專利名稱：電泳元件、顯示器以及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括電泳粒子和多孔層的電泳元件、使用該電泳元件的顯示器以及使用該顯示器的電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
近年來，隨著各種諸如手機(jī)和個(gè)人數(shù)字助理(PDA)的電子設(shè)備的普及，對(duì)于具有低功耗和高分辨率圖像質(zhì)量的顯示器的需求增加。具體地，近來，隨著電子書發(fā)行服務(wù)的推 出，用于閱讀的意圖長(zhǎng)時(shí)間讀取文字信息的電子書閱讀器已經(jīng)引起關(guān)注，并且期望制造具有適于該應(yīng)用的顯示質(zhì)量的顯示器。已經(jīng)提出了用于閱讀的諸如膽留型液晶顯示器、電泳顯示器、電致變色顯示器以及扭轉(zhuǎn)球型顯示器的顯示器，并且特別優(yōu)選的是被歸類為反射型的。由于反射型顯示器使用類似紙的外部光的反射(散射)以提供亮顯示，所以可獲得類似紙的顯示質(zhì)量。此外，不需要準(zhǔn)備背光，于是功耗減小。由于在電泳顯示器中功耗低并且高速響應(yīng)性良好，所以反射型顯示器的候選是利用電泳現(xiàn)象產(chǎn)生明暗(對(duì)比度)的電泳顯示器。于是，已對(duì)電泳顯示器的顯示方法進(jìn)行了各種研究。具體地，提出了在絕緣液體中分散具有不同光學(xué)反射特性和不同極性的兩種帶電粒子、以響應(yīng)于電場(chǎng)利用極性差異使各個(gè)帶電粒子移動(dòng)的方法(例如，參見日本已審專利申請(qǐng)公開第50-015115號(hào)和日本專利第4188091號(hào))。在該方法中，兩種帶電粒子的分布響應(yīng)于電場(chǎng)而變化，于是利用帶電粒子之間的光學(xué)反射特性的差異產(chǎn)生對(duì)比度。還提出了在絕緣液體中分散帶電粒子并且還配置具有與帶電粒子不同的光學(xué)反射特性的多孔層、以響應(yīng)于電場(chǎng)使帶電粒子通過多孔層的微孔移動(dòng)的方法(例如，參見日本未審專利申請(qǐng)公開第2005-107146號(hào)、第2005-128143號(hào)和第2002-244163號(hào)，以及日本已審專利申請(qǐng)第50-015120號(hào))。作為多孔層，使用具有通過利用激光束的鉆孔處理形成的微孔的高分子膜、由人造纖維形成的編織物、開孔型(open-cell)多孔聚合物等。在該方法中，帶電粒子的分布響應(yīng)于電場(chǎng)而變化，并且利用光學(xué)反射特性的差異產(chǎn)生對(duì)比度。

發(fā)明內(nèi)容
盡管已經(jīng)提出了電泳顯示器的各種顯示方法，但是顯示質(zhì)量仍然不夠。因此，從彩色動(dòng)畫顯示等發(fā)展的觀點(diǎn)考慮，可能需要進(jìn)ー步提高顯示器的對(duì)比度性能。期望提供具有提高的對(duì)比度性能的電泳元件、顯示器以及電子設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的一種電泳元件包括電泳粒子、以及由具有光學(xué)反射特性不同于電泳粒子的光學(xué)反射特性的非電泳粒子的纖維狀結(jié)構(gòu)體形成的多孔層。纖維狀結(jié)構(gòu)體的溶解度參數(shù)值A(chǔ)與電泳粒子的粒子表面的溶解度參數(shù)值B之間的差Λ I ( = A-B)是2以上且5. 2以下。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的ー種顯不器包括ー對(duì)基板之間的電泳兀件，這對(duì)基板中的一個(gè)或兩個(gè)是光可透射的。電泳元件具有電泳粒子、以及由具有光學(xué)反射特性不同于電泳粒子的光學(xué)反射特性的非電泳粒子的纖維狀結(jié)構(gòu)體形成的多孔層。纖維狀結(jié)構(gòu)體的溶解度參數(shù)值A(chǔ)與電泳粒子的粒子表面的溶解度參數(shù)值B之間的差Λ I ( = A-B)是2以上且5. 2以下。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的ー種電子設(shè)備包括具有在ー對(duì)基板之間的電泳兀件的顯示器，這對(duì)基板中的一個(gè)或兩個(gè)是光可透射的。電泳元件具有電泳粒子、以及由具有光學(xué)反射特性不同于電泳粒子的光學(xué)反射特性的非電泳粒子的纖維狀結(jié)構(gòu)體形成的多孔層。纖維狀結(jié)構(gòu)體的溶解度參數(shù)值A(chǔ)與電泳粒子的粒子表面的溶解度參數(shù)值B之間的差△I (=A-B)是2以上且5. 2以下。術(shù)語(yǔ)“光學(xué)反射特性”即是光(外部光)反射率。電泳粒子與非電泳粒子之間的光學(xué)反射特性差異引起對(duì)比度。術(shù)語(yǔ)“溶解度參數(shù)值”指的是通過由希爾德布蘭德(Hildebrand)提出的正則溶液理論定義的值，并且稱作“SP值”。溶解度參數(shù)值在下文中被稱作“SP值”。根據(jù)蒸發(fā)Icm3 液體所需的蒸發(fā)熱的平方根(cal/cm3)1/2確定SP值。具體地，根據(jù)以下計(jì)算公式計(jì)算SP值，SP值=(E/V)1/2 (E表示摩爾內(nèi)聚能，以及V表示摩爾體積)。應(yīng)注意，假設(shè)在每摩爾的蒸發(fā)焓中，原子或官能團(tuán)是加成性的。于是，以其中原子和官能團(tuán)的SP值的總和表示分子的 SP 值。在 Hildebrand J. H. , Scott R. L. , " Solubility of Non-Electrolytes "，3rd ed. 1976, J. wiley & Sons 334中詳細(xì)描述了希爾德布蘭德提出的正則溶液理論，并且在 Hideki Yamamoto, " SP value Base-Application and Calculation Method" ,2005,Johokiko Co.，Ltd中詳細(xì)描述了原子和官能團(tuán)的SP值。為了確認(rèn)電泳粒子的SP值而關(guān)注“電泳粒子表面的SP值”的原因是實(shí)質(zhì)的電泳粒子的SP值依賴于電泳粒子表面上的原子或官能團(tuán)的種類而確定。更具體地，當(dāng)電泳粒子是由碳材料等制成的粉末(粒子)形式時(shí)，根據(jù)粉末表面上存在的原子或官能團(tuán)來確定其SP值。而且，當(dāng)通過高分子材料等涂覆上述粒子時(shí)，根據(jù)涂覆層(諸如高分子材料)表面上存在的原子或官能團(tuán)確定其SP值。當(dāng)電泳粒子如上所述具有多種原子或官能團(tuán)時(shí)，通過多種原子或官能團(tuán)的SP值的總和確定電泳粒子表面的SP值。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電泳元件、顯示器或電子設(shè)備中，多孔層由具有光學(xué)反射特性不同于電泳粒子的光學(xué)反射特性的非電泳粒子的纖維狀結(jié)構(gòu)體形成。纖維狀結(jié)構(gòu)體的溶解度參數(shù)值A(chǔ)與電泳粒子的粒子表面的溶解度參數(shù)值B之間的差Λ I ( = A-B)是2以上以及5. 2以下，從而能得到提高的對(duì)比度。應(yīng)當(dāng)理解，前面的一般說明和下面的詳細(xì)說明是示例性的，并且g在進(jìn)ー步提供如所要求的發(fā)明的說明。


