(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
泳動粒子と、その泳動粒子とは光学的反射特性が異なる非泳動粒子を含む繊維状構造体により形成された多孔質層とを含み、
前記繊維状構造体の溶解パラメータの値Ａと前記泳動粒子の粒子表面の溶解パラメータの値Ｂとの差Δ１（＝Ａ−Ｂ）は２以上５．２以下である、
電気泳動素子。
【請求項２】
前記泳動粒子および前記多孔質層は絶縁性液体中に配置されており、前記繊維状構造体の溶解パラメータの値Ａと前記絶縁性液体の溶解パラメータの値Ｃとの差Δ２（＝Ａ−Ｃ）は３．５以上６．５以下である、請求項１記載の電気泳動素子。
【請求項３】
前記泳動粒子は粒子表面にアルキル基、ハロゲン化アルキル基およびアミノ基のうちの少なくとも１種を含むと共に、前記繊維状構造体は、シアノ基、塩素基およびアミド結合のうちの少なくとも１種を含む高分子材料により形成されている、請求項１記載の電気泳動素子。
【請求項４】
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い、請求項１記載の電気泳動素子。
【請求項５】
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１種により形成されていると共に、前記繊維状構造体は静電紡糸法により形成され、その平均繊維径は１０μｍ以下である、請求項１記載の電気泳動素子。
【請求項６】
少なくとも一方が光透過性を有する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、泳動粒子と、その泳動粒子とは光学的反射特性が異なる非泳動粒子を含む繊維状構造体により形成された多孔質層とを含み、
前記繊維状構造体の溶解パラメータの値Ａと前記泳動粒子の粒子表面の溶解パラメータの値Ｂとの差Δ１（＝Ａ−Ｂ）は２以上５．２以下である、
表示装置。
【請求項７】
少なくとも一方が光透過性を有する一対の基体の間に電気泳動素子を有する表示装置を備え、
前記電気泳動素子は、泳動粒子と、その泳動粒子とは光学的反射特性が異なる非泳動粒子を含む繊維状構造体により形成された多孔質層とを含み、
前記繊維状構造体の溶解パラメータの値Ａと前記泳動粒子の粒子表面の溶解パラメータの値Ｂとの差Δ１（＝Ａ−Ｂ）は２以上５．２以下である、
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、泳動粒子および多孔質層を含む電気泳動素子、その電気泳動素子を用いた表示装置、ならびにその表示装置を用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機または携帯情報端末機器（ＰＤＡ）などの多様な電子機器の普及に伴い、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伴い、文字情報を長時間読むことを目的とした読書用途の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、反射型に分類される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、その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、消費電力が抑えられるからである。
【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明暗（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および極性が異なる２種類の荷電粒子を分散させて、電界により極性の違いを利用して各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、電界に応じて２種類の荷電粒子の分布が変化するため、光学的反射特性の違いを利用してコントラストが生じる。
【０００６】
また、絶縁性液体中に荷電粒子を分散させると共に、その荷電粒子とは光学的反射特性が異なる多孔質層を配置して、電界により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。）。この多孔質層としては、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や、合成繊維などにより編まれた布や、連泡多孔性高分子などが用いられている。この方法では、電界に応じて荷電粒子の分布が変化するため、光学的反射特性の違いを利用してコントラストが生じる。
【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ず、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、コントラストのさらなる性能向上が必要である。
【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、コントラストを向上させることが可能な電気泳動素子、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】
本技術の電気泳動素子は、泳動粒子と、その泳動粒子とは光学的反射特性が異なる非泳動粒子を含む繊維状構造体により形成された多孔質層とを含むものである。この繊維状構造体の溶解パラメータの値Ａと泳動粒子の粒子表面の溶解パラメータの値Ｂとの差Δ１（＝Ａ−Ｂ）は、２以上５．２以下である。また、本技術の表示装置は、少なくとも一方が光透過性を有する一対の基体の間に、上記した本技術の電気泳動素子を備えたものであり、本技術の電子機器は、上記した本技術の表示装置を備えたものである。
【００１１】
「光学的反射特性」とは、いわゆる光（外光）の反射率である。泳動粒子の光学的反射特性と非泳動粒子の光学的反射特性とが異なっているのは、その特性の違いを利用してコントラストを生じさせるためである。
【００１２】
