電気泳動粒子、電気泳動粒子分散液、表示媒体、及び表示装置
【課題】被接触物に対する固着が抑制された電気泳動粒子を提供する。
【解決手段】表示基板２０と、背面基板２２と、間隙部材２４と、によって囲まれたセル中には、電気泳動粒子分散液が封入されている。電気泳動粒子分散液の分散媒５０に分散された電気泳動粒子３４は、電気泳動粒子本体の表面に、電解質高分子である電解質材料として、アニオン性電解質材料及びカチオン性電解質材料が、電気泳動粒子本体の径方向に向かって交互に積層した電解質層を有する。
【解決手段】表示基板２０と、背面基板２２と、間隙部材２４と、によって囲まれたセル中には、電気泳動粒子分散液が封入されている。電気泳動粒子分散液の分散媒５０に分散された電気泳動粒子３４は、電気泳動粒子本体の表面に、電解質高分子である電解質材料として、アニオン性電解質材料及びカチオン性電解質材料が、電気泳動粒子本体の径方向に向かって交互に積層した電解質層を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動粒子、電気泳動粒子分散液、表示媒体、及び表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像維持性（所謂メモリー性）を有するディスプレイとして電気泳動表示媒体が盛んに研究されている。本表示方式では、液体中に帯電した電気泳動粒子を用いて、電場付与によって泳動粒子をセル内（二枚の電極基板を重ねてその間に電気泳動材料を分散媒と共に封入した構成）の視野面及び背面へ交互に移動させることによって表示が行なわれる。
【０００３】
一般的に、電気泳動表示媒体において、電気泳動粒子は分散媒中で分散媒からのイオンの吸着、又は表面の解離反応によって表面電荷を帯びており、分散媒中の電気泳動粒子の電荷状態と電気泳動粒子に働く力を利用して、電気泳動粒子を泳動させ、表示が行われている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、母粒子と呼ばれるミクロンオーダーの粒子に帯電特性、色、流動性を付与するため複数種類のサブミクロンからナノオーダーの微粒子を機械的及び化学的方法で母粒子表面に付着させて混合粒子を作って画像を表示する技術が提案されている。
本技術では、母粒子と小粒子とから構成された複合粒子を有する。一方の粒子は、母粒子としてウレタン粒子（平均粒子径５．８μｍ）を、小粒子としてカーボン（平均粒子径０．０３μｍ）を、荷電制御剤としてボロントロンＮｏ．７を混合して、メカノフュージョン法にて母粒子の表面に小粒子と荷電制御剤を固定化している。そして、両基板の電極間に電圧を印加して両基板間に電界を付与することにより、小粒子が母粒子に帯電特性、流動性を付与している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２３３０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、被接触物に対する固着を抑制した電気泳動粒子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項１に係る発明は、
電気泳動粒子本体と、
前記電気泳動粒子本体の表面に付着した電解質材料と、
有する電気泳動粒子。
【０００８】
請求項２に係る発明は、
前記電気泳動粒子本体の表面に、前記電解質材料としてアニオン性電解質材料及びカチオン性電解質材料が前記電気泳動粒子本体の径方向に向かって交互に積層した電解質層を有する請求項１に記載の電気泳動粒子。
【０００９】
請求項３に係る発明は、
前記電解質材料が、電解質高分子である請求項１又は２に記載の電気泳動粒子。
【００１０】
請求項４に係る発明は、
分散媒と、
前記分散媒に分散された電気泳動粒子であって、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気泳動粒子と、
を備えた電気泳動粒子分散液。
【００１１】
請求項５に係る発明は、
少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、
前記一対の基板間に封入された、請求項４に記載の電気泳動粒子分散液と、
を備えたことを特徴とする表示媒体。
【００１２】
請求項６に係る発明は、
少なくとも一方が透光性を有する一対の電極と、
前記一対の電極間に設けられた、請求項４に記載の電気泳動粒子分散液を有する領域と、
を備えたことを特徴とする表示媒体。
【００１３】
請求項７に係る発明は、
請求項５又は６に記載の表示媒体と、
前記表示媒体の前記一対の基板間又は前記一対の電極間に電圧を印加する電圧印加手段と、
を備えた表示装置。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明によれば、電気泳動粒子本体の表面に電解質材料が付着していない場合に比べ、被接触物に対する固着が抑制された電気泳動粒子を提供できる。
請求項２に係る発明によれば、電解質材料としてアニオン性電解質材料及びカチオン性電解質材料のうち、一方を単独で、電気泳動粒子本体の表面に付着させた場合に比べ、異形状であっても被接触物に対する固着が抑制されたれた電気泳動粒子を提供できる。
請求項３に係る発明によれば、電解質材料として電解質単量体を適用した場合に比べ、被接触物に対する固着がより抑制された電気泳動粒子を提供できる。
【００１５】
請求項４、５、６、７に係る発明によれば、電気泳動粒子本体の表面に電解質材料が付着していない電気泳動粒子を適用した場合に比べ、電気泳動粒子の被接触物に対する固着が抑制された電気泳動粒子分散液、表示媒体、及び表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態に係る表示装置の概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係る表示装置の表示媒体の基板間に電圧を印加したときの粒子群の移動態様を模式的に示す説明図である。
【図３】第２実施形態に係る表示装置の概略構成図である。
【図４】第２実施形態に係る表示装置における、印加する電圧と粒子の移動量（表示濃度）との関係を模式的に示す線図である。
【図５】表示媒体の基板間へ印加する電圧態様と、粒子の移動態様との関係を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１８】
（電気泳動粒子、電気泳動粒子分散液）
本実施形態に係る電気泳動粒子は、電気泳動粒子本体と、電気泳動粒子本体の表面に付着した電解質材料と、を有して構成されている。
【００１９】
ここで、表示媒体に使用される電気泳動粒子は、一般的に粉砕法や乳化重合法等を用い、帯電制御剤を含有させることで帯電の制御を行うが、帯電制御剤が均一に粒子の表面に形成されにくいため、粒子の表面電荷密度のバラツキが生じやすい。そのため、電気泳動粒子が接触する被接触物（例えば、分散媒以外で、電気泳動粒子同士、基板、電極、間隙部材（スペーサ）等）に対する固着が生じることがある。その結果、正確な駆動が出来ず、制御や画像の安定性に欠けることが多い。また、電気泳動粒子の表面に帯電制御剤を粒子として付着させる際には、付着強度が十分でない場合には、繰り返し表示するにつれて電気泳動粒子同士の衝突や摩擦により家電制御剤の粒子が剥離し、他の電気泳動粒子や電極の表面に移行してしまう。その結果、本来の目的である帯電の制御が行えず、電気泳動粒子が十分に駆動せず、所望の表示濃度が出なくなったり、また、画像保持特性が悪化したりするため、繰り返し表示による表示特性が劣化してしまう傾向がある。
これに対して、本実施形態に係る電気泳動粒子は、上記構成により、粒子表面にバラツキが少なくかつ高密度の帯電層が形成されると考えられ、電気泳動粒子が接触する被接触物（例えば、分散媒以外で、電気泳動粒子同士、基板、電極、間隙部材（スペーサ）等）に対する固着が抑制される。
特に、電解質材料として、電解質高分子を用いた場合、この層は吸着安定性に優れるものと考えられるため、長時間の駆動においても画像保持特性も安定する傾向がある。
また、電解質材料として、電解質高分子を用いた場合、表面にナノオーダーの構造が形成される。これにより超撥水効果が発現するものと考えられるため、結果として電気泳動粒子が接触する被接触物（例えば、分散媒以外で、電気泳動粒子同士、基板、電極、間隙部材（スペーサ）等）に対する固着がより抑制される。
【００２０】
また、本実施形態に係る電気泳動粒子は、電気泳動粒子の表面に電解質材料が露出して存在すると考えられることから、その表面に露出した電解質材料の極性（アニオン性、カチオン性）に応じた帯電極性も付与され、電気泳動粒子としての電気泳動性も確保される。
【００２１】
電気泳動粒子の各要素について詳細に説明する。
【００２２】
電解質材料について説明する。
電解質材料とは、側鎖、又は主となる分子構造中に荷電基（乖離可能な官能基）を持つ材料である。
【００２３】
電解質材料としては、例えば、有機電解材料（例えば、電解質高分子（電解質ポリマー）、電解質低分子（電解質モノマー））、無機電解質材料（例えば表面に電離基を持つ無機酸化物粒子等）が挙げられる。
【００２４】
電解質高分子としては、例えば、カチオン性電解質高分子（例えば、ポリアリルアミン塩酸塩、ポリアリルアミンアミド硫酸塩、ポリジアリルアミン塩酸塩、ポリアリルアミン酢酸塩、ポリメチルジアリルアミン塩酸塩、ポリメチルジアリルアミンアミド硫酸塩）。アニオン性電解質高分子（例えば、ポリアクリル酸、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロリド、ポリアクリル酸ナトリウム等）が挙げられる。
【００２５】
電解質高分子の重量平均分子量としては、例えば、１０００以上５００，０００以下（望ましくは５０００以上３００，０００以下）の範囲が挙げられる。
なお、重量平均分子量は静的光散乱法又はサイズ排除カラムクロマトグラフィーにより測定され、本明細書に記載の数値は当該方法によって測定されたものである。以下、同様である。
【００２６】
電解質低分子としては、例えば、カチオン性電解質低分子（例えばチタン(ＩＶ)ビス（アンモニウムラクタト）ジヒドロキシド等）、アニオン性電解質高分子（例えば、アクリル酸、メタクリル酸、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸等）が挙げられる。
電解質低分子の重量平均分子量としては、例えば、５０以上５００以下（望ましくは１００以上４００以下）の範囲が挙げられる。
【００２７】
表面に電離基を持つ無機酸化物粒子としては、例えば、カチオン性無機酸化物粒子（例えばＦｅ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３等）、アニオン性無機酸化物粒子（例えば、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２等）等が挙げられる。
【００２８】
これらの中でも、電解質材料としては、電解質高分子であることがよい。電解質高分子は、電気泳動粒子本体の表面を覆うように層状に付着し易く、電気泳動粒子の帯電性のバラツキが抑制される（つまり、帯電分布が狭くなる）傾向がある。
特に、電解質高分子のうち、強電解質高分子（例えば、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロリド、ジアリルアミン塩酸塩・二酸化硫黄共重合体、ジアリルメチルエチルアンモニウムエチルサルフェイト・二酸化硫黄共重合体、メチルジアリルアミン塩酸塩・二酸化硫黄共重合体等）がよい。強電解質高分子により、電気泳動粒子の帯電性のバラツキがより抑制され（つまり、帯電分布がより狭くなる）、表示媒体に適用した際、表示濃度が向上、そしてそれが維持され易くなる。
【００２９】
電解質材料は、電気泳動粒子本体の表面に付着してなるが、具体的には、例えば、電気泳動粒子本体の表面に静電吸着して、電解質層（分子層又は粒子層）を形成した状態で付着している。
特に、電解質材料としてアニオン性電解質材料及びカチオン性電解質材料が電気泳動粒子本体の径方向に向かって交互に積層した電解質層の状態で、電気泳動粒子本体の表面に付着していることがよい。
つまり、電気泳動粒子本体の表面に、アニオン性電解質材料のアニオン性電解質層とカチオン性電解質材料のカチオン性電解質層が２層以上で交互に積層されていることがよい。
【００３０】
これにより、電気泳動粒子の形状制御が実現される。
電解質材料は、後述するように、静電吸着によりアニオン性電解質材料及びカチオン性電解質材料を交互に積層させることで、厚みを持たせた電解質層が形成され、そして、この交互に静電吸着させる際、部分的に厚みを持たせて吸着させることで、部分的に厚みの異なる電解質層が形成させられる。このため、電気泳動粒子本体自体の形状を問わず、電解質層により電気泳動粒子の形状を球状から異形状のいずれにも、選択して形成され得る。例えば、駆動の制御性を重視した場合、粒子を小さく、表面がなめらかな粒子とすれば良い。また、被接触物に対する電気泳動粒子の固着や付着を防ぎたい場合は粒子を大きく、表面が入り組んだ構造を持つ粒子とすれば良い。このように駆動方式や表示方式の違いに合わせた粒子の形状選択が実現され易くなる。
また、厚みを持たせた電解質層が形成されることから、電気泳動粒子の形状が球状ではなく異形状の場合であっても、帯電極性のバラツキも抑制され、電気泳動粒子が接触する被接触物（例えば、分散媒以外で、電気泳動粒子同士、基板、電極、間隙部材（スペーサ）等）に対する固着が抑制され、表示媒体に適用した際、表示濃度が向上、そしてそれが維持され易くなる。
なお、電気泳動粒子の最外に位置する電解質材料（その電解質層）の極性を選択することで、帯電極性が選択される。
【００３１】
電解質材料の付着量としては、電気泳動粒子本体に対して０．００１質量％以上５質量％以下（望ましくは０．０１質量％以上１質量％以下、より望ましくは０．０５質量％以上０．１質量％以下）の範囲が挙げられる。
電解質材料の付着量を上記範囲とすることで、被接触物に対する電気泳動粒子の固着が抑制される。
【００３２】
電気泳動粒子本体について説明する。
電気泳動粒子本体としては、例えば、金属酸化物粒子（例えばガラスビーズ、アルミナ、酸化チタン等の絶縁性）、熱可塑性若しくは熱硬化性樹脂粒子、これらの樹脂粒子の表面に着色剤を固定したもの、熱可塑性若しくは熱硬化性樹脂中に着色剤を含有する粒子、及びプラズモン発色機能を有する金属コロイド粒子等が挙げられる。
【００３３】
電気泳動粒子本体を構成する熱可塑性樹脂としては、例えば、
スチレン類（例えばスチレン、クロロスチレン等）、モノオレフィン（例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等）、ビニルエステル（例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等）、α−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類（例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等）、ビニルエーテル類（例えば、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等）、ビニルケトン類（例えば、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等）の単独重合体、又はこれら２種以上の共重合体が挙げられる。
【００３４】
電気泳動粒子本体を構成する熱硬化性樹脂としては、ジビニルベンゼンを主成分とする架橋共重合体や架橋ポリメチルメタクリレート等の架橋樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等が挙げられる。
【００３５】
着色剤としては、有機顔料、無機顔料、油溶性染料等が挙げられ、例えば、マグネタイト、フェライト等の磁性紛、カーボンブラック、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、フタロシアニン銅系シアン色材、アゾ系イエロー色材、アゾ系マゼンタ色材、キナクリドン系マゼンタ色材、レッド色材、グリーン色材、ブルー色材等の公知の着色剤が挙げられる。
着色剤として具体的には、例えば、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３、等が代表的なものとして例示される。
【００３６】
電気泳動粒子本体を構成する樹脂には、必要に応じて、帯電制御剤を混合してもよい。帯電制御剤としては、電子写真用トナー材料に使用される公知のものが使用でき、例えば、セチルピリジルクロライド、ＢＯＮＴＲＯＮ Ｐ−５１、ＢＯＮＴＲＯＮ Ｐ−５３、ＢＯＮＴＲＯＮ Ｅ−８４、ＢＯＮＴＲＯＮ Ｅ−８１（以上、オリエント化学工業社製）等の第４級アンモニウム塩、サリチル酸系金属錯体、フェノール系縮合物、テトラフェニル系化合物、酸化金属粒子、各種カップリング剤により表面処理された酸化金属粒子が挙げられる。
【００３７】
電気泳動粒子本体の内部や表面には、必要に応じて、磁性材料を混合してもよい。磁性材料は必要に応じてカラーコートした無機磁性材料や有機磁性材料を使用する。また、透明な磁性材料、特に、透明有機磁性材料は着色顔料の発色を阻害せず、比重も無機磁性材料に比べて小さく、より望ましい。
着色した磁性材料（磁性粉）として、例えば、特開２００３−１３１４２０公報記載の小径着色磁性粉を用いてもよい。核となる磁性粒子と該磁性粒子表面上に積層された着色層とを備えたものが用いられる。そして、着色層としては、顔料等により磁性粉を不透過に着色する等選定して差し支えないが、例えば光干渉薄膜を用いるのが望ましい。この光干渉薄膜とは、ＳｉＯ２やＴｉＯ２等の無彩色材料を光の波長と同等な厚みを有する薄膜にしたものであり、薄膜内の光干渉により光を波長選択的に反射するものである。
【００３８】
以下、本実施形態に係る電気泳動粒子の製造方法について説明する。
【００３９】
まず、電気泳動粒子本体の製造方法の一例について説明する。
電気泳動粒子本体を作製する方法としては、従来公知のどの方法を用いてもよい。例えば、特開平７−３２５４３４公報記載のように、樹脂、顔料及び帯電制御剤を目的とする混合比になるように計量し、樹脂を加熱溶融させた後に顔料を添加して混合、分散させ、冷却した後、ジェットミル、ハンマーミル、ターボミル等の粉砕機を用いて粒子を調製し、得られた粒子をその後分散媒に分散する方法が使用される。また、懸濁重合、乳化重合、分散重合等の重合法やコアセルベーション、メルトディスパージョン、エマルジョン凝集法で帯電制御剤を粒子中に含有させた粒子を調製し、その後分散媒に分散して粒子分散媒を作製してもよい。さらにまた、樹脂が可塑性を有しており、分散媒が沸騰せず、かつ、樹脂、帯電制御剤及び着色剤の少なくとも一方の分解点よりも低温で、前記の樹脂、着色剤、帯電制御剤及び分散媒の原材料を分散及び混錬する適当な装置を用いる方法がある。具体的には、流星型ミキサー、ニーダー等で顔料と樹脂、帯電制御剤を分散媒中で加熱溶融し、樹脂の溶媒溶解度の温度依存性を利用して、溶融混合物を撹拌しながら冷却し、凝固／析出させて粒子を作製する。
【００４０】
さらにまた、分散及び混練のための粒状メデイアを装備した適当な容器、例えばアトライター、加熱したボールミル等の加熱された振動ミル中に上記の原材料を投入し、この容器を望ましい温度範囲、例えば８０℃以上１６０℃以下で分散及び混練する方法を使用してもよい。粒状メデイアとしては、ステンレス鋼、炭素鋼等の鋼、アルミナ、ジルコニア、シリカ等が望ましく用いられる。この方法によって泳動粒子を作製するには、あらかじめ流動状態にした原材料をさらに粒状メデイアによって容器内に分散させた後、分散媒を冷却して分散媒から着色剤を含む樹脂を沈殿させる。粒状メデイアは冷却中及び冷却後にも引き続き運動状態を保ちながら、剪断及び／又は、衝撃を発生させ粒子径を小さくする。
