JP2008019493A - Dispersion of precious-metal particle, production method therefor, display method and display device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dispersion liquid of precious-metal particles, which can be used in an electrophoresis type display device and the like; a production method; and a display method and a display device using the dispersion liquid of the precious-metal particles. <P>SOLUTION: The dispersion liquid of the precious-metal particles includes silicone oil 10, and the precious-metal particles 9 which are dispersed in the silicone oil; and needs to present color development properties in a state of making the precious-metal particles 9 dispersed in the silicone oil. The precious-metal particle preferably has a color development function due to plasmon. Gold, silver and the like are preferable as the precious metal for the particle. The display device has a modulated light layer in which a first electrode 2, a second electrode 4 and the dispersion of the precious-metal particles are enclosed, and a voltage-applying means; and shows the color of the precious-metal particles when the voltage is not applied, because the precious-metal particles are uniformly dispersed, and shows the color of the first substrate 1 when the voltage has been applied, because the precious-metal particles move toward the second electrode side. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、新規な貴金属粒子分散液、特に各種の表示素子の調光材としても利用可能な貴金属粒子分散液及びその製造方法、並びに、この貴金属粒子分散液を用いた表示方法及び表示素子に関するものである。   The present invention relates to a novel noble metal particle dispersion, particularly a noble metal particle dispersion that can also be used as a light control material for various display elements, a method for producing the same, and a display method and a display element using the noble metal particle dispersion. Is.

高度情報化社会の進展にともない電子ペーパー表示システムに対するニーズは増大しつつある。このため、それを実現する有望な技術として、電気泳動方式、液晶方式、有機EL方式等の表示素子が検討されている。   With the advancement of an advanced information society, the need for electronic paper display systems is increasing. For this reason, as a promising technique for realizing this, display elements such as an electrophoresis system, a liquid crystal system, and an organic EL system are being studied.

電気泳動方式の表示素子は、電気的に移動する電気泳動粒子を含む分散媒を有する調光セルに対して電圧を印加して表示が行われる。電気泳動粒子としては、代表的には顔料や染料などの着色剤を含む着色粒子が利用されている。これに対して、分散媒としてはヘキサン、シクロヘキサン、ケロシン、パラフィン等の絶縁性で無色透明な低分子有機溶媒が一般的に用いられている(例えば、特許文献1、2参照)。また、特許文献1,2には、具体的に実施した例は示されていないものの、シリコーンオイルや高純度石油などのより分子量の大きい有機溶媒も利用可能であることが開示されている。   In an electrophoretic display element, display is performed by applying a voltage to a light control cell having a dispersion medium containing electrophoretic particles that move electrically. As the electrophoretic particles, typically, colored particles containing a colorant such as a pigment or a dye are used. In contrast, insulating, colorless and transparent low-molecular organic solvents such as hexane, cyclohexane, kerosene, and paraffin are generally used as the dispersion medium (see, for example, Patent Documents 1 and 2). In addition, Patent Documents 1 and 2 disclose that an organic solvent having a higher molecular weight such as silicone oil or high-purity petroleum can be used, although a specific example is not shown.

一方、数ナノ〜数十ナノメートルオーダーの粒径を有する金属粒子が溶液中に均一に分散した状態で存在する金属コロイド溶液は、プラズモン吸収による特有の発色をすることが知られている。このような金属コロイド溶液は、例えば、アルキルアミン等の有機溶媒中にて、銀塩等の金属塩を還元して作製されることが知られている(特許文献3,4参照)。
特開2005−352053号公報 特開2004−174346号公報 特開2004−027347号公報 特開2005−036309号公報
On the other hand, it is known that a metal colloid solution in which metal particles having a particle size on the order of several nanometers to several tens of nanometers are uniformly dispersed in a solution has a specific color due to plasmon absorption. Such a metal colloid solution is known to be prepared by reducing a metal salt such as a silver salt in an organic solvent such as an alkylamine (see Patent Documents 3 and 4).
JP 2005-352053 A JP 2004-174346 A JP 2004-027347 A Japanese Patent Laying-Open No. 2005-036309

