WO2013111873A1 - エレクトロウェッティング素子用インクおよびこれを用いたエレクトロウェッティングデバイス - Google Patents

エレクトロウェッティング素子用インクおよびこれを用いたエレクトロウェッティングデバイス Download PDF

Info

Publication number
WO2013111873A1
WO2013111873A1 PCT/JP2013/051638 JP2013051638W WO2013111873A1 WO 2013111873 A1 WO2013111873 A1 WO 2013111873A1 JP 2013051638 W JP2013051638 W JP 2013051638W WO 2013111873 A1 WO2013111873 A1 WO 2013111873A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
dispersion
ink
particles
colored particles
black
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/051638
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
悠 長原
脇屋　武司
Original Assignee
積水化学工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 積水化学工業株式会社 filed Critical 積水化学工業株式会社
Priority to CN201380003914.7A priority Critical patent/CN104094159A/zh
Priority to US14/364,423 priority patent/US9279908B2/en
Priority to JP2013555327A priority patent/JP6106098B2/ja
Publication of WO2013111873A1 publication Critical patent/WO2013111873A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/06—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of fluids in transparent cells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/03—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
    • C09D11/037—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder characterised by the pigment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/10—Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/106—Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/004—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements based on a displacement or a deformation of a fluid
    • G02B26/005—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements based on a displacement or a deformation of a fluid based on electrowetting