「溶解パラメータの値」とは、ヒルデブラント（Hildebrand）の正則溶液論により定義される値であり、ＳＰ（Solubility Parameter）値と呼ばれている。このため、以下では溶解パラメータの値を「ＳＰ値」と呼ぶ。このＳＰ値は、１ｃｍ3 の液体が蒸発するために必要な蒸発熱の平方根（ｃａｌ／ｃｍ3 ）1/2 から求められ、具体的には、ＳＰ値＝（Ｅ／Ｖ）1/2 （Ｅはモル凝集エネルギー、Ｖはモル体積である。）という計算式により算出される。ただし、１モル当たりの蒸発エンタルピーについては、原子または官能基について加成性を示すことが仮定される。これに伴い、分子のＳＰは、その分子を構成する原子および官能基のＳＰ値の総和で表される。なお、ヒルデブラントの正則溶液論に関する詳細は、下記の文献１に記載されていると共に、原子または官能基のＳＰ値に関する詳細は、下記の文献２に記載されている。
文献１：Hildebrand J.H. ，Scott R.L.，”Solubility of Non-Electrolytes”，3rd ed. 1976年，J.wiley ＆Sons 334
文献２：山本秀樹，”ＳＰ値  基礎・応用と計算方法”，2005年，情報機構
【００１３】
泳動粒子のＳＰ値を特定するために「粒子表面のＳＰ値」に着目しているのは、実質的な泳動粒子のＳＰ値は粒子表面に存在する原子または官能基の種類により決定されるからである。より具体的には、泳動粒子が炭素材料などの粉末（粒子）である場合のＳＰ値は、その粉末の表面に存在する原子または官能基により決定される。一方、上記した粒子が高分子材料などにより被覆処理されている場合のＳＰ値は、その被覆層（高分子材料など）の表面に存在する原子または官能基により決定される。上記したように、複数の種類の原子または官能基が存在する場合には、それらのＳＰ値の総和により泳動粒子の粒子表面のＳＰ値が決定される。
【発明の効果】
【００１４】
本技術の電気泳動素子、表示装置または電子機器によれば、多孔質層は、泳動粒子とは光学的反射特性が異なる非泳動粒子を含む繊維状構造体により形成されている。この繊維状構造体の溶解パラメータの値Ａと泳動粒子の粒子表面の溶解パラメータの値Ｂとの差Δ１（＝Ａ−Ｂ）は、２以上５．２以下である。よって、コントラストを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本技術の一実施形態の電気泳動素子の構成を表す断面図である。
【図２】電気泳動素子の構成を拡大して表す平面図である。
【図３】本技術の一実施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４】表示装置の動作を説明するための断面図である。
【図５】表示装置を用いた電子ブックの構成を表す斜視図である。
【図６】表示装置を用いたテレビジョン装置の構成を表す斜視図である。
【図７】表示装置を用いたデジタルスチルカメラの構成を表す斜視図である。
【図８】表示装置を用いたパーソナルコンピュータの外観を表す斜視図である。
【図９】表示装置を用いたビデオカメラの外観を表す斜視図である。
【図１０】表示装置を用いた携帯電話機の構成を表す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本技術の実施形態について、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．電気泳動素子
２．電気泳動素子の適用例（表示装置）
３．表示装置の適用例（電子機器）
【００１７】
＜１．電気泳動素子＞
まず、本技術の一実施形態の電気泳動素子の構成について説明する。図１は、電気泳動素子の断面構成を表しており、図２は、図１に示した電気泳動素子の主要部の平面構成を拡大している。
【００１８】
［電気泳動素子の全体構成］
本技術の電気泳動素子は、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、図１および図２に示したように、泳動粒子１０および多孔質層２０を備えている。この多孔質層２０は、泳動粒子１０とは光学的反射特性が異なる非泳動粒子２２を含む繊維状構造体２１により形成されており、複数の細孔２３を有している。なお、泳動粒子１０および多孔質層２０は、例えば、絶縁性液体１中に配置されている。
【００１９】
［絶縁性液体］
絶縁性液体１は、例えば、有機溶媒などの非水溶媒のいずれか１種類または２種類以上であり、その非水溶媒は、例えば、パラフィン、イソパラフィンまたはそれらのフッ素化物などである。このフッ素化物とは、パラフィンなどのうちの少なくとも１つの水素がフッ素により置換されたものである。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。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）が少なくて済むからである。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の光反射率が高くなるからである。
【００２０】
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。
【００２１】
［泳動粒子］
泳動粒子１０は、絶縁性液体１中に分散されている。この泳動粒子１０は、絶縁性液体１中を電気的に泳動する１または２以上の荷電粒子（電気泳動粒子）であり、電界に応じて多孔質層２０の細孔２３を通過して移動可能である。また、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。なお、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。ただし、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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。泳動粒子１０の遮蔽（隠蔽）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、泳動粒子１０が多孔質層２０を遮蔽しにくくなる可能性がある。一方、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、場合によっては凝集する可能性がある。
【００２４】
この泳動粒子１０は、任意の光学的反射特性（光反射率）を有している。泳動粒子１０の光反射率は、特に限定されないが、少なくとも泳動粒子１０が多孔質層２０を遮蔽可能となるように設定されることが好ましい。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を利用してコントラストを生じさせるためである。
