JP2008304871A - 表示媒体、書込装置、及び表示装置 - Google Patents

表示媒体、書込装置、及び表示装置 Download PDF

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Abstract

【課題】表示濃度の低下を抑制可能な表示媒体、書込装置、及び表示装置を提供する。
【解決手段】表示基板と背面基板との基板間に封入され、該基板間に電界が形成されることにより該電界に応じて基板間を移動すると共に、第１の刺激の付与により凝集または分散する第１の粒子と、基板間に封入された分散媒と、表示基板の背面基板との対向面側に少なくとも面方向に配列されると共に少なくとも第１の粒子が複数存在しうる第１の空間と、第１の空間と外部とを連通すると共に第１の粒子が通過し、該第１の粒子の体積平均一次粒径より大きく且つ第１の空間の径より小さい孔径の連結孔と、を含み、少なくとも可視光領域の光を透過する中空構造体と、を備えた表示媒体、この表示媒体に書込む書込装、この表示媒体を備えた表示装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示媒体、書込装置、及び表示装置に関する。
従来から、繰り返し書き換えが可能なシート状の表示素子として、基板間に帯電した粒子を封入し、この粒子の基板間の移動を利用して表示を行う表示媒体が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、及び特許文献４参照）。
特許文献１の技術によれば、一対の基板間に電気泳動粒子が移動可能な孔を有する多孔質層を設け、この基板間に電気泳動粒子を分散した分散媒を封入する。そして、この多孔質層を、電気泳動粒子とは異なる２色以上の色に着色した構造とし、電気泳動粒子の移動によって多孔質層を遮蔽された状態または解放された状態とすることにより、所定の着色部を視認させて多色表示を行っている。
また、特許文献２、特許文献３、及び特許文献４の技術によれば、基板間に球状体を充填させて、この球状体の間を介して電気泳動粒子を移動させることで表示を行っている。この球状体は、電気泳動粒子の視認を妨げる遮蔽材として機能し、この球状体を電気泳動粒子とは異なる明度及び色彩を有した構成とすることで、背面基板側に移動した粒子が表示面側から視認されることを妨げてコントラストの低下を抑制すると共に、多色表示を可能としている。
このような表示媒体においては、基板間に電界が形成されると粒子が移動し、無電界時には粒子が移動しない事から、無電界時において画像が保持されるという画像保持性が特徴の一つとなっている。しかしながら、電界形成時に移動した粒子が無電界時においても移動する場合があり、画像保持性の低下が懸念されていた。
特開２００５−１５６８０８号公報 特開２００３―１８６０６２号公報 特開２００１―２４２４９２号公報 特公昭５０―１５２１２０号公報
本発明は、表示濃度の低下を抑制可能な表示媒体、書込装置、及び表示装置を提供することを目的とする。
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項１に係る発明は、少なくとも可視光領域の光を透過する表示基板と、前記表示基板に間隙をもって対向して配置された背面基板と、前記表示基板と前記背面基板との基板間に封入され、該基板間に電界が形成されることにより該電界に応じて前記表示基板と前記背面基板との間を移動すると共に、第１の刺激の付与により凝集または分散する第１の粒子と、前記表示基板と前記背面基板との基板間に封入された分散媒と、前記表示基板の前記背面基板との対向面側に少なくとも面方向に配列されると共に少なくとも前記第１の粒子が複数存在しうる第１の空間と、前記第１の空間と外部とを連通すると共に前記第１の粒子が外部から前記第１の空間内へと入り込むために該第１の粒子が通過し、該第１の粒子の体積平均一次粒径より大きく且つ前記第１の空間の径より小さい孔径の連結孔と、を含み、少なくとも可視光領域の光を透過する中空構造体と、を備えた表示媒体である。
請求項２に係る発明は、前記連結孔は、隣接する前記第１の空間を更に連通することを特徴とする請求項１に記載の表示媒体である。
請求項３に係る発明は、前記第１の刺激は、電界、光、及び熱の何れか１つであることを特徴とする請求項１に記載の表示媒体である。
請求項４に係る発明は、前記連結孔の孔径は、前記第１の粒子の体積平均一次粒径に対して１．５倍以上１５０倍以下の範囲内であることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の表示媒体である。
請求項５に係る発明は、前記第１の空間の径は、前記連結孔の孔径の１．２倍以上１００倍以下である事を特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の表示媒体である。
請求項６に係る発明は、前記中空構造体の前記第１の空間は、前記表示基板の面方向に規則的に配列されていることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の表示媒体である。
請求項７に係る発明は、前記中空構造体の前記第１の空間が前記表示基板と前記基板との向かい合う方向に複数配列され、且つ前記連結孔は、隣接する前記第１の空間を連通していることを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の表示媒体である。
請求項８に係る発明は、前記中空構造体の前記第１の空間は、前記表示基板と前記背面基板との向かい合う方向に規則的に配列されて構成されていることを特徴とする請求項７に記載の表示媒体である。
請求項９に係る発明は、前記表示基板と前記背面基板との間において前記中空構造体より前記背面基板側に配置され、前記第１の粒子が少なくとも前記表示基板と前記背面基板との向かい合う方向に通過する第１の孔を有すると共に前記第１の粒子とは異なる色を有する中間層を更に備えた事を特徴とする請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の表示媒体である。
請求項１０に係る発明は、前記中間層は、複数の第３の粒子の集合体であることを特徴とする請求項９に記載の表示媒体である。
請求項１１に係る発明は、前記中間層は、不織布であることを特徴とする請求項９に記載の表示媒体である。
請求項１２に係る発明は、前記中間層は、白色であることを特徴とする請求項９〜請求項１１の何れか１項に記載の表示媒体である。
請求項１３に係る発明は、前記第１の粒子は、電界に応じて移動するために必要な電圧の絶対値が互いに異なると共に、互いに異なる色に着色された複数種類の粒子を含む事を特徴とする請求項１〜請求項１２の何れか１項に記載の表示媒体である。
請求項１４に係る発明は、前記背面基板の前記表示基板との対向面側に積層され、前記第１の粒子を拘束する機能を有する拘束層を更に備えた事を特徴とする請求項１〜請求項１３の何れか１項に記載の表示媒体。
請求項１５に係る発明は、前記拘束層は、前記背面基板の前記背面基板との対向面側に少なくとも面方向に配列されると共に少なくとも前記第１の粒子が複数存在しうる第１の空間と、前記第１の空間と外部とを連通すると共に前記第１の粒子が外部から前記第１の空間内へと入り込むために該第１の粒子が通過し、該第１の粒子の体積平均一次粒径より大きく且つ前記第１の空間の径より小さい孔径の連結孔と、を含む中空構造体であることを特徴とする請求項１４に記載の表示媒体である。
請求項１６に係る発明は、少なくとも可視光領域の光を透過する表示基板と、前記表示基板に間隙をもって対向して配置された背面基板と、前記表示基板と前記背面基板との基板間に封入され、該基板間に電界が形成されることにより該電界に応じて前記表示基板と前記背面基板との間を移動する第２の粒子と、前記表示基板と前記背面基板との基板間に封入された分散媒と、前記表示基板の前記背面基板との対向面側に少なくとも面方向に配列されると共に少なくとも複数の前記第２の粒子を該第２の粒子と内壁との斥力によって該第２の粒子を凝集させて内部に保持しうる第１の空間と、前記第１の空間と外部とを連通すると共に前記第１の粒子が外部から前記第１の空間内へと入り込むために該第１の粒子が通過し、該第２の粒子の体積平均一次粒径より大きく且つ前記第１の空間の径より小さい孔径の連結孔と、を含む中空構造体と、を備えた表示媒体である。
請求項１７に係る発明は、前記連結孔は、隣接する前記第１の空間を更に連通することを特徴とする請求項１６に記載の中空構造体である。
請求項１８に係る発明は、前記連結孔の孔径は、前記第１の粒子の体積平均一次粒径に対して１．５倍以上１５０倍以下の範囲内であることを特徴とする請求項１６または請求項１７に記載の表示媒体である。
請求項１９に係る発明は、前記第１の空間の径は、前記連結孔の孔径の１．２倍以上１００倍以下である事を特徴とする請求項１６〜請求項１８の何れか１項に記載の表示媒体である。
請求項２０に係る発明は、前記中空構造体の前記第１の空間は、前記表示基板の面方向に規則的に配列されていることを特徴とする請求項１６〜請求項１９の何れか１項に記載の表示媒体である。
請求項２１に係る発明は、前記中空構造体の前記第１の空間が前記表示基板と前記基板との向かい合う方向に複数配列され、且つ前記連結孔は、隣接する前記第１の空間を連通していることを特徴とする請求項１６〜請求項２０の何れか１項に記載の表示媒体である。
請求項２２に係る発明は、前記中空構造体の前記第１の空間は、前記表示基板と前記背面基板との向かい合う方向に規則的に配列されて構成されていることを特徴とする請求項２１に記載の表示媒体である。
請求項２３に係る発明は、前記表示基板と前記背面基板との間において前記中空構造体より前記背面基板側に配置され、前記第１の粒子が少なくとも前記表示基板と前記背面基板との向かい合う方向に通過する第１の孔を有すると共に前記第１の粒子とは異なる色を有する中間層を更に備えた事を特徴とする請求項１６〜請求項２２の何れか１項に記載の表示媒体である。
請求項２４に係る発明は、前記中間層は、複数の第３の粒子の集合体であることを特徴とする請求項２３に記載の表示媒体である。
請求項２５に係る発明は、前記中間層は、不織布であることを特徴とする請求項２３に記載の表示媒体である。
請求項２６に係る発明は、前記中間層は、白色であることを特徴とする請求項２３〜請求項２５の何れか１項に記載の表示媒体である。
請求項２７に係る発明は、前記第２の粒子は、電界に応じて移動するために必要な電圧の絶対値が互いに異なると共に、互いに異なる色に着色された複数種類の粒子を含む事を特徴とする請求項１６〜請求項２６の何れか１項に記載の表示媒体である。
請求項２８に係る発明は、前記背面基板の前記表示基板との対向面側に積層され、前記第１の粒子を拘束する機能を有する拘束層を更に備えた事を特徴とする請求項１６〜請求項２７の何れか１項に記載の表示媒体である。
請求項２９に係る発明は、前記拘束層は、前記背面基板の前記背面基板との対向面側に少なくとも面方向に配列されると共に少なくとも前記第２の粒子が複数存在しうる第１の空間と、前記第１の空間と外部とを連通すると共に前記第２の粒子が通過し、該第２の粒子の体積平均一次粒径より大きく且つ前記第１の空間の径より小さい孔径の連結孔と、を含む中空構造体であることを特徴とする請求項２８に記載の表示媒体である。
請求項３０に係る発明は、少なくとも可視光領域の光を透過する表示基板と、前記表示基板に間隙をもって対向して配置された背面基板と、前記表示基板と前記背面基板との基板間に封入され、該基板間に電界が形成されることにより該電界に応じて前記表示基板と前記背面基板との間を移動すると共に、第１の刺激の付与により凝集または分散する第１の粒子と、前記表示基板と前記背面基板との基板間に封入された分散媒と、前記表示基板の前記背面基板との対向面側に少なくとも面方向に配列されると共に少なくとも前記第１の粒子が複数存在しうる第１の空間と、前記第１の空間と外部とを連通すると共に前記第１の粒子が外部から前記第１の空間内へと入り込むために該第１の粒子が通過し、該第１の粒子の体積平均一次粒径より大きく且つ前記第１の空間の径より小さい孔径の連結孔と、を含む中空構造体と、を備えた表示媒体の、前記表示基板と前記背面基板との基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、前記第１の刺激を付与する第１の刺激付与手段と、画像情報に応じて前記電圧印加手段及び前記第１の刺激付与手段を制御する制御手段と、を備えた書込装置である。
請求項３１に係る発明は、画像情報を取得する取得手段を備え、前記制御手段は、該取得手段によって取得した画像情報に応じて前記電圧印加手段及び前記第１の刺激付与手段を制御することを特徴とする請求項３０に記載の書込装置である。
請求項３２に係る発明は、前記制御手段は、前記第１の粒子が電界に応じて移動するために必要な電圧範囲に基づいて該電圧範囲内で且つ前記第１の粒子が前記表示基板側へ移動する電圧を前記表示基板と前記背面基板との間に印加するように前記電圧印加手段を制御した後に、前記第１の粒子が凝集する刺激を付与するように前記第１の刺激付与手段を制御することを特徴とする請求項３０〜請求項３１に記載の書込装置である。
請求項３３に係る発明は、前記制御手段は、前記第１の粒子が電界に応じて移動するために必要な電圧範囲に基づいて該電圧範囲内で且つ前記第１の粒子が前記表示基板側へ移動する電圧を前記表示基板と前記背面基板との間に印加するように前記電圧印加手段を制御する前に、前記第１の粒子が分散する刺激を付与するように前記第１の刺激付与手段を制御することを特徴とする請求項３２に記載の書込装置である。
請求項３４に係る発明は、前記第１の刺激は、電界であり、前記第１の刺激付与手段は、前記第１の粒子が凝集または分散する予め定められた特定の電界を選択的に前記表示基板と前記背面基板との間に形成することを特徴とする請求項３０〜請求項３３の何れか１項に記載の書込装置である。
請求項３５に係る発明は、前記第１の刺激は、光であり、前記第１の刺激付与手段は、前記第１の粒子が凝集または分散する予め定められた特定波長領域の光を選択的に前記表示基板と前記背面基板との間に照射することを特徴とする請求項３０〜請求項３３の何れか１項に記載の書込装置である。
請求項３６に係る発明は、前記第１の刺激は、熱であり、前記第1の刺激付与手段は、前記第１の粒子が凝集または分散する予め定められた特定の温度に前記表示基板と前記背面基板との間を加熱することを特徴とする請求項３０〜請求項３３の何れか１項に記載の書込装置である。
請求項３７に係る発明は、少なくとも可視光領域の光を透過する表示基板と、前記表示基板に間隙をもって対向して配置された背面基板と、前記表示基板と前記背面基板との基板間に封入され、該基板間に電界が形成されることにより該電界に応じて前記表示基板と前記背面基板との間を移動すると共に、第１の刺激の付与により凝集または分散する第１の粒子と、前記表示基板と前記背面基板との基板間に封入された分散媒と、前記表示基板の前記背面基板との対向面側に少なくとも面方向に配列されると共に少なくとも前記第１の粒子が複数存在しうる第１の空間と、前記第１の空間と外部とを連通すると共に前記第１の粒子が外部から前記第１の空間内へと入り込むために該第１の粒子が通過し、該第１の粒子の体積平均一次粒径より大きく且つ前記第１の空間の径より小さい孔径の連結孔と、を含む中空構造体と、を備えた表示媒体と、前記表示基板と前記背面基板との基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、前記第１の刺激を付与する第１の刺激付与手段と、画像情報に応じて前記電圧印加手段及び前記第１の刺激付与手段を制御する制御手段と、を備えた表示装置である。
請求項３８に係る発明は、画像情報を取得する取得手段を備え、前記制御手段は、該取得手段によって取得した画像情報に応じて前記電圧印加手段及び前記第１の刺激付与手段を制御することを特徴とする請求項３７に記載の表示装置である。
請求項３９に係る発明は、前記制御手段は、前記第１の粒子が電界に応じて移動するために必要な電圧範囲に基づいて該電圧範囲内で且つ前記第１の粒子が前記表示基板側へ移動する電圧を前記表示基板と前記背面基板との間に印加するように前記電圧印加手段を制御した後に、前記第１の粒子が凝集する刺激を付与するように前記第１の刺激付与手段を制御することを特徴とする請求項３７または請求項３８に記載の表示装置である。
請求項４０に係る発明は、前記制御手段は、前記第１の粒子が電界に応じて移動するために必要な電圧範囲に基づいて該電圧範囲内で且つ前記第１の粒子が前記表示基板側へ移動する電圧を前記表示基板と前記背面基板との間に印加するように前記電圧印加手段を制御する前に、前記第１の粒子が分散する刺激を付与するように前記第１の刺激付与手段を制御することを特徴とする請求項３９に記載の表示装置である。
請求項４１に係る発明は、前記第１の刺激は、電界であり、前記第１の刺激付与手段は、前記第１の粒子が凝集または分散する予め定められた特定の電界を選択的に前記表示基板と前記背面基板との間に形成することを特徴とする請求項３７〜請求項４０の何れか１項に記載の表示装置である。
請求項４２に係る発明は、前記第１の刺激は、光であり、前記第１の刺激付与手段は、前記第１の粒子が凝集または分散する予め定められた特定波長領域の光を選択的に前記表示基板と前記背面基板との間に照射することを特徴とする請求項３７〜請求項４０の何れか１項に記載の表示装置である。
請求項４３に係る発明は、前記第１の刺激は、熱であり、前記第1の刺激付与手段は、前記第１の粒子が凝集または分散する予め定められた特定の温度に前記表示基板と前記背面基板との間を加熱することを特徴とする請求項３７〜請求項４０の何れか１項に記載の表示装置である。
請求項４４に係る発明は、少なくとも可視光領域の光を透過する表示基板と、前記表示基板に間隙をもって対向して配置された背面基板と、前記表示基板と前記背面基板との基板間に封入され、該基板間に電界が形成されることにより該電界に応じて前記表示基板と前記背面基板との間を移動する第２の粒子と、前記表示基板と前記背面基板との基板間に封入された分散媒と、前記表示基板の前記背面基板との対向面側に少なくとも面方向に配列されると共に少なくとも複数の前記第２の粒子を該第２の粒子と内壁との斥力によって内部に保持しうる第１の空間と、前記第１の空間と外部とを連通すると共に前記第１の粒子が外部から前記第１の空間内へと入り込むために該第１の粒子が通過し、該第２の粒子の体積平均一次粒径より大きく且つ前記第１の空間の径より小さい孔径の連結孔と、を含む中空構造体と、を備えた表示媒体の、前記表示基板と前記背面基板との基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、画像情報に応じて前記電圧印加手段を制御する制御手段と、を備えた書込装置である。
請求項４５に係る発明は、画像情報を取得する取得手段を備え、前記制御手段は、該取得手段によって取得した画像情報に応じて前記電圧印加手段を制御することを特徴とする請求項４４に記載の書込装置である。
請求項４６に係る発明は、前記制御手段は、前記第２の粒子が電界に応じて移動するために必要な電圧範囲に基づいて該電圧範囲内で且つ前記第２の粒子が前記表示基板側へ移動する電圧を前記表示基板と前記背面基板との間に印加することを特徴とする請求項４４または請求項４５に記載の書込装置である。
請求項４７に係る発明は、少なくとも可視光領域の光を透過する表示基板と、前記表示基板に間隙をもって対向して配置された背面基板と、前記表示基板と前記背面基板との基板間に封入され、該基板間に電界が形成されることにより該電界に応じて前記表示基板と前記背面基板との間を移動する第２の粒子と、前記表示基板と前記背面基板との基板間に封入された分散媒と、前記表示基板の前記背面基板との対向面側に少なくとも面方向に配列されると共に少なくとも複数の前記第２の粒子を該第２の粒子と内壁との斥力によって内部に保持しうる第１の空間と、前記第１の空間と外部とを連通すると共に前記第１の粒子が外部から前記第１の空間内へと入り込むために該第１の粒子が通過し、該第２の粒子の体積平均一次粒径より大きく且つ前記第１の空間の径より小さい孔径の連結孔と、を含む中空構造体と、を備えた表示媒体と、前記表示基板と前記背面基板との基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、画像情報に応じて前記電圧印加手段を制御する制御手段と、を備えた表示装置である。
請求項４８に係る発明は、画像情報を取得する取得手段を備え、前記制御手段は、該取得手段によって取得した画像情報に応じて前記電圧印加手段を制御することを特徴とする請求項４７に記載の表示装置である。
請求項４９に係る発明は、前記制御手段は、前記第２の粒子が電界に応じて移動するために必要な電圧範囲に基づいて該電圧範囲内で且つ前記第２の粒子が前記表示基板側へ移動する電圧を前記表示基板と前記背面基板との間に印加することを特徴とする請求項４７または請求項４８に記載の表示装置である。
本発明によれば、表示濃度の低下を抑制するという効果を奏する。
以下、本発明を詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る表示装置１０は、表示媒体１２と、書込装置１３と、を含んで構成されている。
書込装置１３は、電圧印加部１４、画像情報取得部１７、及び制御部１６を含んで構成されている。電圧印加部１４、及び画像情報取得部１７は、制御部１６に信号授受可能に接続されている。
なお、表示媒体１２が本発明の表示媒体に相当し、表示装置１０が本発明の表示装置に相当し、書込装置１３が、本発明の書込装置に相当する。また、電圧印加部１４が、本発明の表示装置及び書込装置の電圧印加手段、及び第１の刺激付与手段に相当する。
−表示媒体−
表示媒体１２は、画像表示面とされる表示基板１８、表示基板１８に間隙をもって対向する背面基板２０、これらの基板間を所定間隔に保持すると共に、表示基板１８と背面基板２０との間を複数のセルに区画する間隙部材３４、各セル内に封入された、分散媒４２、中空構造体２６、中間層３８、及び第１の粒子３６を含んで構成されている。
上記セルとは、表示基板１８と、背面基板２０と、間隙部材３４と、によって囲まれた領域を示している。このセル内には、上記分散媒４２が封入されている。この分散媒４２中には、第１の粒子３６（詳細後述）が複数分散されている。この複数の第１の粒子３６は、セル内に形成された電界強度に応じて表示基板１８と背面基板２０との間の分散媒４２中を移動する。また、このセル内には、中間層３８が設けられている（詳細後述）。
また、このセル内には、詳細は後述するが、中空構造体２６が表示基板１８の背面基板２０に向かい合う方向側の面（対向面側）に積層されている。
なお、この表示媒体１２に画像を表示したときの各画素に対応するように間隙部材３４を設け、各画素に対応するように１または複数のセルを形成することで、表示媒体１２を、画素毎の色表示が可能となるように構成することができる。なお、本実施の形態では説明及び図面の簡単化のため、一つのセルに着目して示したものである。なお、本実施の形態において用いるそのほかの図、後述する第２の実施の形態、第３の実施の形態、及び第４の実施の形態における図２、図６〜図８、図１１、及び図１４についても同様に、説明及び図面の簡単化のため、一つのセルに着目して示した。
表示基板１８は、支持基板２２上に、表示電極２４及び表面層２５を順に積層して構成されている。背面基板２０は、支持基板２８上に、背面電極３０及び表面層３２を順に積層して構成されている。
上記支持基板２２及び支持基板２８としては、ガラスや、プラスチック、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂等が挙げられる。
背面電極３０及び表示電極２４には、インジウム、スズ、カドミウム、アンチモン等の酸化物、ＩＴＯ等の複合酸化物、金、銀、銅、ニッケル等の金属、ポリピロールやポリチオフェン等の有機材料等を使用することができる。これらは単層膜、混合膜あるいは複合膜として使用でき、蒸着法、スパッタリング法、塗布法等で形成できる。また、その厚さは、蒸着法、スパッタリング法によれば、通常１００Å以上２０００Åである。背面電極３０及び表示電極２４は、従来の液晶表示装置あるいはプリント基板のエッチング等従来公知の手段により、所望のパターン、例えば、マトリックス状、あるいはパッシブマトリックス駆動を可能とするストライプ状に形成することができる。
