JP2017167344A - 反射型表示装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性および表示特性を向上させることが可能な反射型表示装置および電子機器を提供する。【解決手段】本開示の一実施形態の反射型表示装置は、反射型表示素子と、反射型表示素子よりも表示面側に配置されると共に、非可視領域の波長を可視領域の波長に変換する波長変換層とを備える。【選択図】図１

Description

本開示は、例えば、電気泳動素子を用いた反射型表示装置およびこれを備えた電子機器に関する。

反射型ディスプレイ、特に、電気泳動現象を利用した電気泳動型ディスプレイでは、信頼性の低さが問題となっている。これは、環境光に含まれる紫外線による構成部材の劣化によるものであり、表示面側に紫外線吸収層を設けることによって、紫外線による劣化を防いでいる。紫外線吸収層は、紫外線に相当する波長域の光強度を低減するものである。例えば、特許文献１では、表示面側に紫外線吸収剤を含有する透明防止膜が設けられたマイクロカプセル型電気泳動式表示パネルが開示されている。

特開２００６−１８９５８２号公報

しかしながら、特許文献１に記載のマイクロカプセル型電気泳動式表示パネルのように、表示面側に紫外線吸収剤を含有する透明防止膜を設けた場合、結果として電気泳動型ディスプレイの表示特性（具体的には、反射率）を低下させてしまうという問題がある。これは、透明防止膜と表示パネルを構成する基材や、接着層との界面反射等によって、表示層への入射光量および表示層からの反射光量が低下するからである。

信頼性および表示特性を向上させることが可能な反射型表示装置および電子機器を提供することが望ましい。

本開示の一実施形態の反射型表示装置は、反射型表示素子と、反射型表示素子よりも表示面側に配置されると共に、非可視領域の波長を可視領域の波長に変換する波長変換層とを備えたものである。

本開示の一実施形態の電子機器は、上記本開示の一実施形態の反射型表示装置を備えたものである。

本開示の一実施形態の反射型表示装置および一実施形態の電子機器では、反射型表示素子よりも表示面側に、非可視領域の波長を可視領域の波長に変換する波長変換層を配置することにより、反射型表示素子への入射光量を減らすことなく、非可視領域の光の入射を低減することが可能となる。

本開示の一実施形態の反射型表示装置および一実施形態の電子機器によれば、反射型表示素子よりも表示面側に、非可視領域の波長を可視領域の波長に変換する波長変換層を配置するようにしたので、反射型表示素子への非可視領域の光の入射が低減され、非可視領域の光による反射型表示素子の劣化が低減される。また、非可視領域の波長は、可視領域の波長に変換されるため、入射光量の低下を抑えることが可能となる。よって、反射率の低下を防ぐことができ、信頼性および表示特性を向上させることが可能となる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれの効果であってもよい。

本開示の一実施の形態に係る反射型表示装置の構成の一例を表す断面図である。 図１に示した反射型表示装置の平面模式図である。 本開示の実施の形態に係る反射型表示装置の構成の他の例を表す断面図である。 図１に示した電気泳動素子を説明する模式図である。 図１に示した表示装置の動作を説明するための断面図である。 図１に示した表示装置の動作を説明するための断面図である。 本開示の実施の形態に係る反射型表示装置の構成の他の例を表す断面図である。 本開示の変形例に係る反射型表示装置の構成を表す断面図である。 適用例１の外観の一例を表す斜視図である。 適用例１の外観の他の例を表す斜視図である。 適用例２の外観を表す斜視図である。 適用例３の外観の一例を表す斜視図である。 適用例３の外観の他の例を表す斜視図である。

以下、本開示の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（対向基板の表示面側に波長変換層を設けた例）
１−１．反射型表示装置の構成
１−２．反射型表示装置の動作
１−３．作用・効果
２．変形例（反射型表示素子として液晶素子を用いた例）
３．適用例
４．実施例

＜１．実施の形態＞
図１は、本開示の一実施の形態に係る反射型表示装置（反射型表示装置１）の断面構成の一例を表したものである。図２は、反射型表示装置１の平面構成を模式的に表したものである。図１は、図２におけるＩ−Ｉ線に沿った断面を示している。この反射型表示装置１は、電気泳動現象を利用して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り、駆動基板１０と対向基板２０との間に設けられる表示層には、電気泳動素子（電気泳動素子３０）が用いられている。この電気泳動素子３０が、本開示の反射型表示素子の一具体例に相当する。本実施の形態の反射型表示装置１は、電気泳動素子３０を間に対向配置された駆動基板１０および対向基板２０のうち、表示面側に配置された対向基板２０の最表面に波長変換層２４が配置された構成を有する。なお、図１は反射型表示装置１の構成を模式的に表したものであり、実際の寸法、形状とは異なる場合がある。

（１−１．反射型表示装置の構成）
反射型表示装置１は、例えば、図１に示したように、駆動基板１０と対向基板２０とが電気泳動素子３０を介して対向配置されたものであり、対向基板２０側に表示面を有している。この「対向基板２０側に表示面を有する」とは、対向基板２０側に向かって画像を表示する（ユーザが対向基板２０側から画像を視認可能である）という意味である。また、駆動基板１０と電気泳動素子３０との間には、シール層１６が設けられており、これによって、電気泳動素子３０を面方向に封止すると共に、駆動基板１０と電気泳動素子３０とが貼り合わされている。対向基板２０には、接着層を兼ねた隔壁ユニット３８が設けられており、これによって、対向基板２０と電気泳動素子３０とが貼り合わされている。

駆動基板１０は、例えば、支持基体１１の一面に薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor；ＴＦＴ）１２と、保護層１３と、平坦化絶縁層１４と、画素電極１５とがこの順に形成されたものである。ＴＦＴ１２および画素電極１５は、例えば、画素パターン等に応じてマトリクス状またはセグメント状に分割配置および分割形成されている。

支持基体１１は、例えば、無機材料、金属材料またはプラスチック材料等により構成されている。無機材料としては、例えば、ケイ素（Ｓｉ）、酸化ケイ素（ＳｉＯ_X）、窒化ケイ素（ＳｉＮ_X）または酸化アルミニウム（ＡｌＯ_X）等が挙げられる。酸化ケイ素には、ガラスまたはスピンオングラス（ＳＯＧ）等が含まれる。金属材料としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）またはステンレス等が挙げられ、プラスチック材料としては、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）等が挙げられる。

