(57)【要約】【課題】表示状態の不安定性を抑制し、表示劣化を誘因する要因となる固定化処理等を必要としない表示素子を提供すること。【解決手段】分散媒１２０中に有機分子１３０と複数個のナノ粒子１１０を有する表示媒体とを備え、前記分散媒中におけるナノ粒子の分布状態によって表示状態を変化可能とした表示素子であって、前記有機分子が、電気信号によって該有機分子が集合している有機分子集合状態と、該集合状態が崩壊している有機分子崩壊状態とに、形成可能に構成され、前記有機分子崩壊状態によって前記ナノ粒子が前記分散媒中に分散して分布する分散状態（図１のＢ側）に誘起され、前記有機分子集合状態によって前記分散状態よりも前記ナノ粒子同士が密に集合して分布する凝集状態（図１のＡ側）が誘起されるように構成する。【選択図】            図１
2005351970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分散媒中に有機分子と複数個のナノ粒子を有する表示媒体とを備え、前記分散媒中におけるナノ粒子の分布状態によって表示状態を変化可能とした表示素子であって、
前記有機分子が、電気信号によって該有機分子が集合している有機分子集合状態と、該集合状態が崩壊している有機分子崩壊状態とに、形成可能に構成され、
前記有機分子崩壊状態によって前記ナノ粒子が前記分散媒中に分散して分布する分散状態が誘起され、前記有機分子集合状態によって前記分散状態よりも前記ナノ粒子同士が密に集合して分布する凝集状態が誘起されることを特徴とする表示素子。
【請求項２】
前記表示素子の可視光領域の光吸収特性が、該複数個のナノ粒子同士の間隔によって変調可能であることを特徴とする請求項１に記載の表示素子。
【請求項３】
前記表示媒体が、封止構造体に充填され、前記ナノ粒子の凝集状態が前記封止構造体の内壁上及び／又は前記分散媒中で形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示素子。
【請求項４】
前記有機分子は、前記分散媒中でミセルが形成可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示素子。
【請求項５】
前記ミセル中に複数個の前記ナノ粒子が密に閉じ込められている状態及び／又は前記ミセル間に前記ナノ粒子が密に存在している状態によって、前記ナノ粒子の凝集状態が形成されることを特徴とする請求項４に記載の表示素子。
【請求項６】
前記有機分子は、前記電気信号によって前記集合状態と崩壊状態の２状態間を可逆的に遷移可能であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の表示素子。
【請求項７】
前記有機分子が、フェロセンを含む界面活性剤１１−Ｆｅｒｒｏｃｅｎｙｌｔｒｉｍｅｔｈｙｌｕｎｄｅｃｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ  ｂｒｏｍｉｄｅであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の表示素子。
【請求項８】
前記有機分子が、フェロセン化合物１１−Ｆｅｒｒｏｃｅｎｙｌｕｎｄｅｃｙｌ  ｐｏｌｙｏｘｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｅｔｈｅｒであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の表示素子。
【請求項９】
前記ナノ粒子が、Ａｕナノ粒子の表面に７−Ｃａｒｂｏｘｙ−１−ｈｅｐｔａｎｅｔｈｉｏｌを固定化して構成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の表示素子。
【請求項１０】
前記ナノ粒子が、Ａｕナノ粒子の表面に６−ａｍｉｎｏ−１−ｈｅｘａｎｅｔｈｉｏｌを固定化して構成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示素子に関し、特に量子ドット機能を有するナノ粒子集団の分布状態を表示状態に反映させるカラー表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ナノ粒子を応用した様々な技術が提案されている。例えば、特許文献１ではカラー表示素子としてナノ粒子を用いた電気泳動型表示素子が提案されている。