包括附圖是為了提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)ー步的理解，而且附圖結(jié)合至并構(gòu)成本說明書的一部分。附圖連同說明書一起闡明實(shí)施方式，以用于說明本發(fā)明的原理。圖I是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電泳元件的截面圖。圖2是示出了電泳元件的構(gòu)造的放大平面圖。圖3是示出了使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電泳元件的顯示器的構(gòu)造的截面圖。
圖4是用于說明顯示器的操作的截面圖。圖5A和圖5B是分別示出使用該顯示器的電子書的構(gòu)造的透視圖。圖6是示出了使用該顯示器的電視設(shè)備的構(gòu)造的透視圖。圖7A和圖7B是分別示出了使用該顯示器的數(shù)碼相機(jī)的構(gòu)造的透視圖。圖8是示出了使用該顯示器的個(gè)人計(jì)算機(jī)的外觀的透視圖。圖9是示出了使用該顯示器的視頻攝像機(jī)的外觀的透視圖。圖IOA至圖IOG是分別示出了使用該顯示器的手機(jī)的構(gòu)造的平面圖。
具體實(shí)施方式
下面將參照附圖詳細(xì)討論本發(fā)明的實(shí)施方式。將按照以下順序描述實(shí)施方式。I.電泳元件2.電泳元件的應(yīng)用例(顯示器)3.顯不器的應(yīng)用例(電子設(shè)備)[I.電泳元件]首先，描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電泳元件的構(gòu)造。圖I示出了電泳元件的截面構(gòu)造，以及圖2示出了在圖I中示出電泳元件的主要部分的放大平面構(gòu)造。[電泳元件的整體構(gòu)造]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的利用電泳現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)對(duì)比度的電泳元件，具有如圖I和圖2所示的電泳粒子10和多孔層20。多孔層20由具有光學(xué)反射特性不同于電泳粒子10的光學(xué)反射特性的非電泳粒子22的纖維狀結(jié)構(gòu)體21形成，并且還具有多個(gè)微孔23。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電泳元件中，例如將電泳粒子10和多孔層20置于絕緣液體I中。[絕緣液體]絕緣液體I是諸如有機(jī)溶劑的ー種或兩種以上的非水溶剤。非水溶劑的實(shí)例包括石蠟、異鏈烷烴以及其氟化物。氟化物是通過氟取代石蠟等中的至少ー個(gè)氫等。絕緣液體I的粘度和折射率優(yōu)選盡可能低。從而，電泳粒子10的遷移率(響應(yīng)速度)提高，并且相應(yīng)地，移動(dòng)電泳粒子10所需的能量(功耗)減小。此外，由于絕緣液體I與多孔層20之間的折射率差異增大，所以多孔層20具有更高光學(xué)反射率。另外，絕緣液體I可以根據(jù)需要包括各種材料。這些材料的實(shí)例包括著色劑、電荷控制劑、分散穩(wěn)定劑、粘度調(diào)節(jié)劑、表面活性劑以及樹脂。[電泳粒子]電泳粒子10在絕緣液體I中分散。電泳粒子10是在絕緣液體I中電遷移的ー種或兩種以上帶電粒子(電泳粒子)，并且能夠響應(yīng)于電場(chǎng)移動(dòng)通過多孔層20的微孔23。此夕卜，電泳粒子10是有機(jī)顏料、無機(jī)顏料、染料、碳材料、金屬材料、金屬氧化物、玻璃、高分子材料(樹脂)等中的ー種或兩種以上的微粒(粉末)。電泳粒子10可以是包含上述粒子的樹脂固體的粉碎粒子或具有上述粒子的包裹粒子等。然而，被歸類為碳材料、金屬材料、金屬氧化物、玻璃或高分子材料的各種材料從歸類為有機(jī)顔料、無機(jī)顏料或染料的材料中排除。有機(jī)顔料的實(shí)例包括偶氮顏料、偶氮金屬?gòu)?fù)合物顔料、聚縮偶氮顏料、黃士酮顏料、苯并咪唑酮顏料、酞菁染料、喹吖啶酮顏料、蒽醌顏料、ニ萘嵌苯顔料、紫環(huán)酮顏料、蒽嘧唳顏料、皮蒽酮(Piranthrone)顏料、雙惡嗪顏料、硫靛顏料、異11引哚啉酮系顏料、喹酞酮顏料以及陰丹士林顏料等。無機(jī)顏料的實(shí)例包括氧化鋅、銻白、炭黑、鐵黑、硼化鈦、鐵丹、瑪皮珂黃(Mapico Yellow)、鉛丹、鎘黃、硫化鋅、鋅鋇白、硫化鋇、硒酸鎘、碳酸鈣、硫酸鋇、鉻酸鉛、硫酸鉛、碳酸鋇、鉛白、礬土白等。染料的實(shí)例包括苯胺黑染料、偶氮染料、酞菁染料、喹酞酮染料、蒽醌染料以及次甲基染料等。碳材料的實(shí)例包括炭黑等。金屬材料的實(shí)例包括金、銀、銅等。金屬氧化物的實(shí)例包括氧化鈦、氧化鋅、氧化錯(cuò)、鈦酸鋇、鈦酸鉀、銅鉻氧化物、銅錳氧化物、銅鐵錳氧化物、銅鉻錳氧化物、銅鐵鉻氧化物等。高分子材料的實(shí)例包括其中官能團(tuán)具有在可見光區(qū)域中的光吸收區(qū)域的高分子化合物等。高分子化合物的種類沒有限制，只要高分子化合物具有在可見光區(qū)域中的光吸收區(qū)域即可。絕緣液體I中的電泳粒子10的含量(濃度)例如為按重量計(jì)O. I %至按重量計(jì)10%，但是不特別限于此。這種含量允許電泳粒子10確保其遮蔽性能(隱蔽性能)和遷移率。當(dāng)含量低于按重量計(jì)O. 1%吋，電泳粒子10可能變得難以遮蔽多孔層20。相反，當(dāng)含量高于按重量計(jì)10%吋，電泳粒子10的可分散性減小，從而電泳粒子10可能難以遷移，并且根據(jù)情況可能會(huì)粘結(jié)。電泳粒子10具有給定的光學(xué)反射特性(光學(xué)反射率)。電泳粒子10的光學(xué)反射特性沒有特別限制，并且優(yōu)選設(shè)置為至少為了使電泳粒子10遮蔽多孔層20。因此，通過利用電泳粒子10與多孔層20之間的光學(xué)反射率的差異獲得了對(duì)比度。例如，根據(jù)電泳粒子10的功能來選擇用于形成電泳粒子10的具體材料，以獲得對(duì)比度。具體地，用于形成電泳粒子以由此執(zhí)行亮顯示的材料例如是諸如氧化鈦、氧化鋅、氧化鋯、鈦酸鋇以及鈦酸鉀的金屬氧化物，并且優(yōu)選氧化鈦等。用于形成電泳粒子10的這些材料例如具有更高的電化學(xué)穩(wěn)定性和可分散性，并且還提供電泳粒子10更高的反射率。此夕卜，用于形成電泳粒子10且由此執(zhí)行暗顯示的材料例如是碳材料或金屬氧化物，并且優(yōu)選碳材料。用于形成電泳粒子10的這些材料為電泳粒子10提供更高的電化學(xué)穩(wěn)定性、遷移率以及光學(xué)吸收性。