金属コロイド溶液中に分散する金属粒子による発色は、従来の顔料や染料のような着色剤を含む着色粒子による発色と比較して、彩度や光線透過率が高く、耐久性に優れるなどの特徴を有する。それゆえ、本発明者らは、電気泳動方式の調光セルに金属コロイド溶液を利用することが好適であると考えた。
一方、調光セルに用いる分散媒としては、他の分散媒と比較して取り扱いが容易であること等からシリコーンオイルを用いることが好ましいと考えられる。そこで、本発明者らは、顔料や染料のような着色剤を含む着色粒子に対して種々の表面処理を施し、この着色粒子をシリコーンオイル中に分散させることを試みたが、いずれも十分に分散させることができなかった。
このような事情に鑑みて、本発明は、電気泳動方式の表示素子等にも利用可能な新規な貴金属粒子分散液及びその製造方法、並びに、前記貴金属粒子分散液を用いた表示方法及び表示素子を提供することを課題とする。
Color development by metal particles dispersed in metal colloid solution is characterized by higher saturation and light transmittance and superior durability compared to conventional color particles containing colorants such as pigments and dyes. Have Therefore, the present inventors considered that it is preferable to use a metal colloid solution for an electrophoretic dimming cell.
On the other hand, as the dispersion medium used in the light control cell, it is considered preferable to use silicone oil because it is easier to handle than other dispersion media. Therefore, the present inventors tried various surface treatments on the colored particles containing a colorant such as a pigment or a dye, and tried to disperse the colored particles in the silicone oil. It could not be dispersed.
In view of such circumstances, the present invention provides a novel noble metal particle dispersion that can be used for an electrophoretic display element and the like, a manufacturing method thereof, and a display method and a display element using the noble metal particle dispersion. It is an issue to provide.

上記課題は以下の本発明により達成される。すなわち、本発明は、
<1>
シリコーンオイルと、該シリコーンオイル中に分散した貴金属粒子とを含むことを特徴とする貴金属粒子分散液である。
The above object is achieved by the present invention described below. That is, the present invention
<1>
A noble metal particle dispersion containing silicone oil and noble metal particles dispersed in the silicone oil.

<2>
前記貴金属粒子がプラズモン発色機能を有することを特徴とする<1>に記載の貴金属粒子分散液である。
<2>
The noble metal particle dispersion liquid according to <1>, wherein the noble metal particles have a plasmon coloring function.

<3>
前記貴金属粒子が、金および銀から選択される少なくとも1種の貴金属を含むことを特徴とする<1>に記載の貴金属粒子分散液である。
<3>
The noble metal particle dispersion according to <1>, wherein the noble metal particles contain at least one kind of noble metal selected from gold and silver.

<4>
少なくとも1種以上の貴金属化合物と少なくとも1種以上のシランカップリング剤を含有するシリコーンオイル中に還元剤を添加して、前記貴金属化合物を還元することによって、貴金属粒子を生成することを特徴とする貴金属粒子分散液の作製方法である。
<4>
A noble metal particle is produced by adding a reducing agent to a silicone oil containing at least one kind of noble metal compound and at least one kind of silane coupling agent and reducing the noble metal compound. This is a method for producing a noble metal particle dispersion.

<5>
シリコーンオイル中に含まれる貴金属粒子を電気的に移動させて、前記シリコーンオイル中における前記貴金属粒子の分散・偏在状態を制御することにより表示の切り替えを行う表示方法である。
<5>
In this display method, the display is switched by electrically moving the noble metal particles contained in the silicone oil and controlling the state of dispersion and uneven distribution of the noble metal particles in the silicone oil.

<6>
第一電極と、第二電極と、調光層と、前記第一電極及び前記第二電極を介して前記調光層に電圧を印加する電圧印加手段とを備え、
前記調光層が、シリコーンオイルと、該シリコーンオイル中に分散した貴金属粒子とを含むことを特徴とする表示素子である。
<6>
A first electrode, a second electrode, a light control layer, and a voltage applying means for applying a voltage to the light control layer via the first electrode and the second electrode,
The light control layer includes a silicone oil and noble metal particles dispersed in the silicone oil.

