(57)【要約】      （修正有）【課題】鮮やかなフルカラー表示が可能であり、しかも高速応答性及び低消費電力性に優れる画像表示素子、画像表示装置及び画像表示方法の提供。【解決手段】一対の対向する透明電極１、２の間に溶液層４を設け、溶液層４には帯電した顕色剤粒子５を含ませるとともに透明電極１、２の少なくとも一方の対向面側にロイコ色素を含む発色層３を設けた上で、透明電極１、２の間に印加される電圧により顕色剤粒子を発色層３内に導くことでロイコ色素を着色させ、顕色剤粒子を発色層３内から引き離すことでロイコ色素を消色させるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の対向する透明電極の間に溶液層を設け、前記溶液層には帯電させた顕色剤粒子を含ませるとともに前記透明電極の少なくとも一方の対向面側にロイコ色素を含む発色層を設けた上で、前記透明電極の間に印加される電圧により前記顕色剤粒子を前記発色層内に導くことで前記ロイコ色素を着色させ、前記顕色剤粒子を前記発色層内から引き離すことで前記ロイコ色素を消色させることを特徴とする画像表示素子。
【請求項２】
前記発色層は前記ロイコ色素を含む多孔質膜であることを特徴とする請求項１記載の画像表示素子。
【請求項３】
前記多孔質膜はアルミナからなることを特徴とする請求項２記載の画像表示素子。
【請求項４】
前記溶液層の前記顕色剤粒子は前記ロイコ色素を発色させる官能基修飾されたダイヤモンド粒子であることを特徴とする請求項１乃至３のうちの１つに記載の画像表示素子。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちの１つに記載の画像表示素子を少なくとも複数個含むことを特徴とする画像表示装置。
【請求項６】
一対の対向する透明電極の間に溶液層を設け、前記溶液層には帯電させた顕色剤粒子を含ませるとともに前記透明電極の少なくとも一方の対向面側にロイコ色素を含む発色層を設け、前記透明電極の間に印加される電圧により前記溶液層中での前記顕色剤粒子の泳動を制御し、前記顕色剤粒子を前記発色層内に導いたときにこれを着色させるとともに、前記顕色剤粒子を前記発色層内から引き離したときにこれを消色させることを特徴とする画像表示方法。
【請求項７】
前記発色層は前記ロイコ色素を含む多孔質膜であることを特徴とする請求項６記載の画像表示方法。
【請求項８】
前記多孔質膜はアルミナからなることを特徴とする請求項７記載の画像表示方法。
【請求項９】
前記溶液層の前記顕色剤粒子は前記ロイコ色素を発色させる官能基修飾されたダイヤモンド粒子であることを特徴とする請求項６乃至８のうちの１つに記載の画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロイコ色素を利用した画像表示素子、画像表示装置及び画像表示方法に関し、特に、電気泳動を利用してロイコ色素と顕色剤とを可逆的に反応させて色調変化を制御する画像表示素子、画像表示装置及び画像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
酸化還元反応によって色調を変化させるロイコ色素（染料）が知られている。かかるロイコ色素は、例えば、感熱紙や感圧紙などに使用され、紙に熱や圧力が加えられたときに発色するようになっている。また、近年では、顕色剤との組合わせで素子化させて電気制御により可逆的に画像を表示する画像表示装置の提案もなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ロイコ色素と顕色剤を利用した発色システムと液晶とを組合わせた画像表示装置が開示されている。ロイコ色素と顕色剤との相互作用をマトリックスである液晶に対して、所望のパターンに従った刺激を与えて制御し画像表示を行うとしている。例えば、発色状態を低温である液晶相の秩序度の高い状態として、そして無色状態を高温である液晶相の秩序度の低い状態として、低温ではロイコ色素と顕色剤との相互作用が発色に十分なだけ存在し、高温ではロイコ色素と顕色剤との相互作用が低減して消色させるのである。
【０００４】
ここで好ましいロイコ色素としては、フタリド系、フルオラン系、トリアリールメタン系、スピロピラン系、トリアゼン系、ピリジン系、ピラジン系、フェノチアジン系、ロイコオーラミン系、フルオレン系などを挙げている。顕色剤としては、フェノール誘導体、サリチル誘導体、芳香族カルボン酸、スルホン酸誘導体、尿素、チオ尿素、酸性白土、ペントナイト、ノボラック樹脂、金属錯体を挙げている。
【０００５】