この支持基体１１は、光透過性でもよいし、非光透過性でもよい。対向基板２０側に画像が表示されるため、支持基体１１は必ずしも光透過性である必要がないからである。支持基体１１は、ウェハ等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等により構成してもよい。支持基体１１に可撓性材料を用いることにより、フレキシブル（折り曲げ可能）な反射型表示装置１を実現できる。

ＴＦＴ１２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ＴＦＴ１２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１３および平坦化絶縁層１４は、例えば、ポリイミド等の絶縁性樹脂材料により構成されている。保護層１３の表面が十分に平坦であれば、平坦化絶縁層１４を省略することも可能である。画素電極１５は、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）または銅（Ｃｕ）等の金属材料により形成されている。画素電極１５は、保護層１３および平坦化絶縁層１４に設けられたコンタクトホール（図示せず）を通じてＴＦＴ１２に接続されている。

なお、図１では、例えば、ＴＦＴ１２が後述するセル３６ごとに配置されている（１つのセル３６に対して１つのＴＦＴ１２が設けられている）場合を示している。しかしながら、必ずしもこれに限られず、セル３６およびＴＦＴ１２のそれぞれの個数および位置関係は任意でよい。例えば、３つのセル３６に対して２つのＴＦＴ１２が配置されていてもよいし、セル３６の範囲内に隣り合う２つのＴＦＴ１２間の境界が位置してもよい。

シール層１６は、保護層１３および平坦化絶縁層１４と同様に、例えば、ポリイミド等の絶縁性樹脂材料により構成されている。シール層１６は適宜省略することが可能である。

対向基板２０は、例えば、支持基体２１、対向電極２２および波長変換層２４を有している。支持基体２１の駆動基板１０との対向面には対向電極２２が設けられ、駆動基板１０との対向面とは反対側の面（表示面）には、波長変換層２４が設けられている。対向電極２２は、画素電極１５と同様に、マトリクス状またはセグメント状に配置するようにしてもよい。

支持基体２１は、光透過性であることを除き、支持基体１１と同様の材料により構成されている。対向電極２２には、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）等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。

対向基板２０側に画像を表示する場合には、対向電極２２を介して反射型表示装置（電気泳動素子３０）を見ることになるため、対向電極２２の光透過性（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２２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。

波長変換層２４は、非可視領域の波長を可視領域の波長に変換するものであり、本実施の形態では、対向基板２０の表示面側に設けられている。非可視領域の波長とは、具体的には、紫外領域の波長（紫外線、例えば３００ｎｍ以上４００ｎｍ未満）であり、本実施の形態の波長変換層２４は、紫外線を、例えば４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長に変換するものである。これにより、電気泳動素子３０の構成部材を劣化させる紫外線の入射を低減しつつ、電気泳動素子３０による反射光量の低下を防ぎ、電気泳動素子３０による反射光量を増加させることが可能となる。

なお、波長変換層２４は、少なくとも電気泳動素子３０よりも表示面側に設けられていればよく、例えば、支持基体２１と対向電極２２との間や、対向電極２２と隔壁ユニット３８との間に配置するようにしてもよい。但し、界面反射による電気泳動素子３０への入射光量の減少を防ぐために、本実施の形態のように、対向基板２０の表示面側に設けることが好ましい。

波長変換層２４の材料には、例えば、以下の特性が求められる。まず、人間が感知できる波長領域（可視領域）で透明であること、紫外光に対して高い吸収効率を有すること、吸収した光を可視光に高い効率で変換が可能であること、変換した光を有効に表示面側に集められること（可視光を散乱しないこと）である。このような材料としては、例えば蛍光体材料を含む有機色素、希土類イオン・錯体、量子ドット等が挙げられる。これら波長変換材料は、単独もしくは複数種の混合物として使用することができる。

波長変換材料として用いられることが可能な有機色素としては、例えば、シアニン系色素、ピリジン系色素、ローダミン系色素、クマリン系色素、ペリレン系色素、ナフタルイミド系色素、トリアゾール系色素、オキサジアゾール系色素、チオフェン系色素、キサンチン系色素、スチリルベンゼン系色素、アントラキノン系色素、アントラピリドン系色素、ペリノン系色素、キノフタロン系色素、アミノベンゾピラノキサンテン系色素等が挙げられる。

希土類イオン・錯体としては、ユウロピウム（Ｅｕ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）等の希土類元素の錯体や、これら希土類元素のイオンが透明な単結晶やガラス類中にドープされたものが挙げられる。前者としては、例えば、［Ｅｕ（ｐｈｅｎ）₂］Ｃｌ₃（ここでｐｈｅｎは１，１０−フェナントロリンである）、［Ｔｂ（ｂｐｙ）₂］Ｃｌ３（ここでｂｐｙは２，２‘−ジピリジンである）等が挙げられる。また、後者としては、例えば、Ｅｕ²⁺、Ｅｕ³⁺、Ｔｂ³⁺、Ｃｒ³⁺、Ｓｍ²⁺、Ｓｍ³⁺等のイオンが酸化アルミニウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、フッ化マグネシウムカリウム等の透明な結晶やガラス類中にドープされたものが挙げられる。その他に希土類元素を用いた波長変換材料として、Ｙ₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕ，Ｍｇ，ＴｉやＹＶＯ４：Ｂｉ³⁺、Ｅｕ³⁺等の蛍光粒子、酸化ストロンチウムと酸化アルミニウムからなる化合物にＥｕとＤｙを添加したＳｒＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｄｙ、Ｓｒ₄Ａｌ₁₄Ｏ₂₅：Ｅｕ，Ｄｙや、ＣａＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｄｙや、ＺｎＳ：Ｃｕ等の無機蛍光物質が挙げられる。

量子ドットとしては、ＣｄＳｅ、Ｓｉ、ＣｄＳ、ＺｎＳ、ＧａＡｓ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＳ、ＣｕＣｌ、ＣＩＳ（Ｃｕ−Ｉｎ−Ｓｅ）等の半導体材料を数ｎｍ〜数十ｎｍの粒径にしたものが挙げられる。

上記波長変換材料は、上述した特性を満たす透明なホスト材料中に含有されていることが望ましい。ここで、透明とは、光路長１００μｍにおける波長４００ｎｍ〜８００ｎｍの光の透過率が９０％以上であることをいう。このようなホスト材料としては、例えば、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル等の樹脂類及びエチレン酢酸ビニル共重合体等のこれら樹脂の共重合体、酸化アルミニウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、フッ化マグネシウムカリウム等の透明な結晶やガラス類が挙げられる。