また、表示電極２４を支持基板２２に埋め込んでもよい。同じように、背面電極３０を支持基板２８に埋め込んでもよい。この場合、支持基板２２及び支持基板２８の材料が第１の粒子３６の帯電特性や流動性に影響を及ぼすことがあるので、第１の粒子３６の各粒子の組成等に応じて選択する。
なお、背面電極３０及び表示電極２４各々を表示基板１８及び背面基板２０と分離させて、表示媒体１２の外部に配置してもよい。この場合、背面電極３０と表示電極２４との間に表示媒体１２が挟まれた構成となり、背面電極３０と表示電極２４との間の電極間距離が大きくなって電界強度が小さくなるため、所望の電界強度が得られるように表示媒体１２の支持基板２２及び支持基板２８の厚みや、支持基板２２と支持基板２８との基板間距離すなわち間隙部材３４の長さを小さくする等の工夫が必要である。
なお、上記では、表示基板１８と背面基板２０の双方に電極（表示電極２４及び背面電極３０）を備える場合を説明したが、何れか一方にだけ設けるようにしてもよい。
また、アクティブマトリックス駆動を可能にするために、支持基板２２及び支持基板２８は、画素毎にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を備えていてもよい。配線の積層化及び部品実装が容易であることから、ＴＦＴは表示基板ではなく背面基板２０に形成することが好ましい。
なお、表示媒体１２を単純マトリクス駆動とすると、表示媒体１２を備えた後述する表示装置１０の構成を簡易な構成とすることができ、ＴＦＴを用いたアクティブマトリックス駆動とすると、単純マトリクス駆動に比べて表示速度を速くすることができる。
上記表示電極２４及び背面電極３０が、各々支持基板２２及び支持基板２８上に形成されている場合、表示電極２４及び背面電極３０の破損や、第１の粒子３６の固着を招く電極間のリークの発生を防止するため、必要に応じて表示電極２４及び背面電極３０各々上に、誘電体膜として、表面層２５及び表面層３２を形成することが好ましい。
この表面層２５及び表面層３２を形成する材料としては、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスチレン、ポリイミド、エポキシ、ポリイソシアネート、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリブタジエン、ポリメチルメタクリレート、共重合ナイロン、紫外線硬化アクリル樹脂、フッ素樹脂等を用いることができる。
また、上記した絶縁材料の他に、絶縁性（体積低効率が１０９Ω・ｃｍ以上）材料中に電荷輸送物質を含有させたものも、表面層２５及び表面層３２を構成する材料として使用できる。電荷輸送物質を表面層２５及び表面層３２を構成する材料に含有させることにより、第１の粒子３６への電荷注入による粒子帯電性の向上や、第１の粒子３６の帯電量が極度に大きくなった場合に第１の粒子３６の電荷を漏洩させ、第１の粒子３６の帯電量を安定させる。
電荷輸送物質としては、例えば、正孔輸送物質であるヒドラゾン化合物、スチルベン化合物、ピラゾリン化合物、アリールアミン化合物等が挙げられる。また、電子輸送物質であるフルオレノン化合物、ジフェノキノン誘導体、ピラン化合物、酸化亜鉛等も使用できる。さらに、電荷輸送性を有する自己支持性の樹脂を用いることもできる。
具体的には、ポリビニルカルバゾール、米国特許第４８０６４４３号に記載の特定のジヒドロキシアリールアミンとビスクロロホルメートとの重合によるポリカーボネート等が挙げられる。誘電体膜は、粒子の帯電特性や流動性に影響を及ぼすことがあるので、粒子の組成等に応じて選択する。基板の一方である表示基板は光を透過する必要があるので、上記各材料のうち透明のものを使用することが好ましい。
―間隙部材―
表示基板１８と背面基板２０との間隙を保持するための間隙部材３４は、表示基板１８の透明性を損なわないように形成され、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化樹脂、光硬化樹脂、ゴム、金属等で形成することができる。
間隙部材３４には、セル状のものと、粒子状のものがある。セル状のものとしては、例えば、網がある。網は入手が容易で安価であり、厚さも比較的均一であることから、安価な表示媒体１２を製造する場合に有益である。網は微細な画像の表示には不向きであり、あまり解像度が必要とされない大型の画像表示装置に使用することが好ましい。また、他のセル状のスペーサとしては、エッチングやレーザー加工等によりマトリックス状に穴を開けたシートが挙げられ、このシートでは、網に比べ、厚さ、穴の形状、穴の大きさなどを容易に調整できる。このため、シートは微細な画像を表示するための画像表示媒体に使用し、コントラストをより向上させる。
間隙部材３４は表示基板１８及び背面基板２０の何れか一方と一体化されてもよく、支持基板２２または支持基板２８をエッチング処理したり、レーザー加工したり、予め作製した型を使用し、プレス加工、印刷等によって、任意のサイズのセルパターンを有する支持基板２２または支持基板２８、及び間隙部材３４を作製することができる。
この場合、間隙部材３４は、表示基板１８側、背面基板２０側のいずれか、または双方に作製することができる。
間隙部材３４は有色でも無色でもよいが、表示媒体１２に表示される表示画像に悪影響を及ぼさないように無色透明であることが好ましく、その場合には、例えば、ポリスチレンやポリエステルやアクリルなどの透明樹脂等を使用することができる。
また、粒子状の間隙部材３４は、透明であることが好ましく、ポリスチレン、ポリエステル又はアクリル等の透明樹脂粒子の他、ガラス粒子も使用できる。
−第１の粒子３６−
本発明の表示媒体１２の分散媒４２中には、複数の第１の粒子３６が封入されている。この第１の粒子３６は、表示基板１８と背面基板２０との基板間に第１の粒子３６に応じて予め定められた泳動用の電圧範囲（以下、泳動電圧範囲と称する）を超える電圧が印加されて表示基板１８と背面基板２０との基板間に所定の電界強度以上の電界が形成されることで、分散媒４２中を移動する。
また、本実施の形態における第１の粒子３６は、第１の刺激として、表示基板１８と背面基板２０との基板間に形成された電界の作用により凝集または分散する特性を有している。
表示媒体１２における表示色の変化は、この分散媒４２中の複数の第１の粒子３６の分散媒４２中の移動によって生じる。
まず、この第１の粒子３６の分散媒４２中における電界による移動について説明する。
この第１の粒子３６には、上述のように、表示基板１８と背面基板２０との基板間を（分散媒４２中を）移動するために必要な泳動電圧範囲が定められている。すなわち、上記第１の粒子３６は、粒子が移動開始するために必要な電圧と移動開始からさらに電圧及び電圧印加時間を増加させても表示濃度の変化が生じなくなり、表示濃度が飽和するまでの電圧範囲としての泳動電圧範囲を有している。
なお、上記電圧とは、表示基板１８と背面基板２０との基板間に印加される電圧を示している。
上記「表示濃度が飽和」したときの表示濃度は、表示媒体１２の表示基板１８側における色濃度を光学濃度(Optical Density=OD)の反射濃度計X-rite社の反射濃度計で測定しながら、表示基板１８と背面基板２０側との間に電圧を印加して且つこの電圧を測定濃度が増加する方向に除々に変化（印加電圧値を増加または減少）させて、単位電圧あたりの濃度変化が飽和し、且つその状態で電圧及び電圧印加時間を増加させても濃度変化が生じず、濃度が飽和したときの濃度を示している。
すなわち、上記電圧範囲外の電圧が表示基板１８と背面基板２０との基板間に印加されているときには、表示媒体１２の表示濃度に変化は現れず、上記泳動電圧範囲内の電圧が表示基板１８と背面基板２０との間に印加されると、第１の粒子３６の移動により表示媒体１２の表示濃度に変化が現れる。
この「表示媒体１２の表示濃度に変化が現れた」状態とは、表示媒体１２の表示電極２４と背面電極３０とに電圧を印加して、この電圧値を０Ｖから連続的に変化させ、表示濃度の変化を目視観察により評価を行って、変化が現れた状態を表す。また、この評価において表示濃度に変化が現れた状態とは、表示基板１８の濃度を濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製、Ｘ−Ｒｉｔｅ４０４Ａ）によって測定したところ、電圧印加前の濃度に対する濃度変化が、０．１以上の変化量であった状態を表す。
第１の粒子３６の上記泳動電圧範囲を調整するためには、第１の粒子３６を構成する粒子の平均帯電量、各粒子表面の分散媒に対する流動抵抗、平均磁気量（磁化の強さ）、粒子の体積平均一次粒径、及び粒子の形状係数の何れか１つまたは複数を調整すればよい。
なお、第１の粒子３６は、上述のような粒子を移動させるために必要な電圧範囲を有さずに、どのような電圧を印加された場合であっても移動する構成であってもよいが、上述のように、電圧範囲を有する方が、表示画像のメモリー性があって、電力の消費無く画像を保存できるので望ましい形態である。
なお、本実施の形態においては、表示媒体１２には、第１の粒子３６、すなわち一色の粒子のみが封入されている場合を説明するが、このような形態に限られず、互いに色及び上記泳動電圧範囲の異なる複数種類の粒子が封入されていてもよい。この場合には、複数種の第１の粒子３６の種類（各色）毎に、互いに上記説明した泳動電圧範囲が異なるように、第１の粒子３６を予め調整すればよい。このようにすれば、特定の泳動電圧範囲の電圧を基板間に印加することによって、基板間において移動対象となる色の第１の粒子３６粒子を選択的に移動させることができ、第１の粒子３６の基板間の移動による多色表示が可能となる。
次に、本実施の形態における第１の粒子３６の、第１の刺激としての電界の作用による凝集及び分散特性について説明する。
本実施の形態における第１の粒子３６は、電界の作用により分散媒４２中で凝集、または分散媒４２中に分散した状態となる。
この第１の粒子３６の電界の作用による分散媒４２中の凝集及び分散は、第１の粒子３６の、少なくとも分散媒４２と接する面（表面）を構成する材料に電界を作用させることで、該表面を構成する材料の酸化還元反応により第１の粒子３６の親水性を増大または疎水性を増大させることによって生じる。
このため、電界を作用させて第１の粒子３６の表面を構成する材料が疎水性の分散媒４２中で分散している状態で酸化あるいは還元反応を行い粒子が荷電状態になり親水性が上昇した場合には第１の粒子３６は凝集する。逆に親水性の分散媒４２中において荷電状態で分散している第１の粒子３６に酸化あるいは還元反応を行い荷電状態を弱め疎水性が上昇した場合には第１の粒子３６は凝集する。
この酸化還元反応を生じさせるために表示基板１８と背面基板２０との基板間に印加する電圧の電圧値及び電圧印加時間は、第１の粒子３６の表面を構成する材料の酸化還元電位に応じて予め定めればよい。
第１の粒子３６表面に電荷が存在する場合には対イオンおよび溶媒和による電気二重層が形成されている。電荷の種類、分散媒などの条件にもよるが、ある一定以上の高電圧を印加すると電気二重層のストリッピングが起こり粒子の表面電荷がむき出しになる結果、分散状態が不安定になるため凝集する。
上述のように、本実施の形態の表示媒体１２に用いる第1の粒子３６は、表示基板１８と背面基板２０との基板間に予め定められた泳動電圧範囲を超える電圧が印加されると分散媒４２中を移動すると共に、第１の刺激として、表示基板１８と背面基板２０との基板間に形成された電界の作用により凝集または分散する特性を有している。
この第1の粒子３６は、後述する中空構造体２６の連結孔（詳細後述）及び中間層３８の孔（詳細後述）を通過する大きさ、すなわちこれらの孔径未満の大きさであり、具体的には、第1の粒子３６の体積平均一次粒径が１０ｎｍ以上５０００ｎｍ以下の範囲内であることが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ以上２０００ｎｍ以下の範囲内、さらに好ましくは７０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の範囲内である。
ここで、体積平均一次粒径の測定方法としては、複数の第1の粒子３６にレーザ光を照射し、そこから発せられる回折、散乱光の強度分布パターンから平均粒径を測定する、レーザ回折散乱法を採用する。なお、測定は動的光散乱式粒径分布測定装置（ＬＢ−５５０、（株）堀場製作所）を用い、２５℃で測定を行った。
この第１の粒子３６の濃度（重量比）は、第一の粒子中の顔料濃度によっても変わるが、分散媒４２に対して、１体積％以上７０体積％以下の範囲に無いが好ましく、より好ましくは、２体積％以上５０体積％以下の範囲内であり、より好ましくは、３体積％以上３０体積％以下である。第１の粒子３６の濃度が低すぎると、十分な色濃度が得られないという問題が生じる場合があり、濃度が高すぎると、凝集が起こったり、粘度上昇により表示速度の低下という問題が生じる場合がある。
上記特性（電界により分散媒４２中を電気泳動する特性及び、電界刺激により凝集及び分散する特性）を有する第１の粒子３６としては、ガラスビーズ、アルミナ、酸化チタン等の絶縁性の金属酸化物粒子等、熱可塑性若しくは熱硬化性樹脂粒子、これらの樹脂粒子の表面に着色剤を固定したもの、熱可塑性若しくは熱硬化性樹脂中に絶縁性の着色剤を含有する粒子等が挙げられ、これらの粒子に特定の表面処理を施すことによって、上述のような電界刺激により分散状態または凝集状態となる第１の粒子３６とする。
第1の粒子３６の製造に使用される熱可塑性樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類の単独重合体あるいは共重合体を例示することができる。
第1の粒子３６の製造に使用される熱硬化性樹脂としては、ジビニルベンゼンを主成分とする架橋共重合体や架橋ポリメチルメタクリレート等の架橋樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等を挙げることができる。特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等を挙げることができる。
着色剤としては、有機若しくは無機の顔料や、油溶性染料等を使用することができ、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、フタロシアニン銅系シアン色材、アゾ系イエロー色材、アゾ系マゼンタ色材、キナクリドン系マゼンタ色材、レッド色材、グリーン色材、ブルー色材等の公知の着色剤を挙げることができる。具体的には、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３、等を代表的なものとして例示することができる。
また、空気を内包した多孔質のスポンジ状粒子や中空粒子は白色粒子として使用できる。
第1の粒子３６の樹脂には、必要に応じて、帯電制御剤を混合してもよい。帯電制御剤としては、電子写真用トナー材料に使用される公知のものが使用でき、例えば、セチルピリジルクロライド、ＢＯＮＴＲＯＮ Ｐ−５１、ＢＯＮＴＲＯＮ Ｐ−５３、ＢＯＮＴＲＯＮ Ｅ−８４、ＢＯＮＴＲＯＮ Ｅ−８１（以上、オリエント化学工業社製）等の第４級アンモニウム塩、サリチル酸系金属錯体、フェノール系縮合物、テトラフェニル系化合物、酸化金属粒子、各種カップリング剤により表面処理された酸化金属粒子を挙げることができる。
第1の粒子３６の内部や表面には、必要に応じて、磁性材料を混合してもよい。磁性材料は必要に応じてカラーコートした無機磁性材料や有機磁性材料を使用する。また、透明な磁性材料、特に、透明有機磁性材料は着色顔料の発色を阻害せず、比重も無機磁性材料に比べて小さく、より望ましい。
着色した磁性粉として、例えば、特開２００３−１３１４２０公報記載の小径着色磁性粉を用いることができる。核となる磁性粒子と該磁性粒子表面上に積層された着色層とを備えたものが用いられる。そして、着色層としては、顔料等により磁性粉を不透過に着色する等、選定して差し支えないが、例えば光干渉薄膜を用いるのが好ましい。この光干渉薄膜とは、ＳｉＯ２やＴｉＯ２等の無彩色材料を光の波長と同等な厚みを有する薄膜にしたものであり、薄膜内の光干渉により光を波長選択的に反射するものである。
第1の粒子３６の表面には、必要に応じて、外添剤を付着させてもよい。外添剤の色は、粒子の色に影響を与えないように、透明であることが好ましい。
外添剤としては、酸化ケイ素（シリカ）、酸化チタン、及びアルミナ等の金属酸化物等の無機粒子が用いられる。粒子の帯電性、流動性、及び環境依存性等を調整するために、これらをカップリング剤やシリコーンオイルで表面処理することができる。
カップリング剤には、アミノシラン系カップリング剤、アミノチタン系カップリング剤、ニトリル系カップリング剤等の正帯電性のものと、窒素原子を含まない（窒素以外の原子で構成される）シラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、エポキシシランカップリング剤、アクリルシランカップリング剤等の負帯電性のものがある。同じように、シリコーンオイルには、アミノ変性シリコーンオイル等の正帯電性のものと、ジメチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、α−メチルスルホン変性シリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル等の負帯電性のものが挙げられる。これらは外添剤の所望の抵抗に応じて選択される。
この外添剤の中では、よく知られている疎水性シリカや疎水性酸化チタンが好ましく、特に特開平１０−３１７７記載のＴｉＯ（ＯＨ）2と、シランカップリング剤等のシラン化合物との反応で得られるチタン化合物が好適である。シラン化合物としてはクロロシラン、アルコキシシラン、シラザン、特殊シリル化剤のいずれのタイプを使用することも可能である。このチタン化合物は、湿式工程の中で作製されるＴｉＯ（ＯＨ）2にシラン化合物あるいはシリコーンオイルを反応、乾燥させて作製される。数百度という焼成工程を通らないため、Ｔｉ同士の強い結合が形成されず、凝集が全くなく、粒子は一次粒子の状態である。さらに、ＴｉＯ（ＯＨ）2にシラン化合物あるいはシリコーンオイルを直接反応させるため、シラン化合物やシリコーンオイルの処理量を多くすることができて、シラン化合物の処理量等を調整することにより帯電特性を制御でき、且つ付与できる帯電能も従来の酸化チタンのそれより顕著に改善することができる。
外添剤の一次粒子は、一般的には１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であり、望ましくは２ｎｍ以上１００ｎｍ以下であるが、これに限定されない。
外添剤と粒子の配合比は粒子の粒径と外添剤の粒径の兼ね合いから調整される。外添剤の添加量が多すぎると粒子表面から該外添剤の一部が遊離し、これが他方の粒子の表面に付着して、所望の帯電特性が得られなくなる。一般的には、外添剤の量は、粒子１００重量部に対して、０．１重量部以上７０重量部以下、より望ましくは１重量部以上５０重量部以下である。
外添剤は、複数種類の粒子の何れか１種にのみ添加してもよいし、複数種または全ての種類の粒子に添加してもよい。全ての粒子の表面に外添剤を添加する場合は、粒子表面に外添剤を衝撃力で打込んだり、粒子表面を加熱して外添剤を粒子表面に強固に固着したりすることが望ましい。これにより、外添剤が粒子から遊離し、異極性の外添剤が強固に凝集して、電界で解離させることが困難な外添剤の凝集体を形成することが防止され、ひいては画質劣化が防止される。
また、さらに、上述のような電界刺激により分散状態または凝集状態となる第１の粒子３６とするための表面処理としては、粒子表面を酸化還元活性な材料で修飾する。
この酸化還元活性な材料としては、フェロセン誘導体、コバルトセニウム、ルテニウムなどの金属錯体、遷移金属、フラーレン誘導体、ポルフィリン、拡大ポルフィリン、ピロール系化合物、フェノチアジン、ビオロゲン誘導体、フェノチアジン誘導体、チオフェン系化合物、アニリン系化合物、カルバゾール誘導体、テトラチアフルバレン誘導体、ジアミン系化合物、フタロシアニン系化合物、ヒドラゾン系化合物、オキサジアゾール誘導体、ペリレン誘導体、ナフタレン誘導体等が挙げられる。
この粒子表面を酸化還元活性な材料で修飾する方法としては、カップリング剤等による活性基の導入やプラズマ放電やコロナ放電やＸ線照射などによる表面活性化等を用いればよい。
この第１の粒子３６を作製する方法としては、従来公知のどの方法を用いてもよい。例えば、特開平７−３２５４３４公報記載のように、樹脂、顔料および帯電制御剤を所定の混合比になるように計量し、樹脂を加熱溶融させた後に顔料を添加して混合、分散させ、冷却した後、ジェットミル、ハンマーミル、ターボミル等の粉砕機を用いて粒子を調製し、得られた粒子をその後分散媒に分散する方法が使用できる。また、懸濁重合、乳化重合、分散重合等の重合法やコアセルベーション、メルトディスパージョン、エマルジョン凝集法で帯電制御剤を粒子中に含有させた粒子を調製し、その後分散媒に分散して粒子分散液を作製してもよい。さらにまた、樹脂が可塑化可能で、分散媒が沸騰せず、かつ、樹脂、帯電制御剤および／または着色剤の分解点よりは低い温度で、前記の樹脂、着色剤、帯電制御剤および分散媒の原材料を分散および混錬することができる適当な装置を用いる方法がある。具体的には、流星型ミキサー、ニーダー等で顔料と樹脂、帯電制御剤を分散媒中で加熱溶融し、樹脂の溶媒溶解度の温度依存性を利用して、溶融混合物を撹拌しながら冷却し、凝固／析出させて粒子を作製する。
そして、この作製した粒子の表面を、上記酸化還元活性な材料で修飾することによって、第１の粒子３６を作製する。
さらにまた、分散および混練のための粒状メデイアを装備した適当な容器、例えばアトライター、加熱したボールミル等の加熱された振動ミル中に上記の原材料を投入し、この容器を好ましい温度範囲、例えば８０〜１６０℃で分散および混練する方法が使用できる。粒状メデイアとしては、ステンレス鋼、炭素鋼等の鋼、アルミナ、ジルコニア、シリカ等が好ましく用いられる。この方法によって粒子を作製するには、あらかじめ充分に流動状態にした原材料をさらに粒状メデイアによって容器内に分散させた後、分散媒を冷却して分散媒から着色剤を含む樹脂を沈殿させる。粒状メデイアは冷却中および冷却後にも引き続き運動状態を保ちながら、剪断および／または、衝撃を発生させ粒子径を小さくする。そして、この作製した粒子の表面を、上記酸化還元活性な材料で修飾することによって、第１の粒子３６を作製する。
セル中の全質量に対する第１の粒子３６の含有量（重量％）としては、所望の色相が得られる濃度であれば特に限定されるものではなく、セルの厚さ（すなわち、表示基板１８と背面基板２０との基板間の距離）に応じて含有量を調整する。即ち、所望の色相を得るために、セルが厚くなるほど含有量は少なくなり、セルが薄くなるほど含有量を多くする。一般的には、０．０１重量％以上５０重量％以下である。
なお、表示媒体１２における上記セルの大きさとしては、特に限定されないが、第１の粒子３６の表示面内の偏りによる表示濃度むらを防止するために、通常、表示媒体１２の表示基板１８の板面方向の長さが１０μｍ以上１ｍｍ以下程度である。
−分散媒−
分散媒４２は、上記第１の粒子３６の表面特性に応じて定まり、分散状態では分散媒４２と第１の粒子３６との親和性が高く、凝集状態では分散媒４２と第１の粒子３６との親和性が低くなる特性を有する液体が用いられ、バルク中に十分な電位勾配を与える理由から絶縁性液体であることが好ましい。
上記絶縁性液体として具体的には、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、デカン、ヘキサデカン、ケロセン、パラフィン、イソパラフィン、シリコーンオイル、ジククロロエチレン、トリクロロエチレン、パークロロエチレン、高純度石油、エチレングリコール、アルコール類、エーテル類、エステル類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン、２−ピロリドン、Ｎ−メチルホルムアミド、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ベンジン、ジイソプロピルナフタレン、オリーブ油、イソプロパノール、トリクロロトリフルオロエタン、テトラクロロエタン、ジブロモテトラフルオロエタンなどや、それらの混合物が好適に使用できる。
また、下記体積抵抗値となるよう不純物を除去することで、水（所謂、純水）も、分散媒として好適に使用することができる。該体積抵抗値としては、１０3Ωｃｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１０7Ωｃｍ〜１０19Ωｃｍであり、さらに好ましくは１０10ｃｍ〜１０19Ωｃｍである。このような体積抵抗値とすることで、より効果的に、電極反応に起因する液体の電気分解による気泡の発生が抑制され、通電毎に粒子の電気泳動特性が損なわれることがなく、優れた繰り返し安定性を付与することができる。
