JP5481935B2 - 電気泳動粒子、電気泳動粒子分散液、画像表示媒体及び画像表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、電気泳動粒子、電気泳動粒子分散液、画像表示媒体及び画像表示装置に関する。

従来、文字や静止画、動画等のいわゆる画像の表示用端末としては、ＣＲＴや液晶ディスプレイが用いられている。これらは、デジタルデータを瞬時に表示し、書き換えることができるが、携帯することが困難である。また、長時間の作業で眼が疲労すること、電源をオフにして表示できないこと等の問題がある。

一方、文字や静止画を、配布したり、保存したりするときは、プリンターを用いて紙媒体に記録される。この紙媒体は、いわゆるハードコピーとして、広く使用されているものである。ハードコピーは、ＣＲＴや液晶ディスプレイより文字や静止画を見やすいため、眼が疲労しにくい。また、ハードコピーは、自由な姿勢で読むことができる。さらに、ハードコピーは、軽量であるため、携帯することができる。一方、ハードコピーは、使用された後にリサイクルされるが、多くの労力と費用をリサイクルに要するという問題がある。

このようなディスプレイとハードコピーの両方の長所を併せ持つ画像表示媒体としては、高分子分散型液晶、双安定性コレステリック液晶、エレクトロクロミック素子、電気泳動素子等を用いた画像表示媒体が知られている。これらの画像表示媒体は、反射表示型で明るい表示ができ、メモリ性があることから注目されている。

上記画像表示媒体の中でも、例えば、特許文献１、２に開示されている電気泳動素子を用いた画像表示媒体は、表示品質、表示動作時の消費電力の点で優れている。このような画像表示媒体は、一組の透明電極Ａ及びＢと、着色した分散媒中に分散媒の色とは異なる色を有する複数の電気泳動粒子を分散させた分散液とを備えており、この分散液が前記透明電極Ａ及びＢの間に封入されている。このとき、電気泳動粒子は、分散媒中で帯電しているため、透明電極Ａ及びＢの間に電界を印加することにより、電気泳動粒子を移動させることができる。例えば、透明電極Ａに負電圧を印加すると、正帯電の電気泳動粒子が透明電極Ａの側に移動するため、透明電極Ａの側で電気泳動粒子の色が観測される。逆に、透明電極Ａに正電圧を印加すると、正帯電の電気泳動粒子が透明電極Ｂの側に移動するため、透明電極Ａの側で分散媒の色が観測される。このように、透明電極に印加する電圧を変化させることにより、各種の表示を行うことができる。

また、着色分散媒の代わりに白色粒子と帯電極性が異なる着色粒子を使用し、同様に透明電極に印加する電圧を変化させることにより、白色乃至着色の表示を行うことが特許文献３に開示されている。

ここで、上記着色分散媒を使う場合、あるいは着色粒子を使う場合のいずれであっても、対になる色としてはこれまで専ら白色が使用されてきた。これらの場合、着色表示時には白色粒子は非視認側の基板側に移動しており、視認側の透明基板側に着色分散媒あるいは着色粒子の層が存在することになる。外光は視認側の透明基板より入射し着色分散媒あるいは着色粒子の層で特定の可視光領域の波長成分が吸収され、残りの波長成分が非視認側にある白色粒子の層で拡散反射されて色と視認される。すなわち白色粒子の層は拡散反射層として機能している。

しかし、白色を使用しない２色の切り替えの場合、上記の拡散反射層として機能するものがないため、一方の色を表示させる場合にどうしても非視認側に存在する色の影響を受けてしまい、具体的には混色してしまって目的の色を表示できないという問題があった。

本発明は、上記の従来技術が有する問題に鑑み、着色分散媒あるいは白色以外の粒子と組み合わせても表示色が分散媒の色あるいは他の粒子の色に影響を受けない電気泳動粒子及び該電気泳動粒子を有する電気泳動粒子分散液、該電気泳動粒子分散液を有する画像表示媒体及び該画像表示媒体を有する画像表示装置を提供することを目的とする。

本発明の電気泳動粒子は、電極間に電圧を印加することで起こる粒子の電気泳動により表示動作を行う画像表示装置に使用される電気泳動粒子であって、白色粒子の表面に特定波長域の可視光を吸収する有機分子が吸着しているものである。

