(57)【要約】【課題】高コントラストを実現可能な電気泳動素子および表示装置を提供する。【解決手段】電気泳動素子は、絶縁性液体中に、複数の電気泳動粒子と、複数の非泳動粒子が含まれた繊維状構造体により形成された多孔質層とを有する。電気泳動粒子の平均粒径が、多孔質層の平均孔径の１／５以下となっているか、あるいは電気泳動粒子の累積粒径分布におけるＤ９０が、多孔質層の平均孔径の１／２以下となっている。電気泳動粒子の移動が多孔質層によって妨げられにくくなり、白反射率または黒反射率が向上する。【選択図】図１
2014002272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性液体中に、複数の電気泳動粒子と、複数の非泳動粒子が含まれた繊維状構造体により形成された多孔質層とを有し、
前記電気泳動粒子の平均粒径が、前記多孔質層の平均孔径の１／５以下である
電気泳動素子。
【請求項２】
前記電気泳動粒子の平均粒径の累積分布におけるＤ９０が、前記多孔質層の平均孔径の１／２以下である
請求項１に記載の電気泳動素子。
【請求項３】
前記多孔質層の平均孔径は、０．１５μｍ以上３μｍ以下である
請求項１に記載の電気泳動素子。
【請求項４】
前記多孔質層の平均孔径は、０．３μｍ以上２μｍ以下である
請求項３に記載の電気泳動素子。
【請求項５】
前記電気泳動粒子の平均粒径は、３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である
請求項１に記載の電気泳動素子。
【請求項６】
前記電気泳動粒子の平均粒径は、５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である
請求項５に記載の電気泳動素子。
【請求項７】
前記繊維状構造体の平均繊維径は１０μｍ以下である
請求項１に記載の電気泳動素子。
【請求項８】
前記繊維状構造体は、高分子材料または無機材料により形成されている
請求項１に記載の電気泳動素子。
【請求項９】
前記繊維状構造体は静電紡糸法により形成されている
請求項１に記載の電気泳動素子。
【請求項１０】
前記非泳動粒子は前記電気泳動粒子とは異なる光学的反射特性を有する
請求項１に記載の電気泳動素子。
【請求項１１】
前記非泳動粒子の反射率は前記電気泳動素子の反射率よりも高い
請求項１に記載の電気泳動素子。
【請求項１２】
絶縁性液体中に、複数の電気泳動粒子と、複数の非泳動粒子が含まれた繊維状構造体により形成された多孔質層とを有し、
前記電気泳動粒子の累積粒径分布におけるＤ９０が、前記多孔質層の平均孔径の１／２以下である
電気泳動素子。
【請求項１３】
前記多孔質層の平均孔径は、０．１５μｍ以上３μｍ以下である
請求項１２に記載の電気泳動素子。
【請求項１４】
前記多孔質層の平均孔径は、０．３μｍ以上２μｍ以下である
請求項１３に記載の電気泳動素子。
【請求項１５】
前記電気泳動粒子の累積粒径分布におけるＤ９０は、１５０ｎｍ以上６００ｎｍ以下である
請求項１２に記載の電気泳動素子。
【請求項１６】
少なくとも一方が光透過性であると共にそれぞれに電極が設けられた一対の基体の間に、電気泳動素子を備え、
前記電気泳動素子は、
絶縁性液体中に、複数の電気泳動粒子と、複数の非泳動粒子が含まれた繊維状構造体により形成された多孔質層とを有し、
前記電気泳動粒子の平均粒径が、前記多孔質層の平均孔径の１／５以下である
表示装置。
【請求項１７】
少なくとも一方が光透過性であると共にそれぞれに電極が設けられた一対の基体の間に、電気泳動素子を備え、
前記電気泳動素子は、
絶縁性液体中に、複数の電気泳動粒子と、複数の非泳動粒子が含まれた繊維状構造体により形成された多孔質層とを有し、
前記電気泳動粒子の累積粒径分布におけるＤ９０が、前記多孔質層の平均孔径の１／２以下である
表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、絶縁性液体中に複数の電気泳動粒子を含む電気泳動素子および表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機または携帯情報端末などに代表されるモバイル機器の普及に伴い、低消費電力で高品位画質の表示装置（ディスプレイ）に関する需要が高まっている。中でも、最近では、電子書籍の配信事業の誕生により、文字情報を長時間読むことを目的とした読書用途の携帯情報端末（電子書籍端末）が注目されているため、その用途に適した表示品位を有するディスプレイが望まれている。
【０００３】
読書用途のディスプレイとしては、コレステリック液晶ディスプレイ、電子泳動型ディスプレイ、電気酸化還元型ディスプレイまたはツイストボール型ディスプレイなどが提案されているが、中でも、反射型ディスプレイが好ましい。紙と同様に外光の反射（散乱）を利用して明表示するため、紙に近い表示品位が得られるからである。また、バックライトが不要であるため、消費電力が低くなる。
【０００４】
反射型ディスプレイの有力候補は、電気泳動現象を利用してコントラストを生じさせる電気泳動型ディスプレイである。低消費電力であると共に高速応答性に優れているからである。そこで、電気泳動型ディスプレイの表示方法について、さまざまな検討がなされている。
【０００５】
具体的には、絶縁性液体中に光学的反射特性が異なる２種類の荷電粒子を分散して、電界に応じて荷電粒子を移動させる方法が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。この方法では、２種類の荷電粒子が反対の極性を有しているため、電界に応じて荷電粒子の分布状態が変化する。
【０００６】
また、絶縁性液体中に多孔質層を配置すると共に荷電粒子を分散させて、電界に応じて多孔質層の細孔を経由して荷電粒子を移動させる方法が提案されている（例えば、特許文献３〜６参照。）。この方法では、多孔質層として、レーザを用いた穴開け加工により細孔が形成された高分子フィルム、合成繊維などにより編まれた布、または連泡多孔性高分子などが用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特公昭５０−０１５１１５号公報
【特許文献２】特許第４１８８０９１号明細書
【特許文献３】特開２００５−１０７１４６号公報
【特許文献４】特公昭５０−０１５１２０号公報
【特許文献５】特開２００５−１２８１４３号公報
【特許文献６】特開２００２−２４４１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
電気泳動型ディスプレイについてさまざまな表示方法が提案されているにもかかわらず、その表示品位は未だ十分であるとは言えない。今後のカラー化および動画表示などへの展開を考えると、さらなるコントラストの向上が望まれている。
【０００９】
