(57)【要約】      （修正有）【課題】高い応答速度を有する表示装置および電子機器を提供する。【解決手段】絶縁性液体１中に、泳動粒子１０と、前記泳動粒子とは異なる光反射特性を有する非泳動粒子２２と、主部が炭素原子、酸素原子および水素原子で構成されると共にエステル基を含む鎖状分子からなり、前記非泳動粒子を保持する繊維状構造体２１とを含む表示装置１１。【選択図】図１
2015004914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性液体中に、
泳動粒子と、
前記泳動粒子とは異なる光反射特性を有する非泳動粒子と、
主部が炭素原子、酸素原子および水素原子で構成されると共にエステル基を含む鎖状分子からなり、前記非泳動粒子を保持する繊維状構造体とを含む
表示装置。
【請求項２】
前記繊維状構造体の表面電位の絶対値は２０ｍＶ以下である
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記繊維状構造体はアクリル樹脂からなる
請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記鎖状分子はポリアルキルメタクリレート，ポリアルキルアクリレート，ポリアルケニルメタクリレート，ポリアルケニルアクリレート，ポリアルキニルメタクリレートあるいはポリアルキニルアクリレートである
請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記鎖状分子は生分解に対して耐性を有する
請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記鎖状分子の末端には、前記主部を構成する炭素原子、酸素原子および水素原子とは異なる原子を含む
請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記絶縁性液体中に、前記泳動粒子を分散させる分散剤を含有する
請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
前記非泳動粒子は、互いに一次粒径の異なる大粒子および小粒子を含む
請求項１に記載の表示装置。
【請求項９】
前記非泳動粒子の光反射率は前記泳動粒子の光反射率よりも高く、
前記泳動粒子が暗表示、前記非泳動粒子および繊維状構造体が明表示を行う
請求項１に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記繊維状構造体の繊維径は５０ｎｍ以上２０００ｎｍ以下である
請求項１に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記繊維状構造体の平均孔径は０．１μｍ以上１０μｍ以下である
請求項１に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記繊維状構造体は静電紡糸法により形成された
請求項１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記泳動粒子および前記非泳動粒子は、有機顔料，無機顔料，染料，炭素材料，金属材料，金属酸化物，ガラスおよび高分子材料のうちの少なくともいずれか１つにより構成されている
請求項１に記載の表示装置。
【請求項１４】
表示装置を備え、
前記表示装置は、
絶縁性液体中に、
泳動粒子と、
前記泳動粒子とは異なる光反射特性を有する非泳動粒子と、
主部が炭素原子、酸素原子および水素原子で構成されると共にエステル基を含む鎖状分子からなり、前記非泳動粒子を保持する繊維状構造体とを含む
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、電気泳動素子を含む表示装置および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機または携帯情報端末等の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。特に最近では、電子書籍の配信事業が始まり、読書用途に適した表示品位のディスプレイが望まれている。
【０００３】
このようなディスプレイとして、コレステリック液晶ディスプレイ，電気泳動型ディスプレイ，電気酸化還元型ディスプレイおよびツイストボール型ディスプレイ等の様々なディスプレイが提案されているが、読書用途には、反射型のディスプレイが有利である。反射型のディスプレイでは、紙と同様に、外光の反射（散乱）を利用して明表示を行うため、より紙に近い表示品位が得られる。
【０００４】
反射型ディスプレイの中でも、電気泳動現象を利用した電気泳動型ディスプレイは、低消費電力であると共に応答速度が速く、有力候補として期待されている。その表示方法としては、主に以下の２つの方法が提案されている。
【０００５】
第１の方法は、絶縁性液体中に２種類の荷電粒子を分散させ、電界に応じて荷電粒子を移動させるものである。この２種類の荷電粒子は、互いに光学的反射特性が異なり、また、その極性も反対である。この方法では、電界に応じて荷電粒子の分布状態が変化して画像が表示される。
【０００６】
第２の方法は、絶縁性液体中に荷電粒子を分散させると共に、多孔質層を配置するものである（例えば、特許文献１）。この方法では、電界に応じて、荷電粒子が多孔質層の細孔を経て移動する。多孔質層は、例えば高分子材料からなる繊維状構造体と、この繊維状構造体に保持された非泳動粒子とを含んでいる。繊維状構造体には、例えば極性の高いシアノ基を有するポリアクリロニトリルが用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−２２２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このような繊維状構造体を有する電気泳動型ディスプレイでは、細孔を荷電粒子が移動する速度、即ち応答速度を高めることが望まれる。
【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、高い応答速度を有する表示装置および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本技術の表示装置は、絶縁性液体中に、泳動粒子と、泳動粒子とは異なる光反射特性を有する非泳動粒子と、主部が炭素原子、酸素原子および水素原子で構成されると共にエステル基を含む鎖状分子からなり、前記非泳動粒子を保持する繊維状構造体とを備えたものである。
【００１１】
本技術の電子機器は、上記本技術の表示装置を備えたものである。
【００１２】
本技術の表示装置では、鎖状分子が炭素原子、酸素原子および水素原子で構成されているので、例えばシアノ基等の極性の高い官能基を有する高分子で繊維状構造体を形成した場合に比べて、繊維状構造体の表面電位の絶対値が小さくなる。これにより、絶縁性液体中の電荷のバランスが保ち易くなる。
【発明の効果】
【００１３】
本技術の表示装置および電子機器によれば、繊維状構造体の表面電位の絶対値を小さくするようにしたので、絶縁性液体中に泳動粒子が動き易い環境を形成することができる。よって、応答速度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本技術の一実施の形態に係る電気泳動素子の構成を表す平面図である。