以上に説明したように本発明によれば、電気泳動方式の表示素子等にも利用可能な新規な貴金属粒子分散液及びその製造方法、並びに、前記貴金属粒子分散液を用いた表示方法及び表示素子を提供することができる。   As described above, according to the present invention, a novel noble metal particle dispersion that can be used for an electrophoretic display element and the like, a manufacturing method thereof, and a display method and a display element using the noble metal particle dispersion Can be provided.

(貴金属粒子分散液及びその製造方法)
本発明の貴金属粒子分散液は、シリコーンオイルと、該シリコーンオイル中に分散した貴金属粒子とを含むことを特徴とする。
このような本発明の貴金属粒子分散液の用途は特に限定されるものでなく、目的に応じて如何様な用途にも利用可能であるが、調光や表示のために粒子を分散させた分散媒を用いる各種の表示素子、特に電気泳動方式の表示素子に用いることが好適である。
(Precious metal particle dispersion and production method thereof)
The noble metal particle dispersion of the present invention is characterized by containing silicone oil and noble metal particles dispersed in the silicone oil.
The use of such a noble metal particle dispersion of the present invention is not particularly limited, and can be used for any purpose depending on the purpose, but dispersion in which particles are dispersed for light control and display. It is suitable to use for various display elements using a medium, especially an electrophoretic display element.

なお、本発明の貴金属粒子分散液を各種の表示素子に利用するためには、貴金属粒子はシリコーンオイル中に分散した状態で発色性を呈することが必要である。
ここで、「分散した状態で発色性を呈する」とは、貴金属粒子がシリコーンオイル中に分散している状態で、貴金属粒子分散液を目視したときに観測できる色相を呈することをいう。なお、この場合の色相の観測は、目視方向に対する貴金属粒子分散液の厚みが10μm〜1cm程度の範囲内で観測されることを意味する。色相は、貴金属粒子の形状や粒径等、また貴金属粒子に含まれる貴金属の種類等を変化させることにより多彩とすることができる。
In order to use the noble metal particle dispersion of the present invention for various display elements, it is necessary that the noble metal particles exhibit color developability when dispersed in silicone oil.
Here, “exhibiting color developability in a dispersed state” means exhibiting a hue that can be observed when the noble metal particle dispersion is visually observed in a state where the noble metal particles are dispersed in the silicone oil. Note that the observation of the hue in this case means that the thickness of the noble metal particle dispersion with respect to the viewing direction is observed within a range of about 10 μm to 1 cm. The hue can be varied by changing the shape and particle size of the noble metal particles and the kind of the noble metal contained in the noble metal particles.

貴金属粒子に起因した色相は、粒子自体の遮光性を利用したもの(すなわち、黒色)であってもよいが、粒子そのものが発色する特性を利用してもよい。後者の場合、貴金属粒子はプラズモン発色機能を有することが特に好ましい。
貴金属粒子のプラズモン発色は、電子のプラズマ振動に起因し、プラズモン吸収と呼ばれる発色機構によるものである。このプラズモン吸収による発色は、金属中の自由電子が光電場により揺さぶられ、粒子表面に電荷が現れ、非線形分極が生じるためであるとされている。この貴金属粒子による発色は、彩度や光線透過率が高く、耐久性等に優れている。このような貴金属粒子による発色は、粒径が数nm〜数十nm程度の、いわゆるナノ粒子において見られるものである。なお、色相の鮮やかさの観点からは、粒径分布が狭い金属粒子であることが有利である。それゆえ、貴金属粒子の平均粒径(体積平均粒径)としては1〜100nmの範囲内であることが好ましく、5〜50nmの範囲内であることが好ましい。
The hue resulting from the noble metal particles may be one utilizing the light shielding properties of the particles themselves (that is, black), but may utilize the property that the particles themselves develop color. In the latter case, the noble metal particles particularly preferably have a plasmon coloring function.
Plasmon coloration of noble metal particles is caused by electron plasma oscillation and is due to a coloration mechanism called plasmon absorption. Color development due to this plasmon absorption is said to be because free electrons in the metal are shaken by the photoelectric field, electric charges appear on the particle surface, and nonlinear polarization occurs. The coloring by the noble metal particles has high saturation and light transmittance, and is excellent in durability. Such color development due to the noble metal particles is observed in so-called nanoparticles having a particle size of about several nm to several tens of nm. From the viewpoint of vividness of hue, it is advantageous that the metal particles have a narrow particle size distribution. Therefore, the average particle size (volume average particle size) of the noble metal particles is preferably in the range of 1 to 100 nm, and preferably in the range of 5 to 50 nm.

