入することが困難となる。その結果、電気泳動粒子の分散能が十分に得られないという問題が生じる。
さらに、高分子同士の間に分散媒が存在しないと、高分子におけるイオンの受け渡しも困難となるため、電気泳動粒子の帯電率が低くなることから、一対の電極間に電圧を印加した際の電気泳動粒子の電気泳動分散液中における移動能が低くなるという問題も生じる。

特開２００７−２２５７３２号公報

本発明の目的の一つは、電気泳動分散液中において優れた分散能および移動能の双方を発揮し得る電気泳動粒子、かかる機能を発揮し得る電気泳動粒子を製造することができる電気泳動粒子の製造方法、かかる電気泳動粒子を用いた信頼性の高い、電気泳動分散液、電気泳動シート、電気泳動装置および電子機器を提供することにある。

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の電気泳動粒子は、母粒子と、
前記母粒子の少なくとも一部を覆う被覆層とを有し、
前記被覆層は、該母粒子の表面に結合した重合開始基を有するシランカップリング剤と、前記重合開始基を起点として、モノマーがリビングラジカル重合により重合した重合部とを備えるポリマーを含んでおり、
前記ポリマーは、前記母粒子の表面への結合度が０．０１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以上、０．１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以下であることを特徴とする。
これにより、電気泳動分散液中において優れた分散能および移動能の双方を発揮する電気泳動粒子とすることができる。

本発明の電気泳動粒子では、前記モノマーは、非イオン性モノマーを含むことが好ましい。
これにより、電気泳動分散液中において、電気泳動粒子を凝集させることなく分散させることができるようになる。
本発明の電気泳動粒子では、前記モノマーは、陽イオン性モノマーを含むことが好ましい。
これにより、電気泳動分散液中において、電気泳動粒子に正帯電性を付与することができるようになる。

本発明の電気泳動粒子では、前記モノマーは、陰イオン性モノマーを含むことが好ましい。
これにより、電気泳動分散液中において、電気泳動粒子に負帯電性を付与することができるようになる。
本発明の電気泳動粒子では、前記シランカップリング剤は、前記重合開始基として、原子移動ラジカル重合により重合するものを備えることが好ましい。
これにより、重合開始基と、モノマーとが反応するリビングラジカル重合をより効率よく進行させることができる。

本発明の電気泳動粒子の製造方法は、母粒子と、前記母粒子の少なくとも一部を覆う被覆層とを含む電気泳動粒子の製造方法であって、
前記母粒子を用意し、該母粒子の表面に、重合開始基を有するシランカップリング剤を、その結合度が０．０１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以上、０．１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以下となるように結合させる第１の工程と、
前記重合開始基を起点として、モノマーをリビングラジカル重合により重合させて重合部を形成してポリマーを得ることにより、該ポリマーの前記母粒子の表面への結合度を０．０１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以上、０．１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以下に設定する第２の工程とを有することを特徴とする。
これにより、電気泳動分散液中において優れた分散能および移動能の双方を発揮する電気泳動粒子を製造することができる。

本発明の電気泳動粒子の製造方法では、前記第１の工程において、前記重合開始基を有するシランカップリング剤を含む溶液を、前記重合開始基を有するシランカップリング剤の含有量が低くなるように調製し、前記母粒子の表面に前記溶液を接触させることが好ましい。
これにより、母粒子の表面に結合する重合開始基を有するシランカップリング剤の結合度を前記範囲内に確実に設定することができる。

本発明の電気泳動粒子の製造方法では、前記第１の工程において、前記重合開始基を有するシランカップリング剤と、重合開始基を有しないシランカップリング剤とを含む溶液を調製し、前記母粒子の表面に前記溶液を接触させることが好ましい。
これにより、母粒子の表面に結合する重合開始基を有するシランカップリング剤の結合度を前記範囲内に確実に設定することができる。

本発明の電気泳動粒子の製造方法では、前記第１の工程において、重合開始基を有するシランカップリング剤を含む溶液を母粒子の表面に接触させて、前記重合開始基を有するシランカップリング剤を母粒子の表面に結合させた後、結合した前記重合開始基を有するシランカップリング剤の前記重合開始基の一部を失活させることが好ましい。
これにより、母粒子の表面に結合する重合開始基を有するシランカップリング剤の結合度を前記範囲内に確実に設定することができる。

本発明の電気泳動分散液は、本発明の電気泳動粒子または本発明の電気泳動粒子の製造方法により製造された電気泳動粒子を含有することを特徴とする。
これにより、優れた分散能および移動能の双方を発揮する電気泳動粒子を備える電気泳動分散液とすることができる。
本発明の電気泳動シートは、基板と、
前記基板の上方に配置され、各々が本発明の電気泳動分散液を収納する複数の構造体とを含むことを特徴とする。
これにより、性能および信頼性の高い電気泳動シートが得られる。
本発明の電気泳動装置は、本発明の電気泳動シートを備えることを特徴とする。
これにより、性能および信頼性の高い電気泳動装置が得られる。
本発明の電子機器は、本発明の電気泳動装置を備えることを特徴とする。
これにより、性能および信頼性の高い電子機器が得られる。

本発明の電気泳動粒子の実施形態を示す縦断面図である。 図１に示す電気泳動粒子が有するポリマーの模式図である。 電気泳動表示装置の実施形態の縦断面を模式的に示す図である。 図３に示す電気泳動表示装置の作動原理を示す模式図である。 本発明の電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態を示す斜視図である。 本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態を示す図である。 電気泳動分散液中の電気泳動粒子の泳動移動度を測定するために用いた封止セルの構成を示す模式図である 実施例および比較例に該当する電気泳動粒子における、電気泳動粒子へのモノマーの結合度と、泳動移動度との関係を示すグラフである。

以下、本発明の電気泳動粒子、電気泳動粒子の製造方法、電気泳動分散液、電気泳動シート、電気泳動装置および電子機器を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜電気泳動粒子＞
まず、本発明の電気泳動粒子について説明する。

図１は、本発明の電気泳動粒子の実施形態を示す縦断面図、図２は、図１に示す電気泳動粒子が有するポリマーの模式図である。
電気泳動粒子１は、母粒子２と、母粒子２の表面に設けられた被覆層３とを有している。
母粒子２には、例えば、顔料粒子、樹脂粒子またはこれらの複合粒子のうちの少なくとも１種が好適に用いられる。これらの粒子は、製造が容易である。