この表示素子は、分散媒中における前記ナノ粒子の分散状態と凝集状態とを、それぞれ異なる光学的状態としている。そのため、ここでは固定化処理を施されたナノ粒子が用いられている。
【０００３】
図５に、特許文献１における固定化処理を施されるナノ粒子の固定化法の態様を示す。その一つの態様として、図５Ａに示すように、柔軟な微細繊維の一方の端部に前記ナノ粒子が固定化され、前記微細繊維のもう一方の端部が前記基板に固定化されている例が開示されている（以下、この固定法を固定化法１と記す）。
また、別の態様として、図５Ｂに示すように、前記繊維状分子の両末端に前記ナノ粒子が固定化した例が開示されている（以下、この固定法を固定化法２と記す）。この固定化法２においては、一方の端部に固定化されたナノ粒子の帯電符号は、もう一方の端部に固定化されたナノ粒子の帯電符号とは異なっている。
さらに、別の態様として、図５Ｃに示すように、複数のナノ粒子を微細繊維で１次元的に連結（以下、この固定法を固定化法３と記す）した例が開示されている。
【０００４】
上述した様な固定化処理を施された前記ナノ粒子の電気泳動現象を利用して、前記凝集状態と前記分散状態を形成する。以下に、この凝集状態と分散状態について説明する。
上記固定化法１におけるナノ粒子の凝集状態は、図５Ａの（ａ−１）に示すように、前記微細繊維が固定化されている基板側に前記ナノ粒子が集合した状態にある。この凝集状態における前記微細繊維は、折れ曲がった状態にある。
これに対して、前記固定化法１を施されたナノ粒子の分散状態は、図５Ａの（ａ−２）に示すように、前記微細繊維が固定化された基板から前記ナノ粒子が離れた状態にある。この分散状態における前記微細繊維は、直線状に伸びた状態にある。
【０００５】
また、上記固定化法２におけるナノ粒子の凝集状態は、図５Ｂの（ｂ−１）に示すように、前記微細繊維の両末端のナノ粒子同士が近接した状態にある。この状態における前記微細繊維は、折れ曲がっている。
これに対して、前記固定化法２を施されたナノ粒子の分散状態は、図５Ｂの（ｂ−２）に示すように、前記微細繊維両末端のナノ粒子が離れた状態にある。この状態における前記微細繊維は、直線状に伸びた状態にある。
【０００６】
また、上記固定化法３におけるナノ粒子の凝集状態は、図５Ｃの（ｃ−１）に示すように、１次元的に連結しているナノ粒子が近接した状態にある。この状態における前記微細繊維は、前記ナノ粒子との連結部で折れ曲がった状態にある。これに対して、前記固定化法３を施されたナノ粒子の分散状態は、図５Ｃの（ｃ−２）に示すように、１次元的に連結しているナノ粒子が、直線状に配列している状態にある。この状態における前記微細繊維の前記ナノ粒子との連結部における折れ曲がりは、解消されている。
【特許文献１】ＷＯ−Ａ２−０２０５７８４３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１におけるナノ粒子を用いた電気泳動型表示素子は、分散媒が微細繊維に対して良溶媒であるか貧溶媒であるかによって一方の状態がそれぞれ安定化し、メモリ性が得られない。すなわち、
仮に、前記分散媒が前記微細繊維に対する良溶媒であるとした場合、前記微細繊維は前記分散媒中で拡がろうとする。このため、前記微細繊維が折れ曲がっている凝集状態を形成しても、電界印加を解除すると前記微細繊維は拡がろうとする。この結果、凝集状態は不安定になる。
一方、前記分散媒が前記微細繊維に対する貧溶媒の場合、前記微細繊維は前記分散媒中で縮まろうとする。このため、前記微細繊維が伸びている分散状態を形成しても、電界印加を解除すると前記微細繊維は縮まろうとする。この結果、分散状態は不安定になる。
また上記特許文献１のもうひとつの固定化法２においては、微細繊維にプラス帯電のナノ粒子とマイナス帯電のナノ粒子の両方が固定化されている。この場合、分散状態を形成しても、電界印加を解除するとナノ粒子同士は接近しようとする結果、分散状態は不安定になる。