【００４１】
次に、電気泳動粒子本体の表面に、電解質材料を付着させる方法の一例について説明する。
ここで、表面が帯電した部材を、反対電荷を持つ材料が溶解又は分散した溶液に浸漬すると、本部材と本材料間に静電相互作用（静電吸着作用）が働き、本部材の表面に本材料の層が形成される。この静電相互作用（静電吸着作用）は、吸着対象のデバイ長、ｖａｎ ｄｅｒ Ｗａａｌｓ力、エントロピー等が相互に働くことで作用するものと考えられる。
【００４２】
つまり、電解質材料を電気泳動粒子本体の表面に付着させる方法は、この静電相互作用（静電吸着作用）を利用する。
例えば、表面が帯電した電気泳動粒子本体に応じて、そのカウンターチャージを持つ電解質材料（電気泳動粒子の表面が正帯電の場合、アニオン性電解質材料、電気泳動粒子の表面が負帯電の場合、カチオン性電解質材料）を選択することで、当該電解質材料を電気泳動粒子の表面に吸着（付着）させられる。
また、電気泳動粒子の表面の帯電性にバラツキ（つまり帯電部位に密度バラツキ）があっても、例えば、電解質材料が溶解又は分散した溶液のＰｈを調整し、デバイ長の効果を大きくすることで、電気泳動粒子全体としてのゼータ電位をプラス（正帯電）、若しくはマイナス（負帯電）とすることで、そのカウンターチャージを持つ電解質材料を吸着（付着）させられる。
そして、吸着後（付着後）、純水での洗浄を行うことにより、電気泳動粒子本体の表面に厚みを持って電解質層が形成された電気泳動粒子が得られる。
【００４３】
具体的には、例えば、得られる電気泳動粒子にマイナス電荷（負帯電）を持たせたい場合、電気泳動粒子本体のゼータ電位が＋電位を持つｐｈ濃度に調整した純水中に、電解質材料を溶解又は分散させ、当該溶液と電気泳動粒子本体を混合することで、電気泳動粒子本体の表面への電解質層の形成を行った後、純水中で微粒子の洗浄を行えばよい。
一方、得られる電気泳動粒子にプラス電荷（正帯電）を持たせたい場合、電気泳動粒子のゼータ電位が−電位を持つｐｈ濃度に調整した純水中に、カチオン性電解質材料を溶解又は分散させ、当該溶液と電気泳動粒子本体を混合することで、電気泳動粒子本体の表面への電解質層の形成を行った後、純水中で微粒子の洗浄を行えばよい。
【００４４】
また、電解質材料としてアニオン性電解質材料及びカチオン性電解質材料が電気泳動粒子本体の径方向に向かって交互に積層した電解質層を形成する場合には、上記操作を繰り返し行うことで実現される。
ここで、アニオン性電解質材料の電解質層、カチオン性電解質材料の電解質層を交互に形成する際、各電解質層の厚みを部分的に異ならせ、得られる電気泳動粒子の形状を制御するためには、例えば、弱電解質アニオンと強電解質カチオンを交互に積層すれば、弱電解質アニオンは解離度が低いため表面に微小な凹凸を生じ、積層を繰り返すことで凹凸の大きさを制御した粒子形状が得られる。
【００４５】
以下、本実施形態に係る電気泳動粒子について説明する。
本実施形態に係る電気泳動粒子分散液は、分散媒と、分散媒に分散された電気泳動粒子と、を備える。
そして、電気泳動粒子として、上記本実施形態に係る電気泳動粒子を適用する。
【００４６】
なお、本実施形態に係る電気泳動粒子分散液は、１種の電気泳動粒子が分散媒に分散されたものであってもよいが、１）帯電極性が異なる電気泳動粒子と、２）帯電極性が同じであっても、電界に応じて移動するために必要な電圧が異なる電気泳動粒子と、を組み合わせて、複数種の電気泳動粒子が分散媒に分散されているもよい。
【００４７】
分散媒について説明する。
電気泳動粒子が分散される分散媒としては、絶縁性液体であることが望ましい。ここで、「絶縁性」とは、体積固有抵抗が１０１１Ωｃｍ以上であることを示している。以下同様である。
【００４８】
絶縁性液体として具体的には、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、デカン、ヘキサデカン、ケロセン、パラフィン、イソパラフィン、シリコーンオイル、高純度石油、エチレングリコール、アルコール類、エーテル類、エステル類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、１−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−メチルホルムアミド、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ベンジン、ジイソプロピルナフタレン、オリーブ油、トリクロロトリフルオロエタン、テトラクロロエタン、ジブロモテトラフルオロエタンなどや、それらの混合物が好適に使用される。これらの中でも、シリコーンオイルを適用することがよい。
【００４９】
また、下記体積抵抗値となるよう不純物を除去することで、水（所謂、純水）も、分散媒として好適に使用される。該体積抵抗値としては、１０３Ωｃｍ以上であることが望ましく、１０７Ωｃｍ以上１０１９Ωｃｍ以下であることがより好適であり、さらに１０１０Ωｃｍ以上１０１９Ωｃｍ以下であることがより良い。本範囲の体積抵抗値とすることで、より効果的に、電気泳動粒子に電界を印加させ、かつ、電極反応に起因する液体の電気分解による気泡の発生が抑制され、通電毎に電気泳動粒子の泳動特性が損なわれることが少なく、優れた繰り返し安定性が付与される。
【００５０】
なお、絶縁性液体には、必要に応じて、酸、アルカリ、塩、分散安定剤、酸化防止や紫外線吸収などを目的とした安定剤、抗菌剤、防腐剤などを添加してもよいが、上記で示した特定の体積抵抗値の範囲となるように添加することが望ましい。
【００５１】
また、絶縁性液体には、帯電制御剤として、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、金属石鹸、アルキルリン酸エステル類、コハク酸イミド類等を添加して使用してもよい。
【００５２】
イオン性及び非イオン性の界面活性剤としては、より具体的には以下があげられる。ノニオン活性剤としては、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルキロールアミド等が挙げられる。アニオン界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルフェニルスルホン酸塩、アルキルナフタリンスルホン酸塩、高級脂肪酸塩、高級脂肪酸エステルの硫酸エステル塩、高級脂肪酸エステルのスルホン酸等がある。カチオン界面活性剤としては、第一級ないし第三級のアミン塩、第四級アンモニウム塩等が挙げられる。これら帯電制御剤は、粒子固形分に対して０．０１質量％以上、２０質量％以下が望ましく、特に０．０５質量％以上１０質量％以下の範囲が望ましい。０．０１質量％を下回ると、希望とする帯電制御効果が不充分であることがあり、また２０質量％を越えると、現像液の過度な電導度の上昇を引き起こすことがあり、使い難くなるからである。
【００５３】
なお、分散媒は、前記絶縁性液体と共に高分子樹脂を併用してもよい。高分子樹脂としては、高分子ゲル、高分子ポリマー等であることも望ましい。
【００５４】
高分子樹脂としては、アガロース、アガロペクチン、アミロース、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル、イソリケナン、インスリン、エチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、カードラン、カゼイン、カラギーナン、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルデンプン、カロース、寒天、キチン、キトサン、絹フィブロイン、クアーガム、クインスシード、クラウンゴール多糖、グリコーゲン、グルコマンナン、ケラタン硫酸、ケラチン蛋白質、コラーゲン、酢酸セルロース、ジェランガム、シゾフィラン、ゼラチン、ゾウゲヤシマンナン、ツニシン、デキストラン、デルマタン硫酸、デンプン、トラガカントゴム、ニゲラン、ヒアルロン酸、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、プスツラン、フノラン、分解キシログルカン、ペクチン、ポルフィラン、メチルセルロース、メチルデンプン、ラミナラン、リケナン、レンチナン、ローカストビーンガム等の天然高分子由来の高分子ゲルが挙げられる他、合成高分子の場合にはほとんどすべての高分子ゲルが挙げられる。
【００５５】
更に、アルコール、ケトン、エーテル、エステル、及びアミドの官能基を繰り返し単位中に含む高分子等が挙げられ、例えば、ポリビニルアルコール、ポリ（メタ）アクリルアミドやその誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキシドやこれら高分子を含む共重合体が挙げられる。
【００５６】
これら中でも、製造安定性、電気泳動特性等の観点から、ゼラチン、ポリビニルアルコール、ポリ（メタ）アクリルアミド等が望ましく用いられる。
【００５７】
また、分散媒に下記着色剤を混合することで、例えば、表示媒体に電気泳動粒子の色とは異なる色を表示させる。例えば、着色剤として白色を示す着色剤を混合することにより、電気泳動粒子の色が黒色の場合には、例えば、表示媒体にいて白色と黒色とを表示する。
【００５８】
分散媒に混合する着色剤としては、カーボンブラック、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、フタロシアニン銅系シアン色材、アゾ系イエロー色材、アゾ系マゼンタ色材、キナクリドン系マゼンタ色材、レッド色材、グリーン色材、ブルー色材等の公知の着色剤が挙げられる。具体的には、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３、等が代表的なものとして挙げられる。
【００５９】
本実施形態に係る電気泳動粒子分散液には、必要に応じて、酸、アルカリ、塩、分散剤、分散安定剤、酸化防止や紫外線吸収などを目的とした安定剤、抗菌剤、防腐剤などを添加してもよい。また、本実施形態に係る電気泳動粒子分散液には、帯電制御剤を添加してもよい。
【００６０】
本実施形態に係る電気泳動粒子分散液中の電気泳動粒子の濃度は、表示特性や応答特性あるいはその用途によって種々選択されるが０．１質量％以上３０質量％以下の範囲で選択されることが望ましい。色の異なった粒子を混合する場合にはその粒子総量が上記範囲であると望ましい。
【００６１】
以上説明した本実施形態に係る電気泳動粒子（その分散液）は、電気泳動方式の表示媒体、電気泳動方式の調光媒体（調光素子）、液体現像方式電子写真システムの液体トナーなどに利用される。なお、電気泳動方式の表示媒体、電気泳動方式の調光媒体（調光素子）としては、公知である電極（基板）面の対向方向に粒子群を移動させる方式、それとは異なり電極（基板）面に沿った方向に移動させる方式（いわゆるインプレーン型素子）、又はこれらを組み合わせたハイブリッド素子がある。
本実施形態に係る電気泳動粒子分散液において、電気泳動粒子として色や帯電極性の異なる複数種の粒子を混合して使用すれば、カラー表示が実現される表示媒体が得られる。
【００６２】
（表示媒体、表示装置）
以下、実施形態に係る表示媒体、及び表示装置の一例について説明する。
【００６３】
−第１実施形態−
図１は、第１実施形態に係る表示装置の概略構成図である。図２は、第１実施形態に係る表示装置の表示媒体の基板間に電圧を印加したときの粒子群の移動態様を模式的に示す説明図である。
【００６４】
第１実施形態に係る表示装置１０は、その表示媒体１２の分散媒５０と粒子群３４とを含む粒子分散液として、本実施形態に係る電気泳動粒子分散液を適用する形態である（つまり、粒子群３４として本実施形態に係る電気泳動粒子分散液を適用する形態である）。
具体的には、粒子群３４として、粒子群３４Ａと、当該粒子群３４Ａとは異なる色を呈し、且つ帯電極性が異なる粒子群３４Ｂと、を適用した形態である。
【００６５】
本実施形態に係る表示装置１０は、図１に示すように、表示媒体１２と、表示媒体１２に電圧を印加する電圧印加部１６と、制御部１８と、を含んで構成されている。
【００６６】
表示媒体１２は、画像表示面とされる表示基板２０、表示基板２０に間隙をもって対向する背面基板２２、これらの基板間を特定間隔に保持すると共に、表示基板２０と背面基板２２との基板間を複数のセルに区画する間隙部材２４、各セル内に封入された粒子群３４とは異なる光学的反射特性を有する反射粒子群３６を含んで構成されている。
【００６７】
上記セルとは、表示基板２０と、背面基板２２と、間隙部材２４と、によって囲まれた領域を示している。セル中には、分散媒５０が封入されている。粒子群３４は、複数の粒子から構成されており、この分散媒５０中に分散され、セル内に形成された電界強度に応じて表示基板２０と背面基板２２との基板間を反射粒子群３６の間隙を通じて移動する。
【００６８】
なお、この表示媒体１２に画像を表示したときの各画素に対応するように間隙部材２４を設け、各画素に対応するようにセルを形成することで、表示媒体１２を、画素毎の表示を行うように構成してもよい。
【００６９】
また、本実施形態では、説明を簡易化するために、１つのセルに注目した図を用いて本実施形態を説明する。以下、各構成について詳細に説明する。
【００７０】
まず、一対の基板について説明する。表示基板２０は、支持基板３８上に、表面電極４０及び表面層４２を順に積層した構成となっている。背面基板２２は、支持基板４４上に、背面電極４６及び表面層４８を積層した構成となっている。
【００７１】
表示基板２０、又は表示基板２０と背面基板２２との双方は、透光性を有している。ここで、本実施形態における透光性とは、可視光の透過率が６０％以上であることを示している。
【００７２】
支持基板３８及び支持基板４４の材料としては、ガラスや、プラスチック、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂等が挙げられる。
【００７３】
表面電極４０及び背面電極４６の材料としては、インジウム、スズ、カドミウム、アンチモン等の酸化物、ＩＴＯ等の複合酸化物、金、銀、銅、ニッケル等の金属、ポリピロールやポリチオフェン等の有機材料等が挙げられる。表面電極４０及び背面電極４６は、これらの単層膜、混合膜又は複合膜のいずれであってもよい。表面電極４０及び背面電極４６の厚さは、例えば、１００Å以上２０００Å以下であることがよい。背面電極４６及び表面電極４０は、例えば、マトリックス状、又はストライプ状に形成されていてもよい。
【００７４】
また、表面電極４０を支持基板３８に埋め込んでもよい。また、背面電極４６を支持基板４４に埋め込んでもよい。この場合、支持基板３８及び支持基板４４の材料を粒子群３４の各粒子の組成等に応じて選択する。
【００７５】
なお、背面電極４６及び表面電極４０各々を表示基板２０及び背面基板２２と分離させ、表示媒体１２の外部に配置してもよい。
【００７６】
なお、上記では、表示基板２０と背面基板２２の双方に電極（表面電極４０及び背面電極４６）を備える場合を説明したが、何れか一方にだけ設けるようにして、アクティブマトリクス駆動させるようにしてもよい。
【００７７】
また、アクティブマトリックス駆動を実施するために、支持基板３８及び支持基板４４は、画素毎にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を備えていてもよい。ＴＦＴは表示基板ではなく背面基板２２に備えることがよい。
【００７８】
次に、表面層について説明する。表面層４２及び表面層４８は、表面電極４０及び背面電極４６各々上に形成されている。表面層４２及び表面層４８を構成する材料としては、例えば、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスチレン、ポリイミド、エポキシ、ポリイソシアネート、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリブタジエン、ポリメチルメタクリレート、共重合ナイロン、紫外線硬化アクリル樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
【００７９】
表面層４２及び表面層４８は、上記樹脂と電荷輸送物質を含んで構成されていてもよく、電荷輸送性を有する自己支持性の樹脂を含んで構成されてもよい。
【００８０】
次に、間隙部材について説明する。表示基板２０と背面基板２２との基板間の隙を保持するための間隙部材２４は、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化樹脂、光硬化樹脂、ゴム、金属等で構成される。
【００８１】
間隙部材２４は表示基板２０及び背面基板２２の何れか一方と一体化されてもよい。この場合には、支持基板３８又は支持基板４４をエッチングするエッチング処理、レーザー加工処理、予め作製した型を使用してプレス加工処理又は印刷処理等を行うことによって作製する。
この場合、間隙部材２４は、表示基板２０側、背面基板２２側のいずれか、又は双方に作製する。
【００８２】
間隙部材２４は有色でも無色でもよいが、無色透明であることがよく、その場合には、例えば、ポリスチレンやポリエステルやアクリルなどの透明樹脂等で構成される。
【００８３】
また、粒子状の間隙部材２４もまた透明であることが望ましく、ポリスチレン、ポリエステル又はアクリル等の透明樹脂粒子の他、ガラス粒子も使用される。
なお、「透明」とは、可視光に対して、透過率６０％以上有することを示している。
【００８４】
次に、反射粒子群について説明する。反射粒子群３６は、粒子群３４とは異なる光学的反射特性を有する反射粒子から構成され、粒子群３４とは異なる色を表示する反射部材として機能するものである。そして、表示基板２０と背面基板２２との基板間の移動を阻害することなく、移動させる空隙部材としての機能も有している。すなわち、反射粒子群３６の間隙を通って、背面基板２２側から表示基板２０側、又は表示基板２０側から背面基板２２側へ粒子群３４の各粒子は移動される。この反射粒子群子３６の色としては、例えば、背景色となるように白色又は黒色を選択することがよいが、その他の色であってもよい。また、反射粒子群３６は、帯電されていない粒子群（つまり電界に応じて移動しない粒子郡）であってもよいし、帯電されている粒子群（電界に応じて移動する粒子郡）であってもよい。なお、本実施形態では、反射粒子群３６は、帯電されていない粒子群で、白色である場合を説明するが、これに限定されることはない。
【００８５】
反射粒子群３６の粒子は、例えば、白色顔料（例えば酸化チタン、酸化ケイ素、酸化亜鉛など）を、樹脂（例えばポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ホルムアルデヒド縮合物等）に分散した粒子が挙げられる。また、反射粒子群３６の粒子として、白色以外の粒子を適用する場合、例えば、所望の色の顔料、あるいは染料を内包した前記した樹脂粒子を使用してもよい。顔料や染料は、例えばＲＧＢやＹＭＣ色であれば、印刷インキやカラートナーに使用されている一般的な顔料又は染料が挙げられる。
【００８６】
反射粒子群３６を基板間へ封入するには、例えば、インクジェット法などにより行う。また、反射粒子群３６を固定化する場合、例えば、反射粒子群３６を封入した後、加熱（及び必要があれば加圧）して、反射粒子群３６の粒子群表層を溶かすことで、粒子間隙を維持させつつ行われる。