波長変換層２４のＺ軸方向の膜厚（以下、単に厚みという）は、含有される蛍光体材料の発光効率（変換効率）によって変化するが、電気泳動素子３０への入射光量の低下を防ぐため、薄い方が好ましく、例えば、１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。なお、１μｍは、一般的な粒子状の蛍光体材料の粒径である。波長変換層２４は、例えば、フィルム基材上に蛍光体材料を含む波長変換材料を塗布したものであり、例えば日立化成、バテルジャパン、日東電工等から上市されている。

また、本実施の形態の反射型表示装置１は、用いる蛍光体材料を適宜選択することによって特定の波長域の光強度を増加させ、表示における色度を調整することが可能となる。また、特定の波長領域の光強度を特に強めることによって蛍光表示が可能となる。

なお、波長変換層２４は、フィルム状のものでなくてもよく、例えば対向基板２０上に直接塗布形して形成するようにしてもよい。この場合には、図３に示した反射型表示装置２のように、波長変換層２４上に反射防止層２５を設けることが好ましい。これにより、界面反射（具体的には、波長変換層２４の表面反射）を低減することが可能となる。反射防止層２５は、反射型表示装置２の最表面、ここでは、波長変換層２４上に、例えば、フッ化マグネシウムを真空蒸着することによって形成される。

電気泳動素子３０は、図１および図４に示したように、絶縁性液体３１中に、泳動粒子３２および多孔質層３３を備えている。泳動粒子３２は、絶縁性液体３１中に分散されており、多孔質層３３は、繊維状構造体３３１および非泳動粒子３３２を含んで構成され、複数の細孔３３３を有している。多孔質層３３には、表示面の反対側（駆動基板１０側）から、１または２以上の隔壁３５が隣接されている。

絶縁性液体３１は、例えば、駆動基板１０と対向基板２０との間の空間に充填されている。絶縁性液体３１は、例えば、有機溶媒等の非水溶媒のいずれか１種類または２種類以上によって構成されており、具体的には、パラフィンまたはイソパラフィン等の炭化水素系溶媒が挙げられる。絶縁性液体３１の粘度および屈折率は、できるだけ低くすることが好ましい。絶縁性液体３１の粘度を低くすると泳動粒子３２の移動性（応答速度）が向上する。また、これに応じて泳動粒子３２の移動に必要なエネルギー（消費電力）は低くなる。絶縁性液体３１の屈折率を低くすると、絶縁性液体３１と多孔質層３３との屈折率の差が大きくなり、多孔質層３３の反射率が高くなる。

絶縁性液体３１には、必要に応じて他の各種材料を含んでいてもよい。例えば、着色剤、電荷調整剤、分散安定剤、粘度調整剤、界面活性剤または樹脂等を添加するようにしてもよい。

泳動粒子３２は、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、電界に応じて絶縁性液体３１中を画素電極１５または対向電極２２に向かって移動することで表示面に画像を表示するものである。この泳動粒子３２は、例えば、有機顔料、無機顔料、顔料、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）等の粒子（粉末）により構成されている。泳動粒子３２は、これらのうちの１種類を用いてもよく、または２種類以上を用いてもよい。泳動粒子３２を、上記粒子を含む樹脂固形分の粉砕粒子またはカプセル粒子等でもよい。なお、上記炭素材料、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、無機顔料または顔料に該当する材料から除く。泳動粒子３２の粒径は、例えば、３０ｎｍ〜３００ｎｍである。

上記の有機顔料は、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等である。無機顔料は、例えば、亜鉛華、アンチモン白、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等である。顔料は、例えば、ニグロシン系顔料、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、キノフタロン系顔料、アントラキノン系顔料またはメチン系顔料等である。炭素材料は、例えば、カーボンブラック等である。金属材料は、例えば、金、銀または銅等である。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−クロム酸化物等である。高分子材料は、例えば、可視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等である。可視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。これら一連の材料は、単独でもよいし、２種類以上の混合物でもよい。

絶縁性液体３１中における泳動粒子３２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。この濃度範囲では、泳動粒子３２の遮蔽性および移動性が確保される。詳細には、泳動粒子３２の含有量が０．１重量％よりも少ないと、泳動粒子３２が多孔質層３３を遮蔽（隠蔽）しにくくなり、十分にコントラストを生じさせることができない可能性がある。一方、泳動粒子３２の含有量が１０重量％よりも多いと、泳動粒子３２の分散性が低下するため、その泳動粒子３２が泳動しにくくなり、凝集する虞がある。

泳動粒子３２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３２の光反射率は、特に限定されないが、少なくとも泳動粒子３２が多孔質層３３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３２の光反射率と多孔質層３３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。

ここで、泳動粒子３２の具体的な材料は、例えば、泳動粒子３２がコントラストを生じさせるために担う役割に応じて選択される。泳動粒子３２が明表示する場合、泳動粒子３２には例えば、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等の金属酸化物等が用いられる。中でも、電気化学的安定性および分散性に優れると共に、高い反射率が得られる酸化チタンが好ましい。泳動粒子３２が暗表示する場合、泳動粒子３２には例えば、カーボンブラック等の炭素材料または銅−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−マンガン酸化物および銅−鉄−クロム酸化物等の金属酸化物等が用いられる。中でも、泳動粒子３２には炭素材料を用いることが好ましい。炭素材料からなる泳動粒子３２は、優れた化学的安定性、移動性および光吸収性を示す。

泳動粒子３２により明表示する場合には、外部から視認される泳動粒子３２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３２により暗表示する場合、外部から視認される泳動粒子３２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、高いコントラストが得られるからである。

泳動粒子３２は、絶縁性液体３１中で長期間に渡って分散および帯電しやすく、また、多孔質層３３に吸着しにくいことが好ましい。このため、静電反発により泳動粒子３２を分散させるための分散剤（または電荷調整剤）を用いたり、泳動粒子３２に表面処理を施してもよく、両者を併用してもよい。

この分散剤または電荷調整剤は、例えば、正、負のどちらか一方、または両方の電荷を有しており、絶縁性液体３１中の帯電量を増加させものである。このような分散剤として、例えば、Lubrizol社製のSolsperceシリーズ、BYK−Chemic社製のBYKシリーズまたはAnti−Terraシリーズ、あるいはTCI America社製Spanシリーズ等が挙げられる。

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等である。特に、グラフト重合処理、マイクロカプセル化処理またはこれらを組み合わせて処理を行うことにより、泳動粒子３２の長期間の分散安定性を維持することができる。