また、特許文献２では、ロイコ色素と表面に顕色剤又は消色剤を与えた微粒子の電界移動とを組み合わせた可逆的表示装置を開示している。詳細には、透明導電性電極の背面にはロイコ色素が固定化されており、これに対向する対向電極との間の空間（空隙）内には、表面に顕色剤を有する正または負に帯電する第１の微粒子と、表面に消色剤を有する第１の微粒子とは逆の極性に帯電する性質の第２の微粒子と、が与えられている。透明導電性電極を対向電極に対して正電位又は負電位に制御することで、第１の微粒子又は第２の微粒子のいずれかが透明導電性電極の背面に泳動しロイコ色素を可逆的に顕色又は消色させるのである。
【０００６】
ここでは、酸性無色色素に対する顕色剤とともに、塩基性無色色素に対する顕色剤を多数挙げている。特に、塩基性無色色素では、刺激付与により、黒、青、赤、緑、及び黄色の各発色性を示す色素を多数挙げている。しかし、一般的に、気相中でこれらロイコ色素と顕色剤とが接触すると、その混合物は液状になって可逆性に問題がある。また、平滑ポリマー膜表面に結合したロイコ色素だけでは大きな色変化は生じない。
【０００７】
また、特許文献３では、高速で駆動できて十分な表示濃度を得られる表示デバイスとして、電極の表面で発色するロイコ色素のような染料前駆体を必須成分とするエレクトロクロミック組成物を用いたエレクトロクロミック表示デバイスを開示している。詳細には、一対の電極間の多孔質体に、ロイコ色素、溶融塩からなる支持電解質、及び該支持電解質に対して通電性を有する極性溶剤を含むエレクトロクロミック組成物を与えて、該電極間に通電することで発色し、これを遮断することで消色するとしている。エレクトロクロミック表示デバイスについて述べている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−５１８３２号公報
【特許文献２】特開２００４−２７９７３５号公報
【特許文献３】特開２００９−１２８８１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
画像表示デバイスとしては、鮮やかなフルカラー表示が可能であるとともに、高速応答性に優れており、しかも低消費電力であることを一般的に要求される。例えば、上記したようなエレクトロクロミック表示デバイスでは、鮮やかなフルカラー表示が可能であるものの、高速応答性や低消費電力性に劣るとされている。また、着色粒子の電気泳動を用いた表示デバイスでは鮮やかなフルカラー表示が難しい。
【００１０】
本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、電気泳動を利用してロイコ色素と顕色剤とを可逆的に反応させて色調変化を制御する画像表示素子、画像表示装置及び画像表示方法であって、鮮やかなフルカラー表示が可能であり、しかも高速応答性及び低消費電力性に優れる画像表示素子、画像表示装置及び画像表示方法の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による画像表示素子は、一対の対向する透明電極の間に溶液層を設け、前記溶液層には帯電した顕色剤粒子を含ませるとともに前記透明電極の少なくとも一方の対向面側にロイコ色素を含む発色層を設けた上で、前記透明電極の間に印加される電圧により前記顕色剤粒子を前記発色層内に導くことで前記ロイコ色素を着色させ、前記顕色剤粒子を前記発色層内から引き離すことで前記ロイコ色素を消色させることを特徴とする。
【００１２】
かかる発明によれば、顕色剤粒子を溶液層中で泳動させてロイコ色素を含む発色層の発色及び消色を電界駆動で行い得て、鮮やかなフルカラー表示が可能であり、しかも高速応答性及び低消費電力性に優れるのである。
【００１３】
上記した発明において、前記発色層は前記ロイコ色素を含む多孔質膜であることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、発色層の精彩な発色を可能としつつ、鮮やかなフルカラー表示が可能であり、しかも高速応答性及び低消費電力性に優れるのである。
【００１４】
上記した発明において、前記多孔質膜はアルミナからなることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、比較的簡易に発色層を製造し得た上で、鮮やかなフルカラー表示が可能であり、しかも高速応答性及び低消費電力性に優れるのである。
【００１５】
上記した発明において、前記溶液層の前記顕色剤粒子は前記ロイコ色素を発色させる官能基修飾されたダイヤモンド粒子であることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、比較的安価に顕色剤粒子を製造し得た上で、鮮やかなフルカラー表示が可能であり、しかも高速応答性及び低消費電力性に優れるのである。
【００１６】
また、本発明による画像表示装置は、上記した画像表示素子を少なくとも複数個含むことを特徴とする。
【００１７】
かかる発明によれば、顕色剤粒子を溶液層中で泳動させてロイコ色素を含む発色層の発色及び消色を電界駆動で行い得て、鮮やかなフルカラー表示が可能であり、しかも高速応答性及び低消費電力性に優れるのである。