【０００８】
表示機能を担うナノ粒子の固定化状態には耐久性が要求されるが、前記分散状態の形成過程における前記微細繊維は、折れ曲がった状態から引き伸ばされた状態へと変化する。直線状になった前記微細繊維には、前記ナノ粒子に作用するクーロン力で引っ張られる力が作用する。
前記微細繊維の直径は前記ナノ粒子径よりも小さい極めて細い繊維であるため、強い電界が作用すると、前記クーロン力に起因する引張り力に耐えられない。このような状況は、凝集状態から分散状態への遷移時間を短縮するために印加電圧を増大させた場合に発生し易い。
同様の事態は、分散状態から凝集状態の形成時にも発生する。
直線状に伸びきった微細繊維が縮まろうとする際、前記ナノ粒子には前記分散媒より粘性力を受ける。この粘性力は前記繊維を引っ張る方向に作用する。分散媒中で静止している粒子を運動させる場合、粒子径が小さくなる程、粒子の周囲の分散媒は高粘性流体として振舞う。粒子はナノオーダーであるため、大きな粘性力が作用する。この粘性力に起因する引っ張り力が大きすぎると、前記繊維が耐えられない。このような状況は、分散状態から凝集状態への遷移時間を短縮するために印加電圧を増大させた場合に発生し易い。
この結果、表示切り替えを何度も繰り返すうちに、固定化状態が維持されているナノ粒子数が減少していき、ついには所定の凝集状態や分散状態が形成できなくなる。
【０００９】
そこで、本発明は上記課題に鑑み、表示状態の不安定性を抑制し、表示劣化を誘因する要因となる固定化処理等を必要としない表示素子を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、以下のように構成した表示素子を提供するものである。
すなわち、本発明の表示素子は、分散媒中に有機分子と複数個のナノ粒子を有する表示媒体とを備え、前記分散媒中におけるナノ粒子の分布状態によって表示状態を変化可能とした表示素子であって、前記有機分子が、電気信号によって該有機分子が集合している有機分子集合状態と、該集合状態が崩壊している有機分子崩壊状態とに、形成可能に構成され、前記有機分子崩壊状態によって前記ナノ粒子が前記分散媒中に分散して分布する分散状態が誘起され、前記有機分子集合状態によって前記分散状態よりも前記ナノ粒子同士が密に集合して分布する凝集状態が誘起されるように構成したものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、表示状態の不安定性を抑制し、表示劣化を誘因する要因となる固定化処理等を必要としない表示素子を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施の形態について説明する。
本実施の形態においては、上記本発明の構成を適用して、基板と、電極系と、前記基板上に設けられた中空部を有する封止構造体と、前記中空部に充填された分散媒と有機分子と複数個のナノ粒子からなる表示媒体とを備えたカラー表示素子であって、前記ナノ粒子の可視光領域の光吸収特性は、前記ナノ粒子の集団内における前記ナノ粒子同士の間隔により変調可能であり、前記ナノ粒子が前記分散媒中に分散している分散状態と、前記分散状態よりも前記ナノ粒子同士が密に集合している凝集状態とを、それぞれ異なる表示状態とし、前記凝集状態は、前記ナノ粒子の前記中空部内壁上での凝集状態及び／又は前記分散媒中での前記ナノ粒子の凝集状態となるようにした、カラー表示素子を構成することができる。
また、本実施の形態のカラー表示素子においては、前記有機分子は、電気信号により前記有機分子が集合している分子集合状態と該集合状態が崩壊している状態とを形成可能であり、前記分散媒中における前記ナノ粒子の凝集状態は、少なくとも前記分子集合状態の形成により誘起され、前記ナノ粒子の分散状態は少なくとも前記分子集合状態の崩壊により誘起されるように構成することができる。
また、前記分散媒中における前記ナノ粒子の凝集状態が、前記ミセル中に複数個の前記ナノ粒子が密に閉じ込められている状態及び／又は前記ミセル間に前記ナノ粒子が密に存在している状態となるように構成することができる。