上記電気泳動粒子において、前記白色粒子が金属酸化物を主成分とすることが好ましい。

上記電気泳動粒子において、前記白色粒子の表面に高分子鎖がさらに化学結合していることが好ましい。この場合、該高分子鎖がポリシロキサン構造を有することが、より好ましい。

本発明の電気泳動粒子分散液は、少なくとも上記電気泳動粒子を非極性溶媒に分散させたものであってもよく、あるいは、少なくともそれぞれ色と帯電極性が異なる２種以上の電気泳動粒子を非極性溶媒に分散させたものであってもよい。

本発明の画像表示媒体は、電気泳動粒子分散液を二つの導電層の間に備えた画像表示媒体であって、前記電気泳動粒子分散液が、上記電気泳動粒子分散液であるとともに、前記二つの導電層の少なくとも一方が光透過性を有する。

本発明の画像表示装置は、上記画像表示媒体と、該画像表示媒体に電力を供給する手段と、を備えている。

本発明の電気泳動粒子は、白色粒子の表面に特定波長域の可視光を吸収する有機分子が吸着しているため、特定波長の光は吸収するが、吸収されない残りの光が白色粒子を透過することなく拡散反射する。そのため、この電気泳動粒子を含有する電気泳動粒子分散液では、着色分散媒あるいは白色以外の粒子と組み合わせても表示色が分散媒の色あるいは他の粒子の色に影響を受けることがない。従って、この電気泳動粒子分散液を備えた画像表示媒体及び該画像表示媒体を有する画像表示装置において、視認性を向上させ、優れた表示性能を得ることができる。

本発明の画像表示媒体の一例を示す図である。 本発明の画像表示媒体の他の例を示す図である。 本発明の画像表示装置の一例を示す図である。

次に、本発明を実施するための形態について、適宜図面を参照しながら説明する。本発明の第１の実施の形態では、電極間に電圧を印加することで起こる粒子の電気泳動により表示動作を行う画像表示に使用される電気泳動粒子において、少なくとも該粒子は白色粒子表面に特定波長域の可視光を透過する有機分子が吸着しているものである。「特定波長域の可視光を透過する有機分子」は、一般に染料と呼ばれるものを指し、白色粒子表面にこれら染料分子が存在することで、粒子は染料に起因する色を呈するとともに染料が吸収しない光は透過することなく白色粒子によって散乱されるので、非視認側の粒子あるいは着色溶媒の色が見えることがない。

有機分子としては化学構造として色材の基本骨格を持ち、且つ粒子に吸着するための基を併せ持つことが望ましい。基本骨格としては、例えばフタロシアニン、トリフェニルメタン、シアニン、リボフラビン、クマリン、ルテニウム錯体、キサンテンなどが挙げられる。吸着基としては、例えばカルボキシル基、スルホ基、ホスホニル基、チオシアノ基などが挙げられる。具体的な化合物としては、例えばテトラスルホン酸フタロシアニン亜鉛錯体、テトラスルホン酸フタロシアニンアルミ錯体、テトラスルホン酸フタロシアニンシリコン錯体、フルオレセイン、エオシンＹ、フロキシンＢ、テトラブロモフェノールブルー、リボフラビン−５−リン酸などが挙げられる。

有機分子を白色粒子に吸着させる方法は、特に制限されるものではないが、例えば、有機分子を水などの可溶性溶媒に溶解し、そこに白色粒子を分散させればよく、有機分子は容易に白色粒子に吸着する。

本発明の電気泳動粒子としては、粒径が例えば１００ｎｍ以上１μｍ以下であることが好ましい。粒径が１μｍを超えると、非極性溶媒中における分散安定性が低下して沈降しやすくなって、本発明の表示媒体における表示メモリ性に悪影響を及ぼすことがある。また、粒径が１００ｎｍ以下であると白色粒子のＭｉｅ散乱が期待できず、白色粒子が光散乱性粒子として機能しにくくなる。