【図２】図１に示した電気泳動素子の構成を表す断面図である。
【図３】変形例に係る電気泳動素子の要部の構成を表す平面図である。
【図４】図１等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】図４に示した表示装置の動作を説明するための断面図である。
【図６Ａ】適用例１の外観を表す斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ａに示した電子ブックの他の例を表す斜視図である。
【図７】適用例２の外観を表す斜視図である。
【図８】適用例３の外観を表す斜視図である。
【図９Ａ】適用例４の表側から見た外観を表す斜視図である。
【図９Ｂ】適用例４の裏側から見た外観を表す斜視図である。
【図１０】適用例５の外観を表す斜視図である。
【図１１】適用例６の外観を表す斜視図である。
【図１２Ａ】適用例７の閉じた状態の正面図、左側面図、右側面図および上面図である。
【図１２Ｂ】適用例７の開いた状態の正面図および側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（電気泳動素子）
２．変形例（電気泳動素子：非泳動粒子が互いに異なる粒径の大粒子および小粒子を含む例）
３．適用例（表示装置、電子機器）
４．実施例
【００１６】
＜実施の形態＞
図１は本技術の一実施の形態に係る電気泳動素子（電気泳動素子１１）の平面構成、図２は電気泳動素子１１の断面構成をそれぞれ表している。この電気泳動素子１１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。電気泳動素子１１は、絶縁性液体１中に、泳動粒子１０と細孔２３を有する多孔質層２０とを含んでいる。なお、図１，２は電気泳動素子１１の構成を模式的に表したものであり、実際の寸法、形状とは異なる場合がある。
【００１７】
絶縁性液体１は、例えばパラフィンまたはイソパラフィンなどの有機溶媒により構成されている。絶縁性液体１には、１種類の有機溶媒を用いてもよく、あるいは複数種類の有機溶媒を用いるようにしてもよい。絶縁性液体１の粘度および屈折率は、できるだけ低くすることが好ましい。絶縁性液体１の粘度を低くすると泳動粒子１０の移動性（応答速度）が向上する。また、これに応じて泳動粒子１０の移動に必要なエネルギー（消費電力）は低くなる。絶縁性液体１の屈折率を低くすると、絶縁性液体１と多孔質層２０との屈折率の差が大きくなり、多孔質層２０の反射率が高くなる。
【００１８】
絶縁性液体１には、例えば、着色剤，電荷調整剤，分散安定剤，粘度調整剤，界面活性剤または樹脂などを添加するようにしてもよい。
【００１９】
絶縁性液体１中に分散された泳動粒子１０は、１または２以上の荷電粒子であり、このような帯電した泳動粒子１０が電界に応じ細孔２３を経て移動する。泳動粒子１０は、任意の光学的反射特性（光反射率）を有しており、泳動粒子１０の光反射率と多孔質層２０の光反射率との違いによりコントラストが生じるようになっている。例えば、泳動粒子１０が明表示し、多孔質層２０が暗表示するようにしてもよく、泳動粒子１０が暗表示し、多孔質層２０が明表示するようにしてもよい。
【００２０】
外部から電気泳動素子１１を見ると、泳動粒子１０が明表示する場合には泳動粒子１０は例えば白色または白色に近い色に視認され、暗表示する場合には、例えば黒色または黒色に近い色に視認される。このような泳動粒子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。
【００２１】
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）により構成されている。泳動粒子１０に、これらのうちの１種類を用いてもよく、または２種類以上を用いてもよい。泳動粒子１０を、上記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により構成することも可能である。なお、上記炭素材料，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く。泳動粒子１０の粒径は例えば３０ｎｍ〜３００ｎｍである。
【００２２】
上記の有機顔料は、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、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。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。
【００２３】
泳動粒子１０の具体的な材料は、例えば、泳動粒子１０がコントラストを生じさせるために担う役割に応じて選択される。泳動粒子１０が明表示する場合、泳動粒子１０には例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウムまたはチタン酸カリウムなどの金属酸化物等が用いられる。泳動粒子１０が暗表示する場合、泳動粒子１０には例えば、カーボンブラックなどの炭素材料または銅−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−マンガン酸化物および銅−鉄−クロム酸化物などの金属酸化物等が用いられる。中でも、泳動粒子１０には炭素材料を用いることが好ましい。炭素材料からなる泳動粒子１０は、優れた化学的安定性、移動性および光吸収性を示す。
【００２４】
絶縁性液体１中における泳動粒子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。この濃度範囲では、泳動粒子１０の遮蔽性および移動性が確保される。詳細には、泳動粒子１０の含有量が０．１重量％よりも少ないと、泳動粒子１０が多孔質層２０を遮蔽（隠蔽）しにくくなり、十分にコントラストを生じさせることができない可能性がある。一方、泳動粒子１０の含有量が１０重量％よりも多いと、泳動粒子１０の分散性が低下するため、その泳動粒子１０が泳動しにくくなり、凝集する虞がある。
【００２５】
泳動粒子１０は、絶縁性液体１中で長期間に渡って分散および帯電しやすく、また、多孔質層２０に吸着しにくいことが好ましい。このため、例えば絶縁性液体１中に分散剤が添加される。分散剤と電荷調整剤とを併用するようにしてもよい。
【００２６】
この分散剤または電荷調整剤は、例えば、正、負のどちらか一方、または両方の電荷を有しており、絶縁性液体１中の帯電量を増加させると共に、静電反発により泳動粒子１０を分散させるためのものである。このような分散剤として、例えば、Ｌｕｂｒｉｚｏｌ社製のＳｏｌｓｐｅｒｃｅシリーズ、ＢＹＫ−Ｃｈｅｍｉｃ社製のＢＹＫシリーズまたはＡｎｔｉ−Ｔｅｒｒａシリーズ、あるいはＴＣＩ  Ａｍｅｒｉｃａ社製Ｓｐａｎシリーズなどが挙げられる。
【００２７】
泳動粒子１０の分散性を向上させるため、泳動粒子１０に表面処理を施すようにしてもよい。この表面処理は、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。特に、グラフト重合処理、マイクロカプセル化処理またはこれらを組み合わせて処理を行うことにより、泳動粒子１０の長期間の分散安定性を維持することができる。
【００２８】