顔料粒子を構成する顔料としては、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック、チタンブラック等の黒色顔料、二酸化チタン、三酸化アンチモン、硫酸バリウム、硫化亜鉛、亜鉛華、二酸化珪素等の白色顔料、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、イソインドリノン、黄鉛、黄色酸化鉄、カドミウムイエロー、チタンイエロー、アンチモン等の黄色顔料、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、キナクリドンレッド、クロムバーミリオン等の赤色顔料、フタロシアニンブルー、インダスレンブルー、紺青、群青、コバルトブルー等の青色顔料、フタロシアニングリーン等の緑色顔料等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

また、樹脂粒子を構成する樹脂材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、尿素系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリスチレン、ポリエステル等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
また、複合粒子としては、例えば、顔料粒子の表面を樹脂材料で被覆することでコート処理されたもの、樹脂粒子の表面を顔料で被覆することでコート処理されたもの、顔料と樹脂材料とを適当な組成比で混合した混合物で構成される粒子等が挙げられる。

なお、母粒子２として用いる顔料粒子、樹脂粒子および複合粒子の種類を適宜選択することにより、電気泳動粒子１の色を所望のものに設定することができる。
なお、母粒子２は、後述する重合開始基を有するシランカップリング剤３１と結合（連結）し得る官能基を備えている必要がある。しかしながら、顔料粒子、樹脂粒子および複合粒子の種類によっては官能基を有していない場合があるため、この場合、予め、酸処理、塩基処理、ＵＶ処理、オゾン処理、プラズマ処理等の官能基導入処理を施して、母粒子２の表面に官能基が導入されている。また、官能基としては、例えば、水酸基等が挙げられる。

母粒子２は、その表面の少なくとも一部（図示の構成では、ほぼ全体）が被覆層３により被覆されている。
本発明では、被覆層３は、母粒子２の表面に結合した重合開始基を有するシランカップリング剤３１と、この重合開始基を起点として、モノマーがリビングラジカル重合により重合した重合部３２とを備えるポリマー３３を含む構成となっている。

重合部３２は、モノマーがリビングラジカル重合により重合したものであり、後述する電気泳動分散液中における電気泳動粒子１の特性を発揮させるためのものである。
モノマーは、リビングラジカル重合により重合し得るように重合基を備えており、電気泳動粒子１に付与する特性に基づいて、非イオン性モノマー、陽イオン性モノマーおよび陰イオン性モノマーに分類される。なお、モノマーが有する重合基としては、例えば、ビニル基、スチリル基、（メタ）アクリロイル基のような炭素−炭素２重結合を含むものが挙げられる。

モノマーとして、非イオン性モノマーを含むものを用いて、リビングラジカル重合により重合部３２を形成することで、後述する電気泳動分散液に含まれる分散媒に対して、重合部３２は、優れた親和性を示すこととなる。そのため、電気泳動分散液中において、かかる重合部３２を備える電気泳動粒子１を凝集させることなく分散させることができる。
このような非イオン性モノマーとしては、例えば、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、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、ステアリル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ペンタフルオロ（メタ）アクリレート等のアクリル系モノマー、スチレン、２−メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−メチルスチレン、２−エチルスチレン、３−エチルスチレン、４−エチルスチレン、２−プロピルスチレン、３−プロピルスチレン、４−プロピルスチレン、２−イソプロピルスチレン、３−イソプロピルスチレン、４−イソプロピルスチレン、４−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン等のスチレン系モノマーが挙げられる。

また、モノマーとして、陽イオン性モノマーを含むものを用いて、リビングラジカル重合により重合部３２を形成することで、後述する電気泳動分散液において、重合部３２は、正（プラス）に帯電することとなる。そのため、電気泳動分散液中において、かかる重合部３２を備える電気泳動粒子１は、正帯電性の電気泳動粒子（正電気泳動粒子）となる。

このような陽イオン性モノマーとしては、例えば、その構造中にアミノ基を備えるものが挙げられ、具体的には、アミノメチル（メタ）アクリレート、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−エチル−Ｎ−フェニルアミノエチル（メタ）アクリレート、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、４−ビニルピリジン等が挙げられる。

また、モノマーとして、陰イオン性モノマーを含むものを用いて、リビングラジカル重合により重合部３２を形成することで、後述する電気泳動分散液において、重合部３２は、負（マイナス）に帯電することとなる。そのため、電気泳動分散液中において、かかる重合部３２を備える電気泳動粒子１は、負帯電性の電気泳動粒子（負電気泳動粒子）となる。

このような陰イオン性モノマーとしては、例えば、その構造中にカルボキシル基またはスルホニル基を備えるものが挙げられ、具体的には、（メタ）アクリル酸、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、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）アクリレート等が挙げられる。
また、上述した各種モノマーが重合することにより重合部３２が形成されることから、これらモノマーに由来する構成単位の数を設定することにより、重合部３２に、各種モノマーに由来する特性の程度を所望のものに設定することができる。

重合開始基を有するシランカップリング剤３１は、母粒子２の表面に結合するとともに、この重合開始基を起点として重合した重合部３２に結合している。
すなわち、重合開始基を有するシランカップリング剤３１は、母粒子２と、重合部３２とを接続（連結）する接続部として機能する。
重合開始基としては、原子移動ラジカル重合（ＡＴＲＰ）により重合するもの、ニトロキシド媒介重合（ＮＭＰ）により重合するもの、可逆的付加開裂型連鎖移動重合（ＲＡＦＴ）、有機テルル化合物を用いるリビングラジカル重合(ＴＥＲＰ)により重合するもの等が挙げられるが、中でも、原子移動ラジカル重合により重合するものであるのが好ましい。これにより、重合開始基と、モノマーとが反応するリビングラジカル重合をより効率よく進行させることができる。

原子移動ラジカル重合により重合する重合開始基としては、例えば、有機ハロゲン化物およびハロゲン化スルホニル化合物に由来するものが挙げられ、有機ハロゲン化物に由来するものとしては、下記一般式（１）で表わされるベンジル誘導体を備えるもの、下記一般式（２）で表わされるα−ハロエステル基を備えるもの、および下記一般式（３）で表わされるα−ハロアミド基を備えるものが挙げられる。さらに、ハロゲン化スルホニル化合物に由来するものとしては、下記一般式（４）で表わされるものが挙げられる。