本発明の第２の実施の形態では、本発明の第１の実施の形態の電気泳動粒子において、該白色粒子が金属酸化物を主成分とするものであることが好ましく、白色粒子が金属酸化物からなることがより好ましい。金属酸化物は総じて屈折率が高く、分散媒との屈折率差が大きくなるので光散乱効果が高い。したがって白色度も高くなる。本実施の形態で使用可能な金属酸化物としては特に限定されないが、例えば、二酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化チタン等の金属酸化物等を用いることができる。

本発明の第３の実施の形態では、本発明の第１乃至第２の実施の形態の電気泳動粒子において、該白色粒子表面にさらに高分子鎖が化学結合していることが好ましい。このような形態の粒子を得るためには、白色粒子の表面にポリマーをグラフト化する方法が挙げられる。この場合、白色粒子の表面に重合性官能基を形成し、さらにモノマーを加えて重合反応すればよく、公知の方法を適用することができる。

金属酸化物の表面にポリマーをグラフト化する場合は、重合性官能基を有するカップリング剤で金属酸化物を表面処理することが好ましい。例えば、３−（トリメトキシシリル）プロピルメタクリレート等のビニル基を有するシランカップリング剤を金属酸化物と反応させることにより、金属酸化物の表面にビニル基を形成することができる。また、重合反応させるモノマーとしては、例えば、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ビニルラウレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、スチレン、ビニルトルエン、ビニルアセテート、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールトリ（メタ）アクリレート、ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールヘキサントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリットテトラ（メタ）アクリレート、１，３−ジブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート等のビニル基を有するモノマーが挙げられ、二種以上併用してもよい。金属酸化物の表面にポリマーをグラフト化することにより、非極性溶媒中における分散安定性に優れた電気泳動粒子が得られる。

本発明の第４の実施の形態では、本発明の第１乃至第３の実施の形態の電気泳動粒子において、該高分子鎖がポリシロキサン構造を有するものであることが好ましい。これらの高分子鎖を形成するためには一般式（Ｉ）；

（式中、Ｒ_１は、水素原子又はメチル基であり、Ｒ_２は、水素原子又は炭素数が１〜４のアルキル基であり、ｎは、自然数であり、ｘは、１〜３の整数である。）
で表されるモノマーを使用して本発明の第３の実施の形態と同様に重合反応を行えば良い。このモノマー（片末端に（メタ）アクリロイルオキシ基を有するシリコーンマクロマー）のポリシロキサン部位は、本発明の電気泳動粒子分散液で好ましく用いられる非極性溶媒、特に、脂肪族系炭化水素、シリコーンオイルなどに対して優れた親和性を有する。ポリマーに組み込まれたポリシロキサン部位は、主鎖に対して多くの側鎖が結合した櫛型構造を形成する。このようなポリシロキサン部位が組み込まれたポリマーを表面に有する電気泳動粒子は、櫛型構造が非極性溶媒に相溶して、立体障害（粒子間引力に対する障害）となることにより、非極性溶媒中における分散安定性に優れる。

一般式（Ｉ）のモノマーは、分子量が単一の化合物であってもよいが、通常は、分子量分布を有する混合物として製造される。一般式（Ｉ）のモノマーの分子量は、特に限定されないが、数平均分子量が５００〜５００００であることが好ましい。数平均分子量が５００未満であると、分散安定性の効果が得られず、５００００を超えると、重合反応が起こりにくくなる。

一般式（Ｉ）のモノマーとして、市販品を利用することも可能である。例えば一般式（Ｉ）中のＲ_１がメチル基、ｘ＝３、数平均分子量が１０００、５０００、１００００のモノマーとして、例えばサイラプレーンＦＭ−０７１１、ＦＭ−０７２１、ＦＭ−０７２５（以上、商品名；チッソ社製）などが使用可能である。また、一般式（Ｉ）のモノマーの市販品の他の例として、例えばＸ−２２−１７４ＤＸ、Ｘ−２４−８２０１、Ｘ−２２−２４２６（以上、商品名；信越化学工業社製）を挙げることができる。