碳材料的實(shí)例包括炭黒。金屬氧化物的實(shí)例包括銅鉻氧化物、銅錳氧化物、銅鐵錳氧化物、銅鉻錳氧化物以及銅鐵鉻氧化物。當(dāng)利用電泳粒子10執(zhí)行亮顯示吋，電泳粒子10的外部可見顏色沒有特別限制，只要能夠獲得對(duì)比度即可。具體地，優(yōu)選類似于白色的顔色，并且白色更優(yōu)選。當(dāng)利用電泳粒子10執(zhí)行暗顯示吋，電泳粒子10的外部可見顏色沒有特別限制，只要能夠獲得對(duì)比度即可。具體地，優(yōu)選類似于黑色的顔色，并且黑色更優(yōu)選。在這兩種情況下，可實(shí)現(xiàn)更高的對(duì)ヒ匕/S。此外，優(yōu)選電泳粒子10在絕緣液體I中長(zhǎng)時(shí)間易于分散且?guī)щ?。因此，為了通過其上的靜電斥力分散電泳粒子10，可以使用分散劑(或電荷調(diào)節(jié)劑)，或可以對(duì)電泳粒子10執(zhí)行表面處理。可選地，以上兩者可以都執(zhí)行。分散劑的實(shí)例包括由Lubrizol Corp.制造的Solsperse系列、或由BYK-Chemie制造的BYK或Anti-Terra系列、以及由ICI Americas Inc.制造的Span系列。表面處理的實(shí)例包括松香處理、表面活性劑處理、顔料衍生物處理、耦合劑處理、接枝聚合以及微囊化。具體地，優(yōu)選接枝聚合或微囊化、或其組合，并且因此電泳粒子10的分散變得長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定。 表面處理材料例如是具有能夠吸附在電泳粒子10的表面上的官能團(tuán)和可聚合官能團(tuán)的材料(吸附性材料)。根據(jù)用于形成電泳粒子10的材料確定能夠被吸附的官能團(tuán)的種類。作為這些官能團(tuán)的實(shí)例，對(duì)于諸如炭黑的碳材料，使用諸如4-こ烯苯胺的苯胺衍生物，并且對(duì)于金屬氧化物，使用諸如3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基丙烯酸酯的有機(jī)硅烷衍生物?？删酆瞎倌軋F(tuán)的實(shí)例包括こ烯基、丙烯醛基以及甲基丙烯醛基。表面處理材料是能夠在引入可聚合官能團(tuán)的電泳粒子10的表面上接枝的材料(接枝材料)。接枝材料優(yōu)選具有可聚合官能團(tuán)以及能夠在絕緣液體I中分散并且通過位阻保持其分散性的分散官能團(tuán)?？删酆瞎倌軋F(tuán)的種類類似于上述吸附性材料的種類。當(dāng)絕緣液體I是石蠟時(shí)，分散官能團(tuán)是支鏈烷基。為了聚合和接枝該接枝材料，可以使用諸如偶氮ニ異丁腈(AIBN)的聚合引發(fā)劑。 只是作為參考,在Science & Technology發(fā)表的“超微粒子的分散技術(shù)及其評(píng)估、表面處理、研磨、以及空氣/液體/聚合物中的分散穩(wěn)定性(Dispersion technology ofsuper-fine particles and the evaluation thereoi. surface treatment，grinding，anddispersion stability in air/liquid/polymer) ”中詳細(xì)公開了上述絕緣液體I中分散電泳粒子10的方法。[多孔層]多孔層20是由如圖2所示的纖維狀結(jié)構(gòu)體21形成的三維結(jié)構(gòu)(像無紡織物的不規(guī)則網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu))。多孔層20具有多個(gè)孔隙(微孔23)以向不存在纖維狀結(jié)構(gòu)體21的區(qū)域移動(dòng)電泳粒子10。圖I主要示出了多孔層20的構(gòu)造。纖維狀結(jié)構(gòu)體21具有通過纖維狀結(jié)構(gòu)體21保持的ー個(gè)或兩個(gè)以上的非電泳粒子22。在三維結(jié)構(gòu)中，即，在多孔層20中，一個(gè)纖維狀結(jié)構(gòu)體21隨機(jī)混雜在多孔層20中，或多個(gè)纖維狀結(jié)構(gòu)體21可以在多孔層20中隨機(jī)交疊，或這兩種情況可以并存。在存在多個(gè)纖維狀結(jié)構(gòu)體21的情況下，各個(gè)纖維狀結(jié)構(gòu)體21優(yōu)選保持ー個(gè)或兩個(gè)以上的非電泳粒子
22。圖2示出了多孔層20由多個(gè)纖維狀結(jié)構(gòu)體21形成的情況。多孔層20是如上所述的纖維狀結(jié)構(gòu)體21形成的三維結(jié)構(gòu)，從而使外部光被其不規(guī)則的立體結(jié)構(gòu)所漫反射(多重散射)。因此，可以使多孔層20具有更高的光學(xué)反射率且還可以減小其厚度。結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了更高的對(duì)比度，且移動(dòng)電泳粒子10所需的能量減小?？梢允刮⒖?3具有更寬的平均孔徑，并且微孔23的數(shù)量増加。因此，可以使電泳粒子10在更短時(shí)間內(nèi)移動(dòng)且移動(dòng)電泳粒子10所需的能量減小。如上所述，纖維狀結(jié)構(gòu)體21具有非電泳粒子22，并且因此提供更多的外部光的漫反射以及通過更多的漫反射導(dǎo)致的多孔層20的更高的光學(xué)反射率。因此，對(duì)比度變得更聞。纖維狀結(jié)構(gòu)體21是長(zhǎng)度充分長(zhǎng)于它的纖維直徑(直徑)的纖維材料。纖維狀結(jié)構(gòu)體21例如可以由ー種或兩種以上的高分子材料或無機(jī)材料形成，或可選地，可以由其他材料形成。高分子材料的實(shí)例包括尼龍、聚乳酸酷、聚酰胺、聚酰亞胺、聚對(duì)苯ニ甲酸こニ醇酷、聚丙烯腈、聚環(huán)氧こ烷、聚こ烯咔唑、聚氯こ烯、聚氨酷、聚苯こ烯、聚こ烯醇、聚砜、聚こ烯吡咯烷酮、聚偏ニ氟こ烯、聚六氟丙烯、纖維素醋酸酷、膠原質(zhì)、凝膠、脫こ酰殼多糖或它們的共聚物。無機(jī)材料的實(shí)例包括氧化鈦等。用于形成纖維狀結(jié)構(gòu)體21的優(yōu)選材料是高分子材料。由于高分子材料是弱反應(yīng)(光化反應(yīng))性(即，化學(xué)穩(wěn)定的)，所以抑制了纖維狀結(jié)構(gòu)體21的非故意的劣化。當(dāng)纖維狀結(jié)構(gòu)體21由高反應(yīng)性材料形成時(shí)，纖維狀結(jié)構(gòu)體21優(yōu)選具有其上由給定的保護(hù)層覆蓋的表面。纖維狀結(jié)構(gòu)體21的形狀(外觀)沒有特別限制，只要纖維狀結(jié)構(gòu)體21是充分長(zhǎng)于纖維直徑的纖維形式即可。具體地，形狀可以是線性的、卷曲的或局部彎曲的。纖維狀結(jié)構(gòu)體21不僅可以沿單個(gè)方向延伸，并且還可以局部彎曲以沿ー個(gè)或兩個(gè)以上方向延伸。