JP2011059509A - 泳動粒子分散液、表示媒体、および表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】泳動粒子の第１の粒子の表面を曲率調整部で被覆することと、複数の泳動粒子を可逆的な橋架け構造で結合し得る橋架剤を含有することと、を行わない場合に比較し、泳動粒子の閾値電圧を高めることにある。
【解決手段】第１の粒子２Ｂの表面に曲率調整材４ａからなる曲率調整部が被覆してなり、前記曲率調整部の表面における曲率が前記曲率調整部を含まない第１の粒子２Ｂの曲率より大きい、複数の泳動粒子１ａと、複数の泳動粒子１ａを可逆的な橋架け構造で結合し得る橋架剤６と、泳動粒子１ａおよび橋架剤６を分散させる分散媒と、を含む泳動粒子分散液。
【選択図】図１−Ａ

Description

本発明は、泳動粒子分散液、表示媒体、および表示装置に関する。

３値電気泳動方式の表示装置は、電子ペーパーの高画質カラー化が期待される一画素多色表示方式である。この一画素多色表示方式を実現するためには、泳動粒子の閾値制御、粒子間への閾値差付与が必須である。

電気泳動粒子の閾値電圧を調整する方法として、例えば、電気泳動粒子と極性が異なる電荷をもつ閾剤を添加する方法が提供されている（例えば、特許文献１参照）。

また、閾値電圧の調整を目的としたものではないが、帯電粒子と逆の極性に帯電した添加剤を添加し、橋架効果によるメモリ性向上を図った方法が提供されている（例えば、特許文献２参照）。
さらに、電気泳動粒子の母粒子の表面に粒子を存在させて帯電量を調整する方法が提供されている（例えば、特許文献３参照）。
また更に、表面に、集合した状態で黒色を呈する複数の金属粒子を配置した電気泳動粒子が提供されている（例えば、特許文献４参照）。

公表２００７−５３４００６号公報 特開２００７−１２１５７０号公報 特開２００２−０７２２５６号公報 特開２００６−０１０９３７号公報

本発明の課題は、泳動粒子の第１の粒子の表面を曲率調整部または第２の粒子で被覆することと、複数の泳動粒子を可逆的な橋架け構造で結合し得る橋架剤を含有することと、を行わない場合に比較し、泳動粒子の閾値電圧を高めることにある。

上記課題は、以下の手段により解決される。
請求項１に係る発明は、
第１の粒子の表面に曲率調整材からなる曲率調整部が被覆してなり、前記曲率調整部の表面における曲率が前記曲率調整部を含まない前記第１の粒子の曲率より大きい、複数の泳動粒子と、
前記複数の泳動粒子を可逆的な橋架け構造で結合し得る橋架剤と、
前記泳動粒子および前記橋架剤を分散させる分散媒と、
を含む泳動粒子分散液である。

請求項２に係る発明は、
第１の粒子の表面を、該第１の粒子よりも平均粒径の小さい第２の粒子で被覆した、複数の泳動粒子と、
一の泳動粒子における第２の粒子と他の泳動粒子における第２の粒子とを可逆的な橋架け構造で結合し得る橋架剤と、
前記泳動粒子および前記橋架剤を分散させる分散媒と、
を含む泳動粒子分散液である。

請求項３に係る発明は、
前記泳動粒子として、色が異なる少なくとも２種の泳動粒子を含み、
且つ該２種の泳動粒子の一方における前記曲率調整部の表面における曲率と、他方における前記曲率調整部の表面における曲率と、が異なる請求項１に記載の泳動粒子分散液である。

請求項４に係る発明は、
前記２種の泳動粒子の何れにも同じ材質からなる前記曲率調整材が含まれ、且つ前記橋架剤を１種のみ含む請求項３に記載の泳動粒子分散液である。

請求項５に係る発明は、
前記泳動粒子として、色が異なる少なくとも２種の泳動粒子を含み、
且つ該２種の泳動粒子の一方における前記第２の粒子の平均粒径と、他方における前記第２の粒子の平均粒径と、が異なる請求項２に記載の泳動粒子分散液である。

請求項６に係る発明は、
前記２種の泳動粒子の何れにも同じ材質からなる前記第２の粒子が含まれ、且つ前記橋架剤を１種のみ含む請求項５に記載の泳動粒子分散液である。

請求項７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、
前記一対の基板の間に封入された請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の泳動粒子分散液と、
を備えた表示媒体である。

請求項８に係る発明は、
少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、
前記一対の基板の間に封入された請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の泳動粒子分散液と、
前記一対の基板に電圧を印加する電圧印加装置と、
を備えた表示装置である。

請求項１に係る発明によれば、泳動粒子の第１の粒子の表面を曲率調整部で被覆することと、複数の泳動粒子を可逆的な橋架け構造で結合し得る橋架剤を含有することと、を行わない場合に比較し、泳動粒子の閾値電圧を高めることができる。

請求項２に係る発明によれば、泳動粒子の第１の粒子の表面を第２の粒子で被覆することと、一の泳動粒子における第２の粒子と他の泳動粒子における第２の粒子とを可逆的な橋架け構造で結合し得る橋架剤を含有することと、を行わない場合に比較し、泳動粒子の閾値電圧を高めることができる。

請求項３に係る発明によれば、２種の泳動粒子の一方における曲率調整部の表面における曲率と他方における曲率調整部の表面における曲率とが異ならない場合に比較し、２種の泳動粒子の閾値電圧に差異を設けることができる。

請求項４に係る発明によれば、２種の泳動粒子が同じ材質からなる曲率調整材を含まない場合および／または橋架剤を２種以上含む場合に比較し、２種の泳動粒子の閾値電圧を求められる範囲に制御することができる。

請求項５に係る発明によれば、２種の泳動粒子の一方における第２の粒子の平均粒径と他方における第２の粒子の平均粒径とが異ならない場合に比較し、２種の泳動粒子の閾値電圧に差異を設けることができる。

請求項６に係る発明によれば、２種の泳動粒子が同じ材質からなる第２の粒子を含まない場合および／または橋架剤を２種以上含む場合に比較し、２種の泳動粒子の閾値電圧を求められる範囲に制御することができる。

請求項７に係る発明によれば、泳動粒子の第１の粒子の表面を曲率調整部または第２の粒子で被覆することと、複数の泳動粒子を可逆的な橋架け構造で結合し得る橋架剤を含有することと、を行わない場合に比較し、泳動粒子の挙動を制御し得る表示媒体が提供される。

請求項８に係る発明によれば、泳動粒子の第１の粒子の表面を曲率調整部または第２の粒子で被覆することと、複数の泳動粒子を可逆的な橋架け構造で結合し得る橋架剤を含有することと、を行わない場合に比較し、泳動粒子の挙動を制御し得る表示装置が提供される。