【００８７】
表示媒体１２における上記セルの大きさとしては、表示媒体１２の解像度と密接な関係にあり、セルが小さいほど高解像度な画像を表示する表示媒体１２を作製することができ、通常、表示媒体１２の表示基板２０の板面方向の長さが１０μｍ以上１ｍｍ以下程度である。
【００８８】
上記表示基板２０及び背面基板２２を、間隙部材２４を介して互いに固定するには、ボルトとナットの組み合わせ、クランプ、クリップ、基板固定用の枠等の固定手段を使用する。また、接着剤、熱溶融、超音波接合等の固定手段も使用してもよい。
【００８９】
このように構成される表示媒体１２は、例えば、画像の保存及び書換えがなされる掲示板、回覧版、電子黒板、広告、看板、点滅標識、電子ペーパー、電子新聞、電子書籍、及び複写機・プリンタと共用するドキュメントシート等に使用する。
【００９０】
上記に示したように、本実施形態に係る表示装置１０は、表示媒体１２と、表示媒体１２に電圧を印加する電圧印加部１６と、制御部１８とを含んで構成されている（図１参照）。
【００９１】
電圧印加部１６は、表面電極４０及び背面電極４６に電気的に接続されている。なお、本実施形態では、表面電極４０及び背面電極４６の双方が、電圧印加部１６に電気的に接続されている場合を説明するが、表面電極４０及び背面電極４６の一方が、接地されており、他方が電圧印加部１６に接続された構成であってもよい。
【００９２】
電圧印加部１６は、制御部１８に信号授受されるように接続されている。
【００９３】
制御部１８は、装置全体の動作を司るＣＰＵ（中央処理装置）と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、装置全体を制御する制御プログラム等の各種プログラムが予め記憶されたＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、を含むマイクロコンピュータとして構成されていてもよい。
【００９４】
電圧印加部１６は、表面電極４０及び背面電極４６に電圧を印加するための電圧印加装置であり、制御部１８の制御に応じた電圧を表面電極４０及び背面電極４６間に印加する
【００９５】
次に、表示装置１０の作用を説明する。この作用は制御部１８の動作に従って説明する。
【００９６】
ここで、表示媒体１２に封入されている粒子群３４のうち、粒子群３４Ｂが負極性に帯電されており、粒子群３４Ｂが正極性に帯電されている場合を説明する。また、分散媒５０は透明であり、反射粒子群３６が白色であるものとして説明する。すなわち、本実施形態では、表示媒体１２は、粒子群３４Ａ及び粒子群３４Ｂの移動によって、それぞれの呈する色を表示し、その背景色として白色を表示する場合を説明する。
【００９７】
まず、電圧を、特定時間、表面電極４０が負極となり背面電極４６が正極となるように印加することを示す初期動作信号を、電圧印加部１６へ出力する。基板間に負極で且つ濃度変動が終了する閾値電圧以上の電圧が印加されると、負極に帯電している粒子群３４Ａを構成する粒子が背面基板２２側へと移動して、背面基板２２に到る（図２（Ａ）参照）。一方で、正極に帯電している粒子群３４Ｂを構成する粒子が表示基板２０側へと移動して、表示基板２０に至る（図２（Ａ）参照）。
このとき、表示基板２０側から視認される表示媒体１２の色は、反射粒子群３６の色としての白色を背景色とし、粒子群３４Ｂの呈する色が視認される。なお、粒子群３４Ａは、反射粒子群３６に隠蔽され、視認され難くなる。
【００９８】
このＴ１時間は、初期動作における電圧印加における電圧印加時間を示す情報として、予め制御部１８内の図示を省略するＲＯＭ等のメモリ等に記憶しておけばよい。そして、処理実行のときに、この特定時間を示す情報を読み取るようにすればよい。
【００９９】
次に、表面電極４０と背面電極４６との電極間に、基板間に印加した電圧とは極性を反転させて、表面電極４０を正極とし背面電極４６を負極として電圧を印加すると、負極に帯電している粒子群３４Ａは表示基板２０側へと移動し、表示基板２０側に至る（図２（Ｂ）参照）。一方で、正極に帯電している粒子群３４Ｂを構成する粒子が背面基板２２側へと移動して、背面基板２２に至る（図２（Ｂ）参照）。
このとき、表示基板２０側から視認される表示媒体１２の色は、反射粒子群３６の色としての白色を背景色とし、粒子群３４Ａの呈する色が視認される。なお、粒子群３４Ｂは、反射粒子群３６に隠蔽され、視認され難くなる。
【０１００】
このように、本実施形態に係る表示装置１０では、粒子群３４（粒子群３４Ａ、粒子群３４Ｂ）が表示基板２０又は背面基板２２に到達して、付着することで表示が行われる。
【０１０１】
−第２実施形態−
以下、第２実施形態に係る表示装置について説明する。図３は、第２実施形態に係る表示装置の概略構成図である。図４は、第２実施形態に係る表示装置における、印加する電圧と粒子の移動量（表示濃度）との関係を模式的に示す線図である。図５は、第２実施形態に係る表示装置における、表示媒体の基板間へ印加する電圧態様と、粒子の移動態様との関係を模式的に示す説明図である。
【０１０２】
第２実施形態に係る表示装置１０は、２種類以上の粒子群を適用した形態である。なお、２種類以上の粒子群は、全て同じ極性で帯電されている。
【０１０３】
第２実施形態に係る表示装置１０は、図３に示すように、表示媒体１２と、表示媒体１２に電圧を印加する電圧印加部１６と、制御部１８と、を含んで構成されている。
なお、本実施形態に係る表示装置１０は、上記第１実施形態で説明した表示装置１０と略同一の構成であるため、同一構成には同一符号を付与して詳細な説明を省略する。
【０１０４】
表示媒体１２は、画像表示面とされる表示基板２０、表示基板２０に間隙をもって対向する背面基板２２、これらの基板間を定められた間隔に保持すると共に、表示基板２０と背面基板２２との基板間を複数のセルに区画する間隙部材２４、各セル内に封入された粒子群３４、および粒子群３４とは異なる光学的反射特性を有する反射粒子群３６を含んで構成されている。
表示基板２０および背面基板２２の対向面は、第１実施形態に記載のごとく帯電処理されており、この対向面上には、表面層４２および表面層４８各々が設けられている。
【０１０５】
本実施形態では、粒子群３４として、互いに色の異なる複数種の粒子群３４が分散媒５０に分散されている。
【０１０６】
なお、本実施形態では３種類の粒子群３４として、互いに色の異なる粒子群３４、即ちイエロー色のイエロー粒子群３４Ｙ、マゼンタ色のマゼンタ粒子群３４Ｍ、およびシアン色のシアン粒子群３４Ｃが分散されているとして説明するが、３種類に限られない。
この複数種類の粒子群３４は、基板間を電気泳動する粒子群であり、電界に応じて移動するために必要な電圧の絶対値が各色の粒子群でそれぞれ異なる。すなわち、各色の粒子群３４（イエロー粒子群３４Ｙ、マゼンタ粒子群３４Ｍ、およびシアン粒子群３４Ｃ）は、色毎に各色の粒子群３４を移動させるために必要な電圧範囲を有し、当該電圧範囲がそれぞれ異なる。
【０１０７】
この電界に応じて移動するために必要な電圧の絶対値が異なる複数種の粒子群３４の各粒子としては、前述の泳動粒子を構成する材料の内の、例えば、粒子を構成する樹脂の種類や濃度、帯電制御剤の量等を換える等して、帯電量の異なる粒子を含む粒子分散液をそれぞれ作製し、これを混合することで得られる。
【０１０８】
ここで、上述のように、本実施形態に係る表示媒体１２には３種類の粒子群３４として、互いに色の異なるイエロー粒子群３４Ｙ、マゼンタ粒子群３４Ｍ、およびシアン粒子群３４Ｃが分散されており、これらの複数種類の粒子群３４は、電界に応じて移動するために必要な電圧の絶対値が各色の粒子群でそれぞれ異なる。
【０１０９】
なお、本実施形態では、マゼンタ色のマゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン色のシアン粒子群３４Ｃ、およびイエロー色のイエロー粒子群３４Ｙの３色の粒子群各々が移動を開始するときの電圧の絶対値として、マゼンタ色のマゼンタ粒子群３４Ｍが｜Ｖｔｍ｜、シアン色のシアン粒子群３４Ｃが｜Ｖｔｃ｜、イエロー色のイエロー粒子群３４Ｙが｜Ｖｔｙ｜であるとして説明する。また、各色粒子群３４のゼンタ色のマゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン色のシアン粒子群３４Ｃ、およびイエロー色のイエロー粒子群３４Ｙの３色の粒子群各々を全て移動させるための最大電圧の絶対値として、マゼンタ色のマゼンタ粒子群３４Ｍが｜Ｖｄｍ｜、シアン色のシアン粒子群３４Ｃが｜Ｖｄｃ｜、イエロー色のイエロー粒子群３４Ｙが｜Ｖｄｙ｜であるとして説明する。
【０１１０】
なお、以下で説明するＶｔｃ、−Ｖｔｃ、Ｖｄｃ、−Ｖｄｃ、Ｖｔｍ、−Ｖｔｍ、Ｖｄｍ、−Ｖｄｍ、Ｖｔｙ、−Ｖｔｙ、Ｖｄｙ、及び−Ｖｄｙの絶対値は、｜Ｖｔｃ｜＜｜Ｖｄｃ｜＜｜Ｖｔｍ｜＜｜Ｖｄｍ｜＜｜Ｖｔｙ｜＜｜Ｖｄｙ｜の関係であるとして説明する。
【０１１１】
具体的には、図４に示すように、例えば、３種類の粒子群３４は、全て同極性に帯電された状態で分散媒５０内に分散され、シアン粒子群３４Ｃを移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｔｃ≦Ｖｃ≦Ｖｄｃ｜（Ｖｔｃ以上Ｖｄｃ以下の値の絶対値）、マゼンタ粒子群３４Ｍを移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｔｍ≦Ｖｍ≦Ｖｄｍ｜（Ｖｔｍ以上Ｖｄｍ以下の値の絶対値）、およびイエロー粒子群３４Ｙを移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｔｙ≦Ｖｙ≦Ｖｄｙ｜（Ｖｔｙ以上Ｖｄｙ以下の値の絶対値）が、この順で重複することなく、大きくなるように設定されている。
【０１１２】
また、各色の粒子群３４を独立駆動するために、シアン粒子群３４Ｃを全て移動させるための最大電圧の絶対値｜Ｖｄｃ｜が、マゼンタ粒子群３４Ｍを移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｔｍ≦Ｖｍ≦Ｖｄｍ｜（Ｖｔｍ以上Ｖｄｍ以下の値の絶対値）、およびイエロー粒子群３４Ｙを移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｔｙ≦Ｖｙ≦Ｖｄｙ｜（Ｖｔｙ以上Ｖｄｙ以下の値の絶対値）よりも小さく設定されている。また、マゼンタ粒子群３４Ｍを全て移動させるための最大電圧の絶対値｜Ｖｄｍ｜が、イエロー粒子群３４Ｙを移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｔｙ≦Ｖｙ≦Ｖｄｙ｜（Ｖｔｙ以上Ｖｄｙ以上の値の絶対値）よりも小さく設定されている。
【０１１３】
即ち、本実施形態では、各色の粒子群３４を移動させるために必要な電圧範囲が重ならないように設定することによって、各色の粒子群３４が独立駆動されるようにしている。
【０１１４】
なお、「粒子群３４を移動させるために必要な電圧範囲」とは、粒子が移動開始するために必要な電圧と移動開始からさらに電圧および電圧印加時間を増加させても、表示濃度の変化が生じなくなり、表示濃度が飽和するまでの電圧範囲を示す。
また、「粒子群３４を全て移動させるために必要な最大電圧」とは上記の移動開始からさらに電圧および電圧印加時間を増加させても、表示濃度の変化が生じなくなり、表示濃度が飽和する電圧を示す。
また、「全て」とは、各色の粒子群３４の特性バラツキがあるため、一部の粒子群３４の特性が表示特性に寄与しない程度異なるものがあることを含む。すなわち上述した移動開始からさらに電圧および電圧印加時間を増加させても、表示濃度の変化が生じなくなり、表示濃度が飽和した状態である。
また、「表示濃度」は、表示面側における色濃度を光学濃度（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ＝ＯＤ）の反射濃度計Ｘ−ｒｉｔｅ社の反射濃度計で測定しながら、表示面側と背面側との間に電圧を印加して且つこの電圧を測定濃度が増加する方向に徐々に変化（印加電圧を増加または減少）させて、単位電圧あたりの濃度変化が飽和し、且つその状態で電圧および電圧印加時間を増加させても濃度変化が生じず、濃度が飽和したときの濃度を示している。
【０１１５】
そして、本実施形態に係る表示媒体１２では、表示基板２０と背面基板２２との基板間に０Ｖから電圧を印加して除々に印加電圧の電圧値を上昇させて、基板間に印加された電圧が＋Ｖｔｃを超えると、表示媒体１２においてシアン粒子群３４Ｃの移動により表示濃度に変化が現れ始める。さらに、電圧値を上昇させて、基板間に印加された電圧が＋Ｖｄｃとなると、表示媒体１２においてシアン粒子群３４Ｃの移動による表示濃度の変化が止まる。
【０１１６】
さらに電圧値を上昇させて、表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加された電圧が＋Ｖｔｍを超えると、表示媒体１２においてマゼンタ粒子群３４Ｍの移動による表示濃度の変化が現れ始める。さらに電圧値を上昇させて、表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加された電圧が＋Ｖｄｍとなると、表示媒体１２においてマゼンタ粒子群３４Ｍの移動による表示濃度の変化が止まる。
【０１１７】
さらに、電圧値を上昇させて、基板間に印加された電圧が＋Ｖｔｙを超えると、表示媒体１２においてイエロー粒子群３４Ｙの移動による表示濃度の変化が現れ始める。さらに電圧値を上昇させて、基板間に印加された電圧が＋Ｖｄｙとなると、表示媒体１２においてイエロー粒子群３４Ｙの移動による表示濃度の変化が止まる。
【０１１８】
反対に、表示基板２０と背面基板２２との基板間に０Ｖからマイナス極の電圧を印加して除々に電圧の絶対値を上昇させ、基板間に印加された電圧−Ｖｔｃの絶対値を超えると、表示媒体１２においてシアン粒子群３４Ｃの基板間の移動により表示濃度に変化が現れ始める。さらに、電圧値の絶対値を上昇させ、表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加された電圧が−Ｖｄｃ以上となると、表示媒体１２においてシアン粒子群３４Ｃの移動による表示濃度の変化が止まる。
【０１１９】
さらに電圧値の絶対値を上昇させてマイナス極の電圧を印加し、表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加される電圧が−Ｖｔｍの絶対値を超えると、表示媒体１２においてマゼンタ粒子群３４Ｍの移動による表示濃度の変化が現れ始める。さらに電圧値の絶対値を上昇させて、表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加された電圧が−Ｖｄｍとなると、表示媒体１２においてマゼンタ粒子群３４Ｍの移動による表示濃度の変化が止まる。
【０１２０】
さらに電圧値の絶対値を上昇させてマイナス極の電圧を印加し、表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加される電圧が−Ｖｔｙの絶対値を超えると、表示媒体１２においてイエロー粒子群３４Ｙの移動により表示濃度に変化が現れ始める。さらに電圧値の絶対値を上昇させて、基板間に印加された電圧が−Ｖｄｙとなると、表示媒体１２においてイエロー粒子群３４Ｙの移動による表示濃度の変化が止まる。
【０１２１】
すなわち、本実施形態では、図４に示すように、基板間に印加される電圧が−Ｖｔｃから＋Ｖｔｃの範囲内（電圧範囲｜Ｖｔｃ｜以下）となる電圧が表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加された場合には、表示媒体１２の表示濃度に変化が発生する程の粒子群３４（シアン粒子群３４Ｃ、マゼンタ粒子群３４Ｍ、およびイエロー粒子群３４Ｙ）の粒子の移動は生じていないといえる。そして、基板間に、電圧＋Ｖｔｃおよび電圧−Ｖｔｃの絶対値より高い電圧が印加されると、３色の粒子群３４の内のシアン粒子群３４Ｃについて表示媒体１２の表示濃度に変化が発生する程の粒子の移動が生じはじめて表示濃度に変化が生じはじめ、電圧−Ｖｄｃおよび電圧Ｖｄｃの絶対値｜Ｖｄｃ｜以上の電圧が印加されると、単位電圧あたりの表示濃度に変化は生じなくなる。
【０１２２】
さらに、基板間に印加される電圧が−Ｖｔｍから＋Ｖｔｍの範囲内（電圧範囲｜Ｖｔｍ｜以下）となる電圧が表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加された場合には、表示媒体１２の表示濃度に変化が発生する程のマゼンタ粒子群３４Ｍおよびイエロー粒子群３４Ｙの粒子の移動は生じていないといえる。そして、基板間に、電圧＋Ｖｔｍおよび電圧−Ｖｔｍの絶対値より高い電圧が印加されると、マゼンタ粒子群３４Ｍおよびイエロー粒子群３４Ｙの内のマゼンタ粒子群３４Ｍについて、表示媒体１２の表示濃度に変化が発生する程の粒子の移動が生じはじめて単位電圧あたりの表示濃度に変化が生じはじめ、電圧−Ｖｄｍおよび電圧Ｖｄｍの絶対値｜Ｖｄｍ｜以上の電圧が印加されると、表示濃度に変化は生じなくなる。
【０１２３】
さらに、基板間に印加する電圧が−Ｖｔｙから＋Ｖｔｙの範囲内（電圧範囲｜Ｖｔｙ｜以下）となる電圧が表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加された場合には、表示媒体１２の表示濃度に変化が発生する程のイエロー粒子群３４Ｙの粒子の移動は生じていないといえる。そして、基板間に、電圧＋Ｖｔｙおよび電圧−Ｖｔｙの絶対値より高い電圧が印加されると、イエロー粒子群３４Ｙについて、表示媒体１２の表示濃度に変化が発生する程の粒子の移動が生じ始めて表示濃度に変化が生じはじめ、電圧−Ｖｄｙおよび電圧Ｖｄｙの絶対値｜Ｖｄｙ｜以上の電圧が印加されると、表示濃度に変化は生じなくなる。
【０１２４】
次に、図５を参照して、表示媒体１２に画像を表示するときの粒子移動のメカニズムを説明する。
【０１２５】
例えば、表示媒体１２に、複数種類の粒子群３４として、図４を用いて説明したイエロー粒子群３４Ｙ、マゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン粒子群３４Ｃが封入されているとして説明する。
【０１２６】
また、以下では、イエロー粒子群３４Ｙを構成する粒子が移動開始するために必要な電圧の絶対値より大きく、且つイエロー粒子群３４Ｙの上記最大電圧以下で基板間に印加する電圧を「大電圧」と称し、マゼンタ粒子群３４Ｍを構成する粒子が移動開始するために必要な電圧の絶対値より大きく、且つマゼンタ粒子群３４Ｍの上記最大電圧以下で基板間に印加する電圧を「中電圧」と称し、シアン粒子群３４Ｃを構成する粒子が移動開始するために必要な電圧の絶対値より大きく、且つシアン粒子群３４Ｃの上記最大電圧以下で基板間に印加する電圧を「小電圧」と称して説明する。
【０１２７】
また、表示基板２０側に背面基板２２側より高い電圧を基板間に印加する場合には、各々の電圧を、「＋大電圧」、「＋中電圧」、及び「＋小電圧」と各々と称する。また、背面基板２２側に表示基板２０側より高い電圧を基板間に印加する場合には、各々の電圧を、「−大電圧」、「−中電圧」、及び「−小電圧」と各々と称して説明する。
【０１２８】