貴金属粒子は、この粒子に含まれる金属の種類や、粒子の形状、体積平均粒径により、様々な色に発色させることができる。そのため、これらを制御した貴金属粒子を用いることにより、RGB発色を含む様々な色相を得ることができる。それゆえ、プラズモン発色機能を有する貴金属粒子を分散させた本発明の貴金属粒子分散液を用いて表示素子作製すればカラー表示が可能である上に、R、G、Bに対応した各色の貴金属粒子分散液を用いればRGB方式の表示素子を作製することもできる。   The noble metal particles can be colored in various colors depending on the type of metal contained in the particles, the shape of the particles, and the volume average particle diameter. Therefore, various hues including RGB coloring can be obtained by using precious metal particles in which these are controlled. Therefore, color display is possible by producing a display element using the noble metal particle dispersion liquid of the present invention in which noble metal particles having a plasmon coloring function are dispersed, and also noble metal particles of each color corresponding to R, G, B If the dispersion liquid is used, an RGB display element can be manufactured.

RGB方式のR、G、Bそれぞれの色を呈するための貴金属粒子の体積平均粒径としては、用いる金属や、粒子の調製条件、形状等に依存するため、特に限定することができないが、例えば、金コロイド粒子の場合、体積平均粒径が大きくなるに従って、R発色、G発色、B発色を呈する傾向にある。   The volume average particle diameter of the noble metal particles for exhibiting R, G, and B colors of the RGB method depends on the metal used, the preparation conditions of the particles, the shape, etc., and can not be particularly limited. In the case of colloidal gold particles, as the volume average particle diameter increases, R color development, G color development, and B color development tend to be exhibited.

本発明における体積平均粒径の測定方法としては、粒子群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。例えば、日機装社製マイクロトラック粒度分布測定装置MT3300を用いて粒径の測定が可能である。   As a method for measuring the volume average particle diameter in the present invention, a laser diffraction scattering method is employed in which a particle group is irradiated with laser light and the average particle diameter is measured from the intensity distribution pattern of diffraction and scattered light emitted therefrom. For example, the particle size can be measured using a Microtrack particle size distribution measuring device MT3300 manufactured by Nikkiso Co., Ltd.

貴金属粒子に含まれる貴金属としては、金、銀、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金等の公知の貴金属類であれば特に限定されないが金および/または銀が特に好ましい。また、貴金属粒子中には、貴金属類以外の金属(例えば、銅)なども含まれていてもよい。   The noble metal contained in the noble metal particles is not particularly limited as long as it is a known noble metal such as gold, silver, ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium and platinum, but gold and / or silver are particularly preferable. The noble metal particles may also contain metals other than noble metals (for example, copper).

一方、本発明の貴金属粒子分散液を電気泳動方式の表示素子に利用するためには、貴金属粒子に対して電界(電圧)が印加された場合に、貴金属粒子がシリコーンオイル中を移動可能な電気泳動性を有することが必要である。この点で本発明に用いられる貴金属粒子は電気泳動性を有するため、電気泳動方式の表示素子に適用することができる。なお、電気泳動特性は貴金属粒子の帯電性や分散性等を、貴金属粒子の表面を、例えば、シランカップリング剤等の表面処理剤により表面処理することによって制御することができる。   On the other hand, in order to use the noble metal particle dispersion liquid of the present invention for an electrophoretic display element, when an electric field (voltage) is applied to the noble metal particles, the noble metal particles can move in the silicone oil. It is necessary to have electrophoretic properties. In this respect, the noble metal particles used in the present invention have electrophoretic properties and can be applied to electrophoretic display elements. The electrophoretic characteristics can be controlled by controlling the chargeability and dispersibility of the noble metal particles by surface-treating the surface of the noble metal particles with a surface treatment agent such as a silane coupling agent.