なお、絶縁性液体には、必要に応じて、酸、アルカリ、塩、分散安定剤、酸化防止や紫外線吸収などを目的とした安定剤、抗菌剤、防腐剤などを添加することができるが、上記で示した特定の体積抵抗値の範囲となるように添加することが好ましい。
また、絶縁性液体には、帯電制御剤として、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、金属石鹸、アルキルリン酸エステル類、コハク酸イミド類等を添加して使用できる。
イオン性、非イオン性の界面活性剤、親油性部と親水性部からなるブロックもしくはグラフト共重合体類、さらにまた環状、星状、樹状高分子（デンドリマー）等の高分子鎖骨格をもった 化合物、さらにはサリチル酸の金属錯体、カテコールの金属錯体、含金属ビスアゾ染料、テトラフェニルボレート誘導体等より選ばれる化合物を用いることができる。
があげられる。
イオン性および非イオン性の界面活性剤としては、より具体的には以下があげられる。ノニオン活性剤としては、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルキロールアミド等が挙げられる。アニオン界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルフェニルスルホン酸塩、アルキルナフタリンスルホン酸塩、高級脂肪酸塩、高級脂肪酸エステルの硫酸エステル塩、高級脂肪酸エステルのスルホン酸等がある。カチオン界面活性剤としては、第一級ないし第三級のアミン塩、第四級アンモニウム塩等があげられる。これら帯電制御剤は、粒子固形分に対して０．０１重量％以上、２０重量％以下が好ましく、特に０．０５重量％以上１０重量％以下の範囲が好ましい。０．０１重量％を下回ると、希望とする帯電制御効果が不充分であり、また２０重量％を越えると、現像液の過度な電導度の上昇を引き起こし、使い難くなるからである。
また、分散媒４２の粘度は、温度２０℃の環境下において、０．１ｍＰａ・ｓ以上２０ｍＰａ・ｓ以下であることが粒子の移動速度、従って表示速度の観点から必須であり、０．１ｍＰａ・ｓ以上５ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、０．１ｍＰａ・ｓ以上２ｍＰａ・ｓ以下であることが更に好ましい。
―中空構造体２６―
次に、中空構造体２６について説明する。
中空構造体２６は、図２（Ａ）に示すように、表示基板１８の背面基板２０との対向面側に少なくとも面方向に配列された第１の空間２６Ａと、第１の空間２６Ａと外部とを連通すると共に第１の粒子３６が通過し該第一の粒子の体積平均一次粒径より大きく且つ第１の空間２６Ａの径より小さい孔径の連結孔２６Ｂと、を含んで構成されている。
また、中空構造体２６は、少なくとも可視光領域の光を透過する。第１の粒子３６は、中空構造体２６の連結孔２６Ｂ及び第１の空間２６Ａを介して分散媒４２中を電気泳動し、中空構造体２６の内部または外部に配置される。
この中空構造体２６に含まれる複数の第１の空間２６Ａは、図２（Ａ）に示すように、表示基板１８の背面基板２０との対向面側において、少なくとも表示基板１８の面方向に配列されている。この第１の空間２６Ａは、略球形であって、空間内に上記第１の粒子３６を複数存在させうる大きさである。
なお、本実施の形態では、この中空構造体２６内の複数の第１の空間２６Ａは、同じ大きさである場合を説明するが、異なる大きさであってもよい。
また、本実施の形態では、中空構造体２６内の第１の空間２６Ａは、略球形であるとして説明するが、上記第１の粒子３６を空間内に複数存在させうる形状及び大きさであればよく、球形であることに限られない。
連結孔２６Ｂは、上述のように、少なくとも第１の空間２６Ａと中空構造体２６の外部とを連通すると共に、第１の空間２６Ａ間を連通するように、各第１の空間２６Ａに１または複数設けられている。
なお、本実施の形態において、「中空構造体２６の外部」とは、表示基板１８と背面基板２０との間の分散媒４２の充填されている領域（セル）内における、中空構造体２６によって占められている領域以外の領域である。
この連結孔２６Ｂの孔径は、第１の空間２６Ａの径より小さく、第１の空間２６Ａの径の０．８倍以下であることが好ましく、０．５倍以下であることが更に好ましく、０．３倍以下であることが更に好ましい。
この連結孔２６Ｂの孔径が第１の空間２６Ａの径の０．３倍以下であると、詳細は後述するが、複数の第１の粒子３６が連結孔２６Ｂを介して第１の空間２６Ａ内に到達し、第１の空間２６Ａ内で凝集したときに、連結孔２６Ｂを介して外部へと移動することが抑制される。
また、連結孔２６Ｂの孔径は、第１の粒子３６が容易に通過可能な大きさである必要がある。このため、連結孔２６Ｂの孔径は、第１の粒子３６の体積平均一次粒径より大きく、第１の粒子３６の体積平均一次粒径に対して１．５倍以上であることが好ましく、１５０倍以上であることが更に好ましい。
すなわち、連結孔２６Ｂの孔径は、第１の粒子３６の体積平均一次粒径より大きく、第１の空間２６Ａの径より小さくなるように調整されている。
ここで、上記連結孔２６Ｂの孔径とは、連結孔２６Ｂを構成する開口の向かい合う領域間の最小の距離を示している。この連結孔２６Ｂの孔径は、本実施の形態では、中空構造体２６中に存在する複数の連結孔２６Ｂの内の任意の１０個の連結孔２６Ｂ各々について、各連結孔２６Ｂを構成する開口の向かい合う領域間の距離の最小値を測定し、測定結果の平均値を連結孔２６Ｂの孔径とした。
また、上記第１の空間２６Ａの径とは、第１の空間２６Ａを構成する内壁の向かい合う領域間の距離の最小値を示している。この第１の空間２６Ａの径は、本実施の形態では、中空構造体２６中に存在する複数の第１の空間２６Ａの内の任意の１０個の第１の空間２６Ａの各々について、各第１の空間２６Ａを構成する内壁における向かい合う領域間の距離の最小値を測定し、測定結果の平均値を第１の空間２６Ａの孔径とした。
上記第１の空間２６Ａを構成する内壁における向かい合う領域間の距離の最小値、及び連結孔２６Ｂの孔径の各々は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ、ＶＥ−９８００、キーエンス社製）を用いて測定した。
なお、中空構造体２６の空隙率は、４０％以上９５％以下の範囲内であることが好ましく、５０％以上９０％以下の範囲内であることが好ましい。
さらに、中空構造体２６の厚み（表示基板１８と背面基板２０との向かい合う方向の長さ）は、セル深さや第１の粒子３６の濃度や粒径にもよるが、の範囲内で有ることが好ましく、具体的には、０．５μｍ以上１００μｍ以下の範囲内であることが好ましい。
また、中空構造体２６は、可視光領域の光を透過する。本実施の形態における「可視光領域の光を透過」とは、可視光領域の光の透過率が６０％以上であることを示している。
中空構造体２６と分散媒４２との相互間の屈折率差は、例えば、０．０１以上１以下程度とすることが良い。屈折率差が小さいと、中空構造体２６の透明性が高まるため、光学特性の上から好ましい。
表示基板１８と背面基板２０との基板間に封入されている上記第１の粒子３６は、第１の粒子３６を電気泳動させる電界が基板間に形成されると基板間を移動して、中空構造体２６内の連結孔２６Ｂを介して第１の空間２６Ａ内に到る。
なお、本実施の形態では、第１の空間２６Ａは、さらに、表示基板１８と背面基板２０との基板の向かい合う方向に１層設けられている場合を説明するが、図２（Ｂ）に示すように、表示基板１８の面方向に複数配列された構成を１層として、更に表示基板１８と背面基板２０との向かい合う方向に複数積層されていることが好ましい。
中空構造体２６内の第１の空間２６Ａが、表示基板１８の面方向に複数配列された構成を１層として、更に表示基板１８と背面基板２０との向かい合う方向に複数積層された構成である場合には、背面基板２０側から表示基板１８側に電気泳動した第１の粒子３６は、中空構造体２６の１または複数の連結孔２６Ｂ及び複数の第１の空間２６Ａを介して、中空構造体２６内の複数の第１の空間２６Ａ内の何れか内に到る。
第１の空間２６Ａが表示基板１８と背面基板２０との向かい合う方向に複数積層されていると、例えば、表示基板１８側に到った第１の粒子３６は、複数層の第１の空間２６Ａからなる中空構造体２６の各層の第１の空間２６Ａ内に存在する。このため、１層の第１の空間２６Ａから構成された中空構造体２６の各第１の空間２６Ａ内に第１の粒子３６が存在する場合に比べて、複数層の第１の空間２６Ａから構成された中空構造体２６の各層内の各第１の空間２６Ａ内に第１の粒子３６が存在する方が、表示基板１８と背面基板２０との向かい合う方向により多数の第１の粒子３６が積層されたような構成となり、表示媒体１２が表示基板１８側から視認されたときに、第１の粒子３６による色をより濃く呈示することができる。また、単層である場合に比べてより濃度低下を抑制することができる。
上述のように、第１の粒子３６の体積平均一次粒径より大きな孔径を有する連結孔２６Ｂを介して、中空構造体２６の内部へ入り込んだ第１の粒子３６は、この連結孔２６Ｂを介して第１の空間２６Ａ間を移動する。ここで、この連結孔２６Ｂの孔径は、第１の空間２６Ａの径に比べて小さいことから、複数の第１の粒子３６が同一の第１の空間２６Ａ内に入り込むと、第１の粒子３６は第１の空間２６Ａ内に保持された状態となり、結果的に中空構造体２６の内部に拘束された状態となる。
このため、中空構造体２６は、第１の粒子３６を内部に拘束する機能を有しているといえる。
なお、この中空構造体２６が第１の粒子３６を内部に拘束する機能は、連結孔２６Ｂの径径が第１の粒子３６の体積平均一次粒径に近い値であるほど大きくなる。
中空構造体２６としては、大きさ（径）のそろった第１の空間２６Ａが規則的に表示基板１８の面方向及び基板間の向かい合う方向に配列された逆オパール構造であってもよいし、大きさ（径）の異なる第１の空間２６Ａが不規則に配列された構造であってもよい。
本実施の形態の中空構造体２６の作製方法としては、後述するコロイド結晶構造体の間隙に、例えば、めっき、シリカ材料の充填、高分子材料の充填、重合性モノマの含浸と重合、電解重合などにより被鋳型物質を充填し、その後、当該構造体を除去することで作製することができる。
なお、被鋳型物質の前駆体を被覆・充填した後、焼成などの処理を施し、被鋳型物質としてもよい。また、フェムト秒レーザ等の光造形技術を用いても良い。
この被鋳型物質としては、シリカ、炭酸カルシウムなどの無機材料、ゾルゲルガラス、熱硬化樹脂、紫外線硬化樹脂、電子線硬化樹脂、ポリエステル、ポリイミド、ポリメタクリル酸メチルなどのアクリル樹脂、ポリスチレン及びその誘導体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルフォン、セルロース誘導体、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアセタール系樹脂などが挙げられる。
コロイド結晶構造体は、コロイド粒子同士の斥力を利用して充填した非最密充填型構造体、コロイド粒子を密に充填した最密充填型構造体である。コロイド粒子としては、例えば体積平均一次粒径１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の粒子で、シリカ粒子、ポリマー粒子（ポリスチレン、ポリエステル、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリ（メタ）アクリル酸メチル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエーテルスルフォン、ナイロン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなど）、その他、酸化チタンなどの無機物粒子）がある。
このようなコロイド粒子は、例えば、乳化重合、懸濁重合、二段階鋳型重合、化学的気相反応法、電気炉加熱法、熱プラズマ法、レーザ加熱法、ガス中蒸発法、共沈法、均一沈殿法、化合物沈殿法、金属アルコキシド法、水熱合成法、ゾルゲル法、噴霧法、冷凍凍結法、硝酸塩分解法で作製することができる。また、コロイド結晶構造体は、コロイド粒子分散液を用いて基板上にコロイド粒子を重力沈降法や塗布乾燥法によって自己組織的に堆積させる方法、あるいは電場や磁場の作用によって基板上に堆積させる方法、さらにはコロイド粒子の分散液に基板を浸漬、引き上げて、基板上に形成させる方法によって作製することができる。
コロイド結晶構造体は厚さが１μｍ以上５ｍｍ以下、好ましくは1μｍ以上１ｍｍ以下であることがよい。
中空構造体２６の作製方法としては、具体的には、例えば、図３に示すように、例えばシリカ粒子からなるコロイド結晶構造体２９を作製し（図３（Ａ））、その後、コロイド結晶構造体２９の表面及び間隙（粒子間隙）に、フルフリルアルコール樹脂などの導電性物質前駆体を被覆・充填し、焼成することで、結果、導電性物質３３として難黒鉛化炭素を充填する（図３（Ｂ））。そして、コロイド結晶構造体２９を、フッ酸などによりエッチングして除去すると、コロイド結晶構造体２９と同じ形状の第１の空間２６Ａが形成される（図３（Ｃ））。このようにして、導電性物質３３からなるネガ型の中空構造体２６を作製することができる。
中空構造体２６の別の作製方法としては、例えば、以下の方法がある。疎水性溶媒に高分子を溶解させ、これを基板上にキャストし、この液膜上に湿度を含んだ気体をフローさせると液膜上にマイクロオーダー前後の水滴が結露し、この結露水滴が液膜上で自己組織化し充填される。経時的にまず高分子溶液中の溶媒が先に蒸発し充填された水滴のネガ構造を形成し。後に結露水が蒸発する結果、中空構造体２６が形成される。
なお、中空構造体２６の作製方法は、上記方法に限られるものではなく、上記の連結孔２６Ｂ及び第１の空間２６Ａが設けられた構成の中空構造体で２６が製造できればどのような方法を用いてもよい。
これらの作製方法のうち、上記の結露水滴の自己組織化を利用した方法を用いれば、表示基板１８と背面基板２０との基板の向かい合う方向に１層、すなわち、第１の空間２６Ａが表示基板１８の面方向に向かって配列された中空構造体２６を作製する方法として好ましい。
具体的には、高分子溶液たとえば１％ポリスチレン／ジクロロメタン溶液に湿度６０％の気体を１分あたり０．５ｌでフローさせ結露水の自己組織化を利用することによって第１の空間２６Ａが１層設けられた構成の中空構造体２６を作製することができる。
その他、微小な穴の開いたスペーサーを介した基板間に粒子分散溶液を加圧によりあるいは自然沈降により充填し、その後所望の材料で粒子間隙を充填し粒子をエッチングする方法を用いれば、任意の厚さ、面積が得られることから構成の中空構造体２６を作製するのに適している。
表示媒体１２の表示基板１８と背面基板２０との間の、表示基板１８の背面基板２０側に積層された中空構造体２６より背面基板２０側には、上述のように、中間層３８が設けられている。
本実施の形態の表示媒体１２における中間層３８は、上記第１の粒子３６が移動する孔を有すると共に、第１の粒子３６とは異なる光学的反射特性を有している。
この中間層３８に設けられている孔は、少なくとも表示媒体１２に形成される電界勾配方向に通じる孔とされており、本実施の形態では、表示電極２４と背面電極３０とによって表示基板１８と背面基板２０との間に形成された電界勾配方向、すなわち表示基板１８と背面基板２０との向かい合う方向へ少なくとも通じる孔である。この中間層３８の孔は、少なくとも第１の粒子３６を構成する粒子が孔を通じて、表示基板１８及び背面基板２０の何れか一方の基板側から他方の基板側へと相互に移動する大きさに構成されている。
この中間層３８が「第１の粒子３６とは異なる光学的反射特性を有する」とは、第１の粒子３６のみが分散している分散媒４２と、孔内に分散媒４２を浸透させた中空構造体２６と、を対比して目視で観察した場合に、色相や明度、鮮度などにおいて、両者の差異が識別できる差異があることを意味している。
この中間層３８は、第１の粒子３６を遮蔽する機能を有していることが好ましい。ここで、本実施の形態における「隠蔽」とは、可視光に対して５０％以下の透過率を示す場合を意味している。
このため、第１の粒子３６が中間層３８より表示基板１８側にある場合には第１の粒子３６の色が、第１の粒子３６が中間層３８より背面基板２０側にある場合には、中間層３８の色が表示媒体１２に表示される。
この中間層３８の色は、明るい白い背景で表示を行なうことができるとの理由から、白色であることが好ましく、白色度が３０％以上であることが好ましく、４０％以上であることが特に好ましい。
なお、この白色度は、白さの尺度をいい、具体的にはＪＩＳ−Ｐ８１２３に記載の方法に従い、ハンター白色度計やＸ−rite測色計を用いて測定した値である。
中間層３８の厚みは、少なくとも第１の粒子３６を構成する粒子の体積平均一次粒径以上であることが望ましい。中間層３８の孔部分から、中間層３８より背面基板２０側に存在する第１の粒子３６が観察される場合があるので、中間層３８の厚みは、第１の粒子３６の体積平均一次粒径の３倍以上であることがさらに望ましい。
中間層３８の厚みは、具体的には、表示基板１８と背面基板２０との基板間の距離等にも依存するが、０．１μｍ以上５０００μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上５００μｍ以下であることが更に好ましい。
中間層３８の厚みが０．１μｍ未満であると十分な発色性が得られないと言う問題が生じる場合があり、厚みが５０００μｍを超えると、電極間距離が大きくなり高い駆動電圧が必要になると言う問題がある。
中間層３８の全領域の屈折率は、分散媒４２の屈折率−０．２以上、分散媒４２の屈折率＋０．２以下の範囲内であることが好ましく、分散媒４２の屈折率−０．０５以上分散媒４２の屈折率＋０．０５以下の範囲内であることがより好ましく、分散媒４２の屈折率と同一であることが最も好ましい。
中間層３８の屈折率が上記範囲内であれば、屈折率が上記範囲を外れる場合と比較して、中間層３８に起因する光散乱をより抑制できるため、さらに彩度が高い鮮明な色表示を行うことができると考えられる。
屈折率は、レーザーによる測定器を用いる他、粒子に関しては、ベッケ線法、液浸法、波長ごとの減衰を測定する方法や、屈折臨界角を測定する方法などにより測定できる。
この中間層３８の形態としては、上述のように、上記第１の粒子３６が移動する孔を有すると共に、第１の粒子３６とは異なる光学的反射特性を有すれば特に限定されず、酸化チタン、酸化亜鉛等の材料から構成される無機材料粒子や、メタクリル酸メチル樹脂、スチレンアクリル樹脂、シリコーン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂等の材料から構成される有機材料粒子などの粒子状の部材（以下、第３の粒子４１と称して説明する）の集合体であってもよいし、樹脂シートや、不織布等を利用してもよい。
中間層３８を、第３の粒子４１の集合体として構成する場合において、この第３の粒子４１の体積平均一次粒径は特に限定されるものではないが、この第３の粒子４１の集合体からなる中間層３８を表示基板１８と背面基板２０との間の領域に配置したときに、隣り合う第３の粒子４１の間隙を、第１の粒子３６が通過できる程度の体積平均一次粒径を有していることが望ましい。
このため、第３の粒子４１の体積平均一次粒径は、第１の粒子３６の体積平均一次粒径の１０倍以上であることが望ましく、２５倍以上であることが望ましい。第３の粒子４１の体積平均一次粒径が、第１の粒子３６の体積平均一次粒径の１０倍未満では、中間層３８を構成する複数の第３の粒子４１間の隙間（孔）を介して第１の粒子３６が通過することが困難となる場合がある。なお、第３の粒子４１の体積平均一次粒径の上限は特に限定されないが、この第３の粒子４１の集合体として中間層３８を構成したときに、中間層３８と表示基板１８との間、及び中間層３８と背面基板２０との間に、第１の粒子３６の体積平均一次粒径程度の隙間が形成されるように、第３の粒子４１の充填率や積層させる層の数等に応じて調整すればよい。
なお、本実施の形態において、第３の粒子４１の体積平均一次粒径は、上記第１の粒子３６と同様にして測定した。
また、中間層３８を、樹脂シートや不織布で構成する場合には、これらの樹脂シートや不織布を構成する材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアクリル、ポリプロピレン、およびポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素化樹脂等を適用することができる。特に望ましく適用できるのは、第１の粒子３６が付着し難いので、ポリプロピレンおよびＰＴＦＥ系樹脂である。中間層３８を不織布で構成する場合には、これらの材料からなる繊維の集合体として構成すればよい。
この中間層３８の空隙率としては５０％以上８０％以下であることが、第１の粒子３６が通過する通過性能と、表示媒体１２の高い発色性を両立させるとの理由から好ましい。
また、中間層３８の孔の平均孔径は、第１の粒子３６を構成する粒子が通過可能なサイズであれば特に限定されないが、第１の粒子３６の平均粒径が、第１の粒子３６の体積平均一次粒径の１．２倍以上１００００倍以下の範囲内であることが好ましく、２倍以上１０００倍以下の範囲内であることがより好ましい。
中間層３８の孔の平均孔径が、第１の粒子３６の体積平均一次粒径の１．２倍未満であると、第１の粒子３６を構成する各粒子が孔を通って移動することが困難となる場合があり、１００００倍を超えると、間隙が大きくなるため発色が低下すると言う問題が生じる場合がある。
また、中間層３８が不織布で構成される場合には、不織布を構成する繊維の目付けは、第1の粒子３６の通過率を良好にし、且つ表示媒体１２の厚みを薄くするとの理由から、目付け２０ｇ／ｍ２以上１００ｇ／ｍ２以下の範囲が良く、２０ｇ／ｍ２以上５０ｇ／ｍ２以下の範囲がより良い。
また不織布を構成する繊維の径は、０．１μｍ以上２０μｍ以下の範囲、望ましくは０．１μｍ以上３μｍ以下の範囲にあることが、十分な表面積を確保し、かつ物理的強度を確保するとの理由から好ましい。
次に、本実施の形態の表示装置１０及び書込装置１３について説明する。
上述のように、表示装置１０は、上記表示媒体１２と、この表示媒体１２に画像を表示するための書込装置１３と、を含んで構成されている。
書込装置１３は、で電圧印加部１４と、制御部１６と、画像情報取得部１７と、を含んで構成されている。
電圧印加部１４は、制御部１６に信号授受可能に接続されるとともに、表示電極２４及び背面電極３０に電圧印加可能に接続されている。
画像情報取得部１７は、表示装置１０及び書込装置１３の外部から表示媒体１２に表示する画像を示す画像情報を取得する。画像情報取得部１７としては、例えば、ＣＤ−Ｒ、ＦＤ（フロッピー(登録商標)ディスク）、ＭＤ、ＤＶＤ等の画像記録媒体から該画像記録媒体に記録されている画像情報を読み取るための一般的な読取装置や、無線または有線通信網を介して画像情報を取得するための一般的な通信装置等を用いることができる。
制御部１６は、画像情報取得部１７が取得した画像情報に応じて電圧印加部１４から表示媒体１２に印加する電圧を制御する。制御部１６は、ＣＰＵ１６Ａ、ＲＯＭ１６Ｂ、ＲＡＭ１６Ｃ、及び図示を省略するハードディスク等を含むマイクロコンピュータで構成されている。このＣＰＵ１６Ａは、ＲＯＭ１６Ｂや図示を省略するハードディスク等に記憶されているプログラムに従って表示媒体１２への画像表示を行う。
なお、表示媒体１２は、書込装置１３に対して着脱可能に設けられていてもよいし、書込装置１３に電気的に接続された状態で固定化されていてもよい。
表示媒体１２を書込装置１３に対して着脱可能に設けることによって、表示媒体１２の交換が可能となり、１台の書込装置１３を用いて複数の表示媒体１２への画像表示が可能となる。
以下に、本実施の形態における表示媒体１２を備えた表示装置１０の制御部１６のＣＰＵ１６Ａで実行される処理を説明する。
制御部１６のＣＰＵ１６Ａでは、図４に示す処理ルーチンによって示されるプログラムを制御部１６内のＲＯＭ１６Ｂまたはハードディスク等から読み取ることによって、図４に示す処理を実行する。
なお、本実施の形態では、説明を簡略化するために、画像情報取得部１７は、画像情報として、表示媒体１２の特定の１つのセルに表示する画像の色を示す情報を取得するものとし、該画像情報に基づいた色を表示媒体１２の対応する１つのセルに表示する場合を説明する。