本発明の第５の実施の形態では、電気泳動粒子分散液が、少なくとも本発明の第１乃至第４の実施の形態の電気泳動粒子を非極性溶媒に分散させたものであることが好ましい。一般に、電気泳動粒子分散液に用いる分散媒としては、電気絶縁性が高い非極性溶媒が好ましい。非極性溶媒としては、特に限定されないが、例えばペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ドデカン等のパラフィン系炭化水素、イソヘキサン、イソオクタン、イソドデカン等のイソパラフィン系炭化水素、流動パラフィン等のアルキルナフテン系炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン、アルキルベンゼン、ソルベントナフサ等の芳香族炭化水素、ジメチルシリコーンオイル、フェニルメチルシリコーンオイル、ジアルキルシリコーンオイル、アルキルフェニルシリコーンオイル、環状ポリジアルキルシロキサン、環状ポリアルキルフェニルシロキサン等のシリコーンオイル等が挙げられる。

分散媒は電気泳動粒子とは異なる色に着色することができる。本実施の形態の電気泳動粒子をそれとは色の異なる着色分散媒に分散することで、粒子が視認側の基板側にあるときには粒子の色を、非視認側にあるときには粒子の色と分散媒の色の混色を呈することができる。例えば、白色粒子に黄色の有機分子が吸着していて、分散媒が青色に着色されている場合、粒子が視認側の基板側にあるときには黄色が、非視認側にあるときには黒色が表示される。

非極性溶媒を着色するために用いられる染料としては、非極性溶媒に可溶な染料を用いることができ、Ｃｏｌｏｕｒ Ｉｎｄｅｘにおいて、Ｓｏｌｖｅｎｔ ｄｙｅに分類される染料が好ましい。このような染料としては、特に限定されないが、アゾ系、アントラキノン系、フタロシアニン系、トリアリルメタン系の各色の染料が好ましく、具体的には、例えばスピリットブラック（ＳＢ、ＳＳＢＢ、ＡＢ）、ニグロシンベース（ＳＡ、ＳＡＰ、ＳＡＰＬ、ＥＥ、ＥＥＬ、ＥＸ、ＥＸＢＰ、ＥＢ）、オイルイエロー（１０５、１０７、１２９、３Ｇ、ＧＧＳ）、オイルオレンジ（２０１、ＰＳ、ＰＲ）、ファーストオレンジ、オイルレッド（５Ｂ、ＲＲ、ＯＧ）、オイルスカーレット、オイルピンク３１２、オイルバイオレット＃７３０、マクロレックスブルーＲＲ、スミプラストグリーンＧ、オイルブラウン（ＧＲ、４１６）、スーダンブラックＸ６０、オイルグリーン（５０２、ＢＧ）、オイルブルー（６１３、２Ｎ、ＢＯＳ）、オイルブラック（ＨＢＢ、８６０、ＢＳ）、バリファーストイエロー（１１０１、１１０５、３１０８、４１２０）、バリファーストオレンジ（３２０９、３２１０）、バリファーストレッド（１３０６、１３５５、２３０３、３３０４、３３０６、３３２０）、バリファーストピンク２３１０Ｎ、バリファーストブラウン（２４０２、３４０５）、バリファーストブルー（３４０５、１５０１、１６０３、１６０５、１６０７、２６０６、２６１０）、バリファーストバイオレット（１７０１、１７０２）、バリファーストブラック（１８０２、１８０７、３８０４、３８１０、３８２０、３８３０）等の油性染料が挙げられる。

本発明の電気泳動粒子分散液は、所望の濃度の色が得られるように、電気泳動粒子の含有量を適宜調整することができるが、１〜５０重量％程度が好ましい。なお、電気泳動粒子の分散性を制御するために、電気泳動粒子分散液は、必要に応じて、分散剤等を含有してもよい。分散剤としては特に限定されないが、非極性溶媒に溶解する高分子系顔料分散剤が好ましい。

本発明の電気泳動粒子分散液は、非極性溶媒中に、電気泳動粒子、必要に応じて、さらに分散剤等を添加して、混合分散させることにより得られる。混合分散させる手段としては、例えばホモジナイザー、ボールミル、サンドミル、アトライター等の公知の手段を用いることができる。