【００１３】
つぎに、本実施の形態について、図１、図２を用いて具体的に説明する。
図１（ａ）と図１（ｂ）は、本実施の形態におけるカラー表示素子の構成例を模式的に示す断面図である。
図１（ａ）と図１（ｂ）において、２１０は基板、２２０は封止構造体である。前記封止構造体２２０の表示面側２３０は透明である。封止構造体２２０の中空部には、前記ナノ粒子１１０、分散媒１２０、有機分子１３０等が充填されている。なお、本実施の態様では、前記ナノ粒子等を閉じ込められるものであれば、中空部に制限はない。例えば、マイクロカプセルが有する中空部でも、一対の基板と該基板間に配置した隔壁とにより形成される中空部でも構わない。なお、図１においては、上記した本発明における有機分子や電極系に関する構成等は省略されている。
【００１４】
図１（ａ）と図１（ｂ）における領域Ａ側では、ナノ粒子が凝集状態を呈している。図１（ａ）では、ナノ粒子が分散媒中で凝集状態を形成している。また、図１（ｂ）では、ナノ粒子が一方の基板上に堆積凝集している。
一方、図１（ａ）と図１（ｂ）における領域Ｂ側では、ナノ粒子が分散媒中で分散状態を呈している。
【００１５】
本実施の形態で使用するナノ粒子の大きさは、１ｎｍ〜１００ｎｍであり、極めて小さい粒子である。そして、本実施の形態におけるナノ粒子は、ナノ粒子同士の間隔により可視光領域の光の吸収特性が変化する量子ドット機能を有している。この性質により、前記凝集状態と前記分散状態とでは、可視光の吸収特性が異なる。従って、前記封止構造体の表示面側２３０から前記Ａ領域と前記Ｂ領域を観察した場合、両者は異なる色を呈している様に見える。
また、前記ナノ粒子の分布状態を前記分散状態と前記凝集状態との間で変化させると、表示状態が変化する。なお、表示状態の変化の主要因は、ブラッグ反射ではなく、ナノ粒子自身の量子ドット機能である。即ち、ナノ粒子が結晶状の秩序配置をしていなくても、ナノ粒子集団は発色状態を呈する。
【００１６】
次に、前記ナノ粒子の分布状態（凝集状態と分散状態）に対応する本発明に関する有機分子の存在状態について説明する。
図２（ａ）は、本実施の形態に関する分散状態を模式的に示した図である。図２（ａ）において、１１０はナノ粒子、１２０は分散媒、１３０は分散媒１２０中に存在する有機分子である。該有機分子１３０は、電気信号により前記有機分子の集合体形成や、該集合体の崩壊を誘起することが可能である。図２（ａ）における有機分子１３０は、分散媒１２０中で分散状態を呈している。
図２（ｂ）〜図２（ｅ）は、本実施の形態における凝集状態の幾つかの例を模式的に示した図である。図２（ｂ）〜図２（ｅ）において、１１０はナノ粒子、１２０は分散媒、１３０は有機分子、１４０は有機分子１３０からなる有機分子集合体、１５０は基板である。
【００１７】
図２（ｂ）は、前記分散媒１２０中に分散している前記有機分子集合体１４０の内部で、前記ナノ粒子１１０が凝集している状態を示している。なお、図２（ｂ）に示した有機分子集合体１４０の前記中空部内における位置に特に制限はない。例えば、中空部の内壁に付着していても構わない。
図２（ｃ）は、前記分散媒１２０中に分散している前記有機分子集合体１４０同士の間で、前記ナノ粒子１１０が凝集している状態を示している。なお、図２（ｃ）に示した有機分子集合体とナノ粒子の前記中空部内における位置に特に制限はない。
【００１８】
図２（ｄ）は、前記基板１５０上に有機分子集合体１４０の層が形成されており、この層の上で前記ナノ粒子１１０が凝集している状態を示している。
図２（ｅ）は、前記基板１５０上に有機分子集合体１４０の層が形成されており、この層の内部で前記ナノ粒子１１０が凝集している状態を示している。
【００１９】
図２（ｂ）〜図２（ｅ）に示した様な前記ナノ粒子の凝集状態を構成するナノ粒子間の間隔は、図２（ａ）に示した前記ナノ粒子の分散状態を構成するナノ粒子間の間隔よりも小さい。即ち、前記凝集状態のナノ粒子同士は、前記分散状態のナノ粒子同士よりも、密に存在している。本実施の形態に関する凝集状態は、例えば図２（ａ）〜図２（ｅ）の少なくとも一つを実現していればよく、各状態が混在していても構わない。