本実施形態における１種の泳動粒子と橋架剤とが結合した状態を概念的に示す概略構成図である。 本実施形態における２種の泳動粒子と橋架剤とが結合した状態を概念的に示す概略構成図である。 １種の泳動粒子を含有する本実施形態に係る泳動粒子分散液を備えた表示媒体における泳動粒子の挙動を説明するための概略図である。 １種の泳動粒子を含有する本実施形態に係る泳動粒子分散液を備えた表示媒体における泳動粒子の挙動を説明するための概略図である。 １種の泳動粒子を含有する本実施形態に係る泳動粒子分散液を備えた表示媒体における泳動粒子の挙動を説明するための概略図である。 １種の泳動粒子を含有する本実施形態に係る泳動粒子分散液を備えた表示媒体における泳動粒子の挙動を説明するための概略図である。 ２種の泳動粒子を含有する本実施形態に係る泳動粒子分散液を備えた表示媒体における泳動粒子の挙動を説明するための概略図である。 ２種の泳動粒子を含有する本実施形態に係る泳動粒子分散液を備えた表示媒体における泳動粒子の挙動を説明するための概略図である。 ２種の泳動粒子を含有する本実施形態に係る泳動粒子分散液を備えた表示媒体における泳動粒子の挙動を説明するための概略図である。 ２種の泳動粒子を含有する本実施形態に係る泳動粒子分散液を備えた表示媒体における泳動粒子の挙動を説明するための概略図である。 ２種の泳動粒子を含有する本実施形態に係る泳動粒子分散液を備えた表示媒体における泳動粒子の挙動を説明するための概略図である。 ２種の泳動粒子を含有する本実施形態に係る泳動粒子分散液を備えた表示媒体における泳動粒子の挙動を説明するための概略図である。 ２種の泳動粒子を含有する本実施形態に係る泳動粒子分散液を備えた表示媒体における泳動粒子の挙動を説明するための概略図である。 ２種の泳動粒子を含有する本実施形態に係る泳動粒子分散液を備えた表示媒体における泳動粒子の挙動を説明するための概略図である。 ２種の泳動粒子を含有する本実施形態に係る泳動粒子分散液を備えた表示媒体における泳動粒子の挙動を説明するための概略図である。 ２種の泳動粒子を含有する本実施形態に係る泳動粒子分散液を備えた表示媒体における泳動粒子の挙動を説明するための概略図である。 ２種の泳動粒子を含有する本実施形態に係る泳動粒子分散液を備えた表示媒体における泳動粒子の挙動を説明するための概略図である。 ２種の泳動粒子を含有する本実施形態に係る泳動粒子分散液を備えた表示媒体における泳動粒子の挙動を説明するための概略図である。 ２種の泳動粒子を含有する本実施形態に係る泳動粒子分散液を備えた表示媒体における泳動粒子の挙動を説明するための概略図である。 図４−Ａ乃至図４−Ｉの状態における、印加する電圧（三角波）を示すグラフである。

以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

＜泳動粒子分散液＞
・第１実施形態（１種（１色）の泳動粒子を含む場合）
本実施形態に係る泳動粒子分散液は、第１の粒子（以下単に「母粒子」と称す場合がある）の表面に曲率調整材からなる曲率調整部が被覆してなり、前記曲率調整部の表面における曲率が前記曲率調整部を含まない前記第１の粒子の曲率より大きい、複数の泳動粒子と、前記複数の泳動粒子を可逆的な橋架け構造で結合し得る橋架剤と、前記泳動粒子および前記橋架剤を分散させる分散媒と、を含むことを特徴とする。

また、他の実施形態にかかる泳動粒子分散液は、第１の粒子（以下単に「母粒子」と称す場合がある）の表面を、該第１の粒子よりも平均粒径の小さい第２の粒子（以下単に「外添粒子」と称す場合がある）で被覆した、複数の泳動粒子と、一の泳動粒子における第２の粒子と他の泳動粒子における第２の粒子とを可逆的な橋架け構造で結合し得る橋架剤と、前記泳動粒子および前記橋架剤を分散させる分散媒と、を含むことを特徴とする。

ここで図１−Ａに、本実施形態における泳動粒子と橋架剤との一例を概念的に示す。図１−Ａにおいては、母粒子（第１の粒子）２Ｂの表面を、該母粒子２Ｂよりも平均粒径の小さい外添粒子（第２の粒子）４ａで被覆してなる２つの泳動粒子１ａがあり、該２つの泳動粒子１ａのそれぞれの表面を被覆する外添粒子４ａ同士が、可逆的な橋架け構造で結合し得る橋架剤６によって結合されている。

尚、上記外添粒子４ａは前述の曲率調整材として機能しており、上記外添剤４ａの表面における曲率は、該外添剤４ａを含まない母粒子２Ｂの曲率より大きくなっている。
ここで、前記曲率調整部を構成する曲率調整材は、上記のごとく粒子状のものであってもよく、また表面に凹凸を有する膜状の曲率調整材によって母粒子の表面を被覆していてもよい。曲率調整材が粒子状である場合の「曲率調整部の表面における曲率」とは、曲率調整材としての粒子自体の曲率を表す。また、曲率調整材が凹凸を有する膜状である場合の「曲率調整部の表面における曲率」とは、前記凹凸の曲率を表す。

尚、上記「可逆的な橋架け構造で結合」とは、電気泳動表示媒体において、一方の基板に吸着した泳動粒子群の中の１つの泳動粒子が他の泳動粒子から離れようとする際に結合がほどかれ、且つ泳動粒子群が他方の基板に到達した際には泳動粒子間で再び橋架け構造を形成して結合する状態を表す。尚、可逆的な橋架け構造で結合した際の吸着力は、基板と泳動粒子との吸着力より低く設定される。
また、上記泳動粒子における被覆率、即ち母粒子の表面積に対して外添粒子が被覆する面積の比率は５０％以上であることが望ましく、１００％に近いほど望ましい。

本実施形態に係る泳動粒子分散液では、前述の通り、泳動粒子の母粒子の表面を外添粒子が被覆し、泳動粒子のそれぞれの表面を被覆する外添粒子同士が橋架剤によって可逆的な橋架け構造で結合されている。この構造を有することから、母粒子の表面を被覆する外添粒子の平均粒径を制御し、曲率調整材として機能する外添粒子の曲率を制御することにより、泳動粒子の閾値電圧が高められる。

外添粒子の平均粒径（即ち曲率調整部の曲率）によって泳動粒子の閾値電圧が高められるメカニズムは必ずしも明確ではないが、以下のように推察される。
即ち、橋架剤の曲率と外添粒子の曲率とがより近い値である場合、橋架剤と外添粒子とがより多い点で吸着し、橋架剤の吸着状態が高くなるため、閾値電圧が高い側へとシフトするものと推察される。
また外添粒子によって被覆された泳動粒子と、外添粒子によって被覆されていない泳動粒子（即ち母粒子）と、を比べると、橋架剤の曲率は母粒子の曲率と比して高いことから、母粒子より平均粒径が小さく曲率が大きい外添粒子によって母粒子が被覆された泳動粒子のほうが、外添粒子によって被覆されていない母粒子よりも、泳動粒子の曲率が橋架剤の曲率により近づき、そのために閾値電圧が高い側へとシフトするものと推察される。
尚、上記の橋架剤の曲率とは、橋架剤（高分子化合物）の慣性半径の逆数として表される。