本発明の第６の実施の形態では、電気泳動粒子分散液が少なくともそれぞれ色と帯電極性が異なる２種以上の本発明の第１乃至４の実施の形態に記載の電気泳動粒子を非極性溶媒に分散させたものである。例えば、それぞれ色と帯電極性が異なる２種の電気泳動粒子を用いる場合、後記実施例に示したように、それぞれの粒子が色と帯電極性が異なるので、いずれの色の粒子が視認側の基板側にあるかで色を切り替えることができる。またそれぞれの色が混じることなくそれぞれの粒子の色を呈することが可能である。さらに、例えばそれぞれ色と帯電極性が異なる３種の電気泳動粒子を用いる場合には、プラスに帯電した粒子を１種、マイナスに帯電した粒子を２種とするか、あるいは、プラスに帯電した粒子を２種、マイナスに帯電した粒子を１種とする組み合わせで使用できる。この場合、異なる３種の粒子で３色を発現させることも可能であるが、３種の粒子を使って２色の表示（「１色の単独」と「他の２色の混色」）を行うことも可能である。以上と同様にして、プラスまたはマイナスに帯電された異なる４色以上の電気泳動粒子を使用して本実施の形態の電気泳動粒子分散液を作製できる。

本実施の形態における電気泳動粒子の帯電極性は白色粒子自身の帯電極性に依存するところが大きいが、より明確に極性を制御するために白色粒子の表面処理を行うことができる。例えば粒子自身が負帯電性を有する金属酸化物である場合には、塩基性基を有するシランカップリング剤により金属酸化物を処理することにより粒子を正帯電性にすることができる。前記塩基性基を有するシランカップリング剤としては、例えば、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１,３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。

本発明の第７の実施の形態では、画像表示媒体が本発明の第５乃至第６の実施の形態に記載の電気泳動粒子分散液を二つの導電層の間に有するものであって、該二つの導電層の少なくとも一方は、光透過性を有する。図１に、本発明の画像表示媒体の一例を示す。画像表示媒体１０は、上部電極（導電層）１１及び下部電極（導電層）１２の間に、本発明の電気泳動粒子分散液を含有するマイクロカプセル１３及び接着支持層１４を有している。接着支持層１４は、マイクロカプセル１３を上部電極１１及び下部電極１２の間に保持する。なお、上部電極１１及び下部電極１２の少なくとも一方は、光透過性を有し、マイクロカプセル１３内では、本発明の第１乃至第４の実施の形態の電気泳動粒子１３ａがそれとは異なる色に着色した非極性溶媒１３ｂ中に分散されている。

電極１１及び１２としては、例えば、Ａｌ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ等の金属や、ＩＴＯ、ＳｎＯ_２、ＺｎＯ：Ａｌ等の透明導電体がスパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、塗布法等で薄膜状に形成されたもの、あるいは、導電剤を溶媒、樹脂等と混合した塗布液を塗布することにより形成されたもの等が用いられる。ここで、導電剤としては、例えば、ポリメチルベンジルトリメチルクロライド、ポリアリルポリメチルアンモニウムクロライド等のカチオン性高分子電解質、ポリスチレンスルホン酸塩、ポリアクリル酸塩等のアニオン性高分子電解質や、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウム微粉末等を挙げることができる。上部電極１１及び下部電極１２は、自己支持機能を有する程度に厚くてもよいし、自己支持機能を有する基体（不図示）上に設けられていてもよい。また、上部電極１１及び下部電極１２は、異方導電性を示す層であってもよいし、厚さ方向に導電性部分が貫通したパターン状ないしマルチドット状のセグメントを有する層であってもよい。このとき、上部電極１１及び下部電極１２の一部に電源電極を接続すれば、上部電極１１及び下部電極１２の間に電界を印加することができるので、電気泳動粒子１３ａを移動させることができる。

マイクロカプセル１３内の電気泳動粒子分散液中の固形分は、所望の濃度の色が得られるように適宜調整することができるが、０．１〜２５重量％程度が好ましい。電気泳動粒子分散液は、着色した非極性溶媒１３ｂ中に電気泳動粒子１３ａを加え、混合分散させることにより得られる。マイクロカプセル１３は、得られた電気泳動粒子分散液を用いて、例えばコアセルベーション法、相分離法等の公知の方法を用いて調製することができる。

本発明においては、マイクロカプセル１３の代わりに、フォトリソグラフィー等により隔壁を設けた微細なセル内に、本発明の電気泳動粒子分散液を封入したものを用いてもよい。このように、２つの電極間を微細なセルで区切ることにより、重力による電気泳動粒子の偏りや電気泳動粒子同士の凝集を抑制することができる。