以上に説明したように貴金属粒子がシリコーンオイル中に分散した状態で発色性を呈し、且つ、電気泳動特性を有する場合には、本発明の貴金属粒子分散液は電気泳動方式の表示素子に利用可能である。これに加えて、本発明の貴金属粒子分散液は貴金属粒子の分散媒として、シリコーンオイルを用いる。
このシリコーンオイルは、従来の電気泳動方式の表示素子に用いられていたヘキサン、シクロヘキサン、ケロシン、パラフィン等の分散媒と比べて、(1)より高い電圧を印加しても分散媒が分解し難い、(2)粘性が高いために、貴金属粒子を電気泳動させた場合に激しい対流が起こりにくく、このような激しい対流に起因するコントラストの低下や表示の乱れが起こりにくい、(3)表示素子の作製に際して、表示素子の調光層となる空間に着色粒子を分散させた分散液を減圧充填する場合に分散媒の揮発が起こりにくいという特性を有する。
それゆえ、本発明の貴金属粒子分散液を用いて表示素子を作製する際に、減圧充填を利用する場合にはその作製が従来よりも容易となる上に、作製された表示素子の耐久性や信頼性、表示特性をより向上させることも可能となる。
As described above, the noble metal particle dispersion of the present invention can be used in an electrophoretic display element when the noble metal particles exhibit color developability in a state dispersed in silicone oil and have electrophoretic properties. It is. In addition, the noble metal particle dispersion of the present invention uses silicone oil as a dispersion medium for the noble metal particles.
This silicone oil is difficult to decompose even when a voltage higher than (1) is applied, compared to a dispersion medium such as hexane, cyclohexane, kerosene, and paraffin used in conventional electrophoretic display elements. (2) Since the viscosity is high, intense convection hardly occurs when noble metal particles are electrophoresed, and contrast deterioration and display disturbance due to such intense convection hardly occur. (3) In production, the dispersion medium has a characteristic that volatilization of the dispersion medium hardly occurs when a dispersion liquid in which colored particles are dispersed in a space serving as a light control layer of the display element is filled under reduced pressure.
Therefore, when producing a display element using the noble metal particle dispersion of the present invention, when using vacuum filling, the production is easier than before, and the durability of the produced display element is Reliability and display characteristics can be further improved.

さらに、本発明に用いられる貴金属粒子がプラズモン発色機能を有する場合には、従来の顔料や染料のような着色剤を含む着色粒子による発色と比較して、彩度や光線透過率が高く、耐久性に優れるなどの特徴を有する。それゆえ、この点においても従来の電気泳動方式の表示素子と比べて優れた表示特性や信頼性を得ることができる。   Furthermore, when the noble metal particles used in the present invention have a plasmon coloring function, the saturation and light transmittance are high and durable compared with the conventional coloring with colored particles containing a colorant such as a pigment or dye. It has characteristics such as excellent properties. Therefore, also in this respect, superior display characteristics and reliability can be obtained as compared with the conventional electrophoretic display elements.

シリコーンオイルとしては公知のシリコーンオイルであれば特に制限なく利用できる。
(1)抵抗値は10Ωcm以上であることが好ましく、より好ましくは10Ωcm〜1019Ωcmであり、さらに好ましくは1010〜1019Ωcmである。(2)粘度は1〜1000cst、より好ましくは1〜100cstである。具体的には、信越化学社製KF−96、Dow corning社製DOW CORNING 200、GE東芝シリコーン社製TSF451などのジメチルシリコーンオイルが使用できる。また、ジメチルポリシロキサンのメチル基の一部に有機基を導入した変性シリコーンオイル(例えば信越化学社製KF−393、X22−3710)なども使用できる。
As the silicone oil, any known silicone oil can be used without any particular limitation.
(1) The resistance value is preferably 10 3 Ωcm or more, more preferably 10 7 Ωcm to 10 19 Ωcm, and further preferably 10 10 to 10 19 Ωcm. (2) The viscosity is 1-1000 cst, more preferably 1-100 cst. Specifically, dimethyl silicone oil such as KF-96 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., DOW CORNING 200 manufactured by Dow Corning, and TSF451 manufactured by GE Toshiba Silicone Co., Ltd. can be used. In addition, modified silicone oil in which an organic group is introduced into a part of the methyl group of dimethylpolysiloxane (for example, KF-393, X22-3710 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) can be used.