このような表面処理には、例えば、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）などが用いられる。吸着可能な官能基は、泳動粒子１０の形成材料に応じて決定する。例えば、泳動粒子１０がカーボンブラックなどの炭素材料により構成されている場合には、４−ビニルアニリンなどのアニリン誘導体、泳動粒子１０が金属酸化物により構成されている場合には、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をそれぞれ吸着することができる。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。
【００２９】
泳動粒子１０の表面に重合性官能基を導入し、これにグラフトさせて表面処理を行うようにしてもよい（グラフト性材料）。グラフト性材料は、例えば重合性官能基と分散用官能基とを有している。分散用官能基は、絶縁性液体１中に泳動粒子１０を分散させ、その立体障害により分散性を保持するものである。絶縁性液体１が例えばパラフィンである場合、分散用官能基として分岐状のアルキル基などを用いることができる。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。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
【００３０】
上記泳動粒子１０を絶縁性液体１中に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。
【００３１】
多孔質層２０は泳動粒子１０を遮蔽可能なものであり、繊維状構造体２１および繊維状構造体２１に保持された非泳動粒子２２を有している。この多孔質層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（不織布のような不規則なネットワーク構造物）であり、複数の隙間（細孔２３）が設けられている。繊維状構造体２１により、多孔質層２０の３次元立体構造を構成することで、光（外光）が乱反射（多重散乱）し、多孔質層２０の反射率が高くなる。従って、多孔質層２０の厚みが小さい場合であっても高反射率を得ることができ、電気泳動素子１１のコントラストを向上させると共に泳動粒子１０の移動に必要なエネルギーを小さくすることができる。また、細孔２３の平均孔径が大きくなり、かつ、多くの細孔２３が多孔質層２０に設けられる。これにより、泳動粒子１０が細孔２３を経由して移動し易くなり、応答速度が向上すると共に、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小さくなる。このような多孔質層２０の厚みは、例えば、５μｍ〜１００μｍである。
【００３２】
繊維状構造体２１は、繊維径（直径）に対して十分な長さを有する繊維状物質である。例えば、複数の繊維状構造体２１が集合し、ランダムに重なって多孔質層２０を構成する。１つの繊維状構造体２１がランダムに絡みあって多孔質層２０を構成していてもよい。あるいは、１つの繊維状構造体２１による多孔質層２０と複数の繊維状構造体２１による多孔質層２０とが混在していてもよい。
【００３３】
本実施の形態では、この繊維状構造体２１を形成する分子の主部、即ち主骨格が、炭素原子、酸素原子および水素原子で構成されている。換言すれば、この分子の主骨格は炭素原子、酸素原子および水素原子以外の原子を含まず、これらの原子のみからなっている。繊維状構造体２１を形成するこのような分子は、水酸基およびカルボン酸基等の極性の高い官能基を含んでいないことが好ましい。詳細は後述するが、これにより、繊維状構造体２１の表面電位の絶対値が小さくなり、電気泳動素子１１の応答速度を向上させることができる。ここで、主骨格とは分子の両末端を除いた部分を指す。繊維状構造体２１を形成する分子は、両末端まで炭素原子、酸素原子および水素原子で構成されていることが好ましいが、末端にこれら炭素原子、酸素原子および水素原子以外の原子が含まれていてもよい。例えば、高分子をラジカル重合により合成する場合には、触媒にアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）などの重合開始剤が用いられる。このように合成された高分子の両末端には窒素原子等が含まれることになるが、この末端の原子は分子量で換算して分子全体の１０００分の１にも満たない。従って、この末端の原子は分子の特性にはほとんど寄与しない。ＡＩＢＮ以外の重合開始剤についても同様である。
【００３４】
繊維状構造体２１を形成する分子は鎖状の高分子である。ここで、鎖状の分子（鎖状分子）とは環状の原子配列の構造を含まない分子をいう。環状の原子配列の例として、例えば単素環式化合物および複素環式化合物が挙げられる。単素環式化合物は、単一元素によって構成されており、具体的には、芳香族化合物，シクロアルケン，シクロアルカンおよびシクロアルキン等である。複素環式化合物は２種類以上の元素によって構成されており、具体的には、ピロール，カルバゾール，環状アセタール，ピラン，フランおよびチオフェン等である。鎖状分子は直鎖状であってもよく、あるいは分岐していてもよい。
【００３５】
この繊維状構造体２１を構成する鎖状分子には、エステル基が含まれている。例えば、アクリル樹脂により繊維状構造体２１を形成することが好ましい。具体的な鎖状分子として、例えば、ポリアルキルメタクリレート、ポリアルキルアクリレート、ポリアルケニルメタクリレート、ポリアルケニルアクリレート、ポリアルキニルメタクリレートおよびポリアルキニルアクリレート等が挙げられる。この鎖状分子は、エステル基よりも高い極性の官能基を有しておらず、繊維状構造体２１の表面電位の絶対値は、例えば２０ｍＶ以下となる。繊維状構造体２１の表面電位の絶対値が１０ｍＶ以下となるように、鎖状分子を選択することがより好ましい。
【００３６】
繊維状構造体２１を構成する鎖状分子には、微生物により分解されにくい材料を用いることが好ましい。即ち、鎖状分子は生分解に対して耐性を有することが好ましい。生分解性を有する高分子として、例えば、ポリ乳酸，ポリビニルアルコール，セルロースアセテート，コラーゲン，ゼラチンおよびキトサン等が挙げられる。このような高分子は分解され易いので、外部から電気泳動素子に何らかの刺激が加わった際に繊維状構造体の特性を維持できない虞がある。また、このような高分子は水溶性のものが多く、電気泳動素子内の水分により溶解して、繊維状構造体の形状を維持できない虞がある。これに対し、生分解に対して耐性を有する鎖状分子により繊維状構造体２１を形成すると、繊維状構造体２１の安定性が増す。従って、電気泳動素子１１の信頼性を向上させることが可能となる。繊維状構造体２１の表面を任意の保護層で被覆するようにしてもよい。
【００３７】
繊維状構造体２１は例えば直線状に延在している。繊維状構造体２１の形状は、どのようなものであってもよく、例えば、縮れていたり、途中で折れ曲がったりしていてもよい。あるいは、繊維状構造体２１は途中で分岐していてもよい。
【００３８】
