(57)【要約】【課題】コントラストおよび応答速度を向上させることが可能な表示装置を提供する。【解決手段】駆動基板３０および対向基板４０は、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ている。電気泳動素子５０の泳動粒子５２は、コア部と、そのコア部の表面の少なくとも一部に設けられた被覆部とを含んでおり、その被覆部は、荷電基を有する高分子材料を含んでいる。泳動粒子５２の平均粒径は５０ｎｍ〜１５０ｎｍ、コア部に対する被覆部の割合は１６重量％〜５０重量％、被覆部に対する荷電基の割合は０．５重量％〜３．４重量％である。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア部と、前記コア部の表面の少なくとも一部に設けられた被覆部とを有する泳動粒子を備え、
前記被覆部は、荷電基を有する高分子材料を含み、
前記泳動粒子の平均粒径は５０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下、前記コア部に対する前記被覆部の割合は１６重量％以上５０重量％以下、前記被覆部に対する前記荷電基の割合は０．５重量％以上３．４重量％以下である、
電気泳動素子。
【請求項２】
前記泳動粒子の平均粒径は８０ｎｍ以上１４５ｎｍ以下、前記コア部に対する前記被覆部の割合は１６重量％以上２４重量％以下、前記被覆部に対する前記荷電基の割合は０．７重量％以上３．４重量％以下である、請求項１記載の電気泳動素子。
【請求項３】
前記荷電基は窒素（Ｎ）を構成元素として有する、請求項１記載の電気泳動素子。
【請求項４】
前記泳動粒子と異なる光学的反射特性を有する多孔質層を備えた、請求項１記載の電気泳動素子。
【請求項５】
前記多孔質層は、非泳動粒子を含む繊維状構造体により形成され、前記非泳動粒子は、前記泳動粒子と異なる光学的反射特性を有する、請求項４記載の電気泳動素子。
【請求項６】
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５載の電気泳動素子。
【請求項７】
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５記載の電気泳動素子。
【請求項８】
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、コア部と、前記コア部の表面の少なくとも一部に設けられた被覆部とを有する泳動粒子を備え、
前記被覆部は、荷電基を有する高分子材料を含み、
前記泳動粒子の平均粒径は５０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下、前記コア部に対する前記被覆部の割合は１６重量％以上５０重量％以下、前記被覆部に対する前記荷電基の割合は０．５重量％以上３．４重量％以下である、
表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、泳動粒子を備えた電気泳動素子、ならびにそれを用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機または携帯情報端末機器（ＰＤＡ）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、いわゆる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、消費電力が低くなるからである。
【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、電界に応じて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、その荷電粒子と光学的反射特性が異なる多孔質層を配置して、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。
【０００７】
この他、荷電粒子の電荷量を制御するために、顔料粒子に荷電基を付与する方法が提案されている（例えば、特許文献７参照。）。この方法では、荷電基を有する重合体を顔料粒子に対して化学的に結合等させることで、その重合体で顔料粒子を被覆している。また、顔料粒子に対する重合体の重量比に応じて、荷電基の量を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【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
【特許文献７】特開２００８−２４２４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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、その表示性能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、さらなるコントラストおよび応答速度の向上が必要である。
【００１０】
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、コントラストおよび応答速度を向上させることが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】
【００１１】
本技術の電気泳動素子は、コア部と、そのコア部の表面の少なくとも一部に設けられた被覆部とを有する泳動粒子を備えたものである。被覆部は、荷電基を有する高分子材料を含む。泳動粒子の平均粒径は５０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下、コア部に対する被覆部の割合は１６重量％以上５０重量％以下、被覆部に対する荷電基の割合は０．５重量％以上３．４重量％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る。
【００１２】
泳動粒子の平均粒径は、動的光散乱法などを用いて測定される値である。コア部に対する被覆部の割合は、熱質量分析法などを用いて測定されたコア部および被覆部のそれぞれの重量に基づいて算出される値であり、被覆部割合（％）＝（被覆部の重量／コア部の重量）×１００で表される。被覆部に対する荷電基の割合は、熱質量分析法と共にゲルダール法（湿式酸化法）などを用いて測定された被覆部および荷電基のそれぞれの重量に基づいて算出される値であり、荷電基割合（％）＝（荷電基の重量／被覆部の重量）×１００で表される。この場合には、荷電基に特有の原子（例えば窒素原子など）を検出可能なゲルダール法などを用いてその原子を定量化し、その結果を荷電基の重量とする。