［式中、Ｒ^１およびＲ^２は、それぞれ独立して、水素、Ｘ、および炭素原子の数が１〜２０であり任意の−ＣＨ_２−が−Ｏ−またはシクロアルキレン基で置換されてもよいアルキル基から選択される基を表し、Ｘは、塩素、臭素またはヨウ素を表す。］

［式中、Ｒ^３およびＲ^４は、それぞれ独立して、水素、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基または炭素数７〜２０のアリールアルキル基を表し、Ｒ^３およびＲ^４がともに水素であることが除かれる。また、Ｘ、は塩素、臭素またはヨウ素を表す。］

［式中、Ｒ^３およびＲ^４は、それぞれ独立して、水素、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基または炭素数７〜２０のアリールアルキル基を表し、Ｒ^３およびＲ^４がともに水素であることが除かれる。また、Ｘ、は塩素、臭素またはヨウ素を表す。］

［式中、Ｘ、は塩素、臭素またはヨウ素を表す。］

したがって、このようなシランカップリング剤３１は、例えば、下記一般式（５）で表すことができる。

［式中、Ａは、重合開始基を表し、Ｚは、それぞれ独立して、水素、メチル基、塩素、メトキシ基またはエトキシ基を表し、３つのＺが全て水素もしくはメチル基であることが除かれ、ｎは、１〜２０の整数を表す。］

また、上述したようなシランカップリング剤３１およびモノマーから得られるポリマー３３は、モノマーをＭで表すと、図２のような模式図で表すことができる。
さて、上記のような被覆層３において、本発明では、ポリマー３３は、母粒子２の表面への結合度が０．０１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以上、０．１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以下となっている。

ここで、前記背景技術で説明したように、母粒子の表面に重合開始基を有するシランカップリング剤を結合させ、その後、このシランカップリング剤の重合開始基を起点として、モノマーをリビングラジカル重合により重合した重合部を形成することにより母粒子の表面にポリマーを結合させる構成とすると、ポリマーの母粒子への結合度が前記範囲を超えて大きくなる。すなわち、母粒子にポリマーが密に形成される。

このように密な状態でポリマーが母粒子の表面に形成されている電気泳動粒子を、電気泳動分散液中に分散させると、電気泳動分散液中に含まれる分散媒が、ポリマー同士の間に浸入することが困難となり、これに起因して、電気泳動粒子に、十分な分散能を付与することができなかった。
これに対して、本発明では、ポリマー３３の母粒子２の表面への結合度が０．０１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以上、０．１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以下となっており、母粒子２の表面へのポリマー３３の結合度が疎な状態となっている。その結果、分散媒がポリマー３３同士の間に容易に浸入することが可能となることから、電気泳動粒子１に、十分な分散能が付与されることとなる。

さらに、ポリマー３３の結合度が疎な状態となっていることで、各ポリマー３３は、互いに干渉し合うことなく、容易に可動することができるようになる。そのため、電気泳動分散液にイオンを添加する構成とすることで、非イオン性モノマーに由来する重合部３２を備えるポリマー３３により、かかるイオンを捕捉させることができ、その結果、電気泳動粒子１は帯電性を有するものとなる。
また、陽イオン性モノマーまたは陰イオン性モノマーに由来する重合部３２を備えるポリマー３３を電気泳動粒子１が有する場合、分散媒がポリマー３３同士の間に浸入すると、重合部３２からのカウンターイオンの脱離が容易に行われるため、重合部３２の帯電性が向上し、その結果、電気泳動粒子１の移動能がより優れたものとなる。

なお、ポリマー３３の母粒子２の表面への結合度は、０．０１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以上、０．１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以下であればよいが、０．０５±０．０３ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２であるのが好ましく、０．０５±０．０１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２であるのがより好ましい。これにより、電気泳動粒子１は、電気泳動分散液中において、分散能および移動能の双方により優れた機能を発揮するものとなる。
以上のように、ポリマー３３の母粒子２の表面への結合度が前記範囲内に設定された電気泳動粒子１は、例えば、次のようにして製造することができる。

＜電気泳動粒子の製造方法＞
以下、電気泳動粒子１の製造方法について説明する。
電気泳動粒子１の製造方法は、母粒子２を用意し、この母粒子２の表面に、重合開始基を有するシランカップリング剤３１を、その結合度が０．０１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以上、０．１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以下となるように結合させる第１の工程と、前記重合開始基を起点として、モノマーをリビングラジカル重合により重合させて重合部３２を形成してポリマー３３を得ることにより、該ポリマーの前記母粒子の表面への結合度を０．０１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以上、０．１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以下に設定する第２の工程とを有している。

以下、各工程について詳述する。
［１］ まず、母粒子２を用意し、この母粒子２の表面に、重合開始基を有するシランカップリング剤３１を結合させる（第１の工程）。
この際、本発明では、母粒子２の表面に対する、重合開始基を有するシランカップリング剤３１の結合度が０．０１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以上、０．１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以下となるように結合させる。

ここで、母粒子２の表面に対するシランカップリング剤３１の結合度の結合度を前記範囲内に設定する方法としては、例えば、以下に示すＩ〜IIIの方法が挙げられる。
すなわち、Ｉの方法は、重合開始基を有するシランカップリング剤３１を含む溶液中において、重合開始基を有するシランカップリング剤３１の含有量が低くなるように前記溶液を調製し、母粒子２の表面にかかる溶液を接触させる方法（希釈法）である。

また、IIの方法は、重合開始基を有するシランカップリング剤３１と、重合開始基を有しないシランカップリング剤とを含む溶液を調製し、母粒子２の表面にかかる溶液を接触させる方法（競合法）である。
さらに、IIIの方法は、重合開始基を有するシランカップリング剤３１を含む溶液を調製し、母粒子２の表面にかかる溶液を接触させて、重合開始基を有するシランカップリング剤３１を母粒子２の表面に結合させた後、結合したシランカップリング剤３１の重合開始基の一部を失活させる方法（失活法）である。

以下、Ｉ〜IIIの方法について、順次、詳細に説明する。
＜＜Ｉ：希釈法＞＞
Ｉの方法は、上述のお通り、重合開始基を有するシランカップリング剤３１を含む溶液中において、重合開始基を有するシランカップリング剤３１の含有量が低くなるように前記溶液を調製し、母粒子２の表面にかかる溶液を接触させる方法である。