形成纖維狀結(jié)構(gòu)體21的方法沒有特別限制，并且優(yōu)選例如相分離法、相反轉(zhuǎn)法、靜電紡絲(電紡)法、熔體紡絲法、濕紡法、干紡法、凝膠紡絲法、溶膠凝膠法、噴涂法等。這些方法容易且穩(wěn)定形成長(zhǎng)度充分長(zhǎng)于其纖維直徑的纖維材料。纖維狀結(jié)構(gòu)體21的平均纖維直徑?jīng)]有特別限制，并且優(yōu)選盡可能小。通過小的纖維直徑，使得光易于擴(kuò)散地反射且微孔23的平均孔徑増大。然而，可能需要確定纖維狀結(jié)構(gòu)體21的平均纖維直徑，使得纖維狀結(jié)構(gòu)體21保持非電泳粒子22。因此，纖維狀結(jié)構(gòu)體21的平均纖維直徑優(yōu)選為IOym以下。平均纖維直徑的下限沒有特別限制，并且例如可以是O. Ιμπι，且可以小于O. Ιμπι。例如，通過掃描電子顯微鏡(SEM)等的顯微鏡觀察確定平 均纖維直徑?？梢宰杂稍O(shè)定纖維狀結(jié)構(gòu)體21的平均長(zhǎng)度。微孔23的平均孔徑?jīng)]有特別限制，并且優(yōu)選盡可能寬。結(jié)果，電泳粒子10通過微孔23以易于移動(dòng)。因此，微孔23的平均孔徑優(yōu)選為從O. I μ m到10 μ m。多孔層20的厚度沒有特別限制，例如為從5 μ m到100 μ m。通過這些厚度，使得多孔層20可具有更高的遮蔽性能，而且電泳粒子10變得容易通過微孔23以易于移動(dòng)。具體地，纖維狀結(jié)構(gòu)體21優(yōu)選是納米纖維，其中使立體結(jié)構(gòu)復(fù)雜化以提供外部光的漫反射。因此，多孔層20的光學(xué)反射率増大，而且微孔23在多孔層20的単位體積中所占的體積比率増大，從而電泳粒子10變得易于移動(dòng)通過微孔23。因此，對(duì)比度變得更高，而且移動(dòng)電泳粒子10所需的能量減少。納米纖維是具有從O. 001 μ m到O. I μ m的纖維直徑以及比它的纖維直徑長(zhǎng)超過100倍的長(zhǎng)度的纖維材料。作為納米纖維的纖維狀結(jié)構(gòu)體21優(yōu)選通過靜電紡絲處理形成，這易于且穩(wěn)定形成具有小的纖維直徑的纖維狀結(jié)構(gòu)體21。纖維狀結(jié)構(gòu)體21優(yōu)選具有不同于電泳粒子10的光學(xué)反射特性。具體地，纖維狀結(jié)構(gòu)體21的光學(xué)反射率沒有特別限制，并且優(yōu)選設(shè)定為使得至少多孔層20遮蔽全體電泳粒子10。如上所述，利用電泳粒子10與多孔層20之間的光學(xué)反射率差異獲得對(duì)比度。因此，在絕緣液體I中具有光學(xué)可透性(無色)的纖維狀結(jié)構(gòu)體21不適宜的。然而，當(dāng)幾乎不存在纖維狀結(jié)構(gòu)體21的光學(xué)反射率對(duì)基本由非電泳粒子22的光學(xué)反射率確定的整個(gè)多孔層20的光學(xué)反射率的影響時(shí)，可以自由設(shè)定纖維狀結(jié)構(gòu)體21的光學(xué)反射率。非電泳粒子22是固定于纖維狀結(jié)構(gòu)體21且不發(fā)生電泳的粒子。用于形成非電泳粒子22的材料類似于用于形成電泳粒子10的材料，并且根據(jù)如下所述的非電泳粒子22的功能來選擇。非電泳粒子22同樣可以部分暴露在纖維狀結(jié)構(gòu)體21的表面上或可以埋置在纖維狀結(jié)構(gòu)體21內(nèi)，只要通過纖維狀結(jié)構(gòu)體21保持非電泳粒子22即可。非電泳粒子22具有不同于電泳粒子10的光學(xué)反射特性。非電泳粒子22的光學(xué)反射特性沒有特別限制，并且優(yōu)選設(shè)定為使得至少多孔層20能夠遮蔽全體電泳粒子10。如上所述，由此，利用電泳粒子10的光學(xué)反射率與多孔層20的光學(xué)反射率之間的差異獲得對(duì)ヒ匕。根據(jù)非電泳粒子22的功能來選擇用于形成非電泳粒子22的具體材料以實(shí)現(xiàn)對(duì)比度。具體地，通過非電泳粒子22執(zhí)行亮顯示的情況中的材料類似于通過電泳粒子10執(zhí)行亮顯示時(shí)電泳粒子10的材料。此外，通過非電泳粒子22執(zhí)行暗顯示的情況中的材料類似于通過電泳粒子10執(zhí)行暗顯示時(shí)電泳粒子10的材料。具體地，用于亮顯示的非電泳粒子22的材料優(yōu)選是金屬氧化物、更優(yōu)選是氧化鈦。這些材料具有極好的電化學(xué)穩(wěn)定性和固定性，并且還對(duì)非電泳粒子22提供了高光學(xué)反射率。用于形成非電泳粒子22的材料可以與電泳粒子10的材料是同種或不同種，只要能獲得對(duì)比度即可。用于亮顯示或暗顯示的非電泳粒子22的可見顏色類似于上述電泳粒子10的可見顏色。
下面將描述形成多孔層20的過程實(shí)例。首先，通過例如在有機(jī)溶劑中分散或溶解用于形成纖維狀結(jié)構(gòu)體21的材料(例如，高分子材料等)制造紡絲溶液。隨后，向紡絲溶液中添加非電泳粒子22，然后充分?jǐn)嚢枰苑稚⒎请娪玖Ｗ?2。最后，通過靜電紡絲處理利用紡絲溶液執(zhí)行紡絲。因此，非電泳粒子22通過纖維狀結(jié)構(gòu)體21保持，于是形成了多孔層20。[SP 值]在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電泳元件中，調(diào)節(jié)其中的構(gòu)成要素的SP值之間的關(guān)系。SP值的定義已如上所述。具體地，纖維狀結(jié)構(gòu)體21的SP值A(chǔ)與電泳粒子表面的SP值B之間的差(SP值差Δ I = A-B)在2至5. 2的范圍內(nèi)。與該范圍外的SP值差Λ I相比較，電泳粒子10對(duì)纖維狀結(jié)構(gòu)體21表面的吸附減弱。因此，電泳粒子10變得易于響應(yīng)于電場(chǎng)而移動(dòng)。因此，多孔層20的表觀的光學(xué)反射率變得不容易減小，導(dǎo)致對(duì)比度提高。此外，SP值的調(diào)節(jié)縮短了移動(dòng)電泳粒子10所需的時(shí)間，并且還減少了其移動(dòng)所需的能量。作為吸附電泳粒子10的對(duì)象的多孔層20中的纖維狀結(jié)構(gòu)體21引起關(guān)注的原因是纖維狀結(jié)構(gòu)體21在整個(gè)多孔層20中占據(jù)較大的體積。為了改進(jìn)電泳粒子10對(duì)多孔層20的吸附所引起的缺點(diǎn)，實(shí)質(zhì)上可能需要改善電泳粒子10對(duì)纖維狀結(jié)構(gòu)體21的吸附行為。此外，為了指定電泳粒子10的SP值而“粒子表面的SP值”引起關(guān)注的原因是如上所述電泳粒子的SP值基本上根據(jù)存在于粒子表面上的原子或官能團(tuán)的種類而確定。已經(jīng)描述的用于形成纖維狀結(jié)構(gòu)體21的材料沒有特別限制，只要SP值差Λ I在上述適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。具體地，當(dāng)纖維狀結(jié)構(gòu)體21由高分子材料形成吋，高分子材料優(yōu)選包含氰基、氯取代基以及酰胺鍵中的至少ー種。