【００２５】
ここで、泳動粒子１０の具体的な形成材料は、例えば、コントラストを生じさせるために泳動粒子１０が担う役割に応じて選択される。具体的には、泳動粒子１０により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、チタン酸バリウムまたはチタン酸カリウムなどの金属酸化物であり、中でも、酸化チタンなどが好ましい。電気化学的安定性および分散性などに優れていると共に、高い反射率が得られるからである。一方、泳動粒子１０により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り、中でも、炭素材料が好ましい。優れた電気化学的安定性、移動性および光吸収性が得られるからである。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。
【００２６】
泳動粒子１０により明表示する場合、外部から視認される泳動粒子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、泳動粒子１０により暗表示する場合、外部から視認される泳動粒子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。いずれの場合でも、コントラストが高くなるからである。
【００２７】
なお、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いことが好ましい。このため、静電反発により泳動粒子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、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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
表面処理用の材料は、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）などである。吸着可能な官能基の種類は、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。
【００３１】
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。
【００３２】
参考までに、上記したように絶縁性液体１中に泳動粒子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。
【００３３】
［多孔質層］
多孔質層２０は、図２に示したように、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）である。この多孔質層２０は、繊維状構造体２１が存在していない箇所に、泳動粒子１０が移動するための複数の隙間（細孔２３）を有している。なお、図１では、多孔質層２０の構成を簡略化している。
【００３４】
繊維状構造体２１には、１または２以上の非泳動粒子２２が含まれており、その非泳動粒子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、１本の繊維状構造体２１がランダムに絡み合っていてもよいし、複数本の繊維状構造体２１が集合してランダムに重なっていてもよいし、両者が混在していてもよい。繊維状構造体２１が複数本である場合、各繊維状構造体２１は、１または２以上の非泳動粒子２２を保持していることが好ましい。なお、図２では、複数本の繊維状構造体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。
【００３５】
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、その不規則な立体構造により外光が乱反射（多重散乱）されやすいからである。これにより、多孔質層２０の光反射率が高くなると共に、その高い光反射率を得るために多孔質層２０が薄くて済む。このため、コントラストが高くなると共に、泳動粒子１０を移動させるために必要なエネルギーが少なくなる。また、細孔２３の平均孔径が大きくなると共にその数が多くなるため、泳動粒子１０が細孔２３を移動しやすくなる。これらのことから、泳動粒子１０が移動するために必要な時間が短くなると共に、その泳動粒子１０を移動させるために必要なエネルギーもより少なくなる。
【００３６】
繊維状構造体２１に非泳動粒子２２が含まれているのは、外光がより乱反射しやすくなるため、多孔質層２０の光反射率がより高くなるからである。これにより、コントラストがより高くなる。
【００３７】
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種類以上により形成されており、他の材料により形成されていてもよい。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（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により被覆されることが好ましい。
【００３８】
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繊維状であれば、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。また、一方向に延在しているだけに限らず、途中で１または２以上の方向に分岐していてもよい。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。
【００３９】
繊維状構造体２１の平均繊維径は、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の平均孔径が大きくなるからである。ただし、平均繊維径は、繊維状構造体２１が非泳動粒子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。この平均繊維径は、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）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。