【００１８】
さらに、本発明による画像表示方法は、一対の対向する透明電極の間に溶液層を設け、前記溶液層に帯電した顕色剤粒子を含ませるとともに前記透明電極の少なくとも一方の対向面側にロイコ色素を含む発色層を設け、前記透明電極の間に印加される電圧により前記溶液層中での前記顕色剤粒子の泳動を制御し、前記顕色剤粒子を前記発色層内に導いたときにこれを着色させるとともに、前記顕色剤粒子を前記発色層内から引き離したときにこれを消色させることを特徴とする。
【００１９】
かかる発明によれば、顕色剤粒子を溶液層中で泳動させてロイコ色素を含む発色層の発色及び消色を電界駆動で行い得て、鮮やかなフルカラー表示が可能であり、しかも高速応答性及び低消費電力性に優れるのである。
【００２０】
上記した発明において、前記発色層は前記ロイコ色素を含む多孔質膜であることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、発色層の精彩な発色を可能としつつ、鮮やかなフルカラー表示が可能であり、しかも高速応答性及び低消費電力性に優れるのである。
【００２１】
上記した発明において、前記多孔質膜はアルミナからなることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、比較的簡易に発色層を製造し得た上で、鮮やかなフルカラー表示が可能であり、しかも高速応答性及び低消費電力性に優れるのである。
【００２２】
上記した発明において、前記溶液層の前記顕色剤粒子は前記ロイコ色素を発色させる官能基修飾されたダイヤモンド粒子であることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、比較的安価に顕色剤粒子を製造し得た上で、鮮やかなフルカラー表示が可能であり、しかも高速応答性及び低消費電力性に優れるのである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による画像表示素子の断面図である。
【図２】本発明による画像表示素子の動作を示す断面図である。
【図３】本発明により画像表示装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明による画像表示素子の１つの実施例について、図１を用いて詳細に説明する。
【００２５】
図１に示すように、画像表示素子１０は一対の対向する平板状の透明電極１及び２を含み、透明電極１及び２の間に溶液層４を備え、一方の透明電極１の対向面側にはロイコ色素を含む発色層３を設けられる。溶液層４にはロイコ色素を発色させる顕色剤粒子５が帯電されて分散される。透明電極１及び２のそれぞれの間には、正負両方向の電圧を切り替えて印加できるよう、適宜配線等がなされる。
【００２６】
透明電極１及び２としては、例えば、導電性のＩＴＯ膜を使用できる。その他、絶縁性の透明薄膜にＩｎＯやＳｎＯ2などをコーティングしたものなど、適宜、公知の材料を用い得る。
【００２７】
発色層３は、ロイコ色素を透明電極１に直接固定してもよいが、透明電極１上に多孔質膜を形成させ、これにロイコ色素を担持させてもよい。多孔質膜とすることで、ロイコ色素を大量に担持させて精彩な発色を可能とする。このような多孔質膜としては、例えばアルミナを材料として用い得るが、その他に、無機化合物（酸化チタン、酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化タングステン、酸化ニッケル、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化インジウム、酸化コバルト、酸化バリウム、酸化ストロンチウム、酸化バナジウム、酸化鉄、酸化銅、酸化鉛、酸化イットリウム、酸化ホウ素、酸化マグネシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カリウム、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、酸化カルシウム、酸化ハフニウム、アルミノケイ酸、リン酸カルシウム、フェライト、アルミノシリケート、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、硫酸マグネシウム、硫化亜鉛など）なども用い得る。
【００２８】
ロイコ色素は、例えば、ラクトン環の開裂により発色しラクトン環を閉じることで消色するなどの発色・消色の機構を有するが、このような機構に影響を与えないよう透明電極１に固定されることが好ましい。例えば、カップリング剤等を用いるなどしてロイコ色素の一部の官能基を選択的に結合させ、発色・消色の機構に影響を与えない固定をし得る。例えば、アミノ基を発色・消色の機構に影響しない位置に備えるロイコ色素であれば、多孔質膜に吸着固定させたシランカップリング剤のイソシアネート基やエポキシ基などと、かかるアミノ基とを反応させて結合させるのである。