接着支持層１４は、上部電極１１及び下部電極１２に接着する材料であれば、特に限定されないが、透明であり、電気的絶縁性に優れることが好ましく、無溶剤型の硬化材料が特に好ましい。このような材料としては、光硬化型のエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。

画像表示媒体１０は、マイクロカプセル１３と、接着支持層１４となる接着剤を混合した混合物を上部電極１１又は下部電極１２に塗布し、上部電極１１及び下部電極１２を張り合わせることにより得られる。塗布方法としては、特に限定されないが、例えばブレード、ワイヤーバー、ディッピング、スピンコート等の公知の方法を用いることができる。

図２に、本発明の画像表示媒体の他の例を示す。画像表示媒体２０は、マイクロカプセル１３の代わりにマイクロカプセル２３を用いた以外は、画像表示媒体１０と同一である。マイクロカプセル２３内では、電気泳動粒子２３ａ及び２３ｂが非極性溶媒２３ｃ中に分散されている。電気泳動粒子２３ａ及び２３ｂは、色及び帯電極性がそれぞれ異なる。非極性溶媒２３ｃは、電気泳動粒子２３ａ及び２３ｂの色の違いに基づく画像のコントラストに悪影響を与えないため、無色透明であることが好ましい。このとき、電極１１及び１２に、電力を供給する手段として、図示しない電源電極を接続すれば、上部電極１１及び下部電極１２の間に電界を印加することができるので、電気泳動粒子２３ａ及び２３ｂをそれぞれ逆方向に移動させることができる。

本発明の第８の実施の形態の画像表示装置の一例を図３に示す。画像表示装置３０は、画像表示媒体１０、この画像表示媒体１０に画像情報を入力する情報入力手段３１、筺体３２、駆動回路（不図示）、演算回路（不図示）、内部メモリ（不図示）、画像表示媒体１０及び情報入力手段３１に電力を供給する電力供給手段（不図示）等を備えている。画像表示媒体１０の上部電極１１及び下部電極１２は、ドットマトリックスを形成し、指定のドットをＯＮ表示することにより、全体として画像を表示する。電力供給手段としては、電池等の内部電力を備えていてもよいし、外部の電源から受電するコンセント等の受電装置を備えていてもよい。なお、画像表示装置３０において、画像表示媒体１０の代わりに、画像表示媒体２０を用いてもよい。

次に、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例及び比較例の説明において、特に断らない場合は、「部」、「％」等は、重量基準である。

（実施例１）
撹拌機を備えた反応容器に、エタノール９３部及び水７部を混合した溶媒を入れ、氷酢酸でｐＨ４．５に調整した。次に、３−（トリメトキシシリル）プロピルメタクリレート１６部を加えて溶解させた後、酸化チタン１００部を加えて１０分間攪拌した。さらに、エタノール１８０部を加えて攪拌し、遠心分離で回収した固形分を一昼夜放置した後、７０℃で４時間真空乾燥して、ビニル基表面処理酸化チタンを得た。

撹拌機、温度計及び還流冷却器を備えた反応容器内で、トルエン１３０部に、メタクリロキシプロピル変性シリコーンのサイラプレーンＦＭ−０７１１（商品名；チッソ社製）１００部を溶解させた。次に、トルエン５０部に、上記ビニル基表面処理酸化チタン７５部及びアゾビスイソブチロニトリル０．５部を溶解させたものを加え、窒素雰囲気下、７０℃で６時間加熱攪拌した。反応終了後、固形分を、遠心分離を繰り返すことによりトルエンで洗浄し、最後に７０℃で４時間真空乾燥して、白色の電気泳動粒子を得た。

テトラスルホン酸フタロシアニン亜鉛錯体のメタノール飽和溶液１００部に上記電気泳動粒子１０部を分散し１２時間放置した後、粒子を回収しメタノールで洗浄し、５０℃で真空乾燥することでシアンに着色された電気泳動粒子を得た。

イソパラフィン系炭化水素溶媒Ｉｓｏｐａｒ Ｇ（商品名；エクソン化学社製）に染料であるオイルレッド５Ｂを飽和させた溶液３０部に、上記着色電気泳動粒子１０部を加え、超音波分散し、電気泳動粒子分散液を得た。