對(duì)于上述與用于形成電泳粒子10的材料的關(guān)系，這種纖維狀結(jié)構(gòu)體21可以容易地提供在上述適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)的SP值差A(yù)l。這對(duì)于由覆蓋有高分子材料的無機(jī)材料形成的纖維狀結(jié)構(gòu)體21的情況來說也是適用的。包含氰基的高分子材料的實(shí)例包括聚丙烯腈等。包含氯取代基的高分子材料的實(shí)例包括聚氯こ烯、聚偏ニ氯こ烯等。包含酰胺鍵的高分子材料的實(shí)例包括尼龍、聚丙烯酰胺等。已經(jīng)描述的用于形成電泳粒子10的材料沒有特別限制，只要如同用于形成纖維狀結(jié)構(gòu)體21的材料那樣，SP值差Λ I在上述適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)即可。具體地，當(dāng)在電泳粒子10的表面上存在高分子材料吋，電泳粒子10優(yōu)選在其上具有烷基、鹵代烷基以及氨基中的至少ー種。對(duì)于上述與用于形成纖維狀結(jié)構(gòu)體21的一系列材料的關(guān)系，這種電泳粒子10可以容易地提供在上述適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)的SP值差A(yù)l。烷基與鹵代烷基可以是直鏈的或支鏈的，并且自由設(shè)定碳原子的數(shù)量。鹵代烷基具有烷基，其中至少ー個(gè)氫被鹵素原子取代，并且鹵素例如是氟、氯、溴等。術(shù)語(yǔ)“在電泳粒子10的表面上存在高分子材料的情況”例如表示電泳粒子10由覆蓋有高分子材料等的碳材料形成的情況，或電泳粒子10由高分子材料形成的情況，或其他情況。通過存在于電泳粒子10表面上的烷基等，實(shí)際確定了電泳粒子10的SP值。特別地，由于電泳粒子10與多孔層20被置于絕緣液體I中，所以例如，纖維狀結(jié)構(gòu)體21的SP值A(chǔ)與絕緣液體I的SP值C之間的差(SP值差Λ 2 = A-C)優(yōu)選在從3. 5到6. 5的范圍內(nèi)。與上述范圍外的SP值差Λ 2相比較，由于電泳粒子10變得難以彼此非常靠近，所以電泳粒子10的聚集減少。此外，由于電泳粒子10變得難以靠近纖維狀結(jié)構(gòu)體21的表面，所以電泳粒子10對(duì)纖維狀結(jié)構(gòu)體21的吸附減弱。由此，電泳粒子10變得易于響應(yīng)于電場(chǎng)移動(dòng)，于是獲得了提高的對(duì)比度。此外，移動(dòng)電泳粒子10所需的時(shí)間縮短，而且移動(dòng)所需的能量減少。[電泳元件的優(yōu)選顯示方法]
在電泳元件中，利用電泳粒子10的光學(xué)反射率與多孔層20 (具有非電泳粒子22的纖維狀結(jié)構(gòu)體21)的光學(xué)反射率之間的差異實(shí)現(xiàn)對(duì)比度。對(duì)于對(duì)比度的形成，電泳粒子10和多孔層20可以分別用于亮顯示和暗顯示，或相反。這種功能的劃分根據(jù)電泳粒子10的光學(xué)反射率與多孔層20的光學(xué)反射率的大小關(guān)系來確定。于是，設(shè)定為使得用于亮顯示的構(gòu)成要素的光學(xué)反射率高于用于暗顯示的構(gòu)成要素的光學(xué)反射率。具體地，優(yōu)選通過電泳粒子10進(jìn)行暗顯示，通過多孔層20的亮顯示。因此，當(dāng)通過非電泳粒子22的光學(xué)反射率實(shí)際確定多孔層20的光學(xué)反射率時(shí)，優(yōu)選非電泳粒子22的光學(xué)反射率高于電泳粒子10的光學(xué)反射率。這種情況下，由于在多孔層20中存在外部光的漫反射的情況下亮顯示的光學(xué)反射率顯著増大，所以根據(jù)漫反射，對(duì)比度顯著增強(qiáng)。[電泳元件的操作]在電泳元件中，當(dāng)施加電場(chǎng)時(shí)，電泳粒子10響應(yīng)于電場(chǎng)移動(dòng)通過多孔層20的微孔
23。因此，通過從電泳粒子10已經(jīng)移動(dòng)ー側(cè)對(duì)電泳元件的觀察，通過電泳粒子10已經(jīng)移動(dòng)的區(qū)域中的電泳粒子10的光學(xué)反射率決定顯示顔色，而且通過電泳粒子10未移動(dòng)的區(qū)域中的多孔層20的光學(xué)反射率決定顯示顔色。因此，可以通過利用電泳粒子10與多孔層20之間的光學(xué)反射率的差異來實(shí)現(xiàn)對(duì)比度。[電泳元件的功能和效果]根據(jù)電泳元件，多孔層20由包括光學(xué)反射特性不同于電泳粒子10的光學(xué)反射特性的非電泳粒子22的纖維狀結(jié)構(gòu)體21形成，并且SP值差Λ I是從2到5. 2。因此，如上所述，與上述范圍外的SP值差Λ I相比較，電泳粒子10對(duì)纖維狀結(jié)構(gòu)體21的表面的吸附減弱，從而多孔層20的表觀的光學(xué)反射率不易于減小。此外，由于多孔層20具有直徑和數(shù)量都足夠的微孔23以及足夠小的厚度以提供外部光的漫反射，所以多孔層20的光學(xué)反射率増大。結(jié)果，可獲得提高的對(duì)比度。這種情況下，由于電泳粒子10變得易于響應(yīng)于電場(chǎng)移動(dòng)，所以移動(dòng)電泳粒子10所需的時(shí)間縮短，而且用于移動(dòng)的能量減少。因此，可以獲得提高的響應(yīng)速率和減小的功耗。此外，多孔層20具有直徑和數(shù)量都足夠的微孔23以及還有減小的厚度，因此允許電泳粒子10移動(dòng)通過微孔23。因此，可以實(shí)現(xiàn)提高的響應(yīng)速率和減小的功耗。具體地，例如，從3. 5至6. 5的SP值差Λ 2抑制了電泳粒子10的聚集和電泳粒子10對(duì)纖維狀結(jié)構(gòu)體21的吸附，因此提供了更高的對(duì)比度。當(dāng)纖維狀結(jié)構(gòu)體21由包含氰基等的高分子材料形成時(shí)，或當(dāng)電泳粒子10在其表面上具有烷基等時(shí)，可以容易地設(shè)定SP值，使得SP值差Λ I在上述適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)?？蛇x地，當(dāng)纖維狀結(jié)構(gòu)體21通過靜電紡絲處理形成吋，或當(dāng)纖維狀結(jié)構(gòu)體21是具有10 μ m以下的平均纖維直徑的納米纖維時(shí)，可以通過這種纖維狀結(jié)構(gòu)體21形成提供更高的外部光漫反射的三維結(jié)構(gòu)。這種纖維狀結(jié)構(gòu)體21還允許微孔23的孔徑和數(shù)量的増加，從而提供更好的效果。此外，由于非電泳粒子22的光學(xué)反射率高于電泳粒子10的光學(xué)反射率，所以當(dāng)電泳粒子10和多孔層20分別用于暗顯示和亮顯示吋，多孔層20的光學(xué)反射率由于外部光的漫反射而變得更高。因此，可以獲得更好的效果。[2.電泳元件的應(yīng)用例(顯示器)]