なお、本実施の形態では、電気泳動電圧情報と、分散電圧情報と、凝集電圧情報と、が予めＲＯＭ１６Ｂに記憶されている。
電気泳動電圧情報は、表示媒体１２に表示する色を示す色情報に対応して予め記憶されている。
この電気泳動電圧情報とは、表示媒体１２に特定の色を表示するために表示基板１８と背面基板２０間に印加する電圧を示す情報であって、表示媒体１２内の第１の粒子３６が表示基板１８と背面基板２０との何れか一方の基板側から他方の基板側へ移動するための電圧の電圧値、電圧印加時間（以下、電気泳動時間と称する）、及び極性等を示す情報を含んでいる。この電気泳動電圧情報は、第１の粒子３６の上記泳動電圧範囲、及び表示媒体１２の構成等によって定まる。
なお、「極性」とは、表示電極２４と背面電極３０との何れを負極（マイナス極）とし、何れを正極（プラス極）として電圧を印加するかを示している。
また、分散電圧情報とは、第１の粒子３６を分散媒４２中で分散状態とするために必要な電圧の電圧値、電圧印加時間（以下、分散時間と称する）、及び極性等を示す情報である。この分散電圧情報は、第１の粒子３６の表面を構成する材料の酸化還元電位や、第１の粒子３６のその他の特性、及び表示媒体１２の構成等によって定まる。
この分散時間とは、例えば、分散電圧情報に含まれる電圧値の電圧が表示電極２４と背面電極３０との間に印加されてから、この第１の粒子３６が中空構造体２６の連結孔２６Ｂを通過可能な程度に分散状態となるまでに要する時間を示している。
また、凝集電圧情報とは、第１の粒子３６を分散媒４２中で凝集状態とするために必要な電圧の電圧値、電圧印加時間（以下、凝集時間と称する）、及び極性等を示す情報である。この凝集電圧情報は、第１の粒子３６の表面を構成する材料の酸化還元電位や、第１の粒子３６のその他の構成、及び表示媒体１２の構成等によって定まる。
この凝集時間とは、例えば、凝集電圧情報に含まれる電圧値の電圧が表示電極２４と背面電極３０との間に印加されてから、この第１の粒子３６が中空構造体２６の第１の空間２６Ａ内で凝集して連結孔２６Ｂを通過することが困難な程度に凝集状態となるまでに要する時間を示している。
なお、第１の粒子３６のこれらの電気泳動電圧情報、凝集電圧情報、及び分散電圧情報は、予め表示媒体１２毎に測定して、予めＲＯＭ１６Ｂに記憶すればよい。
制御部１６のＣＰＵ１６Ａでは、所定時間毎に図４に示す処理ルーチンが実行されてステップ１００へ進む。
ステップ１００では、画像情報取得部１７が画像情報を取得したか否かを判別し、否定されると本ルーチンを終了し、肯定されるとステップ１０２へ進む。
ステップ１０２では、ステップ１００で取得した画像情報に含まれる色情報を読み取る。
次のステップ１０４では、上記ステップ１０２で読み取った色情報に対応する電気泳動電圧情報をＲＯＭ１６Ａから読取り、次のステップ１０６では、分散電圧情報をＲＯＭ１６Ｂから読み取る。
次のステップ１０８では、上記ステップ１０６で読み取った分散電圧情報を電圧印加部１４に出力する。分散電圧情報を受け付けた電圧印加部１４は、分散電圧情報に示される電圧の電圧値、電気泳動時間、及び極性に基づいて、該電圧値の電圧を、該極性で、該電気泳動時間、表示電極２４と背面電極３０との間に印加する。
次のステップ１１０では、上記ステップ１０８で分散電圧情報を電圧印加部１４へ出力してから、該分散電圧情報に含まれる分散時間が経過したか否かを判別し、肯定されるまで否定判断を繰り返し、肯定されると、ステップ１１２へ進む。
ステップ１０８〜ステップ１１０の処理によって、電圧印加部１４から表示電極２４及び背面電極３０へ分散電圧情報に応じた電圧が印加されることにより、表示基板１８と背面基板２０との基板間に存在する第１の粒子３６が分散媒４２中で分散状態となる。
次のステップ１１２では、上記ステップ１０４で読み取った電気泳動電圧情報を電圧印加部１４へ出力し、次のステップ１１４において、ステップ１１２の処理終了から上記ステップ１１２で電圧印加部１４へ出力した電気泳動電圧情報に含まれる電気泳動時間が経過したか否かを判別し、肯定されるまで否定判断を繰り返し、肯定されると、ステップ１１６へ進む。
ステップ１１２〜ステップ１１４の処理によって、例えば、表示基板１８側へ移動させるための電圧が表示電極２４と背面電極３０とに印加されて、分散媒４２中で分散状態とされている第１の粒子３６が第１の粒子３６が表示基板１８側に到り、中空構造体２６の連結孔２６Ｂを介して第１の空間２６Ａ内に到る。
ステップ１１６では、ＲＯＭ１６Ｂから粒子凝集電圧情報を読み取り、次のステップ１１８において、読み取った粒子凝集電圧情報を電圧印加部１４へ出力する。
次のステップ１２０では、上記ステップ１１６で粒子凝集電圧情報を電圧印加部へ出力してから、該粒子凝集電圧情報に含まれる凝集時間が経過するまで否定判断を繰り返し、肯定されると、ステップ１２２へ進む。
ステップ１２２では、電圧印加部１４へ表示媒体１２への電圧印加停止を示す信号を出力した後に、本ルーチンを終了する。電圧印加停止を示す信号を受け付けた電圧印加部１４は、表示媒体１２への電圧印加を停止する。
例えば、図４に示す上記処理ルーチンの実行前には、第１の粒子３６が背面基板２０側に存在して（図５（Ａ）参照）おり、且つ、上記ステップ１００の処理で取得した画像情報に、第１の粒子３６の色を示す色情報が含まれている場合には、上記ステップ１０２〜ステップ１２２の処理が行われることによって、背面基板２０側に存在していた第１の粒子３６は分散媒４２中で分散状態とされた後に分散媒４２中を電気泳動して、表示媒体１２の中空構造体２６の連結孔２６Ｂを介して第１の空間２６Ａ内に到る図５（Ｂ）参照。
ここで、さらに、ステップ１１６〜ステップ１２０の処理が実行されることによって、第１の空間２６Ａ内に到達した第１の粒子３６は、第１の粒子３６同士を凝集させるための電圧が印加されることによって、中空構造体２６の第１の空間２６Ａ内で凝集した状態となる（図５（Ｃ））参照。
図５（Ｃ）に示すように、第１の空間２６Ａ内で凝集した状態にある第１の粒子３６は、第１の空間２６Ａ内では存在しうるが、この凝集体の径は、連結孔２６Ｂの孔径に比べて大きい事から、連結孔２６Ｂを介して移動することは困難となる。このため、凝集した状態にある第１の粒子３６は該第１の空間２６Ａ内で凝集した状態で保持される。この状態で電圧印加部１４による電圧印加が停止されても、第１の粒子３６の凝集状態は保持される。
従って、表示媒体１２の濃度変化を抑制することができる。
なお、反対に、上記ステップ１００の処理で取得した画像情報に、表示媒体１２の中間層３８の色を示す色情報が含まれている場合には、上記ステップ１０２〜ステップ１２２の処理が行われることによって、例えば、図５（Ｃ）に示すように、表示基板１８側に設けられた中空構造体２６の第１の空間２６Ａ内で凝集していた第１の粒子３６の凝集状態が解除されて分散状態された後に、分散媒４２中を第１の空間２６Ａ及び連結孔２６Ｂを介して中空構造体２６の外部へと電気泳動し（図５（Ｄ）参照）、中間層３８の孔を介して背面基板２０側へと到る。これによって、表示基板１８側から視認されたときには、中間層３８の色が視認され、多色表示が可能となる。
なお、本実施の形態では、第１の粒子３６として色が同じ１種類の粒子が表示基板１８と背面基板２０との間に封入されている場合を説明したが、第１の粒子３６として、更に、互いに色及び電気泳動電圧範囲の異なる複数種類の粒子を基板間に封入してもよい。この場合には、表示媒体１２に表示する色に応じた種類の第１の粒子３６を移動させるための電圧を印加して、色の異なる第１の粒子３６の組み合わせによる多色表示を実現してもよい。この場合には、目的とする色に応じた第１の粒子３６を移動する電圧を示す電気泳動電圧情報を、対応する色情報に対応づけてＲＯＭ１６Ｂに予め記憶しておけばよい。
以上説明したように、本実施の形態の表示装置１０及び書込装置１３によれば、電界刺激により電気泳動し、且つ第１の刺激としての電界刺激により凝集状態または分散状態となる第１の粒子３６を用い、電圧印加により第１の粒子３６を分散状態とした後に、表示基板１８側へ第１の粒子３６が電気泳動する電圧を印加して第１の粒子３６を中空構造体２６の第１の空間２６Ａ内へ到達させ、更に、第１の粒子３６を第１の空間２６Ａ内で凝集させる。
従って、表示媒体１２の画像保持性の低下を抑制することができる。
なお、本実施の形態では、表示媒体１２内に中間層３８が設けられている場合を説明したが、図６に示す表示媒体１２Ａのように、中間層３８が設けられていない構成であってもよい。
図６に示す表示装置１０Ａは、表示媒体１２Ａと、書込装置１３と、を含んで構成されている。表示媒体１２Ａは、表示基板１８と、背面基板２０と、間隙部材３４と、分散媒４２と、第１の粒子３６と、中空構造体２６と、を含んで構成されている。なお、表示装置１０Ａは、表示媒体１２Ａが上記説明した表示媒体１２の構成の内の中間層３８を含まない構成である以外は表示装置１０と同一の構成であるため、同じ機能及び部分には同一符号を付与して詳細な説明を省略する。
また、本実施の形態では、表示媒体１２の表示基板１８側にのみ中空構造体２６が設けられている場合を説明したが、図７に示すように、背面基板２０側に更に第１の粒子３６を拘束する拘束層３１が設けられた構成であってもよい。
図７に示す表示装置１０Ｂは、表示媒体１２Ｂと、書込装置１３と、を含んで構成されている。表示媒体１２Ｂは、上記説明した表示媒体１２の構成に、更に、拘束層３１を含んだ構成であり、その他の構成は表示装置１０、及び表示媒体１２と同一構成であるため詳細な説明を省略する。
この拘束層３１は、背面基板２０の表示基板１８との対向面側に積層されている。
拘束層３１は、第１の粒子３６を拘束するための層であって、基板間に形成された電界に応じて、第１の粒子３６を拘束可能な構成であればよい。
なお、上記表示媒体１２の構成とすることにより、画像保持性の低下を抑制することができ、また、濃度変動を抑制することができるので、必ずしも拘束層３１を背面基板２０側に更に設けなくてもよいが、このように背面基板２０に拘束層３１を設けた構成の表示媒体１２Ｂ（図７参照）とすることによって、背面基板２０に拘束層３１が設けられていない表示媒体１２に比べて、さらに画像保持性の低下を抑制することができる。
この拘束層３１としては、上記特性を有する層であればそのような構成であってもよいが、例えば、拘束層３１としては、上述のように中空構造体２６と同一構成であってもよく、また、第１の粒子３６を拘束するための表面処理がなされた層であってもよい。
この表面処理としては、例えば、背面基板２０の分散媒４２と接する側の表面を第１の粒子３６とは異なる帯電極性で帯電する帯電処理を行うあるいは同じ極性で帯電させる、さらには、該背面基板２０の該表面に、表面自由エネルギーや粘着性を制御する処理を施すなど、第１の粒子３６と背面基板２０の表面との作用力に応じて適宜選択される。
拘束層３１の上記帯電処理は、例えば、第１の粒子３６が正極に帯電している場合には、負極に帯電させる負帯電処理を行い、第１の粒子３６が負極に帯電している場合には、正極に帯電させる正帯電処理を行うという電気的な作用を使うことが拘束力を高める上で好ましい。
具体的には、この帯電処理は、化学的な処理により行われることがよく、例えば、酸性基あるいは塩基性基で修飾されてなることがよい。具体的には、例えば、正帯電処理を施す場合、塩基性化合化合物を用いて処理を施すことがよく、負帯電処理を施す場合には、酸性化合物を用いて処理を施すことがよい。例えば、塩基性化合物により処理が行われると塩基性基（例えばＮＨ３ ＋）が表面に配置されて正に帯電される。一方、酸性化合物により処理が行われると、酸性基（例えばＳＯ３ −、ＣＯＯ−）が表面に配置されて負に帯電される。
正帯電処理を施すための塩基性化合物としては、例えば、以下のものを使用することができるが、これに限られるわけではない。
・ｐｏｌｙａｌｌｙｌａｍｉｎｅ ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅ
・ｐｏｌｙ（ｐ−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｖｉｎｙｌｅｎｅ）
・ｐｏｌｙ（ｐ−ｍｅｔｙｌｐｙｒｉｄｉｎｉｕｍ ｖｉｎｙｌｅｎｅ）
・ｐｒｏｔｏｎａｔｅｄ ｐｏｌｙ（ｐ−ｐｙｒｉｄｙｌ ｖｉｎｙｌｅｎｅ）
・ｐｏｌｙ（２−Ｎ−ｍｅｔｈｙｌｐｙｒｉｄｉｎｉｕｍ ａｃｅｔｙｌｅｎｅ）
・γ−Ａｍｉｎｏｐｒｏｐｙｌｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ
・Ｎ−［３−（トリメトキシシリル）プロピル］エチレンジアミン
負帯電処理を施すための酸性化合物としては、例えば、以下のものを使用することができるが、これに限られるわけではない。
・ｓｕｌｆｏｎａｔｅｄ ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ
・ｐｏｌｙ（ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−３−ａｃｅｔｉｃ−ａｃｉｄ）
・ｓｕｌｆｏｎａｔｅｄ ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ
・ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｓｕｌｆａｔｅ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｓａｌｔ
・Ｐｏｌｙ−４−ｖｉｎｙｌｂｅｎｚｙｌ−（Ｎ，Ｎ−ｄｉｅｔｈｙｌ−Ｎ−ｍｅｔｈｙｌ−）ａｍｍｏｎｉｕｍ ｉｏｄｉｄｅ
・カルボキシエチルシラントリオール
これらの化合物を用いて基板を処理するには、例えば次のようにして行うことが可能である。これらの化合物をメタノール、エタノール、ＩＰＡなどのアルコール、水、又はアルコールと水の混合液に０．０１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下となるように溶解し、その中に、基板を１分以上６０分以下浸漬する。その後、アルコール、水、又はアルコールと水の混合液により基板に付着した過剰の液を洗い落とす。その後、１００℃以上１５０℃以下で５分以上６０分以下乾燥させることにより、基板の処理を行うことができる。化合物をアルコール、水、又はアルコールと水の混合液に溶解する際、塩酸、酢酸、アンモニア水等を０．０１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下添加することも有効である。
また、被処理面によっては、酸性化合物により処理を施したのち、塩基性化合物を処理することもできる。無論、その逆を行うことができる。さらには、上記のようなシランカップリング剤のほかにも、前記したような酸性基や塩基性基を持ったポリマーを使用し、表面にコートすることも望ましい。
その他にも拘束層３１の表面処理としては、フッ素系化合物（例えばフッ素系置換基をもったシランカップリング剤など）、長鎖アルキル系化合物（例えば長鎖アルキル置換基をもったシランカップリング剤など）、フッ素系ポリマーなどの種々ポリマーなどを反応させる、あるいはコートすることも望ましい。
上記説明した拘束層３１としては、画像保持性の観点から、上記説明した中空構造体２６と同一構成であることがより望ましい。
上述の拘束層３１を設けることによって、表示基板１８と背面基板２０との基板間に電界が形成されることで背面基板２０側に到達した第１の粒子３６を背面基板２０側に拘束することができるので、さらに、表示媒体１２の画像保持性の低下を抑制することができる。
（第２の実施の形態）
上記第1の実施の形態では、表示基板１８と背面基板２０との間に泳動電圧範囲を超える電圧が印加されると分散媒４２中を移動し、第1の刺激として表示基板１８と背面基板２０との間に形成された電界の作用により凝集または分散する特性を有する第1の粒子３６を用いる場合を説明した。
本実施の形態では、表示基板１８と背面基板２０との間に泳動電圧範囲を超える電圧が印加されると分散媒４２中を移動する点では第1の実施の形態で用いた第1の粒子３６と同じ特性を有するが、中空構造体２６の内壁と粒子表面との斥力によって中空構造体２６の第1の空間２６Ａの内部に凝集された状態で保持される第２の粒子４７を用いる場合を説明する。
なお、本実施の形態は、上記実施の形態と同様の構成のため、同一部分には同一符号を付与して詳細な説明を省略する。
本実施の形態に係る表示装置４０は、図８に示すように、表示媒体４５と、書込装置４４と、を含んで構成されている。
書込装置４４は、電圧印加部１４、画像情報取得部１７、及び制御部４６を含んで構成されている。電圧印加部１４、及び画像情報取得部１７は、制御部４６に信号授受可能に接続されている。
なお、表示媒体４５が本発明の表示媒体に相当し、表示装置４０が本発明の表示装置に相当し、書込装置４４が、本発明の書込装置に相当する。また、電圧印加部１４が、本発明の表示装置及び書込装置の電圧印加手段に相当する。
表示媒体４５は、画像表示面とされる表示基板１８、表示基板１８に間隙をもって対向する背面基板２０、これらの基板間を所定間隔に保持すると共に、表示基板１８と背面基板２０との間を複数のセルに区画する間隙部材３４、各セル内に封入された、分散媒４２、中空構造体２６、中間層３８、及び第２の粒子４７を含んで構成されている。
表示媒体４５の分散媒４２中には、複数の第２の粒子４７が封入されている。この第２の粒子４７は、第１の実施の形態で説明した第１の粒子３６と同様に、表示基板１８と背面基板２０との基板間に第２の粒子４７に応じて予め定められた泳動用の電圧範囲（以下、泳動電圧範囲と称する）を超える電圧が印加されて表示基板１８と背面基板２０との基板間に所定の電界強度以上の電界が形成されることで、分散媒４２中を移動する。
また、本実施の形態における第２の粒子４７は、第１の刺激として、中空構造体２６の第１の空間２６Ａ内に、中空構造体２６と第２の粒子４７との斥力によって凝集した状態で該第１の空間２６Ａ内に保持される特性を有している。
表示媒体４５における表示色の変化は、この分散媒４２中の複数の第２の粒子４７の分散媒４２中の移動によって生じる。
なお、この第２の粒子４７の分散媒４２中における電界による移動の原理、及び泳動電圧範囲の調整方法については、第１の実施の形態で説明した第１の粒子３６と同じであるため詳細な説明を省略する。
なお、本実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様に、表示媒体４５には、第２の粒子４７、すなわち一色の粒子のみが封入されている場合を説明するが、このような形態に限られず、互いに色及び上記泳動電圧範囲の異なる複数種類の粒子が封入されていてもよい。この場合には、複数種の第２の粒子４７の種類（各色）毎に、互いに上記説明した泳動電圧範囲が異なるように、第２の粒子４７を予め調整すればよい。このようにすれば、特定の泳動電圧範囲の電圧を基板間に印加することによって、基板間において移動対象となる色の第２の粒子４７を選択的に移動させることができ、第２の粒子４７の基板間の移動による多色表示が可能となる。
次に、本実施の形態における第２の粒子４７の、中空構造体２６の内壁との斥力による凝集特性について説明する。
本実施の形態における第２の粒子４７は、中空構造体２６の連結孔２６Ｂを介して第１の空間２６Ａ内に到ると、この第１の空間２６Ａ内において、第１の空間２６Ａの内壁と第２の粒子４７との斥力によって該第１の空間２６Ａ内で凝集し、該第１の空間２６Ａ内に保持された状態となる。
この第２の粒子４７は、中空構造体２６の連結孔２６Ｂ及び中間層３８の孔を通過する大きさ、すなわちこれらの孔径未満の大きさであり、具体的には、第２の粒子４７の体積平均一次粒径が１０ｎｍ以上５０００ｎｍ以下の範囲内であることが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ以上２０００ｎｍ以下の範囲内、さらに好ましくは７０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の範囲内である。
ここで、体積平均一次粒径の測定方法としては、上記第１の実施の形態で説明した第１の粒子３６の体積平均一次粒径の測定と同様にして測定することができる。
この第２粒子４７の濃度（重量比）は、第２の粒子中の顔料濃度によっても変わるが、分散媒４２に対して、１体積％以上７０体席％以下の範囲に無いが好ましく、より好ましくは、２体積％以上５０体積％以下の範囲内であり、より好ましくは、３体積％以上３０体積％以下である。第２の粒子４７の濃度が低すぎると、十分な色濃度が得られないという問題が生じる場合があり、濃度が高すぎると、凝集が起こったり、粘度上昇により表示速度の低下という問題が生じる場合がある。
上記特性（電界により分散媒４２中を電気泳動する特性及び、中空構造体２６の内壁との斥力による凝集特性）を有する第２の粒子４７としては、顔料粒子、顔料をカプセル化した粒子、顔料表面を官能基で修飾した粒子、顔料を樹脂中に含有させた粒子、染料粒子、染料をカプセル化した粒子、染料を樹脂中に含有させた粒子等が挙げられ、これらの粒子及び中空構造体２６の内壁の何れか一方または双方に、特定の表面処理を施すことによって、上述のような中空構造体２６の内壁との斥力による凝集特性を有する第２の粒子４７とする。
この特定の表面処理としては、第２の粒子４７を、中空構造体２６の第１の空間２６Ａの内壁との間で斥力が生じるように構成するために、第２の粒子４７の表面および中空構造体２６の内壁表面を、例えば同電荷を担持させ静電反発するようにすればよい。
具体的には、例えば、高分子材料で中空構造体を作製しこれにコロナ放電処理を施すことでエレクトレット化し正電荷を帯電させ、一方、第２の粒子４７の表面にアミノ基を修飾しこれを正電荷に帯電させることによって、第２の粒子４７と第１の空間２６Ａの内壁との間で斥力を生じさせるように構成する。
また、中空構造体２６の内壁（第１の空間２６Ａ及び連結孔２６Ｂを構成する壁）に、表面処理を施すことによって、第２の粒子４７との間で斥力が生じるように構成してもよい。
この場合には、カップリング剤によって例えばアミノ基を中空構造体２６の内壁に修飾させ正電荷を帯電させ、同様に第２の粒子４７の表面にアミノ基を修飾しこれを正電荷に帯電させればよい。いずれの場合においても正電荷同士、負電荷同士であれば斥力が生じる。
具体的には、第２の粒子４７の表面を構成する材料に応じて、同電荷となる材料によって中空構造体２６の内壁に表面処理を施せばよい。
この第２の粒子４７を作製する方法としては、上記第１の実施の形態で説明した第１の粒子３６と同様の方法を用いることができる。
セル中の全質量に対する第２の粒子４７の含有量（重量％）としては、所望の色相が得られる濃度であれば特に限定されるものではなく、セルの厚さ（すなわち、表示基板１８と背面基板２０との基板間の距離）に応じて含有量を調整する。即ち、所望の色相を得るために、セルが厚くなるほど含有量は少なくなり、セルが薄くなるほど含有量を多くする。一般的には、０．０１重量％以上５０重量％以下である。
−分散媒−
分散媒４２は、上記第２の粒子４７および中空構造体２６の特性に応じて定まり、両者の斥力を阻害しない特性を有する液体が用いられ、上記第１の実施の形態で挙げた分散媒４２から選択して用いることができるが、これらの分散媒４２の中から、非電解質の特性を有する分散媒４２を用いる事が好ましく、第１の実施の形態と同様に絶縁性液体であることが好ましい。
次に、本実施の形態の表示装置４０及び書込装置４４について説明する。
上述のように、表示装置４０は、上記表示媒体４５と、この表示媒体４５に画像を表示するための書込装置４４と、を含んで構成されている。
書込装置４４は、で電圧印加部１４と、制御部４６と、画像情報取得部１７と、を含んで構成されている。
電圧印加部１４は、制御部４６に信号授受可能に接続されるとともに、表示電極２４及び背面電極３０に電圧印加可能に接続されている。
画像情報取得部１７は、表示装置４０及び書込装置４４の外部から表示媒体４５に表示する画像を示す画像情報を取得する。画像情報取得部１７としては、例えば、ＣＤ−Ｒ、ＦＤ（フロッピー(登録商標)ディスク）、ＭＤ、ＤＶＤ等の画像記録媒体から該画像記録媒体に記録されている画像情報を読み取るための一般的な読取装置や、無線または有線通信網を介して画像情報を取得するための一般的な通信装置等を用いることができる。
制御部４６は、画像情報取得部１７が取得した画像情報に応じて電圧印加部１４から表示媒体４５に印加する電圧を制御する。制御部４６は、ＣＰＵ４６Ａ、ＲＯＭ４６Ｂ、ＲＡＭ４６Ｃ、及び図示を省略するハードディスク等を含むマイクロコンピュータで構成されている。このＣＰＵ４６Ａは、ＲＯＭ４６Ｂや図示を省略するハードディスク等に記憶されているプログラムに従って表示媒体４５への画像表示を行う。