【発明の効果】
【００１３】
本技術の電気泳動素子によれば、泳動粒子がコア部および被覆部を含み、その被覆部が荷電基を有する高分子材料を含んでいる。また、泳動粒子の平均粒径が５０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下、コア部に対する被覆部の割合が１６重量％以上５０重量％以下、被覆部に対する荷電基の割合が０．５重量％以上３．４重量％以下である。よって、コントラストおよび応答速度を向上させることができる。また、本技術の電気泳動素子を用いた表示装置によれば、高品位な画像を表示できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本技術の一実施形態の電気泳動素子の構成を表す平面図である。
【図２】泳動粒子の構成を拡大して表す断面図である。
【図３】多孔質層の構成を拡大して表す平面図である。
【図４】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】
【００１５】
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
【００１６】
＜１．電気泳動素子＞
図１は、本技術の一実施形態の電気泳動素子の断面構成を表している。また、図２および図３は、それぞれ図１に示した泳動粒子の断面構成および多孔質層の平面構成を拡大して表している。
【００１７】
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、絶縁性液体１中に分散された泳動粒子１０を備えている。ここでは、電気泳動素子は、例えば、泳動粒子１０と共に、絶縁性液体１中に配置されると共に複数の細孔２１を有する多孔質層２０を備えている。
【００１８】
［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種類以上を含んでおり、その非水溶媒は、例えば、パラフィンまたはイソパラフィンなどである。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の光反射率が高くなるからである。
【００１９】
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。
【００２０】
［泳動粒子］
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２１を経由して移動可能である。
【００２１】
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。
【００２２】
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および沈降する可能性がある。
【００２３】
特に、泳動粒子１０は、図２に示したように、コア部１１と、そのコア部１１の表面の少なくとも一部に設けられた被覆部１２とを含んでいる。
【００２４】
コア部１１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。ただし、コア部１１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。
【００２５】
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。
【００２６】
ここで、コア部１１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により明表示される場合の材料は、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る。一方、泳動粒子１０により暗表示される場合の材料は、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。
【００２７】
泳動粒子１０により明表示される場合、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により暗表示される場合、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。
【００２８】
被覆部１２は、泳動粒子１０の電荷量を制御して、絶縁性液体１中における泳動粒子１０の分散安定性等を向上させると共に、泳動粒子１０を所望の極性に帯電しやすくするために、その泳動粒子１０に荷電基を導入するものである。
【００２９】
この被覆部１２は、１種類または２種類以上の荷電基を有する高分子材料を含んでいる。この荷電基は、電界によらずに自ら帯電する基でもよいし、電界に応じて帯電する基でもよいし、両者でもよい。高分子材料は、単量体の重合反応により高分子量化された材料（重合体）である。荷電基は、例えば、高分子材料の主鎖および側鎖のうちの少なくとも一方に含まれており、途中の基（２価以上の基）でも末端基（１価の基）でもよい。正電荷用の荷電基は、例えば、窒素（Ｎ）を構成元素として有する基であり、具体的にはアミノ基などである。負電荷用の荷電基は、例えば、カルボキシル基などである。
【００３０】
被覆部１２の形成方法は、特に限定されないが、例えば、荷電基を有するシランカップリング剤を用いる方法や、コア部１１の表面で荷電基を有する材料を反応（架橋等）させる方法などである。ただし、他の方法でもよい。この場合には、シランカップリング剤などに含まれる荷電基の量を調整することで、被覆部１２に含まれる荷電基の量を制御できる。
【００３１】
前者の方法では、例えば、荷電基を有するシランカップリング剤として、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などを用いることができる。この方法では、コア部１１が無機顔料などでも、シランカップリング反応を利用して、荷電基を有する高分子材料（被覆部１２）をコア部１１に対して化学的に結合させることができる。
【００３２】
後者の方法では、荷電基を有する材料を反応（架橋反応等）させることで、アルキル鎖の途中または末端、あるいは双方に荷電基を導入できる。荷電基を有する材料の種類は、例えば、電荷の種類に応じて決定される。
【００３３】