このように、母粒子２の表面に接触させる溶液中に含まれる重合開始基を有するシランカップリング剤３１の含有量を低濃度に設定することで、重合開始基を有するシランカップリング剤３１が母粒子２の表面に接触する接触機会が減少するため、母粒子２の表面への重合開始基を有するシランカップリング剤３１の結合度を疎な状態とすることができる。
また、母粒子２の表面に対する、重合開始基を有するシランカップリング剤３１の結合度を前記範囲内とするには、前記溶液中における重合開始基を有するシランカップリング剤３１の含有量を、下記式（Ａ）に基づいて求められた範囲内に設定することにより行うことができる。

［式中、Ｗ_ｉｎｉは重合開始基を有するシランカップリング剤の重量［ｇ］を、Ｍ_Ｗは重合開始基を有するシランカップリング剤の分子量［ｇ／ｍｏｌ］を、Ｓは母粒子の比表面積［ｎｍ^２／ｇ］を、Ｗ_ｐは母粒子の重量［ｇ］を、Ｎ_Ａはアボガドロ数［／ｍｏｌ］を、それぞれ表す。］

そこで、例えば、分子量３００の重合開始基を有するシランカップリング剤３１を、比表面積１０ｍ^２／ｇの母粒子２に形成する場合、上記式（Ａ）から０．００００５＜Ｗ_ｉｎｉ／Ｗ_ｐ＜０．０００５の関係が求められる。
したがって、この場合には母粒子２の重量に対して０．００５〜０．０５ｗｔ％の範囲内となる重合開始基を有するシランカップリング剤３１を前記溶液中に含有させることで、母粒子２の表面に対する、重合開始基を有するシランカップリング剤３１の結合度を前記範囲内に設定することができる。

なお、母粒子２の表面に、溶液を接触させる方法としては、例えば、Ｉ：溶液中に母粒子２を浸漬する方法（浸漬法）、II：母粒子２の表面に溶液を塗布する方法（塗布法）、III：母粒子２の表面に前記溶液をシャワー状に供給する方法（噴霧法）等が挙げられる。
また、上記の溶液を調製するための溶媒としては、例えば、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、ジエチルエーテル、クロロホルム、酢酸エチル、塩化メチレン等の非極性溶媒、テトラヒドロフラン、アセトン、アセトニトリル、Ｎ,Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性溶媒、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のプロトン性極性溶媒等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。この際にシランカップリング剤の反応性を向上させるために少量の水もしくは酸もしくは塩基を添加してもよい。

また、浸漬法を用いる場合、必要に応じて上記溶液に対して、超音波を所定時間照射したり、所定時間撹拌するようにしてもよい。これにより、溶液中における母粒子２の分散性が向上するため、母粒子２の表面に、重合開始基を有するシランカップリング剤３１を、より均一に結合させることができる。
なお、母粒子２の表面と、重合開始基を有するシランカップリング剤３１との反応は、例えば、浸漬法を用いる場合、過剰な溶液をろ過等で取り除いた後、母粒子２を加熱することで行うことができる。また、母粒子２を加熱する際の条件は、加熱温度を１００〜１５０℃程度で、加熱時間を３０〜９０分程度に設定される。

＜＜II：競合法＞＞
IIの方法は、上述の通り、重合開始基を有するシランカップリング剤３１と、重合開始基を有しないシランカップリング剤とを含む溶液を調製し、母粒子２の表面にかかる溶液を接触させる方法である。
このように、母粒子２の表面に接触させる溶液中に、重合開始基を有するシランカップリング剤３１の他に、さらに、重合開始基を有しないシランカップリング剤が含まれる構成とすることで、母粒子２の表面には、重合開始基を有するシランカップリング剤３１と重合開始基を有しないシランカップリング剤との双方が結合することとなるため、結果的に、母粒子２の表面に対する、重合開始基を有するシランカップリング剤３１の結合度が疎な状態となる。

また、母粒子２の表面に対する、重合開始基を有するシランカップリング剤３１の結合度を前記範囲内とするには、前記溶液中における重合開始基を有するシランカップリング剤３１の含有量と、重合開始基を有しないシランカップリング剤の含有量との比を、下記式（Ｃ）に基づいて求められた範囲内に設定することにより行うことができる。
すなわち、前記溶液中における重合開始基を有するシランカップリング剤３１と重合開始基を有しないシランカップリング剤とのモル比を、ｍ：（１−ｍ）としたとき、かかる溶液を用いて処理された母粒子２の表面における、重合開始基を有するシランカップリング剤３１の結合度（表面密度）は、下記式（Ｂ）で表すことができる。

［式中、Ｓ_Ａは、重合開始基を有するシランカップリング剤３１の被覆面積［ｎｍ^２］を表し、Ｓ_Ｂは、重合開始基を有しないシランカップリング剤の被覆面積［ｎｍ^２］を表す。］

この結合度が、０．０１〜０．１［ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２］を満足すれば良いことから、下記式（Ｃ）に基づいて、０．０１Ｓ_Ａ＜ｍ＜０．１Ｓ_Ａなる関係を求めることができる。

［式中、Ｓ_ＡとＳ_Ｂとは、Ｓ_Ａ＝Ｓ_Ｂとして取り扱うことができる。］

したがって、通常、重合開始基を有するシランカップリング剤３１の被覆面積Ｓ_Ａは０．２ｎｍ^２であると取り扱うことが可能であるため、０．００２＜ｍ＜０．０２なる関係が満足されるように、重合開始基を有するシランカップリング剤３１と、重合開始基を有しないシランカップリング剤とが含まれる溶液を調製することで、母粒子２の表面に対する、重合開始基を有するシランカップリング剤３１の結合度を前記範囲内に設定することができる。

なお、この方法では、母粒子２の表面のシランカップリング剤が結合し得る領域のほぼ全体に亘って、重合開始基を有するシランカップリング剤３１または重合開始基を有しないシランカップリング剤が連結していることが好ましい。したがって、かかる方法に用いる溶液中には、シランカップリング剤（重合開始基を有するシランカップリング剤３１と重合開始基を有しないシランカップリング剤とを合わせたもの）が過剰量含まれているのが好ましく、具体的には、母粒子２の重量に対して、１〜５重量％程度含まれているのが好ましい。