本技術はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、高コントラストを実現可能な電気泳動素子および表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本技術の第１の電気泳動素子は、絶縁性液体中に、複数の電気泳動粒子と、複数の非泳動粒子が含まれた繊維状構造体により形成された多孔質層とを有し、電気泳動粒子の平均粒径が、多孔質層の平均孔径の１／５以下であるものである。
【００１１】
本技術の第２の電気泳動素子は、絶縁性液体中に、複数の電気泳動粒子と、複数の非泳動粒子が含まれた繊維状構造体により形成された多孔質層とを有し、電気泳動粒子の累積粒径分布におけるＤ９０が、多孔質層の平均孔径の１／２以下であるものである。
【００１２】
本技術の第１の表示装置は、少なくとも一方が光透過性であると共にそれぞれに電極が設けられた一対の基体の間に、上記本技術の第１の電気泳動素子を備えたものである。
【００１３】
本技術の第２の表示装置は、少なくとも一方が光透過性であると共にそれぞれに電極が設けられた一対の基体の間に、上記本技術の第２の電気泳動素子を備えたものである。
【００１４】
本技術の第１の電気泳動素子および第１の表示装置では、電気泳動粒子の平均粒径が多孔質層の平均孔径の１／５以下であることにより、電気泳動粒子の移動が多孔質層によって妨げられにくくなり、白反射率または黒反射率が向上する。
【００１５】
本技術の第２の電気泳動素子および第２の表示装置では、電気泳動粒子の累積粒径分布におけるＤ９０が多孔質層の平均孔径の１／２以下であることにより、電気泳動粒子の移動が多孔質層によって妨げられにくくなり、白反射率または黒反射率が向上する。
【発明の効果】
【００１６】
本技術の第１の電気泳動素子および第１の表示装置によれば、電気泳動粒子の平均粒径が多孔質層の平均孔径の１／５以下となるようにしたので、電気泳動粒子の移動路を確保して、白反射率または黒反射率を向上させることができる。よって、高コントラストを実現可能となる。
【００１７】
本技術の第２の電気泳動素子および第２の表示装置によれば、電気泳動粒子の累積粒径分布におけるＤ９０が多孔質層の平均孔径の１／２以下となるようにしたので、電気泳動粒子の移動路を確保して、白反射率または黒反射率を向上させることができる。よって、高コントラストを実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本技術の一実施の形態の電気泳動素子の構成を表す平面図である。
【図２】電気泳動素子の構成を表す断面図である。
【図３】累積粒径分布の一例を表す模式図である。
【図４】本技術の一実施の形態の電気泳動素子を用いた表示装置の構成を表す断面図である。
【図５】表示装置の動作を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本技術の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明する順序は、下記の通りである。
１．実施の形態
１−１．全体構成
１−２．多孔質層の形成方法
２．適用例
３．実験例
【００２０】
＜１．電気泳動素子＞
図１および図２は、それぞれ本技術の一実施の形態の電気泳動素子の平面構成および断面構成を表したものである。この電気泳動素子は、電気泳動現象を利用してコントラストを生じさせるものであり、例えば、表示装置などの多様な電子機器に適用される。この電気泳動素子は、絶縁性液体１中に極性を有する複数の電気泳動粒子１０と、多孔質層２０とを含んでいる。本実施の形態では、多孔質層２０は繊維状構造体２１と、非泳動粒子２２とを含み、非泳動粒子２２は繊維状構造体２１中に所定の範囲内で分散している。
【００２１】
１−１．全体構成
［絶縁性液体］
絶縁性液体１は、例えば、有機溶媒のいずれか１種類または２種類以上であり、具体的にはパラフィンまたはイソパラフィンなどである。この絶縁性液体１の粘度および屈折率はできるだけ低いことが好ましい。電気泳動粒子１０の移動性（応答速度）が向上すると共に、それに応じて電気泳動粒子１０を移動させるために必要なエネルギー（消費電力）が低くなるからである。また、絶縁性液体１の屈折率と多孔質層２０の屈折率との差が大きくなるため、その多孔質層２０の反射率が高くなるからである。
【００２２】
なお、絶縁性液体１は、必要に応じて、各種材料を含んでいてもよい。このような材料は、例えば、着色剤、電荷制御剤、分散安定剤、粘度調製剤、界面活性剤または樹脂などである。
【００２３】
［電気泳動粒子］
電気泳動粒子１０は、絶縁性液体１中に分散された荷電粒子であり、電界に応じて多孔質層２０を経由して移動可能になっている。この電気泳動粒子１０は、例えば、有機顔料、無機顔料、染料、炭素材料、金属材料、金属酸化物、ガラスまたは高分子材料（樹脂）などの粒子（粉末）のいずれか１種類または２種類以上である。また、電気泳動粒子１０は、上記した粒子を含む樹脂固形分の粉砕粒子またはカプセル粒子などでもよい。なお、炭素材料、金属材料、金属酸化物、ガラスまたは高分子材料に該当する材料は、有機顔料、無機顔料または染料に該当する材料から除かれることとする。
【００２４】
有機顔料は、例えば、アゾ系顔料、メタルコンプレックスアゾ系顔料、ポリ縮合アゾ系顔料、フラバンスロン系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、アントラピリジン系顔料、ピランスロン系顔料、ジオキサジン系顔料、チオインジゴ系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料またはインダンスレン系顔料などである。無機顔料は、例えば、亜鉛華、アンチモン白、カーボンブラック、鉄黒、硼化チタン、ベンガラ、マピコエロー、鉛丹、カドミウムエロー、硫化亜鉛、リトポン、硫化バリウム、セレン化カドミウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、クロム酸鉛、硫酸鉛、炭酸バリウム、鉛白またはアルミナホワイトなどである。染料は、例えば、ニグロシン系染料、アゾ系染料、フタロシアニン系染料、キノフタロン系染料、アントラキノン系染料またはメチン系染料などである。炭素材料は、例えば、カーボンブラックなどである。金属材料は、例えば、金、銀または銅などである。金属酸化物は、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウム、チタン酸カリウム、銅−クロム酸化物、銅−マンガン酸化物、銅−鉄−マンガン酸化物、銅−クロム−マンガン酸化物または銅−鉄−クロム酸化物などである。高分子材料は、例えば、可視光領域に光吸収域を有する官能基が導入された高分子化合物などである。このように可視光領域に光吸収域を有する高分子化合物であれば、その種類は特に限定されない。
【００２５】