正電荷用の荷電基を有する材料は、特に限定されないが、例えば、荷電基として窒素含有基（窒素を構成元素として有する１価〜３価の基）を含む材料である。この材料は、荷電基である窒素含有基と共に、架橋用の炭素間二重結合を有していることが好ましく、例えば、下記の化１で表される材料などである。具体的には、（１）ジアリルアミン、（２）トリアリルアミン、（３）Ｎ，Ｎ−ジエチルアリルアミン、（４）メタクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチル、（５）Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノアミン、（６）Ｎ−アリルベンジルアミン、（７）２，４−ジアミノ−６−ジアリルアミノ−１，３，５−トリアジンである。ただし、窒素含有基を有していれば、他の材料でもよい。
【００３４】
【化１】
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【００３５】
特に、泳動粒子１０の平均粒径は、５０ｎｍ〜１５０ｎｍ、好ましくは８０ｎｍ〜１４５ｎｍである。泳動粒子１０の比重が小さくなるため、絶縁性液体１の比重とのバランスが良くなるからである。これにより、絶縁性液体１中において泳動粒子１０が凝集および沈降しにくくなると共に移動しやすくなる。なお、上記した平均粒径の下限値（＝５０ｎｍ）は、ほぼコア部１１の形成材料（顔料などの粒子）の一次粒径に相当する値である。平均粒径が１５０ｎｍよりも大きくなると、泳動粒子１０が凝集および沈降しにくくなると共に、多孔質層２０の細孔２１を通過しにくくなる。
【００３６】
上記したように泳動粒子１０の平均粒径が極小であるのは、コア部１１の形成材料として、一次粒径が小さい粒子を用いているからである。一次粒径とは、顔料などの粒子の最小単位の粒径（二次以上の粒径、または一次粒子の凝集物の粒径とは異なる）である。このように一次粒径が小さい粒子を得る方法としては、例えば、湿式沈殿法で顔料を合成する際に、水性媒体中において原料の金属塩などをアルカリ剤で中和および混合析出し、その析出物を析出と同時または析出後に液相酸化処理すればよい。もちろん、上記した極小の平均粒径の粒子を得ることができれば、他の方法を用いてもよい。
【００３７】
平均粒径は、例えば、動的光散乱法、レーザ回折光、電子顕微鏡、二次元イメージセンサなどにより測定されるが、コア部１１の粒径が上記したように極小であることから、動的光散乱法を用いることが好ましい。動的光散乱法では、溶液中でブラウン運動（並進・回転等）している粒子にレーザ光を照射した際に放出される散乱光を検出して、その粒子のブラウン運動に依存した散乱強度の揺らぎを測定する。この測定結果から、粒子のブラウン運動の速度（拡散係数）が得られるため、平均粒径を求めることができる。測定装置は、例えば、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）である。
【００３８】
コア部１１に対する被覆部１２の割合（被覆部割合）は、１６重量％〜５０重量％、好ましくは１６重量％〜２４重量である。コア部１１に対する被覆部１２の密着性およびその物理的強度が向上すると共に、被覆部１２における荷電基の保持能力が確保されるため、泳動粒子１０の電荷量が大きくなると共に、絶縁性液体１において泳動粒子１０が分散しやすくなるからである。これにより、絶縁性液体１中において泳動粒子１０が凝集および沈降しにくくなると共に移動しやすくなる。なお、被覆部割合（％）＝（被覆部１２の重量／コア部１１の重量）×１００で表される。この被覆部割合を求めるためには、例えば、熱質量分析法などを用いてコア部１１および被覆部１２のそれぞれの重量を測定したのち、上記した計算式から被覆部割合を算出すればよい。
【００３９】
被覆部１２に対する荷電基の割合（荷電基割合）は、０．５重量％〜３．４重量％、好ましくは０．７重量％〜３．４重量％である。泳動粒子１０の電荷量が大きくなるからである。これにより、絶縁性液体１中において泳動粒子１０が凝集および沈降しにくくなると共に移動しやすくなる。なお、荷電基割合（％）＝（荷電基の重量／被覆部１２の重量）×１００で表される。この荷電基割合を求めるためには、例えば、被覆部１２および荷電基のそれぞれの重量を測定したのち、上記した計算式から荷電基割合を算出すればよい。被覆部１２の重量を測定するためには、例えば、被覆部割合を求める場合と同様に、熱質量分析法などを用いればよい。荷電基の重量を測定するためには、例えば、その荷電基に特有の原子を検出可能な方法を用いて荷電基を定量化すればよい。一例を挙げると、荷電基が窒素を構成元素として有する正電荷用の荷電基である場合には、熱伝導度測定器（例えば株式会社パーキンエルマージャパン製）による元素分析法、ゲルダール法（湿式酸化法）、または発光分光分析装置（例えば株式会社島津製作所製）による発光分光分析法などを用いて窒素原子を定量化し、その結果を荷電基の重量とすればよい。
【００４０】
［多孔質層］
多孔質層２０は、上記したように、泳動粒子１０が移動（通過）するための複数の細孔２１を有しており、泳動粒子１０と異なる光学的反射特性を有している。なお、図２では、図示内容を簡略化するために、細孔２１の一部だけを示している。
【００４１】
この多孔質層２０の構成は、複数の細孔２１を有していれば、特に限定されない。具体的には、多孔質層２０は、例えば、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でもよい。
【００４２】
中でも、多孔質層２０は、図３に示したように、繊維状構造体２２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）であることが好ましい。この多孔質層２０では、繊維状構造体２２が存在していない箇所に複数の隙間（細孔２１）が形成されている。
【００４３】
また、繊維状構造体２２には、１または２以上の非泳動粒子２３が含まれており、その非泳動粒子２３は、繊維状構造体２２により保持されていることが好ましい。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２２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２２が集合してランダムに重なっていてもよい。繊維状構造体２２が複数本である場合、各繊維状構造体２２は、１または２以上の非泳動粒子２３を保持していることが好ましい。なお、図３では、複数本の繊維状構造体２２により多孔質層２０が形成されている場合を示している。ただし、各繊維状構造体２２の長さは、任意でよい。