Definitions

  • the present invention relates to an ink for an electrowetting element (EW element) suitably used for a display material such as an electrowetting display, and an electrowetting device using the ink.
  • EW element electrowetting element
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2012-013253 filed in Japan on January 25, 2012 and Japanese Patent Application No. 2012-062579 filed in Japan on March 19, 2012. , The contents of which are incorporated herein.
  • an electrowetting element using an electrowetting effect has been attracting attention.
  • an EW element is filled with two types of liquids that have different surface energies and do not mix with each other between a pair of substrates disposed opposite to each other, and an electrode layer and an electrode layer on the surface of one substrate. And a formed hydrophobic intermediate layer (insulating layer).
  • Two types of liquids are used: high surface energy (conductive) liquid with relatively high surface energy and hydrophilicity, and low surface energy (insulating) liquid with relatively low surface energy and hydrophobicity. Is done.
  • EW device when a voltage is applied between the high surface energy liquid and the electrode layer via the insulating layer, the high surface energy liquid is attracted to the hydrophobic intermediate layer, and as a result, the high surface energy liquid The shape of the interface with the surface energy liquid changes.
  • the EW element utilizes a change in the interface shape of two liquids accompanying the application of such a voltage.
  • a transmissive or reflective electrowetting display EWD
  • an optical lens a camera, etc. It is known to be used for various electrowetting devices such as a shutter device of an imaging device.
  • an EWD When an EWD is configured using an EW element, for example, a light transmissive liquid is used as the high surface energy liquid, and a concealing colored ink is used as the low surface energy liquid. Then, as the voltage is applied, the interface shape between the light-transmitting liquid and the concealing colored ink changes. Therefore, when the EWD is a transmission type, switching between light transmission and shielding in the EW element is performed. Can do. On the other hand, when the EWD is a reflection type, light shielding and reflection can be switched. Therefore, an ink having high concealability is desired for the EW element.
  • an ink containing a solvent and a dye is generally used as the concealing colored ink (see, for example, Patent Document 1).
  • inks in which dyes are used as coloring components have the disadvantages of low weather resistance and low concealment because the dyes are dissolved at the molecular level. Therefore, it is conceivable to use an ink in which a pigment having a high weather resistance and a good concealment property is dispersed as a coloring component, but the pigment is not good in dispersion stability and aggregates in the ink, and also has gravity. Due to the influence, the pigment settles in the ink, and there is a problem that image unevenness, a decrease in contrast, and the like are likely to occur.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide an ink for an EW element that contains a pigment and has excellent concealability, and also has good dispersion stability of the pigment, and an electrowetting device using the same. To do.
  • the present invention relates to the following.
  • [1] containing colored particles and a solvent The colored particles have a specific gravity of 2 or less and an average particle size of 20 to 300 nm.
  • An EW element ink wherein the content of the colored particles is 5 to 50% by mass.
  • EW element ink [12] For the EW device according to any one of [8] to [10], wherein the ⁇ -conjugated compound is at least one selected from the group consisting of carbon black and carbon nanotubes. ink. [13] The ink for an EW element according to any one of [1] to [12], wherein the colored particles are black particles. [14] The ink for an EW element according to any one of [1] to [13], wherein the colored particles have a core-shell structure. [15] The EW element ink according to any one of [1] to [14], wherein a difference in specific gravity between the colored particles and the solvent is 1.0 or less.
  • Electrowetting device [18] The electrowetting device according to [17], wherein the high energy liquid has an SP value of 14 or more, and the low energy liquid has an SP value of 9 or less.
  • the dispersion stability of a pigment can also provide the ink for EW elements.
  • the ink for EW elements which contains the colored particle excellent in the dispersion stability in the ink for EW elements, especially a black particle can be provided.
  • an electrowetting device particularly an electrowetting display, in which image unevenness, contrast reduction, and the like are suppressed can be provided.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an EWD having a plurality of EW elements
  • FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining an operation concept of the EWD.
  • FIG. 2 the illustration of the configuration of a portion unnecessary for description is simplified.
  • the EWD 100 in FIG. 1 includes a first substrate 110 and a second substrate 120, and the substrates 110 and 120 are disposed to face each other with a high surface energy liquid 130 interposed therebetween.
  • the high surface energy liquid 130 is disposed in a region (cell) partitioned by the sealing material 140 provided along the outer periphery of the substrates 110 and 120.
  • the high surface energy liquid 130 has a relatively high surface energy relative to a low surface energy liquid 131 described later.
  • the first substrate 110 has a base material 110A and a common electrode 111.
  • the second substrate 120 includes a base material 120A, a TFT 121, a wiring part 122, a planarization film 123, a pixel electrode 124, a common electrode 125, and an insulating film 126.
  • the first substrate 110 is mainly composed of a base material 110A.
  • the base material 110A for example, glass, a resin molded body, a film, or the like that is normally used as a panel substrate of a display material is used.
  • a transparent electrode is preferable, and for example, ITO (tin-doped indium oxide) is used.
  • the base material 120A constituting the second substrate 120 for example, glass, a resin molded body, a film, or the like that is normally used as a panel substrate of a display material is used.
  • the surface of the insulating film 126 constituting the inner surface on the cell side is subjected to water repellency treatment by a known method such as application of a fluororesin and heat treatment.
  • a pixel wall 127 is formed on the insulating film 126.
  • the pixel wall 127 is formed in a lattice shape and partitions a plurality of pixels G on the second substrate 120.
  • one pixel G corresponds to one EW element 10.
  • the pixel electrode 124 and the common electrode 125 are formed on the planarization film 123, and are connected to the TFT 121 and the wiring part 122 through the contact hole 123a.
  • the pixel electrode 124 and the common electrode 125 are arranged in pairs in each pixel G.
  • a low surface energy liquid 131 is stored in an area partitioned by the pixel wall 127.
  • the pixel wall 127 has a surface familiar with the high surface energy liquid 130.
  • the electrowetting display 100 As the electrode material constituting the pixel electrode 124 and the common electrode 125, ITO, Al or the like is used.
  • ITO is used as the electrode material
  • the electrowetting display 100 is a so-called transmissive display including a light source (not shown) on the back side of the second substrate 120.
  • Al is used as the electrode material
  • the electrowetting display 100 is a so-called reflective display that reflects external light on the electrode surface.
  • the EWD 100 when the EWD 100 is, for example, a transmissive type, it is possible to switch between transmission (voltage on) and shielding (voltage off) of light passing through each pixel G.
  • the EWD 100 when the EWD 100 is of a reflective type, for example, light shielding (voltage off) and reflection (voltage on) can be switched.
  • the ink for an EW element of the present invention is suitably used as the low surface energy liquid 131 in, for example, the EWD 100 including the illustrated EW element 10 and includes colored particles and a solvent.
  • the ink for an EW element of the present invention is suitable for a display material used as an ink in a liquid state containing a solvent together with colored particles without evaporating the solvent.
  • the average particle size means a particle size at an integrated value of 50% in a particle size distribution measured by a dynamic light scattering particle size distribution meter.
  • the shape of the colored particles is spherical in that light scattering by the colored particles is isotropic and the color looks uniform when used as an ink for an EW element.
  • the aspect ratio is The ratio of the length of the major axis to the length of the minor axis is preferably 1.5 or less.
  • the content of the colored particles used in the EW element ink of the present invention is preferably 5 to 50% by mass, more preferably 10 to 45% by mass. When the amount is less than 5% by mass, sufficient concealability cannot be obtained, and when it exceeds 50% by mass, the dispersion stability of the colored particles in the solvent is lowered.
  • the colored particles used in the ink for an EW element of the present invention are preferably colored particles containing a ⁇ -conjugated compound, more preferably colored particles containing a ⁇ -conjugated compound on the surface, and a ⁇ -conjugated compound on the surface. More preferred are colored particles containing as a main component.
  • the colored particles include a ⁇ -conjugated compound as a main component on the surface, the colored particles exhibit a black color and are preferably used as a black pigment.
  • the main component means a component that is 70% by mass or more of the whole. Examples of components other than the main component ( ⁇ conjugated compound) include black inorganic materials such as titanium black and iron oxide.
  • the surface of the colored particles contained in the ink for an EW element of the present invention is combined with the ⁇ conjugated compound.
  • You may form from the composition which contains these black inorganic materials in 30 mass% or less.
  • these black inorganic materials may be allowed to coexist when preparing the carbon black, for example, when adjusting the ⁇ -conjugated polymer by polymerization or polycondensation.
  • the composition may contain a polymer other than the ⁇ -conjugated compound as long as it does not affect the black color of the black particles.
  • the ⁇ -conjugated compound includes a ⁇ -conjugated polymer and a ⁇ -conjugated compound whose constituent atoms are only carbon atoms.
  • the entire colored particles contained in the ink for an EW element of the present invention is formed with a ⁇ -conjugated compound as a main component, as a specific form, the entire colored particles have a ⁇ -conjugated compound as a main component. It is formed from the composition. Therefore, the form of the single structure which the surface also consists of the composition which has a (pi) conjugated compound as a main component is mentioned.
  • the outer layer (shell) having a certain thickness including the surface and the core (core) inside the outer layer is formed, and the shell is formed of a composition containing a ⁇ -conjugated compound as a main component.
  • the form of the composite structure (core-shell structure) which the surface also consists of the composition which has a (pi) conjugated compound as a main component is mentioned. Therefore, when the colored particles have the above-described single structure, “surface formation” is performed at the time of manufacturing the colored particles, while when the colored particles have the above-described composite structure (core-shell structure). The “surface formation” is performed during the manufacture of the shell.
  • the colored particles contained in the ink for an EW element of the present invention are composed of, for example, a dispersion stabilizer used in the production process of the colored particles on the outer side of the surface formed with a ⁇ -conjugated compound as a main component.
  • a dispersion stabilizer used in the production process of the colored particles on the outer side of the surface formed with a ⁇ -conjugated compound as a main component.
  • An extremely thin film may be formed. It cannot be said that the thin film derived from such a manufacturing process substantially forms the particle surface. Therefore, the colored particles contained in the ink for an EW element of the present invention include those in which a thin film derived from such a manufacturing process is formed on the outermost surface as a result.
  • the ⁇ -conjugated polymer is a polymer produced using a monomer capable of forming a ⁇ -conjugated polymer, and such a monomer (hereinafter sometimes referred to as a ⁇ -conjugated monomer (A)).
  • a monomer capable of forming a ⁇ -conjugated polymer hereinafter sometimes referred to as a ⁇ -conjugated monomer (A)
  • Examples thereof include acetylene, aniline, furan, pyrrole, thiophene, and derivatives thereof, and one or more of these can be used.
  • ⁇ -conjugated polymer examples include polyacetylene obtained by polymerizing acetylene and its derivatives, polyaniline obtained by polymerizing aniline and its derivatives, polyfuran obtained by polymerizing furan and its derivatives, pyrrole and its Examples include polypyrrole obtained by polymerizing a derivative, thiophene, and polythiophene obtained by polymerizing the derivative, poly-3,4-ethylenedioxythiophene (PEDOT), and the like. Among these, polypyrrole and PEDOT are preferable.
  • the ⁇ -conjugated polymer can be produced by a known production method such as oxidation polymerization of raw material monomers, electrolytic polymerization, radical polymerization, coordination polymerization, polycondensation, coupling reaction and the like.
  • known initiators and additives for increasing the stability during polymerization for example, dispersion stabilizers such as polyaniline, polyacrylic acid, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, sodium dodecyl sulfate, hexadecyltrimethyl bromide.
  • Surfactants such as ammonium, polyoxyethylene lauryl ether, etc. can be used as appropriate.
  • ⁇ -conjugated compound whose constituent atoms are only carbon atoms include carbon black, carbon nanotube, and graphene. These may form an aggregate within a usable range.
  • the surface of the colored particles contained in the EW element ink of the present invention may be hydrophobized.
  • the surface of the colored particles when used as an ink for an EW element, it is excellent in dispersion stability in a solvent and hardly settles. Therefore, the electrowetting device using this ink suppresses image unevenness, contrast reduction, and the like.
  • a solvent hydrophobic solvent having an SP value (solubility parameter) of 9.0 or less, it can be dispersed well without adding a dispersant such as a surfactant.
  • the ⁇ -conjugated compound is preferably a ⁇ -conjugated polymer from the viewpoint of dispersibility of the colored particles. Further, from the viewpoint of clearly displaying a color, preferably black, a ⁇ -conjugated compound having only a carbon atom as a constituent atom is preferable.
  • Hydrophobization of a surface formed using a ⁇ -conjugated compound as a main component may be performed simultaneously with the formation of the surface, or may be made hydrophobic after forming a non-hydrophobized surface.
  • Specific examples of the method for hydrophobizing the surface include the following method (1) or (2).
  • the method (2) is preferred from the viewpoint of more excellent dispersion stability in a solvent.
  • the methods (2-1) and (2-3) are more preferable.
  • making the particle surface hydrophobic means that part or all of the particle surface has a hydrophobic region.
  • a method of hydrophobizing the particle surface simultaneously with particle formation is a method of using at least a derivative having a hydrophobic side chain as the ⁇ -conjugate-forming monomer (A) when polymerizing a ⁇ -conjugated polymer.
  • the hydrophobic side chain include linear, branched or cyclic saturated hydrocarbon groups and aromatic groups.
  • the saturated hydrocarbon group preferably has 8 or more carbon atoms.
  • Such a derivative having a hydrophobic side chain include 3-butylthiophene, 3-decylthiophene, 3-dodecylthiophene, 3-ethylthiophene, 3-heptylthiophene, 3-hexylthiophene, 3-methylthiophene.
  • Thiophene derivatives such as 3-nonylthiophene, 3-octadecylthiophene, 3-octylthiophene, 2-bromo-3-dodecylthiophene, 3-pentylthiophene, 3-propylthiophene, 3-undecylthiophene; Pyrrole derivatives such as 3-octylpyrrole, 1-dodecylpyrrole, 3-dodecylpyrrole, 1-ethylpyrrole, 3-heptylpyrrole, 1-octadecylpyrrole, 1-phenylpyrrole, 3-hexylpyrrole, 1-hexylpyrrole; N -Dodeci Aniline derivatives such as aniline, 4-octylaniline and 4-hexylaniline; furan derivatives such as 3-methylfuran, 3-octylfuran and 3-dodecylfuran; 4-hexyl
  • a method of hydrophobizing the particle surface after particle formation examples include the following methods.
  • a method of introducing a hydrophobic region into at least a part of the particle surface by utilizing polymer adsorption is a method in which a polymer is added in the presence of colored particles and the polymer is adsorbed on the surface of the particles (method (i)), or a monomer is polymerized in the presence of colored particles,
  • a method (method (ii)) in which the generated polymer is adsorbed on the surface of the colored particles is exemplified.
  • a polymer dissolved in an organic solvent such as toluene or undecane is added to particles dispersed in an organic solvent such as ethanol or acetone to adsorb the polymer on the surface of the colored particles. It is.
  • the polymer used in the method (i) include poly (meth) acrylates such as polydodecyl methacrylate and 2-ethylhexyl acrylate, polystyrene, styrene / butadiene copolymers, and styrene / isoprene copolymers.
  • the amount of the polymer used is preferably 10 to 1,000 parts by mass, more preferably 50 to 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the particles.
  • the weight average molecular weight of the polymer used is preferably 10,000 or more, and preferably 1,000,000 or less.
  • a polymerizable monomer is polymerized in a state where the particles are dispersed in an organic solvent such as ethanol, and the generated polymer is adsorbed on the particle surface.
  • the polymerizable monomer used in the method (ii) include polymerizable monomers used as the monomer (C) having a hydrophobic side chain described later.
  • the amount of polymerizable monomer used is the same as in method (i).
  • the amounts of the polymer and polymerizable monomer used in the methods (i) and (ii) are used amounts, and do not necessarily match the amount actually adsorbed to the particle surface.
  • (2-2) A method of introducing a hydrophobic region into at least a part of the particle surface by utilizing a graft reaction.
  • a compound having a hydrophobic side chain such as a silane coupling agent having a reactive functional group such as a hydroxyl group previously introduced on the surface and then reactive with the reactive functional group.
  • a graft reaction in a solvent such as ethanol.
  • a method for introducing a reactive functional group into the surface as a pretreatment a method using a derivative having a reactive functional group at least as a ⁇ -conjugated polymer (A) (method (method ( a)); a method in which a polymer such as a dispersion stabilizer having a reactive functional group is allowed to coexist in the reaction system when the surface is formed by polymerizing the ⁇ -conjugated monomer (A) (method (b)) ); A method (method (c)) of treating with a compound (reagent) having a reactive functional group after the surface is formed by polymerizing the ⁇ -conjugated monomer (A).
  • Examples of the derivative having a reactive functional group used in the method (a) include 3- (2-hydroxyethyl) thiophene, 3-hydroxymethylthiophene, 1- (2-hydroxyethyl) pyrrole, 1- (3- Hydroxypropyl) pyrrole and the like, and one or more thereof can be used.
  • Examples of the dispersion stabilizer having a reactive functional group used in the method (b) include polymers such as polyvinyl alcohol having a hydroxyl group, polyacrylic acid, and polyamine.
  • the amount of the dispersion stabilizer used is such that the concentration in the reaction system is, for example, 0.1 to 10% by mass.
  • Examples of the compound (reagent) having a reactive functional group used in the method (c) include 2,2′-azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) propionamide], 2 , 2'-azobis ⁇ [2-methyl-N- (1,1-bis (hydroxymethyl) -2-hydroxyethyl] propionamide ⁇ and the like, and one or more of them can be used.
  • the amount of these compounds used is preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ⁇ -conjugated monomer (A).
  • a compound having a hydrophobic side chain such as a silane coupling agent is grafted.
  • the reaction may be single stage or multistage. In the case of one stage, for example, the silane coupling agent is reacted with the surface into which the reactive functional group has been introduced by the methods (a) to (c).
  • silane coupling agent examples include a silane coupling agent (S1) having an alkyl chain as a hydrophobic side chain and a silane coupling agent (S2) having a fluorinated alkyl chain as a hydrophobic side chain.
  • S1 silane coupling agent having an alkyl chain as a hydrophobic side chain
  • S2 silane coupling agent having a fluorinated alkyl chain as a hydrophobic side chain.
  • S1 silane coupling agent having an alkyl chain as a hydrophobic side chain
  • S2 silane coupling agent having a fluorinated alkyl chain as a hydrophobic side chain
  • silane coupling agent (S1) having an alkyl chain examples include propyltrimethoxysilane, butyltrimethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, decyltrimethoxysilane, dodecyltriethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane, hexadecyltrimethoxy.
  • silane coupling agents (S1) those having 8 or more carbon atoms in the alkyl chain are preferable, and decyltrimethoxysilane, dodecyltriethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane, hexadecyltrimethoxysilane, octadecyltrimethoxy Silane, propyldodecyltrichlorosilane and the like are preferably used.
  • silane coupling agent (S2) having a fluorinated alkyl chain examples include (3,3,3-trifluoropropyl) trimethoxysilane, (3,3,3-trifluoropropyl) methyldimethylsilane, (3 , 3,3-trifluoropropyl) dimethylchlorosilane, nonafluorohexyltrimethoxysilane, nonafluorohexyldimethylchlorosilane, (tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl) trimethoxysilane, (tridecafluoro- 1,1,2,2-tetrahydrooctyl) methyldimethylchlorosilane, (tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl) dimethylchlorosilane, (heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrodecyl) Trimethoxysilane,
  • silane coupling agents (S2) (3,3,3-trifluoropropyl) trimethoxysilane, nonafluorohexyltrimethoxysilane, (tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl) ) Trimethoxysilane, (heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrodecyl) trimethoxysilane and the like are preferable, and those having a fluorinated alkyl chain of 3 or more are particularly preferable.
  • the amount of the silane coupling agent (S1) and / or the silane coupling agent (S2) used for the graft reaction is 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pretreated particles. preferable. When such an amount is used, the surface can be sufficiently hydrophobized.
  • the amount of the silane coupling agent (S1) and / or the silane coupling agent (S2) is the amount used, and does not necessarily match the amount that actually reacts with the particle surface.
  • a silane coupling agent (S3) having a glycidyl group is used on the surface into which the reactive functional group has been introduced by the methods (a) to (c).
  • a method of treating and then modifying with alkylamine is mentioned.
  • the silane coupling agent (S3) having a glycidyl group include 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidyloxypropyl (dimethoxy) methylsilane, diethoxy (3-glycidyloxypropyl) methylsilane, and the like. 1 or more types can be used.
  • alkylamine examples include hexylamine, octylamine, decylamine, dodecylamine, tetradecylamine, hexadecylamine, and one or more of these can be used.
  • the amount of the silane coupling agent (S3) having a glycidyl group used here is preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pretreated particles.
  • the amount of alkylamine is preferably 5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the pretreated particles. When such an amount is used, the surface can be sufficiently hydrophobized.
  • these amounts described here are used amounts, and do not always coincide with the amounts that actually react with the particle surface.
  • a method of introducing a hydrophobic region into at least a part of the particle surface by utilizing graft polymerization Specifically, as a pretreatment, a reactive functional group such as a hydroxyl group is introduced on the surface in advance, and then a silane coupling agent (S4) having a polymerizable functional group is reacted in a solvent such as ethanol. Further, a method in which the monomer (C) having a hydrophobic side chain is graft-polymerized in a solvent such as toluene starting from a polymerizable functional group introduced on the surface is preferable.
  • the methods (a) to (c) exemplified above can be employed.
  • the polymerizable functional group possessed by the silane coupling agent (S4) include a vinyl group and an allyl group. From the viewpoint of high polymerization reactivity, for example, (3-methacryloxypropyl) trimethoxysilane, 3-acrylic group.
  • a silane coupling agent (S4) having a vinyl group such as loxypropyltrimethoxysilane and vinyltrimethoxysilane is preferred.
  • One or more silane coupling agents (S4) can be used.
  • a polymerizable monomer (C1) having a long chain alkyl group and a polymerizable monomer (C2) having a fluorinated alkyl chain are preferable, and one or more kinds can be used.
  • these polymerizable monomers (C1) and / or (C2) may be used in combination with other polymerizable monomers.
  • Examples of the polymerizable monomer (C1) having a long-chain alkyl group include pentyl acrylate, isopentyl acrylate, neopentyl acrylate, hexyl acrylate, octyl acrylate, decyl acrylate, undecyl acrylate, dodecyl acrylate, and acrylic.
  • acrylic acid esters such as tearyl, hexadecyl methacrylate, heptadecyl methacrylate, nonadecyl methacrylate, aralkyl methacrylate, behenyl methacrylate, heptaci
  • Examples of the polymerizable monomer (C2) having a fluorinated alkyl chain include 1,1,2,2-nonafluorohexyl acrylate, 2- (perfluorohexyl) ethyl acrylate, 2- (perfluorobutyl) ethyl methacrylate, Examples thereof include (meth) acrylic acid esters such as 2- (perfluorohexyl) ethyl methacrylate, and one or more of these can be used. Those having a fluorinated alkyl group having 3 or more carbon atoms are preferred.
  • Examples of other polymerizable monomers that can be used in combination include styrene monomers such as styrene, methylstyrene, p-methoxystyrene, p-tert-butylstyrene, p-phenylstyrene, chlorostyrene, bromostyrene, and dibromostyrene; ethylene , Propylene, butylene, vinyl chloride, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate , Phenoxyethyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and the like, and one or more of these can be used in combination as appropriate.
  • the amount of the silane coupling agent (S4) having a polymerizable functional group used here is preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pretreated particles.
  • the amount of the monomer (C) having a hydrophobic side chain is preferably 1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pretreated particles. When such an amount is used, the surface can be sufficiently hydrophobized. In addition, these amounts described here are used amounts, and do not always coincide with the amounts that actually react with the particle surface.
  • the colored particles contained in the ink for an EW element of the present invention when the surface is formed with a ⁇ -conjugated compound as a main component, there is no limitation on materials other than the surface.
  • Specific forms of the colored particles include a single structure and a composite structure (core-shell structure) as described above.
  • the core may be formed from a plurality of layers.
  • the core and the shell may have exactly the same composition.
  • the core may be an organic material or at least one of a metal and a metal compound.
  • a ⁇ -conjugated compound and other polymers can be used as the organic substance constituting the core.
  • the following polymers having no coloring or little coloring can be used.
  • olefins such as ethylene, propylene, butylene, methylpentene and derivatives thereof; styrene derivatives such as styrene, ⁇ -methylstyrene, p-methylstyrene, p-chlorostyrene, divinylbenzene, chloromethylstyrene; vinyl fluoride, Vinyl esters such as vinyl chloride, vinyl acetate and vinyl propionate; unsaturated nitriles such as acrylonitrile; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid 2 -Ethylhexyl, stearyl (meth) acrylate, ethylene glycol (meth) acrylate,
  • polyamide unsaturated polyester
  • polyethylene terephthalate polysulfone
  • polyphenylene oxide polyphenylene oxide
  • polyacetal polyimide
  • polyamideimide polyamideimide
  • polyether ether ketone polyether sulfone
  • epoxy resin epoxy resin.
  • phenolic resin, melamine resin, and benzoguanamine resin can be used.
  • the ⁇ -conjugating monomer (A) constituting the shell is subjected to interfacial precipitation polymerization, interfacial polymerization,
  • the polymerization may be performed by interfacial graft polymerization or the like, and may be hydrophobized during or after polymerization of the ⁇ -conjugating monomer (A) by the method (1) or (2) described above.
  • colored particles preferably black particles
  • a metal and a metal compound as colored particles (preferably black particles)
  • the following can be exemplified as the metal and metal compounds.
  • Examples of the metal include Group 4 to Group 14 metals; alloys based on these metals.
  • Examples of the metal compound include oxides, nitrides and carbides of these metals, and one or more of these can be used.
  • Specific examples of the metal include iron, ruthenium, cobalt, rhodium, nickel, palladium, platinum, copper, silver, gold, silicon, germanium, tin and the like.
  • Specific examples of the alloy include stainless steel and solder.
  • Specific examples of oxide, nitride, and carbide include aluminum oxide, silicon oxide, titanium oxide (titanium black), iron oxide, zinc oxide, indium oxide, tin oxide, oxide (indium-tin), and oxide (zinc-aluminum). ), Oxide (zinc-gallium), silicon nitride, silicon carbide and the like. Especially, when the particle
  • metals and metal compounds generally have a high specific gravity, they can be used for colored particles by adopting a core-shell type as a structure of colored particles and combining a ⁇ -conjugated polymer that is an organic substance as a shell.
  • Colored particles containing the ⁇ -conjugated compound inside the particles are also an embodiment of the present invention.
  • the organic substance which comprises the said core is used for the material which comprises the colored particle
  • the colored particles containing the ⁇ -conjugated compound inside the particles may contain the metal or metal compound.
  • Such colored particles preferably have a specific gravity of 2 or less and an average particle size of 20 to 300 nm.
  • the specific gravity of the colored particles exceeds 2, the dispersion stability of the colored particles in the solvent is poor. Further, when the specific gravity of the colored particles is 2 or less, the dispersion stability of the colored particles in the solvent is more excellent.
  • a preferable lower limit value of the specific gravity of the colored particles is determined according to the specific gravity of the solvent, and is the same value as the specific gravity of the solvent.
  • the average particle diameter of the colored particles is preferably 20 to 80 nm from the viewpoint of dispersibility, and is preferably 80 nm to 300 nm from the viewpoint of ink concealment. Considering the balance between dispersibility and hiding property, the average particle size of the colored particles is preferably 30 to 160 nm, more preferably 30 to 120 nm, and further preferably 60 to 120 nm.