繊維状構造体２１の平均繊維径は、例えば５０ｎｍ以上２０００ｎｍ以下であるが、上記範囲外であってもよい。平均繊維径を小さくすることにより、光が乱反射し易くなり、また、細孔２３の孔径が大きくなる。繊維状構造体２１が非泳動粒子２２を保持できるよう、その繊維径を決定する。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することができる。繊維状構造体２１の平均長さは任意である。繊維状構造体２１は、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により形成される。このような方法を用いることにより、繊維径に対して十分な長さを有する繊維状構造体２１を容易に、かつ安定して形成することができる。
【００３９】
繊維状構造体２１は、ナノファイバーにより構成することが好ましい。ここでナノファイバーとは、繊維径が１ｎｍ〜１０００ｎｍであり、長さが繊維径の１００倍以上である繊維状物質である。このようなナノファイバーを繊維状構造体２１として用いることにより、光が乱反射し易くなり、多孔質層２０の反射率をより向上させることができる。即ち、電気泳動素子１１のコントラストを向上させることが可能となる。また、ナノファイバーからなる繊維状構造体２１では、単位体積中に占める細孔２３の割合が大きくなり、細孔２３を経由して泳動粒子１０が移動がし易くなる。従って、泳動粒子１０の移動に必要なエネルギーを小さくすることができる。ナノファイバーからなる繊維状構造体２１は、静電紡糸法により形成することが好ましい。静電紡糸法を用いることにより繊維径が小さい繊維状構造体２１を容易に、かつ安定して形成することができる。
【００４０】
繊維状構造体２１には、その光反射率が泳動粒子１０の光反射率と異なるものを用いることが好ましい。これにより、多孔質層２０と泳動粒子１０との光反射率の差によるコントラストが形成され易くなる。絶縁性液体１中で光透過性（無色透明）を示す繊維状構造体２１を用いるようにしてもよい。
【００４１】
細孔２３は、複数の繊維状構造体２１が重なり合い、または１つの繊維状構造体２１が絡まりあうことにより構成されている。この細孔２３は、泳動粒子１０が細孔２３を経て移動し易いよう、できるだけ大きな平均孔径を有していることが好ましい。細孔２３の平均孔径は、例えば、０．１μｍ〜１０μｍである。
【００４２】
非泳動粒子２２は、繊維状構造体２１に固定されており、電気泳動を行わない１または２以上の粒子である。非泳動粒子２２は、保持されている繊維状構造体２１の内部に埋設されていてもよく、あるいは、繊維状構造体２１から部分的に露出されていてもよい。
【００４３】
非泳動粒子２２には、その光反射率が泳動粒子１０の光反射率と異なるものを用いる。非泳動粒子２２は、上記泳動粒子１０と同様の材料により構成することが可能である。詳細には、非泳動粒子２２（多孔質層２０）が明表示する場合には上記泳動粒子１０が明表示する場合の材料、非泳動粒子２２が暗表示する場合には上記泳動粒子１０が暗表示する場合の材料をそれぞれ用いることができる。多孔質層２０により明表示を行うとき、非泳動粒子２２を金属酸化物により構成することが好ましい。これにより、優れた化学的安定性、定着性および光反射性を得ることができる。非泳動粒子２２、泳動粒子１０それぞれの構成材料は同じであってもよく、異なっていてもよい。非泳動粒子２２が明表示または暗表示を行うときに外部から視認される色は、上記泳動粒子１０について説明したものと同様である。
【００４４】
このような多孔質層２０は、例えば以下の方法により形成することができる。まず有機溶剤などに、例えば高分子材料等の繊維状構造体２１の構成材料を溶解させ、紡糸溶液を調製する。次いで、この紡糸溶液に非泳動粒子２２を加えて十分に攪拌し、非泳動粒子２２を分散させる。最後に、この紡糸溶液から例えば静電紡糸法により紡糸を行って非泳動粒子２２を繊維状構造体２１に固定し、多孔質層２０を形成する。多孔質層２０は、高分子フィルムに、レーザを使用して穴開け加工を施して細孔２３を形成するようにしてもよく、多孔質層２０に合成繊維等により編まれた布、または連泡多孔性高分子などを用いるようにしてもよい。
【００４５】
電気泳動素子１１は、上記のように、泳動粒子１０の光反射率と多孔質層２０の光反射率との差によりコントラストを生じさせるものである。具体的には、泳動粒子１０および多孔質層２０のうち、明表示する方の光反射率が暗表示する方の光反射率よりも高くなっている。非泳動粒子２２の光反射率を、泳動粒子１０よりも高くして、多孔質層２０で明表示し、泳動粒子１０で暗表示することが好ましい。このような表示を行うことにより、明表示がなされる際の光反射率が、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。従って、これに応じ、コントラストも著しく向上する。
【００４６】
電気泳動素子１１では、電界が印加された範囲内で泳動粒子１０が多孔質層２０の細孔２３を経て移動する。泳動粒子１０の移動した領域、移動しない領域に応じて、明表示および暗表示のうちのどちらか一方がなされ、画像が表示される。ここでは、繊維状構造体２１を形成する分子が炭素原子、酸素原子および水素原子で構成されているので、繊維状構造体２１の表面電位の絶対値が小さくなり、電気泳動素子１１の応答速度が向上する。以下、これについて説明する。
【００４７】
炭素原子、酸素原子および水素原子以外の原子、例えば窒素原子、塩素原子、フッ素原子、臭素原子、ヨウ素原子、リン原子あるいは硫黄原子を含む分子で構成された繊維状構造の表面電位の絶対値は大きくなり易い。このような原子を含む分子は、例えば、アミド基、イミド基、シアノ基、スルホニル基、アミノ基、ニトロ基、チオール基、ハロゲン化合物およびウレタン結合等の極性の高い官能基を有している可能性が高いためである。具体的に、上記のような極性の高い官能基を有する高分子としては、例えば、ナイロン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアクリロニトリル、ポリビニルクロライド、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、ポリウレタンおよびポリサルフォン等が挙げられる。表面電位の絶対値が大きな繊維状構造体は、絶縁性液体中の電荷のバランスを乱し易い。例えば、絶縁性液体中の分散剤が繊維状構造体に引き付けられ、泳動粒子の分散状態を維持するための分散剤として機能しなくなる虞がある。これにより、泳動粒子の分散状態が悪化し、電気泳動素子の応答速度が低下する。
【００４８】
分散剤を過剰に添加しておくことにより、電気泳動素子の応答速度を高めることも考えられる。しかしながら、この場合であっても、長期的に絶縁性液体中の泳動粒子の分散状態を維持することは困難であり、電気泳動素子の信頼性を確保することができない。
【００４９】
また、極性の高い官能基は、反応性も高い場合が多い。このため、外部からの刺激、例えば光照射により、電気泳動素子内で繊維状構造体が変性し、信頼性を低下させる虞がある。
【００５０】
これに対して、電気泳動素子１１では、繊維状構造体２１を形成する分子が炭素原子、酸素原子および水素原子のみで構成されている。これにより、繊維状構造体２１の表面電位の絶対値が小さくなり、絶縁性液体中の電荷のバランスが保たれる。例えば、分散剤等は繊維状構造体２１に引き付けられにくくなる。従って、添加した分散剤は、泳動粒子１０の移動を補助するように機能する。即ち、絶縁性液体１中に泳動粒子１０が移動し易い環境が形成され、電気泳動素子１１の応答速度が向上する。また、過剰の分散剤を添加する必要がないので、信頼性が高くなり、更に、コストを抑えることも可能となる。