【００４４】
多孔質層２０が繊維状構造体２２により形成された３次元立体構造物であるため、その不規則な立体構造により外光が乱反射（多重散乱）されやすくなる。この場合には、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の厚さが薄くて済む。これにより、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低くなる。また、細孔２１の平均孔径が大きくなると共にその数も多くなるため、泳動粒子１０が細孔２１を移動しやすくなる。よって、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低くなる。
【００４５】
また、繊維状構造体２２に非泳動粒子２３が含まれているため、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ため、コントラストがより高くなる。
【００４６】
繊維状構造体２２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２２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２２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２２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２２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２２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。
【００４７】
繊維状構造体２２の形状（構造）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２２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。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。
【００４８】
繊維状構造体２２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２１の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２２が非泳動粒子２３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２２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２２の平均長さは、任意でよい。
【００４９】
細孔２１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２１を経由して移動しやすくなるからである。このため、細孔２１の平均孔径は、０．１μｍ〜１０μｍであることが好ましい。
【００５０】
多孔質層１０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２１を経由して移動しやすくなるからである。
【００５１】
特に、繊維状構造体２２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の体積中に占める細孔２１の体積の割合が大きくなるため、泳動粒子１０が細孔２１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２２は、静電紡糸法により形成されることが好ましい。繊維径が小さい繊維状構造体２２を容易かつ安定に形成しやすいからである。
【００５２】
この繊維状構造体２２は、泳動粒子１０と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。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２２は好ましくない。ただし、繊維状構造体２２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２３の光反射率により決定される場合には、繊維状構造体２２の光反射率は任意でよい。
【００５３】
非泳動粒子２３は、繊維状構造体２２により保持（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２３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２３が担う役割に応じて選択される。
【００５４】
なお、非泳動粒子２３は、繊維状構造体２２により保持されていれば、繊維状構造体２２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。
【００５５】
この非泳動粒子２３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。非泳動粒子２３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。
【００５６】
ここで、非泳動粒子２３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２３が担う役割に応じて選択される。具体的には、非泳動粒子２３により明表示される場合の材料は、泳動粒子１０により明表示される場合に選択される材料と同様である。一方、非泳動粒子２３により暗表示される場合の材料は、泳動粒子１０により暗表示され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２３により明表示され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２３の形成材料は、泳動粒子３２の形成材料と同じ種類でもよいし、違う種類でもよい。
【００５７】
なお、非泳動粒子２３により明表示または暗表示され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。
【００５８】