なお、表示媒体４５は、書込装置４４に対して着脱可能に設けられていてもよいし、書込装置４４に電気的に接続された状態で固定化されていてもよい。
表示媒体４５を書込装置４４に対して着脱可能に設けることによって、表示媒体４５の交換が可能となり、１台の書込装置４４を用いて複数の表示媒体４５への画像表示が可能となる。
以下に、本実施の形態における表示媒体４５を備えた表示装置４０の制御部４６のＣＰＵ４６Ａで実行される処理を説明する。
制御部４６のＣＰＵ４６Ａでは、図９に示す処理ルーチンによって示されるプログラムを制御部４６内のＲＯＭ４６Ｂまたはハードディスク等から読み取ることによって、図９に示す処理を実行する。
なお、本実施の形態では、説明を簡略化するために、画像情報取得部１７は、画像情報として、表示媒体４５の特定の１つのセルに表示する画像の色を示す情報を取得するものとし、該画像情報に基づいた色を表示媒体４５の対応する１つのセルに表示する場合を説明する。
なお、本実施の形態では、電気泳動電圧情報を予めＲＯＭ４６Ｂに記憶しているとして説明する。
電気泳動電圧情報は、表示媒体４５に表示する色を示す色情報に対応して予めＲＯＭ４６Ｂ記憶されている。
この電気泳動電圧情報とは、表示媒体４５内の第２の粒子４７が表示基板１８と背面基板２０との何れか一方の基板側から他方の基板側へ移動するための電圧の電圧値、電圧印加時間、及び極性等を示す情報であり、第２の粒子４７の上記泳動電圧範囲と、表示媒体４５の構成と、によって定まる。
なお、第２の粒子４７のこれらの電気泳動電圧情報は、予め表示媒体４５毎に測定して、予めＲＯＭ４６Ｂに記憶すればよい。
制御部４６のＣＰＵ４６Ａでは、所定時間毎に図９に示す処理ルーチンが実行されてステップ２００へ進む。
ステップ２００では、画像情報取得部１７が画像情報を取得したか否かを判別し、否定されると本ルーチンを終了し、肯定されるとステップ２０２へ進む。
ステップ２０２では、ステップ２００で取得した画像情報に含まれる色情報を読み取る。
次のステップ２０４では、上記ステップ２０２で読み取った色情報に対応する電気泳動電圧情報をＲＯＭ４６Ｂから読取る。
次のステップ２０６では、上記ステップ２０４で読み取った電気泳動電圧情報を電圧印加部１４へ出力し、次のステップ２０８において、ステップ２０６の処理終了から上記ステップ２０６で電圧印加部１４へ出力した電気泳動電圧情報に含まれる電気泳動時間情報の電気泳動時間が経過したか否かを判別し、肯定されるまで否定判断を繰り返し、肯定されると、ステップ２１０へ進む。
上記ステップ２０６の処理によって、例えば、表示基板１８側へ移動させるための電圧が表示電極２４と背面電極３０とに印加されて、第２の粒子４７が表示基板１８側に到り、中空構造体２６の第１の空間２６Ａ内に到る。
ステップ２１０では、電圧印加部１４へ電圧印加停止を示す信号を出力した後に、本ルーチンを終了する。
図９に示す上記ステップ２００〜ステップ２１０の処理が実行されることによって、例えば、図９に示す上記処理ルーチンの実行前には、第２の粒子４７が背面基板２０側に存在して（図１０（Ａ）参照）おり、且つ、上記ステップ２００の処理で取得した画像情報に、第２の粒子４７の色を示す色情報が含まれている場合には、上記ステップ２００〜ステップ２１０の処理が行われることによって、背面基板２０側に存在していた第２の粒子４７は分散媒４２中で分散状態とされた後に分散媒４２中を電気泳動して、表示媒体４５の中空構造体２６の連結孔２６Ｂを介して第１の空間２６Ａ内に到る図１０（Ｂ）参照。
この第１の空間２６Ａ内へと到達した第２の粒子４７は、第１の空間２６Ａの内壁との斥力によって、連結孔２６Ｂへと近づくより第１の空間２６Ａ内に存在する方が安定した状態となる。この第１の空間２６Ａの内壁と第２の粒子４７との斥力により、第２の粒子４７は第１の空間２６Ａ内で凝集した状態となる（図１０（Ｃ）参照）。
図１０（Ｃ）に示すように、第１の空間２６Ａ内で凝集した状態にある第２の粒子４７は、第１の空間２６Ａ内では存在しうるが、第１の空間２６Ａの内壁との斥力により連結孔２６Ｂに近づくことが困難な状態にある。また、この凝集体の径は、連結孔２６Ｂの孔径に比べて大きい事から、連結孔２６Ｂを介して移動することは困難となるため、第２の粒子４７は、第１の空間２６Ａ内で凝集した状態で保持される。
従って、表示媒体４５の濃度変化を抑制することができる。
なお、反対に、上記ステップ２００の処理で取得した画像情報に、表示媒体４５の中間層３８の色を示す色情報が含まれている場合には、上記ステップ２００〜ステップ２１０の処理が行われることによって、例えば、図１０（Ｃ）に示すように、表示基板１８側に設けられた中空構造体２６の第１の空間２６Ａ内で凝集していた第２の粒子４７の第１の空間２６Ａの内壁との斥力のポテンシャルエネルギーを超える背面基板２０側に第２の粒子３６Ｂを移動させるための電界が表示基板１８と背面基板２０との間に形成されると、第１の空間２６Ａ内に上記斥力により保持されていた第２の粒子４７は、分散媒４２中を第１の空間２６Ａ及び連結孔２６Ｂを介して中空構造体２６の外部へと電気泳動し（図１０（Ｄ）参照）、中間層３８の孔を介して背面基板２０側へと到る。これによって、表示基板１８側から視認されたときには、中間層３８の色が視認され、多色表示が可能となる。
なお、本実施の形態では、第２の粒子４７として色が同じ１種類の粒子が表示基板１８と背面基板２０との間に封入されている場合を説明したが、第２の粒子４７として、更に、互いに色及び電気泳動電圧範囲の異なる複数種類の粒子を基板間に封入してもよい。この場合には、表示媒体４５に表示する色に応じた種類の第２の粒子４７を移動させるための電圧を印加して、色の異なる第２の粒子４７の組み合わせによる多色表示を実現してもよい。
以上説明したように、本実施の形態の表示装置４０及び書込装置４４によれば、電界刺激により電気泳動し、中空構造体２６の第１の空間２６Ａ内に、該第１の空間２６Ａの内壁との斥力により保持される第２の粒子４７を用い、電圧印加により第２の粒子４７を表示基板１８側へ第２の粒子４７が電気泳動する電圧を印加して、第２の粒子４７を中空構造体２６の第１の空間２６Ａ内へ到達させる。この第１の空間２６Ａ内に到達した第２の粒子４７は、第１の空間２６Ａの内壁との斥力により第１の空間２６Ａ内で安定して存在し、連結孔２６Ｂを介して中空構造体２６の外部へと移動することが抑制される。従って、表示媒体４５の画像保存性の低下を抑制することができる。
（第３の実施の形態）
上記第1の実施の形態では、表示基板１８と背面基板２０との間に泳動電圧範囲を超える電圧が印加されると分散媒４２中を移動し、第1の刺激として表示基板１８と背面基板２０との間に形成された電界の作用により凝集または分散する特性を有する第1の粒子３６を用いる場合を説明した。
本実施の形態では、表示基板１８と背面基板２０との間に泳動電圧範囲を超える電圧が印加されると分散媒４２中を移動し、第1の刺激として熱の作用により凝集または分散する特性を有する第1の粒子６６を用いる場合を説明する。
なお、本実施の形態は、上記実施の形態と同様の構成のため、同一部分には同一符号を付与して詳細な説明を省略する。
本実施の形態に係る表示装置６０は、図１１に示すように、表示媒体６２と、書込装置６４と、を含んで構成されている。
書込装置６４は、電圧印加部１４、画像情報取得部１７、及び制御部６７を含んで構成されている。電圧印加部１４、及び画像情報取得部１７は、制御部６７に信号授受可能に接続されている。
なお、表示媒体６２が本発明の表示媒体に相当し、表示装置６０が本発明の表示装置に相当し、書込装置６４が、本発明の書込装置に相当する。また、電圧印加部１４が、本発明の表示装置及び書込装置の電圧印加手段に相当する。
表示媒体６２は、画像表示面とされる表示基板１８、表示基板１８に間隙をもって対向する背面基板２０、これらの基板間を所定間隔に保持すると共に、表示基板１８と背面基板２０との間を複数のセルに区画する間隙部材３４、各セル内に封入された、分散媒４２、中空構造体２６、中間層３８、及び第１の粒子６６を含んで構成されている。
また、表示媒体６２の背面基板２０の、表示基板１８に向かい合う面とは反対側の面には、加熱部材６８と、温度検知部６９と、が設けられている。
加熱部材６８は、表示基板１８と背面基板２０との間に熱を加えるための装置であって、一般的な、ヒータやペルチェ素子等を用いることができる。加熱部材６８は、制御部６７に信号授受可能に接続されており、制御部６７による制御によって表示基板１８と背面基板２０との間を加熱、または加熱を解除する。また、他の加熱法としてレーザーや集光、超音波照射なども適宜使用できる。
温度検知部６９は、表示基板１８と背面基板２０との間の温度を測定するための温度センサであって、一般的な温度センサを用いることができ、制御部６７に信号授受可能に接続されている。
なお、図１１に示す例では、温度検知部６９は、加熱部材６８上に設けられている場合を説明するが、表示基板１８と背面基板２０との間の温度を測定可能な位置に設けられていれば良く、このような位置に限られるものではなく、例えば、間隙部材３４に設けられていても良い。
なお、本実施の形態では、加熱部材６８は、表示媒体６２と一体的に設けられている場合を説明するが、加熱部材６８は、書込装置６４に一体的に設けられた構成であってもよい。この場合には、表示媒体６２が書込装置６４に装着された状態において、加熱部材６８が表示媒体６２の表示基板１８と背面基板２０との間に熱を加える事が可能な位置に設けられていればよい。
また、同様に、温度検知部６９についても、本実施の形態では、表示媒体６２と一体的に構成されている場合を説明するが、温度検知部６９は、書込装置６４と一体的に設けられていても良い。
表示媒体６２の分散媒４２中には、複数の第１の粒子６６が封入されている。この第１の粒子６６は、第１の実施の形態で説明した第１の粒子６６と同様に、表示基板１８と背面基板２０との基板間に第１の粒子６６に応じて予め定められた泳動用の泳動電圧範囲を超える電圧が印加されて表示基板１８と背面基板２０との基板間に所定の電界強度以上の電界が形成されることで、分散媒４２中を移動する。
また、本実施の形態における第１の粒子６６は、第１の刺激として、所定温度以上の温度環境下に置かれると凝集し、所定温度未満の温度環境下におかれると分散媒４２中に分散した状態となる特性を有している。
表示媒体６２における表示色の変化は、この分散媒４２中の複数の第１の粒子６６の分散媒４２中の移動によって生じる。
この第１の粒子６６の分散媒４２中における電界による移動、及び泳動電圧範囲の調整方法については、第１の実施の形態で説明した第１の粒子３６と同一で有るため詳細な説明を省略する。
なお、本実施の形態においては、表示媒体６２には、第１の粒子６６、すなわち一色の粒子のみが封入されている場合を説明するが、このような形態に限られず、互いに色及び上記泳動電圧範囲の異なる複数種類の粒子が封入されていてもよい。この場合には、複数種の第１の粒子６６の種類（各色）毎に、互いに上記説明した泳動電圧範囲が異なるように、第１の粒子６６を予め調整すればよい。このようにすれば、特定の泳動電圧範囲の電圧を基板間に印加することによって、基板間において移動対象となる色の第１の粒子６６を選択的に移動させることができ、第１の粒子６６の基板間の移動による多色表示が可能となる。
次に、本実施の形態における第１の粒子６６の、第１の刺激としての熱の作用による凝集及び分散特性について説明する。
本実施の形態における第１の粒子６６は、熱の作用により分散媒４２中で凝集、または分散媒４２中に分散した状態となる。
この第１の粒子６６の熱の作用による分散媒４２中の凝集及び分散は、第１の粒子６６の、少なくとも分散媒４２と接する面（表面）を構成する材料が熱の作用によって所定温度以下の低温で分散媒４２に溶解し、該所定温度以上の高温で第１の粒子６６の表面に析出することによって生じる。
つまり、第１の粒子６６の少なくとも表面を構成する材料を、所定温度、すなわち相転移温度を境に分散媒４２中に溶解または析出する材料で構成することによって、所定温度以上の温度環境下では凝集し、所定温度未満の温度環境下では分散する第１の粒子６６を調整する。
この第１の粒子６６の分散及び凝集を生じさせるために表示基板１８と背面基板２０との基板間に加える熱の温度及び継続加熱時間は、第１の粒子６６の表面を構成する材料の相転移温度や、分散媒４２の種類等に応じて予め定めればよい。
上述のように、本実施の形態の表示媒体１２に用いる第1の粒子６６は、表示基板１８と背面基板２０との基板間に予め定められた泳動電圧範囲を超える電圧が印加されると分散媒４２中を移動すると共に、第１の刺激として、表示基板１８と背面基板２０との基板間に形成された熱の作用により凝集または分散する特性を有している。
この第1の粒子６６は、中空構造体２６の連結孔２６Ｂ及び中間層３８の孔を通過する大きさ、すなわちこれらの孔径未満の大きさであり、具体的には、第1の粒子６６の体積平均一次粒径が１０ｎｍ以上５０００ｎｍ以下の範囲内であることが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ以上２０００ｎｍ以下の範囲内、さらに好ましくは７０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の範囲内である。
ここで、体積平均一次粒径の測定方法としては、第１の実施例で説明した方法と同じ方法であるため説明を省略する。
この第１の粒子６６の濃度（重量比）は、第１の粒子６６中の顔料濃度によっても変わるが、分散媒４２に対して、１体積％以上７０体積％以下の範囲に無いが好ましく、より好ましくは、２体積％以上５０体積％以下の範囲内であり、より好ましくは、３体積％以上３０体積％以下である。第１の粒子６６の濃度が低すぎると、十分な色濃度が得られないという問題が生じる場合があり、濃度が高すぎると、凝集が起こったり、粘度上昇により表示速度の低下いう問題が生じる場合がある。
上記特性（電界により分散媒４２中を電気泳動する特性及び、熱刺激により凝集及び分散する特性）を有する第１の粒子６６としては、例えば、分散媒４２中において加熱部材６８の可変温度域に相点移転を有する高分子鎖を第１の粒子６６の表面上に修飾することで、上述のような熱刺激により分散状態または凝集状態となる第１の粒子６６とする。
この特定の表面処理としては、例えばカップリング剤等による活性基の導入やプラズマ放電やコロナ放電やＸ線照射などによる表面活性化により第１の粒子に所望の特性を有する官能基や高分子鎖を導入したり、所望の特性を有する材料でカプセル化すればよい。
例えば、プラズマ放電やコロナ放電やＸ線照射などによる表面活性化はほとんどの材料に適用することができ、感温性モノマー存在下で活性化表面を暴露することによって熱刺激により凝集及び分散する特性のこの第１の粒子３６を得ることができる。電界により分散媒４２中を電気泳動する特性を持たせるには感温性モノマーと電解質モノマーを共存させてもよく、段階的に修飾してもよく、あらかじめ粒子に帯電基を修飾しておいてもよい。
セル中の全質量に対する第１の粒子６６の含有量（重量％）としては、所望の色相が得られる濃度であれば特に限定されるものではなく、セルの厚さ（すなわち、表示基板１８と背面基板２０との基板間の距離）に応じて含有量を調整する。即ち、所望の色相を得るために、セルが厚くなるほど含有量は少なくなり、セルが薄くなるほど含有量を多くする。一般的には、０．０１重量％以上５０重量％以下である。
なお、表示媒体６２における上記セルの大きさとしては、特に限定されないが、第１の粒子６６の表示面内の偏りによる表示濃度むらを防止するために、通常、表示媒体６２の表示基板１８の板面方向の長さが１０μｍ以上１ｍｍ以下程度である。
−分散媒−
分散媒４２は、上記第１の粒子６６の表面材料の溶解性に応じて定まり、加熱部材６８の可変温度域に第１の粒子６６の表面材料の相点移転を有する液体が用いられ、上記第１の実施の形態で挙げた分散媒４２から選択して用いることができるが、これらの分散媒４２の中から系中の電位勾配を得るために非電解質液体であることが好ましい。
次に、本実施の形態の表示装置６０及び書込装置６４について説明する。
上述のように、表示装置６０は、上記表示媒体６２と、この表示媒体６２に画像を表示するための書込装置６４と、を含んで構成されている。
書込装置６４は、で電圧印加部１４と、制御部６７と、画像情報取得部１７と、を含んで構成されている。
電圧印加部１４は、制御部６７に信号授受可能に接続されるとともに、表示電極２４及び背面電極３０に電圧印加可能に接続されている。加熱部材６８及び温度検知部６９各々は、制御部６７に信号授受可能に接続されている。
画像情報取得部１７は、表示装置６０及び書込装置６４の外部から表示媒体６２に表示する画像を示す画像情報を取得する。
制御部６７は、画像情報取得部１７が取得した画像情報に応じて電圧印加部１４から表示媒体６２に印加する電圧を制御する。制御部６７は、ＣＰＵ６７Ａ、ＲＯＭ６７Ｂ、ＲＡＭ６７Ｃ、及び図示を省略するハードディスク等を含むマイクロコンピュータで構成されている。このＣＰＵ６７Ａは、ＲＯＭ６７Ｂや図示を省略するハードディスク等に記憶されているプログラムに従って表示媒体６２への画像表示を行う。
なお、表示媒体６２は、書込装置６４に対して着脱可能に設けられていてもよいし、書込装置６４に電気的に接続された状態で固定化されていてもよい。
表示媒体６２を書込装置６４に対して着脱可能に設けることによって、表示媒体６２の交換が可能となり、１台の書込装置６４を用いて複数の表示媒体６２への画像表示が可能となる。
以下に、本実施の形態における表示媒体６２を備えた表示装置６０の制御部６７のＣＰＵ６７Ａで実行される処理を説明する。
制御部６７のＣＰＵ６７Ａでは、図１２に示す処理ルーチンによって示されるプログラムを制御部６７内のＲＯＭ６７Ｂまたはハードディスク等から読み取ることによって、図１２に示す処理を実行する。
なお、本実施の形態では、説明を簡略化するために、画像情報取得部１７は、画像情報として、表示媒体６２の特定の１つのセルに表示する画像の色を示す情報を取得するものとし、該画像情報に基づいた色を表示媒体６２の対応する１つのセルに表示する場合を説明する。
以下に、本実施の形態における表示媒体６２を備えた表示装置６０の制御部６７のＣＰＵ６７Ａで実行される処理を説明する。
制御部６７のＣＰＵ６７Ａでは、図１２に示す処理ルーチンによって示されるプログラムを制御部６７内のＲＯＭ６７Ｂまたはハードディスク等から読み取ることによって、図１２に示す処理を実行する。
なお、本実施の形態では、説明を簡略化するために、画像情報取得部１７は、画像情報として、表示媒体６２の特定の１つのセルに表示する画像の色を示す情報を取得するものとし、該画像情報に基づいた色を表示媒体６２の対応する１つのセルに表示する場合を説明する。
また、本実施の形態では、電気泳動電圧情報と、分散温度情報と、凝集温度情報と、を予めＲＯＭ６７Ｂに記憶しているとして説明する。
電気泳動電圧情報は、表示媒体６２に表示する色を示す色情報に対応して予め記憶されている。
この電気泳動電圧情報とは、表示媒体６２内の第１の粒子６６が表示基板１８と背面基板２０との何れか一方の基板側から他方の基板側へ移動するための電圧の電圧値、電圧印加時間（以下、電気泳動時間と称する）、及び極性等を示す情報であり、第１の粒子６６の上記泳動電圧範囲と、表示媒体６２の構成と、によって定まる。
また、分散温度情報とは、第１の粒子６６を分散媒４２中で分散状態とするために必要な温度、第１の粒子６６が分散状態から凝集状態へと移行して目的とする凝集状態となるまでに必要な該温度の継続保持時間（以下、分散時間と称する）等を示す情報であり、第１の粒子６６の表面を構成する材料の相転移温度や、分散媒４２の種類、第１の粒子６６のその他の特性、及び表示媒体６２の構成等によって定まる。
また、凝集温度情報とは、第１の粒子６６を分散媒４２中で凝集状態とするために必要な温度、第１の粒子６６が分散状態から凝集状態へと移行して目的とする凝集状態となるまでに必要な該温度の継続保持時間（以下、凝集時間と称する）等を示す情報であり、第１の粒子６６の表面を構成する材料の相転移温度や、分散媒４２の種類、第１の粒子６６のその他の特性、及び表示媒体６２の構成等によって定まる。
なお、第１の粒子６６のこれらの電気泳動電圧情報、凝集温度情報、及び分散温度情報は、予め表示媒体６２毎に測定して、予めＲＯＭ６７Ｂに記憶すればよい。
制御部６７のＣＰＵ６７Ａでは、所定時間毎に図１２に示す処理ルーチンが実行されてステップ３００へ進む。
ステップ３００では、画像情報取得部１７が画像情報を取得したか否かを判別し、否定されると本ルーチンを終了し、肯定されるとステップ３０２へ進む。
ステップ３０２では、ステップ３００で取得した画像情報に含まれる色情報を読み取る。
次のステップ３０４では、上記ステップ３０２で読み取った色情報に対応する電気泳動電圧情報をＲＯＭ６７Ｂから読取り、次のステップ３０６では、粒子分散温度情報をＲＯＭ６７Ｂから読み取る。
次のステップ３０８では、上記ステップ３０６で読み取った粒子分散温度情報を加熱部材６８へ出力する。粒子分散温度情報を受け付けた加熱部材６８は、粒子分散温度情報に応じた温度、及び分散時間に基づいて、該温度への発熱を開始する。
次のステップ３１０では、表示媒体６２内の温度が、上記ステップ３０４で読み取った粒子分散温度情報の温度と同じ温度となったか否かを判別し、肯定されるまで否定判断を繰り返す。
このステップ３１０の判断は、温度検知部６９から入力された温度情報と、上記ステップ３０４で読み取った粒子分散温度情報とが同じであるか否かを判別することによって判断する。なお、「同じであるか否か」とは、この温度検知部６９から入力された温度情報が、上記ステップ３０４で読み取った粒子分散情報に含まれる温度情報に対して数％の誤差の範囲内で一致していればよく、完全な一致でなくてもよい。なお、この数％の値は、第１の粒子６６の特性や表示媒体６２の配置条件等に応じて予め定めればよい。
次のステップ３１２では、上記ステップ３１０で肯定されてから、該粒子分散温度情報に含まれる分散時間を経過したか否かを判別し、肯定されるまで否定判断を繰り返し、肯定されるとステップ３１４へ進む。
上記ステップ３０８〜ステップ３１２の処理によって、加熱部材６８の加熱によって、表示基板１８と背面基板２０との間の領域が上記ステップ３０６で読み取った粒子分散温度情報に応じた温度へと加熱され、且つ、第１の粒子６６が該温度へと加熱された環境下において分散状態となるまでこの加熱が継続される。
このため、上記ステップ３０８〜ステップ３１２の処理によって、表示基板１８と背面基板２０との基板間に存在する第１の粒子３６が分散媒４２中で分散状態となる。
次のステップ３１４では、上記ステップ３０４で読み取った電気泳動電圧情報を電圧印加部１４へ出力する。
電気泳動電圧情報を受け付けた電圧印加部１４は、受け付けた電気泳動電圧情報に含まれる電圧値の電圧を、該電気泳動電圧情報に含まれる極性で、該電気泳動電圧情報に含まれる泳動時間継続して表示電極２４と背面電極３０とへ印加する電圧印加を開始する。
次のステップ３１６では、ステップ３１４の処理終了から上記ステップ３１４で電圧印加部１４へ出力した電気泳動電圧情報に含まれる電圧泳動時間が経過したか否かを判別し、肯定されるまで否定判断を繰り返し、肯定されると、ステップ３１８へ進む。
ステップ３１４〜ステップ３１６の処理によって、例えば、分散媒４２中の第１の粒子３６が分散状態とされた後に、表示基板１８側へ移動させるための電圧が表示電極２４と背面電極３０とに印加されて、第１の粒子３６が表示基板１８側に到り、中空構造体２６の第１の空間２６Ａ内に到る。
ステップ３１８では、ＲＯＭ６７Ｂから粒子凝集温度情報を読み取り、次のステップ３２０において、読み取った粒子凝集温度情報を、加熱部材６８へ出力する。
粒子凝集温度情報を受け付けた加熱部材６８は、受け付けた粒子凝集温度情報に含まれる温度情報の温度への加熱を凝集時間継続して行う処理を開始する。
次のステップ３２２では、表示媒体６２の温度が上記ステップ３１８で読み取った凝集温度情報の温度と一致するまで否定判断を繰り返し、肯定されるとステップ３２４へ進む。ステップ３２２の判断は、温度検知部６９から入力された温度情報が、上記ステップ３１８で読み取った凝集温度情報の温度と一致するか否かを判別することによって判断可能である。なお、この一致するか否かの判断は、完全一致を必ずしも指すものではなく、例えば、第１の粒子３６の特性によって、凝集温度情報の温度の数％の範囲内等で一致していればよく、第１の粒子３６の特性毎に定めればよい。