なお、シリコーンオイルには、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。   In addition, an acid, an alkali, a salt, a dispersion stabilizer, a stabilizer for the purpose of preventing oxidation or absorbing ultraviolet rays, an antibacterial agent, an antiseptic, and the like can be added to the silicone oil as necessary.

また、貴金属粒子分散液中に含まれる貴金属粒子の含有量(質量%)としては、特に限定されないが、表示素子に用いる場合の貴金属粒子の含有量は、表示素子の調光層の厚さに応じて適宜調整することができ、調光層が厚い場合には含有量は少なく、調光層が薄い場合には含有量を多くすることができる。この場合、含有量は一般的には、0.01〜50質量%の範囲が好適である。   Further, the content (% by mass) of the noble metal particles contained in the noble metal particle dispersion is not particularly limited, but the content of the noble metal particles when used in the display element is the thickness of the light control layer of the display element. Accordingly, the content can be adjusted appropriately. When the light control layer is thick, the content is small, and when the light control layer is thin, the content can be increased. In this case, the content is generally preferably in the range of 0.01 to 50% by mass.

−貴金属粒子分散液の作製方法−
次に、本発明の貴金属粒子分散液の作製方法について説明する。本発明の貴金属粒子分散液の作製方法については特に限定されるものではないが、少なくとも1種以上の貴金属化合物と少なくとも1種以上のシランカップリング剤を含有するシリコーンオイル中に還元剤を添加して、貴金属化合物を還元することによって、貴金属粒子を生成するものであることが特に好ましい。
-Preparation method of noble metal particle dispersion-
Next, a method for producing the noble metal particle dispersion of the present invention will be described. The method for producing the noble metal particle dispersion of the present invention is not particularly limited, but a reducing agent is added to silicone oil containing at least one kind of noble metal compound and at least one kind of silane coupling agent. In particular, it is particularly preferable to generate noble metal particles by reducing the noble metal compound.

本発明者らは、既述したようにシリコーンオイル中に顔料等を含む着色粒子に種々の表面処理を施して、これを分散させることを試みたが、十分に分散させることができなかった。これらの結果から、本発明者らは、シリコーンオイルは、ヘキサン等の低分子の有機溶媒と比べて粘性が高く、分子量も大きいなどの違いを有することから、既に粒子状態の材料を分散させるには不適な分散媒であると考えた。
従って、シリコーンオイル中に予め粒子を形成する成分(粒子前駆体成分)を溶解分散させておき、シリコーンオイル中で粒子前駆体成分から粒子を形成する方法を利用すれば、シリコーンオイル中に粒子を分散させることができる可能性があるものと考えた。
As described above, the present inventors tried to disperse the colored particles containing pigments and the like in the silicone oil by performing various surface treatments, but they could not be sufficiently dispersed. From these results, the present inventors have found that silicone oil has a difference in viscosity and high molecular weight compared to low-molecular organic solvents such as hexane, so that the material in the particulate state is already dispersed. Was considered an inappropriate dispersion medium.
Therefore, if a method for forming particles from the particle precursor component in the silicone oil is prepared by dissolving and dispersing the particle forming component (particle precursor component) in the silicone oil in advance, the particles in the silicone oil are used. We thought it could be dispersed.