図５（Ａ）に示すように、初期状態では全ての粒子群としてのマゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン粒子群３４Ｃ、およびイエロー粒子群３４Ｙの全てが背面基板２２側に位置されるとすると（白色表示状態）、この初期状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「＋大電圧」を印加させると、全ての粒子群として、マゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン粒子群３４Ｃ、およびイエロー粒子群３４Ｙが表示基板２０側に移動する。この状態で、電圧印加を解除しても、各粒子群各々は表示基板２０側に付着したまま移動せずに、マゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン粒子群３４Ｃ、およびイエロー粒子群３４Ｙによる減色混合（マゼンタと、シアンと、イエロー色の減色混合）により黒色を表示したままの状態となる。（図５（Ｂ）参照）。
【０１２９】
次に、図５（Ｂ）の状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「−中電圧」を印加させると、全ての色の粒子群３４の内、マゼンタ粒子群３４Ｍと、シアン粒子群３４Ｃと、が背面基板２２側に移動する。このため、表示基板２０側にはイエロー粒子群３４Ｙのみが付着した状態となることから、イエロー色表示がなされる（図５（Ｃ）参照）。
【０１３０】
さらに、図５（Ｃ）の状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「＋小電圧」を印加させると、背面基板２２側に移動したマゼンタ粒子群３４Ｍおよびシアン粒子群３４Ｃの内、シアン粒子群３４Ｃが表示基板２０側に移動する。このため、表示基板２０側には、イエロー粒子群３４Ｙおよびシアン粒子群３４Ｃが付着した状態となり、イエローとシアンとの減色混合による緑色が表示される（図５（Ｄ）参照）。
【０１３１】
また、上記図５（Ｂ）の状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「−小電圧」を印加させると、全ての粒子群３４の内、シアン粒子群３４Ｃが背面基板２２側に移動する。このため、表示基板２０側にはイエロー粒子群３４Ｙとマゼンタ粒子群３４Ｍが付着した状態となることから、シアンとマゼンタの加色混合による赤色表示がなされる（図５（Ｉ）参照）。
【０１３２】
一方、図５（Ａ）に示す上記初期状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「＋中電圧」を印加させると、全ての粒子群３４（マゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン粒子群３４Ｃ、およびイエロー粒子群３４Ｙ）の内、マゼンタ粒子群３４Ｍとシアン粒子群３４Ｃとが表示基板２０側に移動する。このため、表示基板２０側には、マゼンタ粒子群３４Ｍとシアン粒子群３４Ｃとが付着するので、マゼンタとシアンの減色混合による青色が表示される（図５（Ｅ）参照）。
【０１３３】
この図５（Ｅ）の状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「−小電圧」を印加させると、表示基板２０側に付着しているマゼンタ粒子群３４Ｍとシアン粒子群３４Ｃの内の、シアン粒子群３４Ｃが背面基板２２側に移動する。
このため、表示基板２０側には、マゼンタ粒子群３４Ｍのみが付着した状態となるので、マゼンタ色が表示される（図５（Ｆ）参照）。
【０１３４】
この図５（Ｆ）の状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「−大電圧」を印加させると、表示基板２０側に付着しているマゼンタ粒子群３４Ｍが背面基板２２側に移動する。
このため、表示基板２０側には、何も付着しない状態となるため、反射粒子群３６の色としての白色が表示される（図５（Ｇ）参照）。
【０１３５】
また、上記図５（Ａ）に示す上記初期状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「＋小電圧」を印加させると、全ての粒子群３４（マゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン粒子群３４Ｃ、およびイエロー粒子群３４Ｙ）の内、シアン粒子群３４Ｃが表示基板２０側に移動する。このため、表示基板２０側には、シアン粒子群３４Ｃが付着するので、シアン色が表示される（図５（Ｈ）参照）。
【０１３６】
さらに、上記図５（Ｉ）に示す状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「−大電圧」を印加させると、図５（Ｇ）に示すように全ての粒子群３４が背面基板２２側に移動して白色表示がなされる。
また、上記図５（Ｄ）に示す状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「−大電圧」を印加させると、図５（Ｇ）に示すように全ての粒子群３４が背面基板２２側に移動して白色表示がなされる。
【０１３７】
本実施形態では、各粒子群３４に応じた電圧を基板間に印加することで、当該電圧による電界に応じて選択的に目的とする粒子を移動させるので、目的とする色以外の色の粒子が分散媒５０中を移動することを抑制され、目的とする色以外の色が混じる混色が抑制され、表示媒体１２の画質劣化を抑制しつつ、カラー表示がなされる。
なお、各粒子群３４は、互いに電界に応じて移動するために必要な電圧の絶対値が異なれば、互いに電界に応じて移動するために必要な電圧範囲が重なっていても、鮮明なカラー表示が実現されるが、当該電圧範囲が互いに異なるほうが、より混色を抑制してカラー表示が実現される。
【０１３８】
また、シアン、マゼンタ、イエローの３色の粒子群３４を分散媒５０中に分散することによって、シアン、マゼンタ、イエロー、青色、赤色、緑色、および黒色を表示すると共に、例えば、白色の反射粒子群３６によって白色を表示し、特定のカラー表示を行うことが実現される。
【０１３９】
なお、上記いずれの実施形態に係る表示媒体１２及び表示装置１０では、表示基板２０に表面電極４０、背面基板２２に背面電極４６を設けて当該電極間（即ち基板間）に電圧を印加して、当該基板間を粒子群３４を移動させて表示させる形態を説明したが、これに限られず、電極間を移動する形態（電極間に電気泳動粒子分散媒）、例えば、表示基板２０に表面電極４０を設ける一方で、間隙部材に電極を設けて、当該電極間に電圧を印加して、表示基板２０と間隙部材との間を粒子群３４を移動させて表示させる形態であってもよい。
【０１４０】
上記いずれの実施形態に係る表示媒体１２及び表示装置１０では、表示基板２０に表面電極４０、背面基板２２に背面電極４６を設けて、表示媒体１２を構成した形態を説明したが、各電極を表示媒体１２の外部に配した形態であってもよい。
【０１４１】
また、上記いずれの実施形態に係る表示媒体１２及び表示装置１０では、粒子群３４として２又は３種種類（２色又は３色）の粒子群（３４Ａ、３４Ｂ）を適用した形態を説明したが、１種類（１色）の粒子群を適用した形態であってもよいし、４種類（４色）以上の粒子群を適用した形態であってもよい。
【実施例】
【０１４２】
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。
【０１４３】
［実施例１］
（マゼンタ粒子分散液の調製）
−分散液Ａの調製−
下記成分を混合し、１０ｍｍΦのジルコニアボールにてボールミル粉砕を２０時間実施して分散液Ａを調製した。
＜組成＞
・メタクリル酸シクロヘキシル：５３質量部
・マゼンタ顔料 （カーミン６Ｂ：大日精化社製）：３質量部
・帯電制御剤（ＣＯＰＹ ＣＨＡＲＧＥ ＮＹ ＶＰ２３５１：クラリアントジャパン製）：２質量部
・シクロヘキサン：５質量部
【０１４４】
−炭カル分散液Ｂの調製−
下記成分を混合し、上記と同様にボールミルにて微粉砕して炭カル分散液Ｂを調製した。
＜組成＞
・炭酸カルシウム：４０質量部
・水：６０質量部
【０１４５】
−混合液Ｃの調製−
下記成分を混合し、超音波機で脱気を１０分間おこない、ついで乳化機で攪拌して混合液Ｃを調製した。
＜組成＞
・２質量％セロゲン水溶液（第一工業製薬社製）：４．３ｇ
・炭カル分散液Ｂ：８．５ｇ
・２０質量％食塩水：５０ｇ
【０１４６】
分散液Ａ３５ｇとジビニルベンゼン１ｇ、重合開始剤ＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）：０．３５ｇをはかりとり、充分混合し、超音波機で脱気を１０分おこなった。
これを前記混合液Ｃに加え、乳化機で乳化を実施した。
次に、この乳化液をビンにいれ、シリコーン詮をし、注射針を使用し、減圧脱気を充分行い、窒素ガスで封入した。次に６０℃で１０時間反応させ粒子を調製した。冷却後、この分散液を凍結乾燥機により−３５℃、０．１Ｐａの下で２日間でシクロヘキサンを除去した。得られた粒子をイオン交換水中に分散させ、塩酸水で炭酸カルシウムを分解させ、ろ過を行った。その後、蒸留水で洗浄した後、１０−２Ｍ／ｐＨ７．５のポリアリルアミン塩酸液水溶液中で粒子を撹拌し、３時間、ポリアリルアミン塩酸塩を粒子表面に吸着させた。得られた粒子を乾燥させた後、２質量部をノニオン系界面活性剤ポリオキシエチレンアルキルエーテル２質量部と共に、ジメチルシリコーンオイル（信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ−１ｃｓ）９８質量部に投入し、攪拌分散してマゼンタ粒子分散液を調製した。マゼンタ粒子の体積平均粒子径は１μｍであった。
本分散液中のマゼンタ粒子の帯電極性を、２枚の電極基板間に該分散液を封入し、直流電圧を印加して泳動方向を評価した結果、正帯電であった。
【０１４７】
［実施例２］
（シアン粒子分散液の調製＞
マゼンタ顔料に代えて、シアン顔料（シアニンブルー４９３３Ｍ；大日精化社製））を用いた以外は、実施例１と同様にして、ポリアリルアミン塩酸塩を粒子表面に吸着させた。
次に、粒子を１０−２Ｍ／ｐＨ３．５ポリアクリル酸水溶液中で微粒子を撹拌し、一時間ポリアニオンを表面粒子に吸着させた。得られた粒子を乾燥させた後、２質量部をノニオン系界面活性剤ポリオキシエチレンアルキルエーテル２質量部と共に、ジメチルシリコーンオイル（信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ−１ｃｓ）９８質量部に投入し、攪拌分散してシアン粒子分散液を調製した。シアン粒子の体積平均粒子径は１μｍであった。
本分散液中のシアン粒子の帯電極性を、枚の電極基板間に該分散液を封入し、直流電圧を印加して泳動方向を評価した結果、負帯電であった。
【０１４８】
［実施例３］
ポリアリルアミン塩酸塩に代えて、強電解質であるポリジアリルジメチルアンモニウムクロリドを用いた以外は、実施例１と同様にして、マゼンタ粒子を作製した。
本分散液中のマゼンタ粒子の帯電極性を、２枚の電極基板間に該分散液を封入し、直流電圧を印加して泳動方向を評価した結果、正帯電であった。
【０１４９】
［実施例４］
実施例３にて、マゼンタ顔料に代えてシアン顔料を用い、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロリドを吸着させた後、粒子をチタン（ＩＶ）ビス（アンモニウムラクタト）ジヒドロキシド５０％水溶液中で微粒子を撹拌し、一時間電解質低分子を表面粒子に吸着させた。その後、実施例２と同様にしてシアン粒子分散液を調整した。
本分散液中のシアン粒子の帯電極性を、２枚の電極基板間に該分散液を封入し、直流電圧を印加して泳動方向を評価した結果、負帯電であった。
【０１５０】
［実施例５］
実施例２にて、ポリアリルアミン塩酸塩の代わりにＡｌ２Ｏ３粒子１％、ｐＨ３．５水溶液、ポリアクリル酸水溶液の代わりにＴｉＯ２粒子１％、ｐＨ７．５水溶液を用い、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２を交互吸着させた以外は同様にして、シアン粒子分散液を調整した。本分散液中のシアン粒子の帯電極性を、２枚の電極基板間に該分散液を封入し、直流電圧を印加して泳動方向を評価した結果、負帯電であった。
【０１５１】
［実施例６］
実施例１で調整したマゼンタ粒子分散液のマゼンタ粒子の形状を観察したところ球状をなしていた。また、電解質材料を吸着（付着）させる前の粒子の形状も球状をなしていた。
これに対して、実施例１にて、ポリアリルアミン塩酸塩を粒子表面に吸着させた後、粒子を１０−２Ｍ／ｐＨ３．５ポリアクリル酸水溶液中で微粒子を撹拌し、一時間ポリアニオンを表面粒子に吸着させた。さらに同様にポリアリルアミン塩酸塩／ポリアクリル酸を交互に１０層吸着させ、最後に表面にポリアクリルアミン塩酸塩を吸着させた。このように作製したマゼンダ粒子を観察したところ、異形状（具体的には凸凹形状）をなしていた。
【０１５２】
［実施例７］
実施例１で調製したマゼンタ粒子分散液（固形分０．１質量部） ０．１質量部と、実施例２で作製したシアン泳動粒子分散液（固形分０．１質量部） ０．１質量部と、を混合し、混合電気泳動粒子分散液を調整した。
そして、実施例１及び２と同様にして、電気泳動粒子の固着、表示色濃度につき評価を行ったところ、各色（マゼンタ表示、シアン表示）の際、混色が見られず、実施例１及び２と同様の結果が得られた。
【０１５３】
［比較例１］
ポリアリルアミン塩酸塩を粒子表面に吸着させる処理を行わなかった以外は、実施例２と同様にして、シアン粒子分散液を調整した。
本分散液中のシアン粒子の帯電極性を、枚の電極基板間に該分散液を封入し、直流電圧を印加して泳動方向を評価した結果、正帯電であった。
【０１５４】
［評価］
（表示媒体の作製）
以下のようにして、上記第１実施形態と同様な構成の表示媒体を作製した（図１参照）。厚さ０．７ｍｍのガラスからなる支持基板上に電極としてＩＴＯをスパッタリング法により５０ｎｍの厚さで成膜した。このＩＴＯ／ガラス基板で構成された背面基板に、サイトップ（旭硝子社製、ＣＴＬ８０９Ｍ）を用いて層を塗布した後、露光、及びウエットエッチングを行うことにより高さ５０μｍ、幅２０μｍの間隙部材を形成した。
【０１５５】
間隙部材の上部に熱融着性の接着層（図示せず）を形成した後、下記白色粒子群及び各例で得られた電気泳動粒子分散を充填し、背面基板と同様にして作製したＩＴＯ／ガラスで構成され、且つ処理層の形成された表示基板を、互いの処理層の形成された側の面（電極面）が対向するように背面基板に張り合わせて熱をかけて表示媒体を作製した。
【０１５６】
このようにして表示媒体を作製した。
【０１５７】
（白色粒子の調製）
−分散液Ａの調製−
下記成分を混合し、１０ｍｍΦのジルコニアボールにてボールミル粉砕を２０時間実施して分散液Ａを調製した。
＜組成＞
・メタクリル酸シクロヘキシル ：５３質量部
・酸化チタン１（白色顔料） （一次粒子径０．３μｍ、タイペークＣＲ６３：石原産業社製） ：４５質量部
・シクロヘキサン：５質量部
【０１５８】
−炭カル分散液Ｂの調製−
下記成分を混合し、上記と同様にボールミルにて微粉砕して炭カル分散液Ｂを調製した。
＜組成＞
・炭酸カルシウム：４０質量部
・水：６０質量部
【０１５９】
−混合液Ｃの調製−
下記成分を混合し、超音波機で脱気を１０分間おこない、ついで乳化機で攪拌して混合液Ｃを調製した。
＜組成＞
・２質量％セロゲン水溶液（第一工業製薬社製）：４．３ｇ
・炭カル分散液Ｂ：８．５ｇ
・２０質量％食塩水：５０ｇ
【０１６０】
分散液Ａ３５ｇとジビニルベンゼン１ｇ、重合開始剤ＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）：０．３５ｇをはかりとり、充分混合し、超音波機で脱気を１０分おこなった。これを前記混合液Ｃに加え、乳化機で乳化を実施した。次にこの乳化液をビンにいれ、シリコーン詮をし、注射針を使用し、減圧脱気を充分行い、窒素ガスで封入した。次に６５℃で１５時間反応させ粒子を調製した。冷却後、この分散液を凍結乾燥機により−３５℃、０．１Ｐａの下で２日間でシクロヘキサンを除去した。得られた粒子粉をイオン交換水中に分散させ、塩酸水で炭酸カルシウムを分解させ、ろ過を行った。その後充分な蒸留水で洗浄し、目開き：２０μｍ、２５μｍのナイロン篩にかけ、粒度を揃えた。これを乾燥させ、体積平均粒子径２０μｍの白色粒子群を得た。これを白色粒子（反射粒子群）とした。
【０１６１】
（評価）
作製した表示媒体を用いて、表示基板の電極がプラス、背面基板の電極がマイナスとなるように両電極に５０Ｖの電圧を印加し、また、表示基板の電極がマイナス、背面基板の電極がプラスとなるように両電極に５０Ｖの電圧を印加し、この繰り返しにより、粒子を表示基板と背面基板との間を移動させ、電気泳動粒子の色を表示・非表示を行う操作を行った。
なお、電気泳動粒子の色の非表示のとき、表示媒体は白色粒子（反射粒子群）による白色を呈する。
【０１６２】
−電気泳動粒子の固着−
電気泳動粒子の固着について、上記表示・非表示の表示操作を、１回、１００回、５００回行った後に、それぞれ表示媒体を分解して、表示基板、背面基板及び間隙部材の各表面（セル構成面）を、光学顕微鏡にて観察して評価した。評価基準は以下の通りである。結果を表１に示す。
◎：粒子の固着なし
○：粒子の固着が僅かに見られるが、実用上問題ないレベル
×：多量の固着が見られ、目視でもはっきりとわかるレベル
【０１６３】
−表示色濃度−
電気泳動粒子の表示色濃度について、上記表示・非表示の操作を、１回、１００回、５００回行った後に、電気泳動粒子により呈する表示色濃度をＸ−Ｒｉｔｅ５３０（Ｘ−Ｒｉｔｅ社）にて測定した。そして、１回目の表示色濃度を初期濃度として、当該初期濃度に対する、１００回、５００回行った後の表示色濃度の比をそれぞれ調べた。評価基準は以下の通りである。
◎：初期濃度に対して９８％以上
○：初期濃度に対して９０％以上９８％未満
△＋：初期濃度に対して８５％以上９０％未満
△−：初期濃度に対して７５％以上８５％未満
×：初期濃度に対して７５％未満
【０１６４】
【表１】
【０１６５】
上記結果から、本実施例では、比較例に比べ、電気泳動粒子の固着、表示色濃度につき、良好な結果が得られたことがわかる。
【符号の説明】
【０１６６】
１０ 表示装置
１２ 表示媒体
１６ 電圧印加部
１８ 制御部
２０ 表示基板
２２ 背面基板
２４ 間隙部材
３４（３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｙ、３４Ｃ、３４Ｍ） 粒子群
３６ 反射粒子群
３８ 支持基板
４０ 表面電極
４２ 表面層
４４ 支持基板
４６ 背面電極
４８ 表面層
５０ 分散媒
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動粒子、電気泳動粒子分散液、表示媒体、及び表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像維持性（所謂メモリー性）を有するディスプレイとして電気泳動表示媒体が盛んに研究されている。本表示方式では、液体中に帯電した電気泳動粒子を用いて、電場付与によって泳動粒子をセル内（二枚の電極基板を重ねてその間に電気泳動材料を分散媒と共に封入した構成）の視野面及び背面へ交互に移動させることによって表示が行なわれる。
【０００３】
一般的に、電気泳動表示媒体において、電気泳動粒子は分散媒中で分散媒からのイオンの吸着、又は表面の解離反応によって表面電荷を帯びており、分散媒中の電気泳動粒子の電荷状態と電気泳動粒子に働く力を利用して、電気泳動粒子を泳動させ、表示が行われている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、母粒子と呼ばれるミクロンオーダーの粒子に帯電特性、色、流動性を付与するため複数種類のサブミクロンからナノオーダーの微粒子を機械的及び化学的方法で母粒子表面に付着させて混合粒子を作って画像を表示する技術が提案されている。