【００４０】
細孔２３の平均孔径は、特に限定されないが、中でも、できるだけ大きいことが好ましい。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。このため、細孔２３の平均孔径は、０．１μｍ〜１０μｍであることが好ましい。
【００４１】
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、泳動粒子１０が細孔２３を通過して移動しやすくなるからである。
【００４２】
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。立体構造が複雑化して外光が乱反射しやすくなるため、多孔質層２０の光反射率がより高くなると共に、多孔質層２０の単位体積中に占める細孔２３の体積の割合が大きくなるため、泳動粒子１０が細孔２３を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、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少なくなる。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。
【００４３】
この繊維状構造体２１は、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の光反射率は、特に限定されないが、少なくとも多孔質層２０が全体として泳動粒子１０を遮蔽可能となるように設定されることが好ましい。上記したように、泳動粒子１０の光反射率と多孔質層２０の光反射率との違いを利用してコントラストを生じさせるためである。これに伴い、絶縁性液体１中で光透過性（無色透明）を有する繊維状構造体２１は好ましくない。ただし、繊維状構造体２１の光反射率が多孔質層２０全体の光反射率にほとんど影響を及ぼさず、その多孔質層２０全体の光反射率が実質的に非泳動粒子２２の光反射率により決定される場合には、繊維状構造体２１の光反射率は任意でよい。
【００４４】
非泳動粒子２２は、繊維状構造体２１に固定されており、電気的に泳動しない粒子である。この非泳動粒子２２の形成材料は、例えば、泳動粒子１０の形成材料と同様であり、後述するように、非泳動粒子２２が担う役割に応じて選択される。
【００４５】
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、その内部に埋設されていてもよい。
【００４６】
この非泳動粒子２２は、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の光反射率は、特に限定されないが、少なくとも多孔質層２０が全体として泳動粒子１０を遮蔽可能となるように設定されることが好ましい。上記したように、泳動粒子１０の光反射率と多孔質層２０の光反射率との違いを利用してコントラストを生じさせるためである。
【００４７】
ここで、非泳動粒子２２の具体的な形成材料は、例えば、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により明表示する場合の材料は、泳動粒子１０により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により暗表示する場合の材料は、泳動粒子１０により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により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く、酸化チタンがより好ましい。電気化学的安定性および定着性などに優れていると共に、高い反射率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、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。
【００４８】
なお、非泳動粒子２２により明表示または暗表示する場合に視認される色は、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。
【００４９】
多孔質層２０の形成手順の一例は、以下の通りである。最初に、有機溶剤などに繊維状構造体２１の形成材料（例えば高分子材料など）を分散または溶解させて、紡糸溶液を調製する。続いて、紡糸溶液に非泳動粒子２２を加えたのち、十分に攪拌して非泳動粒子２２を分散させる。最後に、紡糸溶液を用いた静電紡糸法により紡糸を行う。これにより、繊維状構造体２１により非泳動粒子２２が保持されるため、多孔質層２０が形成される。
【００５０】
［ＳＰ値］
この電気泳動素子では、各構成要素間におけるＳＰ値の関係が適正化されている。このＳＰ値の定義は、上記した通りである。
【００５１】
具体的には、繊維状構造体２１のＳＰ値Ａと泳動粒子１０の粒子表面のＳＰ値Ｂとの差（ＳＰ値差Δ１＝Ａ−Ｂ）は、２〜５．２である。ＳＰ値差Δ１が範囲外であると場合と比較して、泳動粒子１０が繊維状構造体２１の表面に吸着しにくくなるため、その泳動粒子１０が電界に応じて移動しやすくなるからである。これにより、多孔質層２０の見かけの光反射率が低下しにくくなるため、コントラストが向上する。また、泳動粒子１０の移動に要する時間が短くなると共に、その移動に要するエネルギーも少なくて済む。
【００５２】
なお、泳動粒子１０が吸着し得る対象物として、多孔質層２０のうちの繊維状構造体２１に着目しているのは、その繊維状構造体２１の体積が多孔質層２０全体の体積のうちの大部分を占めるからである。このため、多孔質層２０に対する泳動粒子１０の吸着に起因する問題を改善するためには、実質的に、繊維状構造体２１に対する泳動粒子１０の吸着を改善する必要がある。
【００５３】
また、泳動粒子１０のＳＰ値を特定するために「粒子表面のＳＰ値」に着目しているのは、上記したように、泳動粒子のＳＰ値は粒子表面に存在する原子または官能基の種類により実質的に決定されるからである。
【００５４】