このような表面処理には、例えば、泳動粒子３２の表面に吸着可能な官能基（吸着性官能基）と重合性官能基とを有する材料（吸着性材料）等が用いられる。吸着性官能基は、泳動粒子３２の形成材料に応じて決定される。例えば、泳動粒子３２がカーボンブラック等の炭素材料により構成されている場合には、４−ビニルアニリン等のアニリン誘導体、泳動粒子３２が金属酸化物により構成されている場合には、メタクリル酸３−（トリメトキシシリル）プロピル等のオルガノシラン誘導体をそれぞれ吸着することができる。重合性官能基は、例えば、ビニル基、アクリル基、メタクリル基等である。

泳動粒子３２の表面に重合性官能基を導入し、これにグラフトさせて表面処理を行うようにしてもよい（グラフト性材料）。グラフト性材料は、例えば、重合性官能基と分散用官能基とを有している。分散用官能基は、絶縁性液体３１中に泳動粒子３２を分散させ、その立体障害により分散性を保持するものである。絶縁性液体３１が例えば、パラフィンである場合、分散用官能基として分岐状のアルキル基等を用いることができる。重合性官能基は、例えば、ビニル基、アクリル基、メタクリル基等である。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）等の重合開始剤を用いればよい。この他、泳動粒子３２の表面に吸着可能な官能基と分散性を付与するためのアルキル鎖を有する材料を用いることができる。このような材料としては、例えば、チタネート系カップリング剤（例えば、味の素ファインテクノ株式会社製KR-TTS）およびアルミネート系カップリング剤が挙げられる。

上記泳動粒子３２を絶縁性液体３１中に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）」等の書籍に掲載されている。

多孔質層３３は、図１や図４に示したように、繊維状構造体３３１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）であり、１または２以上の隙間（細孔３３３）を有している。細孔３３３には絶縁性液体３１が満たされており、泳動粒子３２はこの細孔３３３を介して画素電極１５と対向電極２２との間を移動する。なお、多孔質層３３は、対向電極２２に隣接していてもよいし、それから離間されていてもよい。また、多孔質層３３は、駆動基板１０と対向基板２０との間の空間を支持するスペーサ（図示せず）によって支持されていてもよい。

繊維状構造体３３１には、１または２以上の非泳動粒子３３２が含まれており、その非泳動粒子３３２は、繊維状構造体３３１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３３では、１本の繊維状構造体３３１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３３１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３３１が複数本である場合、各繊維状構造体３３１は、１または２以上の非泳動粒子３３２を保持していることが好ましい。なお、図４では、複数本の繊維状構造体３３１により多孔質層３３が形成されている場合を示している。

多孔質層３３が繊維状構造体３３１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。この場合には、多孔質層３３の光反射率が著しく高くなると共に、その高い光反射率を得るために多孔質層３３が薄くて済むからである。これにより、コントラストが高くなると共に、泳動粒子３２の移動に要するエネルギーが少なくなる。また、細孔３３３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３２が細孔３３３を移動しやすくなるからである。これにより、泳動粒子３２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がより低くなる。

繊維状構造体３３１に非泳動粒子３３２が含まれているのは、外光がより乱反射されやすくなるため、多孔質層３３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。

繊維状構造体３３１は、繊維径（直径）に対して十分な長さを有する繊維状物質である。この繊維状構造体３３１が集合し、ランダムに重なることによって多孔質層３３が構成される。また、１つの繊維状構造体３３１がランダムに絡みあって多孔質層３３を構成していてもよい。あるいは、１つの繊維状構造体３３１による多孔質層３３と複数の繊維状構造体３３１による多孔質層３３とが混在していてもよい。

繊維状構造体３３１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。繊維状構造体３３１は、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等により形成される。このような方法を用いることにより、繊維径に対して十分な長さを有する繊維状構造体３３１を容易に、かつ安定して形成することができる。

繊維状構造体３３１の最小繊維径は、非泳動粒子３３２を保持できればよく、例えば、５００ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは３００ｎｍ以下である。繊維状構造体３３１の平均繊維径は、例えば、５０ｎｍ以上２０００ｎｍ以下であることが好ましいが、上記範囲外であってもよい。なお、平均繊維径は、例えば、走査型電子顕微鏡等を用いた顕微鏡観察により測定することができる。繊維状構造体３３１の平均長さは任意である。

細孔３３３は、複数の繊維状構造体３３１が重なり合い、または１つの繊維状構造体３３１が絡まりあうことによって形成されている。細孔３３３の平均孔径は、特に限定されないが、泳動粒子３２が細孔３３３を経由して移動しやすいよう、出来だけ大きいことが好ましい。このため、細孔３３３の平均孔径は、０．１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。

多孔質層３３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３３の遮蔽性が高くなると共に、泳動粒子３２が細孔３３３を経由して移動しやすくなるからである。

繊維状構造体３３１は、ナノファイバーであることが好ましい。ここでナノファイバーとは、繊維径が０．００１μｍ〜０．１μｍであり、長さが繊維径の１００倍以上である繊維状物質である。このようなナノファイバーを繊維状構造体３３１として用いることにより、光が乱反射し易くなり、多孔質層３３の反射率をより向上させることができる。即ち、電気泳動素子３０のコントラストを向上させることが可能となる。また、ナノファイバーからなる繊維状構造体３３１では、単位体積中に占める細孔３３３の割合が大きくなり、細孔３３３を経由して泳動粒子３２が移動し易くなる。従って、泳動粒子３２の移動に必要なエネルギーを小さくすることができる。ナノファイバーからなる繊維状構造体３３１は、静電紡糸法により形成することが好ましい。静電紡糸法を用いることにより繊維径が小さい繊維状構造体３３１を容易に、かつ安定して形成することができる。

繊維状構造体３３１は、例えば、高分子材料または無機材料等のいずれか１種類または２種類以上によって形成されている。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等である。無機材料は、例えば、酸化チタン等である。中でも、繊維状構造体３３１の形成材料としては、高分子材料が好ましい。反応性（光反応性等）が低い（化学的に安定である）ため、繊維状構造体３３１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３３１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３３１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。

繊維状構造体３３１は、泳動粒子３２とは異なる光学的反射特性を有することが好ましい。具体的には、繊維状構造体３３１の光反射率は、特に限定されないが、少なくとも、多孔質層３３が全体として泳動粒子３２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３２の光反射率と、多孔質層３３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３１中で光透過性（無色透明）を有する繊維状構造体３３１は好ましくない。但し、繊維状構造体３３１の光反射率が、多孔質層３３全体の光反射率にほとんど影響を及ぼさず、多孔質層３３全体の光反射率が実質的に非泳動粒子３３２の光反射率により決定される場合には、繊維状構造体３３１の光反射率は任意でよい。