【００５１】
加えて、炭素原子、酸素原子および水素原子のみで構成された繊維状構造体２１の反応性は低いので、繊維状構造体２１が絶縁性液体１中に安定して存在する。従って、電気泳動素子１１では高い信頼性が得られる。
【００５２】
更にまた、繊維状構造体２１は鎖状分子により構成されているので、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリビニルカルバゾール、ポリスチレンおよびポリビニルピロリドン等の環状構造を含む分子に比べて、立体障害が小さい。これにより、泳動粒子１０が移動し易くなり、電気泳動素子１１のコントラストおよび応答速度が向上する。
【００５３】
加えてまた、繊維状構造体２１を構成する分子にはエステル基が含まれているので、分子中にはこのエステル基に由来する大きさの極性が存在することになる。上記のシアノ基等に比べてエステル基がもつ極性は小さいが、これは、電界紡糸法を用いた紡糸に十分な大きさであり、電界紡糸法により繊維状構造体２１を容易に形成することができる。
【００５４】
以上のように本実施の形態の電気泳動素子１１では、繊維状構造体２１を形成する分子を炭素原子、酸素原子および水素原子で構成するようにしたので、電気泳動素子１１の応答速度を高めることができる。
【００５５】
また、過剰の分散剤等が不要となり、高い信頼性を得ることができる。
【００５６】
以下、上記実施の形態の変形例について説明するが、以降の説明において上記実施の形態と同一構成部分については同一符号を付してその説明は適宜省略する。
【００５７】
＜変形例＞
図３は、変形例に係る電気泳動素子（電気泳動素子１１Ａ）の多孔質層（多孔質層２０Ａ）の平面構成を模式的に表したものである。この多孔質層２０Ａの非泳動粒子２２は、互いに一次粒径の異なる粒子（大粒子２２Ｌ，小粒子２２Ｓ）を含むものである。ここで、一次粒径とは、大粒子２２Ｌ、小粒子２２Ｓそれぞれの最小限の粒径であり、例えば粒子同士が凝集あるいは結合している場合には個々の粒子の粒径を表す。この点を除き、電気泳動素子１１Ａは電気泳動素子１１と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。
【００５８】
小粒子２２Ｓの粒径ＤＳは、非泳動粒子２２に必要な光学特性に合わせて調整することが好ましい。例えば、多孔質層２０Ａ（非泳動粒子２２）が明表示する場合には小粒子２２Ｓが高い光反射率を有するように、多孔質層２０Ａ（非泳動粒子２２）が暗表示する場合には小粒子２２Ｓが低い光反射率を有するように、それぞれ小粒子２２Ｓの粒径ＤＳを決定する。多孔質層２０Ａにより明表示する場合には、小粒子２２Ｓの粒径ＤＳは、４００ｎｍ未満、例えば１００ｎｍ〜３５０ｎｍであり、２００ｎｍ〜３００ｎｍであることが好ましい。この小粒子２２Ｓの粒径ＤＳの範囲では、Ｍｉｅの散乱理論により、可視光領域の光散乱効率が最も高くなり、非泳動粒子２２の光反射率が向上する。
【００５９】
大粒子２２Ｌは、絶縁性液体１中での非泳動粒子２２の占有体積を増加させ、光透過率を低下させるためのものである。これにより、効率的に非泳動粒子２２が泳動粒子１０を覆うことが可能となる。従って、泳動粒子１０の隠蔽率を向上させることができる。大粒子２２Ｌの粒径ＤＬは、小粒子２２Ｓの粒径ＤＳよりも大きければよく、例えば小粒子２２Ｓの粒径ＤＳの２〜１０倍であることが好ましい。この大粒子２２Ｌの粒径ＤＬは、例えば４００ｎｍ以上であり、４００ｎｍ〜１０００ｎｍ、更には４００ｎｍ〜７００ｎｍであることがより好ましい。粒径ＤＬが１０００ｎｍを超えると、大粒子２２Ｌが泳動粒子１０の動きを阻害する虞がある。
【００６０】
非泳動粒子２２には、重量比（ｗｔ％）で大粒子２２Ｌよりも小粒子２２Ｓが多くふくまれていることが好ましい。例えば、非泳動粒子２２における大粒子２２Ｌの重量比は４０ｗｔ％未満であることが好ましい。小粒子２２Ｓを多く含むことにより、例えばＭｉｅの散乱理論に基づいて、非泳動粒子２２の光学特性を向上させることができる。また、泳動粒子１０の移動路が確保されるので、電気泳動素子１１の応答速度が維持される。小粒子２２Ｓと大粒子２２Ｌとの重量比、および小粒子２２Ｓ、大粒子２２Ｌそれぞれの粒径ＤＳ，ＤＬは、例えば走査型顕微鏡で確認することが可能である。小粒子２２Ｓ、大粒子２２Ｌそれぞれの構成材料が同じであってもよく、異なっていてもよい。
【００６１】
このように、非泳動粒子２２が互いに一次粒径の異なる大粒子２２Ｌおよび小粒子２２Ｓを含むことにより、小粒子２２Ｓにより非泳動粒子の光学特性を維持しつつ、大粒子２２Ｌにより泳動粒子１０を効果的に遮蔽することができる。例えば、多孔質層２０Ａにより明表示、泳動粒子１０により暗表示を行う場合、電気泳動素子１１Ａでは、小粒子２２Ｓのみで非泳動粒子２２を構成する場合に比べて、明表示の際に、泳動粒子１０は非泳動粒子２２に、より広い領域に渡り覆われることになる。即ち、効率的に泳動粒子１０を隠蔽することができる。従って、電気泳動素子１１Ａでは明表示の光反射率が向上する。多孔質層２０Ａにより暗表示、泳動粒子１０により明表示を行う場合も同様である。
【００６２】
＜適用例＞
（表示装置）
次に上記電気泳動素子１１，１１Ａの適用例について説明する。電気泳動素子１１，１１Ａは、例えば、表示装置に適用される。
【００６３】
図４は、電気泳動素子１１，１１Ａを用いた表示装置（表示装置３）の断面構成の一例を表したものである。この表示装置３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）であり、駆動基板３０と対向基板４０との間に電気泳動素子１１，１１Ａが設けられている。駆動基板３０と対向基板４０との間は、スペーサ６０により所定の間隔に調整されている。
【００６４】
駆動基板３０は、板状部材３１の一方の面に例えば、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）３２、保護層３３平坦化絶縁層３４および画素電極３５をこの順に有している。ＴＦＴ３２および画素電極３５は、例えば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】
板状部材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構成されている。無機材料としては、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）などが挙げられる。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。金属材料としては、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が挙げられ、プラスチック材料としては、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）などが挙げられる。
【００６６】
表示装置３では、対向基板４０側に画像が表示されるため、板状部材３１は非光透過性であってもよい。板状部材３１を、ウェハなどの剛性を有する基板により構成してもよく、あるいは可撓性を有する薄層ガラスまたはフィルム等により構成してもよい。板状部材３１に可撓性材料を用いることにより、フレキシブル（折り曲げ可能）な表示装置３を実現できる。