繊維状構造体２１の形成材料については、既に説明した通りであるが、ＳＰ値差Δ１が上記した適正範囲内となれば、特に限定されない。中でも、繊維状構造体２１が高分子材料により形成されている場合には、その高分子材料はシアノ基、塩素基およびアミド結合のうちの少なくとも１種を含んでいることが好ましい。上記した一連の泳動粒子１０の形成材料との関係において、ＳＰ値差Δ１が上記した適正範囲内となりやすいからである。このことは、繊維状構造体２１が高分子材料により被覆された無機材料により形成されている場合についても同様である。シアノ基を含む高分子材料は、例えば、ポリアクリロニトリルなどである。塩素基を含む高分子材料は、例えば、ポリ塩化ビニルまたはポリ塩化ビニリデンなどである。アミド結合を含む高分子材料はナイロンまたはポリアクリルイミドなどである。
【００５５】
泳動粒子１０の形成材料については、既に説明した通りであるが、繊維状構造体２１の形成材料と同様に、ＳＰ値差Δ１が上記した適正範囲内となれば、特に限定されない。中でも、泳動粒子１０の表面に高分子材料が存在する場合には、その泳動粒子１０は粒子表面にアルキル基、ハロゲン化アルキル基およびアミノ基のうちの少なくとも１種を有していることが好ましい。上記した一連の繊維状構造体２１の形成材料との関係において、ＳＰ値差Δ１が上記した適正範囲内となりやすいからである。アルキル基およびハロゲン化アルキル基は直鎖状でも分岐状でもよく、その炭素数は任意である。ハロゲン化アルキル基とは、アルキル基のうちの少なくとも一部の水素がハロゲンにより置換された基であり、そのハロゲンは、例えば、フッ素、塩素または臭素などである。泳動粒子１０の表面に高分子材料が存在する場合とは、例えば、泳動粒子１０が高分子材料により被覆された炭素材料などにより形成される場合や、泳動粒子１０が高分子材料により形成される場合などである。泳動粒子１０の表面に存在するアルキル基などは、その泳動粒子１０のＳＰ値を実質的に決定することになる。
【００５６】
特に、泳動粒子１０および多孔質層２０は絶縁性液体１中に配置されているため、例えば、繊維状構造体２１のＳＰ値Ａと絶縁性液体１のＳＰ値Ｃとの差（ＳＰ値差Δ２＝Ａ−Ｃ）は、３．５〜６．５であることが好ましい。ＳＰ値差Δ２が範囲外であると場合と比較して、泳動粒子１０同士が極端に接近しにくくなるため、その泳動粒子１０が凝集などしにくくなるからである。また、泳動粒子１０が繊維状構造体２１の表面に接近しにくくなるため、その泳動粒子１０が繊維状構造体２１により吸着しにくくなるからである。これにより、泳動粒子１０が電界に応じて移動しやすくなるため、コントラストが向上する。また、泳動粒子１０の移動に要する時間がより短くなると共に、その移動に要するエネルギーがより少なくて済む。
【００５７】
［電気泳動素子の好ましい表示方法］
この電気泳動素子では、上記したように、泳動粒子１０と多孔質層２０（非泳動粒子２２を含む繊維状構造体２１）との光反射率の違いを利用してコントラストが生じる。この場合には、泳動粒子１０により明表示されると共に多孔質層２０により暗表示されてもよいし、その逆でもよい。このような役割の違いは、泳動粒子１０の光反射率と多孔質層２０の光反射率との大小関係により決定される。すなわち、明表示する方の光反射率は、暗表示する方の光反射率よりも高くなるように設定される。
【００５８】
中でも、泳動粒子１０により暗表示されると共に、多孔質層２０により明表示されることが好ましい。これに伴い、多孔質層２０の光反射率が実質的に非泳動粒子２２の光反射率により決定される場合には、その非泳動粒子２２の光反射率は泳動粒子１０の光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光反射率は、多孔質層２０による外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。
【００５９】
［電気泳動素子の動作］
この電気泳動素子では、電界が印加されると、その電界に応じて泳動粒子１０が多孔質層２０の細孔２３を通過して移動する。これにより、泳動粒子１０が移動した側から電気泳動素子を見ると、泳動粒子１０が移動した範囲では、その泳動粒子１０の光反射率により表示色が決定されると共に、泳動粒子１０が移動していない範囲では、多孔質層２０の光反射率により表示色が決定される。これにより、泳動粒子１０と多孔質層２０との光反射率の違いを利用してコントラストが生じる。
【００６０】
［電気泳動素子の作用および効果］
この電気泳動素子によれば、多孔質層２０は、泳動粒子１０とは光学的反射特性が異なる非泳動粒子２２を含む繊維状構造体２１により形成されており、ＳＰ値差Δ１は、２〜５．２である。これにより、上記したように、ＳＰ値差Δ１が範囲外であると場合と比較して、泳動粒子１０が繊維状構造体２１の表面に吸着しにくくなるため、多孔質層２０の見かけの光反射率が低下しにくくなる。しかも、多孔質層２０において十分な大きさおよび数の細孔２３を有していながら薄くても外光が乱反射されやすくなるため、その多孔質層２０の光反射率が高くなる。よって、コントラストを向上させることができる。
【００６１】
この場合には、泳動粒子１０が電界に応じて移動しやすくなるため、その泳動粒子１０の移動に要する時間が短くなると共に、移動に要するエネルギーも少なくて済む。よって、応答速度を向上させると共に消費電力を減少させることもできる。
【００６２】
また、多孔質層２０が十分な大きさおよび数の細孔２３を有していると共に、その多孔質層２０が薄くて済むため、泳動粒子１０が細孔２３をより移動しやすくなる。よって、応答速度をより向上させると共に消費電力をより減少させることができる。
【００６３】
特に、ＳＰ値差Δ２が３．５〜６．５であれば、上記したように、泳動粒子１０が凝集などしにくくなると共に、その泳動粒子１０が繊維状構造体２１により吸着しにくくなるため、より高い効果を得ることができる。
【００６４】
また、繊維状構造体２１がシアノ基などを含む高分子材料により形成され、または泳動粒子１０が粒子表面にアルキル基などを含んでいれば、ＳＰ値差Δ１を上記した適正範囲内となるように容易に設定できる。
【００６５】
この他、繊維状構造体２１が静電紡糸法により形成されており、または繊維状構造体２１が１０μｍ以下の平均繊維径を有するナノファイバーであれば、外光の乱反射性をより高くする立体構造が繊維状構造体２１により形成されやすくなる。しかも、細孔２３がより大きくなると共にその数もより多くなる。よって、より高い効果を得ることができる。
【００６６】