本技術では、母粒子と小粒子とから構成された複合粒子を有する。一方の粒子は、母粒子としてウレタン粒子（平均粒子径５．８μｍ）を、小粒子としてカーボン（平均粒子径０．０３μｍ）を、荷電制御剤としてボロントロンＮｏ．７を混合して、メカノフュージョン法にて母粒子の表面に小粒子と荷電制御剤を固定化している。そして、両基板の電極間に電圧を印加して両基板間に電界を付与することにより、小粒子が母粒子に帯電特性、流動性を付与している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２３３０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、被接触物に対する固着を抑制した電気泳動粒子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項１に係る発明は、
電気泳動粒子本体と、
前記電気泳動粒子本体の表面に付着した電解質材料と、
有する電気泳動粒子。
【０００８】
請求項２に係る発明は、
前記電気泳動粒子本体の表面に、前記電解質材料としてアニオン性電解質材料及びカチオン性電解質材料が前記電気泳動粒子本体の径方向に向かって交互に積層した電解質層を有する請求項１に記載の電気泳動粒子。
【０００９】
請求項３に係る発明は、
前記電解質材料が、電解質高分子である請求項１又は２に記載の電気泳動粒子。
【００１０】
請求項４に係る発明は、
分散媒と、
前記分散媒に分散された電気泳動粒子であって、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気泳動粒子と、
を備えた電気泳動粒子分散液。
【００１１】
請求項５に係る発明は、
少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、
前記一対の基板間に封入された、請求項４に記載の電気泳動粒子分散液と、
を備えたことを特徴とする表示媒体。
【００１２】
請求項６に係る発明は、
少なくとも一方が透光性を有する一対の電極と、
前記一対の電極間に設けられた、請求項４に記載の電気泳動粒子分散液を有する領域と、
を備えたことを特徴とする表示媒体。
【００１３】
請求項７に係る発明は、
請求項５又は６に記載の表示媒体と、
前記表示媒体の前記一対の基板間又は前記一対の電極間に電圧を印加する電圧印加手段と、
を備えた表示装置。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明によれば、電気泳動粒子本体の表面に電解質材料が付着していない場合に比べ、被接触物に対する固着が抑制された電気泳動粒子を提供できる。
請求項２に係る発明によれば、電解質材料としてアニオン性電解質材料及びカチオン性電解質材料のうち、一方を単独で、電気泳動粒子本体の表面に付着させた場合に比べ、異形状であっても被接触物に対する固着が抑制されたれた電気泳動粒子を提供できる。
請求項３に係る発明によれば、電解質材料として電解質単量体を適用した場合に比べ、被接触物に対する固着がより抑制された電気泳動粒子を提供できる。
【００１５】
請求項４、５、６、７に係る発明によれば、電気泳動粒子本体の表面に電解質材料が付着していない電気泳動粒子を適用した場合に比べ、電気泳動粒子の被接触物に対する固着が抑制された電気泳動粒子分散液、表示媒体、及び表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態に係る表示装置の概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係る表示装置の表示媒体の基板間に電圧を印加したときの粒子群の移動態様を模式的に示す説明図である。
【図３】第２実施形態に係る表示装置の概略構成図である。
【図４】第２実施形態に係る表示装置における、印加する電圧と粒子の移動量（表示濃度）との関係を模式的に示す線図である。
【図５】表示媒体の基板間へ印加する電圧態様と、粒子の移動態様との関係を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１８】
（電気泳動粒子、電気泳動粒子分散液）
本実施形態に係る電気泳動粒子は、電気泳動粒子本体と、電気泳動粒子本体の表面に付着した電解質材料と、を有して構成されている。
【００１９】
ここで、表示媒体に使用される電気泳動粒子は、一般的に粉砕法や乳化重合法等を用い、帯電制御剤を含有させることで帯電の制御を行うが、帯電制御剤が均一に粒子の表面に形成されにくいため、粒子の表面電荷密度のバラツキが生じやすい。そのため、電気泳動粒子が接触する被接触物（例えば、分散媒以外で、電気泳動粒子同士、基板、電極、間隙部材（スペーサ）等）に対する固着が生じることがある。その結果、正確な駆動が出来ず、制御や画像の安定性に欠けることが多い。また、電気泳動粒子の表面に帯電制御剤を粒子として付着させる際には、付着強度が十分でない場合には、繰り返し表示するにつれて電気泳動粒子同士の衝突や摩擦により家電制御剤の粒子が剥離し、他の電気泳動粒子や電極の表面に移行してしまう。その結果、本来の目的である帯電の制御が行えず、電気泳動粒子が十分に駆動せず、所望の表示濃度が出なくなったり、また、画像保持特性が悪化したりするため、繰り返し表示による表示特性が劣化してしまう傾向がある。
これに対して、本実施形態に係る電気泳動粒子は、上記構成により、粒子表面にバラツキが少なくかつ高密度の帯電層が形成されると考えられ、電気泳動粒子が接触する被接触物（例えば、分散媒以外で、電気泳動粒子同士、基板、電極、間隙部材（スペーサ）等）に対する固着が抑制される。
特に、電解質材料として、電解質高分子を用いた場合、この層は吸着安定性に優れるものと考えられるため、長時間の駆動においても画像保持特性も安定する傾向がある。
また、電解質材料として、電解質高分子を用いた場合、表面にナノオーダーの構造が形成される。これにより超撥水効果が発現するものと考えられるため、結果として電気泳動粒子が接触する被接触物（例えば、分散媒以外で、電気泳動粒子同士、基板、電極、間隙部材（スペーサ）等）に対する固着がより抑制される。
【００２０】
また、本実施形態に係る電気泳動粒子は、電気泳動粒子の表面に電解質材料が露出して存在すると考えられることから、その表面に露出した電解質材料の極性（アニオン性、カチオン性）に応じた帯電極性も付与され、電気泳動粒子としての電気泳動性も確保される。
【００２１】
電気泳動粒子の各要素について詳細に説明する。
【００２２】
電解質材料について説明する。
電解質材料とは、側鎖、又は主となる分子構造中に荷電基（乖離可能な官能基）を持つ材料である。
【００２３】
電解質材料としては、例えば、有機電解材料（例えば、電解質高分子（電解質ポリマー）、電解質低分子（電解質モノマー））、無機電解質材料（例えば表面に電離基を持つ無機酸化物粒子等）が挙げられる。
【００２４】
電解質高分子としては、例えば、カチオン性電解質高分子（例えば、ポリアリルアミン塩酸塩、ポリアリルアミンアミド硫酸塩、ポリジアリルアミン塩酸塩、ポリアリルアミン酢酸塩、ポリメチルジアリルアミン塩酸塩、ポリメチルジアリルアミンアミド硫酸塩）。アニオン性電解質高分子（例えば、ポリアクリル酸、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロリド、ポリアクリル酸ナトリウム等）が挙げられる。
【００２５】
電解質高分子の重量平均分子量としては、例えば、１０００以上５００，０００以下（望ましくは５０００以上３００，０００以下）の範囲が挙げられる。
なお、重量平均分子量は静的光散乱法又はサイズ排除カラムクロマトグラフィーにより測定され、本明細書に記載の数値は当該方法によって測定されたものである。以下、同様である。
【００２６】
電解質低分子としては、例えば、カチオン性電解質低分子（例えばチタン(ＩＶ)ビス（アンモニウムラクタト）ジヒドロキシド等）、アニオン性電解質高分子（例えば、アクリル酸、メタクリル酸、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸等）が挙げられる。
電解質低分子の重量平均分子量としては、例えば、５０以上５００以下（望ましくは１００以上４００以下）の範囲が挙げられる。
【００２７】
表面に電離基を持つ無機酸化物粒子としては、例えば、カチオン性無機酸化物粒子（例えばＦｅ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３等）、アニオン性無機酸化物粒子（例えば、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２等）等が挙げられる。
【００２８】
これらの中でも、電解質材料としては、電解質高分子であることがよい。電解質高分子は、電気泳動粒子本体の表面を覆うように層状に付着し易く、電気泳動粒子の帯電性のバラツキが抑制される（つまり、帯電分布が狭くなる）傾向がある。
特に、電解質高分子のうち、強電解質高分子（例えば、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロリド、ジアリルアミン塩酸塩・二酸化硫黄共重合体、ジアリルメチルエチルアンモニウムエチルサルフェイト・二酸化硫黄共重合体、メチルジアリルアミン塩酸塩・二酸化硫黄共重合体等）がよい。強電解質高分子により、電気泳動粒子の帯電性のバラツキがより抑制され（つまり、帯電分布がより狭くなる）、表示媒体に適用した際、表示濃度が向上、そしてそれが維持され易くなる。
【００２９】
電解質材料は、電気泳動粒子本体の表面に付着してなるが、具体的には、例えば、電気泳動粒子本体の表面に静電吸着して、電解質層（分子層又は粒子層）を形成した状態で付着している。
特に、電解質材料としてアニオン性電解質材料及びカチオン性電解質材料が電気泳動粒子本体の径方向に向かって交互に積層した電解質層の状態で、電気泳動粒子本体の表面に付着していることがよい。
つまり、電気泳動粒子本体の表面に、アニオン性電解質材料のアニオン性電解質層とカチオン性電解質材料のカチオン性電解質層が２層以上で交互に積層されていることがよい。
【００３０】
これにより、電気泳動粒子の形状制御が実現される。
電解質材料は、後述するように、静電吸着によりアニオン性電解質材料及びカチオン性電解質材料を交互に積層させることで、厚みを持たせた電解質層が形成され、そして、この交互に静電吸着させる際、部分的に厚みを持たせて吸着させることで、部分的に厚みの異なる電解質層が形成させられる。このため、電気泳動粒子本体自体の形状を問わず、電解質層により電気泳動粒子の形状を球状から異形状のいずれにも、選択して形成され得る。例えば、駆動の制御性を重視した場合、粒子を小さく、表面がなめらかな粒子とすれば良い。また、被接触物に対する電気泳動粒子の固着や付着を防ぎたい場合は粒子を大きく、表面が入り組んだ構造を持つ粒子とすれば良い。このように駆動方式や表示方式の違いに合わせた粒子の形状選択が実現され易くなる。
また、厚みを持たせた電解質層が形成されることから、電気泳動粒子の形状が球状ではなく異形状の場合であっても、帯電極性のバラツキも抑制され、電気泳動粒子が接触する被接触物（例えば、分散媒以外で、電気泳動粒子同士、基板、電極、間隙部材（スペーサ）等）に対する固着が抑制され、表示媒体に適用した際、表示濃度が向上、そしてそれが維持され易くなる。
なお、電気泳動粒子の最外に位置する電解質材料（その電解質層）の極性を選択することで、帯電極性が選択される。
【００３１】
電解質材料の付着量としては、電気泳動粒子本体に対して０．００１質量％以上５質量％以下（望ましくは０．０１質量％以上１質量％以下、より望ましくは０．０５質量％以上０．１質量％以下）の範囲が挙げられる。
電解質材料の付着量を上記範囲とすることで、被接触物に対する電気泳動粒子の固着が抑制される。
【００３２】
電気泳動粒子本体について説明する。
電気泳動粒子本体としては、例えば、金属酸化物粒子（例えばガラスビーズ、アルミナ、酸化チタン等の絶縁性）、熱可塑性若しくは熱硬化性樹脂粒子、これらの樹脂粒子の表面に着色剤を固定したもの、熱可塑性若しくは熱硬化性樹脂中に着色剤を含有する粒子、及びプラズモン発色機能を有する金属コロイド粒子等が挙げられる。
【００３３】
電気泳動粒子本体を構成する熱可塑性樹脂としては、例えば、
スチレン類（例えばスチレン、クロロスチレン等）、モノオレフィン（例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等）、ビニルエステル（例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等）、α−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類（例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等）、ビニルエーテル類（例えば、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等）、ビニルケトン類（例えば、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等）の単独重合体、又はこれら２種以上の共重合体が挙げられる。
【００３４】
電気泳動粒子本体を構成する熱硬化性樹脂としては、ジビニルベンゼンを主成分とする架橋共重合体や架橋ポリメチルメタクリレート等の架橋樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等が挙げられる。
【００３５】
着色剤としては、有機顔料、無機顔料、油溶性染料等が挙げられ、例えば、マグネタイト、フェライト等の磁性紛、カーボンブラック、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、フタロシアニン銅系シアン色材、アゾ系イエロー色材、アゾ系マゼンタ色材、キナクリドン系マゼンタ色材、レッド色材、グリーン色材、ブルー色材等の公知の着色剤が挙げられる。
着色剤として具体的には、例えば、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３、等が代表的なものとして例示される。
【００３６】
電気泳動粒子本体を構成する樹脂には、必要に応じて、帯電制御剤を混合してもよい。帯電制御剤としては、電子写真用トナー材料に使用される公知のものが使用でき、例えば、セチルピリジルクロライド、ＢＯＮＴＲＯＮ Ｐ−５１、ＢＯＮＴＲＯＮ Ｐ−５３、ＢＯＮＴＲＯＮ Ｅ−８４、ＢＯＮＴＲＯＮ Ｅ−８１（以上、オリエント化学工業社製）等の第４級アンモニウム塩、サリチル酸系金属錯体、フェノール系縮合物、テトラフェニル系化合物、酸化金属粒子、各種カップリング剤により表面処理された酸化金属粒子が挙げられる。
【００３７】
電気泳動粒子本体の内部や表面には、必要に応じて、磁性材料を混合してもよい。磁性材料は必要に応じてカラーコートした無機磁性材料や有機磁性材料を使用する。また、透明な磁性材料、特に、透明有機磁性材料は着色顔料の発色を阻害せず、比重も無機磁性材料に比べて小さく、より望ましい。
着色した磁性材料（磁性粉）として、例えば、特開２００３−１３１４２０公報記載の小径着色磁性粉を用いてもよい。核となる磁性粒子と該磁性粒子表面上に積層された着色層とを備えたものが用いられる。そして、着色層としては、顔料等により磁性粉を不透過に着色する等選定して差し支えないが、例えば光干渉薄膜を用いるのが望ましい。この光干渉薄膜とは、ＳｉＯ２やＴｉＯ２等の無彩色材料を光の波長と同等な厚みを有する薄膜にしたものであり、薄膜内の光干渉により光を波長選択的に反射するものである。
【００３８】
以下、本実施形態に係る電気泳動粒子の製造方法について説明する。
【００３９】
まず、電気泳動粒子本体の製造方法の一例について説明する。
電気泳動粒子本体を作製する方法としては、従来公知のどの方法を用いてもよい。例えば、特開平７−３２５４３４公報記載のように、樹脂、顔料及び帯電制御剤を目的とする混合比になるように計量し、樹脂を加熱溶融させた後に顔料を添加して混合、分散させ、冷却した後、ジェットミル、ハンマーミル、ターボミル等の粉砕機を用いて粒子を調製し、得られた粒子をその後分散媒に分散する方法が使用される。また、懸濁重合、乳化重合、分散重合等の重合法やコアセルベーション、メルトディスパージョン、エマルジョン凝集法で帯電制御剤を粒子中に含有させた粒子を調製し、その後分散媒に分散して粒子分散媒を作製してもよい。さらにまた、樹脂が可塑性を有しており、分散媒が沸騰せず、かつ、樹脂、帯電制御剤及び着色剤の少なくとも一方の分解点よりも低温で、前記の樹脂、着色剤、帯電制御剤及び分散媒の原材料を分散及び混錬する適当な装置を用いる方法がある。具体的には、流星型ミキサー、ニーダー等で顔料と樹脂、帯電制御剤を分散媒中で加熱溶融し、樹脂の溶媒溶解度の温度依存性を利用して、溶融混合物を撹拌しながら冷却し、凝固／析出させて粒子を作製する。
【００４０】
さらにまた、分散及び混練のための粒状メデイアを装備した適当な容器、例えばアトライター、加熱したボールミル等の加熱された振動ミル中に上記の原材料を投入し、この容器を望ましい温度範囲、例えば８０℃以上１６０℃以下で分散及び混練する方法を使用してもよい。粒状メデイアとしては、ステンレス鋼、炭素鋼等の鋼、アルミナ、ジルコニア、シリカ等が望ましく用いられる。この方法によって泳動粒子を作製するには、あらかじめ流動状態にした原材料をさらに粒状メデイアによって容器内に分散させた後、分散媒を冷却して分散媒から着色剤を含む樹脂を沈殿させる。粒状メデイアは冷却中及び冷却後にも引き続き運動状態を保ちながら、剪断及び／又は、衝撃を発生させ粒子径を小さくする。
【００４１】
次に、電気泳動粒子本体の表面に、電解質材料を付着させる方法の一例について説明する。
ここで、表面が帯電した部材を、反対電荷を持つ材料が溶解又は分散した溶液に浸漬すると、本部材と本材料間に静電相互作用（静電吸着作用）が働き、本部材の表面に本材料の層が形成される。この静電相互作用（静電吸着作用）は、吸着対象のデバイ長、ｖａｎ ｄｅｒ Ｗａａｌｓ力、エントロピー等が相互に働くことで作用するものと考えられる。
【００４２】
つまり、電解質材料を電気泳動粒子本体の表面に付着させる方法は、この静電相互作用（静電吸着作用）を利用する。
例えば、表面が帯電した電気泳動粒子本体に応じて、そのカウンターチャージを持つ電解質材料（電気泳動粒子の表面が正帯電の場合、アニオン性電解質材料、電気泳動粒子の表面が負帯電の場合、カチオン性電解質材料）を選択することで、当該電解質材料を電気泳動粒子の表面に吸着（付着）させられる。
また、電気泳動粒子の表面の帯電性にバラツキ（つまり帯電部位に密度バラツキ）があっても、例えば、電解質材料が溶解又は分散した溶液のＰｈを調整し、デバイ長の効果を大きくすることで、電気泳動粒子全体としてのゼータ電位をプラス（正帯電）、若しくはマイナス（負帯電）とすることで、そのカウンターチャージを持つ電解質材料を吸着（付着）させられる。
そして、吸着後（付着後）、純水での洗浄を行うことにより、電気泳動粒子本体の表面に厚みを持って電解質層が形成された電気泳動粒子が得られる。
【００４３】
具体的には、例えば、得られる電気泳動粒子にマイナス電荷（負帯電）を持たせたい場合、電気泳動粒子本体のゼータ電位が＋電位を持つｐｈ濃度に調整した純水中に、電解質材料を溶解又は分散させ、当該溶液と電気泳動粒子本体を混合することで、電気泳動粒子本体の表面への電解質層の形成を行った後、純水中で微粒子の洗浄を行えばよい。