また、本実施の形態に関する前記有機分子集合体の構造は、前記ナノ粒子の所定の配置を実現できれば特に制限はない。例えば、前記有機分子が界面活性剤機能を有していれば、前記有機分子集合状態としてはミセル状態をあげることができる。
【００２０】
図２（ａ）に示す様な前記ナノ粒子の分散状態から図２（ｂ）に示す様な前記ナノ粒子の凝集状態への遷移は、前述した前記有機分子集合体の形成を利用する。前記分散状態における前記分散媒に、前記有機分子の集合体形成を誘起する電気信号を印加する。その結果、前記有機分子は前記ナノ粒子を取り込みながら集合し、有機分子集合体を形成する。この有機分子集合体の内部では、前記ナノ粒子が凝集状態を呈している。
同様に、前記分散状態から図２（ｃ）に示す様な凝集状態への遷移も、前記有機分子の集合体の形成を利用する。前記分散状態における前記分散媒に、前記有機分子の集合体形成を誘起する電気信号を印加する。その結果、前記有機分子は集合体を形成し、この有機分子集合体同士の間に前記ナノ粒子が凝集している状態が形成される。
前記ナノ粒子が前記有機分子集合体内部に対して親和性があれば、図２（ｂ）の状態が形成される。一方、前記ナノ粒子が前記有機分子集合体の外側に対して親和性があれば、図２（ｃ）の状態が形成される。また、前記集合体の内外に対する親和性に極端な差がなければ、各種状態が混在した状態が形成される。
【００２１】
図２（ａ）に示す様な前記ナノ粒子の分散状態から図２（ｄ）や図２（ｅ）に示す様な前記ナノ粒子の凝集状態への遷移は、基本的には図２（ｂ）に示した状態の形成と同じである。ただし、該状態は、前記有機分子集合体１４０を構成する有機分子と前記基板１５０との間に親和性等が存在する場合に特に形成されやすい。例えば、基板１５０に前記有機分子と同じユニットを有する有機分子が固定化されている場合、基板１５０は前記有機分子に対して親和性を示す。前記有機分子集合体が崩壊している状態に対応する有機分子は、分散媒に溶解している状態が安定である。一方、前記有機分子集合体を形成可能な状態に対応する有機分子は、分散媒に溶解しにくい。このため、該有機分子に対して親和性を有する基板に集合して層を形成する。この際、前記ナノ粒子が前記有機分子集合体内部に対して親和性があれば、図２（ｅ）の状態が形成される。一方、前記ナノ粒子が前記有機分子集合体の外側に対して親和性があれば、図２（ｄ）の状態が形成される。また、前記集合体の内外に対する親和性に極端な差がなければ、各種状態が混在した状態が形成される。
【００２２】
つぎに、本実施の形態に関する材料等について説明する。
本実施の形態に関するナノ粒子は、可視光領域の光を吸収可能で、且つ、前記ナノ粒子の集団の光吸収特性が該集団内におけるナノ粒子同士の間隔により変調できるものであれば、特に制限はない。
前記ナノ粒子の心材は無機物でも有機物でも構わない。無機物としてはＡｕ、Ａｇ等の貴金属、Ｃｕ等の金属、ＺｎＯ等の金属酸化物、ＣｄＳ等の半導体、遷移金属をあげる事ができる。また、前記ナノ粒子の表面は、有機分子で被覆されていても構わない。
【００２３】
本実施の形態に関する分散媒は、前記分散状態と前記凝集状態を形成できれば制限はない。例えば、水、有機溶媒、或は水と有機溶媒との混合物でも構わない。
また、所望の表示状態を形成するために前記ナノ粒子の電気泳動も利用する場合、前記ナノ粒子の帯電性を制御するための帯電制御剤を前記分散媒に添加しても構わない。同様に、所望の表示状態を形成するために前記分散媒の電気流体力学的な流動も利用する場合、流動誘起を促進するための添加剤を加えても構わない。
【００２４】
本実施の形態に関する前記有機分子は、少なくとも下記条件を満たす事が好ましい。
第１に、前記有機分子は電気信号により異なる２状態間（以下、それぞれの状態を状態Ａと状態Ｂと呼ぶ事にする）を可逆的に遷移させる事ができる。第２に、前記状態Ａにある前記有機分子は、前記分散媒中ではミセル等の有機分子集合体を形成している状態が安定である。一方、前記状態Ｂにある前記有機分子は、特定の集合体を形成せずに前記分散媒中に分散している状態が安定である。この条件により、ナノ粒子の凝集状態と分散状態は、分散媒中で安定に存在することが可能となる。第３に、前記集合体の形成と前記集合体の崩壊に対応して、前記ナノ粒子の凝集状態と分散状態との形成を誘起できる。