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２２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２３を加えたのち、十分に攪拌して非泳動粒子２３を分散させる。続いて、紡糸溶液を用いて、静電紡糸法により紡糸を行う。これにより、繊維状構造体２２により非泳動粒子２３が保持されるため、多孔質層２０が形成される。
【００５９】
［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、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が生じる。この場合には、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。
【００６０】
中でも、多孔質層２０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２３の光反射率により決定される場合には、非泳動粒子２３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。多孔質層２０による外光の乱反射を利用して明表示の光反射率が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。
【００６１】
［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、その電界が印加された領域およびその近傍において泳動粒子１０が多孔質層２０の細孔２１を経由して移動する。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。
【００６２】
［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、泳動粒子１０がコア部１１および被覆部１２を含み、その被覆部１２が荷電基を有する高分子材料を含んでいる。また、泳動粒子１０の平均粒径は５０ｎｍ〜１５０ｎｍ、コア部１１に対する被覆部１２の割合（被覆部割合）は１６重量％〜５０重量％、被覆部１２に対する荷電基の割合（荷電基割合）は０．５重量％〜３．４重量％である。この場合には、泳動粒子１０の粒径、コア部１１の被覆量および荷電基の存在量が適正化されるため、絶縁性液体１中において泳動粒子１０が分散しやすくなると共に、その泳動粒子１０の電荷量が確保される。よって、泳動粒子１０が凝集および沈降しにくくなると共に、その泳動粒子１０が多孔質層２０の細孔２１を経由して移動しやすくなる。よって、コントラストおよび応答速度を向上させることができる。
【００６３】
この他、泳動粒子１０と光学的反射特性が異なる非泳動粒子２３を含む繊維状構造体２２により多孔質層２０が形成されていれば、多孔質層２０が十分な大きさおよび数の細孔２１を有していながら、その多孔質層２０が薄くても外光が乱反射されやすくなる。これにより、多孔質層２０の光反射率が高くなると共に、泳動粒子１０が細孔２１を移動しやすくなり、その移動に要する時間も短くなる。よって、コントラストおよび応答速度をより向上させることができると共に、消費電力も減少させることができる。
【００６４】
また、繊維状構造体２２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２２が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２２により形成されやすくなる。また、細孔２１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。特に、非泳動粒子２３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、さらに高い効果を得ることができる。
【００６５】
＜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。
【００６６】
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。
【００６７】
［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。
【００６８】
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「表示面」とは、表示装置の使用者により画像が視認される面であり、「対向基板４０側に表示面を有する」とは、駆動基板３０側ではなく対向基板４０側に向けて画像を表示するという意味である。
【００６９】
［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、画素配置などに応じてマトリクス状またはセグメント状に分割配置されている。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
［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配置されていてもよい。
【００７４】
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）などの光透光性導電性材料（透明電極材料）により形成されている。
【００７５】
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。
【００７６】
［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中に分散された泳動粒子５２と、その絶縁性液体５１中に配置されると共に複数の細孔５４を有する多孔質層５３とを含んでいる。
【００７７】
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により２つの領域に仕切られている。一方の領域は、多孔質層５３よりも画素電極３５に近い側に位置する待避領域Ｒ１であり、他方の領域は、多孔質層５３よりも対向電極４２に近い側に位置する表示領域Ｒ２である。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。ここで、絶縁性液体５１が充填されている空間は、必ずしも多孔質層５３により明確に２つの領域（待避領域Ｒ１および表示領域Ｒ２）に区切られていなくてもよい。多孔質層５３は画素電極３５および対向電極４２のうちの少なくとも一方に隣接していてもよいからである。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。
【００７８】