〔１種（１色）の泳動粒子を含む場合の泳動粒子の挙動〕
ここで、１種の泳動粒子を含有する本実施形態に係る泳動粒子分散液を備えた表示媒体において、印加される電圧による前記泳動粒子（負極に帯電した粒子）の挙動について、図２−Ａ乃至図２−Ｄを用いて説明する。
ここで泳動粒子１ａの閾値電圧をα（Ｖ）と、電極８Ａと電極８Ｂとの間に印加する電圧をＥ（Ｖ）とする。

まず、図２−Ａに示すのは、電気泳動表示媒体において電極８Ａ、８Ｂに電圧が印加されていない、泳動粒子１ａが分散した状態である。尚、この際一の泳動粒子と他の泳動粒子とは外添粒子同士が橋架剤によって結合されていない状態である。

ここに、図２−Ｂに示すように、電極８Ａ、８Ｂ間にＥ＞αとなる電圧を印加することで、泳動粒子１ａは電極８Ａ側に移動する。電極８Ａ側に移動した泳動粒子１ａは、一の泳動粒子と他の泳動粒子との外添粒子同士が橋架剤によって結合された状態となる。

次いで、印加電圧の極性を反転させ、泳動粒子の閾値電圧α（Ｖ）よりも小さい電圧が電極８Ａ、８Ｂ間に印加された状態（Ｅ＜α）では、一の泳動粒子と他の泳動粒子との外添粒子同士における橋架剤による結合はほどかれず、泳動粒子は電極８Ａ上に保持されたままである。

図２−Ｃに示すように、電極８Ａ、８Ｂ間にＥ＞αとなる電圧を印加すると、泳動粒子１ａは電極８Ａから剥離し、電極８Ｂ側に移動し始める。電極８Ａから剥離した泳動粒子１ａは、一の泳動粒子と他の泳動粒子との外添粒子同士における橋架剤による結合がほどかれた状態となるが、電極８Ｂ側に移動した泳動粒子１ａは、図２−Ｄに示すように一の泳動粒子と他の泳動粒子との外添粒子同士が橋架剤によって再び結合された状態となる。

上記のごとく電極８Ａ、８Ｂ間に印加する電圧を制御することにより泳動粒子１ａの挙動が調整される。この際、例えば電極８Ａ側が画像を表示する側だとすれば、図２−Ｂの状態で泳動粒子１ａの色が視認され、図２−Ｄの状態では泳動粒子１ａの色が視認されない。

・第２実施形態（２種（２色）の泳動粒子を含む場合）
本実施形態に係る泳動粒子分散液では、色が異なる少なくとも２種の泳動粒子を含んでもよい。この場合において、該２種の泳動粒子の一方における前記曲率調整部の表面における曲率と、他方における前記曲率調整部の表面における曲率と、が異なることが望ましい。更にその場合においては、前記２種の泳動粒子の何れにも同じ材質からなる曲率調整材が含まれ、且つ前記橋架剤を１種のみ含むことが望ましい。
また、他の実施形態に係る泳動粒子分散液においても、該２種の泳動粒子の一方における前記外添粒子（第２の粒子）の平均粒径と、他方における前記外添粒子（第２の粒子）の平均粒径と、が異なることが望ましい。更にその場合においては、前記２種の泳動粒子の何れにも同じ材質からなる外添粒子（第２の粒子）が含まれ、且つ前記橋架剤を１種のみ含むことが望ましい。

ここで図１−Ｂに、色が異なる少なくとも２種の泳動粒子１ａを含む場合における、泳動粒子１ａと橋架剤との一例を概念的に示す。図１−Ｂにおいては、母粒子２Ｂの表面を、該母粒子２Ｂよりも平均粒径の小さい外添粒子４ａで被覆してなる２つの泳動粒子１ａがあり、該２つの泳動粒子１ａのそれぞれの表面を被覆する外添粒子４ａ同士が、可逆的な橋架け構造で結合し得る橋架剤６によって結合されている。また、前記母粒子２Ｂとは色の異なる母粒子２Ｒを有する泳動粒子１ｂにおいては、母粒子２Ｒの表面を、該母粒子２Ｒよりも平均粒径が小さく且つ前記外添粒子４ａよりも平均粒径の大きい外添粒子４ｂで被覆してなる２つの泳動粒子１ｂがあり、該２つの泳動粒子１ｂのそれぞれの表面を被覆する外添粒子４ｂ同士が、可逆的な橋架け構造で結合し得る橋架剤６によって結合されている。

尚、上記外添粒子４ａおよび４ｂは前述の曲率調整材として機能しており、上記外添剤４ａおよび４ｂの表面における曲率は、該外添剤４ａおよび４ｂを含まない母粒子２Ｂおよび２Ｒの曲率より大きくなっている。

〔２種（２色）の泳動粒子を含む場合の泳動粒子の挙動〕
ここで、色および帯電極性が異なる２種の泳動粒子を含有する本実施形態に係る泳動粒子分散液を備えた表示媒体において、印加される電圧による前記２種の泳動粒子（一方が正極に、もう一方が負極に帯電している粒子）の挙動について、図３−Ａ乃至図３−Ｄを用いて説明する。
尚、図３−Ａ乃至図３−Ｄに示す表示装置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。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泳動粒子３４（正極に帯電）および色と極性が前記泳動粒子３４とは異なる泳動粒子３５（負極に帯電）を含んで構成されている。
上記セル中には、本実施形態に係る泳動粒子分散液が封入されている。即ち、セル中には分散媒５０が封入されると共に、泳動粒子３４および３５がこの分散媒５０中に分散され、橋架剤（図示せず）も分散されている。尚、泳動粒子３４および３５には同じ材質からなる外添粒子が含まれ、且つ上記泳動粒子分散液は橋架剤が１種のみ含まれている。また、上記泳動粒子３５は、泳動粒子３４の表面を被覆する外添粒子よりも平均粒径が大きい外添粒子によって被覆されており、即ち閾値電圧は泳動粒子３５の方が大きく調整されている。ここでは、表面電極４０と背面電極４６との間に印加する電圧をＥ（Ｖ）と、泳動粒子３４の閾値電圧をａ（Ｖ）と、泳動粒子３５の閾値電圧Ａ（Ｖ）（Ａ＞ａ）とする。

まず、表面電極４０と背面電極４６との間に、泳動粒子３４、３５いずれの閾値電圧よりも大きな電圧（Ｅ＞Ａ（Ｖ））を印加した状態では、図３−Ａに示すように泳動粒子３４は背面電極４６側、泳動粒子３５は表面電極４０側に移動する。この際、表面電極４０および背面電極４６側にそれぞれ移動した泳動粒子３４および３５は、一の泳動粒子と他の泳動粒子との外添粒子同士が橋架剤によって結合された状態である。また、表面電極４０側から視認される色は、泳動粒子３５のみの色である。