【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。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構成されている。保護層３３の表面が十分に平坦であれば、平坦化絶縁層３４を省略することも可能である。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。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４０は、例えば板状部材４１および対向電極４２を有しており、板状部材４１の全面（駆動基板３０との対向面）に対向電極４２が設けられている。対向電極４２を、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するようにしてもよい。
【００６９】
板状部材４１は、光透過性であることを除き、板状部材３１と同様の材料により構成されている。対向電極４２には、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）を用いることができる。
【００７０】
対向基板４０側に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１１を見ることになるため、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１１，１１Ａは、上記実施の形態および変形例の電気泳動素子１１，１１Ａと同様の構成を有している。具体的には、電気泳動素子１１，１１Ａは、絶縁性液体１中に、泳動粒子１０と、複数の細孔２３を有する多孔質層２０，２０Ａとを含んでいる。絶縁性液体１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２０は、例えば、スペーサ６０により支持されている。絶縁性液体１が充填されている空間は、例えば、多孔質層２０，２０Ａ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に近い側の表示領域Ｒ２とに区分けされている。絶縁性液体１、泳動粒子１０および多孔質層２０，２０Ａの構成は、上記実施の形態等で説明したものと同様である。なお、図４および後述の図５では、図示内容を簡略化するために、細孔２３の一部だけを示している。
【００７２】
多孔質層２０，２０Ａは、画素電極３５および対向電極４２のうちのどちらか一方に隣接していてもよく、待避領域Ｒ１と表示領域Ｒ２とが明確に区切られていなくてもよい。泳動粒子１０は、電界に応じて画素電極３５または対向電極４２に向かって移動する。
【００７３】
スペーサ６０の厚みは、例えば１０μｍ〜１００μｍであり、できるだけ、薄くすることが好ましい。これにより、消費電力を抑えることができる。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構成され、駆動基板３０と対向基板４０との間に例えば格子状に設けられている。スペーサ６０の配置形状は、特に限定されないが、泳動粒子１０の移動を妨げず、かつ、泳動粒子１０を均一分布させるように設けることが好ましい。
【００７４】
初期状態の表示装置３では、泳動粒子１０が待避領域Ｒ１に配置されている（図４）。この場合には、全ての画素で泳動粒子１０が多孔質層２０，２０Ａ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１１，１１Ａ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】
一方、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、画素毎に泳動粒子１１，１１Ａが待避領域Ｒ１から多孔質層２０，２０Ａ（細孔２３）を経由して表示領域Ｒ２に移動する。この場合には、泳動粒子１０が多孔質層２０，２０Ａにより遮蔽されている画素と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１１，１１Ａ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】
この表示装置３によれば、高い応答速度を有する電気泳動素子１１，１１Ａにより、例えばカラー化や動画表示にも適した高品位な画像を表示できる。
【００７７】
＜適用例＞
（電子機器）
次に、上記表示装置３の適用例について説明する。
【００７８】
本技術の表示装置３は、各種用途の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。この表示装置３は、例えば、以下の電子機器に搭載可能である。ただし、以下で説明する電子機器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。
【００７９】
＜適用例１＞
図６Ａ，６Ｂは、電子ブックの外観構成を表している。この電子ブックは、例えば、表示部１１０および非表示部１２０と、操作部１３０とを備えている。なお、操作部１３０は、図６Ａに示したように非表示部１２０の前面に設けられていてもよいし、図６Ｂに示したように上面に設けられていてもよい。表示部１１０が表示装置３により構成される。なお、表示装置３は、図６Ａ，６Ｂに示した電子ブックと同様の構成を有するＰＤＡ（Personal Digital Assistants）などに搭載されてもよい。
【００８０】
＜適用例２＞
図７は、テレビジョン装置の外観構成を表している。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル２１０およびフィルターガラス２２０を含む映像表示画面部２００を備えている。映像表示画面部２００が表示装置３により構成される。
【００８１】
＜適用例３＞
図８は、タブレットパーソナルコンピュータの外観を表したものである。このタブレットパーソナルコンピュータは、例えば、タッチパネル部３１０および筐体３２０を有しており、タッチパネル部３１０が上記表示装置３により構成されている。
【００８２】
＜適用例４＞
図９Ａ，９Ｂは、デジタルスチルカメラの外観構成を表しており、図８Ａが前面、図８Ｂが後面を示している。このデジタルスチルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部４１０と、表示部４２０と、メニュースイッチ４３０と、シャッターボタン４４０とを備えている。表示部４２０が表示装置３により構成される。
【００８３】
＜適用例５＞
図１０は、ノート型パーソナルコンピュータの外観構成を表している。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５１０と、文字等の入力操作用のキーボード５２０と、画像を表示する表示部５３０とを備えている。表示部５３０が表示装置３により構成される。
【００８４】
＜適用例６＞
図１１は、ビデオカメラの外観構成を表している。このビデオカメラは、例えば、本体部６１０と、その本体部６１０の前面に設けられた被写体撮影用のレンズ６２０と、撮影時のスタート／ストップスイッチ６３０と、表示部６４０とを備えている。表示部６４０が表示装置３により構成される。
【００８５】