水２９０部に、尿素１０部、レソルシノール１部、エチレン−無水マレイン酸共重合体１０部を溶解させた後、水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ３．５に調整した。次に、電気泳動粒子分散液を加え、さらにホルムアルデヒド溶液２５部を加えて、５０℃で３時間加熱撹拌した。反応終了後、吸引ろ過し、水洗し、乾燥することにより、マイクロカプセルを得た。

得られたマイクロカプセルを、ヒートシール用のウレタン樹脂中に分散させ、ＩＴＯ電極付きガラス基板上にワイヤーバーで塗布した。次に、もう一枚のＩＴＯ電極で塗布膜を挟みラミネートし、画像表示媒体を得た。

下部電極を基準にして、上部電極に＋１０Ｖの電圧を印加すると、電気泳動粒子は、速やかに上部電極側に移動し、上部電極側から見ると、電気泳動粒子に起因するシアン色に見えた。次に、上部電極に−１０Ｖの電圧を印加すると、電気泳動粒子は、速やかに下部電極側に移動し、上部電極側から見ると、染料に起因する赤色と電気泳動粒子のシアン色が合わさって黒色に見えた。

（比較例１）
シアン色の粒子として銅フタロシアニン３部を使用し、銅フタロシアニンの分散剤としてＳｏｌｓｐｅｒｓｅ１７０００（商品名；ルブリゾール社製）０．１部を添加した以外は、実施例１と同様にして、画像表示媒体を得た。

下部電極を基準にして、上部電極に＋１０Ｖの電圧を印加したときも、上部電極に−１０Ｖの電圧を印加したときもどちらも上部電極側から見ると、染料に起因する赤色と電気泳動粒子のシアン色が混色して黒色に見えてしまい、表示色を切り替えることはできなかった。

（実施例２）
撹拌機を備えた反応容器に、エタノール９３部及び水７部を混合した溶媒を入れ、氷酢酸でｐＨ４．５に調整した。次に、３−アミノプロピルトリメトキシシラン１６部を加えて溶解させた後、酸化チタン１００部を加えて１０分間攪拌した。さらに、エタノール１８０部を加えて攪拌し、遠心分離で回収した固形分を一昼夜放置した後、７０℃で４時間真空乾燥して、アミノ基表面処理酸化チタンを得た。

次いで、別の撹拌機を備えた反応容器に、エタノール９３部及び水７部を混合した溶媒を入れ、氷酢酸でｐＨ４．５に調整した。次に、３−（トリメトキシシリル）プロピルメタクリレート１６部を加えて溶解させた後、上記アミノ基表面処理酸化チタン１００部を加えて１０分間攪拌した。さらに、エタノール１８０部を加えて攪拌し、遠心分離で回収した固形分を一昼夜放置した後、７０℃で４時間真空乾燥して、アミノ基およびビニル基表面処理酸化チタンを得た。

撹拌機、温度計及び還流冷却器を備えた反応容器内で、トルエン１３０部に、ラウリルメタクリレート１００部を溶解させた。次に、トルエン５０部に、上記アミノ基およびビニル基表面処理酸化チタン７５部及びアゾビスイソブチロニトリル０．５部を溶解させたものを加え、窒素雰囲気下、７０℃で６時間加熱攪拌した。反応終了後、固形分を、遠心分離を繰り返すことによりトルエンで洗浄し、最後に７０℃で４時間真空乾燥して、白色の正帯電電気泳動粒子を得た。

エオシンＹのメタノール飽和溶液１００部に上記白色の電気泳動粒子１０部を分散し１２時間放置した後、粒子を回収してメタノールで洗浄し、５０℃で真空乾燥することでマゼンタに着色された正帯電電気泳動粒子を得た。

Ｉｓｏｐａｒ Ｇ（商品名；エクソン化学社製）４０部に、上記マゼンタ色の電気泳動粒子１０部及び実施例１のシアン色の電気泳動粒子１０部及び油溶性界面活性剤Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ１７０００（商品名；ルブリゾール社製）０．１部を加え、超音波分散し、電気泳動粒子分散液を得た。