  • the average particle diameter of the colored particles is, for example, well-known, such as control by a dispersion stabilizer during synthesis of colored particles, control by an emulsifier, control by particle charge, control by microchannel diameter, control by stirring operation, etc. It can be controlled by the method.
  • the colored particles have a core-shell structure, for example, at the time of production of the core (for example, polystyrene), a charged monomer (for example, sodium parastyrene sulfonate) is used in combination, and the amount is adjusted.
  • the method include adjusting the particle size of the core by adjusting the amount of the polymerization initiator.
  • the average particle size means a particle size at an integrated value of 50% in a particle size distribution measured by a dynamic light scattering particle size distribution meter.
  • the average particle diameter is preferably measured under so-called monodispersed conditions in which the CV value (coefficient of variation in particle diameter) is 15% or less and aggregation of particles is suppressed.
  • the CV value varies depending on, for example, the type of solvent in which particles are dispersed during measurement. Therefore, it is preferable to measure the particle size by dispersing the colored particles in a solvent having the smallest CV value.
  • the CV value is calculated by the following formula. Standard deviation of particle size distribution ⁇ average particle size ⁇ 100
  • the solvent of the EW element ink is selected according to the use of the EW element ink, and may be used alone or in combination of two or more.
  • a hydrophobic solvent having an SP value of 9.0 or less is preferable, and as described above, when used as a low surface energy liquid of an EW element constituting EWD, octane (SP value 7.5; specific gravity 0. 70), nonane (SP value 7.5; specific gravity 0.72), decane (SP value 7.6; specific gravity 0.74), undecane (SP value 7.6; specific gravity 0.74), dodecane (SP value 7) .7; specific gravity of 0.75) is preferred.
  • aromatic solvents such as toluene (SP value 8.8; specific gravity 0.87) and xylene (SP value 8.8; specific gravity 0.88) can also be used.
  • the specific gravity of the colored particles (preferably black particles) and the solvent is preferably such that the specific gravity of the colored particles (preferably black particles) is larger than that of the solvent, and the difference is 1.0 or less.
  • the melting point of the solvent is preferably ⁇ 10 ° C. or lower, more preferably ⁇ 20 ° C. or lower, and further preferably ⁇ 40 ° C. or lower.
  • the boiling point is preferably 80 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher, and further preferably 150 ° C. or higher. With such a melting point and boiling point, solidification / crystallization, vaporization / boiling during normal use and storage can be suppressed.
  • the surface energy value is preferably 35 mJ / m 2 or less. If it exceeds 35 mJ / m 2 , there is a possibility of mixing with the high surface energy liquid in the cell. More preferred surface energy value is less than or equal to 30 mJ / m 2, more preferably not more than 20 mJ / m 2. Further, since the operating speed of the EW element ink decreases when the viscosity is high, the viscosity in the operating temperature range is preferably 100 mPa ⁇ s or less, more preferably 30 mPa ⁇ s or less, and even more preferably 10 mPa ⁇ s or less. .
  • the content of the solvent in the EW element ink is preferably 50 to 95% by mass, and more preferably 70 to 95% by mass.
  • EW element ink can be produced by mixing the above-mentioned colored particles (preferably black particles) and a solvent.
  • additives such as antioxidants, UV inhibitors, stabilizers, dispersants (surfactants, etc.), and hydrophobic electrolytes are added to the EW element ink as necessary. May be.
  • the colored particles contained in the ink for an EW element of the present invention have a hydrophobic surface and are excellent in dispersion stability, it is not necessary to contain a dispersant such as a surfactant.
  • the EW element ink to which a large amount of a dispersant is added is used as the low surface energy liquid, there is a possibility that the ink is mixed with the high surface energy liquid in the cell. According to the present invention, even if a dispersant is added, it is not necessary to add a large amount, so that such a possibility can be eliminated.
  • the EW element ink of the present invention is used for the construction of an electrowetting device, its use is not limited, and examples of the electrowetting device include an EWD and a shutter device.
  • the EWD includes a reflective type and a transmissive type, but the ink for the EW element of the present invention is particularly excellent in concealment, so that a remarkable effect is obtained when it is used for the transmissive EWD.
  • the shutter device exhibits a shutter function by causing a change in the shape of the interface between the low surface energy liquid and the high surface energy liquid to correspond to the opening and closing of the shutter. 276716 and the like.
  • the electrowetting device of the present invention includes a first liquid material (high-energy liquid) that does not mix with each other in a cell formed between a first substrate and a second substrate that are arranged to face each other, and An electrowetting device comprising the electrowetting element ink of the present invention as a second liquid material (low energy liquid) having a low surface energy relative to one liquid material.
  • the high energy liquid preferably has an SP value of 14 or more, and the low energy liquid preferably has an SP value of 9 or less.
  • an EWD 100 as illustrated may be configured.
  • the high surface energy liquid for example, one or more of water, electrolyte aqueous solution, ionic liquid, polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, and glycerin can be employed.
  • the surface energy of the high surface energy liquid from the viewpoint of suppressing mixing with low surface energy liquids, preferably 45 mJ / m 2 or more, more preferably 55 mJ / m 2 or more, even more preferably at 65 mJ / m 2 or more .
  • fusing point and boiling point of a high surface energy liquid and its setting reason are the same as the description about the low surface energy liquid (EW element ink). Additives or ions may be added to the high surface energy liquid in order to increase the surface energy or adjust the melting point or boiling point.
  • Colored particles containing a ⁇ -conjugated compound which is a colored particle contained in the ink for an EW element of the present invention preferably a colored particle containing a ⁇ -conjugated compound on the surface, more preferably a ⁇ -conjugated compound as a main component on the surface Since the surface of the colored particles included in the above is hydrophobic, the dispersion stability is excellent when dispersed in a solvent and used as an ink for an EW element. Therefore, it is not always necessary to add a dispersant such as a surfactant to the EW element ink.
  • the surfactant is added to the low surface energy liquid and the high surface energy liquid existing in the cell of the electrowetting device in contact therewith.
  • the colored particles themselves have excellent dispersion stability, and it is not always necessary to add a dispersant such as a surfactant when making an ink for an EW element. This is very effective in an electrowetting device having a configuration in which a liquid and a high surface energy liquid are in contact with each other in a cell.
  • the dispersion containing the colored particles [1] is subjected to centrifugation and ultrasonic dispersion using a 1% by mass aqueous solution of ammonium lauryl sulfate twice, and further subjected to centrifugation and ultrasonication using a 1% by mass ammonium lauryl sulfate / ethanol solution. Dispersion was repeated twice to obtain an ethanol dispersion of 1% by weight colored particles [1]. 50 g of the obtained 1% by mass colored particle [1] in ethanol dispersion was weighed into a 100 mL beaker, 1 g of dodecyltriethylsilane was added, and the mixture was stirred with a stirrer for 12 hours.
  • the same operation as in Production Example 1 was performed to form a shell, and a dispersion of black colored particles [2] was obtained.
  • the average particle size was 355 nm.
  • the same operation as in Production Example 1 was performed to obtain an undecane dispersion of colored particles [2].
  • the colored particles [2] in the obtained undecane dispersion were dried, and the specific gravity was measured with a true specific gravity measuring instrument (manufactured by Shimadzu Corporation, Accupic). As a result, it was 1.63 g / cm 3 .
  • the dispersion containing the colored particles [3] is subjected to centrifugal separation and ultrasonic dispersion using a 1 wt% ammonium lauryl sulfate aqueous solution twice, and further subjected to centrifugal separation and ultrasonic using a 1 wt% ammonium lauryl sulfate / ethanol solution. Dispersion was repeated twice to obtain an ethanol dispersion of 1 wt% colored particles [3]. 50 g of the obtained 1% by weight colored particle [3] ethanol dispersion was weighed into a 100 mL beaker, 1 g of dodecyltriethylsilane was added, and the mixture was stirred with a stirrer for 12 hours.
  • Example 1 About the undecane dispersion liquid of the colored particles [1] obtained in Production Example 1, the concentration of the colored particles [1] in the undecane is adjusted to 20% by mass, and the black ink [1] is used as the EW element ink. Obtained.
  • the black ink of the example was excellent in both dispersion stability and hiding power.
  • Example 2 black particles made of polypyrrole having a hydrophobic surface were produced.
  • a 1000 mL separable flask equipped with a four-neck separable cover, stirring blade, three-way cock, condenser, and temperature probe 4 g of pyrrole (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 250 g of distilled water, and 5 mass% polyvinyl as a dispersion stabilizer.
  • the dispersion containing the black particles [1] is subjected to centrifugal separation and ultrasonic dispersion using a 1% by mass aqueous lauryl ammonium sulfate solution twice, and further subjected to centrifugation and ultrasonication using a 1% by mass ammonium lauryl sulfate / ethanol solution. Dispersion was repeated twice to obtain an ethanol dispersion of 1% by mass black particles [1].
  • centrifugal separation and ultrasonic dispersion using ethanol are repeated twice, and then centrifugal separation and ultrasonic dispersion with toluene are performed twice to disperse the toluene dispersion of black particles [1-1] whose surfaces are hydrophobized.
  • Ink for electrowetting element [1A] was obtained.
  • an octane dispersion (ink for electrowetting element) [1B] of black particles [1-1] having a hydrophobic surface was obtained in the same manner except that octane was used instead of toluene.
  • the black particles [1-1] in the obtained toluene dispersion were dried and measured for specific gravity with a true specific gravity measuring instrument (manufactured by Shimadzu Corporation, Accupic). As a result, it was 1.69 g / cm 3 .
  • the black particles in the toluene dispersion [1A] had an average particle size of 121 nm.
  • the CV value was 12% and there was almost no change from before standing for 300 hours, indicating high dispersion stability.
  • the black particles in the octane dispersion [1B] had an average particle diameter of 138 nm and a CV value of 15%, both of which were slightly increased as compared to before standing for 300 hours, and the particles were slightly aggregated. However, almost good dispersion stability was exhibited. From the above results, both the toluene dispersion [1A] and the octane dispersion [1B] can be suitably used as the ink for the electrowetting element.
  • Example 3 core-shell black particles having a core made of polystyrene and a shell made of polypyrrole and having a hydrophobic surface were produced.
  • a 1000 mL separable flask equipped with a four-neck separable cover, stirring blade, three-way cock, cooling tube, and temperature probe 52 g of styrene (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), sodium parastyrene sulfonate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 0 4 g, 0.25 g of potassium persulfate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) as a polymerization initiator, and 500 g of distilled water were weighed, and then 200 r.
  • the dispersion containing the black particles [2] is subjected to centrifugal separation and ultrasonic dispersion using a 1 mass% ammonium lauryl sulfate aqueous solution twice, and further subjected to centrifugal separation and ultrasonic waves using a 1 mass% ammonium lauryl sulfate / ethanol solution. Dispersion was repeated twice to obtain an ethanol dispersion (L) of 1% by mass black particles [2].
  • the average particle size was 150 nm and the CV value was 12%.
  • centrifugal separation and ultrasonic dispersion using ethanol are repeated twice, and then centrifugal separation and ultrasonic dispersion with toluene are performed twice, whereby a toluene dispersion of black particles [2-1] whose surface is hydrophobized (Ink for electrowetting element) [2A] was obtained.
  • an octane dispersion (ink for electrowetting element) [2B] of black particles [2-1] having a hydrophobic surface was obtained in the same manner except that octane was used instead of toluene.
  • the black particles in the toluene dispersion [2A] had an average particle size of 155 nm.
  • the CV value was 13%, no change from before standing for 300 hours, and high dispersion stability was exhibited.
  • the black particles in the octane dispersion [2B] had an average particle size of 178 nm and a CV value of 15%, both of which were slightly increased as compared to before standing for 300 hours, and the particles were slightly aggregated. However, almost good dispersion stability was exhibited.
  • both the toluene dispersion [2A] and the octane dispersion [2B] can be suitably used as the ink for the electrowetting element.
  • the specific gravity of the black particles [2-1] was measured in the same manner as in Example 1, and found to be 1.59 g / cm 3 .
  • Example 4 Black particles having a hydrophobic surface as in Example 2 except that 0.2 g of nonafluorohexyltrimethoxysilane (manufactured by Gelest) was used instead of 0.2 g of dodecyltriethoxysilane [2 -2] was obtained.
  • the particle size of the black particles [2-2] was measured with the same dynamic light scattering particle size distribution analyzer as used previously, the average particle size was 150 nm and the CV value was 12%. Thereafter, the same operation as in Example 3 was performed, and the surface of the black particles [2-2] in which the surface was hydrophobized was dispersed in toluene (electrowetting element ink) [3A]. An octane dispersion (ink for electrowetting element) [3B] of black particles [2-2] was obtained.
  • the black particles in the toluene dispersion [3A] had an average particle size of 155 nm.
  • the CV value was 12% and there was almost no change from before standing for 300 hours, indicating high dispersion stability.
  • the black particles in the octane dispersion [3B] also had an average particle size of 155 nm and a CV value of 12%, and remained unchanged for 300 hours and showed high dispersion stability. From the above results, both the toluene dispersion [3A] and the octane dispersion [3B] can be suitably used as the ink for the electrowetting element.
  • Example 5 The same operation as in Example 2 was performed to obtain an ethanol dispersion (L) of 1% by mass black particles [2]. 200 g of the obtained 1% by mass black particle [2] ethanol dispersion (L) is weighed into a 500 mL separable flask, 0.2 g of (3-methacryloxypropyl) trimethoxysilane is added, and the mixture is stirred for 12 hours. As a result, black particles [2 ′] having a polymerizable functional group introduced on the surface were obtained. Subsequently, centrifugation and ultrasonic dispersion with a 1% by mass ammonium lauryl sulfate / ethanol solution were repeated twice to obtain an ethanol dispersion of 1% by mass black particles [2 ′].
  • the average particle size was 160 nm and the CV value was 13%. there were.
  • the black particles in the toluene dispersion [4A] had an average particle size of 165 nm.
  • the CV value was 13%, no change from before standing for 300 hours, and high dispersion stability was exhibited.
  • the black particles in the octane dispersion [3B] also had an average particle size of 170 nm and a CV value of 12%, which was unchanged from before standing for 300 hours and showed high dispersion stability. From the above results, both the toluene dispersion [4A] and the octane dispersion [4B] can be suitably used as the ink for the electrowetting element.
  • Example 6 The same operation as in Example 5 was performed to obtain an ethanol dispersion of 1% by mass black particles [2 ′].
  • 200 g of an ethanol dispersion of 1 mass% black particles [2 ′] was weighed, a separable cover and a stirring blade were attached, and stirring was performed in a nitrogen atmosphere.
  • 200 g of toluene, 1 g of 2-ethylhexyl acrylate (manufactured by Tokyo Chemical Industry) and 1 g of 2- (perfluorobutyl) ethyl methacrylate (manufactured by Unimatec) were added and then heated.
  • the average particle size was 158 nm and the CV value was 13%. there were.
  • toluene dispersion (ink for electrowetting element) [5A] of black particles [2'-2] having a hydrophobic surface.
  • an octane dispersion (ink for electrowetting element) [5B] of black particles [2'-2] having a hydrophobic surface was obtained in the same manner except that octane was used instead of toluene.
  • the toluene dispersion [5A] and the octane dispersion [5B] were allowed to stand for 300 hours, and then the particle size of the black particles was measured again.
  • the black particles in the toluene dispersion [5A] had an average particle size of 160 nm.
  • the CV value was 14%, the same as before standing for 300 hours, and no change, indicating high dispersion stability.
  • the black particles in the octane dispersion [3B] also had an average particle size of 170 nm, a CV value of 13%, and almost no change from before standing for 300 hours, indicating high dispersion stability. From the above results, both the toluene dispersion [5A] and the octane dispersion [5B] can be suitably used as the ink for the electrowetting element.
  • Example 5 The same operation as in Example 2 was performed to obtain an ethanol dispersion of 1% by mass black particles [1]. Subsequently, centrifugation and ultrasonic dispersion with toluene were performed twice to obtain a toluene dispersion of black particles whose surface was not hydrophobized. Further, an octane dispersion liquid of black particles whose surface was not hydrophobized was obtained in the same manner except that octane was used instead of toluene. And about these two types of inks for electrowetting elements, it carried out similarly to Example 2, and measured and evaluated the average particle diameter and CV value before and behind standing for 300 hours. The results are shown in Table 2.
  • Example 6 The same operation as in Example 3 was performed to obtain a dispersion liquid containing black particles [2] having a polystyrene core / polypyrrole shell. Next, for the dispersion containing the black particles [2], centrifugation and ultrasonic dispersion with an ethanol solution were repeated twice to obtain an ethanol dispersion (L) of 1 mass% black particles [2]. Subsequently, centrifugation and ultrasonic dispersion with toluene were performed twice to obtain a toluene dispersion of black particles whose surface was not hydrophobized.
  • the black particles are well dispersed (monodisperse) from immediately after preparation to after 300 hours, and either toluene or octane solvent is used. Even when it was present, it was shown that it can be used favorably as an ink for an electrowetting element.
  • the average particle diameter and CV value of the black particles measured are very large immediately after the ink preparation, and the aggregation of the particles is remarkable. The dispersion stability was inferior. In 300 hours, the black particles settled so that the particle size could not be measured. From this, it is considered that when the black particles of the comparative example are used as the ink for the electrowetting element, image unevenness, contrast reduction, etc. are likely to occur.
  • Example 7 Colored particles formed with single particles of PEDOT were produced as follows. In a 1000 mL separable flask equipped with a four-neck separable cover, stirring blade, three-way cock, condenser, and temperature probe, 5 g of 3,4-ethylenedioxythiophene (manufactured by Tokyo Chemical Industry), polyvinylpyrrolidone as a dispersion stabilizer (K30, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 5 g and distilled water 400 g were weighed and stirred at 100 rpm in a nitrogen atmosphere at room temperature.
  • 3,4-ethylenedioxythiophene manufactured by Tokyo Chemical Industry
  • polyvinylpyrrolidone as a dispersion stabilizer
  • K30 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • the particle size was measured with a dynamic light scattering particle size distribution meter (NICOMP 380ZLS, manufactured by PSS ⁇ NICOMP PARTICLE SIZING SYSTEMS), and the average particle size was 30 nm.
  • NICOMP 380ZLS manufactured by PSS ⁇ NICOMP PARTICLE SIZING SYSTEMS
  • the dispersion liquid in which PEDOT particles were dispersed in undecane was adjusted to 20% by mass to obtain black ink [6C] as EW element ink.
  • Example 8 Colored particles formed of single particles of polypyrrole were produced as follows. In a 1000 mL separable flask equipped with a four-neck separable cover, stirring blade, three-way cock, condenser, and temperature probe, 4 g of pyrrole (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), polyvinyl pyrrolidone (K30, Wako Pure Chemical Industries) as a dispersion stabilizer 5 g) and 400 g of distilled water were weighed and stirred at 100 rpm at room temperature in a nitrogen atmosphere.
  • pyrrole manufactured by Wako Pure Chemical Industries
  • polyvinyl pyrrolidone K30, Wako Pure Chemical Industries
  • the dispersion liquid in which polypyrrole particles were dispersed in undecane was adjusted to 20% by mass, and black ink [7D] was obtained as EW element ink.
  • Example 9 Colored particles formed of single particles of polypyrrole were produced as follows. In the production of the polypyrrole particles of Example 8, the same operation as in Example 8 was performed except that the amount of ammonium persulfate used was changed to 10.0 g, and a dispersion in which polypyrrole particles [8] were dispersed in ethanol [ 8A] was obtained. About the polypyrrole particle
  • Example 8 By the same operation as in Example 8, a dispersion [8B] in which polypyrrole particles were dispersed in undecane was obtained. Further, the dispersion [8B] in which the polypyrrole particles [8] are dispersed in undecane was adjusted to 20% by mass to obtain a black ink [8C] as the EW element ink.
  • Example 10 core-shell colored particles having a core of polystyrene and a shell of polypyrrole were produced.
  • a 1000 mL separable flask equipped with a four-neck separable cover, stirring blade, three-way cock, condenser, and temperature probe 40 g of styrene (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), sodium parastyrene sulfonate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 0 .4 g, 0.3 g of potassium persulfate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) as a polymerization initiator, and 500 g of distilled water were weighed, and then 200 r.
  • the obtained colored fine particle aqueous dispersion is subjected to centrifugal separation and ultrasonic dispersion once using distilled water, and centrifugal separation and ultrasonic dispersion once using ethanol to remove unreacted monomers and initiators. Washing was performed to obtain a dispersion [9C] in which black colored particles having a polystyrene core / polypyrrole shell were dispersed in ethanol. With respect to the colored particles of the dispersion [9C], the average particle size was 120 nm as measured by the same dynamic light scattering particle size distribution analyzer as that used previously.
  • a dispersion in which black colored particles [9-1] having a polystyrene core / polypyrrole shell were dispersed in undecane was adjusted to 20% by mass to obtain black ink [9F] as EW element ink.
  • Black particles formed of composite particles of carbon black and polystyrene were obtained as follows. After adding 10 g of carbon black and 3 g of sodium dodecyl sulfate to 110 g of water, ultrasonic dispersion was performed for 15 minutes to obtain a pigment dispersion [10A].
  • 1 g of 2,2′azobis (2-methylbutyronitrile) manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • 150 g of distilled water were added, and the mixture was emulsified by ultrasonic irradiation for 3 minutes.
  • a monomer emulsion was obtained. Thereafter, the pigment dispersion was mixed, emulsified with an ultrasonic irradiator for further 5 minutes, and polymerized in a nitrogen atmosphere at 70 ° C. for 8 hours to obtain carbon black / polystyrene composite particles.
  • the obtained carbon black / polystyrene composite particles were subjected to centrifugal separation and ultrasonic dispersion once using distilled water, centrifugal separation and ultrasonic dispersion using a 1 wt% ammonium lauryl sulfate / ethanol solution once, and carbon black.
  • / Dispersion liquid [10B] in which polystyrene composite particles [10] were dispersed in ethanol was obtained. With respect to the carbon black / polystyrene composite particles of this dispersion [10B], the average particle size was 280 nm as measured by the same dynamic light scattering particle size distribution analyzer as used previously.
  • a dispersion [10C] in which carbon black / polystyrene composite particles were dispersed in undecane was obtained by the same operation as in Example 8 above. Further, the dispersion liquid in which the carbon black / polystyrene composite particles were dispersed in undecane was adjusted to 20% by mass to obtain black ink [10C] as the ink for the EW element.
  • Example 12 The undecane dispersion of the colored particles [7-2] obtained in Example 8 was prepared so that the concentration of the colored particles [7-2] in the undecane was 45% by mass, and the black ink was used as the EW element ink. [11A] was obtained.
  • Example 13 In the hydrophobic treatment of Example 10, black colored particles having a polystyrene core / polypyrrole shell were produced in the same manner as in Example 10 except that octyl methacrylate (manufactured by Tokyo Chemical Industry) was used instead of dodecyl methacrylate. The surface was hydrophobized. Thereafter, centrifugation and solvent replacement were performed to obtain a dispersion [12A] in which black colored particles having a polystyrene core / polypyrrole shell were dispersed in undecane. Further, the dispersion was adjusted to 20% by mass, and black ink [12B] was obtained as the EW element ink.
  • octyl methacrylate manufactured by Tokyo Chemical Industry
  • the average particle size was 275 nm when the particle size was measured by the same dynamic light scattering particle size distribution analyzer as used previously.
  • 10 g of pyrrole manufactured by Wako Pure Chemical Industries
  • 33.7 g of ammonium persulfate manufactured by Wako Pure Chemical Industries
  • the same operation as in Example 10 was performed to form a shell to obtain a dispersion of black colored particles [13].
  • the obtained colored fine particle aqueous dispersion is subjected to centrifugal separation and ultrasonic dispersion once using distilled water, and centrifugal separation and ultrasonic dispersion once using ethanol to remove unreacted monomers and initiators. Washing was performed to obtain a dispersion [13B] in which black colored particles having a polystyrene core / polypyrrole shell were dispersed in ethanol. With respect to the colored particles of the dispersion [13B], the particle diameter was measured by the same dynamic light scattering particle size distribution analyzer as that used previously. As a result, the average particle diameter was 320 nm.
  • Example 10 Further, the same operation as in Example 10 was performed to obtain an undecane dispersion of colored particles [13]. The dispersion was adjusted to 20% by mass to obtain black ink [13C] as EW element ink.
  • the obtained silica fine particle aqueous dispersion was subjected to centrifugal separation and ultrasonic dispersion using distilled water twice, and washed to obtain a dispersion [14A] in which the core silica particles were dispersed.
  • a dispersion [14A] in which the core silica particles were dispersed.
  • the average particle size was 255 nm.
  • silica particle dispersion [14B] diluted to 1% by mass and 20 g of 5% by mass aqueous polyvinylpyrrolidone (K30, manufactured by Wako Pure Chemical Industries) as a dispersion stabilizer were weighed into a 500 mL separable flask. Then, a separable cover and a stirring blade were attached, and stirring was performed at 100 rpm. Next, 4 g of pyrrole (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) was added, and then the temperature was raised to 60 ° C.
  • the obtained colored fine particle aqueous dispersion is subjected to centrifugal separation and ultrasonic dispersion once using distilled water, and centrifugal separation and ultrasonic dispersion once using ethanol to remove unreacted monomers and initiators. Washing was performed to obtain a dispersion [14C] in which black colored particles having a silica core / polypyrrole shell were dispersed in ethanol. With respect to the colored particles of the dispersion [14C], the particle diameter was measured by the same dynamic light scattering particle size distribution analyzer as used previously. As a result, the average particle diameter was 280 nm.
  • a dispersion [14D] was obtained in which black colored particles having a silica core / polypyrrole shell were dispersed in undecane.
  • a dispersion in which black colored particles having a silica core / polypyrrole shell were dispersed in undecane was adjusted to 20% by mass to obtain black ink [14E] as an EW element ink.
  • Example 9 The undecane dispersion of the colored particles [7-2] obtained in Example 8 was prepared so that the concentration of the colored particles [7-2] in the undecane was 55% by mass, and the black ink was used as the ink for the EW element. [15A] was obtained.
  • Example 10 a dispersion [19A] in which black colored particles having a polystyrene core / polypyrrole shell were dispersed in acetone by the same method as in Example 10 except that acetone was used for solvent replacement after the hydrophobic treatment. Got. Further, the dispersion was adjusted to 4% by mass, and black ink [19B] was obtained as EW element ink.
  • Example 14 In the hydrophobization treatment of Example 10, black colored particles having a polystyrene core / polypyrrole shell were dispersed in undecane by the same method except that methyl methacrylate (manufactured by Tokyo Chemical Industry) was used instead of dodecyl methacrylate. Dispersion liquid [20A] was obtained. Further, the dispersion was adjusted to 4% by mass, and black ink [20B] was obtained as the ink for the EW element.
  • methyl methacrylate manufactured by Tokyo Chemical Industry
  • Table 3 shows the results of vacuum drying colored particles in the obtained ink for an EW element and measuring the specific gravity with a true specific gravity measuring instrument (Accupic, manufactured by Shimadzu Corporation).
  • the obtained EW element ink was evaluated as follows. The evaluation results are shown in Table 3.
  • EW element ink was driven, no image unevenness was observed, the image contrast was good, and it was confirmed that the EW element ink was being driven smoothly.
  • B It was not possible to confirm that the EW element ink was being driven smoothly because the EW element ink was not driven, pixel unevenness was observed, and the image contrast was poor.
  • the black ink (EW element ink) described in the examples was superior to the comparative example in all of dispersion stability, concealment, and EWD drivability.
  • the EW element ink described in Comparative Example 7 has poor EWD drivability due to the large particle size of the colored particles, and image unevenness is observed when observed with a microscope. It was.
  • the inks for EW elements described in Comparative Examples 8 to 10 had poor ink dispersibility, and image unevenness was observed due to the influence of the precipitated colored particles.
  • the EW element inks described in Comparative Examples 11 to 12 have low image concealment, so that the image contrast is poor and driving confirmation is difficult. In the EW element ink described in Comparative Example 13, the EWD was not driven because the low energy liquid and the high energy liquid were mixed.
  • the ink for EW element of the present invention is useful because it is excellent in dispersibility and concealment of the pigment contained in the ink for EW element.