【００２５】
上記条件を満足するために、本実施の形態に関する有機分子は、電気信号により状態を可逆的に変化可能なユニットを有している。この様なユニットとして、例えば、電子の授受により前記分散媒に対する親和性や帯電状態が変化するユニット（例えば、フェロセンからなるユニット）をあげる事ができる。或は、電気信号により前記分散媒の性質（例えば、ｐＨ、温度）が変化する場合、この変化に対応して前記分散媒に対する親和性や帯電状態等が変化するユニット（例えば、アミノ基からなるユニット）をあげる事ができる。
また、前記有機分子の集合体は、前記ナノ粒子の凝集状態を形成できれば、特にその種類や構造等に制限はない。例えば、前記有機分子Ａが界面活性剤機能を有している場合、これらの有機分子が形成するミセルやベシクル等を、本発明に関する前記集合体として利用する事ができる。
【００２６】
本実施の形態に関する基板の種類には、特に制限はない。例えば、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネート（ＰＣ）等の柔らかい基板や、ガラス、石英等の硬い基板を使用できる。なお、隔壁前駆体が前述した様な光重合性の場合、重合用の光を照射する側の基板は、該重合用の光に対する透過性を有している必要がある。
本実施の形態に関する電極材料や電極配置も、所望の表示を実現できれば大きな制限はない。電極材料としてはＡｌ電極、ＩＴＯ電極、あるいは白金電極を挙げる事ができる。電極配置としては、表示状態の変化に必要な所望の帯電泳動粒子変位を誘起できるものであれば、特に制限はない。
【実施例】
【００２７】
以下、本発明の実施例について説明する。
［実施例１］
本発明の実施例１は、上記した本発明の構成及び実施の形態を適用したものであり、これらの具体的構成について図を用いて説明する。
図３は、本実施例における表示素子の構成を模式的に示す断面であり、本実施例においては、ナノ粒子の凝集状態が分散媒中で形成される。
同図において、２７０は、表示面側にある基板である。
２１０は前記基板２７０に対向配置している基板である。２５０は、前記基板間に形成した隔壁である。本実施例では、前記隔壁２５０に囲まれた最小領域（１００μｍ×１００μｍ）が、１画素に対応する。この１画素に対応する領域に、少なくとも１対の電極２４０、２４５が接近して配置している。２６０は封止層であり、隔壁２５０の一方の端部に接着している。本実施例では、これらの部材が形成する中空部にナノ粒子１１０と分散媒１２０と本発明に関する有機分子からなる表示媒体が閉じ込められている。
【００２８】
つぎに、本実施例の表示素子の製造方法を説明する。
先ず、公知のフォトリソ等の微細加工法を用いて基板２１０上に電極２４０、２４５を形成する。次に、電極２４０、２４５を設けた基板２１０上に、公知のフォトリソ等の微細加工法を用いて隔壁２５０（幅：８μｍ、高さ：２０μｍ）を形成する。
基板２１０と隔壁２５０が形成する空隙に、ナノ粒子１１０と分散媒１２０と本発明に関する有機分子からなる表示媒体を充填する。
【００２９】
本実施例で使用した分散媒は０．１ｍＭのＬｉＢｒ（和光純薬工業株式会社製）を含む水である。
前記ナノ粒子は、公知の還元法で作製した表面に７−Ｃａｒｂｏｘｙ−１−ｈｅｐｔａｎｅｔｈｉｏｌ（株式会社同仁化学研究所製）を固定化（よく知られている様に、Ａｕとｔｈｉｏｌは結合し易い。）したＡｕナノ粒子（直径１３ｎｍ）である。この粒子の前記分散媒中の濃度は１ｗｔ％である。
【００３０】
また、前記有機分子は、フェロセンを含む界面活性剤１１−Ｆｅｒｒｏｃｅｎｙｌｔｒｉｍｅｔｈｙｌｕｎｄｅｃｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ  ｂｒｏｍｉｄｅ（株式会社同仁化学研究所製）である。この有機分子の前記分散媒中の濃度は２ｍＭである。
【００３１】