これに次いで、印加電圧の極性を反転させ、表面電極４０と背面電極４６との間に、泳動粒子３４の閾値電圧ａ（Ｖ）よりも大きく、泳動粒子３５の閾値電圧Ａ（Ｖ）よりも小さい電圧（ａ＜Ｅ＜Ａ）を印加した状態では、図３−Ｂに示すように、泳動粒子３５は表面電極４０側に保持されたまままで、泳動粒子３４のみが表面電極４０側に移動する。この際、背面電極４６から剥離しようとする泳動粒子３４は、一旦一の泳動粒子と他の泳動粒子との外添粒子同士における橋架剤による結合がほどかれた状態となり、表面電極４０側に移動した後の泳動粒子３４は、再び一の泳動粒子と他の泳動粒子との外添粒子同士が橋架剤によって結合された状態となる。また、表面電極４０側から視認される色は、泳動粒子３４および３５の混色である。

次いで、表面電極４０と背面電極４６間に、泳動粒子３５の閾値電圧Ａ（Ｖ）よりも大きな電圧（Ｅ＞Ａ）を印加した状態では、図３−Ｃに示すように、泳動粒子３５は背面電極４６側、泳動粒子３４は表面電極４０側に移動する。この際、表面電極４０から剥離しようとする泳動粒子３５は、一旦一の泳動粒子と他の泳動粒子との外添粒子同士における橋架剤による結合がほどかれた状態となり、背面電極４６側に移動した後の泳動粒子３５は、再び一の泳動粒子と他の泳動粒子との外添粒子同士が橋架剤によって結合された状態となる。このとき、表面電極４０側から視認される色は、泳動粒子３４のみの色である。

これに次いで、印加電圧の極性を反転させ、表面電極４０と背面電極４６との間に、泳動粒子３４の閾値電圧ａ（Ｖ）よりも大きく、泳動粒子３５の閾値電圧Ａ（Ｖ）よりも小さい電圧（ａ＜Ｅ＜Ａ）を印加した状態では、図３−Ｄに示すように、泳動粒子３５は背面電極４６側に保持されたまままで、泳動粒子３４のみが背面電極４０側に移動する。この際、表面電極４０から剥離しようとする泳動粒子３４は、一旦一の泳動粒子と他の泳動粒子との外添粒子同士における橋架剤による結合がほどかれた状態となり、背面電極４６側に移動した後の泳動粒子３４は、再び一の泳動粒子と他の泳動粒子との外添粒子同士が橋架剤によって結合された状態となる。また、表面電極４０側からは、泳動粒子３４の色も泳動粒子３５の色も視認されない。

〔２種（２色）の泳動粒子を含む場合の泳動粒子の挙動（三角波）〕
また、色および帯電極性が異なる２種の泳動粒子を含有する本実施形態に係る泳動粒子分散液を備えた表示媒体において、三角波を印加した際の前記２種の泳動粒子（一方が正極に、もう一方が負極に帯電している粒子）の挙動について、図４−Ａ乃至図４−Ｉを用いて説明する。
この表示媒体におけるセル中には、本実施形態に係る泳動粒子分散液が封入されている。即ち、セル中には分散媒が封入されると共に、マゼンタ色の泳動粒子１Ｍ（負極に帯電）およびシアン色の泳動粒子１Ｃ（正極に帯電）がこの分散媒中に分散され、橋架剤（図示せず）も分散されている。尚、泳動粒子１Ｍおよび１Ｃには同じ材質からなる外添粒子が含まれ、且つ上記泳動粒子分散液は橋架剤が１種のみ含まれている。また、上記シアン色の泳動粒子１Ｃは、マゼンタ色の泳動粒子１Ｍの表面を被覆する外添粒子よりも平均粒径が大きい外添粒子によって被覆されており、即ち閾値電圧はシアン色の泳動粒子１Ｃの方が大きく調整されている。ここでは、表面電極８Ａと背面電極８Ｂとの間に印加する電圧をＶ（Ｖ）と、マゼンタ色の泳動粒子１Ｍの閾値電圧Ｖ１（Ｖ）、シアン色の泳動粒子１Ｃの閾値電圧をＶ２（Ｖ）（Ｖ２＞Ｖ１）とする。

まず、図５に示す三角波のｔ０の状態、即ち電極８Ａ、８Ｂに電圧が印加されていない状態では、図４−Ａに示す通り泳動粒子１Ｍおよび１Ｃが分散した状態である。尚、この際一の泳動粒子と他の泳動粒子とは外添粒子同士が橋架剤によって結合されていない状態である。

次いで、図５に示す三角波のｔ１の状態、即ち表面電極８Ａが負に、背面電極８Ｂが正になるよう電圧を印加し始めると、図４−Ｂに示す通り泳動粒子１Ｍは背面電極８Ｂ側、泳動粒子１Ｃは表面電極８Ａ側に移動し始める。その後、図５に示す三角波のｔ２の状態、即ち図４−Ｃに示す通り表面電極８Ａおよび背面電極８Ｂ側にそれぞれ泳動粒子１Ｃおよび１Ｍが移動した状態では、泳動粒子１Ｃおよび１Ｍのそれぞれにおいて、一の泳動粒子と他の泳動粒子との外添粒子同士が橋架剤によって結合された状態となる。また、表面電極８Ａ側から視認される色は、シアン色の泳動粒子１Ｃのみの色である。

また、図５に示す三角波のｔ３の状態、即ち印加電圧の極性が反転し、表面電極８Ａと背面電極８Ｂとの間に、泳動粒子１Ｍの閾値電圧Ｖ１（Ｖ）が印加されると、図４−Ｄに示す通り泳動粒子１Ｍが背面電極８Ｂから剥離し始める。この際、背面電極８Ｂから剥離しようとする泳動粒子１Ｍは、一の泳動粒子と他の泳動粒子との外添粒子同士における橋架剤による結合がほどかれた状態となる。
その後、図５に示す三角波のｔ４の状態、即ち泳動粒子１Ｍの閾値電圧Ｖ１（Ｖ）よりも大きく、泳動粒子１Ｃの閾値電圧Ｖ２（Ｖ）よりも小さい電圧（Ｖ２＞Ｖ＞Ｖ１）を印加した状態では、図４−Ｅに示す通り、泳動粒子１Ｃは表面電極８Ａ側に保持されたままで、泳動粒子１Ｍのみが表面電極８Ａ側に移動する。表面電極８Ａ側に移動した後の泳動粒子１Ｍは、再び一の泳動粒子と他の泳動粒子との外添粒子同士が橋架剤によって結合された状態となる。また、表面電極８Ａ側から視認される色は、泳動粒子１Ｍおよび１Ｃの混色である。

これに次いで、図５に示す三角波のｔ５の状態、即ち表面電極８Ａと背面電極８Ｂとの間に、泳動粒子１Ｃの閾値電圧Ｖ２（Ｖ）が印加されると、図４−Ｆに示す通り泳動粒子１Ｃが表面電極８Ａから剥離し始める。この際、表面電極８Ａから剥離しようとする泳動粒子１Ｃは、一の泳動粒子と他の泳動粒子との外添粒子同士における橋架剤による結合がほどかれた状態となる。
その後、図５に示す三角波のｔ６の状態、即ち泳動粒子１Ｍの閾値電圧Ｖ１（Ｖ）よりも、更に泳動粒子１Ｃの閾値電圧Ｖ２（Ｖ）よりも大きい電圧（Ｖ＝Ｖｐｐ）を印加した状態では、図４−Ｇに示す通り、泳動粒子１Ｍは表面電極８Ａ側に保持されたままで、泳動粒子１Ｃのみが背面電極８Ｂ側に移動する。背面電極８Ｂ側に移動した後の泳動粒子１Ｃは、再び一の泳動粒子と他の泳動粒子との外添粒子同士が橋架剤によって結合された状態となる。また、表面電極８Ａ側から視認される色は、マゼンタ色の泳動粒子１Ｍのみの色である。