また、重合開始基を有しないシランカップリング剤としては、特に限定されず、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリフェノキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、ｐ−スチリルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルトリフェノキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリフェノキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリフェノキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルトリフェノキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−ブチルトリエトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリエトキシシラン、ｎ−オクチルトリエトキシシラン、ｎ−デシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン等があげられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

＜＜III：失活法＞＞
IIIの方法は、上述のお通り、重合開始基を有するシランカップリング剤３１を含む溶液を調製し、母粒子２の表面にかかる溶液を接触させて、重合開始基を有するシランカップリング剤３１を母粒子２の表面に結合させた後、結合したシランカップリング剤３１の重合開始基の一部を失活させる方法である。
このように、母粒子２の表面に結合した複数のシランカップリング剤３１のうち、一部のシランカップリング剤３１が有する重合開始基を失活（不活性化）させるため、結果的に、母粒子２の表面への重合開始基の結合度が疎な状態となる。

なお、この方法では、母粒子２の表面のシランカップリング剤が結合し得る領域のほぼ全体に亘って、重合開始基を有するシランカップリング剤３１が連結していることが好ましい。したがって、かかる方法に用いる溶液中には、重合開始基を有するシランカップリング剤３１が過剰量含まれているのが好ましく、具体的には、母粒子２の重量に対して、１〜５重量％程度含まれているのが好ましい。

また、重合開始基を失活させる方法としては、特に限定されないが、例えば、重合開始基を有するシランカップリング剤３１が表面に結合した母粒子２を、液体中に分散させた状態、または乾燥させた状態で、酸酸性溶液やアルカリ性溶液で処理する溶液処理の他、UV照射処理、コロナ処理、オゾン処理、プラズマ処理、電子線照射処理等が挙げられる。

［２］ 次に、シランカップリング剤３１が有する重合開始基を起点として、モノマーをリビングラジカル重合により重合させて重合部３２を形成してポリマー３３を得る（第２の工程）。
この際、前記工程［１］において、母粒子２の表面に対する、重合開始基を有するシランカップリング剤３１の結合度が０．０１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以上、０．１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以下となっていることから、本工程［２］において形成されるポリマー３３についても同様に、母粒子２の表面に対するポリマー３３の結合度が０．０１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以上、０．１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以下に設定される。

このリビングラジカル重合は、例えば、重合開始基を有するシランカップリング剤３１が結合する母粒子２の表面に、モノマーと触媒とを含有する溶液を接触させること等により行うことができる。
触媒としては、重合部３２の生長過程において、生長末端を重合性基とすることができるもの、またはルイス酸性度が比較的低いもの用いられる。かかる触媒としては、例えば、Ｃｕ、Ｆｅ、Ａｕ、Ａｇ、Ｈｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｒｕ、ＭｏおよびＮｂ等の遷移金属のハロゲン化物、銅フタロシアニン等の有機基が配位子として配位した遷移金属錯体等が挙げられるが、中でも、遷移金属のハロゲン化物を主成分とするものが好ましい。

また、前記溶液を調製するための溶媒としては、例えば、水、メタノール、エタノール、ブタノールのようなアルコール類、ヘキサン、オクタン、ベンゼン、トルエン及びキシレン等の炭化水素類、ジエチルエーテルやテトラヒドロフラン等のエーテル類、クロロベンゼン、ｏ-ジクロロベンゼンのようなハロゲン化芳香族炭化水素類等が挙げられ、これらを単独または混合溶媒として用いることができる。
この溶液を、重合開始基を有するシランカップリング剤３１が連結する母粒子２の表面に接触させると、重合性基とモノマーが有する重合基との間に重合反応が生じる。また、重合部３２の生長過程において、生長末端が常に重合開始基となり、この重合開始基とモノマーの重合基との間に、さらに重合反応が生じてポリマー（重合体）３３が合成される（生成する）。

ここで、リビングラジカル重合では、重合体の生長過程において、生長末端が常に重合活性を有するため、モノマーが消費され、重合反応が停止した後、新たにモノマーを加えると重合反応がさらに進行する。
したがって、反応系に供給するモノマーの量、反応時間や触媒量を所望の重合度に応じて調整した結果、合成されるポリマー３３が有するモノマーに由来する構成単位の数を精度よく制御することができる。

また、重合度の分布の揃ったポリマー３３を得ることができるので、形成される被覆層３の膜厚を比較的均一なものとすることができる。
このようなことから、所望の重合度を有するポリマー３３を、電気泳動粒子１毎のバラツキを抑えつつ、簡易な工程で形成することができる。その結果、電気泳動粒子１は、後述する電気泳動分散液中において、優れた分散能および移動能を有するものとなる。

また、前記溶液（反応液）は、重合反応を開始する前に、脱酸素処理を行っておくのが好ましい。脱酸素処理としては、例えば、アルゴンガス、窒素ガス等の不活性ガスによる真空脱気後の置換やパージ処理等が挙げられる。
また、重合反応に際して、前記溶液の温度を所定の温度（モノマーおよび触媒が活性化する温度）まで加熱（加温）することにより、モノマーの重合反応をより迅速かつ確実に行うことができる。
この加熱の温度は、触媒の種類等によっても若干異なり、特に限定されないが、３０〜１００℃程度であるのが好ましい。また、加熱の時間（反応時間）は、加熱の温度を前記範囲とする場合、１０〜２０時間程度であるのが好ましい。
以上のようにして、母粒子２が被覆層３で被覆された電気泳動粒子１が製造される。

＜電気泳動分散液＞
次に、本発明の電気泳動分散液について説明する。
電気泳動分散液は、少なくとも１種の電気泳動粒子（本発明の電気泳動粒子）を分散媒（液相分散媒）に分散（懸濁）してなるものである。
分散媒としては、比較的高い絶縁性を有するものが好ましく用いられ、例えば、例えば、各種水、アルコール類、セロソルブ類、エステル類、脂肪族炭化水素類（流動パラフィン）、脂環式炭化水素類、芳香族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、芳香族復素環類等が挙げられ、これらを単独溶媒として用いてもよいし、混合溶媒として用いてもよい。