非泳動粒子３３２は、繊維状構造体３３１に固定されており、電気的に泳動しない１または２以上の粒子である。非泳動粒子３３２は、保持されている繊維状構造体３３１の内部に埋設されていてもよく、あるいは、繊維状構造体３３１から部分的に突出してしてもよい。

非泳動粒子３３２は、泳動粒子３２とは異なる光学的反射特性を有している。非泳動粒子３３２の光反射率は、特に限定されないが、少なくとも多孔質層３３が全体として泳動粒子３２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３２の光反射率と多孔質層３３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。

ここで、非泳動粒子３３２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３３２が担う役割に応じて選択される。具体的には、非泳動粒子３３２により明表示する場合の材料は、泳動粒子３２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３３２により暗表示する場合の材料は、泳動粒子３２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３３２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等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３３２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。

なお、非泳動粒子３３２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３２が視認される色について説明した場合と同様である。

また、非泳動粒子３３２は、粒径の異なる２種類以上の粒子を組み合わせて用いてもよい。

また、多孔質層３３は、高分子フィルムに、レーザを使用して穴開け加工を施して細孔３３３を形成するようにしてもよく、多孔質層３３に合成繊維等により編まれた布、または連泡多孔性高分子等を用いるようにしてもよい。

隔壁３５は、絶縁性液体３１中に分散された泳動粒子３２の存在可能範囲を仕切り、例えば、図１および図２に示したように、その泳動粒子３２を収容する空間（後述するセル３６）を形成するものである。この隔壁３５は、例えば駆動基板１０に向かって延在しており、表示面側から多孔質層３３の一部に隣接している。

隔壁３５によって形成されるセル３６の数および配列パターンは、特に限定されない。ただし、複数のセル３６を効率よく配置するために、セル３６はマトリクス状（複数行×複数列の配置）に配列されていることが好ましい。また、セル３６の形状（開口形状）は、特に限定されず、図２に示したように矩形状でもよいし、他の形状（六角形等）でもよい。

隔壁３５の形成材料は、電気泳動素子３０の動作性能等に影響を及ぼさない材料であれば、特に限定されないが、成形加工に優れた樹脂等であることが好ましい。所望の寸法および形状を有する隔壁３５を形成しやすいからである。この樹脂は、例えば、熱可塑性樹脂または光硬化性樹脂等（フォトリソグラフィ用のレジストを含む）であり、それ以外の樹脂でもよい。

なお、隔壁３５の形成材料として樹脂を用いる場合には、その隔壁３５は、例えば、熱可塑性樹脂を用いた熱インプリント法、または光硬化性樹脂を用いた光インプリント法等により形成される。具体的には、熱インプリント法では、例えば、ガラス転移温度以上に加熱された樹脂（高分子材料）にモールド（雌型）がプレスされたのち、冷却後の樹脂からモールドが剥離される。これにより、モールドの形状が樹脂の表面に転写されるため、所望の形状を有する隔壁３５が形成される。このモールドは、例えば、フォトリソグラフィ法により成形されたフォトレジスト膜でもよいし、バイト等の機械加工により成形された金属板等でもよい。

なお、隔壁３５は、対向基板２０側に連続する支持体３７を有していてもよく、隔壁３５は、この支持体３７によって支持されていてもよい。この場合には、隔壁３５および支持体３７がユニット化（隔壁ユニット３８）されていてもよい。但し、隔壁３５および支持体３７は、一体化されていてもよいし、別体化されていてもよい。後者の場合、支持体３７は、フィルム等でもよい。なお、支持体３７は、駆動基板１０側に設けられていてもよく、その場合には、隔壁３５は、対向基板２０に向かって延在する。

隔壁３５の幅Ｗは、その延在方向において均一でもよいし、不均一でもよく、例えば、幅Ｗは、多孔質層３３に近づくにしたがって次第に小さくなっていてもよい。隔壁３５の側面の傾斜角度（いわゆるテーパ角度）は、特に限定されないが、例えば、６０°〜９０°、好ましくは７５°〜８５°である。

なお、隔壁３５のピッチおよび高さ等は、特に限定されず、任意に設定可能である。一例を挙げると、隔壁３５のピッチは、３０μｍ〜３００μｍ、好ましくは６０μｍ〜１５０μｍであり、隔壁３５の高さは、１０μｍ〜１００μｍ、好ましくは３０μｍ〜５０μｍである。

また、隔壁３５の高さおよび多孔質層３３のＺ軸方向の厚さ（以下、単に厚さという）は、ほぼ均一であることが好ましい。画素電極１５と対向電極２２との間の距離（いわゆるギャップ）が一定になるため、電界強度が均一化されるからである。これにより、応答速度等のムラが改善される。

（１−２．反射型表示装置の動作）
この反射型表示装置１は、以下のように動作する。図５Ａおよび図５Ｂは、反射型表示装置の動作を説明するためのものであり、図１に対応する断面構成を表している。なお、ここでは、図示内容を簡略化するために多孔質層３３を簡略化し、シール層１６、隔壁ユニット３８および波長変換層２４を省略して表している。

初期状態の反射型表示装置１では、泳動粒子３２が待避領域Ｒ１に配置されている（図５Ａ）。この場合には、全ての画素で泳動粒子３２が多孔質層３３により遮蔽されているため、対向基板２０側から反射型表示装置１を見ると、コントラストが生じていない（画像が表示されていない）状態にある。

一方、ＴＦＴ１２により画素が選択され、画素電極１５と対向電極２２との間に電界が印加されると、図５Ｂに示したように、画素毎に泳動粒子３２が待避領域Ｒ１から多孔質層３３（細孔３３３）を経由して表示領域Ｒ２に移動する。この場合には、泳動粒子３２が多孔質層３３により遮蔽されている画素と遮蔽されていない画素とが併存するため、対向基板２０側から反射型表示装置１を見ると、コントラストが生じている状態になる。これにより、画像が表示される。

（１−３．作用・効果）
前述したように、電気泳動型ディスプレイに代表される反射型ディスプレイでは、環境光に含まれる紫外線による表示素子の構成部材の劣化が問題となっており、信頼性の低下の原因となっている。このため、一般的な電気泳動型ディスプレイでは、表示面側に紫外線吸収層が設けられており、この紫外線吸収層によって環境光に含まれる紫外線領域の光強度を低減させて信頼性の確保が図られている。