【００２９】
ここでロイコ色素としては、上記したような発色・消色の機構に影響を与えない位置に第一級アミンのアミノ基を有するものとして、例えば、２−アミノ−６−（Ｎ−メチルアニリノ）−フルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−エチルアニリノ）フルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−プロピルアニリノ）フルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−メチル−４−トルイジノ）フルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−エチル−４−トルイジノ）フルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−プロピル−４−トルイジノ）フルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−メチル−４−エチルアニリノ）フルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−エチル−４−エチルアニリノ）フルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−プロピル−４−エチルアニリノ）フルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−メチル−２，４−ジメチルアニリノ）フルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−エチル−２，４−ジメチルアニリノ）フルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−プロピル−２，４−ジメチルアニリノ）フルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−メチル−４−クロロアニリノ）フルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−エチル−４−クロロアニリノ）フルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−プロピル−４−クロロアニリノ）フルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−メチル−Ｎ−イソアミルアミノ）フルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−イソアミルアミノ）フルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−プロピル−Ｎ−イソアミルアミノ）フルオラン、２−メチルアミノ−６−（Ｎ−メチルアニリノ）フルオラン、２−メチルアミノ−６−（Ｎ−エチルアニリノ）フルオラン、２−メチルアミノ−６−（Ｎ−プロピルアニリノ）フルオラン、２−メチルアミノ−６−（Ｎ−メチル−２，４−ジメチルアニリノ）フルオラン、２−エチルアミノ−６−（Ｎ−メチル−４−トルイジノ）フルオラン、２−エチルアミノ−６−（Ｎ−エチル−２，４−ジメチルアニリノ）フルオラン、２−ベンジルアミノ−６−（Ｎ−メチル−２，４−ジメチルアニリノ）フルオラン、２−ベンジルアミノ−６−（Ｎ−エチル−２，４−ジメチルアニリノ）フルオラン、２−ベンジルアミノ−６−（Ｎ−メチル−４−トルイジノ）フルオラン、２−ベンジルアミノ−６−（Ｎ−エチル−４−トルイジノ）フルオラン、２−ベンジルアミノ−４−メチル−６−ジエチルアミノフルオラン、２−（α―フェニルエチルアミノ）−６−（Ｎ−エチル−４−トルイジノ）フルオラン、２−（α―フェニルエチルアミノ）−４−メチル−６−ジエチルアミノフルオラン、２−（α―フェニルエチルアミノ）−４−クロロ−６−ジエチルアミノフルオラン、２−エトキシエチルアミノ−３−クロロ−６−ジブチルアミノフルオラン、２−アセチルアミノ−６−（Ｎ−メチル−４−トルイジノ）フルオラン、２−（２−メトキシカルボニルアミノ）−６−ジエチルアミノフルオラン、２−（２−メトキシベンジルアミノ）−６−（Ｎ−メチル−４−トルイジノ）フルオラン、２−（ｎ−オクチルアミノ）−６−ジエチルアミノフルオラン、２−（α−ナフチルアミノ）−３，４−ペンゾ−４’−ブロモ−６−（Ｎ−ベンジル−Ｎ−シクロヘキシルアミノ）フルオラン、などを用い得る。
【００３０】