また、非泳動粒子２２の光反射率が泳動粒子１０の光反射率よりも高いため、泳動粒子１０により暗表示されると共に多孔質層２０により明表示されるようにすれば、外光の乱反射を利用して多孔質層２０の光反射率が著しく高くなる。よって、より高い効果を得ることができる。
【００６７】
＜２．電気泳動素子の適用例（表示装置）＞
次に、上記した電気泳動素子の適用例について説明する。
【００６８】
本技術の電気泳動素子は、表示装置などの様々な用途に適用可能であり、その用途は特に限定されない。ここでは、例えば、上記した多様な用途を代表して、電気泳動素子を表示装置に適用する場合について説明する。ただし、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。
【００６９】
［表示装置の全体構成］
図３は、表示装置の断面構成を表している。ここで説明する表示装置は、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。
【００７０】
この表示装置は、例えば、図３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およびスペーサ６０を介して対向配置されたものであり、対向基板４０側に表示面を有している。この「対向基板４０側に表示面を有する」とは、対向基板４０側に向かって画像を表示する（ユーザが画像を視認可能である）という意味である。
【００７１】
［駆動基板］
駆動基板３０は、例えば、支持基体３１の一面に、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）３２と、保護層３３と、平坦化絶縁層３４と、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、例えば、画素パターンなどに応じてマトリクス状またはセグメント状に分割形成されている。
【００７２】
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 ）などであり、その酸化ケイ素には、例えば、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。
【００７３】
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側で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などでもよいが、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。なお、フィルムは、例えば、高分子フィルムまたは金属フィルムなどである。
【００７４】
ＴＦＴ３２は、画素を選択するためのスイッチング用素子である。この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）などの導電性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。
【００７５】
［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分割形成されていてもよい。
【００７６】
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側で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）などの光透過性導電性材料（透明電極材料）により形成されている。
【００７７】
対向基板４０側で画像を表示する場合には、対向電極４２を介して表示装置（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。
【００７８】
［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、泳動粒子５２と、複数の細孔（図３では図示せず）を有する多孔質層５３とを備えている。絶縁性液体５１、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、泳動粒子１０および多孔質層２０と同様である。
【００７９】
絶縁性液体５１は、駆動基板３０と対向基板４０との間に充填されており、多孔質層５３は、スペーサ６０により支持されていてもよい。なお、多孔質層５３は、画素電極３５および対向電極４２から離間されていてもよいし、いずれか一方に隣接していてもよい。泳動粒子５２は、必要に応じて画素電極３５または対向電極４２に向かって移動可能になっていればよい。
【００８０】
［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。このスペーサ６０の形状は、特に限定されないが、中でも、泳動粒子５２の移動を妨げないと共に泳動粒子５２を均一分布させることができる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。
【００８１】
［表示装置の動作］
この表示装置は、例えば、以下のように動作する。図４は、表示装置の動作を説明するためのものであり、図３に対応する断面構成を表している。
【００８２】
ここでは、例えば、泳動素子５２の光反射率が多孔質層５３の光反射率よりも低いため、泳動素子５２により暗表示されると共に多孔質層５３により明表示される場合について説明する。
【００８３】
初期状態では、図３に示したように、全ての画素で、泳動粒子５２が絶縁性液体５１中で画素電極３５に近い側に位置している。この場合には、表示面側（図３中の上側）から表示装置を見ると、全ての画素で泳動粒子５２が多孔質層５３により遮蔽されている（明表示されている）ため、コントラストが生じていない（画像が表示されていない）状態になる。
【００８４】
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４に示したように、電界が印加された画素で、泳動素子５２が多孔質層５３の細孔を経由して対向電極４２に向かって移動する。この場合には、表示面側から表示装置を見ると、泳動粒子５２が多孔質層５３により遮蔽されている（明表示されている）画素と、泳動粒子５２が多孔質層５３により遮蔽されていない（暗表示されている）画素とが共存する。このため、表示色の違いを利用してコントラストが生じる。このように画素ごとに表示色（明暗表示）が切り換えられるため、全体のコントラストを利用して画像が表示される。