また、分散媒中には、必要に応じて、例えば、電解質、界面活性剤（アニオン性またはカチオン性）、金属石鹸、樹脂材料、ゴム材料、油類、ワニス、コンパウンド等の粒子からなる荷電制御剤、潤滑剤、安定化剤、各種染料等の各種添加剤を添加するようにしてもよい。
また、電気泳動粒子の分散媒への分散は、例えば、ペイントシェーカー法、ボールミル法、メディアミル法、超音波分散法、撹拌分散法等のうちの１種または２種以上を組み合わせて行うことができる。
このような電気泳動分散液中において、被覆層３が有するポリマー３３の作用により、電気泳動粒子１は、優れた分散能と移動能との双方を発揮するものとなる。

＜電気泳動表示装置＞
次に、本発明の電気泳動シートが適用された電気泳動表示装置（本発明の電気泳動装置）について説明する。
図３は、電気泳動表示装置の実施形態の縦断面を模式的に示す図、図４は、図３に示す電気泳動表示装置の作動原理を示す模式図である。なお、以下では、説明の都合上、図３および図４中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。

図３に示す電気泳動表示装置９２０は、電気泳動表示シート（フロントプレーン）９２１と、回路基板（バックプレーン）９２２と、電気泳動表示シート９２１と回路基板９２２とを接合する接着剤層９８と、電気泳動表示シート９２１と回路基板９２２との間の間隙を気密的に封止する封止部９７とを有している。
電気泳動表示シート（本発明の電気泳動シート）９２１は、平板状の基部９２と基部９２の下面に設けられた第２の電極９４とを備える基板９１２と、この基板９１２の下面（一方の面）側に設けられ、マトリクス状に形成された隔壁９４０と電気泳動分散液９１０とで構成された表示層９４００とを有している。
一方、回路基板９２２は、平板状の基部９１と基部９１の上面に設けられた複数の第１の電極９３とを備える対向基板９１１と、この対向基板９１１（基部９１）に設けられた、例えばＴＦＴ等のスイッチング素子を含む回路（図示せず）とを有している。

以下、各部の構成について順次説明する。
基部９１および基部９２は、それぞれ、シート状（平板状）の部材で構成され、これらの間に配される各部材を支持および保護する機能を有する。
各基部９１、９２は、それぞれ、可撓性を有するもの、硬質なもののいずれであってもよいが、可撓性を有するものであるのが好ましい。可撓性を有する基部９１、９２を用いることにより、可撓性を有する電気泳動表示装置９２０、すなわち、例えば電子ペーパーを構築する上で有用な電気泳動表示装置９２０を得ることができる。

また、各基部（基材層）９１、９２を可撓性を有するものとする場合、これらは、それぞれ、樹脂材料で構成するのが好ましい。
このような基部９１、９２の平均厚さは、それぞれ、構成材料、用途等により適宜設定され、特に限定されないが、２０〜５００μｍ程度であるのが好ましく、２５〜２５０μｍ程度であるのがより好ましい。

これらの基部９１、９２の隔壁９４０側の面、すなわち、基部９１の上面および基部９２の下面に、それぞれ、層状（膜状）をなす第１の電極９３および第２の電極９４が設けられている。
第１の電極９３と第２の電極９４との間に電圧を印加すると、これらの間に電界が生じ、この電界が電気泳動粒子（本発明の電気泳動粒子）９５に作用する。

本実施形態では、第２の電極９４が共通電極とされ、第１の電極９３がマトリックス状（行列状）に分割された個別電極（スイッチング素子に接続された画素電極）とされており、第２の電極９４と１つの第１の電極９３とが重なる部分が１画素を構成する。
各電極９３、９４の構成材料としては、それぞれ、実質的に導電性を有するものであれば特に限定されない。

このような電極９３、９４の平均厚さは、それぞれ、構成材料、用途等により適宜設定され、特に限定されないが、０．０５〜１０μｍ程度であるのが好ましく、０．０５〜５μｍ程度であるのがより好ましい。
なお、各基部９１、９２および各電極９３、９４のうち、表示面側に配置される基部および電極（本実施形態では、基部９２および第２の電極９４）は、それぞれ、光透過性を有するもの、すなわち、実質的に透明（無色透明、有色透明または半透明）とされる。

電気泳動表示シート９２１では、第２の電極９４の下面に接触して、表示層９４００が設けられている。
この表示層９４００は、電気泳動分散液（上述した本発明の電気泳動分散液）９１０が隔壁９４０により画成された複数の画素空間９４０１内に収納（封入）された構成となっている。
隔壁９４０は、対向基板９１１と基板９１２との間に、マトリクス状に分割するように形成されている。

隔壁９４０の構成材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂のような熱可塑性樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂のような熱硬化性樹脂等の各種樹脂材料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
画素空間９４０１内に収納された電気泳動分散液９１０は、本実施形態では、着色粒子９５ｂと白色粒子９５ａとの２種（少なくとも１種の電気泳動粒子１）を分散媒９６に分散（懸濁）してなるものであり、前述した本発明の電気泳動分散液が適用される。

このような電気泳動表示装置９２０では、第１の電極９３と第２の電極９４との間に電圧を印加すると、これらの間に生じる電界にしたがって、着色粒子９５ｂ、白色粒子９５ａ（電気泳動粒子１）は、いずれかの電極に向かって電気泳動する。
本実施形態では、白色粒子９５ａとして正荷電を有するものが用いられ、着色粒子（黒色粒子）９５ｂとして負荷電のものが用いられている。すなわち、白色粒子９５ａとして、母粒子２がプラスに帯電している電気泳動粒子１が用いられ、着色粒子９５ｂとして、母粒子２がマイナスに帯電している電気泳動粒子１が用いられる。

このような電気泳動粒子１を用いた場合、第１の電極９３を正電位とすると、図４（Ａ）に示すように、白色粒子９５ａは、第２の電極９４側に移動して、第２の電極９４に集まる。一方、着色粒子９５ｂは、第１の電極９３側に移動して、第１の電極９３に集まる。このため、電気泳動表示装置９２０を上方（表示面側）から見ると、白色粒子９５ａの色が見えること、すなわち、白色が見えることになる。
これとは逆に、第１の電極９３を負電位とすると、図４（Ｂ）に示すように、白色粒子９５ａは、第１の電極９３側に移動して、第１の電極９３に集まる。一方、着色粒子９５ｂは、第２の電極９４側に移動して、第２の電極９４に集まる。このため、電気泳動表示装置９２０を上方（表示面側）から見ると、着色粒子９５ｂの色が見えること、すなわち、黒色が見えることになる。