次に、封止層２６０の前駆体を塗布した基板２７０を、前記表示媒体を充填した隔壁２５０の端部の上に載せる。本実施例では、前記前駆体として紫外線硬化型材料であるＭＩＡ２００（大日本インキ化学工業株式会社製）を用いた。この前駆体の層に対する紫外線照射処理により、前記隔壁２５０の上端部に接着した封止層２６０を形成した。
続いて、得られた表示素子の駆動確認を行った。電極２４５を接地し、電極２４０に＋０．５Ｖと−０．５Ｖの電位を交互に印加した。その結果、赤色が表示されている状態と青色が表示されている状態が、交互に出現した。青色を表示している表示媒体を凍結乾燥して得られた試料を電子顕微鏡で観察した。その結果、Ａｕナノ粒子の凝集状態が複数形成されている事が確認できた。そして、該Ａｕナノ粒子の凝集状態が、上記界面活性剤の有機分子集合体に取り囲まれている事も確認できた。
【００３２】
一方、赤色を表示している表示媒体を凍結乾燥して得られた試料を電子顕微鏡で観察した。その結果、先の試料で見られたようなＡｕナノ粒子の凝集状態は観察されず、Ａｕナノ粒子の分散状態が観察された。
赤色を呈している表示素子と青色を呈している表示素子を、各素子への電気信号の印加を解除した状態で、室温下で１ヶ月間放置した。各素子の発色状態に変化は生じなかった。
【００３３】
その後、赤色を呈している表示素子には青色を形成するための電気信号を印加した。その結果、表示素子は青色状態となった。また、青色を呈している表示素子には赤色を形成するための電気信号を印加した。その結果、表示素子は赤色状態となった。各表示状態は、素子への電気信号の印加を解除しても、室温下で１ヶ月間、保存されていた。この様に発色状態が異なる状態が、それぞれ安定に存在している事が確認された。
【００３４】
［実施例２］
本発明の実施例２は、上記した本発明の構成及び実施の形態を適用したものである。本実施例では、有機分子としてフェロセン化合物１１−Ｆｅｒｒｏｃｅｎｙｌｕｎｄｅｃｙｌ  ｐｏｌｙｏｘｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｅｔｈｅｒ（株式会社同仁化学研究所製）を使用した以外、実施例１と同じである。
得られた表示素子の駆動確認を行った。電極２４５を接地し、電極２４０に＋０．５Ｖと−０．５Ｖの電位を交互に印加した。その結果、赤色が表示されている状態と青色が表示されている状態が、交互に出現した。青色を表示している表示媒体を凍結乾燥して得られた試料を電子顕微鏡で観察した。その結果、Ａｕナノ粒子の凝集状態が複数形成されている事が確認できた。そして、該Ａｕナノ粒子の凝集状態が、上記界面活性剤の有機分子集合体に取り囲まれている事も確認できた。
【００３５】
一方、赤色を表示している表示媒体を凍結乾燥して得られた試料を電子顕微鏡で観察した。その結果、Ａｕナノ粒子は凝集状態を形成していなかった。
赤色を呈している表示素子と青色を呈している表示素子を、各素子への電気信号の印加を解除した状態で、室温下で１ヶ月間放置した。各素子の発色状態に変化は生じなかった。
【００３６】
その後、赤色を呈している表示素子には青色を形成するための電気信号を印加した。その結果、表示素子は青色状態となった。また、青色を呈している表示素子には赤色を形成するための電気信号を印加した。その結果、表示素子は赤色状態となった。各表示状態は、素子への電気信号の印加を解除しても、室温下で１ヶ月間、保存されていた。この様に発色状態が異なる状態が、それぞれ安定に存在している事が確認された。
【００３７】
［実施例３］
本発明の実施例３は、上記した本発明の構成及び実施の形態を適用したものであり、これらの具体的構成について図を用いて説明する。
図４は、本実施例における表示素子の構成を模式的に示す断面である。本実施例においては、ナノ粒子の凝集状態が封止構造体の内壁上で形成される。