一方、得られる電気泳動粒子にプラス電荷（正帯電）を持たせたい場合、電気泳動粒子のゼータ電位が−電位を持つｐｈ濃度に調整した純水中に、カチオン性電解質材料を溶解又は分散させ、当該溶液と電気泳動粒子本体を混合することで、電気泳動粒子本体の表面への電解質層の形成を行った後、純水中で微粒子の洗浄を行えばよい。
【００４４】
また、電解質材料としてアニオン性電解質材料及びカチオン性電解質材料が電気泳動粒子本体の径方向に向かって交互に積層した電解質層を形成する場合には、上記操作を繰り返し行うことで実現される。
ここで、アニオン性電解質材料の電解質層、カチオン性電解質材料の電解質層を交互に形成する際、各電解質層の厚みを部分的に異ならせ、得られる電気泳動粒子の形状を制御するためには、例えば、弱電解質アニオンと強電解質カチオンを交互に積層すれば、弱電解質アニオンは解離度が低いため表面に微小な凹凸を生じ、積層を繰り返すことで凹凸の大きさを制御した粒子形状が得られる。
【００４５】
以下、本実施形態に係る電気泳動粒子について説明する。
本実施形態に係る電気泳動粒子分散液は、分散媒と、分散媒に分散された電気泳動粒子と、を備える。
そして、電気泳動粒子として、上記本実施形態に係る電気泳動粒子を適用する。
【００４６】
なお、本実施形態に係る電気泳動粒子分散液は、１種の電気泳動粒子が分散媒に分散されたものであってもよいが、１）帯電極性が異なる電気泳動粒子と、２）帯電極性が同じであっても、電界に応じて移動するために必要な電圧が異なる電気泳動粒子と、を組み合わせて、複数種の電気泳動粒子が分散媒に分散されているもよい。
【００４７】
分散媒について説明する。
電気泳動粒子が分散される分散媒としては、絶縁性液体であることが望ましい。ここで、「絶縁性」とは、体積固有抵抗が１０１１Ωｃｍ以上であることを示している。以下同様である。
【００４８】
絶縁性液体として具体的には、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、デカン、ヘキサデカン、ケロセン、パラフィン、イソパラフィン、シリコーンオイル、高純度石油、エチレングリコール、アルコール類、エーテル類、エステル類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、１−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−メチルホルムアミド、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ベンジン、ジイソプロピルナフタレン、オリーブ油、トリクロロトリフルオロエタン、テトラクロロエタン、ジブロモテトラフルオロエタンなどや、それらの混合物が好適に使用される。これらの中でも、シリコーンオイルを適用することがよい。
【００４９】
また、下記体積抵抗値となるよう不純物を除去することで、水（所謂、純水）も、分散媒として好適に使用される。該体積抵抗値としては、１０３Ωｃｍ以上であることが望ましく、１０７Ωｃｍ以上１０１９Ωｃｍ以下であることがより好適であり、さらに１０１０Ωｃｍ以上１０１９Ωｃｍ以下であることがより良い。本範囲の体積抵抗値とすることで、より効果的に、電気泳動粒子に電界を印加させ、かつ、電極反応に起因する液体の電気分解による気泡の発生が抑制され、通電毎に電気泳動粒子の泳動特性が損なわれることが少なく、優れた繰り返し安定性が付与される。
【００５０】
なお、絶縁性液体には、必要に応じて、酸、アルカリ、塩、分散安定剤、酸化防止や紫外線吸収などを目的とした安定剤、抗菌剤、防腐剤などを添加してもよいが、上記で示した特定の体積抵抗値の範囲となるように添加することが望ましい。
【００５１】
また、絶縁性液体には、帯電制御剤として、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、金属石鹸、アルキルリン酸エステル類、コハク酸イミド類等を添加して使用してもよい。
【００５２】
イオン性及び非イオン性の界面活性剤としては、より具体的には以下があげられる。ノニオン活性剤としては、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルキロールアミド等が挙げられる。アニオン界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルフェニルスルホン酸塩、アルキルナフタリンスルホン酸塩、高級脂肪酸塩、高級脂肪酸エステルの硫酸エステル塩、高級脂肪酸エステルのスルホン酸等がある。カチオン界面活性剤としては、第一級ないし第三級のアミン塩、第四級アンモニウム塩等が挙げられる。これら帯電制御剤は、粒子固形分に対して０．０１質量％以上、２０質量％以下が望ましく、特に０．０５質量％以上１０質量％以下の範囲が望ましい。０．０１質量％を下回ると、希望とする帯電制御効果が不充分であることがあり、また２０質量％を越えると、現像液の過度な電導度の上昇を引き起こすことがあり、使い難くなるからである。
【００５３】
なお、分散媒は、前記絶縁性液体と共に高分子樹脂を併用してもよい。高分子樹脂としては、高分子ゲル、高分子ポリマー等であることも望ましい。
【００５４】
高分子樹脂としては、アガロース、アガロペクチン、アミロース、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル、イソリケナン、インスリン、エチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、カードラン、カゼイン、カラギーナン、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルデンプン、カロース、寒天、キチン、キトサン、絹フィブロイン、クアーガム、クインスシード、クラウンゴール多糖、グリコーゲン、グルコマンナン、ケラタン硫酸、ケラチン蛋白質、コラーゲン、酢酸セルロース、ジェランガム、シゾフィラン、ゼラチン、ゾウゲヤシマンナン、ツニシン、デキストラン、デルマタン硫酸、デンプン、トラガカントゴム、ニゲラン、ヒアルロン酸、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、プスツラン、フノラン、分解キシログルカン、ペクチン、ポルフィラン、メチルセルロース、メチルデンプン、ラミナラン、リケナン、レンチナン、ローカストビーンガム等の天然高分子由来の高分子ゲルが挙げられる他、合成高分子の場合にはほとんどすべての高分子ゲルが挙げられる。
【００５５】
更に、アルコール、ケトン、エーテル、エステル、及びアミドの官能基を繰り返し単位中に含む高分子等が挙げられ、例えば、ポリビニルアルコール、ポリ（メタ）アクリルアミドやその誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキシドやこれら高分子を含む共重合体が挙げられる。
【００５６】
これら中でも、製造安定性、電気泳動特性等の観点から、ゼラチン、ポリビニルアルコール、ポリ（メタ）アクリルアミド等が望ましく用いられる。
【００５７】
また、分散媒に下記着色剤を混合することで、例えば、表示媒体に電気泳動粒子の色とは異なる色を表示させる。例えば、着色剤として白色を示す着色剤を混合することにより、電気泳動粒子の色が黒色の場合には、例えば、表示媒体にいて白色と黒色とを表示する。
【００５８】
分散媒に混合する着色剤としては、カーボンブラック、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、フタロシアニン銅系シアン色材、アゾ系イエロー色材、アゾ系マゼンタ色材、キナクリドン系マゼンタ色材、レッド色材、グリーン色材、ブルー色材等の公知の着色剤が挙げられる。具体的には、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３、等が代表的なものとして挙げられる。
【００５９】
本実施形態に係る電気泳動粒子分散液には、必要に応じて、酸、アルカリ、塩、分散剤、分散安定剤、酸化防止や紫外線吸収などを目的とした安定剤、抗菌剤、防腐剤などを添加してもよい。また、本実施形態に係る電気泳動粒子分散液には、帯電制御剤を添加してもよい。
【００６０】
本実施形態に係る電気泳動粒子分散液中の電気泳動粒子の濃度は、表示特性や応答特性あるいはその用途によって種々選択されるが０．１質量％以上３０質量％以下の範囲で選択されることが望ましい。色の異なった粒子を混合する場合にはその粒子総量が上記範囲であると望ましい。
【００６１】
以上説明した本実施形態に係る電気泳動粒子（その分散液）は、電気泳動方式の表示媒体、電気泳動方式の調光媒体（調光素子）、液体現像方式電子写真システムの液体トナーなどに利用される。なお、電気泳動方式の表示媒体、電気泳動方式の調光媒体（調光素子）としては、公知である電極（基板）面の対向方向に粒子群を移動させる方式、それとは異なり電極（基板）面に沿った方向に移動させる方式（いわゆるインプレーン型素子）、又はこれらを組み合わせたハイブリッド素子がある。
本実施形態に係る電気泳動粒子分散液において、電気泳動粒子として色や帯電極性の異なる複数種の粒子を混合して使用すれば、カラー表示が実現される表示媒体が得られる。
【００６２】
（表示媒体、表示装置）
以下、実施形態に係る表示媒体、及び表示装置の一例について説明する。
【００６３】
−第１実施形態−
図１は、第１実施形態に係る表示装置の概略構成図である。図２は、第１実施形態に係る表示装置の表示媒体の基板間に電圧を印加したときの粒子群の移動態様を模式的に示す説明図である。
【００６４】
第１実施形態に係る表示装置１０は、その表示媒体１２の分散媒５０と粒子群３４とを含む粒子分散液として、本実施形態に係る電気泳動粒子分散液を適用する形態である（つまり、粒子群３４として本実施形態に係る電気泳動粒子分散液を適用する形態である）。
具体的には、粒子群３４として、粒子群３４Ａと、当該粒子群３４Ａとは異なる色を呈し、且つ帯電極性が異なる粒子群３４Ｂと、を適用した形態である。
【００６５】
本実施形態に係る表示装置１０は、図１に示すように、表示媒体１２と、表示媒体１２に電圧を印加する電圧印加部１６と、制御部１８と、を含んで構成されている。
【００６６】
表示媒体１２は、画像表示面とされる表示基板２０、表示基板２０に間隙をもって対向する背面基板２２、これらの基板間を特定間隔に保持すると共に、表示基板２０と背面基板２２との基板間を複数のセルに区画する間隙部材２４、各セル内に封入された粒子群３４とは異なる光学的反射特性を有する反射粒子群３６を含んで構成されている。
【００６７】
上記セルとは、表示基板２０と、背面基板２２と、間隙部材２４と、によって囲まれた領域を示している。セル中には、分散媒５０が封入されている。粒子群３４は、複数の粒子から構成されており、この分散媒５０中に分散され、セル内に形成された電界強度に応じて表示基板２０と背面基板２２との基板間を反射粒子群３６の間隙を通じて移動する。
【００６８】
なお、この表示媒体１２に画像を表示したときの各画素に対応するように間隙部材２４を設け、各画素に対応するようにセルを形成することで、表示媒体１２を、画素毎の表示を行うように構成してもよい。
【００６９】
また、本実施形態では、説明を簡易化するために、１つのセルに注目した図を用いて本実施形態を説明する。以下、各構成について詳細に説明する。
【００７０】
まず、一対の基板について説明する。表示基板２０は、支持基板３８上に、表面電極４０及び表面層４２を順に積層した構成となっている。背面基板２２は、支持基板４４上に、背面電極４６及び表面層４８を積層した構成となっている。
【００７１】
表示基板２０、又は表示基板２０と背面基板２２との双方は、透光性を有している。ここで、本実施形態における透光性とは、可視光の透過率が６０％以上であることを示している。
【００７２】
支持基板３８及び支持基板４４の材料としては、ガラスや、プラスチック、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂等が挙げられる。
【００７３】
表面電極４０及び背面電極４６の材料としては、インジウム、スズ、カドミウム、アンチモン等の酸化物、ＩＴＯ等の複合酸化物、金、銀、銅、ニッケル等の金属、ポリピロールやポリチオフェン等の有機材料等が挙げられる。表面電極４０及び背面電極４６は、これらの単層膜、混合膜又は複合膜のいずれであってもよい。表面電極４０及び背面電極４６の厚さは、例えば、１００Å以上２０００Å以下であることがよい。背面電極４６及び表面電極４０は、例えば、マトリックス状、又はストライプ状に形成されていてもよい。
【００７４】
また、表面電極４０を支持基板３８に埋め込んでもよい。また、背面電極４６を支持基板４４に埋め込んでもよい。この場合、支持基板３８及び支持基板４４の材料を粒子群３４の各粒子の組成等に応じて選択する。
【００７５】
なお、背面電極４６及び表面電極４０各々を表示基板２０及び背面基板２２と分離させ、表示媒体１２の外部に配置してもよい。
【００７６】
なお、上記では、表示基板２０と背面基板２２の双方に電極（表面電極４０及び背面電極４６）を備える場合を説明したが、何れか一方にだけ設けるようにして、アクティブマトリクス駆動させるようにしてもよい。
【００７７】
また、アクティブマトリックス駆動を実施するために、支持基板３８及び支持基板４４は、画素毎にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を備えていてもよい。ＴＦＴは表示基板ではなく背面基板２２に備えることがよい。
【００７８】
次に、表面層について説明する。表面層４２及び表面層４８は、表面電極４０及び背面電極４６各々上に形成されている。表面層４２及び表面層４８を構成する材料としては、例えば、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスチレン、ポリイミド、エポキシ、ポリイソシアネート、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリブタジエン、ポリメチルメタクリレート、共重合ナイロン、紫外線硬化アクリル樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
【００７９】
表面層４２及び表面層４８は、上記樹脂と電荷輸送物質を含んで構成されていてもよく、電荷輸送性を有する自己支持性の樹脂を含んで構成されてもよい。
【００８０】
次に、間隙部材について説明する。表示基板２０と背面基板２２との基板間の隙を保持するための間隙部材２４は、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化樹脂、光硬化樹脂、ゴム、金属等で構成される。
【００８１】
間隙部材２４は表示基板２０及び背面基板２２の何れか一方と一体化されてもよい。この場合には、支持基板３８又は支持基板４４をエッチングするエッチング処理、レーザー加工処理、予め作製した型を使用してプレス加工処理又は印刷処理等を行うことによって作製する。
この場合、間隙部材２４は、表示基板２０側、背面基板２２側のいずれか、又は双方に作製する。
【００８２】
間隙部材２４は有色でも無色でもよいが、無色透明であることがよく、その場合には、例えば、ポリスチレンやポリエステルやアクリルなどの透明樹脂等で構成される。
【００８３】
また、粒子状の間隙部材２４もまた透明であることが望ましく、ポリスチレン、ポリエステル又はアクリル等の透明樹脂粒子の他、ガラス粒子も使用される。
なお、「透明」とは、可視光に対して、透過率６０％以上有することを示している。
【００８４】
次に、反射粒子群について説明する。反射粒子群３６は、粒子群３４とは異なる光学的反射特性を有する反射粒子から構成され、粒子群３４とは異なる色を表示する反射部材として機能するものである。そして、表示基板２０と背面基板２２との基板間の移動を阻害することなく、移動させる空隙部材としての機能も有している。すなわち、反射粒子群３６の間隙を通って、背面基板２２側から表示基板２０側、又は表示基板２０側から背面基板２２側へ粒子群３４の各粒子は移動される。この反射粒子群子３６の色としては、例えば、背景色となるように白色又は黒色を選択することがよいが、その他の色であってもよい。また、反射粒子群３６は、帯電されていない粒子群（つまり電界に応じて移動しない粒子郡）であってもよいし、帯電されている粒子群（電界に応じて移動する粒子郡）であってもよい。なお、本実施形態では、反射粒子群３６は、帯電されていない粒子群で、白色である場合を説明するが、これに限定されることはない。
【００８５】
反射粒子群３６の粒子は、例えば、白色顔料（例えば酸化チタン、酸化ケイ素、酸化亜鉛など）を、樹脂（例えばポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ホルムアルデヒド縮合物等）に分散した粒子が挙げられる。また、反射粒子群３６の粒子として、白色以外の粒子を適用する場合、例えば、所望の色の顔料、あるいは染料を内包した前記した樹脂粒子を使用してもよい。顔料や染料は、例えばＲＧＢやＹＭＣ色であれば、印刷インキやカラートナーに使用されている一般的な顔料又は染料が挙げられる。
【００８６】
反射粒子群３６を基板間へ封入するには、例えば、インクジェット法などにより行う。また、反射粒子群３６を固定化する場合、例えば、反射粒子群３６を封入した後、加熱（及び必要があれば加圧）して、反射粒子群３６の粒子群表層を溶かすことで、粒子間隙を維持させつつ行われる。
【００８７】
表示媒体１２における上記セルの大きさとしては、表示媒体１２の解像度と密接な関係にあり、セルが小さいほど高解像度な画像を表示する表示媒体１２を作製することができ、通常、表示媒体１２の表示基板２０の板面方向の長さが１０μｍ以上１ｍｍ以下程度である。
【００８８】
上記表示基板２０及び背面基板２２を、間隙部材２４を介して互いに固定するには、ボルトとナットの組み合わせ、クランプ、クリップ、基板固定用の枠等の固定手段を使用する。また、接着剤、熱溶融、超音波接合等の固定手段も使用してもよい。
【００８９】
このように構成される表示媒体１２は、例えば、画像の保存及び書換えがなされる掲示板、回覧版、電子黒板、広告、看板、点滅標識、電子ペーパー、電子新聞、電子書籍、及び複写機・プリンタと共用するドキュメントシート等に使用する。
【００９０】
上記に示したように、本実施形態に係る表示装置１０は、表示媒体１２と、表示媒体１２に電圧を印加する電圧印加部１６と、制御部１８とを含んで構成されている（図１参照）。
【００９１】
電圧印加部１６は、表面電極４０及び背面電極４６に電気的に接続されている。なお、本実施形態では、表面電極４０及び背面電極４６の双方が、電圧印加部１６に電気的に接続されている場合を説明するが、表面電極４０及び背面電極４６の一方が、接地されており、他方が電圧印加部１６に接続された構成であってもよい。
【００９２】
電圧印加部１６は、制御部１８に信号授受されるように接続されている。
【００９３】
制御部１８は、装置全体の動作を司るＣＰＵ（中央処理装置）と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、装置全体を制御する制御プログラム等の各種プログラムが予め記憶されたＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、を含むマイクロコンピュータとして構成されていてもよい。
【００９４】
電圧印加部１６は、表面電極４０及び背面電極４６に電圧を印加するための電圧印加装置であり、制御部１８の制御に応じた電圧を表面電極４０及び背面電極４６間に印加する
【００９５】