絶縁性液体１中における電気泳動粒子１０の含有量（濃度）は、特に限定されないが、例えば、０．１重量％〜１０重量％である。電気泳動粒子１０の遮蔽性および移動性が確保されるからである。この場合には、０．１重量％よりも少ないと、電気泳動粒子１０が多孔質層２０を遮蔽（隠蔽）しにくくなる可能性がある。一方、１０重量％よりも多いと、電気泳動粒子１０の分散性が低下するため、その電気泳動粒子１０が泳動しにくくなり、場合によっては凝集する可能性がある。
【００２６】
この電気泳動粒子１０は、任意の光学的反射特性（反射率）を有している。電気泳動粒子１０の光学的反射特性は、特に限定されないが、少なくとも電気泳動粒子１０は多孔質層２０を遮蔽可能であることが好ましい。電気泳動粒子１０の光学的反射特性と多孔質層２０の光学的反射特性との違いにより、コントラストを生じさせるためである。
【００２７】
ここで、電気泳動粒子１０の具体的な形成材料は、コントラストを生じさせるために電気泳動粒子１０が担う役割に応じて選択される。具体的には、電気泳動粒子１０が明表示する場合の材料は、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウム、硫酸バリウムまたはチタン酸カリウムなどの金属酸化物もしくはメラミン、ベンゾグナアミンなどの有機球状粒子である。一方、電気泳動粒子１０が暗表示する場合の材料は、例えば、炭素材料または金属酸化物などである。炭素材料は、例えば、カーボンブラックなどであり、金属酸化物は、例えば、銅−クロム酸化物、銅−マンガン酸化物、銅−鉄−マンガン酸化物、銅−クロム−マンガン酸化物または銅−鉄−クロム酸化物などである。中でも、炭素材料が好ましい。優れた化学的安定性、移動性および光吸収性が得られるからである。
【００２８】
電気泳動粒子１０が明表示する場合には、外部から電気泳動素子を見たときに視認される電気泳動粒子１０の色は、コントラストを生じさせることができれば特に限定されないが、中でも白色に近い色が好ましく、白色がより好ましい。一方、電気泳動粒子１０が暗表示する場合には、外部から電気泳動素子を見たときに視認される電気泳動粒子１０の色はコントラストを生じさせることができれば特に限定されないが、中でも黒色に近い色が好ましく、黒色がより好ましい。いずれの場合においても、コントラストが高くなるからである。
【００２９】
なお、電気泳動粒子１０は、絶縁性液体１中において長期間に渡って分散および帯電しやすいと共に多孔質層２０に吸着しにくいことが好ましい。このため、静電反発により電気泳動粒子１０を分散させるために分散剤（または電荷調整剤）を用いたり、電気泳動粒子１０に表面処理を施してもよく、両者を併用してもよい。
【００３０】
分散剤は、例えば、Lubrizol社製のSolsperse シリーズ、BYK-Chemie社製のBYK シリーズまたはAnti-Terra シリーズ、あるいはICI Americas 社製Spanシリーズなどである。
【００３１】
表面処理は、例えば、ロジン処理、界面活性剤処理、顔料誘導体処理、カップリング剤処理、グラフト重合処理またはマイクロカプセル化処理などである。中でも、グラフト重合処理、マイクロカプセル化処理またはそれらの組み合わせが好ましい。長期間の分散安定性などが得られるからである。
【００３２】
表面処理用の材料は、例えば、電気泳動粒子１０の表面に吸着可能な官能基と重合性官能基とを有する材料（吸着性材料）などである。吸着可能な官能基の種類は、電気泳動粒子１０の形成材料に応じて決定される。一例を挙げると、カーボンブラックなどの炭素材料に対しては４−ビニルアニリンなどのアニリン誘導体であり、金属酸化物に対してはメタクリル酸３−（トリメトキシシリル）プロピルなどのオルガノシラン誘導体である。重合性官能基は、例えば、ビニル基、アクリル基、メタクリル基などである。
【００３３】
また、表面処理用の材料は、例えば、重合性官能基が導入された電気泳動粒子１０の表面にグラフト可能な材料（グラフト性材料）である。このグラフト性材料は重合性官能基と、絶縁性液体１中に分散可能であると共に立体障害により分散性を保持可能な分散用官能基とを有していることが好ましい。重合性官能基の種類は吸着性材料について説明した場合と同様である。分散用官能基は、例えば、絶縁性液体１がパラフィンである場合には分岐状のアルキル基などである。グラフト性材料を重合およびグラフトさせるためには、例えば、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）などの重合開始剤を用いればよい。
【００３４】
参考までに、上記したように絶縁性液体１中に電気泳動粒子１０を分散させる方法の詳細については、「超微粒子の分散技術とその評価〜表面処理・微粉砕と気中／液中／高分子中の分散安定化〜（サイエンス＆テクノロジー社）」などの書籍に掲載されている。
【００３５】
（電気泳動粒子１０の粒径）
本実施の形態では、電気泳動粒子１０の粒径（粒子径）が、後述の多孔質層２０（詳細には、後述の繊維状構造体２１における細孔２３）の平均孔径に応じて設定されている。具体的には、電気泳動粒子１０の平均粒径（図３（Ａ）のａ）が、多孔質層２０の平均孔径の１／５以下であり、望ましくは１／１０以下となっている。あるいは、電気泳動粒子１０の累積粒径分布におけるＤ９０（図３（Ｂ）のｂ）の値が、多孔質層２０の平均孔径の１／２以下であり、望ましくは１／４以下となっている。さらに望ましくは、電気泳動粒子１０の平均粒径が多孔質層２０の平均孔径の１／５以下（望ましくは１／１０以下）で、かつ累積粒径分布におけるＤ９０の値が多孔質層２０の平均孔径の１／２以下（望ましくは１／４以下）となっていてもよい。
【００３６】
平均粒径の具体的な数値範囲としては、例えば３０ｎｍ〜３００ｎｍであることが望ましい。これは、平均粒径が３０ｎｍ以下であると、粒子の着色性が悪いためにコントラストが低下し、逆に３００ｎｍ以上であると、絶縁性液体１中における分散性が安定しないために信頼性が乏しくなるためである。また、より望ましくは５０ｎｍ〜２００ｎｍである。一方、累積粒径分布におけるＤ９０の具体的な数値範囲としては、例えば１５０ｎｍ〜６００ｎｍであることが望ましい。
【００３７】
このような電気泳動粒子１０の粒径は、例えば次のような手法により測定、解析が可能である。即ち、電気泳動粒子１０を含む絶縁性液体１を、例えばイソパラフィン（エクソンモービル社製IsoparG）を用いて約１００分の１に希釈して調整した溶液を、ＥＬＳＺ−１（大塚電子株式会社製）を用いて測定する。この後、例えばMarquardt法を用いた粒度解析により散乱強度分布を求め、この散乱強度分布に基づいて上記のような平均粒径（ａ）およびＤ９０（ｂ）の値を算出可能である。
【００３８】
［多孔質層］