図４において、２７０は表示面側にある基板である。２１０は前記基板２７０に対向配置している基板である。２５０は、前記基板間に形成した隔壁である。本実施例では、前記隔壁２５０に囲まれた最小領域（１００μｍ×１００μｍ）が、１画素に対応する。この１画素に対応する領域に、少なくとも１対の電極２４０、２４８が対向して配置している。２６０は封止層であり、隔壁２５０の上端部に対して接着している。本実施例では、これらの部材が形成する中空部にナノ粒子１１０と分散媒１２０と本発明に関する有機分子からなる表示媒体が閉じ込められている。本実施例の表示素子の製造方法を説明する。先ず、公知のフォトリソ等の微細加工法を用いて基板２１０上に電極２４０を形成する。本実施例の場合、電極２４０はＡｌ電極である。次に、電極２４０を設けた基板２１０上に、公知のフォトリソ等の微細加工法を用いて隔壁２５０（幅：８μｍ、高さ：２０μｍ）を形成する。次に、電極２４０上に８−Ｆｅｒｒｏｃｅｎｙｌ−１−ｏｃｔａｎｅｔｈｉｏｌ（株式会社同仁化学研究所製）溶液を滴下し、Ａｌとｔｈｉｏｌとの反応性を利用して、電極２４０上に８−Ｆｅｒｒｏｃｅｎｙｌ−１−ｏｃｔａｎｅｔｈｉｏｌを固定化した。その後、基板２１０と隔壁２５０が形成する空隙に、ナノ粒子と有機物と分散媒を含む表示媒体を充填する。本実施例で使用した表示媒体は、ナノ粒子表面を６−ａｍｉｎｏ−１−ｈｅｘａｎｅｔｈｉｏｌ（株式会社同仁化学研究所製）に変えた以外は、実施例１と同じである。
【００３８】
次に、封止層２６０の前駆体を塗布した電極２４８を設けた基板２７０を、前記表示媒体を充填した隔壁２５０上に載せる。本実施例では、前記前駆体として紫外線硬化型材料であるＭＩＡ２００（大日本インキ化学工業株式会社製）を用いた。この前駆体の層に対する紫外線照射処理により、前記隔壁２５０の上端部に接着した封止層２６０を形成した。
続いて、得られた表示素子の駆動確認を行った。電極２４８を接地し、電極２４０に＋０．５Ｖと−０．５Ｖの電位を交互に印加した。その結果、赤色が表示されている状態と青色が表示されている状態が、交互に出現した。青色を表示している表示素子を光学顕微鏡で観察したところ、電極２４０面上が青色を呈していた。この電極２４０を取り出して乾燥させた後、電子顕微鏡で観察した。その結果、電極上２４０に前記界面活性剤の層の内部に、前記ナノ粒子の凝集状態が形成されている事が確認された。
【００３９】
一方、赤色を表示している表示媒体を凍結乾燥して得られた試料を電子顕微鏡で観察した。その結果、先の試料で見られたようなＡｕナノ粒子の凝集状態は観察されず、Ａｕナノ粒子の分散状態が観察された。
赤色を呈している表示素子と青色を呈している表示素子を、各素子への電気信号の印加を解除した状態で、室温下で１ヶ月間放置した。各素子の発色状態に変化は生じなかった。
【００４０】
その後、赤色を呈している表示素子には青色を形成するための電気信号を印加した。その結果、表示素子は青色状態となった。また、青色を呈している表示素子には赤色を形成するための電気信号を印加した。その結果、表示素子は赤色状態となった。各表示状態は、素子への電気信号の印加を解除しても、室温下で１ヶ月間、保存されていた。この様に発色状態が異なる状態が、それぞれ安定に存在している事が確認された。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態におけるカラー表示素子の構成例を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明に関するナノ粒子の分散媒中における分布状態を模式的に示す図である。
【図３】本発明の実施例１における表示素子の構成を模式的に示す断面図である。
【図４】本発明の実施例３における表示素子の構成を模式的に示す断面で図ある。
【図５】従来例のナノ粒子を用いた電気泳動型表示素子における固定化処理を施されているナノ粒子の固定化法の態様を説明する図である。
【符号の説明】
【００４２】
１１０：ナノ粒子
１２０：分散媒
１３０：有機分子
１４０：有機分子集合体
２１０、２７０：基板
２２０：封止構造体
２３０：封止構造体の表示面
２５０：隔壁
２４０、２４５、２４８：電極
２６０：封止層
【図１】
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【図２】
2005351970.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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