接下來，將描述上述電泳元件的應(yīng)用例。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電泳元件可應(yīng)用于諸如顯示器的各種用途，這沒有特別限制。下文中，作為各種用途的代表，將描述將電泳元件應(yīng)用于顯示器的情況。應(yīng)注意，下面描述的顯示器的構(gòu)造僅是ー個(gè)實(shí)例，并且可以適當(dāng)修改。[顯示器的整體構(gòu)造]圖3示出了顯示器的截面構(gòu)造。在此描述的顯示器涉及利用電泳現(xiàn)象顯示圖像(例如，字符信息等)的電泳型顯示器，即，電子紙顯示器。如圖3所示，在驅(qū)動(dòng)基板30與對(duì)向基板40相對(duì)設(shè)置(電泳元件50和隔板60置于其間)的顯示器在其對(duì)向基板40—側(cè)上具有顯示面。術(shù)語(yǔ)“在其對(duì)向基板40 —側(cè)上具有顯示面”表示在對(duì)向基板40的方向上顯示圖像(用戶可以看到圖像)。[驅(qū)動(dòng)基板]通過在支撐基底31的ー個(gè)表面上依次形成薄膜晶體管(TFT) 32、保護(hù)層33、平面化絕緣層34以及像素電極35來制造驅(qū)動(dòng)基板30。TFT 32和像素電極35根據(jù)像素樣式等例如以矩陣或分段形式分割形成。支撐基底31例如由無機(jī)材料、金屬材料、塑料材料等形成。無機(jī)材料的實(shí)例包括硅(Si)、氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)或氧化鋁(AlOx)。氧化硅的實(shí)例包括玻璃和旋涂玻璃(SOG)。金屬氧化物的實(shí)例包括鋁(Al)、鎳(Ni)或不銹鋼。塑料材料的實(shí)例包括聚碳酸酷(PC)、聚對(duì)苯ニ甲酸こニ醇酯(PET)、聚萘ニ甲酸こニ醇酯(PEN)或聚醚醚酮(PEEK)。支撐基底31可以是光可透射或光不可透射的。由于在對(duì)向基板40側(cè)上顯示圖像，所以支撐基底31可以不需要光可透射。支撐基底31可以是諸如晶片的具有剛性的基板、或柔性薄膜玻璃或膜，具體地優(yōu)選柔性薄膜玻璃或膜。因此，能得到柔性(可彎曲的)顯示器。上述膜例如是聚合物或金屬膜等。TFT 32是選擇像素的切換元件。TFT 32可以是由作為溝道層的無機(jī)半導(dǎo)體層形成的無機(jī)TFT，或由有機(jī)半導(dǎo)體層形成的有機(jī)TFT。保護(hù)層33和平面化絕緣層34例如由諸如聚酰亞胺的絕緣材料形成。然而，如果保護(hù)層33表面足夠平坦，那么可以不具有平面化絕緣層34。像素電極35由諸如金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)等的導(dǎo)電材料形成。像素電極35通過設(shè)置在保護(hù)層33和平面化絕緣層34中的接觸孔(未示出)連接至TFT32。[對(duì)向基板]
對(duì)向基板40是對(duì)向電極42在支撐基底41的整個(gè)表面上形成的基板。對(duì)向電極42可以如像素電極35那樣以矩陣或分段形式分割形成。支撐基底41由類似于支撐基底31的材料形成，但是為光可透射的。由于圖像顯示在對(duì)向基板40側(cè)上，所以可能需要支撐基底41是光可透射的。對(duì)向電極42由諸如氧化銦錫(ITO)、氧化銻錫(ΑΤ0)、氟摻雜氧化錫(FTO)、鋁摻雜氧化鋅(AZO)等的光可透射的導(dǎo)電材料(透明電極材料)形成。當(dāng)在對(duì)向基板40側(cè)上顯示圖像時(shí)，通過對(duì)向電極42觀看顯示器(電泳元件50)。因此，對(duì)向電極42的光學(xué)透射率優(yōu)選盡可能高，例如80%以上。對(duì)向電極42的電阻優(yōu)選盡可能低，例如100 Ω / □以下。[電泳元件]
電泳元件50具有類似于上述電泳元件的構(gòu)造。具體地，電泳元件50在絕緣液體I中具有電泳粒子52和具有多個(gè)微孔(圖3中未示出)的多孔層53。絕緣液體51、電泳粒子52以及多孔層53分別具有類似于絕緣液體I、電泳粒子10以及多孔層20的構(gòu)造。驅(qū)動(dòng)基板30與對(duì)向基板40之間的空間填充有絕緣液體51。多孔層53可以通過隔板60支撐。多孔層53可以與像素電極35和對(duì)向電極42分開，或可以與這兩者之ー鄰接。電泳粒子52能夠適當(dāng)?shù)爻蛳袼仉姌O35或朝向?qū)ο螂姌O42移動(dòng)。[隔板]隔板60由諸如高分子材料的絕緣材料形成。隔板60的形狀沒有特別限制。然而，特別優(yōu)選的形狀是不阻止電泳粒子52移動(dòng)而且還提供電泳粒子52的均勻分布的形狀，因此，例如是格子狀。隔板60的厚度沒有特別限制，但是特別地，為了減小功耗而盡可能薄，例如可以是從10 μ m到100 μ m。[顯示操作]例如，以下列方式操作顯示器。圖4是用于說明顯示器的操作的示圖，并且其截面構(gòu)造對(duì)應(yīng)于圖3所示。在此,描述了例如電泳粒子52的光學(xué)反射率低于多孔層53的光學(xué)反射率、由此電泳粒子52和多孔層53分別用于暗顯示和亮顯示的情況下的操作。如圖3所示，在所有像素的初始狀態(tài)中，電泳粒子52位于絕緣液體51中靠近像素電極35的區(qū)域中?？紤]從顯示面?zhèn)?從圖3的上側(cè))的顯示，由于所有像素中電泳粒子52都被多孔層53所遮蔽(亮顯示)，所以沒有獲得對(duì)比度(沒有顯示圖像)。當(dāng)執(zhí)行通過TFT 32的像素選擇且隨后在像素電極35與對(duì)向電極42之間施加電場(chǎng)時(shí)，如圖4所示，電泳粒子52通過施加了電場(chǎng)的像素中的多孔層53的微孔朝向?qū)ο螂姌O42移動(dòng)。這種情況下，考慮從顯示面?zhèn)鹊娘@示，存在兩種類型的像素，即，其中電泳粒子52被多孔層53遮蔽(亮顯示狀態(tài))的像素，以及其中電泳粒子52沒有被多孔層53遮蔽(暗顯示狀態(tài))的像素。因此，通過利用顯示顏色的差異獲得對(duì)比度。這種各個(gè)像素的顯示顏色轉(zhuǎn)換(亮暗顯示)允許通過利用整個(gè)顯示平面中的對(duì)比度顯示圖像。[顯示器的功能和效果]在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的顯示器中，由于電泳元件50具有類似于上述電泳元件的構(gòu)造，所以能獲得提高的對(duì)比度。其其他效果類似于上述電泳元件的效果。[3.顯示器的應(yīng)用例(電子設(shè)備)]