多孔質層２０は、繊維状構造体２１により形成された３次元立体構造物であり、この３次元立体構造により形成された複数の細孔２３を有している。繊維状構造体２１には、複数の非泳動粒子２２が含まれており、即ち、複数の非泳動粒子２２は、繊維状構造体２１により保持されている。３次元立体構造物である多孔質層２０では、繊維状構造体２１同士がランダムに絡み合っていてもよいし、それらが集合してランダムに重なっていてもよいし、また双方が混在していてもよい。繊維状構造体２１が複数の場合、各繊維状構造体２１は、１または２以上の非泳動粒子２２を保持している。なお、図２では、複数の繊維状構造体２１により多孔質層２０が形成されている場合を示している。
【００３９】
多孔質層２０が繊維状構造体２１により形成された３次元立体構造物であるのは、光（外光）の乱反射（多重散乱）を利用するためである。このような構造により、電気泳動素子の薄型化を図りつつ、良好なコントラストを実現し易くなる。また、電気泳動粒子１０を移動させるために必要なエネルギーも少なくて済み、低消費電力につながる。
【００４０】
繊維状構造体２１は、繊維径（直径）に対して長さが十分に大きい繊維状物質である。この繊維状構造体２１は、例えば、高分子材料または無機材料などのいずれか１種類または２種類以上であり、他の材料でもよい。高分子材料は、例えば、ナイロン、ポリ乳酸、ポリアミド、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンオキシド、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルクロライド、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリサルフォン、ポリビニルピロリドン、ポリビニリデンフロリド、ポリヘキサフルオロプロピレン、セルロースアセテート、コラーゲン、ゼラチン、キトサンまたはそれらのコポリマーなどである。無機材料は、例えば、酸化チタンなどである。中でも、繊維状構造体２１の形成材料としては、高分子材料が好ましい。反応性（光反応性など）が低い、即ち化学的に安定であるため、繊維状構造体２１の意図しない分解反応が抑制されるからである。なお、繊維状構造体２１が高反応性の材料により形成される場合には、その繊維状構造体２１の表面は任意の保護層（図示せず）により被覆されることが好ましい。
【００４１】
繊維状構造体２１の形状（外観）は、上記したように繊維径に対して長さが十分に大きい細長い形状であれば、特に限定されない。具体的には、直線状でもよいし、縮れていたり、途中で折れ曲がっていてもよい。この繊維状構造体２１の形成方法は、特に限定されないが、例えば、相分離法、相反転法、静電（電界）紡糸法、溶融紡糸法、湿式紡糸法、乾式紡糸法、ゲル紡糸法、ゾルゲル法またはスプレー塗布法などであることが好ましい。繊維径に対して長さが十分に大きい繊維状物質を容易かつ安定に形成しやすいからである。
【００４２】
繊維状構造体２１の繊維径は特に限定されないが、できるだけ小さいことが好ましい。光が乱反射しやすくなると共に、細孔２３の孔径が大きくなるからである。ただし、繊維状構造体２１が後述する非泳動粒子２２を保持できるように決定される必要がある。このため、繊維状構造体２１の繊維径は、５０ｎｍ以上２０００ｎｍ以下であることが好ましい。また、その平均繊維径は、１０μｍ以下であることが好ましい。なお、平均繊維径の下限は、特に限定されないが、例えば、０．１μｍであり、それ以下でもよい。この繊維径および平均繊維径は、例えば、走査型電子顕微鏡などを用いた顕微鏡観察により測定される。なお、繊維状構造体２１の平均長さは任意でよい。
【００４３】
特に、繊維状構造体２１はナノファイバーであることが好ましい。光が乱反射しやすくなるため多孔質層２０の反射率がより高くなると共に、単位体積中に占める細孔２３の割合が大きくなるため、電気泳動粒子１０が細孔２３を経由して移動しやすくなるからである。これにより、コントラストがより高くなると共に、電気泳動粒子１０を移動させるために必要なエネルギーがより低くなる。ナノファイバーとは、繊維径が０．００１μｍ〜０．１μｍであると共に長さが繊維径の１００倍以上である繊維状物質である。ナノファイバーである繊維状構造体２１は、静電紡糸法により形成されていることが好ましい。繊維径が小さい繊維状構造体２１を容易かつ安定に形成しやすいからである。
【００４４】
この繊維状構造体２１は、電気泳動粒子１０とは異なる光学的反射特性を有していることが好ましい。具体的には、繊維状構造体２１の光学的反射特性は、特に限定されないが、少なくとも多孔質層２０全体は電気泳動粒子１０を遮蔽可能であることが好ましい。上述したように、電気泳動粒子１０の光学的反射特性と多孔質層２０の光学的反射特性との違いにより、コントラストを生じさせるためである。このため、絶縁性液体１中において光透過性（無色透明）の繊維状構造体２１は好ましくない。ただし、繊維状構造体２１の光学的反射特性が多孔質層２０の光学的反射特性にほとんど影響を及ぼさず、その多孔質層２０の光学的反射特性が実質的に非泳動粒子２２の光学的反射特性により決定される場合には、繊維状構造体２１の光学的反射特性は任意でよい。
【００４５】
（多孔質層２０の平均孔径）
細孔２３の平均孔径（ｃ）は、特に限定されないが、望ましくは０．１５μｍ〜３μｍである。この数値範囲における下限値は、上述した電気泳動粒子１０の下限値（３０ｎｍ）に対応した値である。一方、細孔２３の平均孔径が上限値（３μｍ）を超えると、所望の反射率が得られなくなる。この平均孔径は、より望ましくは、例えば０．３μｍ〜２．０μｍである。上述したように、本実施の形態では、電気泳動粒子１０の平均粒径（ａ）がこの多孔質層２０の平均孔径（ｃ）の１／５以下、あるいは累積分布におけるＤ９０（ｂ）が、多孔質層２０の平均孔径（ｃ）の１／２以下、あるいはその両方を満たすように設定されている。
【００４６】
このような細孔２３の平均孔径は、例えば次のような手法により測定することができる。即ち、例えば多孔質層２０を所定の大きさにカットした後、Galwick溶液に浸し、パームポロメータ（西華産業株式会社製）を用いたバブルポイント法（ASTMF316-86，JIS K3832）により測定可能である。
【００４７】
多孔質層２０の厚さは、特に限定されないが、例えば、５μｍ〜１００μｍである。多孔質層２０の遮蔽性が高くなると共に、電気泳動粒子１０が細孔２３を経由して移動しやすくなるからである。
【００４８】
非泳動粒子２２は、繊維状構造体２１により保持（固定）されており、電気泳動しない粒子である。繊維状構造体２１はこの非泳動粒子２２を複数含むことにより、光がより乱反射しやすくなり、電気泳動素子のコントラストがより高くなる。
【００４９】
繊維状構造体２１中の非泳動粒子２２は、所定の範囲内で分散されていることが好ましい。なお、非泳動粒子２２は、繊維状構造体２１により保持されていれば繊維状構造体２１から部分的に露出していてもよいし、繊維状構造体２１の内部に埋設されていてもよい。