Abstract

　本発明は、着色粒子と溶媒とを含み、前記着色粒子は、比重が２以下、平均粒径が２０～３００ｎｍであり、前記着色粒子の含有量は、５～５０質量％であることを特徴とするエレクトロウェッティング素子用インクに関する。

Description

エレクトロウェッティング素子用インクおよびこれを用いたエレクトロウェッティングデバイス
　本発明は、エレクトロウェッティングディスプレイなどの表示材に好適に使用されるエレクトロウェッティング素子（ＥＷ素子）用インクと、該インクを用いたエレクトロウェッティングデバイスに関する。本願は、２０１２年１月２５日に、日本に出願された特願２０１２－０１３２５３号、及び２０１２年３月１９日に、日本に出願された特願２０１２－０６２５７９号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　近年、エレクトロウェッティング効果を利用したエレクトロウェッティング素子（ＥＷ素子）が注目されている。一般に、ＥＷ素子は、対向配置される一対の基板間に、表面エネルギーが異なり互いに混じり合わない２種類の液体が満たされているとともに、一方の基板の表面に、電極層と該電極層上に形成された疎水性中間層（絶縁層）とを備えて構成されている。２種類の液体としては、相対的に表面エネルギーが高く親水性である高表面エネルギー（導電性）液体と、相対的に表面エネルギーが低く疎水性である低表面エネルギー（絶縁性）液体とが使用される。
　このようなＥＷ素子において、絶縁層を介して高表面エネルギー液体と電極層との間に電圧を印加すると、高表面エネルギー液体が疎水性中間層に引き寄せられ、その結果、高表面エネルギー液体と低表面エネルギー液体との間の界面形状が変化する。ＥＷ素子は、このような電圧の印加に伴う２つの液体の界面形状の変化を利用したものであって、例えば、透過型または反射型のエレクトロウェッティングディスプレイ（ＥＷＤ）；光学レンズ；カメラなどの撮像機器のシャッター装置など、各種エレクトロウェッティングデバイスに使用されることが知られている。
　ＥＷ素子を用いてＥＷＤを構成する際には、例えば高表面エネルギー液体として光透過性の液体を用い、低表面エネルギー液体としては隠蔽性の着色インクを用いる。すると、電圧の印加に伴って、光透過性の液体と隠蔽性の着色インクとの界面形状が変化し、そのため、ＥＷＤが透過型の場合には、ＥＷ素子における光の透過、遮蔽を切り換えることができる。一方、ＥＷＤが反射型の場合には、光の遮蔽、反射を切り換えることができる。そのため、ＥＷ素子では高い隠蔽性を有するインクが望まれている。ここで、隠蔽性の着色インクとしては、一般に、溶媒と染料とを含むインクが使用されている（例えば特許文献１参照。）。
特表２００７－５３１９１７号公報
　しかしながら、着色成分として染料が用いられたインクは、染料が分子レベルで溶解しているため、耐候性が低く、隠蔽性も低いという欠点があった。そこで、着色成分として、耐候性が高く、隠蔽性が良好な顔料が分散したインクを使用することも考えられるが、顔料は分散安定性が良好ではなく、インク中で凝集したり、また重力の影響により顔料がインク中で沈降したりするため、画像ムラ、コントラストの低下などが生じやすいという問題があった。
　本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、顔料を含有し隠蔽性に優れるとともに、顔料の分散安定性も良好なＥＷ素子用インク、およびこれを用いたエレクトロウェッティングデバイスの提供を課題とする。
　本発明は、以下に関する。
［１］着色粒子と溶媒とを含み、
　前記着色粒子は、比重が２以下、平均粒径が２０～３００ｎｍであり、
　前記着色粒子の含有量は、５～５０質量％であることを特徴とするＥＷ素子用インク。
［２］前記着色粒子の平均粒径が６０～１２０ｎｍであることを特徴とする［１］に記載のＥＷ素子用インク。
［３］前記溶媒が疎水性溶媒であることを特徴とする［１］又は［２］に記載のＥＷ素子用インク。
［４］前記溶媒のＳＰ値が９以下であることを特徴とする［１］～［３］のいずれか１つに記載のＥＷ素子用インク。
［５］前記溶媒が、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トルエン及びキシレンからなる群より選択される少なくも１つである［１］～［４］のいずれか１つに記載のＥＷ素子用インク。
［６］前記着色粒子の表面が疎水処理されていることを特徴とする［１］～［５］のいずれか１つに記載のＥＷ素子用インク。
［７］前記疎水処理が、高分子吸着、もしくはグラフト重合を用いることにより、粒子表面の少なくとも一部に疎水性領域を導入する方法であることを特徴とする［６］に記載のＥＷ素子用インク。
[８]前記着色粒子が、π共役系化合物を含む着色粒子であることを特徴とする［１］～［７］のいずれか１つに記載のＥＷ素子用インク。
［９］前記着色粒子が、表面にπ共役系化合物を含む着色粒子であることを特徴とする［８］に記載のＥＷ素子用インク。
［１０］前記着色粒子が、表面に前記π共役系化合物を主成分として含む着色粒子であることを特徴とする［８］又は［９］に記載のＥＷ素子用インク。
［１１］前記π共役系化合物が、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリフラン、ポリピロール及びポリチオフェンからなる群より選択される少なくとも１つであることを特徴とする［８］～［１０］のいずれか１つに記載のＥＷ素子用インク。
［１２］前記π共役系化合物が、カーボンブラック及びカーボンナノチューブからなる群より選択される少なくとも１つであることを特徴とする［８］～［１０］のいずれか１つに記載のＥＷ素子用インク。
［１３］前記着色粒子が黒色粒子であることを特徴とする［１］～［１２］のいずれか１項に記載のＥＷ素子用インク。
［１４］前記着色粒子がコアシェル構造であることを特徴とする［１］～［１３］のいずれか１つに記載のＥＷ素子用インク。
［１５］前記着色粒子と前記溶媒の比重の差が、１．０以下であることを特徴とする［１］～［１４］のいずれか１つに記載のＥＷ素子用インク。
［１６］［１］～［１５］のいずれか１つに記載のＥＷ素子用インクを用いたことを特徴とするエレクトロウェッティングデバイス。
［１７］前記エレクトロウェッティングデバイスが、対向配置される第１の基板及び第２の基板間に形成されたセル内に、互いが混ざり合わない第１の液体材料（高エネルギー液体）と、前記第１の液体材料に対して表面エネルギーの低い第２の液体材料（低エネルギー液体）として［１］～［１６］のいずれか１つに記載のエレクトロウェッティング素子用インクとを含むことを特徴とするエレクトロウェッティングデバイス。
［１８］前記高エネルギー液体のＳＰ値が１４以上であり、かつ、前記低エネルギー液体のＳＰ値が９以下である［１７］に記載のエレクトロウェッティングデバイス。
　本発明によれば、顔料を含有し隠蔽性に優れるとともに、顔料の分散安定性も良好なＥＷ素子用インクを提供できる。
　本発明によれば、ＥＷ素子用インク中での分散安定性に優れた着色粒子、特に黒色粒子を含むＥＷ素子用インクを提供できる。
　また、本発明によれば、画像ムラ、コントラストの低下などが抑制されたエレクトロウェッティングデバイス、特にエレクトロウェッティングディスプレイを提供できる。
複数のＥＷ素子を備えたＥＷＤの一例を示す断面図である。 図１のＥＷＤの動作概念を説明するための断面図である。
　以下、エレクトロウェッティングデバイスとしてＥＷ素子を備えたＥＷＤを例示し、本発明のＥＷ素子用インクについて詳細に説明する。
　図１は、複数のＥＷ素子を備えたＥＷＤの一例を示す断面図、図２は、ＥＷＤの動作概念を説明するための断面図である。なお、図２においては説明に不要な部分の構成については図示を簡略化している。
　図１のＥＷＤ１００は、第１基板１１０と、第２基板１２０とを有し、これら基板１１０、１２０が高表面エネルギー液体１３０を介して対向配置されている。高表面エネルギー液体１３０は、基板１１０、１２０の外周に沿って設けられたシール材１４０で区画される領域（セル）に配置されている。
　ここで、高表面エネルギー液体１３０とは、後述する低表面エネルギー液体１３１に対して相対的に表面エネルギーが高い状態を有するものである。
　第１基板１１０は、基材１１０Ａと、コモン電極１１１とを有している。第２基板１２０は、基材１２０Ａ、ＴＦＴ１２１、配線部１２２、平坦化膜１２３、画素電極１２４、コモン電極１２５及び絶縁膜１２６を有している。
　第１基板１１０は、基材１１０Ａを主体に構成され、該基材１１０Ａとしては、例えば、ガラス、樹脂成型体、フィルム等、表示材のパネル基板として通常使用されるものが用いられる。コモン電極１１１を構成する材料としては、透明電極が好ましく、例えばＩＴＯ（スズドープ酸化インジウム）が使用される。
　第２基板１２０を構成する基材１２０Ａは、例えば、ガラス、樹脂成型体、フィルム等、表示材のパネル基板として通常使用されるものが用いられる。
　第２基板１２０において、セル側の内表面を構成する絶縁膜１２６の表面は、例えばフッ素樹脂の塗布及び熱処理などの公知の方法により、撥水化処理されている。
　絶縁膜１２６上には、画素壁１２７が形成されている。画素壁１２７は格子状に形成されており、第２基板１２０上に複数の画素Ｇを区画している。ここで、１つの画素Ｇが１つのＥＷ素子１０に対応している。
　画素電極１２４及びコモン電極１２５は、平坦化膜１２３上に形成されており、コンタクトホール１２３ａを介してＴＦＴ１２１及び配線部１２２に接続されている。また、画素電極１２４及びコモン電極１２５は、各画素Ｇ内に一対ずつ配置されている。画素壁１２７で区画された領域には、低表面エネルギー液体１３１が格納されている。画素壁１２７は高表面エネルギー液体１３０となじみの良い表面を有している。
　画素電極１２４、コモン電極１２５を構成する電極材料としては、ＩＴＯやＡｌ等が用いられる。電極材料としてＩＴＯを用いた場合、エレクトロウェッティングディスプレイ１００は、第２基板１２０の背面側に光源（図示せず）を備えた、いわゆる透過型のディスプレイとなる。また、電極材料としてＡｌを用いた場合、エレクトロウェッティングディスプレイ１００は、外光を電極表面で反射する、いわゆる反射型のディスプレイとなる。
　このようなＥＷＤ１００において、図２に示すように、画素電極１２４に所定電圧（例えば３０Ｖ。）を印加すると、画素電極１２４と高表面エネルギー液体１３０を電極、絶縁膜１２６を誘電体としたキャパシタが形成される。すると、絶縁膜１２６の分極により高表面エネルギー液体１３０の高表面エネルギー基が静電作用で引きつけられ、その結果、画素電極１２４上の低表面エネルギー液体１３１がコモン電極１２５上に押しのけられ、形状が変化する。
　このように電圧を印加することにより、画素Ｇ内の低表面エネルギー液体１３１を選択的にコモン電極１２５上に移動させることができる。よって、印加する電圧をオンオフすることにより、該ＥＷＤ１００が例えば透過型である場合には、各画素Ｇを通る光の透過（電圧オン）、遮蔽（電圧オフ）を切り換えることが可能となる。一方、該ＥＷＤ１００が例えば反射型である場合には、光の遮蔽（電圧オフ）、反射（電圧オン）を切り換えることが可能となる。
　本発明のＥＷ素子用インクは、例えば図示例のＥＷ素子１０を備えたＥＷＤ１００において、低表面エネルギー液体１３１として好適に使用されるものであって、着色粒子と溶媒とを含む。本発明のＥＷ素子用インクは、この例のように、溶媒を蒸発させず、着色粒子と共に溶媒を含む液状物の状態でインクとして使用される表示材用途に好適である。
　なお、本明細書において、平均粒径とは、動的光散乱粒度分布計で測定される粒度分布における積算値５０％での粒径を意味する。
　また、着色粒子の形状は、球形であることが、着色粒子による光の散乱が等方的となり、ＥＷ素子用インクとした際に色が均等に見える点で好ましく、具体的には、アスペクト比（長軸の長さの短軸の長さに対する比）が１．５以下であることが好ましい。
　本発明のＥＷ素子用インクに用いられる着色粒子の含有量は、５～５０質量％であることが好ましく、１０～４５質量％がより好ましい。５質量％未満では、充分な隠蔽性が得られず、５０質量％を超えると、溶媒中での着色粒子の分散安定性が低下する。
　本発明のＥＷ素子用インクに用いられる着色粒子は、π共役系化合物を含む着色粒子であることが好ましく、表面にπ共役系化合物を含む着色粒子であることがより好ましく、表面にπ共役化合物を主成分として含む着色粒子であることがさらに好ましい。
　着色粒子が、例えば、表面にπ共役化合物を主成分として含む場合には、黒色を呈し、黒色顔料として好適に用いられる。
　ここで主成分とは全体の７０質量％以上である成分を意味する。主成分（π共役系化合物）以外の成分としては、チタンブラック、酸化鉄等の黒色無機材料が挙げられ、例えば本発明のＥＷ素子用インクに含まれる着色粒子の表面は、π共役系化合物とともにこれらの黒色無機材料を３０質量％以下の範囲で含有する組成物から形成されていてもよい。その場合、カーボンブラックを調製する際、重合または重縮合によりπ共役系高分子を調整する際などに、これらの黒色無機材料を共存させればよい。
　また、上記組成物には、主成分であるπ共役系化合物の他に、黒色粒子の黒色に影響を与えない範囲で、π共役系化合物以外の重合体などが含まれてもよい。
　ここで、π共役系化合物には、π共役系高分子及び構成原子が炭素原子のみであるπ共役系化合物が含まれる。
　本発明のＥＷ素子用インクに含まれる着色粒子は、表面がπ共役系化合物を主成分として形成されている場合には、具体的な形態としては、着色粒子全体がπ共役系化合物を主成分とする組成物から形成される。そのため、表面もπ共役系化合物を主成分とする組成物からなっている単一構造の形態が挙げられる。また、表面を含む、ある厚さの外層（シェル）と、外層よりも内側の部分の核（コア）とを有し、シェルがπ共役系化合物を主成分とする組成物から形成されているため、表面もπ共役系化合物を主成分とする組成物からなっている複合構造（コアシェル構造）の形態が挙げられる。よって、着色粒子が上述の単一構造である場合には、「表面の形成」は着色粒子の製造時になされるものであり、一方、着色粒子が上述の複合構造（コアシェル構造）である場合には、「表面の形成」はシェルの製造時になされるものである。
　また、本発明のＥＷ素子用インクに含まれる着色粒子においては、π共役系化合物を主成分として形成された表面のさらに外側に、該着色粒子の製造工程で使用された分散安定剤などからなる極薄い膜が形成されている場合がある。このような製造工程に由来する薄膜は、実質的には、粒子の表面を形成しているものとは言えない。よって、本発明のＥＷ素子用インクに含まれる着色粒子には、このような製造工程に由来する薄膜が結果的に最外表に形成されているものも含まれる。
　π共役系高分子とは、π共役系高分子を形成し得るモノマーを用いて製造された重合体であり、このようなモノマー（以下、π共役形成性モノマー（Ａ）という場合がある。）としては、アセチレン、アニリン、フラン、ピロール、チオフェン及びこれらの誘導体が挙げられ、これらのうち１種以上を使用できる。
　π共役系高分子の具体例としては、アセチレン及びその誘導体を重合して得られるポリアセチレン、アニリン及びその誘導体を重合して得られるポリアニリン、フラン及びその誘導体を重合して得られるポリフラン、ピロール及びその誘導体を重合して得られるポリピロール、チオフェン及びその誘導体を重合して得られるポリチオフェンやポリ－３，４－エチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等が挙げられ、これらのなかでもポリピロール、ＰＥＤＯＴが好ましい。
　π共役系高分子は、原料モノマーの酸化重合、電解重合、ラジカル重合、配位重合、重縮合、カップリング反応等、公知の製造方法により製造できる。また、製造時には、公知の開始剤、重合時の安定性を高めるための添加剤（例えば、ポリアニリン、ポリアクリル酸、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコールなどの分散安定剤やドデシル硫酸ナトリウム、臭化ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、などの界面活性剤。）などを適宜使用できる。
　構成原子が炭素原子のみであるπ共役系化合物としては、具体的には、例えば、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラフェン等が挙げられる。これらは、使用可能な範囲で、凝集体を形成していてもよい。
　本発明のＥＷ素子用インクに含まれる着色粒子は、表面が疎水化されていてもよい。着色粒子の表面が疎水化されていると、ＥＷ素子用インクとした際に、溶媒中での分散安定性に優れ、沈降しにくい。そのため、このインクを使用したレクトロウェッティングデバイスは、画像ムラ、コントラストの低下などが抑制される。具体的には、ＳＰ値（溶解度パラメータ）が９．０以下の溶媒（疎水性溶媒）中において、界面活性剤などの分散剤を添加しなくても、良好に分散する。
　π共役系化合物としては、着色粒子の分散性の観点からは、π共役系高分子が好ましい。
　また、着色、好ましくは黒色を鮮明に表示するという観点からは、構成原子が炭素原子のみであるπ共役系化合物が好ましい。
　π共役系化合物を主成分として形成された表面の疎水化は、表面の形成時に同時に行ってもよいし、疎水化されていない表面を形成後、疎水化してもよい。
　表面を疎水化する方法としては、具体的には、例えば、下記（１）又は（２）の方法が挙げられる。
（１）粒子形成と同時に、粒子表面を疎水化する方法。
（２）粒子形成後、粒子表面を疎水化する方法。
溶媒中での分散安定性がより優れる点からは、これらの方法のうち、（２）の方法が好ましい。（２）の方法の中でも、（２－１）、（２－３）の方法がより好ましい。
　ここで粒子表面を疎水化するとは、粒子表面の一部又は全部が疎水性領域を有していることを意味する。
（１）粒子形成と同時に、粒子表面を疎水化する方法。
　この方法は、π共役系高分子を重合するにあたり、π共役形成性モノマー（Ａ）として、疎水性側鎖を有する誘導体を少なくとも用いる方法である。これにより、表面を形成するとともに、その表面を疎水化することができる。
　疎水性側鎖とは、直鎖、分岐または環状の飽和炭化水素基および芳香族基が挙げられる。飽和炭化水素基の炭素数は８以上が好ましい。
　このような疎水性側鎖を有する誘導体の具体例としては、３－ブチルチオフェン、３－デシルチオフェン、３－ドデシルチオフェン、３－エチルチオフェン、３－ヘプチルチオフェン、３－ヘキシルチオフェン、３－メチルチオフェン、３－ノニルチオフェン、３－オクタデシルチオフェン、３－オクチルチオフェン、２－ブロモ－３－ドデシルチオフェン、３－ペンチルチオフェン、３－プロピルチオフェン、３－ウンデシルチオフェン等のチオフェン誘導体；１－オクチルピロール、３－オクチルピロール、１－ドデシルピロール、３－ドデシルピロール、１－エチルピロール、３－ヘプチルピロール、１－オクタデシルピロール、１－フェニルピロール、３－ヘキシルピロール、１－ヘキシルピロール等のピロール誘導体；Ｎ－ドデシルアニリン、４－オクチルアニリン、４－ヘキシルアニリン等のアニリン誘導体；３－メチルフラン、３－オクチルフラン、３－ドデシルフラン等のフラン誘導体；４－ヘキシルフェニルアセチレン、ヘキシルメチルアセチレン、トリデシルアセチレン、テトラデシルアセチレン等のアセチレン誘導体が挙げられ、これらを１種以上使用できる。
（２）粒子形成後、粒子表面を疎水化する方法。
　粒子形成後、粒子表面を疎水化する方法としては、例えば、以下の方法が挙げられる。
（２－１）高分子吸着を用いることにより、粒子表面の少なくとも一部に疎水性領域を導入する方法。
（２－２）グラフト反応を用いることにより、粒子表面の少なくとも一部に疎水性領域を導入する方法。
（２－３）グラフト重合を用いることにより、粒子表面の少なくとも一部に疎水性領域を導入する方法。
　以下具体的に説明する。
　（２－１）高分子吸着を利用することにより、粒子表面の少なくとも一部に疎水性領域を導入する方法。
　この方法は、具体的には、着色粒子の存在下、高分子を添加し、粒子の表面に高分子を吸着させる方法（方法（ｉ））、又は着色粒子の存在下、モノマーを重合し、生成した高分子を、着色粒子の表面に吸着させる方法（方法（ｉｉ））が挙げられる。
　方法（ｉ）では、エタノール、アセトン等の有機溶媒に分散させた粒子に、トルエン、ウンデカン等の有機溶媒に溶解させた高分子を添加することにより、高分子を着色粒子の表面に吸着させる方法である。吸着を促進させるために、粒子を分散させた有機溶媒よりもＳＰ値が小さい有機溶媒に吸着させる高分子を溶解させ添加する必要があり、さらに、高分子を溶解させた有機溶媒を添加後に、粒子を分散していたＳＰ値が大きい有機溶媒を除去することにより、より強固に粒子表面に高分子を吸着させることができる。
　方法（ｉ）で用いられる高分子としては、例えば、ポリメタクリル酸ドデシル、ポリアクリル酸２－エチルへキシル等のポリ（メタ）アクリレート、ポリスチレン、スチレン・ブタジエン共重合体、スチレン・イソプレン共重合体、イソプレン、ブタジエン等のジエン化合物の重合体及びその水添物、アルキルビニルエーテルの重合体、α－オレフィンとアルキルビニルエーテルとの共重合体、及びα－オレフィンとジエン化合物との共重合体等が挙げられる。
　用いられる高分子の量は、粒子１００質量部に対して、１０～１，０００質量部が好ましく、５０～５００質量部がより好ましい。
　用いられる高分子の重量平均分子量は、好ましくは１０，０００以上、好ましくは、１，０００，０００以下である。
　方法（ｉｉ）では、粒子をエタノール等の有機溶媒中に分散させた状態で、重合性モノマーを重合させ、生成した高分子が粒子表面に吸着する方法である。
　方法（ｉｉ）で用いられる重合性モノマーとしては、後述の疎水性側鎖を有するモノマー（Ｃ）として用いられる重合性モノマーが挙げられる。
　用いられる重合性モノマーの量は、方法（ｉ）と同様である。
　なお、方法（ｉ）及び（ｉｉ）で用いられる高分子、重合性モノマーの量は、使用量であって、実際に粒子の表面に対して吸着する量とは必ずしも一致しない。
　（２－２）グラフト反応を利用することにより、粒子表面の少なくとも一部に疎水性領域を導入する方法。
　具体的には、前処理として、表面にあらかじめ水酸基などの反応性官能基を導入しておき、その後、該反応性官能基と反応性を有するシランカップリング剤などの疎水性側鎖を有する化合物をエタノールなどの溶媒中でグラフト反応させる方法が好ましい。
　前処理として表面に反応性官能基を導入する方法としては、π共役系高分子を重合するにあたり、π共役形成性モノマー（Ａ）として、反応性官能基を有する誘導体を少なくとも用いる方法（方法（ａ））；π共役形成性モノマー（Ａ）を重合して表面を形成する際に、反応系中に、反応性官能基を有する分散安定剤などの高分子を共存させる方法（方法（ｂ））；π共役形成性モノマー（Ａ）を重合して表面を形成した後に、反応性官能基を有する化合物（試薬）で処理する方法（方法（ｃ））が挙げられる。