しかしながら、紫外線吸収層を設けた電気泳動型ディスプレイでは、紫外線による表示素子の構成部材の劣化は防げるものの、電気泳動ディスプレイの反射率が低下するという問題が生じる。一般的な紫外線吸収層には、紫外線を散乱する二酸化チタン（チタニア）等の微粒子が分散されたポリマーや、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、サリシレート系あるいはシアノアクリレート系等の紫外線吸収化合物が用いられている。紫外線吸収層を設けた電気泳動型ディスプレイでは、この紫外線吸収層と、例えば基材あるいは接着層等との界面反射等によって表示素子への入射光量および表示素子からの反射光量が低下し、これにより、電気泳動ディスプレイの反射率が低下する。

一方、入射光量の低下を補うために、新たな機能層を設けることが考えられる。しかしながら、新たな層を追加することは、紫外吸収層を設けた場合と同じく、界面反射量を増加させてしまう。このため、新たな機能層の追加による効果は限定される。

これに対して、本実施の形態の反射型表示装置１（および反射型表示装置２）では、電気泳動素子３０よりも表示面側に、非可視領域の波長を可視領域の波長に変換する波長変換層２４を設けるようにした。これにより、非可視領域（具体的には、紫外線）の入射が低減されるため、紫外線による電気泳動素子３０の劣化を防ぐことが可能となる。また、非可視領域の波長は、波長変換層２４によって可視領域の波長に変換されるため、反射型表示装置１の表示面と電気泳動素子３０との間に存在する界面（例えば、波長変換層２４と対向基板２０との界面）における反射によって減少する入射光量が補われる。よって、反射型表示装置１（および反射型表示装置２）の反射率を向上させることが可能となる。即ち、高い信頼性および表示特性を有する反射型表示装置１（および反射型表示装置２）を提供することが可能となる。

なお、本実施の形態では、駆動基板１０側にＴＦＴ１２を備えた反射型表示装置１を例に本技術を説明したが、例えば、図６に示したように、駆動基板１０側には画素電極１５のみが形成され構成としてもよい。図６に示した反射型表示装置３は、支持基体１１上に、例えばＹ軸方向に延伸する複数の画素電極が設けられた駆動基板１０と、支持基体２１の全面に設けられた対向電極２２が設けられた駆動基板との間に電気泳動素子３０が配置された構成を有する。この反射型表示装置３は、例えば、後述する電子時計（適用例３、図１０Ａ，図１０Ｂ）における文字盤４１０等の固定パターンや単色を表示する際に用いられるものである。

次に、上記実施の形態の変形例について説明する。なお、上記反射型表示装置１に対応する構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

＜２．変形例＞
図７は、上記実施の形態の変形例に係る反射型表示装置（反射型表示装置４）の断面構成を表したものである。この反射型表示装置４は、例えば、後述する電子ブックや、プロジェクタ等の投射型表示装置に含まれる液晶パネルとして用いられるものである。本変形例では、表示素子として液晶素子５０を用いた点が上記実施の形態とは異なる。液晶素子５０は、本開示の反射型表示素子の一具体例に相当する。なお、図７は反射型表示装置４の構成を模式的に表したものであり、実際の寸法、形状とは異なる場合がある。

反射型表示装置４は、例えば、図７に示したように、駆動基板１０と対向基板２０とが液晶素子５０を介して対向配置されたものであり、対向基板２０側に表示面を有している。

駆動基板１０は、例えば、支持基体１１の一面にＴＦＴ１２、保護層１３、平坦化絶縁層１４、画素電極１５、保護層１７および配向膜１８がこの順に形成されたものである。ＴＦＴ１２および画素電極１５は、例えば、画素パターン等に応じてマトリクス状またはセグメント状に分割配置および分割形成されている。画素電極１５は、上記実施の形態と同様に、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）または銅（Ｃｕ）等の反射性を有する金属材料により形成されている。これにより対向基板２０側から入射された光は、画素電極１５によって反射されて対向基板２０側（表示面側）に射出される。

保護層１７は、画素電極１５の腐食を抑制するためのものである。保護層１７は、例えば酸化シリコンあるいは窒化シリコン等の、配向膜１８，２６を構成する材料よりも化学的に安定な無機材料によって構成されている。保護層１７の厚みは、例えば３０ｎｍ〜７０ｎｍである。保護層１７は、例えばＣＶＤ法あるいはスパッタ法等の、蒸着法よりも化学的に安定な手法により成膜することが好ましい。

配向膜１８は、液晶素子５０の配向制御を行うためのものであり、例えば、ポリイミド等の有機材料やシリコン酸化物等の無機材料により構成されている。配向膜１８の厚みは、例えば１２０ｎｍ〜３６０ｎｍである。配向膜１８は、例えば蒸着法により成膜される。配向膜１８の成膜領域の面形状は、例えば支持基体１１の面形状と略同一の矩形状である。なお、配向膜２６も同様の構成を有する。

対向基板２０は、例えば、支持基体２１の一面に、対向電極２２と、配向膜２６とがこの順に形成されたものである。対向電極２２は、図７に示したように、支持基体２１の全面に設けられていてもよいし、画素電極１５と同様に、マトリクス状またはセグメント上に配置するようにしてもよい。支持基体２１の裏面には、偏光板２７が設けられており、この偏光板２７上に波長変換層２４が配置されている。

偏光板２７は、ある一定の振動方向の光（偏光）のみを通過させるようになっている。

液晶素子５０は、画素電極１５および対向電極２２を通じて供給される映像電圧に応じて、透過する光の透過率を制御する機能を有する。この液晶素子５０には、例えばＶＡ（Vertical Alignment）モード、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＥＣＢ（Electrically controlled birefringence）モード、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードあるいはＩＰＳ（In Plane Switching）モード等により表示駆動される液晶を含むものである。

本変形例では、表示素子として液晶素子５０を用いた反射型表示装置４を示したが、本開示の技術は、表示素子として液晶素子５０を用いた場合でも、上記実施の形態と同様の効果が得られる。

＜３．適用例＞
次に、上述の実施の形態および変形例において説明した反射型表示装置（反射型表示装置１〜４）の適用例について説明する。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り、その構成は適宜変更可能である。上記の反射型表示装置１（および反射型表示装置２〜４）は、各種の電子機器あるいは服飾品の一部に適用可能であり、その電子機器等の種類は特に限定されない。