【００５０】
この非泳動粒子２２は、電気泳動粒子１０とは異なる光学的反射特性を有している。非泳動粒子２２の光学的反射特性は特に限定されないが、少なくとも多孔質層２０全体は電気泳動粒子１０を遮蔽可能であることが好ましい。上気したように、電気泳動粒子１０の光学的反射特性と多孔質層２０との光学的反射特性との被害により、コントラストを生じさせるためである。なお、ここでは非泳動粒子２２の光反射率は電気泳動粒子１０の光反射率よりも高い。
【００５１】
ここで、非泳動粒子２２の形成材料は、コントラストを生じさせるために非泳動粒子２２が担う役割に応じて選択される。具体的には、非泳動粒子２２が明表示する場合の材料は、電気泳動粒子１０が明表示する場合に選択される材料と同様である。一方、非泳動粒子２２が暗表示する場合の材料は、電気泳動粒子１０が暗表示する場合に選択される材料と同様である。中でも、非泳動粒子２２が明表示する場合に選択される材料としては、金属酸化物が好ましい。優れた化学的安定性、定着性および光反射性が得られるからである。コントラストを生じさせることができれば、非泳動粒子２２の形成材料は、電気泳動粒子１０の形成材料と同じ種類でもよいし、違う種類でもよい。なお、非泳動粒子２２が明表示または暗表示する場合に視認される色は、電気泳動粒子１０が視認される色について説明した場合と同様である。
【００５２】
１−２．多孔質層の形成方法
多孔質層２０の形成手順の一例は、以下の通りである。まず、繊維状構造体２１に分散させる非泳動粒子２２の添加量の最適範囲を決定する。具体的には、繊維状構造体２１の材料（主たる材料）である高分子材料（例えばポリアクリロニトリル）を、有機溶剤（例えばＮ，Ｎ’−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）等）に溶解させた高分子溶液を調製する。この高分子溶液を複数に分け、それぞれの高分子溶液に非泳動粒子２２を分散させる。この際、非泳動粒子２２の分散溶液の濃度がそれぞれ５重量％ごとになるようにし、それぞれの分散溶液を十分に攪拌する。次いで、静電紡糸法を用い、各分散溶液において紡糸を行い、繊維状構造体２１をそれぞれ形成する。この後、各濃度における繊維状構造体２２の光反射率を測定し、非泳動粒子２２の添加量の最適範囲を決定する。この後、上記と同様にして、高分子溶液を調製し、この調整した高分子溶液に、上記ステップにて決定された最適範囲内の非泳動粒子２２を添加し、分散溶液を調製する。次いで、調整した分散溶液を用いて静電紡糸法により紡糸を行い、繊維状構造体２１を形成する。これにより、電気泳動粒子１０の移動路（細孔２３）を確保しつつ光散乱効率が向上した多孔質層２０が得られる。
【００５３】
尚、電気泳動粒子の粒径は、この多孔質層２０の平均孔径に応じて設定されるが、電気泳動粒子の粒径のコントロール手法としては、例えば遠心分離法、フィルターを用いた粗大粒子除去法、表面処理による手法、コア粒子のサイズを調整する手法および分散方法等が挙げられる。
【００５４】
［電気泳動素子の好ましい表示方法］
電気泳動素子では、上記したように、電気泳動粒子１０および多孔質層２０（非泳動粒子２２を含む繊維状構造体２１）がそれぞれ明表示または暗表示するため、コントラストが生じる。この場合には、電気泳動粒子１０が明表示すると共に多孔質層２０が暗表示してもよいし、その逆でもよい。このような役割の違いは、電気泳動粒子１０の光学的反射特性と多孔質層２０の光学的反射特性との関係により決定される。すなわち、明表示する方の反射率は、暗表示する方の反射率よりも高くなる。
【００５５】
中でも、電気泳動粒子１０が暗表示すると共に、多孔質層２０が明表示することが好ましい。これに伴い、多孔質層２０の光学的特性が実質的に非泳動粒子２２の光学的反射特性により決定される場合には、非泳動粒子２２の反射率は電気泳動粒子１０の反射率よりも高いことが好ましい。この場合における明表示の反射率は、多孔質層２０（３次元立体構造物）による光の乱反射を利用して著しく高くなるため、それに応じてコントラストも著しく高くなるからである。
【００５６】
［電気泳動素子の動作］
電気泳動素子では、電気泳動粒子１０の光学的反射特性と多孔質層２０（非泳動粒子２２）の光学的反射特性とが異なっている。この場合において、電気泳動素子に電界が印加されると、その電界が印加された範囲内において電気泳動粒子１０が多孔質層２０（細孔２３）を経由して移動する。これにより、電気泳動粒子１０が移動した側から電気泳動素子を見ると、電気泳動粒子１０が移動した範囲では、その電気泳動粒子１０により暗表示（または明表示）されると共に、電気泳動粒子１０が移動していない範囲では、多孔質層２０により明表示（または暗表示）される。これにより、コントラストが生じる。
【００５７】
前述のように電気泳動型ディスプレイの表示品位、特にコントラストおよび応答速度を向上する方法が探索されている。その一つとして、例えば本実施の形態のように明表示（または暗表示）を示す多孔質層を構成する繊維状構造体に、暗表示（または明表示）を行う電気泳動粒子とは異なる光学的反射特性を有する非泳動粒子を添加することで、コントラストを向上する方法がある。これにより、従来の電気泳動素子よりもコントラストが高くなると共に、電気泳動粒子の応答速度が速くなる。
【００５８】
［作用および効果］
本実施の形態では、電気泳動粒子１０の平均粒径が多孔質層２０の平均孔径の１／５以下、または累積粒径分布におけるＤ９０が多孔質層の平均孔径の１／２以下であることにより、電気泳動粒子１０の移動が多孔質層２０によって妨げられにくくなり、白反射率または黒反射率が向上する。
【００５９】
このように、本実施の形態では、電気泳動粒子１０の平均粒径が多孔質層２０の平均孔径の１／５以下、または累積粒径分布におけるＤ９０が多孔質層の平均孔径の１／２以下であることにより、白反射率または黒反射率を向上させることができる。よって、高コントラストを実現可能となる。
【００６０】
また、電気泳動粒子１０の移動が多孔質層２０によって妨げられにくいことから、応答速度が向上する。これにより、例えばこのような電気泳動素子を画素に利用した表示装置等の電子機器では、表示品位が向上すると共に消費電力を低減することが可能となる。
【００６１】
＜２．電気泳動素子の適用例＞
次に、上記した電気泳動素子の適用例について説明する。電気泳動素子は、さまざまな電子機器に適用可能であり、その電子機器の種類は特に限定されないが、例えば、表示装置に適用される。
【００６２】
［表示装置の全体構成］
図４は、表示装置の断面構成を表しており、図５は、図４に示した表示装置の動作を説明するためのものである。なお、以下で説明する表示装置の構成は、あくまで一例であるため、その構成は、適宜変更可能である。
【００６３】