　方法（ａ）で使用される、反応性官能基を有する誘導体としては、３－（２－ヒドロキシエチル）チオフェン、３－ヒドロキシメチルチオフェン、１－（２－ヒドロキシエチル）ピロール、１－（３－ヒドロキシプロピル）ピロールなどが挙げられ、１種以上を使用できる。
　方法（ｂ）で使用される反応性官能基を有する分散安定剤としては、水酸基を有するポリビニルアルコールや、ポリアクリル酸、ポリアミンなどの高分子が挙げられる。
　分散安定剤の使用量は、反応系中の濃度が例えば０．１～１０質量％となるような範囲で使用される。
　方法（ｃ）で使用される反応性官能基を有する化合物（試薬）としては、水酸基を有する化合物として２，２’－アゾビス［２－メチル－Ｎ－（２－ヒドロキシエチル）プロピオンアミド］、２，２’－アゾビス｛［２－メチル－Ｎ－（１，１－ビス（ヒドロキシメチル）－２－ヒドロキシエチル］プロピオンアミド｝などが挙げられ、１種以上を使用できる。
　これら化合物の使用量は、π共役形成性モノマー（Ａ）１００質量部に対して０．１～１０質量部が好ましい。
　これらの方法で、前処理として表面に反応性官能基を導入した後、シランカップリング剤などの疎水性側鎖を有する化合物をグラフト反応させる。反応は一段でも、多段でもよい。
　一段の場合には、例えば、上記方法（ａ）～（ｃ）などの方法により反応性官能基が導入された表面に対して、シランカップリング剤を反応させる。
　ここで使用されるシランカップリング剤としては、疎水性側鎖としてアルキル鎖を有するシランカップリング剤（Ｓ１）や、疎水性側鎖としてフッ素化アルキル鎖を有するシランカップリング剤（Ｓ２）が挙げられ、１種以上を使用できる。
　アルキル鎖を有するシランカップリング剤（Ｓ１）としては、例えば、プロピルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリエトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、ヘキサデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、プロピルドデシルトリクロロシラン、ブチルトリクロロシラン、ヘキシルトリクロロシラン、デシルトリクロロシラン、ドデシルトリクロロシラン、ヘキサデシルトリクロロシラン、オクタデシルトリクロロシラン、イソプロピルトリイソステアロルチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピネートなどが挙げられ、１種以上を使用できる。
　これらのシランカップリング剤（Ｓ１）のうちでは、アルキル鎖の炭素数が８以上のものが好ましく、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリエトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、ヘキサデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、プロピルドデシルトリクロロシランなどが好ましく使用される。
　フッ素化アルキル鎖を有するシランカップリング剤（Ｓ２）としては、例えば、（３，３，３－トリフルオロプロピル）トリメトキシシラン、（３，３，３－トリフルオロプロピル）メチルジメチルシラン、（３，３，３－トリフルオロプロピル）ジメチルクロロシラン、ノナフルオロヘキシルトリメトキシシラン、ノナフルオロヘキシルジメチルクロロシラン、（トリデカフルオロ－１，１，２，２－テトラヒドロオクチル）トリメトキシシラン、（トリデカフルオロ－１，１，２，２－テトラヒドロオクチル）メチルジメチルクロロシラン、（トリデカフルオロ－１，１，２，２－テトラヒドロオクチル）ジメチルクロロシラン、（ヘプタデカフルオロ－１，１，２，２－テトラヒドロデシル）トリメトキシシラン、（ヘプタデカフルオロ－１，１，２，２－テトラヒドロデシル）メチルジクロロシラン、（ヘプタデカフルオロ－１，１，２，２－テトラヒドロデシル）ジメチルクロロシランなどが挙げられ、１種以上を使用できる。
　これらのシランカップリング剤（Ｓ２）のうちでは、（３，３，３－トリフルオロプロピル）トリメトキシシラン、ノナフルオロヘキシルトリメトキシシラン、（トリデカフルオロ－１，１，２，２－テトラヒドロオクチル）トリメトキシシラン、（ヘプタデカフルオロ－１，１，２，２－テトラヒドロデシル）トリメトキシシランなどが好ましく、特に、フッ素化アルキル鎖の炭素数が３以上のものが好ましい。
　ここでグラフト反応に使用するシランカップリング剤（Ｓ１）および／またはシランカップリング剤（Ｓ２）の量は、前処理後の粒子１００質量部に対して０．１～５質量部とすることが好ましい。このような量を使用すると表面を充分に疎水化できる。なお、ここでのシランカップリング剤（Ｓ１）および／またはシランカップリング剤（Ｓ２）の量は、使用量であって、実際に粒子の表面に対して反応する量とは必ずしも一致しない。
　多段の場合には、例えば、上記方法（ａ）～（ｃ）などの方法により反応性官能基が導入された表面に対して、例えば、グリシジル基を有するシランカップリング剤（Ｓ３）を用いて処理し、その後、アルキルアミンを用いて修飾する方法が挙げられる。
　グリシジル基を有するシランカップリング剤（Ｓ３）としては、例えば、３－グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシジルオキシプロピル（ジメトキシ）メチルシラン、ジエトキシ（３－グリシジルオキシプロピル）メチルシランなどが挙げられ、これらのうち１種以上を使用できる。
　アルキルアミンとしては、ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、テトラデシルアミン、ヘキサデシルアミンなどが挙げられ、これらのうち１種以上を使用できる。
　ここで使用するグリシジル基を有するシランカップリング剤（Ｓ３）の量は、前処理後の粒子１００質量部に対して０．１～１０質量部とすることが好ましい。また、アルキルアミンの量は、前処理後の粒子１００質量部に対して５質量部以上とすることが好ましい。このような量を使用すると表面を充分に疎水化できる。なお、ここに記載したこれらの量は、使用量であって、実際に粒子の表面に対して反応する量とは必ずしも一致しない。
　多段で反応させる方法としては、その他に、エステル化反応、エーテル化反応、マイケル付加反応等の置換反応、縮合反応、付加反応を利用した方法も採用できる。
　（２－３）グラフト重合を利用することにより、粒子表面の少なくとも一部に疎水性領域を導入する方法。
　具体的には、前処理として表面にあらかじめ水酸基などの反応性官能基を導入しておき、その後、重合性官能基を有するシランカップリング剤（Ｓ４）をエタノールなどの溶媒中で反応させ、次に、表面に導入された重合性官能基を起点として、疎水性側鎖を有するモノマー（Ｃ）をトルエンなどの溶媒中でグラフト重合させる方法が好ましい。
　前処理として、表面に反応性官能基を導入する方法としては、例えば、先に例示した方法（ａ）～（ｃ）を採用できる。
　シランカップリング剤（Ｓ４）の有する重合性官能基としては、例えば、ビニル基、アリル基が挙げられ、重合反応性が高い点から、例えば（３－メタ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メトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなど、ビニル基を有するシランカップリング剤（Ｓ４）が好ましい。シランカップリング剤（Ｓ４）は１種以上を使用できる。
　疎水性側鎖を有するモノマー（Ｃ）としては、長鎖アルキル基を有する重合性モノマー（Ｃ１）、フッ素化アルキル鎖を有する重合性モノマー（Ｃ２）が好ましく、１種以上を使用できる。また、これらの重合性モノマー（Ｃ１）および／または（Ｃ２）とともに、その他の重合性モノマーを併用してもよい。
　長鎖アルキル基を有する重合性モノマー（Ｃ１）としては、例えば、アクリル酸ペンチル、アクリル酸イソペンチル、アクリル酸ネオペンチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸デシル、アクリル酸ウンデシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ヘキサデシル、アクリル酸ヘプタデシル、アクリル酸ノナデシル、アクリル酸アラキル、アクリル酸ベヘニル、アクリル酸ヘプタシル、アクリル酸ノナシル、アクリル酸ドテリアシル、メタクリル酸ペンチル、メタクリル酸イソペンチル、メタクリル酸ネオペンチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ウンデシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ヘキサデシル、メタクリル酸ヘプタデシル、メタクリル酸ノナデシル、メタクリル酸アラキル、メタクリル酸ベヘニル、メタクリル酸ヘプタシル、メタクリル酸ノナシル、メタクリル酸ドデリアシルなどの（メタ）アクリル酸エステルが挙げられ、これらを１種以上使用できる。なかでも、例えばアクリル酸ステアリルなどの炭素数８以上のアルキル基を有するものが好ましい。
　フッ素化アルキル鎖を有する重合性モノマー（Ｃ２）としては、例えば、１，１，２，２－ノナフルオロヘキシルアクリレート、２－（パーフルオロヘキシル）エチルアクリレート、２－（パーフルオロブチル）エチルメタクリレート、２－（パーフルオロヘキシル）エチルメタクリレートなど（メタ）アクリル酸エステルが挙げられ、これらを１種以上使用できる。炭素数３以上のフッ素化アルキル基を有するものが好ましい。
　併用可能なその他の重合性モノマーとしては、例えば、スチレン、メチルスチレン、ｐ－メトキシスチレン、ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルスチレン、ｐ－フェニルスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン、ジブロモスチレンなどのスチレン系モノマー；エチレン、プロピレン、ブチレン、塩化ビニル、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ－ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレートなどが挙げられ、これらのうちの１種以上を適宜併用できる。
　ここで使用する重合性官能基を有するシランカップリング剤（Ｓ４）の量は、前処理後の粒子１００質量部に対して０．１～１０質量部とすることが好ましい。また、疎水性側鎖を有するモノマー（Ｃ）の量は、前処理後の粒子１００質量部に対して１～１００質量部とすることが好ましい。このような量を使用すると表面を充分に疎水化できる。なお、ここに記載したこれらの量は、使用量であって、実際に粒子の表面に対して反応する量とは必ずしも一致しない。
　なお、以上説明したグラフト重合の例は、ラジカル重合を採用した方法であるが、ラジカル重合に限定されず、カチオン重合、アニオン重合を採用してもよい。
　本発明のＥＷ素子用インクに含まれる着色粒子の一形態として、表面がπ共役系化合物を主成分として形成されている場合には、表面以外の材質には制限はない。
　具体的な着色粒子の形態としては、上述したような単一構造、複合構造（コアシェル構造）が挙げられる。コアは複数層から形成されていてもよい。
　また、コアシェル構造において、コアとシェルとが全く同じ組成であってもよい。
　コアとしては、有機物でもよいし、金属および金属化合物の少なくとも一方であってもよい。着色粒子をこのようにコアシェル構造とすることによって、コア、シェルそれぞれに起因する機能を着色粒子に付与することが可能となる。
　コアを構成する有機物としては、π共役系化合物やそれ以外の重合体を使用でき、例えば、着色がない、あるいは着色が少ない、下記の重合体を使用できる。
　例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、メチルペンテン等のオレフィン類及びその誘導体；スチレン、α－メチルスチレン、ｐ－メチルスチレン、ｐ－クロロスチレン、ジビニルベンゼン、クロロメチルスチレン等のスチレン誘導体；フッ化ビニル、塩化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類；アクリロニトリル等の不飽和ニトリル類；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸２－エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ステアリル、エチレングリコール（メタ）アクリレート、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、ペンタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル誘導体；フタル酸等のジカルボン酸類；ジアミン類；ジアリルフタレート；ベンゾグアナミン；トリアリルイソシアネート等の重合性モノマー用いた重合体が挙げられる。これらの重合性モノマーは単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
　その他、着色がない、あるいは着色が少ない重合体としては、ポリアミド、（不）飽和ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリスルフォン、ポリフェニレンオキサイド、ポリアセタール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルフォン、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂などの１種以上も使用できる。
　より好ましいコアシェル構造としては、黒色発現性に優れるポリピロール（π共役系高分子）からなるシェルと、高荷電の導入が可能で、粒径を制御しやすく、低比重なポリスチレンからなるコアとを備えた構造が挙げられる。
　本発明のＥＷ素子用インクに含まれる着色粒子をコアシェル構造とする場合には、コアを成す粒子の存在下で、シェルを構成するπ共役形成性モノマー（Ａ）を界面析出重合、界面重合、界面グラフト重合等で重合するとともに、上述（１）又は（２）の方法などにより、π共役形成性モノマー（Ａ）の重合時あるいは重合後に、疎水化を行えばよい。
　着色粒子（好ましくは黒色粒子）として、コアが金属および金属化合物の少なくとも一方からなる着色粒子(好ましくは黒色粒子)を製造する場合には、金属および金属化合物として下記のものが例示できる。
　金属としては、例えば、第４族～第１４族の金属；これら金属を主成分とした合金；が挙げられる。また、金属化合物としては、これら金属の酸化物、窒化物、炭化物などが挙げられ、これらのうちの１種以上を使用できる。
　金属の具体例としては、鉄、ルテニウム、コバルト、ロジウム、ニッケル、パラジウム、白金、銅、銀、金、珪素、ゲルマニウム、錫などが挙げられる。合金の具体例としては、ステンレス、半田などが挙げられる。酸化物、窒化物、炭化物の具体例としては、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン（チタンブラック）、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化錫、酸化（インジウム－錫）、酸化（亜鉛－アルミニウム）、酸化（亜鉛－ガリウム）、窒化珪素、炭化珪素などが挙げられる。
　なかでも、本発明の粒子が黒色である場合には、金属化合物として、チタンブラック、酸化鉄、炭化珪素が好ましい。
　金属や金属化合物は一般に高比重であるが、着色粒子の構造としてコアシェル型を採用し、シェルとして有機物であるπ共役系高分子を組み合わせることで、着色粒子への使用が可能になる。
前記π共役系化合物を粒子内部に含有する着色粒子も、本発明の一形態である。その際、π共役系化合物を粒子内部に含有する着色粒子を構成する材料は、前記記載のコアを構成する有機物が用いられる。また、π共役系化合物を粒子内部に含有する着色粒子は、前記金属や金属化合物を含有しても良い。
　このような着色粒子としては、比重が２以下で、平均粒径が２０～３００ｎｍであることが好ましい。
　ここで着色粒子の比重が２を超えると、溶媒中での着色粒子の分散安定性が劣る。また、着色粒子の比重が２以下であると、溶媒中での着色粒子の分散安定性がより優れる。着色粒子の比重の好ましい下限値は、溶媒の比重などに応じて決定され、例えば、溶媒の比重と同じ値である。
　着色粒子の平均粒径は、分散性の観点からは２０～８０ｎｍが好ましく、また、インクの隠蔽性の観点からは、８０ｎｍ～３００ｎｍが好ましい。
　分散性及び隠蔽性のバランスを考慮すると、着色粒子の平均粒径は、３０～１６０ｎｍであることが好ましく、３０～１２０ｎｍであることがより好ましく、６０～１２０ｎｍであることがさらに好ましい。
　着色粒子（好ましくは黒色粒子）の平均粒径は、例えば、着色粒子合成時における分散安定剤による制御、乳化剤による制御、粒子電荷による制御、マイクロチャネル径による制御、撹拌操作による制御など、公知の方法により制御できる。
　例えば、着色粒子がコアシェル構造である場合には、例えばコア（例えばポリスチレンなど。）の製造時に、電荷を有するモノマー（例えばパラスチレンスルホン酸ナトリウムなど。）を併用し、その量を調整したり、重合開始剤の量を調整したりするなどして、コアの粒径を調整する方法が挙げられる。
　なお、本明細書において、平均粒径とは、動的光散乱粒度分布計で測定される粒度分布における積算値５０％での粒径を意味する。
　また、平均粒径は、ＣＶ値（粒径の変動係数）が１５％以下となり、粒子同士の凝集が抑制されている、いわゆる単分散の条件下で測定されることが好ましい。ＣＶ値は、例えば測定時に粒子を分散させる溶媒の種類により変動する。そのため、ＣＶ値が最も小さくなるような溶媒に着色粒子を分散させて、粒径測定を行うことが好ましい。ＣＶ値は下記式により算出される。
　粒径分布の標準偏差÷平均粒径×１００
　ＥＷ素子用インクの溶媒は、該ＥＷ素子用インクの用途に応じて選択され、１種単独で使用されても２種以上が併用されてもよいが、低表面エネルギー液体として使用するために、ＳＰ値が９．０以下の疎水性溶媒が好ましく、特に上述したように、ＥＷＤを構成するＥＷ素子の低表面エネルギー液体として使用される場合には、オクタン（ＳＰ値７．５；比重０．７０）、ノナン（ＳＰ値７．５；比重０．７２）、デカン（ＳＰ値７．６；比重０．７４）、ウンデカン（ＳＰ値７．６；比重０．７４）、ドデカン（ＳＰ値７．７；比重０．７５）等の直鎖または分岐アルカンが好ましい。また、トルエン（ＳＰ値８．８；比重０．８７）、キシレン（ＳＰ値８．８；比重０．８８）などの芳香族系溶媒も使用できる。
　着色粒子（好ましくは黒色粒子）および溶媒の比重は、着色粒子（好ましくは黒色粒子）の比重の方が溶媒よりも大きく、かつ、その差が１．０以下であることが好ましい。
　溶媒の融点は－１０℃以下が好ましく、より好ましくは－２０℃以下、さらに好ましくは－４０℃以下である。沸点は８０℃以上が好ましく、より好ましくは１２０℃以上、さらに好ましくは１５０℃以上である。このような融点、沸点であると、通常使用や保管時の固化・結晶化、気化・沸騰を抑制することができる。
　ＥＷ素子用インクが、ＥＷ素子の低表面エネルギー液体として使用される場合には、その表面エネルギー値が３５ｍＪ／ｍ２以下であることが好ましい。３５ｍＪ／ｍ２を超えると、高表面エネルギー液体とセル中で混合してしまう可能性がある。より好ましい表面エネルギー値は３０ｍＪ／ｍ２以下であり、さらに好ましくは２０ｍＪ／ｍ２以下である。
　また、ＥＷ素子用インクは、粘度が高いと動作速度が低下するため、動作温度範囲における粘度は、好ましくは１００ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは３０ｍＰａ・ｓ以下、さらに好ましくは１０ｍＰａ・ｓ以下である。
　また、ＥＷ素子用インクにおける溶媒の含有量は、５０～９５質量％であることが好ましく、７０～９５質量％がより好ましい。
　ＥＷ素子用インクは、上述の着色粒子（好ましくは黒色粒子）と溶媒とを混合することにより製造できる。ＥＷ素子用インクには、着色粒子と溶媒の他に、必要に応じて酸化防止剤、紫外線防止剤、安定剤、分散剤（界面活性剤など。）、疎水性電解質等の添加剤を添加してもよい。しかしながら、本発明のＥＷ素子用インクに含まれる着色粒子は疎水性表面を有しており、分散安定性に優れているため、界面活性剤などの分散剤を含む必要はない。分散剤を多く添加したＥＷ素子用インクを低表面エネルギー液体として使用すると、高表面エネルギー液体とセル中で混合してしまう可能性がある。本発明によれば、分散剤を添加するとしても、多く添加する必要がないため、このような可能性を排除できる。
　本発明のＥＷ素子用インクは、エレクトロウェッティングデバイスの構成に用いられる限り、その用途に制限はなく、エレクトロウェッティングデバイスとしては、例えばＥＷＤ、シャッター装置などが挙げられる。ＥＷＤには、反射型、透過型があるが、本発明のＥＷ素子用インクは隠蔽性が特に優れるため、透過型のＥＷＤに用いた際に顕著な効果が得られる。シャッター装置は、低表面エネルギー液体と高表面エネルギー液体との界面形状の変化をシャッターの開閉に対応させることにより、シャッター機能を発揮するものであり、このようなシャッター装置は、例えば特開２０１０－２７６７１６号公報などに記載されている。
　本発明のエレクトロウェッティングデバイスは、対向配置される第１の基板及び第２の基板間に形成されたセル内に、互いが混ざり合わない第１の液体材料（高エネルギー液体）と、前記第１の液体材料に対して表面エネルギーの低い第２の液体材料（低エネルギー液体）として本発明のエレクトロウェッティング素子用インクとを含むエレクトロウェッティングデバイスである。
　前記高エネルギー液体としては、そのＳＰ値が１４以上であり、かつ、前記低エネルギー液体としては、そのＳＰ値が９以下であることが好ましい。
　本発明のエレクトロウェッティングデバイスとしては、例えば、図示のようなＥＷＤ１００を構成すればよい。高表面エネルギー液体としては、例えば、水、電解質水溶液、イオン性液体、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類などの１種以上を採用できる。
　高表面エネルギー液体の表面エネルギー値は、低表面エネルギー液体との混合を抑制する観点から、好ましくは４５ｍＪ／ｍ２以上、より好ましくは５５ｍＪ／ｍ２以上、さらに好ましくは６５ｍＪ／ｍ２以上である。また、高表面エネルギー液体の好適な融点および沸点の範囲とその設定理由は、低表面エネルギー液体（ＥＷ素子用インク）についての記載と同様である。高表面エネルギー液体には、表面エネルギーを高めたり、融点や沸点を調整したりするために、添加剤やイオン等を加えてもよい。