また、粒子前駆体成分を溶解・分散させた分散媒中から粒子を形成する方法としては、特許文献3,4等に示されるような金属塩や金属錯体等の貴金属化合物を有機溶媒中で還元する方法が知られている。そこで、この方法を利用すればシリコーンオイル中に貴金属粒子を分散させた分散液が得られるものと本発明者らは考えた。但し、この方法を利用する場合、単純に使用する分散媒をシリコーンオイルに置き換えただけでは、貴金属化合物そのものの溶解・分散が困難になるため、ドデシルベンゼンスルホン酸等の低分子の分散剤を併用することが有効であると思われる。
一方、シリコーンオイルは、絶縁性が高いために、電気泳動方式の表示素子に用いる場合には、より高電圧下でも利用できるというメリットがある。しかしながら、高い電圧を印加した場合には、低分子分散剤の分解が懸念される。このような分解が発生した場合には表示素子内で低分子分散剤の分解に起因する気泡が発生して、表示特性の劣化を招くのみならず、シリコーンオイル中の分散剤の減少により貴金属粒子の分散性の低下も招くものと考えられる。それゆえ、低分子の分散剤を利用した場合には、シリコーンオイルを利用するメリットである高電圧下での表示素子の駆動を困難にしてしまうことも考えられる。
In addition, as a method of forming particles from a dispersion medium in which a particle precursor component is dissolved and dispersed, a noble metal compound such as a metal salt or a metal complex as shown in Patent Documents 3 and 4 is reduced in an organic solvent. How to do is known. Therefore, the present inventors considered that if this method is used, a dispersion in which noble metal particles are dispersed in silicone oil can be obtained. However, when using this method, simply replacing the dispersion medium used with silicone oil makes it difficult to dissolve and disperse the precious metal compound itself, so a low molecular dispersant such as dodecylbenzenesulfonic acid is also used. It seems to be effective.
On the other hand, since silicone oil has high insulating properties, there is an advantage that it can be used even under a higher voltage when used in an electrophoretic display element. However, when a high voltage is applied, there is a concern about decomposition of the low molecular dispersant. When such decomposition occurs, bubbles are generated due to the decomposition of the low molecular dispersant in the display element, not only causing deterioration of display characteristics, but also by reducing the dispersant in the silicone oil, noble metal particles It is considered that the dispersibility of the resin also decreases. Therefore, when a low molecular dispersant is used, it may be difficult to drive the display element under high voltage, which is an advantage of using silicone oil.

しかしながら、本発明者らは、分散剤としてシランカップリング剤を用いればこのような問題が解決できることを見出した。シランカップリング剤は、一般的には表面処理剤として用いられるものであるが、シリコーンオイル中に添加した場合には貴金属化合物の分散剤として機能すると共に、貴金属化合物が還元されて貴金属粒子が生成した後は、この粒子表面と反応して、貴金属粒子の分散性を確保するものと考えられる。また、シランカップリング剤を用いた場合には、その種類を選択することにより貴金属粒子の帯電性や分散性の制御も容易となる。   However, the present inventors have found that such a problem can be solved by using a silane coupling agent as a dispersant. Silane coupling agents are generally used as surface treatment agents, but when added to silicone oil, they function as dispersants for noble metal compounds and reduce the noble metal compounds to produce noble metal particles. After that, it is considered that the dispersibility of the noble metal particles is ensured by reacting with the particle surface. Further, when a silane coupling agent is used, the chargeability and dispersibility of the noble metal particles can be easily controlled by selecting the kind thereof.

貴金属粒子分散液の作製に際して用いることが可能な貴金属化合物としては、上述した貴金属を含む公知の金属錯体や金属塩であればいずれも利用できる。
貴金属化合物の具体例としては、塩化金酸、硝酸銀、脂肪族銀塩、酢酸銀、過塩素酸銀、塩化白金酸、塩化白金酸カリウム等を挙げることができる。また、貴金属以外の金属を併用する場合には、例えば、塩化銅(II)、酢酸銅(II)、硫酸銅(II)等を利用することができる。
シリコーンオイルに対する貴金属化合物の添加量としては作製する貴金属粒子分散液中に含まれる貴金属粒子に応じて適宜選択でき特に限定されないが、一般的には0.01〜10質量%の範囲内であることが好ましい。
As the noble metal compound that can be used in the preparation of the noble metal particle dispersion, any known metal complex or metal salt containing the above-mentioned noble metal can be used.
Specific examples of the noble metal compound include chloroauric acid, silver nitrate, aliphatic silver salt, silver acetate, silver perchlorate, chloroplatinic acid, and potassium chloroplatinate. Moreover, when using together metals other than a noble metal, copper chloride (II), copper acetate (II), copper sulfate (II) etc. can be utilized, for example.
The amount of the noble metal compound added to the silicone oil can be appropriately selected according to the noble metal particles contained in the noble metal particle dispersion to be produced, but is not particularly limited, but is generally within the range of 0.01 to 10% by mass. Is preferred.