（適用例１）
図８Ａおよび図８Ｂ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１２０と、操作部１３０とを備えている。なお、操作部１３０は、図８Ａ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、図８Ｂに示したように上面に設けられていてもよい。表示部１１０が反射型表示装置１（または反射型表示装置２〜４）により構成される。なお、反射型表示装置１（および反射型表示装置２〜４）は、図８Ａおよび図８Ｂに示した電子ブックと同様の構成を有するＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等に搭載されてもよい。

（適用例２）
図９は、タブレットパーソナルコンピュータの外観を表したものである。このタブレットパーソナルコンピュータは、例えば、タッチパネル部３１０および筐体３２０を有しており、タッチパネル部３１０が上記反射型表示装置１（または反射型表示装置２〜４）により構成されている。

（適用例３）
上記の反射型表示装置１（および反射型表示装置２〜４）は、いわゆるウェアラブル端末として、例えば時計（腕時計）、鞄、衣服、帽子、眼鏡および靴等の服飾品の一部に適用することも可能である。以下に、そのような服飾品一体型の電子機器の一例を示す。

図１０Ａおよび図１０Ｂは、電子時計（腕時計一体型電子機器）の外観を表したものである。この電子時計は、例えば文字盤（文字情報表示部分）４１０とバンド部（色柄表示部分）４２０とを有しており、これらの文字盤４１０とバンド部４２０とが上記反射型表示装置１（または反射型表示装置２〜４）を含んで構成されている。文字盤４１０には、上述の電気泳動素子を用いた表示駆動により、図１０Ａおよび図１０Ｂのように、例えば様々な文字や図柄が表示される。バンド部４２０は、例えば腕等に装着可能な部位である。このバンド部４２０において、反射型表示装置１が用いられることで、様々な色柄を表示することができ、図１０Ａの例から図１０Ｂの例のように、バンド部４２０の意匠を変更することができる。ファッション用途においても有用な電子デバイスを実現可能となる。

＜４．実施例＞
次に、本開示の実施例について詳細に説明する。

（実験例１）
［泳動粒子およびこれを含む絶縁性液体の調製］
まず、テトラヒドロフラン４００ｍｌとメタノール４００ｍｌとの混合溶液を調製したのち、この溶液に複合酸化物微粒子（銅−鉄−マンガンの酸化物：大日精化工業株式会社製ダイピロキサイドカラーＴＭ９５５０）５０ｇを加え、超音波浴槽にて超音波攪拌（２５℃〜３５℃で３０分間）を行った。次いで、この複合酸化物微粒子の分散液に２８％アンモニア水４０ｍｌを３０分間かけて滴下したのち、テトラヒドロフラン８０ｍｌにプレンアクトＫＲ−ＴＴＳ（味の素ファインテクノ株式会社製）１０ｇを溶解させた溶液を３０分間かけて滴下した。続いて、超音波浴槽を６０℃まで昇温させ３時間保持したのち、これを室温まで冷却して遠心分離およびデカンテーションを行った。続いて、このデカンテーション後の沈殿物をテトラヒドロフランとメタノールとの混合溶媒（体積比１：１）に再分散させ、遠心分離およびデカンテーションを行った。この洗浄作業を３回繰り返して得られた沈殿物を７０℃の真空オーブンで一晩乾燥した。これにより、絶縁性液体中において負に帯電する分散基で被覆された黒色の泳動粒子が得られた。

泳動粒子を調製した後、絶縁性液体９４ｇに分散剤として長鎖アルキルコハク酸無水物を６ｇ溶解させ溶液Ａを調製した。この溶液Ａ９ｇに上記泳動粒子１ｇを加え、超音波分散を行ったのち、遠心分離およびデカンテーションを行い、再度絶縁性液体に分散した。この作業を３回繰り返し、得られた分散液中の泳動粒子成分が１０重量％となるように調製し、これを溶液Ｂとした。次いで、溶液Ｂ５０ｇに絶縁性液体４９．６ｇ、塩基性添加剤アルキルアミン０．２５ｇおよび酸性添加剤０．１２ｇを加えて攪拌し、泳動粒子と、酸性添加剤および塩基性添加剤とをそれぞれ、０．４ｍｍｏｌ（酸性添加剤），１．７５ｍｍｏｌ（塩基性添加剤）含有する絶縁性液体を得た。

［多孔質層の作製］
まず、非泳動粒子として平均一次粒径２５０ｎｍの酸化チタンを用意し、これを、カルボン酸系陰イオン性界面活性剤Ａを溶解させたテトラヒドロフラン中に混合し、ペイントシェイカーを用いて１時間攪拌した。次に、遠心分離（５０００ｒｐｍで１０分）にかけ、デカンテーションにより溶媒を取り除き３回洗浄したのち、７０℃で一晩乾燥した。これにより、カルボン酸系陰イオン性界面活性剤Ａでコーティングされた酸化チタンが得られた。この酸化チタン（非泳動粒子）をＴ−１とする。

次に、繊維状構造体の構成材料としてポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を用いた。このポリメチルメタクリレート１３ｇをＮ，Ｎ’−ジメチルホルムアミド８７ｇに溶解させたのち、この溶液７０ｇに、非泳動粒子としてＴ−１を３０ｇ加えてビーズミルで混合した。これにより繊維状構造体を形成するための紡糸溶液が得られた。続いて、支持基体上に、対向電極および隔壁を形成したのち、この紡糸溶液を用いて紡糸し、多孔質層を作製した。具体的には、紡糸溶液をシリンジに入れ、対向基板上で紡糸を行った。紡糸は、電界紡糸装置（株式会社メック製ＮＡＮＯＮ）を用いて行った。

［駆動基板と対向基板との接合］
次に、１５μｍの高さに設計した隔壁内に多孔質層と共に、泳動粒子を含む絶縁性液体を注入した。隔壁は、一方が開いている構造であるため、開口側を、シール層を塗布した駆動基板によって塞ぎ、端面部分は紫外線硬化樹脂を用いて封止した。最後に、機能層として波長変換層（日立化成社製波長変換フィルム ＷＣＰ）を対向基板の表面に貼り、サンプル１（実験例１）となる表示装置を作製した。

（実験例２）
本実験では、機能層として波長変換層（日東電工社製波長変換フィルム レイクレア）を用いた以外は、実験例１と同様の方法を用いてサンプル２作製した。

（実験例３）
本実験では、波長変換層の代わりに、対向基板の表面に、機能層として紫外領域の波長を散乱させるフィルム（紫外線散乱フィルム；尾池工業社製保護フィルムＰＴ７−２５ＧＢ１）を設けた以外は、実験例１と同様の方法を用いてサンプル３を作製した。