　本発明のＥＷ素子用インクに含まれる着色粒子であるπ共役系化合物を含む着色粒子、好ましくは、表面にπ共役系化合物を含む着色粒子、より好ましくは、表面にπ共役系化合物を主成分として含む着色粒子は、表面が疎水化されているために、溶媒に分散させてＥＷ素子用インクとした場合の分散安定性に優れる。よって、ＥＷ素子用インクは、界面活性剤などの分散剤を必ずしも添加しなくてもよい。界面活性剤の添加は、このＥＷ素子用インクを低表面エネルギー液体として使用した場合に、該低表面エネルギー液体と、これに接してエレクトロウェッティングデバイスのセル中に存在する高表面エネルギー液体との混合を促進してしまうおそれがある。このような混合は、エレクトロウェッティングデバイスの良好な駆動に悪影響を及ぼす。よって、着色粒子（好ましくは黒色粒子）自身が優れた分散安定性を有し、ＥＷ素子用インクとする際に必ずしも界面活性剤などの分散剤を添加する必要がないということは、低表面エネルギー液体と高表面エネルギー液体とがセル中で接するという構成を有するエレクトロウェッティングデバイスにおいて、非常に有効である。
　以下、本発明について実施例を挙げて具体的に説明する。
　なお、下記例中、濃度を示す「％」とは、特に記載がない限り「質量％」の意味である。
［製造例１］
　次のようにして、コアがポリスチレン、シェルがポリピロールからなるコアシェル構造の着色粒子を製造した。
　４ツ口セパラブルカバー、攪拌翼、三方コック、冷却管、温度プローブを取り付けた１０００ｍＬ容のセパラブルフラスコに、スチレン（和光純薬製）５２ｇ、パラスチレンスルホン酸ナトリウム（和光純薬製）０．４ｇ、重合開始剤として過硫酸カリウム（和光純薬製）０．２５ｇ、蒸留水５００ｇを秤量した後、２００ｒ．ｐ．ｍ．で攪拌し、窒素雰囲気下、７０℃で１２時間重合を行った。
　得られた樹脂微粒子水分散液について、遠心分離および蒸留水を用いた超音波分散を２回繰り返し、未反応モノマー、開始剤等の除去・洗浄を行い、コアとなるポリスチレン粒子が分散した分散液［１］を得た。
　この分散液［１］のポリスチレン粒子について、動的光散乱粒度分布計（ＰＳＳ・ＮＩＣＯＭＰ　ＰＡＲＴＩＣＬＥ　ＳＩＺＩＮＧ　ＳＹＳＴＥＭＳ社ＮＩＣＯＭＰ　３８０ＺＬＳ）により、粒径を測定したこところ、平均粒径１１０ｎｍであった。
　ついで、５００ｍＬ容セパラブルフラスコに、１質量％に希釈した上述のポリスチレン粒子の分散液［１］１００ｇと、分散安定剤として５質量％ポリビニルアルコール（ＧＬ０３，日本合成社製）水溶液２０ｇと５質量％ラウリルスルホン酸アンモニウム（和光純薬製）水溶液２０ｇとを秤量し、セパラブルカバー、攪拌翼を取り付け、１００ｒｐｍで攪拌した。
　ついで、ピロール（和光純薬製）４ｇを添加した後、６０℃に昇温した。ついで、重合開始剤として過硫酸アンモニウム（和光純薬製）１３．５ｇをイオン交換水１００ｇにて溶解させ、上記混合液中へ５時間かけて滴下した。滴下終了後更に８時間加熱攪拌させた後、冷却して反応を停止することにより、ポリスチレンコア／ポリピロールシェルを有する黒色の着色粒子［１］を含む分散液を得た。
　先に使用したものと同じ動的光散乱粒度分布計により、着色粒子［１］の粒径を測定したところ、平均粒径１６０ｎｍであった。
　ついで、着色粒子［１］を含む分散液について、遠心分離と１質量％ラウリル硫酸アンモニウム水溶液を用いた超音波分散とを２回繰り返し、更に、遠心分離および１質量％ラウリル硫酸アンモニウム・エタノール溶液よる超音波分散を２回繰り返し、１質量％着色粒子［１］のエタノール分散液を得た。
　得られた１質量％着色粒子［１］のエタノール分散液５０ｇを１００ｍＬ容ビーカーに秤量し、ドデシルトリエチルシランを１ｇ添加し、スターラーにて１２時間攪拌した。遠心分離およびエタノールを用いた超音波分散を２回繰り返し、次いで、遠心分離およびウンデカンによる超音波分散を２回行い、着色粒子［１］のウンデカン分散液を得た。
　得られたウンデカン分散液中の着色粒子［１］を乾燥し、真比重測定器（島津製作所製、アキュピック）にて比重を測定したところ、１．６３ｇ／ｃｍ３であった。
［製造例２］
　上記製造例１のコアの製造において、添加したパラスチレンスルホン酸ナトリウム（和光純薬製）の添加量を０．２ｇに変更し、重合開始剤として添加した過硫酸カリウム（和光純薬製）の添加量を０．１ｇとした以外は、製造例１と同様の操作を行い、ポリスチレン粒子の分散液［２］を得た。
　この分散液［２］のポリスチレン粒子について、先に使用したものと同じ動的光散乱粒度分布計により粒径を測定したこところ、平均粒径２４２ｎｍであった。
　ついで、製造例１と同様の操作を行ってシェルを形成し、黒色の着色粒子［２］の分散液を得た。
　先に使用したものと同じ動的光散乱粒度分布計にて着色粒子［２］の粒径を測定したところ、平均粒径３５５ｎｍであった。
　さらに、製造例１と同様の操作を行って、着色粒子［２］のウンデカン分散液を得た。
　得られたウンデカン分散液中の着色粒子［２］を乾燥し、真比重測定器（島津製作所製、アキュピック）にて比重を測定したところ、１．６３ｇ／ｃｍ３であった。
［製造例３］
　次のようにして、コアがポリピロール、シェルがチタニアからなるコアシェル構造の有機物と無機物との複合着色粒子を製造した。
　４ツ口セパラブルカバー、攪拌翼、三方コック、冷却管、温度プローブを取り付けた１０００ｍＬ容のセパラブルフラスコに、ピロール（和光純薬製）５ｇ、分散安定剤としてポリビニルピロリドン（Ｋ３０、和光純薬製）０．５ｇ、蒸留水４００ｇを秤量し、窒素雰囲気下、室温にて、１００ｒｐｍで攪拌した。
　ついで、重合開始剤として過硫酸アンモニウム（和光純薬製）１３．５ｇを蒸留水１００ｇに溶解させ、上記混合液中へ５時間かけて滴下した。滴下終了後更に８時間攪拌し、重合を行った。
　得られた樹脂微粒子水分散液について、遠心分離および蒸留水を用いた超音波分散を１回、遠心分離およびエタノールを用いた超音波分散を１回行い、未反応モノマー、開始剤等の除去・洗浄を行い、コアとなるポリピロール粒子がエタノールに分散した分散液［３］を得た。
　この分散液［３］のポリピロール粒子について、先に使用したものと同じ動的光散乱粒度分布計により粒径を測定したところ、平均粒径１２０ｎｍであった。
　ついで、５００ｍＬ容セパラブルフラスコに、１重量％に希釈した上述のポリピロール粒子の分散液［３］２００ｇと、分散安定剤として、５重量％ラウリルスルホン酸アンモニウム（和光純薬製）水溶液２０ｇとを秤量し、セパラブルカバー、攪拌翼を取り付け、室温にて、１００ｒｐｍで攪拌し、１０％アンモニア水溶液（和光純薬製）１０ｇを添加した。
　ついで、チタンイソプロポキシド（和光純薬製）２０ｇをエタノール５０ｇにて希釈させ、上記混合液中へ１０時間かけて滴下した。滴下終了後更に８時間攪拌し、反応させることにより、ポリピロールコア／チタニアシェルを有する黒色の着色粒子［３］を含む分散液を得た。
　先に使用したものと同じ動的光散乱粒度分布計により、着色粒子［３］の粒径を測定したところ、平均粒径１５０ｎｍであった。
　ついで、着色粒子［３］を含む分散液について、遠心分離と１重量％ラウリル硫酸アンモニウム水溶液を用いた超音波分散とを２回繰り返し、更に、遠心分離および１重量％ラウリル硫酸アンモニウム・エタノール溶液よる超音波分散を２回繰り返し、１重量％着色粒子［３］のエタノール分散液を得た。
　得られた１重量％着色粒子［３］のエタノール分散液５０ｇを１００ｍＬ容ビーカーに秤量し、ドデシルトリエチルシランを１ｇ添加し、スターラーにて１２時間攪拌した。遠心分離およびエタノールを用いた超音波分散を２回繰り返し、次いで、遠心分離およびウンデカンによる超音波分散を２回行い、着色粒子［３］のウンデカン分散液を得た。
　得られたウンデカン分散液中の着色粒子［３］を乾燥し、真比重測定器（島津製作所製、アキュピック）にて比重を測定したところ、２．９０ｇ／ｃｍ３であった。
［実施例１］
　製造例１で得られた着色粒子［１］のウンデカン分散液について、着色粒子［１］のウンデカン中の濃度を２０質量％となるように調製し、ＥＷ素子用インクとして黒色インク［１］を得た。
　そして、黒色インク［１］について、下記の方法により、分散安定性と隠蔽力を評価した。結果を表１に示す。
（分散安定性）
　外径１４ｍｍ、容量１０ｍｌの有栓メスシリンダーに、黒いインク［１］を１０ｍｌ入れ、室温にて１週間放置し、上澄みの発生状態を目視で観察し、次の基準で評価した。
　Ａ＝上澄みが発生しなかった。
　Ｂ＝明らかに上澄みが発生した。
（隠蔽力）
　スペーサを用いて２枚のガラス板のギャップが１０μｍの３ｃｍ×４ｃｍのセルを作製し、黒色インク［１］をセルに充填した後に、隠蔽率測定紙（ＴＰ技研株式会社）上に、その白色と黒色との境目を覆うようにしてセルを置き、次の基準で目視により評価した。
　Ａ：セルにより完全に隠蔽され、白色と黒色の境目が確認できない。
　Ｂ：セルを通して白色と黒色の境目が確認できる。
［比較例１］
　製造例２で得られた着色粒子［２］のウンデカン分散液について、着色粒子［２］のウンデカン中の濃度を２０質量％となるように調製し、ＥＷ素子用インクとして黒色インク［２］を得た。そして、実施例１と同様の方法により、その分散安定性と隠蔽力を評価した。結果を表１に示す。
［比較例２］
　製造例３で得られた着色粒子［３］のウンデカン分散液について、着色粒子［３］のウンデカン中の濃度を２０質量％となるように調製し、ＥＷ素子用インクとして黒色インク［３］を得た。そして、実施例１と同様の方法により、その分散安定性と隠蔽力を評価した。結果を表１に示す。
［比較例３］
　製造例１で得られた着色粒子［１］のウンデカン分散液について、着色粒子［１］のウンデカン中の濃度を１質量％となるように調製し、ＥＷ素子用インクとして黒色インク［４］を得た。そして、実施例１と同様の方法により、その分散安定性と隠蔽力を評価した。結果を表１に示す。
［比較例４］
　製造例１で得られた着色粒子［１］のウンデカン分散液について、着色粒子［１］のウンデカン中の濃度を６０質量％となるように調製し、ＥＷ素子用インクとして黒色インク［５］を得た。そして、実施例１と同様の方法により、その分散安定性と隠蔽力を評価した。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に記載のとおり、実施例の黒色インク（ＥＷ素子用インク）は、分散安定性と隠蔽力がともに優れていた。
［実施例２］
　次に、表面が疎水化されているポリピロールからなる黒色粒子を製造した。
　４ツ口セパラブルカバー、攪拌翼、三方コック、冷却管、温度プローブを取り付けた１０００ｍＬ容のセパラブルフラスコに、ピロール（和光純薬製）４ｇ、蒸留水２５０ｇ、分散安定剤として５質量％ポリビニルアルコール（ＧＬ０３，日本合成社製）水溶液１００ｇ、５質量％ラウリル硫酸アンモニウム（花王製）水溶液５０ｇを秤量し、２００ｒｐｍで攪拌した。
　ついで、重合開始剤として過硫酸アンモニウム（和光純薬製）１３．５ｇをイオン交換水１００ｇにて溶解させ、上記混合液中へ５時間かけて滴下した。滴下終了後室温で１２時間攪拌することで、ポリピロールからなる黒色粒子［１］を含む分散液を得た。
　ついで、黒色粒子［１］を含む分散液について、遠心分離と１質量％ラウリル硫酸アンモニウム水溶液を用いた超音波分散とを２回繰り返し、更に、遠心分離および１質量％ラウリル硫酸アンモニウム・エタノール溶液よる超音波分散を２回繰り返し、１質量％黒色粒子［１］のエタノール分散液を得た。
　得られた１質量％黒色粒子［１］のエタノール分散液２００ｇを５００ｍＬ容セパラブルフラスコに秤量し、ドデシルトリエトキシシラン（東京化成製）を０．２ｇ、２８％アンモニア水溶液（和光純薬製）を１ｇ添加し、１２時間攪拌することで、表面が疎水化されている黒色粒子［１－１］を得た。
　ここで、動的光散乱粒度分布計（ＰＳＳ・ＮＩＣＯＭＰ　ＰＡＲＴＩＣＬＥ　ＳＩＺＩＮＧ　ＳＹＳＴＥＭＳ社ＮＩＣＯＭＰ　３８０ＺＬＳ）により、エタノール中での黒色粒子［１－１］の粒径を測定したところ、平均粒径１１０ｎｍ、ＣＶ値１２％であった。
　その後、遠心分離およびエタノールを用いた超音波分散を２回繰り返し、次いで、遠心分離およびトルエンによる超音波分散を２回行い、表面が疎水化されている黒色粒子［１－１］のトルエン分散液（エレクトロウェッティング素子用インク）[１Ａ]を得た。
　また、トルエンの代わりにオクタンを用いた以外は同様にして、表面が疎水化されている黒色粒子［１－１］のオクタン分散液（エレクトロウェッティング素子用インク）[１Ｂ]を得た。
　なお、得られたトルエン分散液中の黒色粒子［１－１］を乾燥し、真比重測定器（島津製作所製、アキュピック）にて比重を測定したところ、１．６９ｇ／ｃｍ３であった。
　そして、先に使用したものと同じ動的光散乱粒度分布計により、トルエン分散液［１Ａ］中の黒色粒子の粒径を測定したところ、平均粒径１２０ｎｍ、ＣＶ値１２％であり、オクタン分散液［１Ｂ］中の黒色粒子の粒径を測定したところ、平均粒径１２２ｎｍ、ＣＶ値１１％であった。
　このことから、黒色粒子［１－１］は、トルエン中、オクタン中で良好に単分散していることがわかる。
　また、トルエン分散液［１Ａ］とオクタン分散液［１Ｂ］を３００時間静置した後、再度黒色粒子の粒径を測定したところ、トルエン分散液［１Ａ］中の黒色粒子は、平均粒径１２１ｎｍ、ＣＶ値１２％であって３００時間静置前とほぼ変化がなく、高い分散安定性を示していた。オクタン分散液［１Ｂ］中の黒色粒子は、平均粒径１３８ｎｍ、ＣＶ値１５％であって、いずれも３００時間静置前に比べて若干増加しており、やや粒子同士の凝集が生じていたものの、ほぼ良好な分散安定性を示していた。
　以上の結果から、トルエン分散液［１Ａ］、オクタン分散液［１Ｂ］のいずれも、エレクトロウェッティング素子用インクとして好適に使用できる。
［実施例３］
　次のようにして、コアがポリスチレン、シェルがポリピロールからなり、表面が疎水化されているコアシェル構造の黒色粒子を製造した。
　４ツ口セパラブルカバー、攪拌翼、三方コック、冷却管、温度プローブを取り付けた１０００ｍＬ容のセパラブルフラスコに、スチレン（和光純薬製）５２ｇ、パラスチレンスルホン酸ナトリウム（和光純薬製）０．４ｇ、重合開始剤として過硫酸カリウム（和光純薬製）０．２５ｇ、蒸留水５００ｇを秤量した後、２００ｒ．ｐ．ｍ．で攪拌し、窒素雰囲気下、７０℃で１２時間重合を行った。
　得られた樹脂微粒子水分散液について、遠心分離および蒸留水を用いた超音波分散を２回繰り返し、未反応モノマー、開始剤等の除去・洗浄を行い、コアとなるポリスチレン粒子が分散した分散液［２］を得た。
　ついで、５００ｍＬ容セパラブルフラスコに、１質量％に希釈した上述のポリスチレン粒子の分散液［２］１００ｇと、分散安定剤として５質量％ポリビニルアルコール（ＧＬ０３，日本合成社製）水溶液２０ｇと５質量％ラウリル硫酸アンモニウム（花王製）水溶液２０ｇとを秤量し、セパラブルカバー、攪拌翼を取り付け、１００ｒｐｍで攪拌した。
　ついで、ピロール（和光純薬製）４ｇを添加した後、６０℃に昇温した。ついで、重合開始剤として過硫酸アンモニウム（和光純薬製）１３．５ｇをイオン交換水１００ｇにて溶解させ、上記混合液中へ５時間かけて滴下した。滴下終了後更に８時間加熱攪拌させた後、冷却して反応を停止することにより、ポリスチレンコア／ポリピロールシェルを有する黒色粒子［２］を含む分散液を得た。
　ついで、黒色粒子［２］を含む分散液について、遠心分離と１質量％ラウリル硫酸アンモニウム水溶液を用いた超音波分散とを２回繰り返し、更に、遠心分離および１質量％ラウリル硫酸アンモニウム・エタノール溶液よる超音波分散を２回繰り返し、１質量％黒色粒子［２］のエタノール分散液（Ｌ）を得た。
　得られた１質量％黒色粒子［２］のエタノール分散液（Ｌ）２００ｇを５００ｍＬ容セパラブルフラスコに秤量し、ドデシルトリエトキシシランを０．２ｇ添加し、１２時間攪拌することで、表面が疎水化されている黒色粒子［２－１］を得た。
　ここで、先に使用したものと同じ動的光散乱粒度分布計により、黒色粒子［２－１］のエタノール中の粒径を測定したところ、平均粒径１５０ｎｍ、ＣＶ値１２％であった。
　その後、遠心分離およびエタノールを用いた超音波分散を２回繰り返し、次いで、遠心分離およびトルエンによる超音波分散を２回行い、表面が疎水化されている黒色粒子［２－１］のトルエン分散液（エレクトロウェッティング素子用インク）[２Ａ]を得た。
　また、トルエンの代わりにオクタンを用いた以外は同様にして、表面が疎水化されている黒色粒子［２－１］のオクタン分散液（エレクトロウェッティング素子用インク）[２Ｂ]を得た。
　そして、先に使用したものと同じ動的光散乱粒度分布計により、トルエン分散液[２Ａ]中の黒色粒子の粒径を測定したところ、平均粒径１５５ｎｍ、ＣＶ値１３％であり、オクタン分散液[２Ｂ]中の黒色粒子の粒径を測定したところ、平均粒径１５７ｎｍ、ＣＶ値１２％であった。
　このことから、黒色粒子［２－１］は、トルエン中、オクタン中で良好に単分散していることがわかる。
　また、トルエン分散液［２Ａ］とオクタン分散液［２Ｂ］を３００時間静置した後、再度黒色粒子の粒径を測定したところ、トルエン分散液［２Ａ］中の黒色粒子は、平均粒径１５５ｎｍ、ＣＶ値１３％であって３００時間静置前と変化がなく、高い分散安定性を示していた。オクタン分散液［２Ｂ］中の黒色粒子は、平均粒径１７８ｎｍ、ＣＶ値１５％であって、いずれも３００時間静置前に比べて若干増加しており、やや粒子同士の凝集が生じていたものの、ほぼ良好な分散安定性を示していた。
　以上の結果から、トルエン分散液［２Ａ］、オクタン分散液［２Ｂ］のいずれも、エレクトロウェッティング素子用インクとして好適に使用できる。
　また、黒色粒子［２－１］の比重も実施例１と同様に測定したところ、１．５９ｇ／ｃｍ３であった。
［実施例４］
　ドデシルトリエトキシシラン０．２ｇの代わりに、ノナフルオロヘキシルトリメトキシシラン（Ｇｅｌｅｓｔ社製）０．２ｇを使用した以外は、実施例２と同様にして、表面が疎水化されている黒色粒子［２－２］を得た。
　ここで、先に使用したものと同じ動的光散乱粒度分布計により、黒色粒子［２－２］の粒径を測定したところ、平均粒径１５０ｎｍ、ＣＶ値１２％であった。
　その後、実施例３と同様の操作を行って、表面が疎水化されている黒色粒子［２－２］のトルエン分散液（エレクトロウェッティング素子用インク）［３Ａ］と、表面が疎水化されている黒色粒子［２－２］のオクタン分散液（エレクトロウェッティング素子用インク）［３Ｂ］を得た。
　そして、先に使用したものと同じ動的光散乱粒度分布計により、トルエン分散液［３Ａ］中の黒色粒子の粒径を測定したところ、平均粒径１５４ｎｍ、ＣＶ値１２％であり、オクタン分散液［２Ｂ］中の黒色粒子の粒径を測定したところ、平均粒径１５５ｎｍ、ＣＶ値１２％であった。
　このことから、黒色粒子［２－２］は、トルエン中、オクタン中で良好に単分散していることがわかる。
　また、トルエン分散液［３Ａ］とオクタン分散液［３Ｂ］を３００時間静置した後、再度黒色粒子の粒径を測定したところ、トルエン分散液［３Ａ］中の黒色粒子は、平均粒径１５５ｎｍ、ＣＶ値１２％であって３００時間静置前とほぼ変化がなく、高い分散安定性を示していた。オクタン分散液［３Ｂ］中の黒色粒子も、平均粒径１５５ｎｍ、ＣＶ値１２％であって３００時間静置前と変化がなく、高い分散安定性を示していた。
　以上の結果から、トルエン分散液［３Ａ］、オクタン分散液［３Ｂ］のいずれも、エレクトロウェッティング素子用インクとして好適に使用できる。
［実施例５］
　実施例２と同様の操作を行って、１質量％黒色粒子［２］のエタノール分散液（Ｌ）を得た。
　得られた１質量％黒色粒子［２］のエタノール分散液（Ｌ）２００ｇを５００ｍＬ容セパラブルフラスコに秤量し、（３－メタクリロキシプロピル）トリメトキシシランを０．２ｇ添加し、１２時間攪拌することで、表面に重合性官能基が導入された黒色粒子［２’］を得た。
　ついで、遠心分離および１質量％ラウリル硫酸アンモニウム・エタノール溶液よる超音波分散を２回繰り返し、１質量％黒色粒子［２’］のエタノール分散液を得た。
　１０００ｍＬ容セパラブルフラスコに、１質量％黒色粒子［２’］のエタノール分散液２００ｇを秤量し、セパラブルカバー、攪拌翼を取り付け、窒素雰囲気下で撹拌を行った。そして、トルエン２００ｇ、アクリル酸ドデシル（和光純薬製）を２ｇ添加した後に、加熱した。７０℃に達した時点で、蒸留水１ｇに過硫酸アンモニウム０．２ｇを溶解させた溶液を加え、７０℃で３時間保持して重合反応を行うことで、表面が疎水化されている黒色粒子［２’－１］を得た。
　ここで、先に使用したものと同じ動的光散乱粒度分布計により、黒色粒子［２’－１］のエタノール／トルエン中の粒径を測定したところ、平均粒径１６０ｎｍ、ＣＶ値１３％であった。
　その後、遠心分離およびトルエンによる超音波分散を３回行い、表面が疎水化されている黒色粒子［２’－１］のトルエン分散液（エレクトロウェッティング素子用インク）［４Ａ］を得た。また、トルエンの代わりにオクタンを用いた以外は同様にして、表面が疎水化されている黒色粒子［２’－１］のオクタン分散液（エレクトロウェッティング素子用インク）［４Ｂ］を得た。
　そして、先に使用したものと同じ動的光散乱粒度分布計により、トルエン分散液［４Ａ］中の黒色粒子の粒径を測定したところ、平均粒径１６５ｎｍ、ＣＶ値１３％であり、オクタン分散液［４Ｂ］中の黒色粒子の粒径を測定したところ、平均粒径１７０ｎｍ、ＣＶ値１２％であった。
　このことから、黒色粒子［２’－１］は、トルエン中、オクタン中で良好に単分散していることがわかる。
　また、トルエン分散液［４Ａ］とオクタン分散液［４Ｂ］を３００時間静置した後、再度黒色粒子の粒径を測定したところ、トルエン分散液［４Ａ］中の黒色粒子は、平均粒径１６５ｎｍ、ＣＶ値１３％であって３００時間静置前と変化がなく、高い分散安定性を示していた。オクタン分散液［３Ｂ］中の黒色粒子も、平均粒径１７０ｎｍ、ＣＶ値１２％であって３００時間静置前と変化がなく、高い分散安定性を示していた。
　以上の結果から、トルエン分散液［４Ａ］、オクタン分散液［４Ｂ］のいずれも、エレクトロウェッティング素子用インクとして好適に使用できる。
［実施例６］
　実施例５と同様の操作を行って、１質量％黒色粒子［２’］のエタノール分散液を得た。
　１０００ｍＬ容セパラブルフラスコに、１質量％黒色粒子［２’］のエタノール分散液２００ｇを秤量し、セパラブルカバー、攪拌翼を取り付け、窒素雰囲気下で撹拌を行った。そして、トルエン２００ｇ、アクリル酸２－エチルヘキシル（東京化成製）１ｇと、２－(パーフルオロブチル)エチルメタクリレート（ユニマテック（株）製）を１ｇ添加した後に、加熱した。７０℃に達した時点で、蒸留水１ｇに過硫酸アンモニウム０．０２ｇを溶解させた溶液を加え、７０℃で３時間保持して重合反応を行うことで、表面が疎水化されている黒色粒子［２’－２］を得た。
　ここで、先に使用したものと同じ動的光散乱粒度分布計により、エタノール／トルエン中の黒色粒子［２’－２］の粒径を測定したところ、平均粒径１５８ｎｍ、ＣＶ値１３％であった。