【００８５】
［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ので、コントラストを向上させることができる。これ以外の効果は、電気泳動素子と同様である。
【００８６】
＜３．表示装置の適用例（電子機器）＞
次に、上記した表示装置の適用例について説明する。
【００８７】
本技術の表示装置は、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。
【００８８】
図５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（筐体）１２０と、操作部１３０とを備えている。なお、操作部１３０は、（Ａ）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、（Ｂ）に示したように上面に設けられていてもよい。なお、表示装置は、図５に示した電子ブックと同様の構成を有するＰＤＡなどに搭載されてもよい。
【００８９】
図６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。
【００９０】
図７は、デジタルスチルカメラの外観構成を表しており、（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ前面および後面を示している。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３１０と、表示部３２０と、メニュースイッチ３３０と、シャッターボタン３４０とを備えている。
【００９１】
図８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４１０と、文字等の入力操作用のキーボード４２０と、画像を表示する表示部４３０とを備えている。
【００９２】
図９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５１０と、その本体部５１０の前面に設けられた被写体撮影用のレンズ５２０と、撮影時のスタート／ストップスイッチ５３０と、表示部５４０とを備えている。
【００９３】
図１０は、携帯電話機の外観構成を表している。（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ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。（Ｃ）〜（Ｇ）は、それぞれ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ている。この携帯電話機は、例えば、上側筐体６１０と下側筐体６２０とが連結部（ヒンジ部）６３０により連結されたものであり、ディスプレイ６４０と、サブディスプレイ６５０と、ピクチャーライト６６０と、カメラ６７０とを備えている。
【実施例】
【００９４】
次に、本技術の実施例について詳細に説明する。
【００９５】
（実験例１）
以下の手順により、暗表示用の泳動粒子および明表示用の多孔質層を用いて表示装置を作製した。
【００９６】
［泳動粒子の準備］
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TM3550）５ｇを加えて攪拌（１５分間）したのち、超音波攪拌（３０℃〜３５℃で１５分間）した。続いて、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。続いて、遠心分離（３７００ｒｐｍで３０分間）したのち、デカンテーションを行った。続いて、エタノールに再分散してから遠心分離（３５００ｒｐｍで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。続いて、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。
【００９７】
続いて、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で３０分間）した。続いて、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。続いて、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）したのち、さらに減圧環境（７０℃）中で乾燥（２時間）して固形物を得た。
【００９８】
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。続いて、溶液Ｂ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を投入したのち、窒素気流下で攪拌（２０分間）した。続いて、溶液Ｂを攪拌（５０℃で２０分間）し、ＡＩＢＮ０．０１ｇがトルエン３ｃｍ3 に溶解された溶液Ｃを加えたのち、加熱（６５℃）した。続いて、混合溶液を攪拌（１時間）したのち、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。続いて、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回繰り返した。続いて、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。
【００９９】
［絶縁性液体の準備］
絶縁性液体として、メトキシスルホニルオキシメタン（Lubrizol社製Solsperse17000）を０．５％含むと共にソルビタンラウリレート（Span20）を１．５％含むイソパラフィン（エクソンモービル社製IsoparG ）溶液を準備した。続いて、絶縁性液体９．９ｇに泳動粒子０．１ｇを加えたのち、ビーズミルで攪拌（５分間）した。続いて、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）したのち、ビーズを取り除いた。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）を用いて泳動粒子の平均粒径を測定したところ、１００ｎｍであった。
【０１００】
［多孔質層の準備］