接下來，將詳細(xì)描述上述顯示器的應(yīng)用例。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的顯示器可應(yīng)用于各種用途的電子設(shè)備，電子設(shè)備的種類不限于特定的種類。該顯示器例如可以安裝于以下電子設(shè)備上。然而，以下電子設(shè)備僅是一個(gè)實(shí)例，并可適當(dāng)修改。圖5A和圖5B示出了電子書的外觀構(gòu)造。電子書例如具有顯示部110、非顯示部(殼體)120和操作部130。操作部130可以如圖5A所示設(shè)置在非顯示部120的前表面上，或如圖5B所示設(shè)置在非顯示部120的上表面上。顯示器還可以安裝在具有類似于圖5所示的電子書的構(gòu)造的個(gè)人數(shù)字助理(PDA)上。圖6示出了電視設(shè)備的外觀構(gòu)造。電視設(shè)備例如具有包括前面板210和濾光玻璃220的視頻顯示屏幕部200。圖7A和圖7B示出了數(shù)碼相機(jī)的外觀構(gòu)造，并且分別示出了數(shù)碼相機(jī)的正面和背 面。數(shù)碼相機(jī)例如具有用于閃光燈的發(fā)光部310、顯示部320、菜單開關(guān)330和快門按鈕340。圖8示出了筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)的外觀構(gòu)造。筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)例如具有主體410、輸入字符等的鍵盤420以及顯示圖像的顯示部430。圖9示出了視頻攝像機(jī)的外觀構(gòu)造。視頻攝像機(jī)例如具有主體510、設(shè)置在主體510前面的圖像拍攝鏡頭520、攝像開始/停止開關(guān)530以及顯示部540。圖IOA至圖IOG示出了手機(jī)的外觀構(gòu)造。圖IOA和圖IOB分別示出了打開狀態(tài)下的手機(jī)的正面和側(cè)面。圖IOC至圖IOG分別示出了關(guān)閉狀態(tài)下的手機(jī)的正面、左側(cè)、右側(cè)、頂部以及底部。在該手機(jī)中，上殼體610與下殼體620通過連接部(鉸接部)630彼此連接，并且具有顯示器640、副顯示器650、圖像燈660以及相機(jī)670。實(shí)施例接下來，將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的實(shí)施例。[實(shí)驗(yàn)例I]根據(jù)以下處理，利用用于暗顯示的電泳粒子和用于亮顯示的多孔層來制造顯示器。[電泳粒子的制備]通過在43g水中溶解42.624g氫氧化鈉和O. 369g硅酸鈉獲得溶液A。隨后，通過攬拌向溶液A中添加5g復(fù)合氧化物微粒(Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co.,Ltd制造的DAIPYROXIDE Color TM3550)，接著再攪拌(15分鐘)，然后通過超聲波攪拌來攪拌混合溶液(30°C至35°C，15分鐘)。隨后，在加熱包含復(fù)合氧化物微粒的溶液A(90°C )之后，將15cm3 (相當(dāng)于ml) 0. 22mol/cm3的硫酸和7. 5cm3的溶解有6. 5mg娃酸鈉和I. 3mg氫氧化鈉的溶液通過2小時(shí)的滴入而給予溶液A。隨后，在冷卻溶液A(至室溫)之后，向溶液A添加I. 8cm3的lmol/cm3硫酸,并且混合物進(jìn)行離心分離(3700rpm,30分鐘)以從溶液A中分離沉淀物(傾析)。沉淀物再次分散在こ醇中以進(jìn)行離心分離(3500rpm，30分鐘)以及傾析。這種處理總共執(zhí)行兩次。隨后，向每個(gè)瓶中的沉淀物添加包含5cm3こ醇和0.5cm3水的混合溶液，然后通過超聲波攪拌攪拌所得溶液(I小吋)。從而，獲得了硅烷覆蓋的復(fù)合氧化物粒子的分散溶液。攪拌包含3cm3水、30cm3こ醇、以及4g N_[3_(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-N’-(4-こ烯基苯甲基)こニ胺鹽酸鹽(40%甲醇溶液)的全部混合物(7分鐘)，并且向該所得物添加全部分散溶液。攪拌(10分鐘)之后，混合溶液進(jìn)行離心分離(3500rpm，30分鐘)。在隨后的傾析之后，總共執(zhí)行2次清洗處理，其中將所獲得的沉淀物再次分散在こ醇中以進(jìn)行離心分離(3500rpm，30分鐘)。在進(jìn)ー步的傾析之后，在減壓(室溫)下(6小時(shí))然后在減壓(70°C )下(2小時(shí))干燥由此得到的沉淀物以獲得固體。對(duì)于上述固體，添加50m3的甲苯，從而獲得溶液B。通過輥磨機(jī)攪拌溶液B (12小吋)。對(duì)于注入三頸燒瓶中的溶液B，添加I. 7g 2-こ基己基丙烯酸酯以在氮?dú)饬飨聰嚢?20分鐘)。隨后，向在3cm3甲苯中溶解O. Olg偶氮ニ異丁腈(AIBN)的溶液C中添加被攪拌(50°C，20分鐘)的溶液B，并且加熱混合溶液(65°C)。在隨后攪拌(I小吋)之后，冷卻混合溶液(至室溫)連同こ酸こ酯注入瓶中，隨后離心分離(3500rpm，30分鐘)。在隨后的傾析之后，總共執(zhí)行3次清洗處理，其中，將沉淀物再次分布在こ酸こ酯中以進(jìn)行離心分離(3500rpm, 30分鐘)。在減壓(室溫)下(12小時(shí))然后在減壓(70°C )下(2小時(shí))干燥由此得到的沉淀物。從而，獲得了具有聚合物涂覆的顔料的黑色電泳粒子。[絕緣液體的制備]
作為絕緣液體，制備包含O. 5%甲氧基磺酰氧甲烷(Lubrizol Corp.制造的Solspersel7000)和I. 5 %山梨糖醇酐單月桂酸酉旨(Span20)的異鏈燒烴(Exxon MobilCorp.制造的IsoparG)溶液。隨后，向9. 9g絕緣液體添加O. Ig電泳粒子以通過珠磨機(jī)攪拌(5分鐘)。通過具有氧化鋯珠(O. 03mm φ )的勻化器攪拌混合溶液(4小時(shí))，然后去除氧化錯(cuò)珠。利用ζ電位/粒徑測(cè)量系統(tǒng)ELSZ-2 (Otsuka Electronics制造)測(cè)量電泳粒子的平均粒徑，結(jié)果，平均粒徑是lOOnm。[多孔層的制備]在88g N, N- ニ甲基甲酰胺中溶解12g作為用于形成纖維狀結(jié)構(gòu)體的材料的聚丙烯腈(Aldrich Corporation :分子量150000)以制備溶液D。隨后，向60g溶液D中添加40g作為非電泳粒子的氧化鈦(Sakai Chemical Industry Co. ,Ltd.制造的TITONE R-42),并且利用珠磨機(jī)混合所得物以制備紡絲溶液。然后，向注射器中灌注紡絲溶液，并且通過電紡設(shè)備(MECC CO. ,Ltd.制造的ΝΑΝΟΝ)在其上形成有給定樣式的像素電極(ITO)的玻璃基板上來回紡絲8次。在如下的條件下執(zhí)行紡絲場(chǎng)強(qiáng)是28KV ;排出速度是0. 5cm3/分鐘；紡絲距離是15cm ;以及掃描速率是20mm/秒。隨后，在真空爐(75°C )中干燥玻璃基板12小時(shí)以形成具有非電泳粒子的纖維狀結(jié)構(gòu)體。[顯示器的組裝]從其上形成有像素電極(ITO)的玻璃基板的非像素電極區(qū)域去除與該區(qū)域接觸的不需要的多孔層。實(shí)際上，在其整個(gè)表面上形成有對(duì)向電極(ITO)的玻璃基板上配置隔板，由此其上形成有像素電極和多孔層的玻璃基板覆蓋在隔板上。這種情況下，在多孔層上未疊層的位置處描繪具有珠(30 μ m外徑)的光固化樹脂(Sekisui Chemical Co. ,Ltd.制造的光敏樹脂PH0T0REK A-400)。最后，將分散有電泳粒子的絕緣液體注入兩個(gè)玻璃基板之間的空間中。[實(shí)驗(yàn)例2]以類似于實(shí)驗(yàn)例I的處理來制造顯示器，只是在多孔層的制備處理中，使用酒精可溶性尼龍(DuPont制造的Elvamide 8061)與甲醇和ニ氯甲燒(I : I的重量比)的混合溶劑分別來代替聚丙烯腈與N，N- ニ甲基甲酰胺。