　その後、遠心分離およびトルエンによる超音波分散を３回行い、表面が疎水化されている黒色粒子［２’－２］のトルエン分散液（エレクトロウェッティング素子用インク）［５Ａ］を得た。また、トルエンの代わりにオクタンを用いた以外は同様にして、表面が疎水化されている黒色粒子［２’－２］のオクタン分散液（エレクトロウェッティング素子用インク）［５Ｂ］を得た。
　そして、先に使用したものと同じ動的光散乱粒度分布計により、トルエン分散液［５Ａ］中の黒色粒子の粒径を測定したところ、平均粒径１６０ｎｍ、ＣＶ値１４％であり、オクタン分散液［５Ｂ］中の黒色粒子の粒径を測定したところ、平均粒径１６８ｎｍ、ＣＶ値１３％であった。
　このことから、黒色粒子［２’－２］は、トルエン中、オクタン中で良好に単分散していることがわかる。
　また、トルエン分散液［５Ａ］とオクタン分散液［５Ｂ］を３００時間静置した後、再度黒色粒子の粒径を測定したところ、トルエン分散液［５Ａ］中の黒色粒子は、平均粒径１６０ｎｍ、ＣＶ値１４％であって３００時間静置前と変化がなく、高い分散安定性を示していた。オクタン分散液［３Ｂ］中の黒色粒子も、平均粒径１７０ｎｍ、ＣＶ値１３％であって３００時間静置前とほぼ変化がなく、高い分散安定性を示していた。
　以上の結果から、トルエン分散液［５Ａ］、オクタン分散液［５Ｂ］のいずれも、エレクトロウェッティング素子用インクとして好適に使用できる。
［比較例５］
　実施例２と同様の操作を行って、１質量％黒色粒子［１］のエタノール分散液を得た。
　次いで、遠心分離およびトルエンによる超音波分散を２回行い、表面が疎水化されていない黒色粒子のトルエン分散液を得た。
　また、トルエンの代わりにオクタンを用いた以外は同様にして、表面が疎水化されていない黒色粒子のオクタン分散液を得た。
　そして、これら２種のエレクトロウェッティング素子用インクについて、実施例２と同様にして、３００時間静置前後の平均粒径、ＣＶ値を測定し、評価した。結果を表２に示す。
［比較例６］
　実施例３と同様の操作を行って、ポリスチレンコア／ポリピロールシェルを有する黒色粒子［２］を含む分散液を得た。
　ついで、黒色粒子［２］を含む分散液について、遠心分離とエタノール溶液よる超音波分散を２回繰り返し、１質量％黒色粒子［２］のエタノール分散液（Ｌ）を得た。
　次いで、遠心分離およびトルエンによる超音波分散を２回行い、表面が疎水化されていない黒色粒子のトルエン分散液を得た。
　また、トルエンの代わりにオクタンを用いた以外は同様にして、表面が疎水化されていない黒色粒子のオクタン分散液を得た。
　そして、これら２種のエレクトロウェッティング素子用インクについて、実施例２と同様にして、３００時間静置前後の平均粒径、ＣＶ値を測定し、評価した。結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２に記載のとおり、各実施例のエレクトロウェッティング素子用インクは、調製直後から３００時間経過後まで、黒色粒子が良好に分散（単分散）していて、トルエン、オクタンいずれの溶媒を用いた場合でも、エレクトロウェッティング素子用インクとして良好に使用できることが示された。これに対して、比較例では、トルエン分散液、オクタン分散液のいずれにおいても、インク調製直後から、測定される黒色粒子の平均粒径、ＣＶ値が非常に大きく、粒子の凝集が顕著であり、分散安定性が劣っていた。そして、３００時間経過には、いずれも、粒径測定が不可能なほど、黒色粒子が沈降した。このことから、比較例の黒色粒子をエレクトロウェッティング素子用インクとして使用した場合には、画像ムラ、コントラストの低下などが生じやすいものと考えられる。
［実施例７］
　次のようにして、ＰＥＤＯＴの単一粒子で形成された着色粒子を製造した。
　４ツ口セパラブルカバー、攪拌翼、三方コック、冷却管、温度プローブを取り付けた１０００ｍＬ容のセパラブルフラスコに、３，４－エチレンジオキシチオフェン（東京化成製）５ｇ、分散安定剤としてポリビニルピロリドン（Ｋ３０、和光純薬製）５ｇ、蒸留水４００ｇを秤量し、窒素雰囲気下、室温にて、１００ｒｐｍで攪拌した。
　ついで、重合開始剤として過硫酸アンモニウム（和光純薬製）１３．５ｇを蒸留水１００ｇに溶解させ、上記混合液中へ５時間かけて滴下した。滴下終了後更に８時間攪拌し、重合を行った。
　得られた樹脂微粒子水分散液について、遠心分離および蒸留水を用いた超音波分散を１回、遠心分離およびエタノールを用いた超音波分散を１回行い、未反応モノマー、開始剤等の除去・洗浄を行い、ＰＥＤＯＴ粒子［６］がエタノールに分散した分散液［６Ａ］を得た。この分散液［６Ａ］のＰＥＤＯＴ粒子について、動的光散乱粒度分布計（ＰＳＳ・ＮＩＣＯＭＰ　ＰＡＲＴＩＣＬＥ　ＳＩＺＩＮＧ　ＳＹＳＴＥＭＳ社ＮＩＣＯＭＰ　３８０ＺＬＳ）により、粒径を測定したこところ、平均粒径３０ｎｍであった。
　ついで、５００ｍＬ容セパラブルフラスコに、１重量％に調整した上述のＰＥＤＯＴ粒子［６］のエタノール分散液［６Ａ］２００ｇを入れ、撹拌を行いながら、ポリメタクリル酸ドデシル１重量％のトルエン溶液を加えていき、さらにエタノールを除去することにより、ＰＥＤＯＴ粒子表面にポリメタクリル酸ドデシルを吸着させた。その後、遠心分離および溶媒置換を行い、着色粒子［６－１］のウンデカン分散液［６Ｂ］を得た。なお、使用したポリメタクリル酸ドデシル（自社合成品）の重量平均分子量は、８４，０００であった。
　ＰＥＤＯＴ粒子がウンデカンに分散した分散液を２０質量％となるように調整し、ＥＷ素子用インクとして黒色インク［６Ｃ］を得た。
[実施例８]
　次のようにして、ポリピロールの単一粒子で形成された着色粒子を製造した。
　４ツ口セパラブルカバー、攪拌翼、三方コック、冷却管、温度プローブを取り付けた１０００ｍＬ容のセパラブルフラスコに、ピロール（和光純薬製）４ｇ、分散安定剤としてポリビニルピロリドン（Ｋ３０、和光純薬製）５ｇ、蒸留水４００ｇを秤量し、窒素雰囲気下、室温にて、１００ｒｐｍで攪拌した。
　ついで、重合開始剤として過硫酸アンモニウム（和光純薬製）７．０ｇを蒸留水１００ｇに溶解させ、上記混合液中へ５時間かけて滴下した。滴下終了後更に８時間攪拌し、重合を行った。
　得られた樹脂微粒子水分散液について、遠心分離および蒸留水を用いた超音波分散を１回、遠心分離およびエタノールを用いた超音波分散を１回行い、未反応モノマー、開始剤等の除去・洗浄を行い、ポリピロール粒子［７］がエタノールに分散した分散液［７Ａ］を得た。この分散液［７Ａ］のポリピロール粒子について、先に使用したものと同じ動的光散乱粒度分布計により、粒径を測定したところ、平均粒径６０ｎｍであった。
　得られた１質量％ポリピロール粒子［７］のエタノール分散液［７Ａ］２００ｇを５００ｍＬ容セパラブルフラスコに秤量し、（３－メタクリロキシプロピル）トリメトキシシランを０．２ｇ添加し、１２時間攪拌することで、表面に重合性官能基が導入されたポリピロール粒子を得た。その後、遠心分離および１質量％ラウリル硫酸アンモニウム・エタノール溶液よる超音波分散を２回繰り返し、表面に重合性官能基が導入されたポリピロール粒子［７－１］の１質量％エタノール分散液［７Ｂ］を得た。
　ついで、１０００ｍＬ容セパラブルフラスコに、１重量％に調整した上述のエタノール分散液［７Ｂ］２００ｇを入れ、セパラブルカバー、攪拌翼を取り付け、窒素雰囲気下で撹拌を行った。そして、トルエン２００ｇ、メタクリル酸ドデシル（東京化成製）を５ｇ添加した後に、加熱した。７０℃に達した時点で、エタノール１ｇに過硫酸アンモニウム０．２ｇを溶解させた溶液を加え、７０℃で３時間保持して重合反応を行うことで、表面を疎水化した。その後、遠心分離および溶媒置換を行い、表面が疎水化されたポリピロール粒子［７－２］がウンデカンに分散した分散液[７Ｃ]を得た。
　ポリピロール粒子がウンデカンに分散した分散液を２０質量％となるように調整し、ＥＷ素子用インクとして黒色インク［７Ｄ］を得た。
[実施例９]
　次のようにして、ポリピロールの単一粒子で形成された着色粒子を製造した。
　上記実施例８のポリピロール粒子の製造において、使用した過硫酸アンモニウムの量を１０．０ｇに変更した以外は、実施例８と同様の操作を行い、ポリピロール粒子［８］がエタノールに分散した分散液［８Ａ］を得た。この分散液［８Ａ］のポリピロール粒子について、先に使用したものと同じ動的光散乱粒度分布計により、粒径を測定したところ、平均粒径８０ｎｍであった。
　上記実施例８と同様の操作により、ポリピロール粒子がウンデカンに分散した分散液[８Ｂ]を得た。また、ポリピロール粒子［８］がウンデカンに分散した分散液［８Ｂ］を２０質量％となるように調整し、ＥＷ素子用インクとして黒色インク［８Ｃ］を得た。
［実施例１０］
　次のようにして、コアがポリスチレン、シェルがポリピロールからなるコアシェル構造の着色粒子を製造した。
　４ツ口セパラブルカバー、攪拌翼、三方コック、冷却管、温度プローブを取り付けた１０００ｍＬ容のセパラブルフラスコに、スチレン（和光純薬製）４０ｇ、パラスチレンスルホン酸ナトリウム（和光純薬製）０．４ｇ、重合開始剤として過硫酸カリウム（和光純薬製）０．３ｇ、蒸留水５００ｇを秤量した後、２００ｒ．ｐ．ｍ．で攪拌し、窒素雰囲気下、７０℃で１２時間重合を行った。
　得られた樹脂微粒子水分散液について、遠心分離および蒸留水を用いた超音波分散を２回繰り返し、未反応モノマー、開始剤等の除去・洗浄を行い、コアとなるポリスチレン粒子が分散した分散液［９Ａ］を得た。
　この分散液［９Ａ］のポリスチレン粒子について、先に使用したものと同じ動的光散乱粒度分布計により、粒径を測定したこところ、平均粒径８０ｎｍであった。
　ついで、５００ｍＬ容セパラブルフラスコに、１質量％に希釈した上述のポリスチレン粒子の分散液［９Ｂ］１００ｇと、分散安定剤として５質量％ポリビニルピロリドン（Ｋ３０、和光純薬製）水溶液２０ｇとを秤量し、セパラブルカバー、攪拌翼を取り付け、１００ｒｐｍで攪拌した。
　ついで、ピロール（和光純薬製）２ｇを添加した後、６０℃に昇温した。ついで、重合開始剤として過硫酸アンモニウム（和光純薬製）６．８ｇをイオン交換水１００ｇにて溶解させ、上記混合液中へ５時間かけて滴下した。滴下終了後更に８時間加熱攪拌させた後、冷却して反応を停止することにより、ポリスチレンコア／ポリピロールシェルを有する黒色の着色粒子［９］を含む分散液を得た。
　得られた着色微粒子水分散液について、遠心分離および蒸留水を用いた超音波分散を１回、遠心分離およびエタノールを用いた超音波分散を１回行い、未反応モノマー、開始剤等の除去・洗浄を行い、ポリスチレンコア／ポリピロールシェルを有する黒色の着色粒子がエタノールに分散した分散液［９Ｃ］を得た。この分散液［９Ｃ］の着色粒子について、先に使用したものと同じ動的光散乱粒度分布計により、粒径を測定したところ、平均粒径１２０ｎｍであった。
　得られた１質量％ポリスチレンコア／ポリピロールシェルを有する黒色の着色粒子のエタノール分散液［９Ｃ］２００ｇを５００ｍＬ容セパラブルフラスコに秤量し、（３－メタクリロキシプロピル）トリメトキシシランを０．２ｇ添加し、１２時間攪拌することで、表面に重合性官能基が導入された黒色の着色粒子を得た。その後、遠心分離および１質量％ラウリル硫酸アンモニウム・エタノール溶液よる超音波分散を２回繰り返し、表面に重合性官能基が導入された黒色の着色粒子の１質量％エタノール分散液［９Ｄ］を得た。
　ついで、１０００ｍＬ容セパラブルフラスコに、１重量％に調整した上述のエタノール分散液［９Ｄ］２００ｇを入れ、セパラブルカバー、攪拌翼を取り付け、窒素雰囲気下で撹拌を行った。そして、トルエン２００ｇ、メタクリル酸ドデシル（東京化成製）を５ｇ添加した後に、加熱した。７０℃に達した時点で、エタノール１ｇに過硫酸アンモニウム０．２ｇを溶解させた溶液を加え、７０℃で３時間保持して重合反応を行うことで、表面を疎水化した。その後、遠心分離および溶媒置換を行い、ポリスチレンコア／ポリピロールシェルを有する黒色の着色粒子［９－１］がウンデカンに分散した分散液[９Ｅ]を得た。
　ポリスチレンコア／ポリピロールシェルを有する黒色の着色粒子［９－１］がウンデカンに分散した分散液を２０質量％となるように調整し、ＥＷ素子用インクとして黒色インク［９Ｆ］を得た。
［実施例１１］
　次のようにして、カーボンブラックとポリスチレンとの複合粒子で形成された黒色粒子を得た。
　カーボンブラック１０ｇ、ドデシル硫酸ナトリウムの３ｇを１１０ｇの水に加えた後、１５分間超音波照射を行い顔料分散液［１０Ａ］を得た。
　４ツ口セパラブルカバー、攪拌翼、三方コック、冷却管、温度プローブを取り付けた５００ｍＬ容のセパラブルフラスコに、ポリスチレンオリゴマー（自社合成品）２ｇをポリスチレン（和光純薬製）２０ｇで溶解した溶液、ジビニルベンゼン（東京化成製）２ｇ、２、２’アゾビス（２－メチルブチロニトリル）（和光純薬製）１ｇ、蒸留水１５０ｇを入れ、３分間超音波照射を行って混合物を乳化し、モノマーエマルションを得た。その後、顔料分散液を混合し、超音波照射機でさらに５分間乳化し、窒素雰囲気下で７０℃、８時間重合し、カーボンブラック／ポリスチレン複合粒子を得た。
　得られたカーボンブラック／ポリスチレン複合粒子について、遠心分離および蒸留水を用いた超音波分散を１回、遠心分離および１重量％ラウリル硫酸アンモニウム・エタノール溶液を用いた超音波分散を１回行い、カーボンブラック／ポリスチレン複合粒子［１０］がエタノールに分散した分散液［１０Ｂ］を得た。この分散液［１０Ｂ］のカーボンブラック／ポリスチレン複合粒子について、先に使用したものと同じ動的光散乱粒度分布計により、粒径を測定したところ、平均粒径２８０ｎｍであった。
　上記実施例８と同様の操作により、カーボンブラック／ポリスチレン複合粒子がウンデカンに分散した分散液[１０Ｃ]を得た。また、カーボンブラック／ポリスチレン複合粒子がウンデカンに分散した分散液を２０質量％となるように調整し、ＥＷ素子用インクとして黒色インク［１０Ｃ］を得た。
［実施例１２］
　実施例８で得られた着色粒子［７－２］のウンデカン分散液について、着色粒子［７－２］のウンデカン中の濃度を４５質量％となるように調製し、ＥＷ素子用インクとして黒色インク［１１Ａ］を得た。
［実施例１３］
　実施例１０の疎水化処理において、メタクリル酸ドデシルの代わりにメタクリル酸オクチル（東京化成製）を用いたこと以外は実施例１０と同様の方法により、ポリスチレンコア／ポリピロールシェルを有する黒色の着色粒子の表面を疎水化した。その後、遠心分離および溶媒置換を行い、ポリスチレンコア／ポリピロールシェルを有する黒色の着色粒子がウンデカンに分散した分散液[１２Ａ]を得た。さらに、分散液を２０質量％となるように調整し、ＥＷ素子用インクとして黒色インク［１２Ｂ］を得た。
［比較例７］
　実施例１０のポリスチレンコアの製造において、モノマーとして添加したスチレン（和光純薬製）の添加量を６０ｇに変更し、添加したパラスチレンスルホン酸ナトリウム（和光純薬製）の添加量を０．２ｇに変更し、重合開始剤として添加した過硫酸カリウム（和光純薬製）の添加量を０．１ｇとした以外は、実施例１０と同様の操作を行い、ポリスチレン粒子の分散液［１３Ａ］を得た。
　この分散液［１３Ａ］のポリスチレン粒子について、先に使用したものと同じ動的光散乱粒度分布計により粒径を測定したこところ、平均粒径２７５ｎｍであった。
　ついで、実施例１０のポリピロールシェルの製造において、モノマーとして添加したピロール（和光純薬製）の添加量を１０ｇ、重合開始剤として添加した過硫酸アンモニウム（和光純薬製）の添加量を３３．７ｇとした以外は、実施例１０と同様の操作を行ってシェルを形成し、黒色の着色粒子［１３］の分散液を得た。
　得られた着色微粒子水分散液について、遠心分離および蒸留水を用いた超音波分散を１回、遠心分離およびエタノールを用いた超音波分散を１回行い、未反応モノマー、開始剤等の除去・洗浄を行い、ポリスチレンコア／ポリピロールシェルを有する黒色の着色粒子がエタノールに分散した分散液［１３Ｂ］を得た。この分散液［１３Ｂ］の着色粒子について、先に使用したものと同じ動的光散乱粒度分布計により、粒径を測定したところ、平均粒径３２０ｎｍであった。
　さらに、実施例１０と同様の操作を行って、着色粒子［１３］のウンデカン分散液を得た。分散液を２０質量％となるように調整し、ＥＷ素子用インクとして黒色インク［１３Ｃ］を得た。
［比較例８］
　次のようにして、コアがシリカ、シェルがポリピロールからなるコアシェル構造の着色粒子を製造した。
　４ツ口セパラブルカバー、攪拌翼、三方コック、冷却管、温度プローブを取り付けた５００ｍＬ容のセパラブルフラスコに、エタノール（和光純薬製）１５０ｇ、２８％アンモニア水（和光純薬製）８ｇ、蒸留水５０ｇを秤量した後、４００ｒ．ｐ．ｍ．で攪拌し、テトラエトキシシラン５ｇを滴下して加え、１２時間室温で反応を行った。
　得られたシリカ微粒子水分散液について、遠心分離および蒸留水を用いた超音波分散を２回繰り返し、洗浄を行い、コアとなるシリカ粒子が分散した分散液［１４Ａ］を得た。
　この分散液［１４Ａ］のシリカ粒子について、先に使用したものと同じ動的光散乱粒度分布計により、粒径を測定したこところ、平均粒径２５５ｎｍであった。
　ついで、５００ｍＬ容セパラブルフラスコに、１質量％に希釈した上述のシリカ粒子の分散液［１４Ｂ］１００ｇと、分散安定剤として５質量％ポリビニルピロリドン（Ｋ３０、和光純薬製）水溶液２０ｇとを秤量し、セパラブルカバー、攪拌翼を取り付け、１００ｒｐｍで攪拌した。
　ついで、ピロール（和光純薬製）４ｇを添加した後、６０℃に昇温した。ついで、重合開始剤として過硫酸アンモニウム（和光純薬製）１３．５ｇをイオン交換水１００ｇにて溶解させ、上記混合液中へ５時間かけて滴下した。滴下終了後更に８時間加熱攪拌させた後、冷却して反応を停止することにより、シリカコア／ポリピロールシェルを有する黒色の着色粒子［１４］を含む分散液を得た。
　得られた着色微粒子水分散液について、遠心分離および蒸留水を用いた超音波分散を１回、遠心分離およびエタノールを用いた超音波分散を１回行い、未反応モノマー、開始剤等の除去・洗浄を行い、シリカコア／ポリピロールシェルを有する黒色の着色粒子がエタノールに分散した分散液［１４Ｃ］を得た。この分散液［１４Ｃ］の着色粒子について、先に使用したものと同じ動的光散乱粒度分布計により、粒径を測定したところ、平均粒径２８０ｎｍであった。
　上記実施例８と同様の操作により、シリカコア／ポリピロールシェルを有する黒色の着色粒子がウンデカンに分散した分散液[１４Ｄ]を得た。また、シリカコア／ポリピロールシェルを有する黒色の着色粒子がウンデカンに分散した分散液を２０質量％となるように調整し、ＥＷ素子用インクとして黒色インク［１４Ｅ］を得た。
［比較例９］
　実施例８で得られた着色粒子［７－２］のウンデカン分散液について、着色粒子［７－２］のウンデカン中の濃度を５５質量％となるように調製し、ＥＷ素子用インクとして黒色インク［１５Ａ］を得た。
［比較例１０］
　実施例９で得られた着色粒子［８］のウンデカン分散液について、着色粒子［８］のウンデカン中の濃度を５５質量％となるように調製し、ＥＷ素子用インクとして黒色インク［１６Ａ］を得た。
［比較例１１］
　実施例１１で得られた着色粒子［１０］のウンデカン分散液について、着色粒子［１０］のウンデカン中の濃度を３質量％となるように調製し、ＥＷ素子用インクとして黒色インク［１７Ａ］を得た。
［比較例１２］
　実施例１０で得られた着色粒子［９－１］のウンデカン分散液について、着色粒子［９－１］のウンデカン中の濃度を４質量％となるように調製し、ＥＷ素子用インクとして黒色インク［１８Ａ］を得た。
［比較例１３］
　実施例１０において、疎水処理後の溶媒置換に、アセトンを用いたこと以外は実施例１０と同様の方法により、ポリスチレンコア／ポリピロールシェルを有する黒色の着色粒子がアセトンに分散した分散液[１９Ａ]を得た。さらに、分散液を４質量％となるように調整し、ＥＷ素子用インクとして黒色インク［１９Ｂ］を得た。
［比較例１４］
　実施例１０の疎水化処理において、メタクリル酸ドデシルの代わりにメタクリル酸メチル（東京化成製）を用いたこと以外は同様の方法により、ポリスチレンコア／ポリピロールシェルを有する黒色の着色粒子がウンデカンに分散した分散液[２０Ａ]を得た。さらに、分散液を４質量％となるように調整し、ＥＷ素子用インクとして黒色インク［２０Ｂ］を得た。
　得られたＥＷ素子用インク中の着色粒子を真空乾燥し、真比重測定器（島津製作所製、アキュピック）にて比重を測定した結果を表３に示す。
　得られたＥＷ素子用インクについて、以下の通り、評価した。評価結果を表３に示す。
１．分散安定性の評価
　ＥＷ素子用インクの分散安定性を評価するにあたり、まず、外径１４ｍｍ、容量１０ｍｌの有栓メスシリンダーに、黒いインクを１０ｍｌ入れ、室温にて１週間放置し、上澄みの発生状態を目視で観察した。さらに、上澄みが発生しなかったインクに関して、１０，０００ｒｐｍで遠心分離を１５分間行い、上澄みの状態を目視で観察した。
　ＥＷＤ素子用インクの分散安定性は、以下の基準により評価した。
　　Ａ：１週間静置で上澄み発生しなかった。さらに、１０，０００ｒｐｍで遠心分離処理を１５分行っても、上澄みが着色していた。
　　Ｂ：１週間静置で上澄み発生しなかった。しかし、１０，０００ｒｐｍで遠心分離処理を１５分行うと、上澄みは透明であった。
Ｃ：明らかに上澄みが発生した。
２．隠蔽性の評価
　ＥＷ素子用インクを２５００倍に希釈し、紫外可視分光光度計で１ｃｍの石英セルを用いて吸光度を測定し、以下の基準によりインクの隠蔽性を評価した。
Ａ：１．０以上
Ｂ：０．２以上１．０未満
Ｃ：０．２未満
３．ＥＷＤ駆動性の評価
　低エネルギー液体としてＥＷ素子用インクを、高エネルギー液体として水を用いてテストセルを作製し、インクの駆動性を光学顕微鏡で観察した。駆動は、ファンクションジェネレーターと増幅器を用いて、２０Ｖｐｐの矩形波を用いて、周波数０．５Ｈｚで行った。
　以下の基準によりＥＷＤ駆動性を評価した。
Ａ：ＥＷ素子用インクが駆動し、画像ムラが見られず、画像コントラストも良好であり、ＥＷ素子用インクがスムーズに駆動している様子が確認できた。
Ｂ：ＥＷ素子用インクが駆動しない、画素ムラが見られる、画像コントラストが悪い、などの理由のために、ＥＷ素子用インクがスムーズに駆動している様子が確認できなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表３に記載の通り、実施例に記載の黒色インク（ＥＷ素子用インク）は、分散安定性、隠蔽性、ＥＷＤ駆動性いずれの点でも比較例と比較して優れていた。
　一方、表３に記載の通り、比較例７に記載のＥＷ素子用インクは、着色粒子の粒径が大きいために、ＥＷＤ駆動性が悪くなり、顕微鏡で観察した際に、画像ムラが見られた。比較例８～１０に記載のＥＷ素子用インクは、インクの分散性が悪く、沈降した着色粒子の影響で、画像ムラが見られた。比較例１１～１２に記載のＥＷ素子用インクは、インクの隠蔽性が低いために、画像コントラストが悪く、駆動の確認が困難であった。また、比較例１３に記載のＥＷ素子用インクは、低エネルギー液体と高エネルギー液体が混和したため、ＥＷＤは駆動しなかった。
　本発明のＥＷ素子用インクは、ＥＷ素子用インクに含まれる顔料の分散性及び隠蔽性に優れているため、有用である。
１０　ＥＷ素子
１００　ＥＷＤ