また、図５に示す三角波のｔ７の状態、即ち再び印加電圧の極性が反転し、表面電極８Ａと背面電極８Ｂとの間に、泳動粒子１Ｍの閾値電圧Ｖ１（Ｖ）が印加されると、図４−Ｈに示す通り泳動粒子１Ｍが表面電極８Ａから剥離し始める。この際、表面電極８Ａから剥離しようとする泳動粒子１Ｍは、一の泳動粒子と他の泳動粒子との外添粒子同士における橋架剤による結合がほどかれた状態となる。
その後、図５に示す三角波のｔ８の状態、即ち泳動粒子１Ｍの閾値電圧Ｖ１（Ｖ）よりも大きく、泳動粒子１Ｃの閾値電圧Ｖ２（Ｖ）よりも小さい電圧（Ｖ２＞Ｖ＞Ｖ１）を印加した状態では、図４−Ｉに示す通り、泳動粒子１Ｃは背面電極８Ｂ側に保持されたままで、泳動粒子１Ｍのみが背面電極８Ｂ側に移動する。背面電極８Ｂ側に移動した後の泳動粒子１Ｍは、再び一の泳動粒子と他の泳動粒子との外添粒子同士が橋架剤によって結合された状態となる。また、表面電極８Ａ側からは、泳動粒子１Ｍおよび１Ｃのいずれの色も視認されない。

ついで、本実施形態に係る泳動粒子分散液における各材料の組成について詳細に説明する。

・泳動粒子
（母粒子）
本実施形態に係る泳動粒子は、既述の通り母粒子の表面が外添粒子によって被覆された粒子である。また本実施形態の「母粒子」とは、観察者が視認できる色を有し、且つ外部から印加される電界に従って移動を行うように帯電された粒子である。
泳動粒子の母粒子としては、ガラスビーズ、アルミナ、酸化チタン等の絶縁性の金属酸化物粒子等、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、およ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。

母粒子の製造に使用される熱可塑性樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル、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のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、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のビニルエーテル類、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ビニルケトン類の単独重合体あるいは共重合体が例示される。

また、粒子の製造に使用され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。

母粒子を着色する着色剤としては、有機若しくは無機の顔料や、油溶性染料等が使用され、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。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．Ｉ.ピグメント・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。

母粒子の樹脂中には、更に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され、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。

母粒子の内部には、磁性材料を混合してもよい。磁性材料はカラーコートした無機磁性材料や有機磁性材料等が使用される。また、透明な磁性材料、特に透明有機磁性材料がより望ましい。

母粒子の平均粒径は、０．１μｍ以上１０μｍ以下であることが望ましいが、これに限定されない。
尚、上記母粒子の平均粒径は、Ｐｈｏｔａｌ ＦＰＡＲ−１０００（動的光散乱式粒径分布測定装置）を用いて測定され、ＭＡＲＱＵＡＲＤＴ法により解析が行われる。本明細書に記載の数値は該方法によって測定されたものである。

また、母粒子の曲率は、上記母粒子の半径の逆数で表される。即ち、前述の測定方法によって得られた母粒子の平均粒径（直径）をｄとすると、母粒子の曲率は（２／ｄ）で表される。

泳動粒子における上記母粒子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号公報記載のごとく、樹脂や顔料等を定められた混合比になるよう計量し、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、樹脂が可塑化し得るもので、分散媒が沸騰せず、かつ、樹脂およ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、着色剤および分散媒の原材料を分散およ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、溶融混合物を攪拌しながら冷却し、凝固／析出させて粒子を作製する。

さらにまた、分散およ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℃以下で分散およ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および冷却後にも引き続き運動状態を保ちながら、剪断および／または衝撃を発生させ粒子径を小さくする。

（外添粒子）
本実施形態の泳動粒子は、母粒子の表面が外添粒子によって被覆されている。尚、外添粒子の色は、母粒子の色に影響を与えないよう、透明であることが望ましい。

外添粒子としては、酸化ケイ素（シリカ）、酸化チタン、アルミナ等の金属酸化物等の無機粒子，ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、メラミン・ホルムアルデヒド縮合物などのポリマー粒子が用いられる。特に酸化ケイ素（シリカ）が好適に用いられる。粒子をカップリング剤やシリコーンオイルで表面処理してもよい。

カップリング剤には、アミノシラン系カップリング剤、アミノチタン系カップリング剤、ニトリル系カップリング剤等の正帯電性のものと、窒素原子を含まない（窒素以外の原子で構成される）シラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、エポキシシランカップリング剤、アクリルシランカップリング剤等の負帯電性のものがある。また、シリコーンオイルには、アミノ変性シリコーンオイル等の正帯電性のものと、ジメチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、α−メチルスルホン変性シリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル等の負帯電性のものが挙げられる。これらは外添粒子の抵抗に応じて選択される。

上記外添粒子の中では、よく知られている疎水性シリカや疎水性酸化チタンが望ましく、特に特開平１０−３１７７号公報記載のＴｉＯ（ＯＨ）_２と、シランカップリング剤等のシラン化合物との反応で得られるチタン化合物が好適である。シラン化合物としてはクロロシラン、アルコキシシラン、シラザン、特殊シリル化剤のいずれのタイプを使用してもよい。このチタン化合物は、湿式工程の中で作製されるＴｉＯ（ＯＨ）_２にシラン化合物あるいはシリコーンオイルを反応、乾燥させて作製される。

外添粒子の一次粒子における平均粒径は、一般的には１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることがより良いが、これに限定されない。
また、外添粒子の一次粒子および凝集状態も含んだ状態で測定した平均粒径は、０．００７μｍ以上０．５μｍ以下であることが望ましが、これに限定されない。

尚、上記外添粒子の平均粒径および曲率は、前述の母粒子における測定方法として記載した方法により測定される。本明細書に記載の数値は該方法によって測定されたものである。

尚、前述の通り、本実施形態における曲率調整部を構成する曲率調整材は、上記のごとく外添粒子として添加された粒子状のものであってもよく、また表面に凹凸を有する膜状の曲率調整材であってもよい。

・橋架剤
本実施形態に係る泳動粒子分散液には、橋架剤が含有される。
該橋架剤としては、絶縁性液体に可溶であって、外添粒子に吸着しうる吸着作用をもつ官能基として酸基、塩基、ヒドロキシル基、フェニル基などの官能基を有する単量体と、他の単量体と、の共重合体が挙げられる。

