【手続補正書】
【提出日】平成27年2月18日(2015.2.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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これを備えた表示装置に関する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
＜１．実施の形態：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。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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（酸化亜鉛）、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。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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、ベンゾグアナ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。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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より小さいと、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より大きいと、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。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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。上記したように、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違いにより、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。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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２１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。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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２０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。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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２０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。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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３５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。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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、電気泳動粒子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。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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製したものを作製した。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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製したものを作製した。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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製したものを作製した。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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製したものを作製した。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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製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製したものを作製した。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９５】
【表２】
2014002272.tif 000001