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 ）により８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。
【０１０１】
［表示装置の組み立て］
画素電極（ＩＴＯ）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多孔質層を除去した。続いて、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を配置させたのち、画素電極および多孔質層が形成されたガラス基板を重ねた。この場合には、多孔質層と重ならない位置に、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、泳動粒子が分散された絶縁性液体を注入した。
【０１０２】
（実験例２）
多孔質層の準備工程において、ポリアクリロニトリルに代えてアルコール可溶性ナイロン（デュポン社製エルバマイド8061）、Ｎ，Ｎ‘−ジメチルホルムアミドに代えてメタノールとジクロロメタンとの混合溶媒（重量比で１：１）を用いたことを除き、実験例１と同様の手順により表示装置を作製した。
【０１０３】
（実験例３）
泳動粒子の準備工程において、アクリル酸２−エチルヘキシルに代えて、１−スチレンとアクリル酸２−エチルヘキシルとの混合物（重量比で１：１）を用いたことを除き、実験例１と同様の手順により表示装置を作製した。
【０１０４】
（実験例４）
泳動粒子の準備工程において、アクリル酸２−エチルヘキシルに代えて、アクリル酸ブチルを用いたことを除き、実験例２と同様の手順により表示装置を作製した。
【０１０５】
（実験例５）
絶縁性液体の準備工程において、イソパラフィン系溶媒に代えてノルマルドデカンを用いたことを除き、実験例２と同様の手順により表示装置を作製した。
【０１０６】
（実験例６）
多孔質層の準備工程において、ポリアクリロニトリルに代えてポリアクリルアミド、Ｎ，Ｎ‘−ジメチルホルムアミドに代えてジメチルホルムアミドを用いたことを除き、実験例１と同様の手順により表示装置を作製した。
【０１０７】
（実験例７，８）
多孔質層の準備工程において、ポリアクリルニトリルに代えて、実験例７ではポリメタクリル酸メチル、実験例８ではポリフッ化ビニリデンを用いたことを除き、実験例２と同様の手順により表示装置を作製した。
【０１０８】
（実験例９）
多孔質層の準備工程において、アルコール可溶性ナイロンに代えて、アミン部がメトキシメチル基により置換されたナイロン（ナガセケムテック社製FR-105）を用いたことを除き、実験例２と同様の手順により表示装置を作製した。
【０１０９】
なお、実験例１〜９における繊維状構造体のＳＰ値Ａ、泳動粒子の粒子表面のＳＰ値Ｂ、絶縁性液体のＳＰ値Ｃ、およびＳＰ値差Δ１，Δ２は、表１に示した通りである。このＳＰ値については、上記したように、材料ごとにヒルデブラントの正則溶液論に基づいて算出した。ただし、絶縁性液体であるイソパラフィン系溶媒のＳＰ値については、カタログの値（＝７．３）を採用した。また、実験例３のＳＰ値としては、１−スチレンのＳＰ値（＝９．２）とアクリル酸２−エチルヘキシルＳＰ値（＝８．６）との平均値（＝８．９）を採用した。
【０１１０】
実験例１〜９の表示装置のコントラストを調べたところ、表１に示した結果が得られた。このコントラストを調べるために、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の白反射率（％）および黒反射率（％）を測定した。この場合には、白表示状態で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を測定して、コントラスト＝白反射率／黒反射率を算出した。
【０１１１】
【表１】
0005673269.tif 000002
【０１１２】
繊維状構造体、泳動粒子および絶縁性液体のそれぞれの種類および組み合わせを変更して、ＳＰ値差Δ１と白反射率およびコントラストとの関係を調べてみた。その結果、ＳＰ値差Δ１が２〜５．２である場合（実験例１〜６）には、その範囲外である場合（実験例７〜９）と比較して、高い白反射率が維持されたため、コントラストも高くなった。特に、ＳＰ値差Δ１が２〜５．２である場合には、ＳＰ値差Δ２が３．５〜６．５であると、コントラストがより高くなった。
【０１１３】
このように白反射率およびコントラストに顕著な違いが生じたのは、以下の理由によると考えられる。黒色の泳動粒子および白色の多孔質層を用いた電気泳動型の表示装置では、実質的に泳動粒子の移動に応じて画像が表示される。この場合には、ＳＰ値差Δ１が適正な範囲内でないと、泳動粒子が意図せずに繊維状構造体に吸着しやすくなる。これにより、泳動粒子の吸着に起因して白反射率が低下するため、コントラストも低下してしまう。これに対して、ＳＰ値差Δ１が適正な範囲内であると、泳動粒子が繊維状構造体に吸着しにくくなる。これにより、白反射率が維持されるため、コントラストが低下しにくくなる。
【０１１４】
表１に示した結果から、繊維状構造体のＳＰ値Ａと泳動粒子のＳＰ値Ｂとの差であるＳＰ値差Δ１が２〜５．２であると、高いコントラストが得られることが確認された。
【０１１５】
以上、実施形態を挙げて本技術を説明したが、本技術は実施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。
【符号の説明】
【０１１６】
１，５１…絶縁性液体、１０，５２…泳動粒子、２０，５３…多孔質層、２１…繊維状構造体、２２…非泳動粒子、２３…細孔、３０…駆動基板、３５…画素電極、４０…対向基板、４２…対向電極、５０…電気泳動素子。
【図１】
0005673269.tif 000003
【図２】
0005673269.tif 000004
【図３】
0005673269.tif 000005
【図４】
0005673269.tif 000006
【図５】
0005673269.tif 000007
【図６】
0005673269.tif 000008
【図７】
0005673269.tif 000009
【図８】
0005673269.tif 000010
【図９】
0005673269.tif 000011
【図１０】
0005673269.tif 000012