＜適用例７＞
図１２Ａ，１２Ｂは、携帯電話機の外観構成を表している。図１２Ａは携帯電話機を閉じた状態の正面、左側面、右側面、上面および下面を示し、図１２Ｂは携帯電話機を開いた状態の正面および側面を示している。この携帯電話機は、例えば、上部筐体７１０と下部筐体７２０とが連結部（ヒンジ部）７３０を介して連結されたものであり、ディスプレイ７４０と、サブディスプレイ７５０と、ピクチャーライト７６０と、カメラ７７０とを備えている。
【実施例】
【００８６】
次に、本技術の実施例について詳細に説明する。
（実験例１）
以下の手順により、黒色（暗表示）の泳動粒子および白色（明表示）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。
【００８７】
まず、水酸化ナトリウム４２．６２４ｇとケイ酸ナトリウム０．３６９ｇとを水４３ｇに溶解させた後、この溶液を攪拌しながら複合酸化物微粒子（銅−鉄−マンガンの酸化物：大日精化工業株式会社製ダイピロキサイドカラーＴＭ３５５０）５ｇを加えた。これを１５分間攪拌した後、超音波攪拌（３０℃〜３５℃で１５分間）を行った。次いで、この複合酸化物微粒子の分散液を９０℃で加熱した後、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を溶解した水溶液７．５ｃｍ3とを２時間かけて滴下した。その後、これを室温まで冷却して１ｍｏｌ／ｃｍ3の硫酸１．８ｃｍ3を加え、遠心分離（３７００ｒｐｍで３０分間）およびデカンテーションを行った。続いて、このデカンテーション後の沈殿物をエタノールに再分散させ、遠心分離（３５００ｒｐｍで３０分間）およびデカンテーションを行った。この洗浄作業を２回繰り返して得られた沈殿物をボトルに入れ、このボトルにエタノール５ｃｍ3および水０．５ｃｍ3の混合液を加えて、超音波攪拌（１時間）を行った。これにより、シラン被覆複合酸化物粒子の分散溶液が得られた。
【００８８】
次に、水３ｃｍ3、エタノール３０ｃｍ3および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を混合して７分間攪拌した溶液に、上記シラン被覆複合酸化物粒子分散溶液の全量を加えた。次いで、この混合液を１０分間攪拌した後、遠心分離（３５００ｒｐｍで３０分間）およびデカンテーションを行った。その後、このデカンテーション後の沈殿物をエタノールに再分散させ、遠心分離（３５００ｒｐｍで３０分間）およびデカンテーションを行った。この洗浄作業を２回繰り返して得られた沈殿物を室温の減圧環境中で６時間、更に７０℃の減圧環境中で２時間乾燥させることにより、固形物が得られた。
【００８９】
次に、この固形物にトルエン５０ｃｍ3を加え、ロールミルで１２時間攪拌した後、これを３つ口フラスコに移し、アクリル酸２−エチルヘキシル１．７ｇを加えて窒素気流下で２０分間攪拌した。次いで、この混合液を５０℃で２０分間攪拌した後、これに、ＡＩＢＮ０．０１ｇのトルエン溶液３ｃｍ3を加えて６５℃で加熱した。続いて、この混合液を１時間攪拌した後、室温まで冷却し、酢酸エチルと共にボトルに流し入れた。このボトルを遠心分離（３５００ｒｐｍで３０分間）にかけ、デカンテーションを施した後、デカンテーション後の沈殿物を酢酸エチルに再分散させて、遠心分離（３５００ｒｐｍで３０分間）およびデカンテーションを行った。この酢酸エチルによる洗浄作業を３回繰り返した後、得られた沈殿物を室温の減圧環境中で１２時間、更に７０℃の減圧環境中で２時間乾燥させた。以上の工程により、重合体被覆顔料からなる黒色の泳動粒子が得られた。
【００９０】
泳動粒子を調製した後、分散剤および電荷調整剤としてメトキシスルホニルオキシメタン（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ社製Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ１７０００）０．５％およびソルビタンラウリレート（Ｓｐａｎ２０）１．５％を含む絶縁性液体を準備した。絶縁性液体にはイソパラフィン（エクソンモービル社製ＩｓｏｐａｒＧ）を用いた。この溶液９．９ｇに上記泳動粒子０．１ｇを加え、ビーズミルで５分間攪拌した後、ジルコニアビーズ（直径０．０３ｍｍ）を加え、ホモジナイザで４時間攪拌した。その後、ジルコニアビーズを取り除き、泳動粒子の平均粒径を測定すると、１００ｎｍであった。平均粒径の測定には、ゼータ電位計・粒径測定システムＥＬＳＺ−２（大塚電子株式会社製）を使用した。
【００９１】
一方、多孔質層は以下のようにして形成した。まず、繊維状構造体の構成材料としてポリメチルメタクリレートを準備した。このポリメチルメタクリレート１４ｇをＮ，Ｎ’−ジメチルホルムアミド８６ｇに溶解させた後、この溶液７０ｇに、非泳動粒子として一次粒径２５０ｎｍの酸化チタン３０ｇを加えてビーズミルで混合した。これにより繊維状構造体を形成するための紡糸溶液が得られた。駆動基板に、所定パターンのＩＴＯからなる画素電極を形成した後、この紡糸溶液を用いて紡糸を行った。具体的には、紡糸溶液をシリンジに入れ、駆動基板上で１．２ｍｇ/ｃｍ2分の紡糸を行った。以上の工程により、駆動基板上に多孔質層（非泳動粒子を保持した繊維状構造体）を形成した。紡糸は、電界紡糸装置（株式会社メック製ＮＡＮＯＮ）を用いて行った。形成した繊維状構造体の表面電位を、表面分析用ゼータ電位測定装置（アントンパール製ＳｕｒＰＡＳＳ）を用いて測定したところ、−７ｍＶであった。ｐＨ７のときの値を表面電位として測定した。
【００９２】
駆動基板上に多孔質層を形成した後、駆動基板から不要な多孔質層を除去した。具体的には、画素電極が設けられていない部分の多孔質層を除去した。対向基板として、板状部材にＩＴＯからなる対向電極を形成し、この対向基板上にスペーサを配置した。スペーサには、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樹脂フォトレックＡ−４００(登録商標)）を描画したものを用い、これを駆動基板と重ねた際に多孔質層と重ならない位置に設けた。対向基板にスペーサを設けた後、これを多孔質層が形成された駆動基板と重ねた。このとき、スペーサにより、多孔質層を保持するようにして、画素電極および対向電極から多孔質層を離間させた。次いで、駆動基板と対向基板との間に、上記泳動粒子が分散した絶縁性液体を注入した。最後に、紫外線光を光硬化性樹脂に照射して、表示装置を完成させた。
【００９３】
（実験例２）
ポリメチルメタクリレートに代えて、ポリエチルメタクリレートを用いたことを除き、実験例１と同様の手順で表示装置を作製した。ポリエチルメタクリレートで形成した繊維状構造体の表面電位は-１０ｍＶであった。
【００９４】
（実験例３）
ポリメチルメタクリレートに代えて、ポリエチルアクリレートを用いたことを除き、実験例１と同様の手順で表示装置を作製した。ポリエチルアクリレートで形成した繊維状構造体の表面電位は-２０ｍＶであった。
【００９５】
（実験例４）
一次粒径２５０ｎｍの酸化チタン３０ｇに代えて、一次粒径２５０ｎｍの酸化チタン２５ｇおよび一次粒径７００ｎｍの酸化チタン５ｇを用いたことを除き、実験例１と同様の手順で表示装置を作製した。繊維状構造体の表面電位は、実験例１と同じであり、-７ｍＶであった。
【００９６】
（実験例５）