[實(shí)驗(yàn)例3]以類似于實(shí)驗(yàn)例I的處理來制造顯示器，只是在電泳粒子的制備處理中，使用I-苯こ烯和2-こ基己基丙烯酸酯(I I的重量比)的混合物來代替2-こ基己基丙烯酸酷。[實(shí)驗(yàn)例4]以類似于實(shí)驗(yàn)例2的處理來制造顯示器，只是在電泳粒子的制備處理中，使用丙烯酸丁酯來代替2-こ基己基丙烯酸酷。[實(shí)驗(yàn)例5]以類似于實(shí)驗(yàn)例2的處理來制造顯示器，只是在絕緣液體的制備處理中，使用正十二烷來代替異鏈烷烴類溶劑。 [實(shí)驗(yàn)例6]以類似于實(shí)驗(yàn)例I的處理來制造顯示器，只是在多孔層的制備處理中，使用聚丙烯酰胺和ニ甲基甲酰胺分別來代替聚丙烯腈和N，N- ニ甲基甲酰胺。[實(shí)驗(yàn)例7和8]以類似于實(shí)驗(yàn)例2的處理來制造這些顯示器，只是在多孔層的制備處理中，用于代替聚丙烯腈，在實(shí)驗(yàn)例7中使用聚甲基丙烯酸甲酷，在實(shí)驗(yàn)例8中使用聚偏ニ氟こ烯。[實(shí)驗(yàn)例9]以類似于實(shí)驗(yàn)例2的處理來制造顯示器，只是在多孔層的制備處理中，使用由甲氧基甲基取代胺的一部分的尼龍(Nagase ChemteX Corporation制造的FR-105)來代替酒精可溶性尼龍。在實(shí)驗(yàn)例I至9中，在表I中示出了纖維狀結(jié)構(gòu)體的SP值A(chǔ)、電泳粒子表面的SP值B、絕緣液體的SP值C以及SP值差A(yù)l和Λ2。如上所述，基于由希爾德布蘭德提出的正則溶液理論計(jì)算各材料的SP值。然而，對(duì)于作為絕緣液體的異鏈烷烴類溶劑的SP值，采用細(xì)目( = 7.3)中描述的其SP值。此外，對(duì)于實(shí)驗(yàn)例3中的SP值B，采用I-苯こ烯(=9. 2)與2-こ基己基丙烯酸酯(=8. 6)之間的SP值的平均值(=8. 9)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)例I至9的顯示器中各對(duì)比度的確定提供了在表I中示出的結(jié)果。為了檢查顯示器的對(duì)比度，通過分光光度計(jì)(Otsuka Electronics, Inc.制造的MCPD 7000)測(cè)量45度環(huán)光源相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)散板沿著基板的法線方向的白反射率)和黑反射率)。這種情況下，在白顯示狀態(tài)下施加電壓(15V的驅(qū)動(dòng)電壓)足夠長(zhǎng)時(shí)間的過程中，在反射率處于穩(wěn)定狀態(tài)的點(diǎn)處測(cè)量白反射率。對(duì)比度計(jì)算為白反射率與黑反射率的比率(白反射率/黑反射率)。表I
權(quán)利要求
1.一種電泳元件,包括 電泳粒子，以及 多孔層，由具有光學(xué)反射特性不同于所述電泳粒子的光學(xué)反射特性的非電泳粒子的纖維狀結(jié)構(gòu)體形成， 其中，所述纖維狀結(jié)構(gòu)體的溶解度參數(shù)值A(chǔ)與所述電泳粒子的粒子表面的溶解度參數(shù)值B之間的差Λ1( = A-B)是2以上且5. 2以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電泳元件，其中，所述電泳粒子與所述多孔層置于絕緣液體中，以及 所述纖維狀結(jié)構(gòu)體的溶解度參數(shù)值A(chǔ)與所述絕緣液體的溶解度參數(shù)值C之間的差Δ2( = A-C)是3. 5以上且6. 5以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電泳元件，其中，所述電泳粒子在所述粒子表面上具有烷基、鹵代烷基以及氨基中的ー種以上，并且所述纖維狀結(jié)構(gòu)體由具有氰基、氯基以及酰胺鍵中的ー種以上的高分子材料構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電泳元件，其中，所述非電泳粒子具有高于所述電泳粒子的光學(xué)反射率的光學(xué)反射率。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電泳元件，其中，所述電泳粒子和所述非電泳粒子由有機(jī)顏料、無機(jī)顏料、染料、碳材料、金屬材料、金屬氧化物、玻璃以及高分子材料中的ー種以上形成，所述纖維狀結(jié)構(gòu)體通過靜電紡絲處理制造，并且具有10 μ m以下的平均纖維直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電泳元件，其中，所述非電泳粒子的光學(xué)反射特性被設(shè)定為使得至少所述多孔層能夠遮蔽全體所述電泳粒子。
7.—種顯不器,包括 ー對(duì)基板之間的電泳元件，這對(duì)基板中的一個(gè)或兩個(gè)是光可透射的， 其中，所述電泳元件具有電泳粒子、以及由具有光學(xué)反射特性不同于所述電泳粒子的光學(xué)反射特性的非電泳粒子的纖維狀結(jié)構(gòu)體形成的多孔層，以及 所述纖維狀結(jié)構(gòu)體的溶解度參數(shù)值A(chǔ)與所述電泳粒子的粒子表面的溶解度參數(shù)值B之間的差Δ I ( = A~B)是2以上且5. 2以下。
8.—種電子設(shè)備,包括 顯示器，具有ー對(duì)基板之間的電泳元件，這對(duì)基板中的一個(gè)或兩個(gè)是光可透射的， 其中，所述電泳元件具有電泳粒子、以及由具有光學(xué)反射特性不同于所述電泳粒子的光學(xué)反射特性的非電泳粒子的纖維狀結(jié)構(gòu)體形成的多孔層，以及 所述纖維狀結(jié)構(gòu)體的溶解度參數(shù)值A(chǔ)與所述電泳粒子的粒子表面的溶解度參數(shù)值B之間的差Δ I ( = A~B)是2以上且5. 2以下。
全文摘要
本發(fā)明提供了電泳元件、顯示器以及電子設(shè)備，其中，該電泳元件包括電泳粒子、以及由具有光學(xué)反射特性不同于電泳粒子的光學(xué)反射特性的非電泳粒子的纖維狀結(jié)構(gòu)體形成的多孔層。纖維狀結(jié)構(gòu)體的溶解度參數(shù)值A(chǔ)與電泳粒子的粒子表面的溶解度參數(shù)值B之間的差Δ1(＝A-B)是2以上且5.2以下。
文檔編號(hào)G02F1/167GK102692780SQ201210069468
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月22日
發(fā)明者小林健, 首藤綾, 高梨英彥 申請(qǐng)人:索尼公司