このような構成において、白色粒子９５ａ、着色粒子９５ｂ（電気泳動粒子１）の帯電量や、電極９３または９４の極性、電極９３、９４間の電位差等を適宜設定することにより、電気泳動表示装置９２０の表示面側には、白色粒子９５ａおよび着色粒子９５ｂの色の組み合わせや、電極９３、９４に集合する粒子の数等に応じて、所望の情報（画像）が表示される。

また、電気泳動粒子１の比重は、分散媒９６の比重とほぼ等しくなるように設定されているのが好ましい。これにより、電気泳動粒子１は、電極９３、９４間への電圧の印加を停止した後においても、分散媒９６中において一定の位置に長時間滞留することができる。すなわち、電気泳動表示装置９２０に表示された情報が長時間保持されることとなる。

なお、電気泳動粒子１の平均粒径は、０．１〜１０μｍ程度であるのが好ましく、０．１〜７．５μｍ程度であるのがより好ましい。電気泳動粒子１の平均粒径を前記範囲とすることにより、電気泳動粒子１同士の凝集や、分散媒９６中における沈降を確実に防止することができ、その結果、電気泳動表示装置９２０の表示品質の劣化を好適に防止することができる。

本実施形態では、電気泳動表示シート９２１と回路基板９２２とが、接着剤層９８を介して接合されている。これにより、電気泳動表示シート９２１と回路基板９２２とをより確実に固定することができる。
接着剤層９８の平均厚さは、特に限定されないが、１〜３０μｍ程度であるのが好ましく、５〜２０μｍ程度であるのがより好ましい。

基部９１と基部９２との間であって、それらの縁部に沿って、封止部９７が設けられている。この封止部９７により、各電極９３、９４、表示層９４００および接着剤層９８が気密的に封止されている。これにより、電気泳動表示装置９２０内への水分の浸入を防止して、電気泳動表示装置９２０の表示性能の劣化をより確実に防止することができる。
封止部９７の構成材料としては、上述した隔壁９４０の構成材料として挙げたものと同様のものを用いることができる。

＜電子機器＞
次に、本発明の電子機器について説明する。
本発明の電子機器は、前述したような電気泳動表示装置９２０を備えるものである。
＜＜電子ペーパー＞＞
まず、本発明の電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態について説明する。

図５は、本発明の電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態を示す斜視図である。
図５に示す電子ペーパー６００は、紙と同様の質感および柔軟性を有するリライタブルシートで構成される本体６０１と、表示ユニット６０２とを備えている。
このような電子ペーパー６００では、表示ユニット６０２が、前述したような電気泳動表示装置９２０で構成されている。

＜＜ディスプレイ＞＞
次に、本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態について説明する。
図６は、本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態を示す図である。このうち、図６中（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
図６に示すディスプレイ（表示装置）８００は、本体部８０１と、この本体部８０１に対して着脱自在に設けられた電子ペーパー６００とを備えている。

本体部８０１は、その側部（図６（ａ）中、右側）に電子ペーパー６００を挿入可能な挿入口８０５が形成され、また、内部に二組の搬送ローラ対８０２ａ、８０２ｂが設けられている。電子ペーパー６００を、挿入口８０５を介して本体部８０１内に挿入すると、電子ペーパー６００は、搬送ローラ対８０２ａ、８０２ｂにより挟持された状態で本体部８０１に設置される。

また、本体部８０１の表示面側（図６（ｂ）中、紙面手前側）には、矩形状の孔部８０３が形成され、この孔部８０３には、透明ガラス板８０４が嵌め込まれている。これにより、本体部８０１の外部から、本体部８０１に設置された状態の電子ペーパー６００を視認することができる。すなわち、このディスプレイ８００では、本体部８０１に設置された状態の電子ペーパー６００を、透明ガラス板８０４において視認させることで表示面を構成している。

また、電子ペーパー６００の挿入方向先端部（図６中、左側）には、端子部８０６が設けられており、本体部８０１の内部には、電子ペーパー６００を本体部８０１に設置した状態で端子部８０６が接続されるソケット８０７が設けられている。このソケット８０７には、コントローラー８０８と操作部８０９とが電気的に接続されている。
このようなディスプレイ８００では、電子ペーパー６００は、本体部８０１に着脱自在に設置されており、本体部８０１から取り外した状態で携帯して使用することもできる。

また、このようなディスプレイ８００では、電子ペーパー６００が、前述したような電気泳動表示装置９２０で構成されている。
なお、本発明の電子機器は、以上のようなものへの適用に限定されず、例えば、テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、電子新聞、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等を挙げることができ、これらの各種電子機器の表示部に、電気泳動表示装置９２０を適用することが可能である。

以上、本発明の電気泳動粒子、電気泳動粒子の製造方法、電気泳動分散液、電気泳動シート、電気泳動表示装置および電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
また、本発明の電気泳動粒子の製造方法は、任意の目的の工程が１または２以上追加されていてもよい。

１．電気泳動粒子の製造
＜１＞ まず、母粒子として、酸化チタン粒子（チタン工業社製、「ＫＲ−３１０」）を用意した。
＜２＞ 次に、ステンレス製容器内に、テトラヒドロフラン溶媒と、下記化学式（６）で表される化合物（重合開始基を有するシランカップリング剤）と、母粒子とを投入して混合液を得た後、十分に攪拌混合することで、重合開始基を有するシランカップリング剤を母粒子の表面に結合させた。

＜３＞ 次に、陽イオン性モノマーとしてメタクロリルコリンクロリド１重量％、非イオン性モノマーとしてラウリルメタクリレート５重量％を、混合液中に投入した後、十分に攪拌混合することにより、ＡＴＲＰ法を用いて重合部を形成することで、母粒子に被覆層が形成された電気泳動粒子を製造した。
なお、前記工程＜２＞における、混合液中に含まれる重合開始基を有するシランカップリング剤の含有量を適宜設定することにより、母粒子の表面に結合する重合開始基を有するシランカップリング剤の結合度が０．００２〜０．５ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２の範囲内となっている電気泳動粒子を９種類製造した。