表示装置は、電気泳動現象を利用して画像（例えば文字情報など）を表示する電気泳動型ディスプレイ（いわゆる電子ペーパーディスプレイ）である。この表示装置は、例えば、図４に示したように、駆動基板３０と対向基板４０とが電気泳動素子５０を介して対向配置されたものであり、例えば、対向基板４０側において画像を表示するようになっている。なお、駆動基板３０および対向基板４０は、スペーサ６０により所定の間隔となるように離間されている。
【００６４】
［駆動基板］
駆動基板３０は、例えば、支持基体３１の一面に、複数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）３２と、保護層３３と、平坦化絶縁層３４と、複数の画素電極３５とがこの順に形成されたものである。ＴＦＴ３２および画素電極３５は、画素配置に応じてマトリクス状またはセグメント状に配置されている。
【００６５】
支持基体３１は、例えば、無機材料、金属材料またはプラスチック材料などにより形成されている。無機材料は、例えば、ケイ素（Ｓｉ）、酸化ケイ素（ＳｉＯx ）、窒化ケイ素（ＳｉＮx ）または酸化アルミニウム（ＡｌＯx ）などである。この酸化ケイ素には、ガラスまたはスピンオングラス（ＳＯＧ）などが含まれる。金属材料は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）またはステンレスなどである。プラスチック材料は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）またはポリエチルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などである。      
【００６６】
この支持基体３１は、光透過性でもよいし、非光透過性でもよい。対向基板４０側において画像が表示されるため、支持基体３１は必ずしも光透過性である必要がないからである。また、支持基体３１は、ウェハなどの剛性を有する基板でもよいし、可撓性を有する薄層ガラスまたはフィルムでもよいが、中でも、後者であることが好ましい。フレキシブル（折り曲げ可能）な表示装置を実現できるからである。
【００６７】
ＴＦＴ３２は、画素を選択するためのスイッチング用素子である。なお、ＴＦＴ３２は、チャネル層として無機半導体層を用いた無機ＴＦＴでもよいし、有機半導体層を用いた有機ＴＦＴでもよい。保護層３３および平坦化絶縁層３４は、例えば、ポリイミドなどの絶縁性樹脂材料により形成されている。ただし、保護層３３の表面が十分に平坦であれば、平坦化絶縁層３４はなくてもよい。画素電極３５は、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）または銅（Ｃｕ）などの金属材料により形成されている。この画素電極３５は、保護層３３および平坦化絶縁層３４に設けられたコンタクトホール（図示せず）を通じてＴＦＴ３２に接続されている。
【００６８】
［対向基板］
対向基板４０は、例えば、支持基体４１の一面に対向電極４２が全面形成されたものである。ただし、対向電極４２は、画素電極３２と同様に、マトリクス状またはセグメント状に配置されていてもよい。
【００６９】
支持基体４１は、光透過性であることを除き、支持基体３１と同様の材料により形成されている。対向基板４０側において画像が表示されるため、支持基体４１は光透過性である必要があるからである。対向電極４２は、例えば、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ）、酸化アンチモン−酸化スズ（ＡＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）またはアルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）などの光透光性導電性材料（透明電極材料）により形成されている。
【００７０】
対向基板４０側において画像を表示する場合には、対向電極４２を介して電気泳動素子５０を見ることになるため、その対向電極４２の光透過性（透過率）は、できるだけ高いことが好ましく、例えば、８０％以上である。また、対向電極４２の電気抵抗は、できるだけ低いことが好ましく、例えば、１００Ω／□以下である。
【００７１】
［電気泳動素子］
電気泳動素子５０は、上記した電気泳動素子と同様の構成を有している。具体的には、電気泳動素子５０は、絶縁性液体５１中に、複数の電気泳動粒子５２と、複数の細孔５４を有する多孔質層５３とを含んでいる。絶縁性液体５１は、駆動基板３０と対向基板４０との間の空間に充填されており、多孔質層５３は、例えば、スペーサ６０により支持されている。絶縁性液体５１が充填されている空間は、多孔質層５３を境界として、画素電極３５に近い側の待避領域Ｒ１と、対向電極４２に近い側の移動領域Ｒ２とに区分けされている。絶縁性液体５１、電気泳動粒子５２および多孔質層５３の構成は、それぞれ絶縁性液体１、電気泳動粒子１０および多孔質層２０の構成と同様である。なお、図４および図５では、図示内容を簡略化するために、細孔５４の一部だけを示している。
【００７２】
［スペーサ］
スペーサ６０は、例えば、高分子材料などの絶縁性材料により形成されている。
【００７３】
スペーサ６０の形状は、特に限定されないが、中でも、電気泳動粒子５２の移動を妨げず、その電気泳動粒子５２を均一分布させるような形状であることが好ましく、例えば、格子状である。また、スペーサ６０の厚さは、特に限定されないが、中でも、消費電力を低くするためにできるだけ薄いことが好ましく、例えば、１０μｍ〜１００μｍである。
【００７４】
［表示装置の動作］
この表示装置では、図４に示したように、初期状態において、複数の電気泳動粒子５２が待避領域Ｒ１に位置している。この場合には、全ての画素において電気泳動粒子５２が多孔質層５３により遮蔽されているため、対向基板４０側から電気泳動素子５０を見ると、コントラストが生じていない（画像が表示されていない）状態にある。
【００７５】
ＴＦＴ３２により画素が選択され、画素電極３５と対向電極４２との間に電界が印加されると、図５に示したように、電気泳動素子５２が待避領域Ｒ１から多孔質層５３（細孔５４）を経由して移動領域Ｒ２に移動する。この場合には、電気泳動粒子５２が多孔質層５３により遮蔽されている画素と、電気泳動粒子５２が多孔質層５３により遮蔽されていない画素とが併存するため、対向基板４０側から電気泳動素子５０を見ると、コントラストが生じている状態になる。これにより、画像が表示される。
【００７６】
［表示装置の作用および効果］
この表示装置によれば、電気泳動素子５０が上記した電気泳動素子と同様の構成を有しているため、高コントラスト、高速応答および低消費電力が実現される。よって、低消費電力で高品位な画像を表示できる。
＜３．実験例＞
【００７７】
次に、本技術の実験例について詳細に説明する。
【００７８】
（実験例１−１）