次のステップ３２４では、上記ステップ３２０で加熱指示信号を出力してから、上記ステップ３１８で読み取った凝集温度情報に含まれる凝集時間を経過するまで否定判断を繰り返し、肯定されると、ステップ３２６へ進む。
ステップ３２０〜ステップ３２４の処理によって、第１の粒子３６が凝集状態となる。
次のステップ３２６では、電圧印加停止を示す信号を電圧印加部１４へ出力した後に、本ルーチンを終了する。電圧印加停止を示す信号を受け付けた電圧印加部１４は、表示電極２４と背面電極３０とへの電圧印加を停止する。
図１２に示す上記ステップ３００〜ステップ３２６の処理が実行されることによって、例えば、図１２に示す上記処理ルーチンの実行前には、第１の粒子６６が背面基板２０側に存在して（図１３（Ａ）参照）おり、且つ、上記ステップ３００の処理で取得した画像情報に、第１の粒子６６の色を示す色情報が含まれている場合には、上記ステップ３００〜ステップ３２６の処理が行われることによって、背面基板２０側に存在していた第１の粒子６６は分散媒４２中で分散状態とされた後に分散媒４２中を電気泳動して、表示媒体６２の中空構造体２６の連結孔２６Ｂを介して第１の空間２６Ａ内に到る図１３（Ｂ）参照。
そして、さらに、ステップ３１８〜ステップ３２４の処理が実行されることによって、第１の空間２６Ａ内に到達した第１の粒子６６は、第１の粒子６６同士を凝集させるための温度環境下におかれることによって、中空構造体２６の第１の空間２６Ａ内で凝集した状態となる（図１３（Ｃ））参照。
図１３（Ｃ）に示すように、第１の空間２６Ａ内で凝集した状態にある第１の粒子６６は、第１の空間２６Ａ内では存在しうるが、この凝集体の径は、連結孔２６Ｂの孔径に比べて大きい事から、連結孔２６Ｂを介して移動することは困難となるため、該第１の空間２６Ａ内で凝集した状態で保持される。この状態で電圧印加部１４による電圧印加が停止されても、第１の粒子６６の凝集状態は保持される。
従って、表示媒体６２の濃度変化を抑制することができる。
なお、反対に、上記ステップ３００の処理で取得した画像情報に、表示媒体６２の中間層３８の色を示す色情報が含まれている場合には、上記ステップ３００〜ステップ３２６の処理が行われることによって、例えば、図１３（Ｃ）に示すように、表示基板１８側に設けられた中空構造体２６の第１の空間２６Ａ内で凝集していた第１の粒子６６は、凝集状態を解除されて分散状態とされた後に、分散媒４２中を第１の空間２６Ａ及び連結孔２６Ｂを介して中空構造体２６の外部へと電気泳動し（図１３（Ｄ）参照）、中間層３８の孔を介して背面基板２０側へと到る。これによって、表示基板１８側から視認されたときには、中間層３８の色が視認され、多色表示が可能となる。
なお、本実施の形態では、第１の粒子６６として色が同じ１種類の粒子が表示基板１８と背面基板２０との間に封入されている場合を説明したが、第１の粒子６６として、更に、互いに色及び電気泳動電圧範囲の異なる複数種類の粒子を基板間に封入してもよい。この場合には、表示媒体６２に表示する色に応じた種類の第１の粒子６６を移動させるための電圧を印加して、色の異なる第１の粒子６６の組み合わせによる多色表示を実現してもよい。
以上説明したように、本実施の形態の表示装置６０及び書込装置６４によれば、電界刺激により電気泳動し、且つ第１の刺激としての熱刺激により凝集状態または分散状態となる第１の粒子６６を用い、電圧印加により、第１の粒子６６を分散状態とした後に表示基板１８側へ第１の粒子６６が電気泳動する電圧を印加して、第１の粒子６６を中空構造体２６の第１の空間２６Ａ内へ到達させた後に、第１の粒子６６を第１の空間２６Ａ内で凝集させる。従って、表示媒体６２の画像保持性の低下を抑制することができる。
（第４の実施の形態）
上記第1の実施の形態では、表示基板１８と背面基板２０との間に泳動電圧範囲を超える電圧が印加されると分散媒４２中を移動し、第1の刺激として表示基板１８と背面基板２０との間に形成された電界の作用により凝集または分散する特性を有する第1の粒子３６を用いる場合を説明した。
本実施の形態では、表示基板１８と背面基板２０との間に泳動電圧範囲を超える電圧が印加されると分散媒４２中を移動し、第1の刺激として表示基板１８と背面基板２０との間に照射された光の作用により凝集または分散する特性を有する第1の粒子７６を用いる場合を説明する。
なお、本実施の形態は、上記実施の形態と同様の構成のため、同一部分には同一符号を付与して詳細な説明を省略する。
本実施の形態に係る表示装置７０は、図１４に示すように、表示媒体７２と、書込装置７４と、を含んで構成されている。
書込装置７４は、電圧印加部１４、画像情報取得部１７、及び制御部７７を含んで構成されている。電圧印加部１４、及び画像情報取得部１７は、制御部７７に信号授受可能に接続されている。
なお、表示媒体７２が本発明の表示媒体に相当し、表示装置７０が本発明の表示装置に相当し、書込装置７４が、本発明の書込装置に相当する。また、電圧印加部１４が、本発明の表示装置及び書込装置の電圧印加手段に相当する。
表示媒体７２は、画像表示面とされる表示基板１８、表示基板１８に間隙をもって対向する背面基板２０、これらの基板間を所定間隔に保持すると共に、表示基板１８と背面基板２０との間を複数のセルに区画する間隙部材３４、各セル内に封入された、分散媒４２、中空構造体２６、中間層３８、及び第１の粒子７６を含んで構成されている。
また、表示媒体７２の背面基板２０の、表示基板１８に向かい合う面とは反対側の面には、光照射部７８が設けられている。
光照射部７８は、表示基板１８と背面基板２０との間に光を照射するための装置であって、制御部７７に信号授受可能に接続されている。
光照射部７８は、制御部７７から入力された情報に基づいて、該情報に対応する特定の波長領域の光を選択的に表示基板１８と背面基板２０との間の領域に照射可能な装置であれば、どのような構成であってもよい。
なお、図示は、省略するが、表示媒体７２には、光照射部７８から照射された光の強度を測定するための光強度測定装置を設けても良い。この場合には、この光強度測定装置を制御部７７に信号授受可能に接続すればよい。
なお、本実施の形態では、光照射部７８は、表示媒体７２と一体的に設けられている場合を説明するが、光照射部７８は、書込装置７４に一体的に設けられた構成であってもよい。この場合には、表示媒体７２が書込装置７４に装着された状態において、光照射部７８が表示媒体７２の表示基板１８と背面基板２０との間に光を照射することが可能な位置に設けられていればよい。
表示媒体６２の分散媒４２中には、複数の第１の粒子７６が封入されている。この第１の粒子７６は、第１の実施の形態で説明した第１の粒子７６と同様に、表示基板１８と背面基板２０との基板間に第１の粒子７６に応じて予め定められた泳動用の電圧範囲（以下、泳動電圧範囲と称する）を超える電圧が印加されて表示基板１８と背面基板２０との基板間に所定の電界強度以上の電界が形成されることで、分散媒４２中を移動する。
また、本実施の形態における第１の粒子７６は、第１の刺激として、所定の波長領域（以下、凝集波長領域と称する）の光を照射されると凝集し、凝集波長領域の範囲外の波長領域（以下、分散波長領域と称する）の光を照射されると分散媒４２中に分散した状態となる特性を有している。
表示媒体６２における表示色の変化は、この分散媒４２中の複数の第１の粒子７６の分散媒４２中の移動によって生じる。
この第１の粒子７６の分散媒４２中における電界による移動、及び電圧範囲の調整方法については、第１の実施の形態で説明した第１の粒子３６と同一であるため詳細な説明を省略する。
なお、本実施の形態においては、表示媒体７２には、第１の粒子７６、すなわち一色の粒子のみが封入されている場合を説明するが、このような形態に限られず、互いに色及び上記泳動電圧範囲の異なる複数種類の粒子が封入されていてもよい。この場合には、複数種の第１の粒子７６の種類（各色）毎に、互いに上記説明した泳動電圧範囲が異なるように、第１の粒子７６を予め調整すればよい。このようにすれば、特定の泳動電圧範囲の電圧を基板間に印加することによって、基板間において移動対象となる色の第１の粒子７６粒子を選択的に移動させることができ、第１の粒子７６の基板間の移動による多色表示が可能となる。
次に、本実施の形態における第１の粒子７６の、第１の刺激としての光の作用による凝集及び分散特性について説明する。
本実施の形態における第１の粒子６６は、凝集波長領域内の光を照射されることにより分散媒４２中で凝集状態となり、凝集波長領域の範囲外である分散波長領域の光を照射されることにより分散媒４２中に分散した状態となる。
この第１の粒子７６の光の作用による分散媒４２中の凝集及び分散は、第１の粒子７６の、少なくとも分散媒４２と接する面（表面）を構成する材料が特定の波長領域の光の作用によって分散媒４２に溶解し、該波長領域とは異なる波長領域の光の作用によって第１の粒子７６の表面に析出することによって生じる。
つまり、第１の粒子７６の少なくとも表面を構成する材料を、照射する光の波長領域に応じて、分散媒４２中に溶解または析出する材料で構成することによって、照射する光の波長を調整することで凝集または分散する第１の粒子７６を調整する。
この第１の粒子７６の分散及び凝集を生じさせるために表示基板１８と背面基板２０との基板間に加える光の波長領域及び該波長領域の光の照射時間は、第１の粒子７６の表面を構成する材料の特性や、分散媒４２の種類等に応じて予め定めればよい。
上述のように、本実施の形態の表示媒体７２に用いる第1の粒子７６は、表示基板１８と背面基板２０との基板間に予め定められた泳動電圧範囲を超える電圧が印加されると分散媒４２中を移動すると共に、第１の刺激として、表示基板１８と背面基板２０との基板間に照射された光の作用により凝集または分散する特性を有している。
この第1の粒子７６は、中空構造体２６の連結孔２６Ｂ及び中間層３８の孔を通過する大きさ、すなわちこれらの孔径未満の大きさであり、具体的には、第1の粒子６６の体積平均一次粒径が１０ｎｍ以上５０００ｎｍ以下の範囲内であることが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ以上２０００ｎｍ以下の範囲内、さらに好ましくは７０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の範囲内である。
ここで、体積平均一次粒径の測定方法としては、第１の実施例で説明した方法と同じ方法であるため説明を省略する。
この第１の粒子７６の濃度（重量比）は、第１の粒子７６によっても変わるが、分散媒４２に対して、１体積％以上７０体積％以下の範囲に無いが好ましく、より好ましくは、２体積％以上５０体積重量％以下の範囲内であり、より好ましくは、３体積％以上３０体積％以下である。第１の粒子６６の濃度が低すぎると、十分な色濃度が得られないという問題が生じる場合があり、濃度が高すぎると、凝集が起こったり、粘度上昇により表示速度の低下という問題が生じる場合がある。
上記特性（電界により分散媒４２中を電気泳動する特性及び、光刺激により凝集及び分散する特性）を有する第１の粒子７６としては、例えば、分散媒４２中において光の照射により溶解度が変化する材料を第１の粒子６６に適用することで、上述のような光刺激により分散状態または凝集状態となる第１の粒子７６とする。
この特定の表面処理としては、第１の粒子７６を、例えばカップリング剤等による活性基の導入やプラズマ放電やコロナ放電やＸ線照射などによる表面活性化により第１の粒子に所望の特性を有する官能基や高分子鎖を導入したり、所望の特性を有する材料でカプセル化すればよい。
具体的には、アゾベンゼン類、スピロピラン類、スピロオキサジン類、ジアリールエテン類、フルギド類、クロメン類などのフォトクロミック活性な材料を用いて第１の粒子７６を作製する。
この第１の粒子７６を作製する方法としては乳化重合法、懸濁重合法、膜乳化重合法、フォープフリー重合法、シード重合法、コア／シェル重合法、プラズマスプレー法、転動造粒法、押出し造粒法、圧縮造粒法、溶融造粒法、噴霧乾燥造粒法、流動層造粒法、破砕造粒法、攪拌造粒法、コーティング造粒法、液相造粒法、真空凍結造粒法などによって作製する。
セル中の全質量に対する第１の粒子７６の含有量（重量％）としては、所望の色相が得られる濃度であれば特に限定されるものではなく、セルの厚さ（すなわち、表示基板１８と背面基板２０との基板間の距離）に応じて含有量を調整する。即ち、所望の色相を得るために、セルが厚くなるほど含有量は少なくなり、セルが薄くなるほど含有量を多くする。一般的には、０．０１重量％以上５０重量％以下である。
なお、表示媒体７２における上記セルの大きさとしては、特に限定されないが、第１の粒子７６の表示面内の偏りによる表示濃度むらを防止するために、通常、表示媒体７２の表示基板１８の板面方向の長さが１０μｍ以上１ｍｍ以下程度である。
−分散媒−
分散媒４２は、上記第１の粒子７６を形成する材料に応じて定まり、光照射により第１の粒子７６がフォトクロミック転位の前後で溶解度が大きく変化する特性を有する液体が用いられ、上記第１の実施の形態で挙げた分散媒４２から系中の電位勾配を得るために非電解質液体であることが好ましい。
次に、本実施の形態の表示装置７０及び書込装置７４について説明する。
上述のように、表示装置７０は、上記表示媒体７２と、この表示媒体７２に画像を表示するための書込装置７４と、を含んで構成されている。
書込装置７４は、で電圧印加部１４と、制御部７７と、画像情報取得部１７と、を含んで構成されている。
電圧印加部１４は、制御部７７に信号授受可能に接続されるとともに、表示電極２４及び背面電極３０に電圧印加可能に接続されている。光照射部７８は、制御部７７に信号授受可能に接続されている。
画像情報取得部１７は、表示装置７０及び書込装置７４の外部から表示媒体７２に表示する画像を示す画像情報を取得する。
制御部７７は、画像情報取得部１７が取得した画像情報に応じて電圧印加部１４から表示媒体７２に印加する電圧を制御すると共に、光照射部７８から表示媒体７２内への光の照射を制御する。制御部７７は、ＣＰＵ７７Ａ、ＲＯＭ７７Ｂ、ＲＡＭ７７Ｃ、及び図示を省略するハードディスク等を含むマイクロコンピュータで構成されている。このＣＰＵ７７Ａは、ＲＯＭ７７Ｂや図示を省略するハードディスク等に記憶されているプログラムに従って表示媒体７２への画像表示を行う。
なお、表示媒体７２は、書込装置７４に対して着脱可能に設けられていてもよいし、書込装置７４に電気的に接続された状態で固定化されていてもよい。
表示媒体７２を書込装置７４に対して着脱可能に設けることによって、表示媒体７２の交換が可能となり、１台の書込装置７４を用いて複数の表示媒体７２への画像表示が可能となる。
以下に、本実施の形態における表示媒体７２を備えた表示装置７０の制御部７７のＣＰＵ７７Ａで実行される処理を説明する。
制御部７７のＣＰＵ７７Ａでは、図１５に示す処理ルーチンによって示されるプログラムを制御部７７内のＲＯＭ７７Ｂまたはハードディスク等から読み取ることによって、図１５に示す処理を実行する。
なお、本実施の形態では、説明を簡略化するために、画像情報取得部１７は、画像情報として、表示媒体７２の特定の１つのセルに表示する画像の色を示す情報を取得するものとし、該画像情報に基づいた色を表示媒体７２の対応する１つのセルに表示する場合を説明する。
なお、本実施の形態では、電気泳動電圧情報を予めＲＯＭ７７Ｂに記憶しているとして説明する。
電気泳動電圧情報は、表示媒体７２に表示する色を示す色情報に対応して予め記憶されている。
この電気泳動電圧情報とは、表示媒体７２内の第１の粒子７６が表示基板１８と背面基板２０との何れか一方の基板側から他方の基板側へ移動するための電圧の電圧値、電圧印加時間（以下、電気泳動時間と称する）、及び極性等を示す情報であり、第１の粒子７６の上記泳動電圧範囲と、表示媒体７２の構成と、によって定まる。
なお、第１の粒子７６のこれらの電気泳動電圧情報は、予め表示媒体７２毎に測定して、予めＲＯＭ７７Ｂに記憶すればよい。
また、本実施の形態では、分散光情報と、凝集光情報と、を予めＲＯＭ７７Ｂに記憶しているとして説明する。
この分散光情報とは、表示媒体７２内の第１の粒子７６を分散媒４２中で分散させるために必要な光の波長領域（分散波長領域）を示す情報、及び該分散波長領域の光の照射時間等を示す情報である。
また、この凝集光情報とは、表示媒体７２内の第１の粒子７６を分散媒４２中で凝集させるために必要な光の波長領域（凝集波長領域）を示す情報、及び該凝集波長領域の光の照射時間等を示す情報である。
これらの分散光情報及び凝集光情報は、第１の粒子７６の表面を構成する材料の特性や、分散媒４２の種類、及び表示媒体７２の構成等によって定まる。
なお、第１の粒子７６のこれらの凝集光情報及び分散光情報は、予め表示媒体７２毎に測定して、予めＲＯＭ７７Ｂに記憶すればよい。
以下に、本実施の形態における表示媒体７２を備えた表示装置７０の制御部７７のＣＰＵ７７Ａで実行される処理を説明する。
制御部７７のＣＰＵ７７Ａでは、図１５に示す処理ルーチンによって示されるプログラムを制御部７７内のＲＯＭ７７Ｂまたはハードディスク等から読み取ることによって、図１５に示す処理を実行する。
なお、本実施の形態では、説明を簡略化するために、画像情報取得部１７は、画像情報として、表示媒体７２の特定の１つのセルに表示する画像の色を示す情報を取得するものとし、該画像情報に基づいた色を表示媒体７２の対応する１つのセルに表示する場合を説明する。
制御部７７のＣＰＵ７７Ａでは、所定時間毎に図１５に示す処理ルーチンが実行されてステップ４００へ進む。
ステップ４００では、画像情報取得部１７が画像情報を取得したか否かを判別し、否定されると本ルーチンを終了し、肯定されるとステップ４０２へ進む。
ステップ４０２では、ステップ４００で取得した画像情報に含まれる色情報を読み取る。
次のステップ４０４では、上記ステップ４０２で読み取った色情報に対応する電気泳動電圧情報をＲＯＭ７７Ｂから読取り、次のステップ４０６では、分散光情報をＲＯＭ７７Ｂから読み取る。
次のステップ４０８では、上記ステップ４０６で読み取った分散光情報を含む光照射指示信号を光照射部７８へ出力する。光照射指示信号を受け付けた光照射部７８は、分散光情報に含まれる光の波長領域を示す分散波長領域情報に応じた波長領域、及び継続照射時間情報に基づいて、該波長領域の光の表示基板１８と背面基板２０との間への照射を開始。
次のステップ４１０では、上記ステップ４０８で光照射指示信号を光照射部７８へ出力してから、該ステップ４０８で出力した光照射指示信号の分散光情報に含まれる光照射時間を経過するまで否定判断を繰り返し、肯定されると、ステップ４１４へ進む。
ステップ４００〜ステップ４１０の処理によって、表示媒体７２内の第１の粒子７６が分散媒４２中で分散状態となる。
次のステップ４１４では、上記ステップ４０４で読み取った電気泳動電圧情報を電圧印加部１４へ出力し、次のステップ４１６において、ステップ４１４の処理終了から上記ステップ４１４で電圧印加部１４へ出力した電気泳動電圧情報に含まれる電気泳動時間を経過したか否かを判別し、肯定されるまで否定判断を繰り返し、肯定されると、ステップ４１８へ進む。
電気泳動電圧情報を受け付けた電圧印加部１４は、受け付けた電気泳動電圧情報に含まれる電気泳動電圧値の電圧の表示電極２４と背面電極３０との間への印加を開始する。
ステップ４１４〜ステップ４１６の処理によって、例えば、表示基板１８側へ移動させるための電圧が表示電極２４と背面電極３０とに印加されると、分散媒４２中において分散状態とされた第１の粒子７６は、第１の粒子７６が表示基板１８側に到り、中空構造体２６の第１の空間２６Ａ内に到る。
ステップ４１８では、ＲＯＭ７７Ｂから凝集光情報を読み取り、次のステップ４２０において、読み取った凝集光情報を光照射部７８へ出力する。
凝集光情報を受け付けた光照射部７８は、受け付けた凝集光情報の凝集波長領域の波長領域の光を表示基板１８と背面基板２０との間に照射し始める。
次のステップ４２２では、上記ステップ４２０の処理において凝集光情報を光照射部７８へ出力してから、上記ステップ４２０で光照射部７８へ出力した凝集光情報に示される光照射継続時間を経過するまで否定判断を繰り返し、肯定されると、ステップ４２４へ進む。
ステップ４２４では、電圧印加停止を示す信号を電圧印加部１４に出力した後に、本ルーチンを終了する。電圧印加停止を示す信号を受け付けた電圧印加部１４は、表示媒体７２への電圧印加を停止する。
図１５に示す上記ステップ４００〜ステップ４２４の処理が実行されることによって、例えば、図１５に示す上記処理ルーチンの実行前には、第１の粒子７６が背面基板２０側に存在して（図１６（Ａ）参照）おり、且つ、上記ステップ４００の処理で取得した画像情報に、第１の粒子７６の色を示す色情報が含まれている場合には、上記ステップ４００〜ステップ４１６の処理が行われることによって、背面基板２０側に存在していた第１の粒子７６は分散媒４２中で分散状態とされた後に分散媒４２中を電気泳動して、表示媒体７２の中空構造体２６の連結孔２６Ｂを介して第１の空間２６Ａ内に到る図１６（Ｂ）参照。
ここで、さらに、ステップ４１８〜ステップ４２２の処理が実行されることによって、第１の空間２６Ａ内に到達した第１の粒子７６は、第１の粒子７６同士を凝集させるための波長領域の光を照射されることによって、中空構造体２６の第１の空間２６Ａ内で凝集した状態となる（図１６（Ｃ））参照。
図１６（Ｃ）に示すように、第１の空間２６Ａ内で凝集した状態にある第１の粒子７６は、第１の空間２６Ａ内では存在しうるが、この凝集体の径は、連結孔２６Ｂの孔径に比べて大きい事から、連結孔２６Ｂを介して移動することは困難となるため、該第１の空間２６Ａ内で凝集した状態で保持される。この状態で電圧印加部１４による電圧印加が停止されても、第１の粒子７６の凝集状態は保持される。
従って、表示媒体７２の濃度変化を抑制することができる。
なお、反対に、上記ステップ４００の処理で取得した画像情報に、表示媒体７２の中間層３８の色を示す色情報が含まれている場合には、上記ステップ４００〜ステップ４２４の処理が行われることによって、例えば、図１６（Ｃ）に示すように、表示基板１８側に設けられた中空構造体２６の第１の空間２６Ａ内で凝集していた第１の粒子７６の凝集状態が解除されて分散状態された後に、分散媒４２中を第１の空間２６Ａ及び連結孔２６Ｂを介して中空構造体２６の外部へと電気泳動し（図１６（Ｄ）参照）、中間層３８の孔を介して背面基板２０側へと到る。これによって、表示基板１８側から視認されたときには、中間層３８の色が視認され、多色表示が可能となる。
なお、本実施の形態では、第１の粒子７６として色が同じ１種類の粒子が表示基板１８と背面基板２０との間に封入されている場合を説明したが、第１の粒子７６として、更に、互いに色及び電気泳動電圧範囲の異なる複数種類の粒子を基板間に封入してもよい。この場合には、表示媒体１２に表示する色に応じた種類の第１の粒子７６を移動させるための電圧を印加して、色の異なる第１の粒子７６の組み合わせによる多色表示を実現してもよい。
以上説明したように、本実施の形態の表示装置７０及び書込装置７４によれば、電界刺激により電気泳動し、且つ第１の刺激としての光刺激により凝集状態または分散状態となる第１の粒子７６を用い、分散させるための特定波長領域の光照射により第１の粒子７６を分散状態とした後に表示基板１８側へ第１の粒子７６が電気泳動する電圧を印加して、第１の粒子７６を中空構造体２６の第１の空間２６Ａ内へ到達させた後に、さらに凝集させるための特定波長の光照射により第１の粒子７６を第１の空間２６Ａ内で凝集させることができる。従って、表示媒体７２の表示濃度の低下を抑制することができる。
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。なお、本実施例は、図１、図８、図１１、図１４各々に示す表示媒体と同様な構成のものを作製し、評価した。
（実施例１）
まず、図６に示す表示媒体１２を作製し、評価した。すなわち、実施例１では、表示基板１８と背面基板２０との基板間に泳動電圧範囲を超える電圧が印加されると分散媒４２中を移動し、且つ、第１の刺激として、表示基板１８と背面基板２０との基板間に形成された電界の作用により凝集または分散する特性を有する第１の粒子３６が表示媒体１２内に封入されている場合を説明する。
まず、表示基板１８側に設けられた中空構造体２６を以下の手法で作製した。
表示基板１８及び背面基板２０として、ＩＴＯガラス基板（５ｃｍ×１０ｃｍ、厚み２ｍｍ）を１枚ずつ用意した。
次に、この表示基板１８を、体積平均一次粒径３．０μｍの単分散ポリスチレン粒子（商品名：５３００Ａ、Ｄｕｋｅ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）のエタノール懸濁液に浸透させて、ディップコート法を用いて基板上（表示基板１８のＩＴＯ面）に約１５μｍのポリスチレン粒子からなる最密充填型コロイド結晶層を作製した。