酸基を有する単量体として、アニオン性単量体のうち、カルボン酸モノマーとしては、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、シトラコン酸、またはそれらの無水物およびそのモノアルキルエステルやカルボキシエチルビニルエーテル、カルボキシプロピルビニルエーテルの如きカルボキシル基を有するビニルエーテル類等がある。スルホン酸モノマーとしては、スチレンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、３−スルホプロピル（メタ）アクリックアシッドエステル、ビス−（３−スルホプロピル）−イタコニックアシッドエステル等およびその塩がある。また、その他２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリル酸の硫酸モノエステルおよびその塩がある。リン酸モノマーとしては、ビニルホスホン酸、ビニルホスフェート、アシッドホスホキシエチル（メタ）アクリレート、アシッドホスホキシプロピル（メタ）アクリレート、ビス（メタクリロキシエチル）ホスフェート、ジフェニル−２−メタクリロイロキシエチルホスフェート、ジフェニル−２−アクリロイロキシエチルホスフェート、ジブチル−２−メタクリロイロキシエチルホスフェート、ジブチル−２−アクリロイロキシエチルホスフェート、ジオクチル−２−（メタ）アクリロイロキシエチルホスフェート等がある。

好ましいアニオン性単量体としては、（メタ）アクリル酸やスルホン酸を持ったものであり、より好ましくは重合前あるいは重合後にアンモニウム塩となった構造のものである。アンモニウム塩は、３級アミン類あるいは４級アンモニウムハイドロオキサイド類と反応させることで作製される。

塩基を有する単量体としては、例えば、以下のものが挙げられる。具体的には、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ヒドロキシエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−エチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−オクチル−Ｎ−エチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジヘキシルアミノエチル（メタ）アクリレート等の脂肪族アミノ基を有する（メタ）アクリレート類、ジメチルアミノスチレン、ジエチルアミノスチレン、ジメチルアミノメチルスチレン、ジオクチルアミノスチレン等の含窒素基を有する芳香族置換エチレン系単量体類、ビニル−Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルアミノエチルエーテル、ビニル−Ｎ−ブチル−Ｎ−フェニルアミノエチルエーテル、トリエタノールアミンジビニルエーテル、ビニルジフェニルアミノエチルエーテル、Ｎ−ビニルヒドロキシエチルベンズアミド、ｍ−アミノフェニルビニルエーテル等の含窒素ビニルエーテル単量体類、ビニルアミン、Ｎ−ビニルピロール等のピロール類、Ｎ−ビニル−２−ピロリン、Ｎ−ビニル−３−ピロリン等のピロリン類、Ｎ−ビニルピロリジン、ビニルピロリジンアミノエーテル、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン等のピロリジン類、Ｎ−ビニル−２−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、Ｎ−ビニルイミダゾリン等のイミダゾリン類、Ｎ−ビニルインドール等のインドール類、Ｎ−ビニルインドリン等のインドリン類、Ｎ−ビニルカルバゾール、３，６−ジブロム−Ｎ−ビニルカルバゾール等のカルバゾール類、２−ビニルピリジン、４−ビニルピリジン、２−メチル−５−ビニルピリジン等のピリジン類、（メタ）アクリルピペリジン、Ｎ−ビニルピペリドン、Ｎ−ビニルピペラジン等のピペリジン類、２−ビニルキノリン、４−ビニルキノリン等のキノリン類、Ｎ−ビニルピラゾール、Ｎ−ビニルピラゾリン等のピラゾール類、２−ビニルオキサゾール等のオキサゾール類、４−ビニルオキサジン、モルホリノエチル（メタ）アクリレート等のオキサジン類などが挙げられる。

また、特に好ましいカチオン性単量体としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレートなどの脂肪族アミノ基を有する（メタ）アクリレート類が好ましく、特に重合前あるいは重合後に４級アンモニウム塩とした構造で使用されることが好ましい。４級アンモニウム塩化は、前記化合物をアルキルハライド類やトシル酸エステル類と反応することで得られる。

ヒドロキシル基を有する単量体としては、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタアクリレート、アリルアルコール等、グリシジル基を有するモノマーを共重合させたのち開環させる、ｔ−ブトキシキなどを有するモノマーを重合したのち加水分解させることでＯＨ基を導入する手法なども利用される。

フェニル基を有する単量体としては、スチレン、フェノキシエチレングリコールアクリレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、フェノキシエチレングリコールメタクリレート等が挙げられる。

他の単量体としては、非イオン性単量体（ノニオン性単量体）が挙げられ、例えば（メタ）アクリロニトリル、（メタ）アクリル酸アルキルエステル、（メタ）アクリルアミド、エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソプレン、イソブチレン、Ｎ−ジアルキル置換（メタ）アクリルアミド、スチレン、ビニルカルバゾール、スチレン、スチレン誘導体、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、塩化ビニル、塩化ビニリデン、イソプレン、ブタジエン、ビニルピロリドン、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、アルキル鎖の炭素数１以上３０以下のアルキル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。

絶縁性液体がシリコーンオイルの場合、側鎖成分としてジメチルシリコーン鎖を有するマクロモノマーを適応することが好ましい。つまり、橋架剤は、上記単量体とジメチルシリコーン鎖を有するマクロモノマーとの共重合体であってもよい。ジメチルシリコーン鎖を有するマクロモノマーとしては、ＦＭ−０７１１、ＦＭ−０７２１、ＦＭ−０７２５、ＦＭ−０７０１等（以上、チッソ社製：商品名サイラプレーン）、Ｘ−２２−１７４ＤＸ、Ｘ−２２−２４２６、Ｘ−２２−２４７５等（以上、信越シリコーン（株）製）が挙げられる。

これらの中でも、前記外添粒子との組合せとして以下の橋架剤が望ましい。
（外添粒子の種類） （橋架剤）
「酸化ケイ素（シリカ）」と「酸基を有する橋架剤」の組合せ
「酸化ケイ素（シリカ）」と「塩基を有する橋架け剤」の組合せ
「酸化ケイ素（シリカ）」と「ヒドロキシル基を有する橋架剤」の組合せ
「酸化ケイ素（シリカ）」と「フェニル基を有する橋架剤」の組合せ

上記橋架剤の製造方法としては、従来公知の高分子化合物の重合方法が用いられる。例えば、各種単量体を定められた量で混合したものを重合溶媒でラジカル溶液重合にて合成する等の方法により製造される。
橋架剤の添加量は、泳動粒子に対し１０^−７質量％以上１質量％以下であることが望ましい。

・分散媒
次に、本実施形態に係る泳動粒子分散液の分散媒について説明する。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１０^１１Ωｃｍ以上であることを示しており、本明細書において統一の定義である。

上記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、ジククロロエチレン、トリクロロエチレン、パークロロエチレン、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、Ｎ−メチルピロリドン、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、イソプロパノール、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。

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、１０^３Ωｃｍ以上であることが望ましく、１０^７Ωｃｍ以上１０^１９Ωｃｍ以下であることがより好適であり、さらに１０^１０Ωｃｍ以上１０^１９Ωｃｍ以下であることがより良い。

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。

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。

イオン性およ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挙げられる。ノニオン界面活性剤としては、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％以下が望ましい。

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。この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。

この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。

更に、アルコール、ケトン、エーテル、エステル、およ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。

これら中でも、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。

また、この分散媒に下記着色剤を混合することで、表示媒体に泳動粒子の色とは異なる色を表示させてもよい。
この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．Ｉ．ピグメント・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。