Claims (9)

  1. 　着色粒子と溶媒とを含み、
    　前記着色粒子は、比重が２以下、平均粒径が２０～３００ｎｍであり、
    　前記着色粒子の含有量は、５～５０質量％であることを特徴とするエレクトロウェッティング素子用インク。
  2. 　前記着色粒子の平均粒径が６０～１２０ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載のエレクトロウェッティング素子用インク。
  3. 　前記溶媒のＳＰ値が９以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のエレクトロウェッティング素子用インク。
  4. 　前記着色粒子の表面が疎水処理されていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のエレクトロウェッティング素子用インク。
  5. 　前記着色粒子が、π共役化合物を含む着色粒子であることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載のエレクトロウェッティング素子用インク。
  6. 　前記着色粒子が黒色粒子であることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載のエレクトロウェッティング素子用インク。
  7. 　請求項１～６のいずれか１項に記載のエレクトロウェッティング素子用インクを用いたことを特徴とするエレクトロウェッティングデバイス。
  8. 　前記エレクトロウェッティングデバイスが、対向配置される第１の基板及び第２の基板間に形成されたセル内に、互いが混ざり合わない第１の液体材料（高エネルギー液体）と、前記第１の液体材料に対して表面エネルギーの低い第２の液体材料（低エネルギー液体）として請求項１～６のいずれか１項に記載のエレクトロウェッティング素子用インクとを含むことを特徴とするエレクトロウェッティングデバイス。
  9. 　前記高エネルギー液体のＳＰ値が１４以上であり、かつ、前記低エネルギー液体のＳＰ値が９以下であることを特徴とする請求項８に記載のエレクトロウェッティングデバイス。
PCT/JP2013/051638 2012-01-25 2013-01-25 エレクトロウェッティング素子用インクおよびこれを用いたエレクトロウェッティングデバイス WO2013111873A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201380003914.7A CN104094159A (zh) 2012-01-25 2013-01-25 电湿润元件用油墨及使用其的电湿润器件
US14/364,423 US9279908B2 (en) 2012-01-25 2013-01-25 Ink for electrowetting device and electrowetting device using the same
JP2013555327A JP6106098B2 (ja) 2012-01-25 2013-01-25 エレクトロウェッティング素子用インクおよびこれを用いたエレクトロウェッティングデバイス

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-013253 2012-01-25
JP2012013253 2012-01-25
JP2012062579 2012-03-19
JP2012-062579 2012-03-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013111873A1 true WO2013111873A1 (ja) 2013-08-01

Family

ID=48873584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/051638 WO2013111873A1 (ja) 2012-01-25 2013-01-25 エレクトロウェッティング素子用インクおよびこれを用いたエレクトロウェッティングデバイス

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9279908B2 (ja)
JP (1) JP6106098B2 (ja)
CN (1) CN104094159A (ja)
TW (1) TW201339636A (ja)
WO (1) WO2013111873A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014034784A1 (ja) * 2012-08-31 2014-03-06 積水化学工業株式会社 エレクトロウェッティングディスプレイ用着色粒子、エレクトロウェッティングディスプレイ用着色粒子の製造方法、エレクトロウェッティングディスプレイ用インク及びエレクトロウェッティングディスプレイ
JP2014129486A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Sekisui Chem Co Ltd エレクトロウェッティングディスプレイ用染料含有粒子、エレクトロウェッティングディスプレイ用染料含有粒子の製造方法、エレクトロウェッティングディスプレイ用インク及びエレクトロウェッティングディスプレイ
JP2016535150A (ja) * 2013-08-30 2016-11-10 サン・ケミカル・コーポレーシヨン 表示デバイス用着色流体
JP2018172616A (ja) * 2017-03-31 2018-11-08 国立大学法人千葉大学 黒色光沢を有する物品及びトナー並びに黒色光沢を有する物品の製造方法
JP2019038943A (ja) * 2017-08-25 2019-03-14 国立大学法人千葉大学 黒色光沢塗料、黒色光沢塗膜及び黒色光沢塗料の製造方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9494790B1 (en) * 2014-09-29 2016-11-15 Amazon Technologies, Inc. Electrowetting element and fluid
JP7300081B2 (ja) * 2019-02-14 2023-06-29 株式会社リコー インク、インク収容容器、記録方法、記録装置、及びインクの製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008203282A (ja) * 2005-06-03 2008-09-04 Sharp Corp 画像表示装置
JP2009199013A (ja) * 2008-02-25 2009-09-03 Sony Corp 液体光学素子
JP2011053706A (ja) * 2010-10-25 2011-03-17 Sony Corp 光学素子、撮像装置及び駆動方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6686940B2 (en) * 2000-11-16 2004-02-03 Minolta Co., Ltd. Reversible image display medium
CN1942820A (zh) * 2004-04-05 2007-04-04 皇家飞利浦电子股份有限公司 基于电润湿效应的显示装置
EP2071385B1 (en) 2007-12-11 2020-07-22 Miortech Holding B.V. Electrowetting element
CN102272671B (zh) 2008-12-30 2015-07-29 惠普开发有限公司 电子油墨和显示器以及图像显示方法
JP2010276716A (ja) 2009-05-26 2010-12-09 Sony Corp 酸化膜の形成方法、エレクトロウェッティング装置、液体レンズ装置、液滴装置、光学素子、ズームレンズ、撮像装置、光変調装置、表示装置及びストロボ装置
JP2014506274A (ja) * 2010-12-16 2014-03-13 サン ケミカル コーポレイション エレクトロウェッティング、エレクトロフルイディックおよび電気泳動技術のための着色された有機金属流体

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008203282A (ja) * 2005-06-03 2008-09-04 Sharp Corp 画像表示装置
JP2009199013A (ja) * 2008-02-25 2009-09-03 Sony Corp 液体光学素子
JP2011053706A (ja) * 2010-10-25 2011-03-17 Sony Corp 光学素子、撮像装置及び駆動方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014034784A1 (ja) * 2012-08-31 2014-03-06 積水化学工業株式会社 エレクトロウェッティングディスプレイ用着色粒子、エレクトロウェッティングディスプレイ用着色粒子の製造方法、エレクトロウェッティングディスプレイ用インク及びエレクトロウェッティングディスプレイ
JP2014129486A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Sekisui Chem Co Ltd エレクトロウェッティングディスプレイ用染料含有粒子、エレクトロウェッティングディスプレイ用染料含有粒子の製造方法、エレクトロウェッティングディスプレイ用インク及びエレクトロウェッティングディスプレイ
JP2016535150A (ja) * 2013-08-30 2016-11-10 サン・ケミカル・コーポレーシヨン 表示デバイス用着色流体
US10233308B2 (en) 2013-08-30 2019-03-19 Sun Chemical Corporation Colored fluids for display devices
JP2018172616A (ja) * 2017-03-31 2018-11-08 国立大学法人千葉大学 黒色光沢を有する物品及びトナー並びに黒色光沢を有する物品の製造方法
JP2019038943A (ja) * 2017-08-25 2019-03-14 国立大学法人千葉大学 黒色光沢塗料、黒色光沢塗膜及び黒色光沢塗料の製造方法
JP6995308B2 (ja) 2017-08-25 2022-01-14 国立大学法人千葉大学 黒色光沢塗料、黒色光沢塗膜及び黒色光沢塗料の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW201339636A (zh) 2013-10-01
JP6106098B2 (ja) 2017-03-29
CN104094159A (zh) 2014-10-08
JPWO2013111873A1 (ja) 2015-05-11
US20140347716A1 (en) 2014-11-27
US9279908B2 (en) 2016-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6106098B2 (ja) エレクトロウェッティング素子用インクおよびこれを用いたエレクトロウェッティングデバイス
Kim et al. Stretchable and reflective displays: materials, technologies and strategies
CN103728805B (zh) 显示用颗粒分散液、显示介质和显示装置
Ueno et al. Soft glassy colloidal arrays in an ionic liquid: colloidal glass transition, ionic transport, and structural color in relation to microstructure
JP5034298B2 (ja) マイクロカプセル、マイクロカプセルの製造方法、電気泳動表示装置および電子機器
US8704754B2 (en) Electrophoretic driving method and display device
Werts et al. Titanium dioxide− polymer core–shell particles dispersions as electronic inks for electrophoretic displays
TWI588581B (zh) 電泳粒子、電泳粒子分散液、顯示媒體及顯示裝置
CN102012532B (zh) 光学层叠体、偏振片及使用其的显示装置
US20130222886A1 (en) Dispersion liquid for display, display medium, and display device
CN102411243B (zh) 显示媒介和显示装置
Li et al. Electrorheological operation of low-/high-permittivity core/shell SiO2/Au nanoparticle microspheres for display media
JP2009544052A (ja) 電気泳動ディスプレイに使用するための粒子
WO2009100803A2 (en) Fluid compositions for colour electrophoretic displays
CN108732810B (zh) 包括液晶胶囊的液晶显示装置及其制造方法
Chen et al. High cycling stability and well printability poly (3, 4‐ethylenedioxythiophene): poly (styrene sulfonate)/multi‐walled carbon nanotube nanocomposites via in situ polymerization applied on electrochromic display
JP5286879B2 (ja) 微粒子含有楕円状または針状ポリマー粒子およびその製造方法
Suthabanditpong et al. Studies of optical properties of UV-cured acrylate films modified with spherical silica nanoparticles
JP2013008029A (ja) 切替可能な粒子ベースのディスプレイとその製造方法
CN102411244B (zh) 显示媒介和显示装置
TW201022305A (en) Thiophene conductive polymers with low refractive index
KR101430697B1 (ko) 전기 영동 입자, 전기 영동 입자의 제조 방법, 및 전기 영동 디스플레이 장치
JP5499438B2 (ja) 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
Meng et al. Preparation of electrophoretic nanoparticles for electronic paper
JP5648268B2 (ja) 表示用粒子分散液、表示媒体、及び表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13741421

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013555327

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14364423

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13741421

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1