また、上記したような発色・消色の機構に影響を与えない位置に第二級アミンのアニリノ基を有するものとして、例えば、２−アニリノ−６−ジエチルアミノフルオラン、２−アニリノ−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−ｎ−ヘキシルアミノ）フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−Ｎ−ブチルアミノフルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−ジメチルアミノフルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−ジエチルアミノフルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−ジ−ｎ−ブチルアミノフルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−ジ−ｎ−アミルアミノフルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−ピロリジニルフルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−メチル−Ｎ−ｎ−プロピルアミノ）フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−メチル−Ｎ−イソブチルアミノ）フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−メチル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチルアミノ）フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−メチル−Ｎ−ｎ−アミルアミノ）フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−メチル−Ｎ−シクロヘキシルアミノ）フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−メチル−４−トルイジノ）フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−イソブチルアミノ）フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−イソアミルアミノ）フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−ｎ−ヘキシルアミノ）フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−４−トリルアミノ）フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−エトキシプロピルアミノ）フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−テトラヒドロフルフリルアミノ）フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−[Ｎ−エチル−Ｎ−（３−エトキシプロピル）アミノ]フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−エチル−４−メチルアニリノ）フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−ｎ−アミルアミノ）フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−イソアミルアミノ）フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−エチル−４−トルイジノ）フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−ｎ−プロピル−Ｎ−ｓｅｃ−アミルアミノ）フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−ｎ−プロピル−Ｎ−イソプロピルアミノ）フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（２，６−ジメチルアニリノ）フルオラン、２−アニリノ−３−クロロ−６−ジエチルアミノフルオラン、２−アニリノ−３−クロロ−６−ピロリジニルフルオラン、２−（３−トリフルオロメチルアニリノ）−６−ジエチルアミノフルオラン、２−（３−トリフルオロメチルアニリノ）−３−メチル−６−ジエチルアミノフルオラン、２−（３−トリフルオロメチルアニリノ）−３−メチル−６−ピロリジニルフルオラン、２−（３−トリフルオロメチルアニリノ）−３−クロロ−６−ジエチルアミノフルオラン、２−（２−クロロアニリノ）−６−ジエチルアミノフルオラン、２−（２−クロロアニリノ）−６−ジブチルアミノフルオラン、２−（２−クロロアニリ���）−３−メチル