また、上記分散媒には、着色浮遊粒子が分散されていてもよい。着色浮遊粒子は、帯電されていない粒子であり、泳動粒子とは異なる光学的反射特性を有する着色粒子から構成され、泳動粒子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、表示基板と背面基板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。

着色浮遊粒子は、例えば、酸化チタンや酸化ケイ素、酸化亜鉛などの白色顔料を、ポリスチレンやポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、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などに分散した粒子が使用される。また、着色部材を構成する粒子として、白色以外の粒子を適用する場合、例えば、求められる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あるいは染料を使用してもよい。

着色浮遊粒子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、着色浮遊粒子を固定化する場合、例えば、着色浮遊粒子を封入した後、加熱（および必要があれば加圧）して、着色浮遊粒子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。

分散媒はその中で泳動粒子が移動することから、分散媒の粘度を調整することがよい。分散媒の粘度は、温度２０℃の環境下において、０．１ｍＰａ・ｓ以上１００ｍＰａ・ｓ以下であることが望ましい。分散媒の粘度の調整は、分散媒の分子量、構造、組成等を調整することによって可能である。なお、この粘度の測定には、東京計器製Ｂ−８Ｌ型粘度計を用いる。

＜表示媒体／表示装置＞
本実施形態に係る表示媒体は、少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、前記一対の基板の間に封入された前述の泳動粒子分散液と、を備えることを特徴とする。
また本実施形態に係る表示装置は、少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、前記一対の基板の間に封入された前述の泳動粒子分散液と、前記一対の基板に電圧を印加する電圧印加装置と、を備えることを特徴とする。
以下、本実施形態に係る表示媒体、表示装置における泳動粒子分散液以外の各部材について説明する。

・基板
まず、一対の基板について説明する。基板の少なくとも一方は透光性を有し、表示側の基板となって画像が視認される。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。

基板としては、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。

また、基板には電極が設けられる。電極には、インジウム、スズ、カドミウム、アンチモン等の酸化物、ＩＴＯ等の複合酸化物、金、銀、銅、ニッケル等の金属、ポリピロールやポリチオフェン等の有機材料等が使用される。これらは単層膜、混合膜あるいは複合膜として使用され、蒸着法、スパッタリング法、塗布法等で形成される。また、その厚さは、蒸着法、スパッタリング法によれば、通常１００Å以上２０００Å以下である。電極は、従来の液晶表示媒体あるいはプリント基板のエッチング等従来公知の手段により、予め定められたパターン、例えば、マトリックス状、またはパッシブマトリックス駆動を可能とするストライプ状に形成してもよい。また、電極を基板に埋め込んでもよい。

なお、一対の基板に設けられる各電極のそれぞれを各基板と分離させ、表示媒体の外部に配置してもよい。

なお、双方の基板に電極を備えてもよく、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。

また、アクティブマトリックス駆動を可能にするために、基板は画素毎にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を備えていてもよい。

・間隙部材
一対の基板の間隙を保持するための間隙部材（例えば、図３−Ａ乃至図３−Ｄにおける２４）は、基板の透光性を損なわないように形成され、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化樹脂、光硬化樹脂、ゴム、金属等で形成される。

間隙部材は基板の何れか一方と一体化されてもよい。この場合には、基板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または印刷処理等を行うことによって作製する。この場合、間隙部材は、基板のいずれか、または双方に作製する。

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

また、粒子状の間隙部材も透明であることが望ましく、ポリスチレン、ポリエステルまた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。

・表示媒体
表示媒体における前記セルの大きさとしては、表示媒体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し得る表示媒体が作製され、通常表示媒体の基板の板面方向の長さが１０μｍ以上１ｍｍ以下である。

上記基板を間隙部材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。

このように構成される表示媒体は、例えば、画像の保存および書換えが可能な掲示板、回覧版、電子黒板、広告、看板、点滅標識、電子ペーパー、電子新聞、電子書籍、および複写機・プリンタと共用するドキュメントシート等に使用する。

上記に示したように、本実施形態に係る表示装置は、前記表示媒体と、表示媒体に電圧を印加する電圧印加装置と、を含んで構成されている。

・電圧印加部および制御部
電圧印加部（電圧印加装置の一例）は、電極に電気的に接続されている。なお、本実施形態では、電極の双方が電圧印加部に電気的に接続されている場合を説明するが、電極の一方が、接地されており、他方が電圧印加部に接続された構成であってもよい。

電圧印加部は、制御部に信号授受可能に接続されている。
制御部は、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。

電圧印加部は、電極に電圧を印加するための電圧印加装置であり、制御部の制御に応じた電圧を電極間に印加する。

以下、実施例によって本発明をより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例によって制限されるものではない。

〔実施例１〕
−シアン母粒子分散液の作製−
まず、シリコーン変性アクリルポリマーＫＰ５４５（信越シリコーン製）５質量部を、ジメチルシリコーンオイル（ＫＦ−９６−２ＣＳ）９５質量部に溶解したものを連続相として調製した。次いで、樹脂としてカチオン化ポリビニルアルコール（日本合成化学社製Ｋ−２１０）７質量部、シアン顔料分散液（顔料固形分３質量部相当）３質量部および水６３質量部を混合したものを分散相として調製した。前記連続相８０質量部に前記分散相２０質量部を加えて、超音波破砕機（エスエムテー社製ＵＨ−６００Ｓ）にて１０分間乳化を行った。
得られた乳化液をナスフラスコに入れ、攪拌しながらエバポレーターにて加熱（６５℃）および減圧することで水分を除去し、青顔料を含有したシアン母粒子分散液を得た。

作製したシアン母粒子分散液における泳動粒子を光学顕微鏡で観察したところ、１ｍｍ以上の粒子は観察されず、また凝集塊も確認されなかった。また、走査型電子顕微鏡（日立製ＦＥ−ＳＥＭＳ−５５００）にて観察したところ、球形粒子が観察された。ＨＯＲＩＢＡＬＢ−５５０（動的光散乱式粒径分布測定装置）にて測定したところ、平均粒子径は３３０ｎｍ、曲率は６．０６×１０^６（ｍ^−１）であった。更に、２枚の電極基板間に上記シアン母粒子分散液を封入し、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。

−外添粒子による被覆−
上記で作製したシアン母粒子分散液に、シリカ粒子Ｘ−２４−９４０４（信越化学製、平均粒径５０ｎｍ、曲率４０×１０^６（ｍ^−１））を添加し、よく攪拌し、遠心分離機で沈降させたのち上清除去を繰り返して洗浄を行い、泳動粒子を得た。泳動粒子のＳＥＭ観察を行ったところ、泳動粒子の表面がシリカ粒子によって被覆されていることを確認した。

−橋架剤の作製−
重合溶媒としてイソプロピルアルコールを用い、ポリシロキサンを有するビニルモノマー（チッソ社製：サイラプレーン、ＦＭ−０７１１、数平均分子量（Ｍｎ）＝１，０００）とメタクリル酸メチルとをモル比で５０／５０で通常のラジカル溶液重合させて共重合体を合成した。重合後の反溶液から溶媒を除去し、橋架剤を得た。