ポリメチルメタクリレートに代えて、ポリアクリロニトリル（ポリアクリロニトリル１）を用いたことを除き、実験例１と同様の手順で表示装置を作製した。ポリアクリロニトリルはシアノ基を有する分子である。このポリアクリロニトリル１で形成した繊維状構造体の表面電位は-２５ｍＶであった。
【００９７】
（実験例６）
実験例５のポリアクリロニトリルから、主骨格にスルホン酸基量を増やしたポリアクリロニトリル（ポリアクリロニトリル２）を用いたことを除き、実験例５と同様の手順で表示装置を作製した。ポリアクリロニトリルで形成した繊維状構造体の表面電位は-６５ｍＶであった。
【００９８】
（実験例７）
ポリメチルメタクリレートに代えて、ポリスチレンを用いたことを除き、実験例１と同様の手順で表示装置を作製した。ポリスチレンは、環構造のフェニル基を有する分子である。ポリスチレンで形成した繊維状構造体の表面電位は-１２ｍＶであった。
【００９９】
これら実験例１〜７の表示装置の性能として、作製直後のコントラスト（ＣＲ）および平均移動度と、一週間連続駆動後のコントラストを調べた。この結果を表１に示す。
【０１００】
コントラストは、白反射率（％）および黒反射率（％）から、コントラスト＝白反射率（％）／黒反射率（％）として算出した。白反射率および黒反射率は、表示装置に交流電圧（０．１Ｈｚおよび１５Ｖ）を１時間印加した後、分光光度計（エックスライト株式会社製ｅｙｅ-ｏｎｅ  ｐｒｏ）を用い、４５°−０°リング照明で標準拡散板に対する基板法線方向の反射率を測定した。１週間、交流電圧（０．１Ｈｚおよび１５Ｖ）を印加して連続駆動させた後、再び同様にしてコントラストを測定した。
【０１０１】
平均移動度（μｍ2/Ｖ・ｍｓ）は、平均応答時間（ｍｓ/μｍ）を用いて算出した。平均応答時間は、明表示がなされた場合の輝度を１、暗表示がなされた場合の輝度を０として輝度の変化に要する時間（応答時間）と、作成した表示装置の実ギャップ（泳動粒子が基板間で移動できる距離）とから算出した。具体的には、表示装置に矩形波電界（１５Ｖ）を印加しながら、輝度が０．１から０．９まで変化するのに要する時間と、電界印加を中止して０．９から０．１まで変化するのに要する時間との平均値を応答時間とした。応答時間の測定には、ファンクションジェネレータ（東洋テクニカ株式会社製）を使用した。印加電圧の１５Ｖを単位電界強度（Ｖ/μｍ）に換算しておき、この単位電界強度で平均応答時間（ｍｓ/μｍ）を割ることにより、泳動粒子の平均移動度を求めた。
【０１０２】
【表１】
2015004914.tif 000003
【０１０３】
上記実験例１〜４は、炭素原子、酸素原子および水素原子のみで構成された鎖状分子を用いて繊維状構造体を形成したものである。この実験例１〜４で得られた平均移動度は、繊維状構造体を構成する分子に窒素原子、環構造がそれぞれ含まれる実験例５，６および実験例７と比較して、３倍程度大きくなっている。即ち、実験例１〜４の表示装置の応答速度は、実験例５〜７と比較して向上している。
【０１０４】
また、実験例１〜４の表示装置では、製造時のコントラストと一週間連続駆動後のコントラストが略同じであり、高い信頼性が得られている。これに対し、シアノ基およびスルホン酸基等の反応性の高い官能基を有する実験例５〜７では、一週間後のコントラストが製造時に比べて大きく低下している。
【０１０５】
更に、非泳動粒子が、互いに一次粒径の異なる粒子を含む実験例４の表示装置は、非泳動粒子を単一の粒径にした場合（実験例１）と比べて、白反射率が向上している。これにより、実験例４ではコントラストも向上している。
【０１０６】
以上、実施の形態および変形例を挙げて本技術を説明したが、本技術は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。
【０１０７】
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）絶縁性液体中に、泳動粒子と、前記泳動粒子とは異なる光反射特性を有する非泳動粒子と、主部が炭素原子、酸素原子および水素原子で構成されると共にエステル基を含む鎖状分子からなり、前記非泳動粒子を保持する繊維状構造体とを含む表示装置。
（２）前記繊維状構造体の表面電位の絶対値は２０ｍＶ以下である前記（１）に記載の表示装置。
（３）前記繊維状構造体はアクリル樹脂からなる前記（１）または（２）に記載の表示装置。
（４）前記鎖状分子はポリアルキルメタクリレート，ポリアルキルアクリレート，ポリアルケニルメタクリレート，ポリアルケニルアクリレート，ポリアルキニルメタクリレートあるいはポリアルキニルアクリレートである前記（１）乃至（３）のうちいずれか１つに記載の表示装置。
（５）前記鎖状分子は生分解に対して耐性を有する前記（１）乃至（４）のうちに記載の表示装置。
（６）前記鎖状分子の末端には、前記主部を構成する炭素原子、酸素原子および水素原子とは異なる原子を含む前記（１）乃至（５）のうちいずれか１つに記載の表示装置。
（７）前記絶縁性液体中に、前記泳動粒子を分散させる分散剤を含有する前記（１）乃至（６）のうちいずれか１つに記載の表示装置。
（８）前記非泳動粒子は、互いに一次粒径の異なる大粒子および小粒子を含む前記（１）乃至（７）のうちいずれか１つに記載の表示装置。
（９）前記非泳動粒子の光反射率は前記泳動粒子の光反射率よりも高く、前記泳動粒子が暗表示、前記非泳動粒子および繊維状構造体が明表示を行う前記（１）乃至（８）のうちいずれか１つに記載の表示装置。
（１０）前記繊維状構造体の繊維径は５０ｎｍ以上２０００ｎｍ以下である前記（１）乃至（９）のうちいずれか１つに記載の表示装置。
（１１）前記繊維状構造体の平均孔径は０．１μｍ以上１０μｍ以下である前記（１）乃至（１０）のうちいずれか１つに記載の表示装置。
（１２）前記繊維状構造体は静電紡糸法により形成された前記（１）乃至（１１）のうちいずれか１つに記載の表示装置。
（１３）前記泳動粒子および前記非泳動粒子は、有機顔料，無機顔料，染料，炭素材料，金属材料，金属酸化物，ガラスおよび高分子材料のうちの少なくともいずれか１つにより構成されている（１）乃至（１２）のうちいずれか１つに記載の表示装置。
（１４）表示装置を備え、前記表示装置は、絶縁性液体中に、泳動粒子と、前記泳動粒子とは異なる光反射特性を有する非泳動粒子と、主部が炭素原子、酸素原子および水素原子で構成されると共にエステル基を含む鎖状分子からなり、前記非泳動粒子を保持する繊維状構造体とを含む電子機器。
【符号の説明】
【０１０８】
１・・・絶縁性液体、３・・・表示装置、１０・・・泳動粒子、１１，１１Ａ・・・電気泳動素子、２０，２０Ａ・・・多孔質層、２１・・・繊維状構造体、２２・・・非泳動粒子、２２Ｌ・・・大粒子、２２Ｓ・・・小粒子、２３・・・細孔、３０・・・駆動基板、３１，４１・・・板状部材、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、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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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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