−６−ジエチルアミノフルオラン、２−（２−クロロアニリノ）−３−クロロ−６−シクロヘキシルアミノフルオラン、２−（４−クロロアニリノ）−６−ジメチルアミノフルオラン、２−（４−クロロアニリノ）−６−ジエチルアミノフルオラン、２−（４−クロロアニリノ）−６−（Ｎ−ｎ−オクチルアミノ）フルオラン、２−（４−クロロアニリノ）−６−（Ｎ−ｎ−パルミチルアミノ）フルオラン、２−（４−クロロアニリノ）−６−（ジ−ｎ−オクチルアミノ）フルオラン、２−（４−クロロアニリノ）−３−メチル−６−ジメチルアミノフルオラン、２−（４−クロロアニリノ）−３−メチル−６−ジエチルアミノフルオラン、２−（４−アセチルアニリノ）−６−（Ｎ−ｎ−アミル−Ｎ−ｎ−ブチルアミノ）フルオラン、２−（２，６−ジメチルアニリノ）−３−メチル−６−ジメチルアミノフルオラン、２−（２，６−ジメチルアニリノ）−３−メチル−６−ジエチルアミノフルオラン、２−（２，４−ジメチルアニリノ）−３−メチル−６−ジメチルアミノフルオラン、２−（２，４−ジメチルアニリノ）−３−メチル−６−ジエチルアミノフルオラン、２−（３−トリクロロメチルアニリノ）−３−メチル−６−ジエチルアミノフルオラン、２−（３−トリクロロメチルアニリノ）−３−メチル−６−（Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ−メチルアミノ）フルオラン、２−（２，３−ジクロロアニリノ）−３−クロロ−６−ジエチルアミノフルオラン、２−（４−トルイジノ）−３−（ｔ−ブチル）−６−（Ｎ−メチル−４−トルイジノ）フルオラン、２−（３，４−ジクロロアニリノ）−３−メチル−６−ジメチルアミノフルオラン、２−（３−クロロ−４−メチルアニリノ）−３−メチル−６−ジメチルアミノフルオラン、２−（３−クロロ−４−メチルアニリノ）−３−メチル−６−ピペリジノフルオランなどもロイコ色素として用い得る。
【００３１】
顕色剤粒子５としては、ロイコ色素を発色させる官能基を有する粒子、又は、他の素材粒子にロイコ色素を発色させる官能基を修飾して用い得る。これら複数種類の粒子を混合して用いてもよい。また、顕色剤粒子５は、粒子径を小さくできて、一方で帯電する電荷を大きくし得るものが好ましい。すなわち、溶液層４内の泳動において溶液の抵抗を少なく、一方で、透明電極１及び２の間に印加される電圧による駆動力を大きくすることで、泳動の速度を向上させ、画像表示素子１０の応答速度を向上させ得る。このような顕色剤粒子５として、例えば、比較的安価に入手できる粒径１０ｎｍ未満とするダイヤモンドナノ粒子をカルボン酸基修飾して用いることができる。顕色剤粒子５の帯電方法としては公知の方法を用いることができる。なお、顕色剤粒子５は、それ自体を発色させるものではないため、可視光の波長領域より小さい粒子としてもよい。
【００３２】
官能基修飾することで顕色剤粒子５とし得る素材粒子として、その他、以下の粒子を用い得る。例えば、無機化合物（酸化チタン、酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化タングステン、酸化ニッケル、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化インジウム、酸化コバルト、酸化バリウム、酸化ストロンチウム、酸化バナジウム、酸化鉄、酸化銅、酸化鉛、酸化イットリウム、酸化ホウ素、酸化マグネシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カリウム、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、酸化カルシウム、酸化ハフニウム、アルミノケイ酸、リン酸カルシウム、フェライト、アルミノシリケート、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、硫酸マグネシウム、硫化亜鉛など）、及び高分子（スチレン系、アクリル系、ビニル系、チオフェン系、ピロール系、アニリン系、ナイロン系、シリコーン系、ウレタン系、イミド系、メラミン系、エチレン系、合成ゴム、セルロース、アガロース、キトサン、デキストランなど）などが挙げられる。
【００３３】
また、ロイコ色素を発色させる官能基を有する顕色剤粒子５としては、例えば、アルコール類、フェノール類、カルボン酸類、スルホン酸類、リン酸類、サリチル酸類、安息香酸類、没食子酸類などの酸性基を有する化合物を用い得る。
【００３４】