次に、表示装置１０の作用を説明する。この作用は制御部１８の動作に従って説明する。
【００９６】
ここで、表示媒体１２に封入されている粒子群３４のうち、粒子群３４Ｂが負極性に帯電されており、粒子群３４Ｂが正極性に帯電されている場合を説明する。また、分散媒５０は透明であり、反射粒子群３６が白色であるものとして説明する。すなわち、本実施形態では、表示媒体１２は、粒子群３４Ａ及び粒子群３４Ｂの移動によって、それぞれの呈する色を表示し、その背景色として白色を表示する場合を説明する。
【００９７】
まず、電圧を、特定時間、表面電極４０が負極となり背面電極４６が正極となるように印加することを示す初期動作信号を、電圧印加部１６へ出力する。基板間に負極で且つ濃度変動が終了する閾値電圧以上の電圧が印加されると、負極に帯電している粒子群３４Ａを構成する粒子が背面基板２２側へと移動して、背面基板２２に到る（図２（Ａ）参照）。一方で、正極に帯電している粒子群３４Ｂを構成する粒子が表示基板２０側へと移動して、表示基板２０に至る（図２（Ａ）参照）。
このとき、表示基板２０側から視認される表示媒体１２の色は、反射粒子群３６の色としての白色を背景色とし、粒子群３４Ｂの呈する色が視認される。なお、粒子群３４Ａは、反射粒子群３６に隠蔽され、視認され難くなる。
【００９８】
このＴ１時間は、初期動作における電圧印加における電圧印加時間を示す情報として、予め制御部１８内の図示を省略するＲＯＭ等のメモリ等に記憶しておけばよい。そして、処理実行のときに、この特定時間を示す情報を読み取るようにすればよい。
【００９９】
次に、表面電極４０と背面電極４６との電極間に、基板間に印加した電圧とは極性を反転させて、表面電極４０を正極とし背面電極４６を負極として電圧を印加すると、負極に帯電している粒子群３４Ａは表示基板２０側へと移動し、表示基板２０側に至る（図２（Ｂ）参照）。一方で、正極に帯電している粒子群３４Ｂを構成する粒子が背面基板２２側へと移動して、背面基板２２に至る（図２（Ｂ）参照）。
このとき、表示基板２０側から視認される表示媒体１２の色は、反射粒子群３６の色としての白色を背景色とし、粒子群３４Ａの呈する色が視認される。なお、粒子群３４Ｂは、反射粒子群３６に隠蔽され、視認され難くなる。
【０１００】
このように、本実施形態に係る表示装置１０では、粒子群３４（粒子群３４Ａ、粒子群３４Ｂ）が表示基板２０又は背面基板２２に到達して、付着することで表示が行われる。
【０１０１】
−第２実施形態−
以下、第２実施形態に係る表示装置について説明する。図３は、第２実施形態に係る表示装置の概略構成図である。図４は、第２実施形態に係る表示装置における、印加する電圧と粒子の移動量（表示濃度）との関係を模式的に示す線図である。図５は、第２実施形態に係る表示装置における、表示媒体の基板間へ印加する電圧態様と、粒子の移動態様との関係を模式的に示す説明図である。
【０１０２】
第２実施形態に係る表示装置１０は、２種類以上の粒子群を適用した形態である。なお、２種類以上の粒子群は、全て同じ極性で帯電されている。
【０１０３】
第２実施形態に係る表示装置１０は、図３に示すように、表示媒体１２と、表示媒体１２に電圧を印加する電圧印加部１６と、制御部１８と、を含んで構成されている。
なお、本実施形態に係る表示装置１０は、上記第１実施形態で説明した表示装置１０と略同一の構成であるため、同一構成には同一符号を付与して詳細な説明を省略する。
【０１０４】
表示媒体１２は、画像表示面とされる表示基板２０、表示基板２０に間隙をもって対向する背面基板２２、これらの基板間を定められた間隔に保持すると共に、表示基板２０と背面基板２２との基板間を複数のセルに区画する間隙部材２４、各セル内に封入された粒子群３４、および粒子群３４とは異なる光学的反射特性を有する反射粒子群３６を含んで構成されている。
表示基板２０および背面基板２２の対向面は、第１実施形態に記載のごとく帯電処理されており、この対向面上には、表面層４２および表面層４８各々が設けられている。
【０１０５】
本実施形態では、粒子群３４として、互いに色の異なる複数種の粒子群３４が分散媒５０に分散されている。
【０１０６】
なお、本実施形態では３種類の粒子群３４として、互いに色の異なる粒子群３４、即ちイエロー色のイエロー粒子群３４Ｙ、マゼンタ色のマゼンタ粒子群３４Ｍ、およびシアン色のシアン粒子群３４Ｃが分散されているとして説明するが、３種類に限られない。
この複数種類の粒子群３４は、基板間を電気泳動する粒子群であり、電界に応じて移動するために必要な電圧の絶対値が各色の粒子群でそれぞれ異なる。すなわち、各色の粒子群３４（イエロー粒子群３４Ｙ、マゼンタ粒子群３４Ｍ、およびシアン粒子群３４Ｃ）は、色毎に各色の粒子群３４を移動させるために必要な電圧範囲を有し、当該電圧範囲がそれぞれ異なる。
【０１０７】
この電界に応じて移動するために必要な電圧の絶対値が異なる複数種の粒子群３４の各粒子としては、前述の泳動粒子を構成する材料の内の、例えば、粒子を構成する樹脂の種類や濃度、帯電制御剤の量等を換える等して、帯電量の異なる粒子を含む粒子分散液をそれぞれ作製し、これを混合することで得られる。
【０１０８】
ここで、上述のように、本実施形態に係る表示媒体１２には３種類の粒子群３４として、互いに色の異なるイエロー粒子群３４Ｙ、マゼンタ粒子群３４Ｍ、およびシアン粒子群３４Ｃが分散されており、これらの複数種類の粒子群３４は、電界に応じて移動するために必要な電圧の絶対値が各色の粒子群でそれぞれ異なる。
【０１０９】
なお、本実施形態では、マゼンタ色のマゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン色のシアン粒子群３４Ｃ、およびイエロー色のイエロー粒子群３４Ｙの３色の粒子群各々が移動を開始するときの電圧の絶対値として、マゼンタ色のマゼンタ粒子群３４Ｍが｜Ｖｔｍ｜、シアン色のシアン粒子群３４Ｃが｜Ｖｔｃ｜、イエロー色のイエロー粒子群３４Ｙが｜Ｖｔｙ｜であるとして説明する。また、各色粒子群３４のゼンタ色のマゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン色のシアン粒子群３４Ｃ、およびイエロー色のイエロー粒子群３４Ｙの３色の粒子群各々を全て移動させるための最大電圧の絶対値として、マゼンタ色のマゼンタ粒子群３４Ｍが｜Ｖｄｍ｜、シアン色のシアン粒子群３４Ｃが｜Ｖｄｃ｜、イエロー色のイエロー粒子群３４Ｙが｜Ｖｄｙ｜であるとして説明する。
【０１１０】
なお、以下で説明するＶｔｃ、−Ｖｔｃ、Ｖｄｃ、−Ｖｄｃ、Ｖｔｍ、−Ｖｔｍ、Ｖｄｍ、−Ｖｄｍ、Ｖｔｙ、−Ｖｔｙ、Ｖｄｙ、及び−Ｖｄｙの絶対値は、｜Ｖｔｃ｜＜｜Ｖｄｃ｜＜｜Ｖｔｍ｜＜｜Ｖｄｍ｜＜｜Ｖｔｙ｜＜｜Ｖｄｙ｜の関係であるとして説明する。
【０１１１】
具体的には、図４に示すように、例えば、３種類の粒子群３４は、全て同極性に帯電された状態で分散媒５０内に分散され、シアン粒子群３４Ｃを移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｔｃ≦Ｖｃ≦Ｖｄｃ｜（Ｖｔｃ以上Ｖｄｃ以下の値の絶対値）、マゼンタ粒子群３４Ｍを移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｔｍ≦Ｖｍ≦Ｖｄｍ｜（Ｖｔｍ以上Ｖｄｍ以下の値の絶対値）、およびイエロー粒子群３４Ｙを移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｔｙ≦Ｖｙ≦Ｖｄｙ｜（Ｖｔｙ以上Ｖｄｙ以下の値の絶対値）が、この順で重複することなく、大きくなるように設定されている。
【０１１２】
また、各色の粒子群３４を独立駆動するために、シアン粒子群３４Ｃを全て移動させるための最大電圧の絶対値｜Ｖｄｃ｜が、マゼンタ粒子群３４Ｍを移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｔｍ≦Ｖｍ≦Ｖｄｍ｜（Ｖｔｍ以上Ｖｄｍ以下の値の絶対値）、およびイエロー粒子群３４Ｙを移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｔｙ≦Ｖｙ≦Ｖｄｙ｜（Ｖｔｙ以上Ｖｄｙ以下の値の絶対値）よりも小さく設定されている。また、マゼンタ粒子群３４Ｍを全て移動させるための最大電圧の絶対値｜Ｖｄｍ｜が、イエロー粒子群３４Ｙを移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｔｙ≦Ｖｙ≦Ｖｄｙ｜（Ｖｔｙ以上Ｖｄｙ以上の値の絶対値）よりも小さく設定されている。
【０１１３】
即ち、本実施形態では、各色の粒子群３４を移動させるために必要な電圧範囲が重ならないように設定することによって、各色の粒子群３４が独立駆動されるようにしている。
【０１１４】
なお、「粒子群３４を移動させるために必要な電圧範囲」とは、粒子が移動開始するために必要な電圧と移動開始からさらに電圧および電圧印加時間を増加させても、表示濃度の変化が生じなくなり、表示濃度が飽和するまでの電圧範囲を示す。
また、「粒子群３４を全て移動させるために必要な最大電圧」とは上記の移動開始からさらに電圧および電圧印加時間を増加させても、表示濃度の変化が生じなくなり、表示濃度が飽和する電圧を示す。
また、「全て」とは、各色の粒子群３４の特性バラツキがあるため、一部の粒子群３４の特性が表示特性に寄与しない程度異なるものがあることを含む。すなわち上述した移動開始からさらに電圧および電圧印加時間を増加させても、表示濃度の変化が生じなくなり、表示濃度が飽和した状態である。
また、「表示濃度」は、表示面側における色濃度を光学濃度（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ＝ＯＤ）の反射濃度計Ｘ−ｒｉｔｅ社の反射濃度計で測定しながら、表示面側と背面側との間に電圧を印加して且つこの電圧を測定濃度が増加する方向に徐々に変化（印加電圧を増加または減少）させて、単位電圧あたりの濃度変化が飽和し、且つその状態で電圧および電圧印加時間を増加させても濃度変化が生じず、濃度が飽和したときの濃度を示している。
【０１１５】
そして、本実施形態に係る表示媒体１２では、表示基板２０と背面基板２２との基板間に０Ｖから電圧を印加して除々に印加電圧の電圧値を上昇させて、基板間に印加された電圧が＋Ｖｔｃを超えると、表示媒体１２においてシアン粒子群３４Ｃの移動により表示濃度に変化が現れ始める。さらに、電圧値を上昇させて、基板間に印加された電圧が＋Ｖｄｃとなると、表示媒体１２においてシアン粒子群３４Ｃの移動による表示濃度の変化が止まる。
【０１１６】
さらに電圧値を上昇させて、表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加された電圧が＋Ｖｔｍを超えると、表示媒体１２においてマゼンタ粒子群３４Ｍの移動による表示濃度の変化が現れ始める。さらに電圧値を上昇させて、表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加された電圧が＋Ｖｄｍとなると、表示媒体１２においてマゼンタ粒子群３４Ｍの移動による表示濃度の変化が止まる。
【０１１７】
さらに、電圧値を上昇させて、基板間に印加された電圧が＋Ｖｔｙを超えると、表示媒体１２においてイエロー粒子群３４Ｙの移動による表示濃度の変化が現れ始める。さらに電圧値を上昇させて、基板間に印加された電圧が＋Ｖｄｙとなると、表示媒体１２においてイエロー粒子群３４Ｙの移動による表示濃度の変化が止まる。
【０１１８】
反対に、表示基板２０と背面基板２２との基板間に０Ｖからマイナス極の電圧を印加して除々に電圧の絶対値を上昇させ、基板間に印加された電圧−Ｖｔｃの絶対値を超えると、表示媒体１２においてシアン粒子群３４Ｃの基板間の移動により表示濃度に変化が現れ始める。さらに、電圧値の絶対値を上昇させ、表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加された電圧が−Ｖｄｃ以上となると、表示媒体１２においてシアン粒子群３４Ｃの移動による表示濃度の変化が止まる。
【０１１９】
さらに電圧値の絶対値を上昇させてマイナス極の電圧を印加し、表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加される電圧が−Ｖｔｍの絶対値を超えると、表示媒体１２においてマゼンタ粒子群３４Ｍの移動による表示濃度の変化が現れ始める。さらに電圧値の絶対値を上昇させて、表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加された電圧が−Ｖｄｍとなると、表示媒体１２においてマゼンタ粒子群３４Ｍの移動による表示濃度の変化が止まる。
【０１２０】
さらに電圧値の絶対値を上昇させてマイナス極の電圧を印加し、表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加される電圧が−Ｖｔｙの絶対値を超えると、表示媒体１２においてイエロー粒子群３４Ｙの移動により表示濃度に変化が現れ始める。さらに電圧値の絶対値を上昇させて、基板間に印加された電圧が−Ｖｄｙとなると、表示媒体１２においてイエロー粒子群３４Ｙの移動による表示濃度の変化が止まる。
【０１２１】
すなわち、本実施形態では、図４に示すように、基板間に印加される電圧が−Ｖｔｃから＋Ｖｔｃの範囲内（電圧範囲｜Ｖｔｃ｜以下）となる電圧が表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加された場合には、表示媒体１２の表示濃度に変化が発生する程の粒子群３４（シアン粒子群３４Ｃ、マゼンタ粒子群３４Ｍ、およびイエロー粒子群３４Ｙ）の粒子の移動は生じていないといえる。そして、基板間に、電圧＋Ｖｔｃおよび電圧−Ｖｔｃの絶対値より高い電圧が印加されると、３色の粒子群３４の内のシアン粒子群３４Ｃについて表示媒体１２の表示濃度に変化が発生する程の粒子の移動が生じはじめて表示濃度に変化が生じはじめ、電圧−Ｖｄｃおよび電圧Ｖｄｃの絶対値｜Ｖｄｃ｜以上の電圧が印加されると、単位電圧あたりの表示濃度に変化は生じなくなる。
【０１２２】
さらに、基板間に印加される電圧が−Ｖｔｍから＋Ｖｔｍの範囲内（電圧範囲｜Ｖｔｍ｜以下）となる電圧が表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加された場合には、表示媒体１２の表示濃度に変化が発生する程のマゼンタ粒子群３４Ｍおよびイエロー粒子群３４Ｙの粒子の移動は生じていないといえる。そして、基板間に、電圧＋Ｖｔｍおよび電圧−Ｖｔｍの絶対値より高い電圧が印加されると、マゼンタ粒子群３４Ｍおよびイエロー粒子群３４Ｙの内のマゼンタ粒子群３４Ｍについて、表示媒体１２の表示濃度に変化が発生する程の粒子の移動が生じはじめて単位電圧あたりの表示濃度に変化が生じはじめ、電圧−Ｖｄｍおよび電圧Ｖｄｍの絶対値｜Ｖｄｍ｜以上の電圧が印加されると、表示濃度に変化は生じなくなる。
【０１２３】
さらに、基板間に印加する電圧が−Ｖｔｙから＋Ｖｔｙの範囲内（電圧範囲｜Ｖｔｙ｜以下）となる電圧が表示基板２０と背面基板２２との基板間に印加された場合には、表示媒体１２の表示濃度に変化が発生する程のイエロー粒子群３４Ｙの粒子の移動は生じていないといえる。そして、基板間に、電圧＋Ｖｔｙおよび電圧−Ｖｔｙの絶対値より高い電圧が印加されると、イエロー粒子群３４Ｙについて、表示媒体１２の表示濃度に変化が発生する程の粒子の移動が生じ始めて表示濃度に変化が生じはじめ、電圧−Ｖｄｙおよび電圧Ｖｄｙの絶対値｜Ｖｄｙ｜以上の電圧が印加されると、表示濃度に変化は生じなくなる。
【０１２４】
次に、図５を参照して、表示媒体１２に画像を表示するときの粒子移動のメカニズムを説明する。
【０１２５】
例えば、表示媒体１２に、複数種類の粒子群３４として、図４を用いて説明したイエロー粒子群３４Ｙ、マゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン粒子群３４Ｃが封入されているとして説明する。
【０１２６】
また、以下では、イエロー粒子群３４Ｙを構成する粒子が移動開始するために必要な電圧の絶対値より大きく、且つイエロー粒子群３４Ｙの上記最大電圧以下で基板間に印加する電圧を「大電圧」と称し、マゼンタ粒子群３４Ｍを構成する粒子が移動開始するために必要な電圧の絶対値より大きく、且つマゼンタ粒子群３４Ｍの上記最大電圧以下で基板間に印加する電圧を「中電圧」と称し、シアン粒子群３４Ｃを構成する粒子が移動開始するために必要な電圧の絶対値より大きく、且つシアン粒子群３４Ｃの上記最大電圧以下で基板間に印加する電圧を「小電圧」と称して説明する。
【０１２７】
また、表示基板２０側に背面基板２２側より高い電圧を基板間に印加する場合には、各々の電圧を、「＋大電圧」、「＋中電圧」、及び「＋小電圧」と各々と称する。また、背面基板２２側に表示基板２０側より高い電圧を基板間に印加する場合には、各々の電圧を、「−大電圧」、「−中電圧」、及び「−小電圧」と各々と称して説明する。
【０１２８】
図５（Ａ）に示すように、初期状態では全ての粒子群としてのマゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン粒子群３４Ｃ、およびイエロー粒子群３４Ｙの全てが背面基板２２側に位置されるとすると（白色表示状態）、この初期状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「＋大電圧」を印加させると、全ての粒子群として、マゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン粒子群３４Ｃ、およびイエロー粒子群３４Ｙが表示基板２０側に移動する。この状態で、電圧印加を解除しても、各粒子群各々は表示基板２０側に付着したまま移動せずに、マゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン粒子群３４Ｃ、およびイエロー粒子群３４Ｙによる減色混合（マゼンタと、シアンと、イエロー色の減色混合）により黒色を表示したままの状態となる。（図５（Ｂ）参照）。
【０１２９】
次に、図５（Ｂ）の状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「−中電圧」を印加させると、全ての色の粒子群３４の内、マゼンタ粒子群３４Ｍと、シアン粒子群３４Ｃと、が背面基板２２側に移動する。このため、表示基板２０側にはイエロー粒子群３４Ｙのみが付着した状態となることから、イエロー色表示がなされる（図５（Ｃ）参照）。
【０１３０】
さらに、図５（Ｃ）の状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「＋小電圧」を印加させると、背面基板２２側に移動したマゼンタ粒子群３４Ｍおよびシアン粒子群３４Ｃの内、シアン粒子群３４Ｃが表示基板２０側に移動する。このため、表示基板２０側には、イエロー粒子群３４Ｙおよびシアン粒子群３４Ｃが付着した状態となり、イエローとシアンとの減色混合による緑色が表示される（図５（Ｄ）参照）。
【０１３１】
また、上記図５（Ｂ）の状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「−小電圧」を印加させると、全ての粒子群３４の内、シアン粒子群３４Ｃが背面基板２２側に移動する。このため、表示基板２０側にはイエロー粒子群３４Ｙとマゼンタ粒子群３４Ｍが付着した状態となることから、シアンとマゼンタの加色混合による赤色表示がなされる（図５（Ｉ）参照）。
【０１３２】