２．電気泳動分散液の調製
分散媒として、アイソパーＧ（エクソン化学社製）を用意し、この分散媒に、電気泳動粒子１０重量％を添加した後、これらに超音波を１時間付与することで電気泳動分散液を調製した。
なお、この電気泳動分散液（サンプルＮｏ．１〜９）の調製を、予め製造した９種類の電気泳動粒子についてそれぞれ行った。

３．評価
製造した９種の電気泳動分散液（サンプルＮｏ.１〜９）を、それぞれ、図７に示すような、平行平板電極１０１、１０２が形成された封止セル１００に充填した。
次に、この電極１０１、１０２間に電圧を印加することで電気泳動粒子の泳動が観測され上記の方法で電気泳動粒子が作成できることが確認できた。
さらに、この電気泳動粒子の泳動の様子を高速度カメラ１０３で観測し、電気泳動粒子の移動速度を算出した。その後印加した電界強度で換算することによって電気泳動移動度を算出した。
これらの結果を、表１および図８に示す。

表１および図８から明らかなように、実施例に該当するサンプルＮｏ．４〜６の電気泳動表示装置では、重合開始基を有するシランカップリング剤の母粒子の表面に対する結合度が０．０１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以上、０．１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以下の範囲内となっていることに起因して、泳動移動度が５．０×１０^−５［ｃｍ^２／Ｖｓ］以上となっており、優れた移動能を有している結果となった。

これに対して、比較例に該当するサンプルＮｏ．１〜３、７〜９の電気泳動表示装置では、泳動移動度が５．０×１０^−５［ｃｍ^２／Ｖｓ］未満となっており、十分な移動能を発揮することができなかった。
これは、結合度が高すぎる状態（サンプルＮｏ．７〜９）においては、分散媒がポリマー内に浸入すること、およびメタクロリルコリンクロリド鎖の塩素イオンの脱離が困難となるために粒子の帯電量が減少することに起因すると推察された。一方、結合度が低すぎる状態（サンプルＮｏ．１〜３）においては、分散媒中で電気泳動粒子の分散性を確保することが難しく粒子同士の凝集が生じることに起因すると推察された。

１……電気泳動粒子 ２……母粒子 ３……被覆層 ３１……重合開始基を有するシランカップリング剤 ３２……重合部 ３３……ポリマー ９１……基部 ９２……基部 ９３……第１の電極 ９４……第２の電極 ９５ａ……白色粒子 ９５ｂ……着色粒子（黒色粒子） ９６……分散媒 ９７……封止部 ９８……接着剤層 ９１０……電気泳動分散液 ９１１……対向基板 ９１２……基板 ９２０……電気泳動表示装置 ９２１……電気泳動表示シート ９２２……回路基板 ９４０……隔壁 ９４００……表示層 ９４０１……画素空間 １００……封止セル １０１、１０２……平行平板電極 １０３……高速度カメラ ６００……電子ペーパー ６０１……本体 ６０２……表示ユニット ８００……ディスプレイ ８０１……本体部 ８０２ａ、８０２ｂ……搬送ローラ対 ８０３……孔部 ８０４……透明ガラス板 ８０５……挿入口 ８０６……端子部 ８０７……ソケット ８０８……コントローラー ８０９……操作部

Claims (13)

1. 母粒子と、
   前記母粒子の少なくとも一部を覆う被覆層とを有し、
   前記被覆層は、該母粒子の表面に結合した重合開始基を有するシランカップリング剤と、前記重合開始基を起点として、モノマーがリビングラジカル重合により重合した重合部とを備えるポリマーを含んでおり、
   前記ポリマーは、前記母粒子の表面への結合度が０．０１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以上、０．１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以下であることを特徴とする電気泳動粒子。
2. 前記モノマーは、非イオン性モノマーを含む請求項１に記載の電気泳動粒子。
3. 前記モノマーは、陽イオン性モノマーを含む請求項１または２に記載の電気泳動粒子。
4. 前記モノマーは、陰イオン性モノマーを含む請求項１または２に記載の電気泳動粒子。
5. 前記シランカップリング剤は、前記重合開始基として、原子移動ラジカル重合により重合するものを備える請求項１ないし４のいずれかに記載の電気泳動粒子。
6. 母粒子と、前記母粒子の少なくとも一部を覆う被覆層とを含む電気泳動粒子の製造方法であって、
   前記母粒子を用意し、該母粒子の表面に、重合開始基を有するシランカップリング剤を、その結合度が０．０１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以上、０．１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以下となるように結合させる第１の工程と、
   前記重合開始基を起点として、モノマーをリビングラジカル重合により重合させて重合部を形成してポリマーを得ることにより、該ポリマーの前記母粒子の表面への結合度を０．０１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以上、０．１ｃｈａｉｎ／ｎｍ^２以下に設定する第２の工程とを有することを特徴とする電気泳動粒子の製造方法。
7. 前記第１の工程において、前記重合開始基を有するシランカップリング剤を含む溶液を、前記重合開始基を有するシランカップリング剤の含有量が低くなるように調製し、前記母粒子の表面に前記溶液を接触させる請求項６に記載の電気泳動粒子の製造方法。
8. 前記第１の工程において、前記重合開始基を有するシランカップリング剤と、重合開始基を有しないシランカップリング剤とを含む溶液を調製し、前記母粒子の表面に前記溶液を接触させる請求項６に記載の電気泳動粒子の製造方法。
9. 前記第１の工程において、重合開始基を有するシランカップリング剤を含む溶液を母粒子の表面に接触させて、前記重合開始基を有するシランカップリング剤を母粒子の表面に結合させた後、結合した前記重合開始基を有するシランカップリング剤の前記重合開始基の一部を失活させる請求項６に記載の電気泳動粒子の製造方法。
10. 請求項１ないし４のいずれかに記載の電気泳動粒子または請求項５ないし９のいずれかに記載の電気泳動粒子の製造方法により製造された電気泳動粒子を含有することを特徴とする電気泳動分散液。
11. 基板と、
    前記基板の上方に配置され、各々が請求項１０に記載の電気泳動分散液を収納する複数の構造体とを含むことを特徴とする電気泳動シート。
12. 請求項１１に記載の電気泳動シートを備えることを特徴とする電気泳動装置。
13. 請求項１２に記載の電気泳動装置を備えることを特徴とする電子機器。

Images