溶液層４に用いる溶液としては、例えば、アルコール類（メタノール、エタノール、２−プロパノールなど）、シリコーンオイル類（オクタメチルシクロテトラシロキサン、ヘキサフェニルシクロトリシロキサン、オクタフェニルシクロテトラシロキサン、オクタフェニルオクタシルセスキオキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、ポリジメチルシロキサンなど）、芳香族炭化水素類（ベンゼン、トルエン、キシレン、フェニルキシリルエタン、ジイソプロピルナフタレンなど）、脂肪族炭化水素類（ヘキサン、ドデカン、テトラデカン、ドデシルベンゼン、シクロヘキサン、ケロシン、パラフィンなど）、ハロゲン化炭化水素類（クロロホルム、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、トリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、テトラフルオロジブロモエチレン、ジクロロメタン、臭化エチルなど）、エステル類（リン酸トリオクチル、リン酸オクチルジフェニル、リン酸トリシクロヘキシル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジシクロヘキシル、オレイン酸ブチル、アジピン酸ジオクチル、クエン酸アセチルトリエチル、マレイン酸オクチル、マレイン酸ジブチル、酢酸エチルなど）、ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなど）などを用い得る。
【００３５】
次に、画像表示素子の動作について図２を用いて詳細に説明する。
【００３６】
まず、図２（ａ）に示すように、透明電極１及び２の間に電圧を印加し電界を形成させて、帯電した顕色剤粒子５を発色層３に引きつける。つまり、顕色剤粒子５が負に帯電していれば、発色層３の設けられた透明電極１を透明電極２に対して正の電位となるよう透明電極１及び２に電圧を印加する。これにより顕色剤粒子５は溶液層４内を発色層３に引きつけられるよう泳動する。発色層３に引きつけられた顕色剤粒子５は、その官能基を発色層３中のロイコ色素と反応させ、ロイコ色素を発色させる。例えば、ラクトン環による発色・消色機構を有するロイコ色素であれば、かかるラクトン環を開裂させて発色させる。
【００３７】
続いて、図２（ｂ）に示すように、透明電極１及び２の間に逆方向の電圧を印加し電界を形成させて、帯電した顕色剤粒子５を発色層３から引き離す。つまり、顕色剤粒子５が負に帯電していれば、発色層３の設けられた透明電極１を透明電極２に対して負の電位となるよう透明電極１及び２に電圧を印加する。これにより顕色剤粒子５は溶液層４内を透明電極２に引きつけられるよう泳動する。正の電位となる透明電極２の側に顕色剤粒子５を引きつけることで、顕色剤粒子５をロイコ色素から引き離し、ロイコ色素を消色させる。例えば、ラクトン環による発色・消色機構を有するロイコ色素であれば、かかるラクトン環を閉じさせて消色させる。
【００３８】
このように、透明電極１及び２に印加する電圧の方向を切り変えるだけでロイコ色素の発色及び消色を制御できる。さらに、顕色剤粒子５の泳動が完了した後に電界を消失させても顕色剤粒子５を泳動させる駆動力はないので、ロイコ色素の発色や消色はそのまま保持される。すなわち、画像表示素子１０は電界駆動型の表示素子であり、電荷消費型の表示素子に比べて消費電力を少なくすることができる。また、顕色剤粒子５の電気泳動によるため高速応答性に優れ、ロイコ色素を用いたことでフルカラー表示も可能である。
【００３９】
次に、上記した画像表示素子１０を用いた画像表示装置について図３を用いて説明する。
【００４０】
図３に示すように、画像表示装置２０は、画像表示素子１０の複数をＣＭＹ減法混色による反射表示方式の表示装置とするように配置させる。例えば、画像表示素子１０のうち、シアンを発色するＣ素子１０ｃとイエローを発色するＹ素子１０ｙとマゼンダを発色するＭ素子１０ｍとを、順に基板１２上に設けた白色層１１上に積層させて配列させる。画像表示素子１０は、消色させたときに無色透明となるため、このような積層配置を容易とする。これにより、ＣＭＹ減法混色による反射表示方式でのフルカラー表示を可能とする。なお、画像表示素子１０を積層させる順番は、発色時の透明度などによって適宜変更してもよい。また、ＣＭＹＫ減法混色とするよう、ブラックを発色するＫ素子を加えて配列させてもよい。また、このように積層配置とすることで光利用効率の高い反射表示をさせ得るが、各色の画像表示素子１０を積層させずに水平に配列させることも可能である。
【００４１】
以上、本発明による実施例及びこれに基づく変形例を説明したが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、当業者であれば、本発明の主旨又は添付した特許請求の範囲を逸脱することなく、様々な代替実施例及び改変例を見出すことができるであろう。
【符号の説明】
【００４２】
１、２  透明電極
３      発色層
４      溶液層
５      顕色剤粒子
【図１】
2017138384.tif 000003
【図２】
2017138384.tif 000004
【図３】
2017138384.tif 000005