一方、図５（Ａ）に示す上記初期状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「＋中電圧」を印加させると、全ての粒子群３４（マゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン粒子群３４Ｃ、およびイエロー粒子群３４Ｙ）の内、マゼンタ粒子群３４Ｍとシアン粒子群３４Ｃとが表示基板２０側に移動する。このため、表示基板２０側には、マゼンタ粒子群３４Ｍとシアン粒子群３４Ｃとが付着するので、マゼンタとシアンの減色混合による青色が表示される（図５（Ｅ）参照）。
【０１３３】
この図５（Ｅ）の状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「−小電圧」を印加させると、表示基板２０側に付着しているマゼンタ粒子群３４Ｍとシアン粒子群３４Ｃの内の、シアン粒子群３４Ｃが背面基板２２側に移動する。
このため、表示基板２０側には、マゼンタ粒子群３４Ｍのみが付着した状態となるので、マゼンタ色が表示される（図５（Ｆ）参照）。
【０１３４】
この図５（Ｆ）の状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「−大電圧」を印加させると、表示基板２０側に付着しているマゼンタ粒子群３４Ｍが背面基板２２側に移動する。
このため、表示基板２０側には、何も付着しない状態となるため、反射粒子群３６の色としての白色が表示される（図５（Ｇ）参照）。
【０１３５】
また、上記図５（Ａ）に示す上記初期状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「＋小電圧」を印加させると、全ての粒子群３４（マゼンタ粒子群３４Ｍ、シアン粒子群３４Ｃ、およびイエロー粒子群３４Ｙ）の内、シアン粒子群３４Ｃが表示基板２０側に移動する。このため、表示基板２０側には、シアン粒子群３４Ｃが付着するので、シアン色が表示される（図５（Ｈ）参照）。
【０１３６】
さらに、上記図５（Ｉ）に示す状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「−大電圧」を印加させると、図５（Ｇ）に示すように全ての粒子群３４が背面基板２２側に移動して白色表示がなされる。
また、上記図５（Ｄ）に示す状態から、表示基板２０と背面基板２２との間に「−大電圧」を印加させると、図５（Ｇ）に示すように全ての粒子群３４が背面基板２２側に移動して白色表示がなされる。
【０１３７】
本実施形態では、各粒子群３４に応じた電圧を基板間に印加することで、当該電圧による電界に応じて選択的に目的とする粒子を移動させるので、目的とする色以外の色の粒子が分散媒５０中を移動することを抑制され、目的とする色以外の色が混じる混色が抑制され、表示媒体１２の画質劣化を抑制しつつ、カラー表示がなされる。
なお、各粒子群３４は、互いに電界に応じて移動するために必要な電圧の絶対値が異なれば、互いに電界に応じて移動するために必要な電圧範囲が重なっていても、鮮明なカラー表示が実現されるが、当該電圧範囲が互いに異なるほうが、より混色を抑制してカラー表示が実現される。
【０１３８】
また、シアン、マゼンタ、イエローの３色の粒子群３４を分散媒５０中に分散することによって、シアン、マゼンタ、イエロー、青色、赤色、緑色、および黒色を表示すると共に、例えば、白色の反射粒子群３６によって白色を表示し、特定のカラー表示を行うことが実現される。
【０１３９】
なお、上記いずれの実施形態に係る表示媒体１２及び表示装置１０では、表示基板２０に表面電極４０、背面基板２２に背面電極４６を設けて当該電極間（即ち基板間）に電圧を印加して、当該基板間を粒子群３４を移動させて表示させる形態を説明したが、これに限られず、電極間を移動する形態（電極間に電気泳動粒子分散媒）、例えば、表示基板２０に表面電極４０を設ける一方で、間隙部材に電極を設けて、当該電極間に電圧を印加して、表示基板２０と間隙部材との間を粒子群３４を移動させて表示させる形態であってもよい。
【０１４０】
上記いずれの実施形態に係る表示媒体１２及び表示装置１０では、表示基板２０に表面電極４０、背面基板２２に背面電極４６を設けて、表示媒体１２を構成した形態を説明したが、各電極を表示媒体１２の外部に配した形態であってもよい。
【０１４１】
また、上記いずれの実施形態に係る表示媒体１２及び表示装置１０では、粒子群３４として２又は３種種類（２色又は３色）の粒子群（３４Ａ、３４Ｂ）を適用した形態を説明したが、１種類（１色）の粒子群を適用した形態であってもよいし、４種類（４色）以上の粒子群を適用した形態であってもよい。
【実施例】
【０１４２】
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。
【０１４３】
［実施例１］
（マゼンタ粒子分散液の調製）
−分散液Ａの調製−
下記成分を混合し、１０ｍｍΦのジルコニアボールにてボールミル粉砕を２０時間実施して分散液Ａを調製した。
＜組成＞
・メタクリル酸シクロヘキシル：５３質量部
・マゼンタ顔料 （カーミン６Ｂ：大日精化社製）：３質量部
・帯電制御剤（ＣＯＰＹ ＣＨＡＲＧＥ ＮＹ ＶＰ２３５１：クラリアントジャパン製）：２質量部
・シクロヘキサン：５質量部
【０１４４】
−炭カル分散液Ｂの調製−
下記成分を混合し、上記と同様にボールミルにて微粉砕して炭カル分散液Ｂを調製した。
＜組成＞
・炭酸カルシウム：４０質量部
・水：６０質量部
【０１４５】
−混合液Ｃの調製−
下記成分を混合し、超音波機で脱気を１０分間おこない、ついで乳化機で攪拌して混合液Ｃを調製した。
＜組成＞
・２質量％セロゲン水溶液（第一工業製薬社製）：４．３ｇ
・炭カル分散液Ｂ：８．５ｇ
・２０質量％食塩水：５０ｇ
【０１４６】
分散液Ａ３５ｇとジビニルベンゼン１ｇ、重合開始剤ＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）：０．３５ｇをはかりとり、充分混合し、超音波機で脱気を１０分おこなった。
これを前記混合液Ｃに加え、乳化機で乳化を実施した。
次に、この乳化液をビンにいれ、シリコーン詮をし、注射針を使用し、減圧脱気を充分行い、窒素ガスで封入した。次に６０℃で１０時間反応させ粒子を調製した。冷却後、この分散液を凍結乾燥機により−３５℃、０．１Ｐａの下で２日間でシクロヘキサンを除去した。得られた粒子をイオン交換水中に分散させ、塩酸水で炭酸カルシウムを分解させ、ろ過を行った。その後、蒸留水で洗浄した後、１０−２Ｍ／ｐＨ７．５のポリアリルアミン塩酸液水溶液中で粒子を撹拌し、３時間、ポリアリルアミン塩酸塩を粒子表面に吸着させた。得られた粒子を乾燥させた後、２質量部をノニオン系界面活性剤ポリオキシエチレンアルキルエーテル２質量部と共に、ジメチルシリコーンオイル（信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ−１ｃｓ）９８質量部に投入し、攪拌分散してマゼンタ粒子分散液を調製した。マゼンタ粒子の体積平均粒子径は１μｍであった。
本分散液中のマゼンタ粒子の帯電極性を、２枚の電極基板間に該分散液を封入し、直流電圧を印加して泳動方向を評価した結果、正帯電であった。
【０１４７】
［実施例２］
（シアン粒子分散液の調製＞
マゼンタ顔料に代えて、シアン顔料（シアニンブルー４９３３Ｍ；大日精化社製））を用いた以外は、実施例１と同様にして、ポリアリルアミン塩酸塩を粒子表面に吸着させた。
次に、粒子を１０−２Ｍ／ｐＨ３．５ポリアクリル酸水溶液中で微粒子を撹拌し、一時間ポリアニオンを表面粒子に吸着させた。得られた粒子を乾燥させた後、２質量部をノニオン系界面活性剤ポリオキシエチレンアルキルエーテル２質量部と共に、ジメチルシリコーンオイル（信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ−１ｃｓ）９８質量部に投入し、攪拌分散してシアン粒子分散液を調製した。シアン粒子の体積平均粒子径は１μｍであった。
本分散液中のシアン粒子の帯電極性を、枚の電極基板間に該分散液を封入し、直流電圧を印加して泳動方向を評価した結果、負帯電であった。
【０１４８】
［実施例３］
ポリアリルアミン塩酸塩に代えて、強電解質であるポリジアリルジメチルアンモニウムクロリドを用いた以外は、実施例１と同様にして、マゼンタ粒子を作製した。
本分散液中のマゼンタ粒子の帯電極性を、２枚の電極基板間に該分散液を封入し、直流電圧を印加して泳動方向を評価した結果、正帯電であった。
【０１４９】
［実施例４］
実施例３にて、マゼンタ顔料に代えてシアン顔料を用い、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロリドを吸着させた後、粒子をチタン（ＩＶ）ビス（アンモニウムラクタト）ジヒドロキシド５０％水溶液中で微粒子を撹拌し、一時間電解質低分子を表面粒子に吸着させた。その後、実施例２と同様にしてシアン粒子分散液を調整した。
本分散液中のシアン粒子の帯電極性を、２枚の電極基板間に該分散液を封入し、直流電圧を印加して泳動方向を評価した結果、負帯電であった。
【０１５０】
［実施例５］
実施例２にて、ポリアリルアミン塩酸塩の代わりにＡｌ２Ｏ３粒子１％、ｐＨ３．５水溶液、ポリアクリル酸水溶液の代わりにＴｉＯ２粒子１％、ｐＨ７．５水溶液を用い、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２を交互吸着させた以外は同様にして、シアン粒子分散液を調整した。本分散液中のシアン粒子の帯電極性を、２枚の電極基板間に該分散液を封入し、直流電圧を印加して泳動方向を評価した結果、負帯電であった。
【０１５１】
［実施例６］
実施例１で調整したマゼンタ粒子分散液のマゼンタ粒子の形状を観察したところ球状をなしていた。また、電解質材料を吸着（付着）させる前の粒子の形状も球状をなしていた。
これに対して、実施例１にて、ポリアリルアミン塩酸塩を粒子表面に吸着させた後、粒子を１０−２Ｍ／ｐＨ３．５ポリアクリル酸水溶液中で微粒子を撹拌し、一時間ポリアニオンを表面粒子に吸着させた。さらに同様にポリアリルアミン塩酸塩／ポリアクリル酸を交互に１０層吸着させ、最後に表面にポリアクリルアミン塩酸塩を吸着させた。このように作製したマゼンダ粒子を観察したところ、異形状（具体的には凸凹形状）をなしていた。
【０１５２】
［実施例７］
実施例１で調製したマゼンタ粒子分散液（固形分０．１質量部） ０．１質量部と、実施例２で作製したシアン泳動粒子分散液（固形分０．１質量部） ０．１質量部と、を混合し、混合電気泳動粒子分散液を調整した。
そして、実施例１及び２と同様にして、電気泳動粒子の固着、表示色濃度につき評価を行ったところ、各色（マゼンタ表示、シアン表示）の際、混色が見られず、実施例１及び２と同様の結果が得られた。
【０１５３】
［比較例１］
ポリアリルアミン塩酸塩を粒子表面に吸着させる処理を行わなかった以外は、実施例２と同様にして、シアン粒子分散液を調整した。
本分散液中のシアン粒子の帯電極性を、枚の電極基板間に該分散液を封入し、直流電圧を印加して泳動方向を評価した結果、正帯電であった。
【０１５４】
［評価］
（表示媒体の作製）
以下のようにして、上記第１実施形態と同様な構成の表示媒体を作製した（図１参照）。厚さ０．７ｍｍのガラスからなる支持基板上に電極としてＩＴＯをスパッタリング法により５０ｎｍの厚さで成膜した。このＩＴＯ／ガラス基板で構成された背面基板に、サイトップ（旭硝子社製、ＣＴＬ８０９Ｍ）を用いて層を塗布した後、露光、及びウエットエッチングを行うことにより高さ５０μｍ、幅２０μｍの間隙部材を形成した。
【０１５５】
間隙部材の上部に熱融着性の接着層（図示せず）を形成した後、下記白色粒子群及び各例で得られた電気泳動粒子分散を充填し、背面基板と同様にして作製したＩＴＯ／ガラスで構成され、且つ処理層の形成された表示基板を、互いの処理層の形成された側の面（電極面）が対向するように背面基板に張り合わせて熱をかけて表示媒体を作製した。
【０１５６】
このようにして表示媒体を作製した。
【０１５７】
（白色粒子の調製）
−分散液Ａの調製−
下記成分を混合し、１０ｍｍΦのジルコニアボールにてボールミル粉砕を２０時間実施して分散液Ａを調製した。
＜組成＞
・メタクリル酸シクロヘキシル ：５３質量部
・酸化チタン１（白色顔料） （一次粒子径０．３μｍ、タイペークＣＲ６３：石原産業社製） ：４５質量部
・シクロヘキサン：５質量部
【０１５８】
−炭カル分散液Ｂの調製−
下記成分を混合し、上記と同様にボールミルにて微粉砕して炭カル分散液Ｂを調製した。
＜組成＞
・炭酸カルシウム：４０質量部
・水：６０質量部
【０１５９】
−混合液Ｃの調製−
下記成分を混合し、超音波機で脱気を１０分間おこない、ついで乳化機で攪拌して混合液Ｃを調製した。
＜組成＞
・２質量％セロゲン水溶液（第一工業製薬社製）：４．３ｇ
・炭カル分散液Ｂ：８．５ｇ
・２０質量％食塩水：５０ｇ
【０１６０】
分散液Ａ３５ｇとジビニルベンゼン１ｇ、重合開始剤ＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）：０．３５ｇをはかりとり、充分混合し、超音波機で脱気を１０分おこなった。これを前記混合液Ｃに加え、乳化機で乳化を実施した。次にこの乳化液をビンにいれ、シリコーン詮をし、注射針を使用し、減圧脱気を充分行い、窒素ガスで封入した。次に６５℃で１５時間反応させ粒子を調製した。冷却後、この分散液を凍結乾燥機により−３５℃、０．１Ｐａの下で２日間でシクロヘキサンを除去した。得られた粒子粉をイオン交換水中に分散させ、塩酸水で炭酸カルシウムを分解させ、ろ過を行った。その後充分な蒸留水で洗浄し、目開き：２０μｍ、２５μｍのナイロン篩にかけ、粒度を揃えた。これを乾燥させ、体積平均粒子径２０μｍの白色粒子群を得た。これを白色粒子（反射粒子群）とした。
【０１６１】
（評価）
作製した表示媒体を用いて、表示基板の電極がプラス、背面基板の電極がマイナスとなるように両電極に５０Ｖの電圧を印加し、また、表示基板の電極がマイナス、背面基板の電極がプラスとなるように両電極に５０Ｖの電圧を印加し、この繰り返しにより、粒子を表示基板と背面基板との間を移動させ、電気泳動粒子の色を表示・非表示を行う操作を行った。
なお、電気泳動粒子の色の非表示のとき、表示媒体は白色粒子（反射粒子群）による白色を呈する。
【０１６２】
−電気泳動粒子の固着−
電気泳動粒子の固着について、上記表示・非表示の表示操作を、１回、１００回、５００回行った後に、それぞれ表示媒体を分解して、表示基板、背面基板及び間隙部材の各表面（セル構成面）を、光学顕微鏡にて観察して評価した。評価基準は以下の通りである。結果を表１に示す。
◎：粒子の固着なし
○：粒子の固着が僅かに見られるが、実用上問題ないレベル
×：多量の固着が見られ、目視でもはっきりとわかるレベル
【０１６３】
−表示色濃度−
電気泳動粒子の表示色濃度について、上記表示・非表示の操作を、１回、１００回、５００回行った後に、電気泳動粒子により呈する表示色濃度をＸ−Ｒｉｔｅ５３０（Ｘ−Ｒｉｔｅ社）にて測定した。そして、１回目の表示色濃度を初期濃度として、当該初期濃度に対する、１００回、５００回行った後の表示色濃度の比をそれぞれ調べた。評価基準は以下の通りである。
◎：初期濃度に対して９８％以上
○：初期濃度に対して９０％以上９８％未満
△＋：初期濃度に対して８５％以上９０％未満
△−：初期濃度に対して７５％以上８５％未満
×：初期濃度に対して７５％未満
【０１６４】
【表１】
【０１６５】
上記結果から、本実施例では、比較例に比べ、電気泳動粒子の固着、表示色濃度につき、良好な結果が得られたことがわかる。
【符号の説明】
【０１６６】
１０ 表示装置
１２ 表示媒体
１６ 電圧印加部
１８ 制御部
２０ 表示基板
２２ 背面基板
２４ 間隙部材
３４（３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｙ、３４Ｃ、３４Ｍ） 粒子群
３６ 反射粒子群
３８ 支持基板
４０ 表面電極
４２ 表面層
４４ 支持基板
４６ 背面電極
４８ 表面層
５０ 分散媒
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気泳動粒子本体と、
前記電気泳動粒子本体の表面に付着した電解質材料と、
有する電気泳動粒子。
【請求項２】
前記電気泳動粒子本体の表面に、前記電解質材料としてアニオン性電解質材料及びカチオン性電解質材料が前記電気泳動粒子本体の径方向に向かって交互に積層した電解質層を有する請求項１に記載の電気泳動粒子。
【請求項３】
前記電解質材料が、電解質高分子である請求項１又は２に記載の電気泳動粒子。
【請求項４】
分散媒と、
前記分散媒に分散された電気泳動粒子であって、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気泳動粒子と、
を備えた電気泳動粒子分散液。
【請求項５】
少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、
前記一対の基板間に封入された、請求項４に記載の電気泳動粒子分散液と、
を備えたことを特徴とする表示媒体。
【請求項６】
少なくとも一方が透光性を有する一対の電極と、
前記一対の電極間に設けられた、請求項４に記載の電気泳動粒子分散液を有する領域と、
を備えたことを特徴とする表示媒体。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の表示媒体と、
前記表示媒体の前記一対の基板間又は前記一対の電極間に電圧を印加する電圧印加手段と、
を備えた表示装置。
【請求項１】
電気泳動粒子本体と、
前記電気泳動粒子本体の表面に付着した電解質材料と、
有する電気泳動粒子。
【請求項２】
前記電気泳動粒子本体の表面に、前記電解質材料としてアニオン性電解質材料及びカチオン性電解質材料が前記電気泳動粒子本体の径方向に向かって交互に積層した電解質層を有する請求項１に記載の電気泳動粒子。
【請求項３】
前記電解質材料が、電解質高分子である請求項１又は２に記載の電気泳動粒子。
【請求項４】
分散媒と、
前記分散媒に分散された電気泳動粒子であって、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気泳動粒子と、
を備えた電気泳動粒子分散液。
【請求項５】
少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、
前記一対の基板間に封入された、請求項４に記載の電気泳動粒子分散液と、
を備えたことを特徴とする表示媒体。
【請求項６】
少なくとも一方が透光性を有する一対の電極と、
前記一対の電極間に設けられた、請求項４に記載の電気泳動粒子分散液を有する領域と、
を備えたことを特徴とする表示媒体。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の表示媒体と、
前記表示媒体の前記一対の基板間又は前記一対の電極間に電圧を印加する電圧印加手段と、
を備えた表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１９４２４８（Ｐ２０１２−１９４２４８Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５６５１６（Ｐ２０１１−５６５１６）
【出願日】平成２３年３月１５日（２０１１．３．１５）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１５日（２０１１．３．１５）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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