以下の手順により、黒色（暗表示用）の電気泳動粒子および白色（明表示用）の多孔質層（粒子含有繊維状構造体）を用いて、表示装置を作製した。
【００７９】
［泳動粒子の調製］
まず、水酸化ナトリウム４３ｇとケイ酸ナトリウム０．３７ｇとを水４３ｇに溶解させて溶液Ａを得た。続いて、溶液Ａを攪拌しながら複合酸化物微粒子（大日精化工業株式会社製ダイピロキサイドカラーTM9550）５ｇを加えて攪拌（１５分間）したのち、超音波攪拌（３０℃〜３５℃，１５分間）した。次に、溶液Ａを加熱（９０℃）したのち、０．２２ｍｏｌ／ｃｍ3の硫酸１５ｃｍ3（＝ｍｌ）と、ケイ酸ナトリウム６．５ｍｇおよび水酸化ナトリウム１．３ｍｇが溶解された水溶液７．５ｃｍ3とを２時間かけて滴下した。続いて、溶液Ａを冷却（室温）したのち、１ｍｏｌ／ｃｍ3の硫酸１．８ｃｍ3を加えたのち、遠心分離（３７００ｒｐｍ，３０分間）およびデカンテーションを行った。次に、エタノールに再分散してから共に遠心分離（３５００ｒｐｍ，３０分間）すると共にデカンテーションを行う作業を２回繰り返したのち、各ボトルにエタノール５ｃｍ3と水０．５ｃｍ3との混合液を加えて超音波攪拌（１時間）して、シラン被覆複合酸化物粒子の分散溶液を得た。
【００８０】
次いで、水３ｃｍ3と、エタノール３０ｃｍ3と、Ｎ−［３−（トリメトキシシリル）プロピル］−Ｎ’−（４−ビニルベンジル）エチレンジアミン塩酸塩（４０％メタノール溶液）４ｇとを混合して攪拌（７分間）したのち、分散溶液を全量投入した。続いて、混合溶液を攪拌（１０分間）したのち、遠心分離（３５００ｒｐｍ，３０分間）した。次いで、デカンテーションを行ったのち、エタノールに再分散してから遠心分離（３５００ｒｐｍで３０分間）する洗浄作業を２回繰り返した。デカンテーションを行ったのち、減圧環境（室温）中で乾燥（６時間）し、減圧環境（７０℃）中で乾燥（２時間）して固形物を得た。続いて、固形物にトルエン５０ｍ3を加えて溶液Ｂとしたのち、ロールミルで攪拌（１２時間）した。次いで、溶液Ｂを３つ口フラスコに移し、アクリル酸０．５ｇと2,5-ジメチル-1,5-ヘキサジエン２．０ｇを投入したのち、窒素気流下で攪拌（２０分間）した。次に、溶液Ｂをさらに攪拌（５０℃で２０分間）したのちＡＩＢＮ０．０１ｇがトルエン３ｃｍ3に溶解された溶液Ｃを加え加熱（６５℃）した。続いて、混合溶液を攪拌（１時間）後、冷却（室温）してから酢酸エチルと一緒にボトルに流し込み、遠心分離（３５００ｒｐｍで３０分間）した。次いで、デカンテーションを行ったのち、酢酸エチルに再分散させてから遠心分離（３５００ｒｐｍで３０分間）する洗浄作業を３回繰り返し減圧環境（室温）中で乾燥（１２時間）したのち、さらに減圧環境（７０℃）中で乾燥（２時間）した。これにより、重合体被覆顔料からなる黒色の泳動粒子が得られた。
【００８１】
［絶縁性液体の調製］
次に、絶縁性液体として、Ｎ，Ｎ−ジメチルプロパン−１，３−ジアミン、１２−ヒドロキシオクタデカン酸およびメトキシスルホニルオキシメタン（Lubrizol社製Solsperse17000）を合計で１．０％、ソルビタントリオレート（Span85）を５．０％、第１成分であるイソパラフィン（エクソンモービル社製IsoparG ）を９４％含む有機溶媒を準備した。この場合には、必要に応じて、続いて、絶縁性液体９．７ｇに泳動粒子０．３ｇを加えて、ジルコニアビーズ（０．０３ｍｍφ）を加えたホモジナイザで攪拌（４時間）した。続いて、混合液を遠心分離（２０００ｒｐｍで５分間）したのち、ビーズを取り除いて、さらに遠心分離（４０００ｒｐｍで５分間）し、泳動粒子が分散された絶縁性液体を得た。
【００８２】
［多孔質層の準備］
次に、繊維状構造体の形成材料としてポリアクリロニトリル（Aldrich 社製：分子量＝１５００００）１２ｇを、Ｎ，Ｎ‘−ジメチルホルムアミド８８ｇに溶解させて溶液Ｄを準備した。続いて、非泳動粒子である酸化チタン（堺化学工業株式会社製TITONE R-42）４０ｇを溶液Ｄ６０ｇに加えたのち、ビーズミルで混合して紡糸溶液を準備した。続いて、紡糸溶液をシリンジに入れ、所定のパターン形状の画素電極（ＩＴＯ）が形成されたガラス基板の上で、電界紡糸装置（株式会社メック製NANON）を用いて２０往復分の紡糸を行った。紡糸条件は、電界強度＝２８ｋＶ、吐出速度＝０．５ｃｍ3／分、紡糸距離＝１５ｃｍ、スキャンレート＝２０ｍｍ／秒とした。続いて、真空オーブン（７５℃）中でガラス基板を１２時間乾燥して、非泳動粒子を含む繊維状構造体を形成した。
【００８３】
［表示装置の組み立て］
画素電極が形成されたガラス基板から、その画素電極が形成されていない領域に付着した不要な繊維状構造体を除去したのち、対向電極（ＩＴＯ）が全面形成されたガラス基板の上にスペーサとしてＰＥＴフィルム（３０μｍ厚）を置いた。その上に、画素電極および繊維状構造体が形成されたガラス基板を重ねた。なお、多孔質層と重ならない位置にはビーズ（外径＝３０μｍ）を含む光硬化性樹脂（積水化学工業株式会社製感光性樹脂フォトレックA-400）を描画した。最後に、２枚のガラス基板の間の隙間に、電気泳動粒子が
分散された絶縁性液体を注入したのち、ローラで全体を押圧して多孔質層を画素電極および対向電極に隣接させた後、再度全体を押圧して多孔質層を圧縮した。
【００８４】
（実験例１−２）
また、混合液を遠心分離（２０００ｒｐｍで５分間）したのち、ビーズを取り除き、さらに遠心分離（３０００ｒｐｍで１０分間）したこと以外は、上記実験例１−１と同様にして絶縁性液体を調整したものを作製した。
【００８５】
（実験例１−３）
また、混合液を遠心分離（２０００ｒｐｍで５分間）したのち、ビーズを取り除き、さらに遠心分離（４０００ｒｐｍで２分間）したこと以外は、上記実験例１−１と同様にして絶縁性液体を調整したものを作製した。
【００８６】
（実験例１−４）
また、混合液を遠心分離（２０００ｒｐｍで５分間）したのち、ビーズを取り除き、さらに遠心分離（４０００ｒｐｍで１０分間）したこと以外は、上記実験例１−１と同様にして絶縁性液体を調整したものを作製した。
【００８７】
（比較例１−１）
また、混合液を遠心分離（２０００ｒｐｍで５分間）したのち、ビーズを取り除いたこと以外は、上記実験例１−１と同様にして多孔質層を準備して、表示装置を作製した。
【００８８】
（比較例１−２）
また、混合液を遠心分離（２０００ｒｐｍで５分間）したのち、ビーズを取り除いて、さらに遠心分離（３０００ｒｐｍで５分間）したこと以外は、上記実験例１−１と同様にして絶縁性液体を調整したものを作製した。
【００８９】
これらの実験例１−１〜１−４および比較例１−１，１−２の表示装置の性能として、黒反射率（％）、白反射率（％）、コントラスト比、電気泳動粒子の平均粒径（ｎｍ）、Ｄ９０（ｎｍ）および多孔質層の平均孔径（μｍ）を調べたところ、表１に示した結果が得られた。尚、表１には、Ａ１（＝ａ／ｃ）およびＡ２（＝ｂ／ｃ）の値についても示す。
【００９０】