［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。
【００７９】
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。
【００８０】
［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５は、表示装置の動作を説明するためのものであり、図４に対応する断面構成を表している。
【００８１】
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。
【００８２】
初期状態（電界の未印加状態）では、図４に示したように、全ての画素で泳動粒子５２が待避領域Ｒ１に位置している。この場合には、表示面側（図４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。
【００８３】
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、電界が印加された画素で、泳動素子５２が多孔質層５３の細孔５４を経由して待避領域Ｒ１から表示領域Ｒ２に移動する。この場合には、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。これにより、表示色の違いを利用してコントラストが生じるため、画像が表示される
【００８４】
［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、コントラストおよび応答速度が向上する。よって、高品位な画像を表示できる。
【実施例】
【００８５】
次に、本技術の実施例について詳細に説明する。
【００８６】
（実験例１）
以下の手順により、黒表示用の泳動粒子および白表示用の多孔質層を用いて表示装置を作製した。
【００８７】
［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℃，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，３０分間）したのち、デカンテーションを行った。続いて、エタノールで再分散して遠心分離（３５００ｒｐｍ，３０分間）したのち、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。
【００８８】
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，３０分間）した。続いて、デカンテーションを行ったのち、エタノールで再分散して遠心分離（３５００ｒｐｍ，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。
【００８９】
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℃，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，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，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（コア部および被覆部）が得られた。この被覆部について、熱質量分析法およびゲルダール法を用いて被覆部割合および荷電基割合を算出したところ、それぞれ１８重量％および０．７７重量％であった。なお、荷電基の重量としては、ゲルダール法を用いて荷電基の構成原子（窒素原子）を定量化した値を用いた。
【００９０】
［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IsoparG （エクソンモービル社製）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）で泳動粒子の平均粒径を測定したところ、１００ｎｍであった。
【００９１】
［多孔質層の準備］
繊維状構造体の原材料である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を得た。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 ）３０ｇを溶液Ｄ７０ｇ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を有する画素電極が形成されたガラス基板の上において、電界紡糸装置（株式会社メック製NANON ）で１６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、ガラス基板を真空オーブン（７５℃）中で乾燥（１２時間）した。これにより、白色の多孔質層として、非泳動粒子を含む繊維状構造体が得られた。
【００９２】
［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。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としてＰＥＴフィルム（５０μｍ厚）を置いたのち、その上に、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。最後に、２枚のガラス基板の間の隙間に、泳動粒子を含む絶縁性液体を注入した。
【００９３】
（実験例２〜８）
アクリル酸２−エチルヘキシルに代えて、メタクリル酸２−エチルヘキシル（実験例２）、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＝１：１）（実験例３）、ジアリルアミンとアクリル酸２−エチルヘキシルとの混合物（重量比＝１：１）（実験例４）、トリアリルアミンとアクリル酸２−エチルヘキシルとの混合物（重量比＝１：１）（実験例５）、メタクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチルとアクリル酸２−エチルヘキシルとの混合物（重量比＝１：１）（実験例６）、Ｎ，Ｎ−ジエチルアリルアミンとアクリル酸２−エチルヘキシルとの混合物（重量比＝１：１）（実験例７）、ジアリルアミンとメタクリル酸２−エチルヘキシルとの混合物（重量比＝１：１）（実験例８）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。なお、実験例２以降の平均粒径、被覆部割合および荷電基割合は、表１に示した通りである。
【００９４】
（実験例９）