水２９０部に、尿素１０部、レソルシノール１部、エチレン−無水マレイン酸共重合体１０部を溶解させた後、水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ３．５に調整した。次に、電気泳動分散液を加え、さらにホルムアルデヒド溶液２５部を加えて、５０℃で３時間加熱撹拌した。反応終了後、吸引ろ過し、水洗し、乾燥することにより、マイクロカプセルを得た。

得られたマイクロカプセルを、ヒートシール用のウレタン樹脂中に分散させ、ＩＴＯ電極付きガラス基板上にワイヤーバーで塗布した。次に、もう一枚のＩＴＯ電極で塗布膜を挟みラミネートし、画像表示媒体を得た。

下部電極を基準にして、上部電極に＋１０Ｖの電圧を印加すると、シアン色の電気泳動粒子は、速やかに上部電極側に移動し、マゼンタ色の電気泳動粒子は、速やかに下部電極側に移動し、上部電極側から見ると、シアン色に見えた。次に、上部電極に−１０Ｖの電圧を印加すると、マゼンタ色の電気泳動粒子は、速やかに上部電極側に移動し、シアン色の電気泳動粒子は、速やかに下部電極側に移動し、上部電極側から見ると、マゼンタ色に見えた。

（比較例２）
実施例２においてマゼンタ色の電気泳動粒子としてキナクリドン３部を使用し、キナクリドンの分散剤としてＳｏｌｓｐｅｒｓｅ１７０００（商品名；ルブリゾール社製）０．１部を添加した以外は、実施例２と同様にして、画像表示媒体を得た。

下部電極を基準にして、上部電極に＋１０Ｖの電圧を印加したとき、シアン色の電気泳動粒子は、速やかに上部電極側に移動し、マゼンタ色の電気泳動粒子は、速やかに下部電極側に移動し、上部電極側から見ると、シアン色に見えた。次に、上部電極に−１０Ｖの電圧を印加すると、マゼンタ色の電気泳動粒子は、速やかに上部電極側に移動し、シアン色の電気泳動粒子は、速やかに下部電極側に移動したが、上部電極側から見ると、マゼンタ色とシアン色が混色し青色に見えてしまい、粒子の色であるマゼンタ色を表示することはできなかった。

以上、本発明の実施の形態を述べたが、本発明は上記実施の形態に制約されることはなく、種々の変形が可能である。

１０、２０；画像表示媒体
１１；上部電極
１２；下部電極
１３、２３；マイクロカプセル
１３ａ、２３ａ、２３ｂ；電気泳動粒子
１３ｂ、２３ｃ；非極性溶媒
１４；接着支持層
３０；画像表示装置
３１；情報入力手段
３２；筺体

特開平５−１７３１９４号公報 特許第２６１２４７２号公報 特開昭６２−２６９１２４号公報

Claims (8)

1. 電極間に電圧を印加することで起こる粒子の電気泳動により表示動作を行う画像表示装置に使用される電気泳動粒子であって、
   白色粒子の表面に特定波長域の可視光を吸収する有機分子が吸着しているものであることを特徴とする電気泳動粒子。
2. 前記白色粒子が金属酸化物を主成分とすることを特徴とする請求項１に記載の電気泳動粒子。
3. 前記白色粒子の表面に高分子鎖がさらに化学結合していることを特徴とする請求項１または２に記載の電気泳動粒子。
4. 前記高分子鎖がポリシロキサン構造を有することを特徴とする請求項３に記載の電気泳動粒子。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電気泳動粒子を非極性溶媒に分散させたことを特徴とする電気泳動粒子分散液。
6. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載された、それぞれ色と帯電極性が異なる２種以上の電気泳動粒子を非極性溶媒に分散させたことを特徴とする電気泳動粒子分散液。
7. 電気泳動粒子分散液を二つの導電層の間に備えた画像表示媒体であって、
   前記電気泳動粒子分散液が、請求項５または６に記載の電気泳動粒子分散液であるとともに、前記二つの導電層の少なくとも一方が光透過性を有することを特徴とする画像表示媒体。
8. 請求項７に記載の画像表示媒体と、該画像表示媒体に電力を供給する手段と、を備えたことを特徴とする画像表示装置。