【表１】
2014002272.tif 000003
【００９１】
黒反射率および白反射率は、分光光度計（大塚電子株式会社製MCPD-7000 ）を用いて、４５°−０°リングリング照明において標準拡散板に対する基板法線方向における各反射率を測定した。この際、白表示状態において十分な時間に渡って電圧（駆動電圧＝１５Ｖ）を印加して、反射率が安定した状態で白反射率および黒反射率を測定し、コントラスト比（白反射率／黒反射率）を算出した。また、電気泳動粒子の粒径は、ＥＬＳＺ−１（大塚電子株式会社製）を用いてレーザードップラー法（動的・電気泳動光散乱法）により測定した。多孔質層の平均孔径は、パームポロメータ（西華産業株式会社）を用いて測定した。
【００９２】
表１から、実験例１−１〜１−４および比較例１−１，１−２を比較すると、実験例１−１〜１−４の黒反射率および白反射率の一方または両方が、比較例１−１，１−２に比べて高いことがわかる。これは、電気泳動粒子の通過性が向上したことに起因する。尚、実験例１−１，１−３，１−４では、平均粒径ａが平均孔径ｃの１／５以下（ａ／ｃ≦０．２）となっており、実験例１−１，１−２，１−４では、Ｄ９０の値ｂが平均孔径ｃの１／２以下（ｂ／ｃ≦０．５）となっている。また、これらのうち実験例１−１，１−４については、平均粒径ａおよびＤ９０の値ｂについての各数値範囲の両方を満たしている。
【００９３】
（実験例２−１，２−２）
また、実験例２−１として、混合液を遠心分離（２０００ｒｐｍで５分間）したのち、更に遠心分離することなくビーズを取り除いたこと、および、８往復分の紡糸を行ったこと以外は、上記実施例１−１と同様にして絶縁性液体を調整したものを作製した。また、実験例２−２として、混合液を、遠心分離ではなく、ガラスメンブレンフィルター(０．７μｍ)を用いてビーズを取り除いたこと以外は、上記実験例２−１と同様にして絶縁性液体を調整したものを作製した。
【００９４】
（実験例３）
また、実験例３として、４往復分の紡糸を行ったこと以外は、上記実験例２−１と同様にして多孔質層を準備して、表示装置を作製した。これらの実験例２−１，２−２，３の諸特性について、表２に示す。表示項目および測定手法等は、上記実施例１−１等と同様である。このように、多孔質層の平均孔径ｃが１．０μｍ，２．０μｍであってもよい。また、上記比較例１−１，実施例２−１，３の結果より、電気泳動粒子の平均粒径およびＤ９０が同じ場合には、多孔質層の平均孔径が大きい程、非泳動粒子の密度が低くなるため白反射率は低下するが、電気泳動粒子が多孔質層を通り抜け易くなるため、黒反射率は向上する。
【００９５】
【表２】
2014002272.tif 000004
【００９６】
以上、実施の形態を挙げて本技術を説明したが、本技術は実施の形態で説明した態様に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、本技術の電気泳動素子は、表示装置に限らず、他の電子機器に適用されてもよい。
【００９７】
なお、本技術は以下のような構成であってもよい。
（１）
絶縁性液体中に、複数の電気泳動粒子と、複数の非泳動粒子が含まれた繊維状構造体により形成された多孔質層とを有し、
前記電気泳動粒子の平均粒径が、前記多孔質層の平均孔径の１／５以下である
電気泳動素子。
（２）
前記電気泳動粒子の平均粒径の累積分布におけるＤ９０が、前記多孔質層の平均孔径の１／２以下である
上記（１）に記載の電気泳動素子。
（３）
前記多孔質層の平均孔径は、０．１５μｍ以上３μｍ以下である
上記（１）に記載の電気泳動素子。
（４）
前記多孔質層の平均孔径は、０．３μｍ以上２μｍ以下である
上記（３）に記載の電気泳動素子。
（５）
前記電気泳動粒子の平均粒径は、３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である
上記（１）〜（４）のいずれかに記載の電気泳動素子。
（６）
前記電気泳動粒子の平均粒径は、５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である
上記（５）に記載の電気泳動素子。
（７）
前記繊維状構造体の平均繊維径は１０μｍ以下である
上記（１）〜（６）のいずれかに記載の電気泳動素子。
（８）
前記繊維状構造体は、高分子材料または無機材料により形成されている
上記（１）〜（７）のいずれかに記載の電気泳動素子。
（９）
前記繊維状構造体は静電紡糸法により形成されている
上記（１）〜（８）のいずれかに記載の電気泳動素子。
（１０）
前記非泳動粒子は前記電気泳動粒子とは異なる光学的反射特性を有する
上記（１）〜（９）のいずれかに記載の電気泳動素子。
（１１）
前記非泳動粒子の反射率は前記電気泳動素子の反射率よりも高い
上記（１）〜（１０）のいずれかに記載の電気泳動素子。
（１２）
絶縁性液体中に、複数の電気泳動粒子と、複数の非泳動粒子が含まれた繊維状構造体により形成された多孔質層とを有し、
前記電気泳動粒子の累積粒径分布におけるＤ９０が、前記多孔質層の平均孔径の１／２以下である
電気泳動素子。
（１３）
前記多孔質層の平均孔径は、０．１５μｍ以上３μｍ以下である
上記（１２）に記載の電気泳動素子。
（１４）
前記多孔質層の平均孔径は、０．３μｍ以上２μｍ以下である
上記（１３）に記載の電気泳動素子。
（１５）
前記電気泳動粒子の累積粒径分布におけるＤ９０は、１５０ｎｍ以上６００ｎｍ以下である
上記（１２）〜（１４）のいずれかに記載の電気泳動素子。
（１６）
少なくとも一方が光透過性であると共にそれぞれに電極が設けられた一対の基体の間に、電気泳動素子を備え、
前記電気泳動素子は、
絶縁性液体中に、複数の電気泳動粒子と、複数の非泳動粒子が含まれた繊維状構造体により形成された多孔質層とを有し、
前記電気泳動粒子の平均粒径が、前記多孔質層の平均孔径の１／５以下である
表示装置。
（１７）
少なくとも一方が光透過性であると共にそれぞれに電極が設けられた一対の基体の間に、電気泳動素子を備え、
前記電気泳動素子は、
絶縁性液体中に、複数の電気泳動粒子と、複数の非泳動粒子が含まれた繊維状構造体により形成された多孔質層とを有し、
前記電気泳動粒子の累積粒径分布におけるＤ９０が、前記多孔質層の平均孔径の１／２以下である
表示装置。
【符号の説明】
【００９８】
１，５１…絶縁性液体、１０，５２…電気泳動粒子、２０，５３…多孔質層、２１…繊維状構造体、２２…非泳動粒子、２３，５４…細孔、３０…駆動基板、３１，４１…支持基体、３２…ＴＦＴ、３３…保護層、３４…平坦化絶縁層、３５…画素電極、４０…対向基板、４２…対向電極、５０…電気泳動素子、６０…スペーサ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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