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％含むと共にトリドデシルアミンを１．５％含むIsoparG （エクソンモービル社製）溶液を準備し、その絶縁性液体９．９ｇに複合酸化物微粒子（大日精化工業株式会社製ダイピロキサイドカラーTM3550）０．１ｇを加えると共に、被覆部を形成しなかったことを除き、実験例１と同様の手順により表示装置を作製した。
【００９５】
（実験例１０）
アクリル酸２−エチルヘキシルの量を半分に変更したことを除き、実験例１と同様の手順により表示装置を作製した。
【００９６】
（実験例１１）
以下の手順により、泳動粒子および絶縁性液体を準備したことを除き、実験例１と同様の手順により表示装置を作製した。
【００９７】
カーボンブラック（三菱化学株式会社製#40 ）１０ｇを水１ｄｍ3 （＝１Ｌ）に加えて電磁攪拌したのち、塩酸（３７重量％）１ｃｍ3 と４−ビニルアニリン０．２ｇと加えて溶液Ｅとした。続いて、亜硝酸ナトリウム０．３ｇを水１０ｃｍ3 に溶解させたのち、加熱（４０℃）して溶液Ｆとした。続いて、溶液Ｅを溶液Ｆにゆっくり加えたのち、攪拌（１０時間）した。続いて、反応により得られた生成物を遠心分離して固形物を得た。続いて、固形物を水でリンスし、さらにアセトンで遠心分離しながらリンスしたのち、真空乾燥機（５０℃）で一晩乾燥した。
【００９８】
続いて、窒素パージ装置、電磁攪拌棒および還流カラムが取り付けられた反応フラスコ中に、固形物５ｇと、トルエン１００ｃｍ3 と、メタクリル酸２−エチルヘキシル１５ｃｍ3 と、ＡＩＢＮ０．２ｇと入れて混合した。続いて、混合溶液を攪拌しながら反応フラスコを窒素でパージ（３０分間）した。続いて、反応フラスコを油浴に投入し、連続攪拌しながら８０℃まで徐々に加熱したのち、１０時間維持した。続いて、固形物を遠心分離し、その固形物をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）および酢酸エチルと一緒に３回遠心分離するごとにリンスしたのち、固形分を取り出して真空乾燥機（５０℃）で一晩乾燥した。これにより、黒色の泳動粒子である重合体被覆カーボンブラック４．７ｇが得られた。
【００９９】
続いて、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IsoparG （エクソンモービル社製）溶液１０ｇに泳動粒子０．１ｇを加えて超音波洗浄（超音波線上）したのち、さらにホモジナイザで攪拌（４時間）してからビーズを取り除いた。
【０１００】
（実験例１２）
絶縁性液体に泳動粒子を分散させる際にホモジナイザによる攪拌を行わなかったことを除き、実験例１と同様の手順により表示装置を作製した。
【０１０１】
（実験例１３）
アクリル酸２−エチルヘキシルに代えてトリアリルアミン酸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。
【０１０２】
実験例１〜１３の表示装置について、白反射率（％）、黒反射率（％）、コントラストよび応答時間（ｓ）を調べたところ、表１に示した結果が得られた。
【０１０３】
分光光度計（エックスライト株式会社製eye-one pro ）を用いて、４５°−０°リング照明で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。コントラストは、白反射率を黒反射率で割った値である。また、ファンクションジェネレータ（東洋テクニカ株式会社製）を用いて、矩形波電界（駆動電圧＝１５Ｖ）を印加しながら輝度を測定した。この場合には、白色状態の輝度＝１、黒色状態の輝度＝０として、電界を印加して輝度が０．１から０．９まで変化するために要する時間と電界印加を中止して輝度が０．９から０．１まで変化するために要する時間との平均値（応答時間）を算出した。
【０１０４】
【表１】
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【０１０５】
平均粒径＝５０ｎｍ〜１５０ｎｍ、被覆部割合＝１６重量％〜５０重量％、荷電基割合＝０．５重量％〜３．４重量％の条件を満たす場合（実験例１〜８）には、その条件を満たさない場合（実験例９〜１３）と比較して、高いコントラストが得られると共に応答時間が短くなった。
【０１０６】
この結果は、以下のことを表している。平均粒径が適正範囲内であると、泳動粒子が絶縁性液体中を移動しやすくなり、特に、多孔質層の細孔を通過しやすくなる。これにより、コントラストが高くなる。また、被覆部割合および荷電基割合が適正範囲内であると、泳動粒子の分散安定性が向上すると共に、その泳動粒子の電荷量が大きくなる。これにより、絶縁性液体中において泳動粒子が分散および移動しやすくなるため、応答時間が短くなる。
【０１０７】
しかも、白表示用の多孔質層として、非泳動粒子を含む繊維状構造体を用いると、黒反射率がほぼ維持されたまま、白反射率が著しく高くなるため、コントラストも著しく高くなる。この場合には、多孔質層が薄くても高い白反射率が得られると共に、その多孔質層の細孔を泳動粒子が移動しやすくなるため、駆動電圧が低くなる。
【０１０８】
よって、平均粒径、被覆部割合および荷電基割合が適正範囲内であることで、コントラストおよび応答速度を向上させることができる。また、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を用いることで、コントラストをより向上させることができる。
【０１０９】
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、泳動粒子と共にそれと光学的反射特性が異なる多孔質層を用いた一粒子系だけでなく、泳動粒子と共にそれと光学的反射特性が異なる他の泳動粒子を用いた二粒子系に適用されてもよい。また、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】
【０１１０】
１，５１…絶縁性液体、１０，５２…泳動粒子、１１…コア部、１２…被覆部、２０，５３…多孔質層、２１，５４…細孔、２２…繊維状構造体、２３…非泳動粒子、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、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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