前記外添粒子を添加し、母粒子の表面を外添粒子によって被覆した泳動粒子を分散した分散液中の泳動粒子１質量部に、上記橋架剤０．００１質量部を添加し、攪拌混合して、シアン泳動粒子分散液を得た。

−閾値電圧の測定方法−
得られたシアン泳動粒子分散液が電界により移動を開始する電圧（電極間に印加する電圧）を調べた。具体的には、短冊状（１ｃｍ×５ｃｍ）の透明ガラス電極をスペーサー（厚さ１００μｍ）を介して対向させた。対向させた電極側面部からシアン泳動粒子分散液を注入した。最初に直流電圧を印加して泳動粒子をそれぞれ両電極に泳動させた。このとき透明ガラス電極側面部からは電極上に泳動してきた泳動粒子の色が観察される。その後、電極間に三角波（０．５Ｖ／ｓｅｃ）を印加しながら、透明ガラス側面部からの強度を測定し、色変化が開始し始めた電圧を閾値電圧（粒子の移動開始電圧）とした。結果を下記表１に示す。

〔実施例２〕
外添粒子を、シリカ粒子Ｘ−２４−９１６３Ａ（信越化学製、平均粒径１１０ｎｍ、曲率１８．１８×１０^６（ｍ^−１））に変更した以外は、実施例１に記載の方法によりシアン泳動粒子分散液を作製し、閾値電圧の測定を行った。結果を下記表１に示す。

〔比較例１〕
外添粒子を添加せず（即ち外添粒子によるシアン母粒子の表面の被覆を行わず）、且つ橋架剤も添加しなかった以外は、実施例１に記載の方法によりシアン泳動粒子分散液を作製し、閾値電圧の測定を行った。結果を下記表１に示す。

〔比較例２〕
外添粒子を添加しなかった（即ち外添粒子によるシアン母粒子の表面の被覆を行わなかった）以外は、実施例１に記載の方法によりシアン泳動粒子分散液を作製し、閾値電圧の測定を行った。結果を下記表１に示す。

〔比較例３〕
橋架剤を添加しなかった以外は、実施例１に記載の方法によりシアン泳動粒子分散液を作製し、閾値電圧の測定を行った。結果を下記表１に示す。

〔比較例４〕
橋架剤を添加しなかった以外は、実施例２に記載の方法によりシアン泳動粒子分散液を作製し、閾値電圧の測定を行った。結果を下記表１に示す。

〔実施例３／２種以上の泳動粒子を含有する例〕
−マゼンタ粒子（その分散液）の作製−
実施例１におけるシアン母粒子分散液の作製に記載の方法に準じてマゼンタ母粒子分散液を作製した。尚、変更点としては、樹脂としてアクリル樹脂（酸価５０）７質量部、マゼンタ顔料分散液（顔料固形分３質量部相当）３質量部および水６３質量部を混合したものを分散相として調製し、用いた。得られた泳動粒子の平均粒子径は４２０ｎｍ、曲率は４．７６×１０^６（ｍ^−１）であった。実施例１に記載の方法によって、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。

−外添粒子による被覆−
上記で作製したマゼンタ母粒子分散液に、シリカ粒子Ｘ−２４−９１６３Ａ（信越化学製、平均粒径１１０ｎｍ、曲率１８．１８×１０^６（ｍ^−１））を添加し、よく攪拌し、遠心分離機で沈降させたのち上清除去を繰り返して洗浄を行い、泳動粒子を得た。泳動粒子のＳＥＭ観察を行ったところ、泳動粒子の表面がシリカ粒子によって被覆されていることを確認した。

−評価方法−
前記実施例１で得たシアン泳動粒子分散液および上記より得たマゼンタ泳動粒子分散液を、泳動粒子濃度が同濃度となるよう混合し、混合液中の泳動粒子に対して０．００１質量％となるよう橋架剤を添加した。この混合分散液と下記に示す白色粒子群とを混合したものを、閾値電圧の測定方法と同様に評価を行った。
初期状態から三角波を印加したところ、観察側からはまずシアン色、その後青色、マゼンタ色と変化し、その後白表示が行われた。これは、前述の図４−Ａ乃至図４−Ｉおよび図５に示すごとく、シアン粒子が高閾値電圧、マゼンタ粒子が低閾値電圧を有することによって実現されたものと考えられる。

−白色粒子群の調製−
・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

・炭酸カルシウム分散液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酸カルシウム分散液Ｂを調製した。
＜組成＞
・炭酸カルシウム：４０質量部
・水：６０質量部

・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）：４．３質量部
・炭酸カルシウム分散液Ｂ：８．５質量部
・２０質量％食塩水：５０質量部

分散液Ａ３５質量部とジビニルベンゼン１質量部、重合開始剤ＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）：０．３５質量部をはかりとり、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。

１ａ，１ｂ 泳動粒子
２Ｂ，２Ｒ 母粒子
４ａ，４ｂ 外添粒子
６ 橋架剤
８Ａ，８Ｂ 電極
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
３４，３５ 泳動粒子
４０ 表面電極
４６ 背面電極
５０ 分散媒

Claims (8)

1. 第１の粒子の表面に曲率調整材からなる曲率調整部が被覆してなり、前記曲率調整部の表面における曲率が前記曲率調整部を含まない前記第１の粒子の曲率より大きい、複数の泳動粒子と、
   前記複数の泳動粒子を可逆的な橋架け構造で結合し得る橋架剤と、
   前記泳動粒子および前記橋架剤を分散させる分散媒と、
   を含む泳動粒子分散液。
2. 第１の粒子の表面を、該第１の粒子よりも平均粒径の小さい第２の粒子で被覆した、複数の泳動粒子と、
   一の泳動粒子における第２の粒子と他の泳動粒子における第２の粒子とを可逆的な橋架け構造で結合し得る橋架剤と、
   前記泳動粒子および前記橋架剤を分散させる分散媒と、
   を含む泳動粒子分散液。
3. 前記泳動粒子として、色が異なる少なくとも２種の泳動粒子を含み、
   且つ該２種の泳動粒子の一方における前記曲率調整部の表面における曲率と、他方における前記曲率調整部の表面における曲率と、が異なる請求項１に記載の泳動粒子分散液。
4. 前記２種の泳動粒子の何れにも同じ材質からなる前記曲率調整材が含まれ、且つ前記橋架剤を１種のみ含む請求項３に記載の泳動粒子分散液。
5. 前記泳動粒子として、色が異なる少なくとも２種の泳動粒子を含み、
   且つ該２種の泳動粒子の一方における前記第２の粒子の平均粒径と、他方における前記第２の粒子の平均粒径と、が異なる請求項２に記載の泳動粒子分散液。
6. 前記２種の泳動粒子の何れにも同じ材質からなる前記第２の粒子が含まれ、且つ前記橋架剤を１種のみ含む請求項５に記載の泳動粒子分散液。
7. 少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、
   前記一対の基板の間に封入された請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の泳動粒子分散液と、
   を備えた表示媒体。
8. 少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、
   前記一対の基板の間に封入された請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の泳動粒子分散液と、
   前記一対の基板に電圧を印加する電圧印加装置と、
   を備えた表示装置。

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