（実験例４）
本実験のサンプル４は、対向基板の表面に何も設けずに作製した。サンプル４は、紫外線対策をしていないものであり、上記実験例１〜３の評価の基準となるものである。

（評価）
上記反射型表示装置（サンプル１〜４）を以下の方法を用いて耐光試験評価および反射率評価を行った。まず、反射率評価として、日本分光社製紫外可視分光光度計Ｖ−５６０および積分球ユニットＩＬＶ−４７１に、サンプル１〜４をセットし、可視領域における反射率を測定した。続いて、耐光試験評価として、サンプル１〜４をそれぞれ、東洋精機社製サンテストＸＬＳにセットし、紫外線を含む標準太陽光分光分布としてＣＩＥ８５（Ｔａｂｌｅ４）を照度７６５Ｗ／ｍ２で２４Ｈ照射したのち、目視にてサンプル１〜４を観察した。表１は、サンプル１〜４の対向基板の表面に設けた機能層の種類、反射率および耐光試験後の状態をまとめたものである。

対向基板の表面に機能層を設けなかったサンプル４では、対向試験後の電気泳動素子の構成部材（例えば、多孔質層や絶縁性液体）に黄変が見られた。これに対して、対向基板の表面に紫外線を波長変換あるいは散乱させる機能層を設けたサンプル１〜３では、対向試験後の電気泳動素子の構成部材に黄変は確認されなかった。但し、機能層として紫外線散乱フィルムを設けたサンプル３では、機能層として波長変換層を設けたサンプル１，２と比較して反射率が低下した。また、サンプル４とサンプル１，２との反射率を比較した場合、サンプル１，２では、対向基板の表面に何も設けなかったサンプル４と同等あるいはそれ以上の反射率が得られた。以上のことから、反射型表示装置を構成する表示素子よりも表示面側に、非可視領域の波長を可視領域の波長に変換する波長変換層を配設することによって、耐光性、具体的には、紫外線に対する耐性が向上することがわかった。また、反射率を維持あるいは向上させることができることがわかった。

以上、実施の形態および変形例を挙げて本開示を説明したが、本開示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、上記実施の形態では、電気泳動素子３０として、マイクロカップ式の電気泳動素子を挙げて説明したが、これに限らず、いわゆるマイクロカプセル式の電気泳動素子あるいはツイストボール型の電気泳動素子を用いてもよい。

また、本開示の技術は、反射型表示素子を備えた表示装置全般に適用することが可能であり、上記実施の形態等で挙げた電気泳動素子３０および液晶素子５０以外の反射型表示素子、例えば、エレクトロクロミック（ＥＣ）素子を用いた表示装置にも適用することが可能である。

更に、上記実施の形態において説明した構成要素を全て備える必要はなく、更に他の構成要素を含んでいてもよい。更に、上述した構成要素の材料や厚みは一例であり、記載したものに限定されるものではない。

なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。

なお、本開示は以下のような構成も取ることができる。
（１）
反射型表示素子と、
前記反射型表示素子よりも表示面側に配置されると共に、非可視領域の波長を可視領域の波長に変換する波長変換層と
を備えた反射型表示装置。
（２）
前記波長変換層は、紫外領域の波長を可視領域の波長に変換する、前記（１）に記載の反射型表示装置。
（３）
前記波長変換層は、蛍光体材料を含む、前記（１）または（２）に記載の反射型表示装置。
（４）
前記波長変換層は、３００ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長を４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長に変換する、前記（１）乃至（３）のうちのいずれかに記載の反射型表示装置。
（５）
前記反射型表示素子を間に対向配置された第１基板および第２基板を有し、前記第１基板は前記表示面側に配置され、前記波長変換層は、前記第１基板の前記第２基板との対向面とは反対側の面に配置されている、前記（１）乃至（４）のうちのいずれかに記載の反射型表示装置。
（６）
更に、前記波長変換層の前記表示面側に反射防止層を有する、前記（１）乃至（５）のうちのいずれかに記載の反射型表示装置。
（７）
前記反射型表示素子は、電気泳動素子、エレクトロクロミック素子または液晶素子である、前記（１）乃至（６）のうちのいずれかに記載の反射型表示装置。
（８）
表示装置を備え、
前記表示装置は、
反射型表示素子と、
前記反射型表示素子よりも表示面側に配置されると共に、非可視領域の波長を可視領域の波長に変換する波長変換層と
を有する電子機器。

１〜４…反射型表示装置、１０…駆動基板、１１，２１…支持基体、１２…ＴＦＴ、１３…保護層、１４…平坦化絶縁層、１５…画素電極、１６…シール層、１７…保護層、１８，２６…配向膜、１９，２７…偏光板、２０…対向基板、２２…対向電極、２４…波長変換層、２５…反射防止層、３０…電気泳動素子、３１…絶縁性液体、３２…泳動粒子、３３…多孔質層、３５…隔壁、３６…セル、３７…支持体、３８…隔壁ユニット、４０…スペーサ、５０…液晶素子、３３１…繊維状構造体、３３２…非泳動粒子、３３３…細孔。

Claims (8)

1. 反射型表示素子と、
   前記反射型表示素子よりも表示面側に配置されると共に、非可視領域の波長を可視領域の波長に変換する波長変換層と
   を備えた反射型表示装置。
2. 前記波長変換層は、紫外領域の波長を可視領域の波長に変換する、請求項１に記載の反射型表示装置。
3. 前記波長変換層は、蛍光体材料を含む、請求項１に記載の反射型表示装置。
4. 前記波長変換層は、３００ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長を４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長に変換する、請求項１に記載の反射型表示装置。
5. 前記反射型表示素子を間に対向配置された第１基板および第２基板を有し、
   前記第１基板は前記表示面側に配置され、
   前記波長変換層は、前記第１基板の前記第２基板との対向面とは反対側の面に配置されている、請求項１に記載の反射型表示装置。
6. 更に、前記波長変換層の前記表示面側に反射防止層を有する、請求項１に記載の反射型表示装置。
7. 前記反射型表示素子は、電気泳動素子、エレクトロクロミック素子または液晶素子である、請求項１に記載の反射型表示装置。
8. 表示装置を備え、
   前記表示装置は、
   反射型表示素子と、
   前記反射型表示素子よりも表示面側に配置されると共に、非可視領域の波長を可視領域の波長に変換する波長変換層と
   を有する電子機器。

Images