この最密充填型コロイド結晶層を鋳型として、ＳｉＯ２粒子懸濁水溶液（ＳｉＯ２粒子の体積平均一次粒径６ｎｍ、濃度１０重量％、商品名：カタロイド。触媒化成工業（株））をディップコート法により、当該構造体の粒子間隙に充填し、さらに５００℃で１時間加熱することでポリスチレン粒子を分解させてコロイド結晶構造を消失させると共に、厚さ約１５μｍのシリカ多孔質体（ネガ型構造体）を得た。
得られたシリカ多孔質体（中空構造体２６）を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察したところ、ポリスチレン粒子とほぼ同形状の空隙構造（第１の空間２６Ａに相当）が形成された多孔質体で、全ての孔が連結孔２６Ｂを介して繋がっている事が観察された。この空隙構造を構成する孔、すなわち第１の空間２６Ａの長径は、３μｍ、空隙構造を構成する第１の空間２６Ａ間あるいは外部との間の連結孔２６Ｂの長径は５００ｎｍであった。
また、この連結孔２６Ｂは、このシリカ多孔質体（中空構造体２６）の表面から内部まで連続した空間を形成していた。このシリカ多孔質体（中空構造体２６）の膜厚から、この第１の空間２６Ａは約８層（周期）で構成されていると考えられる。
本実施例１の、表示基板１８と背面基板２０との基板間に泳動電圧範囲を超える電圧が印加されると分散媒４２中を移動し、且つ、第１の刺激として、表示基板１８と背面基板２０との基板間に形成された電界の作用により凝集または分散する特性を有する第１の粒子３６としては、下記粒子を用いた。
詳細には、ビニルフェロセン３ｇに、色材として体積平均一次粒径０．１μｍの青色顔料（大日本インキ化学社製：マイクロカプセル化顔料、ＭＣ Ｃｙａｎ）８．０ｇを添加し、これらを攪拌混合したアセトニトリル／水混合溶液を調整し、プラズマ重合により表面にポリビニルフェロセンが修飾された顔料を得た。この表面にポリビニルフェロセンが修飾された顔料を第１の粒子３６として用いた。
この第１の粒子３６は負帯電状態で体積平均一次粒径は、１００ｎｍであった。この第１の粒子３６を、分散媒４２としてのシリコーンオイル中に分散させた分散液を用意した。なお、この分散液中の第１の粒子３６の濃度は４体積％であった。
また、得られた第１の粒子３６を分散媒４２としてのシリコーンオイル中に分散させて後述する方法で表示媒体１２を作製した後に、表示基板１８と背面基板２０との間に、 １５Ｖの電圧を５秒印加した状態では第１の粒子３６は分散媒４２中において分散状態で分散媒４２中を移動し、電圧を上昇させて（電圧印加時間を長くして？？） ５０Ｖ電圧印加したときに、第１の粒子３６は分散媒４２中で凝集した。
また、反対にこの凝集した状態から、表示基板１８と背面基板２０との間に−５０Ｖ以上の電圧を２秒以上印加すると凝集状態が解除されて分散状態となることを確認した。
以上のことから、本実施例１では、中空構造体２６の連結孔２６Ｂの長径および中空構造体２６の第１の空間２６Ａは、第１の粒子３６の体積平均一次粒径（１００ｎｍ）に対してそれぞれ３０倍、５倍であった。
次に、中間層３８として、酸化チタン粒子（体積平均一次粒径０．２μm）を６０重量％で内部に分散した体積平均一次粒径１０μmのポリメタクリル酸メチル粒子を利用し、背面基板２０上に、このポリメタクリル酸メチル粒子をエタノールに５重量％で分散した分散液を塗布して、白色の粒子（第３の粒子４１）からなる層を中間層３８として形成した。この中間層３８の厚みは、５０μｍであった。
次に、背面基板２０に１００μｍの樹脂スペーサーを設けた後に、この樹脂スペーサーを介して、上記中空構造体２６の形成された表示基板１８を、中空構造体２６と背面基板２０のＩＴＯ側の面とが向かい合うように重ねて、一部の開口部を残してサイドシールを行った。さらに開口部から減圧法によって、上記分散媒４２に第１の粒子３６を分散させた分散液を充填した後に、開口部をシールして評価用の表示媒体１２Ａを作製した。
この作製した表示媒体１２の表示電極２４と背面電極３０に、表示電極２４がマイナス極となるようにして１０Ｖの直流電圧を１５秒印加したところ、中間層３８による白色が表示された。この白色表示時の反射濃度を、Ｘ−ｒｉｔｅ社製Ｘ−ｒｉｔｅ４０４により測定したところ、０．３であった。
次に、この白色表示の状態から、表示電極２４がプラス極となるようにして５Ｖの直流電圧を５秒印加したところ、表示媒体１２は青色を呈した。このときの濃度をＸ−ｒｉｔｅ社製Ｘ−ｒｉｔｅ４０４により測定したところ、１．５であった。また、このときの第１の粒子３６の状態を、デジタルマイクロスコープＶＨＸ−６００（キーエンス社製）を用いて観察したところ、中空構造体２６の第１の空間２６Ａ内には存在するものの凝集はみられなかった。
さらに、５０Ｖの直流電圧を１０秒印加した後に、濃度をＸ−ｒｉｔｅ社製Ｘ−ｒｉｔｅ４０４により測定したところ、約１．５であった。なお、色は、青色のままであった。また、このときの第１の粒子３６の状態を、デジタルマイクロスコープＶＨＸ−６００（キーエンス社製）を用いて観察したところ、中空構造体２６の第１の空間２６Ａ内において凝集していることが観察された。
これは、第１の刺激としての電圧の作用により、第１の粒子３６の顔料表面のフェロセンが酸化されて、第１の空間２６Ａ内で凝集したためと考えられる。
この状態で、表示媒体１２を温度２５℃、湿度６０％ＲＨ環境下に１週間以上放置した後に、再度Ｘ−ｒｉｔｅ社製Ｘ−ｒｉｔｅ４０４により濃度を測定したところ、約１．５であった。このため、濃度低下を抑制することができ、且つ、画像保持性を得る事ができたといえる。
さらに、上記１週間以上放置した表示媒体１２に、表示電極２４がマイナス極となるようにして５０Ｖの直流電圧を２０秒印加したところ、中間層３８による白色が表示された。この白色表示時の反射濃度を、Ｘ−ｒｉｔｅ社製Ｘ−ｒｉｔｅ４０４により測定したところ、約０．３であった。
以上のことから、濃度低下を抑制することができるとともに、多色表示の可能な表示媒体１２が得られた事が確認できた。
（実施例２）
上記実施例１では、表示媒体１２として、第１の空間２６Ａが多層からなる中空構造体２６を用いた場合を示したが、本実施例２では、第１の空間２６Ａが１層からなる中空構造体２６を用いた場合を示す。
なお、本実施例２では、実施例１で作製した中空構造体２６に換えて、下記作製した中空構造体２６を用いた以外は、実施例１と同様にして表示媒体１２を作製し、実施例１と同様にして評価を行った。
本実施例２では、中空構造体２６を以下の手法で作製した。
ジクロロメタンに１重量％のポリテトラフルオロエチレンを溶解し、これをＩＴＯ基板上に展延した。この基板上に湿度６０％の気体を１分あたり０．５ｌでフローさせた。基板上の溶液に結露が発生し白濁状態となり、その後ジクロロメタンが揮発しポリテトラフルオロエチレンが固化し白濁状態が緩和された。湿度気体のフローを止め、放置すると結露水が蒸発し白濁したフィルム状の中空構造体２６が得られた。
得られた中空構造体２６を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察したところ、実施例１で得られた中空構造体２６の構造の繰り返し単位とほぼ同形状の空隙構造（第１の空間２６Ａに相当）が形成された多孔質体で、全ての孔が連結孔２６Ｂを介して繋がっている事が観察された。この空隙構造を構成する孔、すなわち第１の空間２６Ａの長径は、４μｍ、空隙構造を構成する第１の空間２６Ａ間あるいは外部との間の連結孔２６Ｂの長径は０．７ｎｍであった。
この中空構造体２６の断面のＳＥＭ観察から、この第１の空間２６Ａは単層で構成されていることが確認できた。
実施例２で作製した表示媒体１２の表示電極２４と背面電極３０に、表示電極２４がマイナス極となるようにして１５Ｖの直流電圧を５秒印加したところ、中間層３８による白色が表示された。この白色表示時の反射濃度を、Ｘ−ｒｉｔｅ社製Ｘ−ｒｉｔｅ４０４により測定したところ、約０．３であった。
次に、この白色表示の状態から、表示電極２４がプラス極となるようにして１５Ｖの直流電圧を５秒印加したところ、表示媒体１２は青色を呈した。このときの濃度をＸ−ｒｉｔｅ社製Ｘ−ｒｉｔｅ４０４により測定したところ、約１．４であった。また、このときの第１の粒子３６の状態を、デジタルマイクロスコープＶＨＸ−６００（キーエンス社製）を用いて観察したところ、中空構造体２６の第１の空間２６Ａ内には存在するものの凝集はみられなかった。
さらに、５０Ｖの直流電圧を１０秒印加した後に、濃度をＸ−ｒｉｔｅ社製Ｘ−ｒｉｔｅ４０４により測定したところ、約１．４であった。なお、色は、青色のままであった。また、このときの第１の粒子３６の状態を、デジタルマイクロスコープＶＨＸ−６００（キーエンス社製）を用いて観察したところ、中空構造体２６の第１の空間２６Ａ内において凝集していることが観察された。
これは、第１の刺激としての電圧の作用により、第１の粒子３６の顔料表面のフェロセンが酸化されて、第１の空間２６Ａ内で凝集したためと考えられる。
この状態で、表示媒体１２を温度２５℃、湿度６０％ＲＨ環境下に１週間以上放置した後に、再度Ｘ−ｒｉｔｅ社製Ｘ−ｒｉｔｅ４０４により濃度を測定したところ、約１．２であった。このため、濃度低下を抑制することができ、且つ、画像保持性を得る事ができたといえる。
さらに、上記１週間以上放置した表示媒体１２に、表示電極２４がマイナス極となるようにして５０Ｖの直流電圧を１５秒印加したところ、中間層３８による白色が表示された。この白色表示時の反射率を、Ｘ−ｒｉｔｅ社製Ｘ−ｒｉｔｅ４０４により測定したところ、約０．３であった。
以上のことから、濃度低下を抑制することができるとともに、多色表示の可能な表示媒体１２が得られた事が確認できた。
なお、実施例１で作製した表示媒体１２に比べて、実施例２で作製した表示媒体１２は、青色を呈示させてから２４時間以内の濃度には差は見られなかったものの、１週間以上放置した場合には、若干の濃度低下が見られた。このため、実施例２で作製した表示媒体１２に比べて、実施例１で作製した表示媒体１２の方が、より濃度低下を抑制することができたとえいる。
（実施例３）
上記実施例１では、表示媒体１２として、１種類（１色）の第１の粒子３６を用いた場合を説明したが、本実施例３では、複数種として２種類（２色）の第１の粒子３６を用いた場合を示す。
なお、本実施例３では、実施例１で作製した第１の粒子３６（本実施例ではＣ色粒子と称する）に加えて、さらに、黄色の第１の粒子３６（Ｙ色粒子と称する）を用いた以外は、実施例１と同様にして表示媒体１２を作製し、実施例１と同様にして評価を行った。
Ｙ色の第１の粒子３６（Ｙ色粒子）を、以下の方法で作製した。
詳細には、ビニルフェロセン３ｇに、色材として体積平均一次粒径０．１μｍの青色顔料（大日本インキ化学社製：マイクロカプセル化顔料、ＭＣ Ｙｅｌｌｏｗ）８．０ｇを添加し、これらを攪拌混合したアセトニトリル／水混合溶液を調整し、プラズマ重合により表面にポリビニルフェロセンが修飾された顔料を得た。この表面にポリビニルフェロセンが修飾された顔料をＹ色の第１の粒子３６として用いた。
このＹ色粒子は、は負帯電状態で体積平均一次粒径は、１００ｎｍであった。また、ゼータ電位をゼータ電位計ＥＬＳ−６０００（大塚電子株式会社製）にて測定したところ、Ｃ色粒子より負に帯電していることが確認された。
実施例１で作製した第１の粒子３６であるＣ色粒子と、実施例３で作製したＹ色粒子と、分散媒４２としてのシリコーンオイル中に分散させた分散液を用意した。なお、この分散液中のＣ色粒子の濃度は３体積％であり、Ｙ色粒子の濃度は３体積％であった。
また、得られたＹ色粒子を分散媒４２としてのシリコーンオイル中に分散させて表示媒体１２を作製した後に、表示基板１８と背面基板２０との間に、８Ｖの電圧を５秒印加した状態ではＹ色粒子は分散媒４２中において分散状態で分散媒４２中を移動し、電圧を上昇させて且つ電圧印加時間を長くして３０Ｖ１０秒以上の電圧印加を継続したときに、Ｙ色粒子は分散媒４２中で凝集した。
また、反対にこの凝集した状態から、表示基板１８と背面基板２０との間に−３０Ｖ以上の電圧を２０秒以上印加すると凝集状態が解除されて分散状態となることを確認した。
実施例３で作製した表示媒体１２の表示電極２４と背面電極３０に、表示電極２４がマイナス極となるようにして１５Ｖの直流電圧を５秒印加したところ、中間層３８による白色が表示された。この白色表示時の反射濃度を、Ｘ−ｒｉｔｅ社製Ｘ−ｒｉｔｅ４０４により測定したところ、約０．３％であった。
次に、この白色表示の状態から、表示電極２４がプラス極となるようにして８Ｖの直流電圧を５秒印加したところ、表示媒体１２は黄色を呈した。このときの濃度をＸ−ｒｉｔｅ社製Ｘ−ｒｉｔｅ４０４により測定したところ、約１．５であった。また、このときのＹ色粒子の状態を、デジタルマイクロスコープＶＨＸ−６００（キーエンス社製）を用いて観察したところ、中空構造体２６の第１の空間２６Ａ内には存在するものの凝集はみられなかった。
さらに、３０Ｖの直流電圧を１０秒印加した後に−１５Ｖに反転させ、濃度をＸ−ｒｉｔｅ社製Ｘ−ｒｉｔｅ４０４により測定したところ、約１．５であった。なお、色は、黄色のままであった。また、このときのＣ色粒子の状態を、デジタルマイクロスコープＶＨＸ−６００（キーエンス社製）を用いて観察したところ、中空構造体２６の第１の空間２６Ａ内において凝集していることが観察された。
次に、この青色表示の状態から、表示電極２４がプラス極となるようにして１５Ｖの直流電圧を５秒印加したところ、表示媒体１２は緑色を呈した。このときの濃度をＸ−ｒｉｔｅ社製Ｘ−ｒｉｔｅ４０４により測定したところ、Ｃが約１．５、Ｙが約１．４であった。また、このときのＹ色粒子の状態を、デジタルマイクロスコープＶＨＸ−６００（キーエンス社製）を用いて観察したところ、中空構造体２６の第１の空間２６Ａ内で凝集したままであり、Ｃ色粒子の状態をデジタルマイクロスコープＶＨＸ−６００（キーエンス社製）を用いて確認したところ、第１の空間２６Ａ内には存在するものの凝集はみられなかった。
さらに、５０Ｖの直流電圧を１０秒印加した後に、濃度をＸ−ｒｉｔｅ社製Ｘ−ｒｉｔｅ４０４により測定したところ、Ｃが約１．５、Ｙが約１．４であった。なお、色は、緑色のままであった。また、このときのＣ色粒子及びＹ色粒子の状態を、デジタルマイクロスコープＶＨＸ−６００（キーエンス社製）を用いて観察したところ、双方の粒子ともに、中空構造体２６の第１の空間２６Ａ内において凝集していることが観察された。
この状態で、表示媒体１２を温度２５℃、湿度６０％ＲＨ環境下に１週間以上放置した後に、再度Ｘ−ｒｉｔｅ社製Ｘ−ｒｉｔｅ４０４により濃度を測定したところ、Ｃが約１．５、Ｙが約１．４であった。このため、濃度低下を抑制することができ、且つ、画像保持性を得る事ができたといえる。
さらに、上記１週間以上放置した表示媒体１２に、表示電極２４がマイナス極となるようにして−５０Ｖの直流電圧を２０秒印加したところ、中間層３８による白色が表示された。この白色表示時の反射率を、Ｘ−ｒｉｔｅ社製Ｘ−ｒｉｔｅ４０４により測定したところ、約０．３であった。
以上のことから、濃度低下を抑制することができるとともに、多色表示の可能な表示媒体１２が得られた事が確認できた。
（実施例４）
上記実施例１では、電気刺激により凝集または分散する第１の粒子３６が表示媒体１２内に封入されている場合を説明したが、本実施例４では、この第１の粒子３６に換えて、温度により凝集状態または分散状態となる第１の粒子６６が表示媒体６２内に封入されている場合を説明する。
なお、本実施例４では、実施例１で作製した第１の粒子３６に換えて、下記作製した第１の粒子６６を用いた以外は、実施例１と同様にして表示媒体６２を作製し、実施例１と同様にして評価を行った。
本実施例４では、以下の方法で第１の粒子６６を作製した。
Ｎ−イソプロピルアクリルアミド３ｇに、色材として体積平均１次粒径０．１μｍの青色顔料（大日本インキ化学社製：マイクロカプセル化顔料、ＭＣ Ｂｌｕｅ １８２−Ｅ）８．０ｇを添加し、これらを攪拌混合した水溶液を調整し、プラズマ重合により表面にポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）が修飾された顔料を得た。
この表面にポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）が修飾された顔料を、第１の粒子６６として用いた。
なお、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）は水中で３３℃の相転移温度を境に低温溶解／高温相分離の挙動をすることで知られている。ここで、得られた第１の粒子６６も水中において低温（２５℃）で分散状態となり、高温（４０℃）で沈殿することを確認した。
この第１の粒子６６は負帯電状態で体積平均一次粒径は、１００ｎｍであった。この第１の粒子６６を、分散媒４２としての水中に分散させた分散液を用意した。なお、この分散液中の第１の粒子６６の濃度は４体積％であった。
実施例４で作製した表示媒体６２を、２５℃の環境下で、表示電極２４と背面電極３０に、表示電極２４がマイナス極となるようにして５Ｖの直流電圧を５秒印加したところ、中間層３８による白色が表示された。この白色表示時の反射濃度を、Ｘ−ｒｉｔｅ社製Ｘ−ｒｉｔｅ４０４により測定したところ、約０．３であった。
次に、この白色表示の状態から、さらに、２５℃の環境下で、表示電極２４がプラス極となるようにして５Ｖの直流電圧を５秒印加したところ、表示媒体６２は青色を呈した。このときの濃度をＸ−ｒｉｔｅ社製Ｘ−ｒｉｔｅ４０４により測定したところ、約１．４％であった。また、このときの第１の粒子６６の状態を、デジタルマイクロスコープＶＨＸ−６００（キーエンス社製）を用いて観察したところ、中空構造体２６の第１の空間２６Ａ内には存在するものの凝集はみられなかった。
また、この青色は、約１分ほどで消色した。
次に、上記と同様にして、２５℃の環境下で、表示電極２４がプラス極となるようにして１．４Ｖの直流電圧を５秒印加したところ、表示媒体６２は青色を呈した。ここで、さらに、温度を４０℃に上昇させてこの４０℃の温度環境下に表示媒体６２を置いた後に電圧印加を解除したところ、表示媒体６２は青色を呈したままであり、且つ、一週間以上放置しても、消色は見られなかった。
また、４０℃の環境下に表示媒体６２をおいた直後の濃度と、一週間放置後の濃度と、の各々をＸ−ｒｉｔｅ社製Ｘ−ｒｉｔｅ４０４により測定したところ、双方とも約１．４であり、濃度低下の抑制が図られていた。
以上のことから、濃度低下を抑制することができるとともに、多色表示の可能な表示媒体６２が得られた事が確認できた。
（実施例５）
上記実施例１では、電気刺激により凝集または分散する第１の粒子３６が表示媒体１２内に封入されている場合を説明したが、本実施例５では、この第１の粒子３６に換えて、光刺激により凝集状態または分散状態となる第１の粒子７６が表示媒体７２内に封入されている場合を説明する。
なお、本実施例５では、実施例１で作製した第１の粒子３６に換えて、下記作製した第１の粒子７６を用いた以外は、実施例１と同様にして表示媒体７２を作製し、実施例１と同様にして評価を行った。
本実施例５では、以下の方法で第１の粒子７６を作製した。
アクリルアミド１．５ｇ、４−アクロイルアミノアゾベンゼン１．５ｇ、色材として体積平均１次粒径０．１μｍの青色顔料（大日本インキ化学社製：マイクロカプセル化顔料、ＭＣ Ｂｌｕｅ １８２−Ｅ）８．０ｇを添加し、これらを攪拌混合した水溶液を調整し、プラズマ重合により表面にポリ（アクリルアミド−ｃｏ−４−アクロイルアミノアゾベンゼンが修飾された顔料を得た。
この表面に４−アクロイルアミノアゾベンゼンが修飾された顔料を、第１の粒子７６として用いた。
得られた第１の粒子７６表面に修飾されたアゾベンゼン基は、３６６ｎｍの光の照射されるとトランス−シス転位し、分散媒４２であるシリコーンオイル中で凝集し、可視光領域の光を照射されると、シリコーンオイル中で分散した。
また、この第１の粒子７６は、負極に帯電しており、体積平均一次粒径は１１０μｍであった。この第１の粒子７６を、分散媒４２としてのシリコーンオイル中に分散させた分散液を用意した。なお、この分散液中の第１の粒子７６の濃度は４体積％であった。
実施例５で作製した表示媒体７２を、可視領域の光の照射される環境下で、表示電極２４と背面電極３０に、表示電極２４がマイナス極となるようにして１５Ｖの直流電圧を５秒印加したところ、中間層３８による白色が表示された。この白色表示時の反射濃度を、Ｘ−ｒｉｔｅ社製Ｘ−ｒｉｔｅ４０４により測定したところ、約０．３であった。
次に、この白色表示の状態から、さらに、表示電極２４がプラス極となるようにして１５Ｖの直流電圧を５秒印加したところ、表示媒体６２は青色を呈した。このときの濃度をＸ−ｒｉｔｅ社製Ｘ−ｒｉｔｅ４０４により測定したところ、約１．５であった。また、このときの第１の粒子７６の状態を、デジタルマイクロスコープＶＨＸ−６００（キーエンス社製）を用いて観察したところ、中空構造体２６の第１の空間２６Ａ内には存在するものの凝集はみられなかった。
さらに、高圧水銀ランプとカラーフィルターを用いて３６６ｎｍの光を表示媒体６２に照射し、この照射を継続可能な環境下に放置した後に電圧印加を解除したところ、表示媒体７２は青色を呈したままであり、且つ、７２時間以上放置しても、消色は見られなかった。
また、この３６６ｎｍの光の照射される環境下に表示媒体７２をおいた直後の濃度と、２４時間放置後の濃度と、の各々をＸ−ｒｉｔｅ社製Ｘ−ｒｉｔｅ４０４により測定したところ、双方とも約１．５％であり、濃度低下の抑制が図られていた。
以上のことから、濃度低下を抑制することができるとともに、多色表示の可能な表示媒体７２が得られた事が確認できた。
（実施例６）
上記実施例１では、電気刺激により凝集または分散する第１の粒子３６が表示媒体１２内に封入されている場合を説明したが、本実施例６では、この第１の粒子３６に換えて、斥力により中空構造体２６の第１の空間２６Ａ内で凝集状態となる第２の粒子４７が表示媒体４５内に封入されている場合を説明する（図８参照）。
なお、本実施例６では、実施例１で作製した第１の粒子３６に換えて、下記作製した第２の粒子４７を用いた点、及び、実施例１で作製した中空構造体２６に更に処理を施した中空構造体２６を用いた以外は、実施例１と同様にして表示媒体４５を作製し、実施例１と同様にして評価を行った。
本実施例６では、以下の方法で中空構造体２６を作製した。
表示基板１８及び背面基板２０として、ＩＴＯガラス基板（５ｃｍ×１０ｃｍ、厚み２ｍｍ）を１枚ずつ用意した。
次に、この表示基板１８を、体積平均一次粒径３．０μｍの単分散ポリスチレン粒子（商品名：５３００Ａ、Ｄｕｋｅ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）のエタノール懸濁液に浸透させて、ディップコート法を用いて基板上（表示基板１８のＩＴＯ面）に約１５μｍのポリスチレン粒子からなる最密充填型コロイド結晶層を作製した。
この最密充填型コロイド結晶層を鋳型として、ＳｉＯ２粒子懸濁水溶液（ＳｉＯ２粒子の体積平均一次粒径６ｎｍ、濃度１０重量％、商品名：カタロイド。触媒化成工業（株））をディップコート法により、当該構造体の粒子間隙に充填し、さらに５００℃で１時間加熱することでポリスチレン粒子を分解させてコロイド結晶構造を消失させると共に、厚さ約１５μｍのシリカ多孔質体（ネガ型構造体）を得た。
得られたシリカ多孔質体を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察したところ、ポリスチレン粒子とほぼ同形状の空隙構造（第１の空間２６Ａに相当）が形成された多孔質体で、全ての孔が連結孔２６Ｂを介して繋がっている事が観察された。この空隙構造を構成する孔、すなわち第１の空間２６Ａの長径は、３μｍ、空隙構造を構成する第１の空間２６Ａ間あるいは外部との間の連結孔２６Ｂの長径は５００ｎｍであった。
また、この連結孔２６Ｂは、このシリカ多孔質体の表面から内部まで連続した空間を形成していた。このシリカ多孔質体の膜厚から、この第１の空間２６Ａは約８層（周期）で構成されていると考えられる。
次に、γ−アミノプロピルトリエトキシシランの３％水溶液を調製し３０分撹拌した。この溶液に、上記シリカ多孔質体（中空構造体２６）を形成させた表示基板１８を１０分間浸漬し、蒸留水で軽くすすいだ。この操作によって、中空構造体２６の壁面にアミノ基が修飾された。
第２の粒子４７は、下記方法で作製した。
メタクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウム３ｇに、色材として１次粒子０．１μｍの青色顔料（大日本インキ化学社製：マイクロカプセル化顔料、ＭＣ Ｂｌｕｅ １８２−Ｅ）８．０ｇを添加し、これらを攪拌混合したアセトニトリル／水混合溶液を調整し、プラズマ重合により表面にポリメタクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウムが修飾された顔料を第２の粒子４７として得た。
この第２の粒子４７は正極に帯電しており、体積平均一次粒径は、１１０μｍであった。この第２の粒子４７を、分散媒４２としてのシリコーンオイル中に分散させた分散液を用意した。なお、この分散液中の第２の粒子４７の濃度は１０体積％であった。
実施例１と同様にして作製した表示媒体４５の表示電極２４と背面電極３０に、表示電極２４がマイナス極となるようにして１０Ｖの直流電圧を５秒印加したところ、中間層３８による白色が表示された。この白色表示時の反射濃度を、Ｘ−ｒｉｔｅ社製Ｘ−ｒｉｔｅ４０４により測定したところ、約０．３であった。
次に、この白色表示の状態から、表示電極２４がプラス極となるようにして３０Ｖの直流電圧を２０秒印加したところ、表示媒体１２は青色を呈した。このときの濃度をＸ−ｒｉｔｅ社製Ｘ−ｒｉｔｅ４０４により測定したところ、約１．４であった。
また、このときの第２の粒子４７の状態を、デジタルマイクロスコープＶＨＸ−６００（キーエンス社製）を用いて観察したところ、中空構造体２６の第１の空間２６Ａ内に存在する第２の粒子４７は、第１の空間２６Ａ内で凝集していた。
これは、第２の粒子４７と中空構造体２６との斥力により、第２の粒子４７が第１の空間２６Ａ内で凝集した状態となっているためと考えられる。
この状態で、表示媒体４５を温度２５℃、湿度６０％ＲＨ環境下に１週間以上放置した後に、再度Ｘ−ｒｉｔｅ社製Ｘ−ｒｉｔｅ４０４により濃度を測定したところ、約１．４であった。このため、濃度低下を抑制することができ、且つ、画像保持性を得る事ができたといえる。
さらに、上記１週間以上放置した表示媒体４５に、表示電極２４がマイナス極となるようにして３０Ｖの直流電圧を３０秒印加したところ、中間層３８による白色が表示された。この白色表示時の反射濃度を、Ｘ−ｒｉｔｅ社製Ｘ−ｒｉｔｅ４０４により測定したところ、約０．３であった。
これは、斥力のポテンシャルエネルギーを凌駕する力が第２の粒子４７にかかったため、第２の粒子４７が中空構造体２６の第１の空間２６Ａ内から連結孔２Ｂを介して外部へと移動したためと考えられる。
以上のことから、濃度低下を抑制することができるとともに、多色表示の可能な表示媒体４５が得られた事が確認できた。
（比較例５）
上記実施例１では、電気刺激により凝集または分散する第１の粒子３６が表示媒体１２内に封入されている場合を説明したが、本比較例１では、この第１の粒子３６に換えて、光、熱、電界等の刺激により凝集状態とはならず、また中空構造体２６との斥力によっても凝集状態とはならない粒子が表示媒体内に封入されている場合を説明する。
なお、本比較例１では、実施例１で作製した第１の粒子３６に換えて、下記作製した粒子を用いた以外は、実施例１と同様にして表示媒体を作製し、実施例１と同様にして評価を行った。
本比較例１では、以下の方法で粒子を作製した。
ビニルトリクロロシラン１．０ｇ、色材として体積平均１次粒径０．１μｍの青色顔料（大日本インキ化学社製：マイクロカプセル化顔料、ＭＣ Ｂｌｕｅ １８２−Ｅ）８．０ｇを添加し、これらを攪拌混合した水溶液を調整し、プラズマ重合により表面にポリビニルトリクロロシランが修飾された顔料を得た。
得られた粒子は、負極に帯電しており、体積平均一次粒径は、０．１μｍであった。この粒子を、分散媒４２としてのシリコーンオイル中に分散させた分散液を用意した。なお、この分散液中の粒子の濃度は約４体積％であった。
比較例１で作製した表示媒の初期状態の濃度をＸ−ｒｉｔｅ社製Ｘ−ｒｉｔｅ４０４により測定したところ、約０．７であった。比較例１で作製した表示媒の表示電極２４と背面電極３０に、表示電極２４がマイナス極となるようにして３０Ｖの直流電圧を１０秒印加したところ、中間層３８による白色が表示された。この白色表示時の反射濃度を、Ｘ−ｒｉｔｅ社製Ｘ−ｒｉｔｅ４０４により測定したところ、約０．３であった。
次に、この白色表示の状態から、さらに、表示電極２４がプラス極となるようにして３０Ｖの直流電圧を１０秒印加したところ、表示媒体は青色を呈した。このときの濃度をＸ−ｒｉｔｅ社製Ｘ−ｒｉｔｅ４０４により測定したところ、約１．５であった。
この表示媒体を温度２５℃、湿度６０％ＲＨの環境下に３時間放置した後の濃度をＸ−ｒｉｔｅ社製Ｘ−ｒｉｔｅ４０４により測定したところ、約０．７であった。この値は泳動粒子が表示媒中に拡散し、初期状態に戻ったことを示している。上記実施例１〜５に比べて２倍以上の濃度の低下がみられた。
第１の実施の形態に係る表示装置を示す概略構成図である。 （Ａ）（Ｂ）第１の実施の形態に係る表示媒体の表示基板周辺の拡大模式図である。 第１の実施の形態における中空構造体の作製方法の一例を示す模式図である。 第１の実施の形態における表示装置のＣＰＵで実行される処理を示すフローチャートである。 （Ａ）〜（Ｄ）第１の実施の形態において表示媒体の第１の粒子が中空構造体に対して出入りする様子を示す模式図である。 第１の実施の形態における図１に示す表示媒体とは異なる形態を示す模式図である。 第１の実施の形態における図１に示す表示媒体とは異なる形態を示す模式図である。 第２の実施の形態における表示装置を示す概略構成図である。 第２の実施の形態における表示装置のＣＰＵで実行される処理を示すフローチャートである。 （Ａ）〜（Ｄ）第２の実施の形態において表示媒体の第２の粒子が中空構造体に対して出入りする様子を示す模式図である。 第３の実施の形態に係る表示装置を示す概略構成図である。 第３の実施の形態に係る表示装置のＣＰＵで実行される処理を示すフローチャートである。 （Ａ）〜（Ｄ）第３の実施の形態において表示媒体の第１の粒子が中空構造体に対して出入りする様子を示す模式図である。 第４の実施の形態に係る表示装置を示す概略構成図である。 第４の実施の形態に係る表示装置のＣＰＵで実行される処理を示すフローチャートである。 （Ａ）〜（Ｄ）第４の実施の形態において表示媒体の第１の粒子が中空構造体に対して出入りする様子を示す模式図である。
符号の説明
１０、１０Ａ、１０Ｂ、４０、６０、７０ 表示装置
１２、１２Ａ、１２Ｂ、４５、６２、７２ 表示媒体
１３、４４、６４、７４ 書込装置
１４ 電圧印加部
１６、４６、６７、７７ 制御部
１７ 画像情報取得部
１８ 表示基板
２０ 背面基板
２６Ａ 第１の空間
２６ 中空構造体
２６Ｂ 連結孔
３１ 拘束層
３６、６６、７６ 第１の粒子
３８ 中間層
４１ 第３の粒子
４２ 分散媒
４７ 第２の粒子
６８ 加熱部材
７８ 光照射部

Claims (49)

  1. 少なくとも可視光領域の光を透過する表示基板と、
    前記表示基板に間隙をもって対向して配置された背面基板と、
    前記表示基板と前記背面基板との基板間に封入され、該基板間に電界が形成されることにより該電界に応じて前記表示基板と前記背面基板との間を移動すると共に、第１の刺激の付与により凝集または分散する第１の粒子と、
    前記表示基板と前記背面基板との基板間に封入された分散媒と、
    前記表示基板の前記背面基板との対向面側に少なくとも面方向に配列されると共に少なくとも前記第１の粒子が複数存在しうる第１の空間と、前記第１の空間と外部とを連通すると共に前記第１の粒子が外部から前記第１の空間内へと入り込むために該第１の粒子が通過し、該第１の粒子の体積平均一次粒径より大きく且つ前記第１の空間の径より小さい孔径の連結孔と、を含み、少なくとも可視光領域の光を透過する中空構造体と、
    を備えた表示媒体。
  2. 前記連結孔は、隣接する前記第１の空間を更に連通することを特徴とする請求項１に記載の表示媒体。
  3. 前記第１の刺激は、電界、光、及び熱の何れか１つであることを特徴とする請求項１に記載の表示媒体。
  4. 前記連結孔の孔径は、前記第１の粒子の体積平均一次粒径に対して１．５倍以上１５０倍以下の範囲内であることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の表示媒体。
  5. 前記第１の空間の径は、前記連結孔の孔径の１．２倍以上１００倍以下である事を特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の表示媒体。
  6. 前記中空構造体の前記第１の空間は、前記表示基板の面方向に規則的に配列されていることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の表示媒体。
  7. 前記中空構造体の前記第１の空間が前記表示基板と前記基板との向かい合う方向に複数配列され、且つ前記連結孔は、隣接する前記第１の空間を連通していることを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の表示媒体。
  8. 前記中空構造体の前記第１の空間は、前記表示基板と前記背面基板との向かい合う方向に規則的に配列されて構成されていることを特徴とする請求項７に記載の表示媒体。
  9. 前記表示基板と前記背面基板との間において前記中空構造体より前記背面基板側に配置され、前記第１の粒子が少なくとも前記表示基板と前記背面基板との向かい合う方向に通過する第１の孔を有すると共に前記第１の粒子とは異なる色を有する中間層を更に備えた事を特徴とする請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の表示媒体。
  10. 前記中間層は、複数の第３の粒子の集合体であることを特徴とする請求項９に記載の表示媒体。
  11. 前記中間層は、不織布であることを特徴とする請求項９に記載の表示媒体。
  12. 前記中間層は、白色であることを特徴とする請求項９〜請求項１１の何れか１項に記載の表示媒体。
  13. 前記第１の粒子は、電界に応じて移動するために必要な電圧の絶対値が互いに異なると共に、互いに異なる色に着色された複数種類の粒子を含む事を特徴とする請求項１〜請求項１２の何れか１項に記載の表示媒体。
  14. 前記背面基板の前記表示基板との対向面側に積層され、前記第１の粒子を拘束する機能を有する拘束層を更に備えた事を特徴とする請求項１〜請求項１３の何れか１項に記載の表示媒体。
  15. 前記拘束層は、前記背面基板の前記背面基板との対向面側に少なくとも面方向に配列されると共に少なくとも前記第１の粒子が複数存在しうる第１の空間と、前記第１の空間と外部とを連通すると共に前記第１の粒子が通過し、該第１の粒子の体積平均一次粒径より大きく且つ前記第１の空間の径より小さい孔径の連結孔と、を含む中空構造体であることを特徴とする請求項１４に記載の表示媒体。
  16. 少なくとも可視光領域の光を透過する表示基板と、
    前記表示基板に間隙をもって対向して配置された背面基板と、
    前記表示基板と前記背面基板との基板間に封入され、該基板間に電界が形成されることにより該電界に応じて前記表示基板と前記背面基板との間を移動する第２の粒子と、
    前記表示基板と前記背面基板との基板間に封入された分散媒と、
    前記表示基板の前記背面基板との対向面側に少なくとも面方向に配列されると共に少なくとも複数の前記第２の粒子を該第２の粒子と内壁との斥力によって該第２の粒子を凝集させて内部に保持しうる第１の空間と、前記第１の空間と外部とを連通すると共に前記第１の粒子が外部から前記第１の空間内へと入り込むために該第１の粒子が通過し、該第２の粒子の体積平均一次粒径より大きく且つ前記第１の空間の径より小さい孔径の連結孔と、を含む中空構造体と、
    を備えた表示媒体。
  17. 前記連結孔は、隣接する前記第１の空間を更に連通することを特徴とする請求項１６に記載の表示媒体。
  18. 前記連結孔の孔径は、前記第１の粒子の体積平均一次粒径に対して１．５倍以上１５０倍以下の範囲内であることを特徴とする請求項１６または請求項１７に記載の表示媒体。
  19. 前記第１の空間の径は、前記連結孔の孔径の１．２倍以上１００倍以下である事を特徴とする請求項１６〜請求項１８の何れか１項に記載の表示媒体。
  20. 前記中空構造体の前記第１の空間は、前記表示基板の面方向に規則的に配列されていることを特徴とする請求項１６〜請求項１９の何れか１項に記載の表示媒体。
  21. 前記中空構造体の前記第１の空間が前記表示基板と前記基板との向かい合う方向に複数配列され、且つ前記連結孔は、隣接する前記第１の空間を連通していることを特徴とする請求項１６〜請求項２０の何れか１項に記載の表示媒体。
  22. 前記中空構造体の前記第１の空間は、前記表示基板と前記背面基板との向かい合う方向に規則的に配列されて構成されていることを特徴とする請求項２１に記載の表示媒体。
  23. 前記表示基板と前記背面基板との間において前記中空構造体より前記背面基板側に配置され、前記第１の粒子が少なくとも前記表示基板と前記背面基板との向かい合う方向に通過する第１の孔を有すると共に前記第１の粒子とは異なる色を有する中間層を更に備えた事を特徴とする請求項１６〜請求項２２の何れか１項に記載の表示媒体。
  24. 前記中間層は、複数の第３の粒子の集合体であることを特徴とする請求項２３に記載の表示媒体。
  25. 前記中間層は、不織布であることを特徴とする請求項２３に記載の表示媒体。
  26. 前記中間層は、白色であることを特徴とする請求項２３〜請求項２５の何れか１項に記載の表示媒体。
  27. 前記第２の粒子は、電界に応じて移動するために必要な電圧の絶対値が互いに異なると共に、互いに異なる色に着色された複数種類の粒子を含む事を特徴とする請求項１６〜請求項２６の何れか１項に記載の表示媒体。
  28. 前記背面基板の前記表示基板との対向面側に積層され、前記第１の粒子を拘束する機能を有する拘束層を更に備えた事を特徴とする請求項１６〜請求項２７の何れか１項に記載の表示媒体。
  29. 前記拘束層は、前記背面基板の前記背面基板との対向面側に少なくとも面方向に配列されると共に少なくとも前記第２の粒子が複数存在しうる第１の空間と、前記第１の空間と外部とを連通すると共に前記第２の粒子が外部から前記第１の空間内へと入り込むために該第２の粒子が通過し、該第２の粒子の体積平均一次粒径より大きく且つ前記第１の空間の径より小さい孔径の連結孔と、を含む中空構造体であることを特徴とする請求項２８に記載の表示媒体。
  30. 少なくとも可視光領域の光を透過する表示基板と、
    前記表示基板に間隙をもって対向して配置された背面基板と、
    前記表示基板と前記背面基板との基板間に封入され、該基板間に電界が形成されることにより該電界に応じて前記表示基板と前記背面基板との間を移動すると共に、第１の刺激の付与により凝集または分散する第１の粒子と、
    前記表示基板と前記背面基板との基板間に封入された分散媒と、
    前記表示基板の前記背面基板との対向面側に少なくとも面方向に配列されると共に少なくとも前記第１の粒子が複数存在しうる第１の空間と、前記第１の空間と外部とを連通すると共に前記第１の粒子が外部から前記第１の空間内へと入り込むために該第１の粒子が通過し、該第１の粒子の体積平均一次粒径より大きく且つ前記第１の空間の径より小さい孔径の連結孔と、を含む中空構造体と、
    を備えた表示媒体の、前記表示基板と前記背面基板との基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、
    前記第１の刺激を付与する第１の刺激付与手段と、
    画像情報に応じて前記電圧印加手段及び前記第１の刺激付与手段を制御する制御手段と、
    を備えた書込装置。
  31. 画像情報を取得する取得手段を備え、前記制御手段は、該取得手段によって取得した画像情報に応じて前記電圧印加手段及び前記第１の刺激付与手段を制御することを特徴とする請求項３０に記載の書込装置。
  32. 前記制御手段は、前記第１の粒子が電界に応じて移動するために必要な電圧範囲に基づいて該電圧範囲内で且つ前記第１の粒子が前記表示基板側へ移動する電圧を前記表示基板と前記背面基板との間に印加するように前記電圧印加手段を制御した後に、
    前記第１の粒子が凝集する刺激を付与するように前記第１の刺激付与手段を制御することを特徴とする請求項３０〜請求項３１に記載の書込装置。
  33. 前記制御手段は、前記第１の粒子が電界に応じて移動するために必要な電圧範囲に基づいて該電圧範囲内で且つ前記第１の粒子が前記表示基板側へ移動する電圧を前記表示基板と前記背面基板との間に印加するように前記電圧印加手段を制御する前に、前記第１の粒子が分散する刺激を付与するように前記第１の刺激付与手段を制御することを特徴とする請求項３２に記載の書込装置。
  34. 前記第１の刺激は、電界であり、前記第１の刺激付与手段は、前記第１の粒子が凝集または分散する予め定められた特定の電界を選択的に前記表示基板と前記背面基板との間に形成することを特徴とする請求項３０〜請求項３３の何れか１項に記載の書込装置。
  35. 前記第１の刺激は、光であり、前記第１の刺激付与手段は、前記第１の粒子が凝集または分散する予め定められた特定波長領域の光を選択的に前記表示基板と前記背面基板との間に照射することを特徴とする請求項３０〜請求項３３の何れか１項に記載の書込装置。
  36. 前記第１の刺激は、熱であり、前記第1の刺激付与手段は、前記第１の粒子が凝集または分散する予め定められた特定の温度に前記表示基板と前記背面基板との間を加熱することを特徴とする請求項３０〜請求項３３の何れか１項に記載の書込装置。
  37. 少なくとも可視光領域の光を透過する表示基板と、前記表示基板に間隙をもって対向して配置された背面基板と、前記表示基板と前記背面基板との基板間に封入され、該基板間に電界が形成されることにより該電界に応じて前記表示基板と前記背面基板との間を移動すると共に、第１の刺激の付与により凝集または分散する第１の粒子と、前記表示基板と前記背面基板との基板間に封入された分散媒と、前記表示基板の前記背面基板との対向面側に少なくとも面方向に配列されると共に少なくとも前記第１の粒子が複数存在しうる第+１の空間と、前記第１の空間と外部とを連通すると共に前記第１の粒子が外部から前記第１の空間内へと入り込むために該第１の粒子が通過し、該第１の粒子の体積平均一次粒径より大きく且つ前記第１の空間の径より小さい孔径の連結孔と、を含む中空構造体と、を備えた表示媒体と、
    前記表示基板と前記背面基板との基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、
    前記第１の刺激を付与する第１の刺激付与手段と、
    画像情報に応じて前記電圧印加手段及び前記第１の刺激付与手段を制御する制御手段と、
    を備えた表示装置。
  38. 画像情報を取得する取得手段を備え、前記制御手段は、該取得手段によって取得した画像情報に応じて前記電圧印加手段及び前記第１の刺激付与手段を制御することを特徴とする請求項３７に記載の表示装置。
  39. 前記制御手段は、前記第１の粒子が電界に応じて移動するために必要な電圧範囲に基づいて該電圧範囲内で且つ前記第１の粒子が前記表示基板側へ移動する電圧を前記表示基板と前記背面基板との間に印加するように前記電圧印加手段を制御した後に、
    前記第１の粒子が凝集する刺激を付与するように前記第１の刺激付与手段を制御することを特徴とする請求項３７または請求項３８に記載の表示装置。
  40. 前記制御手段は、前記第１の粒子が電界に応じて移動するために必要な電圧範囲に基づいて該電圧範囲内で且つ前記第１の粒子が前記表示基板側へ移動する電圧を前記表示基板と前記背面基板との間に印加するように前記電圧印加手段を制御する前に、前記第１の粒子が分散する刺激を付与するように前記第１の刺激付与手段を制御することを特徴とする請求項３９に記載の表示装置。
  41. 前記第１の刺激は、電界であり、前記第１の刺激付与手段は、前記第１の粒子が凝集または分散する予め定められた特定の電界を選択的に前記表示基板と前記背面基板との間に形成することを特徴とする請求項３７〜請求項４０の何れか１項に記載の表示装置。
  42. 前記第１の刺激は、光であり、前記第１の刺激付与手段は、前記第１の粒子が凝集または分散する予め定められた特定波長領域の光を選択的に前記表示基板と前記背面基板との間に照射することを特徴とする請求項３７〜請求項４０の何れか１項に記載の表示装置。
  43. 前記第１の刺激は、熱であり、前記第1の刺激付与手段は、前記第１の粒子が凝集または分散する予め定められた特定の温度に前記表示基板と前記背面基板との間を加熱することを特徴とする請求項３７〜請求項４０の何れか１項に記載の表示装置。
  44. 少なくとも可視光領域の光を透過する表示基板と、
    前記表示基板に間隙をもって対向して配置された背面基板と、
    前記表示基板と前記背面基板との基板間に封入され、該基板間に電界が形成されることにより該電界に応じて前記表示基板と前記背面基板との間を移動する第２の粒子と、
    前記表示基板と前記背面基板との基板間に封入された分散媒と、
    前記表示基板の前記背面基板との対向面側に少なくとも面方向に配列されると共に少なくとも複数の前記第２の粒子を該第２の粒子と内壁との斥力によって内部に保持しうる第１の空間と、前記第１の空間と外部とを連通すると共に前記第１の粒子が外部から前記第１の空間内へと入り込むために該第１の粒子が通過し、該第２の粒子の体積平均一次粒径より大きく且つ前記第１の空間の径より小さい孔径の連結孔と、を含む中空構造体と、
    を備えた表示媒体の、前記表示基板と前記背面基板との基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、
    画像情報に応じて前記電圧印加手段を制御する制御手段と、
    を備えた書込装置。
  45. 画像情報を取得する取得手段を備え、前記制御手段は、該取得手段によって取得した画像情報に応じて前記電圧印加手段を制御することを特徴とする請求項４４に記載の書込装置。
  46. 前記制御手段は、前記第２の粒子が電界に応じて移動するために必要な電圧範囲に基づいて該電圧範囲内で且つ前記第２の粒子が前記表示基板側へ移動する電圧を前記表示基板と前記背面基板との間に印加することを特徴とする請求項４４または請求項４５に記載の書込装置。
  47. 少なくとも可視光領域の光を透過する表示基板と、前記表示基板に間隙をもって対向して配置された背面基板と、前記表示基板と前記背面基板との基板間に封入され、該基板間に電界が形成されることにより該電界に応じて前記表示基板と前記背面基板との間を移動する第２の粒子と、前記表示基板と前記背面基板との基板間に封入された分散媒と、前記表示基板の前記背面基板との対向面側に少なくとも面方向に配列されると共に少なくとも複数の前記第２の粒子を該第２の粒子と内壁との斥力によって内部に保持しうる第１の空間と、前記第１の空間と外部とを連通すると共に前記第２の粒子が外部から前記第１の空間内へと入り込むために該第２の粒子が通過し、該第２の粒子の体積平均一次粒径より大きく且つ前記第１の空間の径より小さい孔径の連結孔と、を含む中空構造体と、を備えた表示媒体と、
    前記表示基板と前記背面基板との基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、
    画像情報に応じて前記電圧印加手段を制御する制御手段と、
    を備えた表示装置。
  48. 画像情報を取得する取得手段を備え、前記制御手段は、該取得手段によって取得した画像情報に応じて前記電圧印加手段を制御することを特徴とする請求項４７に記載の表示装置。
  49. 前記制御手段は、前記第２の粒子が電界に応じて移動するために必要な電圧範囲に基づいて該電圧範囲内で且つ前記第２の粒子が前記表示基板側へ移動する電圧を前記表示基板と前記背面基板との間に印加することを特徴とする請求項４７または請求項４８に記載の表示装置。
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WO2013077163A1 (ja) * 2011-11-22 2013-05-30 ソニー株式会社 電気泳動素子およびその製造方法並びに表示装置
JP2013130858A (ja) * 2011-11-22 2013-07-04 Sony Corp 電気泳動素子およびその製造方法並びに表示装置

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