貴金属粒子分散液の作製に際して用いることが可能なシランカップリング剤としては公知のシランカップリング剤が利用できる。
具体的には、Phenethyltrimethoxysilane、Aminopropyltriethoxysilane、3−Aminopropyltrimethoxysilane、Metacryloxytrimethoxysilane、Methoxytrimethylsilane、3−Aminopropyldiethoxymethylsilane、N−(2−Aminoethyl)−3−aminopropyltrimethoxysilane、N−(2−Aminoethyl)−3−aminopropylmethyldimethoxysilane等を挙げることができる。
A known silane coupling agent can be used as the silane coupling agent that can be used in the preparation of the noble metal particle dispersion.
Specifically, mention may be made Phenethyltrimethoxysilane, Aminopropyltriethoxysilane, 3-Aminopropyltrimethoxysilane, Metacryloxytrimethoxysilane, Methoxytrimethylsilane, 3-Aminopropyldiethoxymethylsilane, N- (2-Aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- and (2-Aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, etc. .

シランカップリング剤の添加量は、貴金属化合物に対してモル比で0.1倍以上であることが好ましく、モル比で1倍以上であることが更に好ましい。添加量が貴金属化合物に対してモル比で0.1倍未満では、貴金属化合物や、貴金属化合物を還元して得られた貴金属粒子を十分に分散させることが困難となる場合がある。一方、シランカップリング剤の添加量の上限は特に限定されないが、実用上は貴金属化合物に対してモル比で100倍以下であることが好適である。   The addition amount of the silane coupling agent is preferably 0.1 times or more in molar ratio with respect to the noble metal compound, and more preferably 1 time or more in molar ratio. When the addition amount is less than 0.1 times the molar ratio to the noble metal compound, it may be difficult to sufficiently disperse the noble metal compound or the noble metal particles obtained by reducing the noble metal compound. On the other hand, the upper limit of the addition amount of the silane coupling agent is not particularly limited, but in practice, it is preferably 100 times or less in molar ratio to the noble metal compound.

貴金属粒子分散液の作製に際して用いることが可能な還元剤としては公知の還元剤が利用できる。
具体例としては、アスコルビン酸や、水素化ホウ素ナトリウム等のアルカリ金属水素化ホウ素塩、ヒドラジン化合物、クエン酸又はその塩、コハク酸又はその塩等を挙げることができる。
A known reducing agent can be used as a reducing agent that can be used in preparing the noble metal particle dispersion.
Specific examples include ascorbic acid, alkali metal borohydride salts such as sodium borohydride, hydrazine compounds, citric acid or salts thereof, succinic acid or salts thereof, and the like.

還元剤の添加量は、貴金属化合物に対してモル比で1倍以上であることが好ましく、貴金属化合物に対してモル比で1.5倍以上であることが更に好ましい。添加量が貴金属化合物に対してモル比で1倍未満では、貴金属化合物の還元が不十分となり、貴金属粒子を十分に生成できなくなる場合がある。一方、還元剤の添加量の上限は特に限定されないが、実用上は貴金属化合物に対してモル比で50倍以下であることが好適である。   The addition amount of the reducing agent is preferably 1 or more times in molar ratio with respect to the noble metal compound, and more preferably 1.5 or more in molar ratio with respect to the noble metal compound. If the addition amount is less than 1 time in molar ratio with respect to the noble metal compound, the reduction of the noble metal compound may be insufficient, and the noble metal particles may not be sufficiently generated. On the other hand, the upper limit of the addition amount of the reducing agent is not particularly limited, but is practically preferably 50 times or less in molar ratio to the noble metal compound.

(表示方法及び表示素子)
−表示方法−
次に、本発明の貴金属粒子分散液を用いた表示方法および表示素子について説明する。
本発明の貴金属粒子分散液を用いた表示の切り替えは、シリコーンオイル中に含まれる貴金属粒子を電気的に移動させて、シリコーンオイル中における貴金属粒子の分散・偏在状態を制御することにより行われる。貴金属粒子の電気的な移動(電気泳動)は、シリコーンオイルに電界を印加することにより行われ、印加する電界を制御することによって、シリコーンオイル中における貴金属粒子の分散・偏在状態を制御する。
ここで、貴金属粒子がシリコーンオイル中に分散している場合にはシリコーンオイルは基本的には貴金属粒子に起因した色相を呈し、シリコーンオイルが偏在している場合には、シリコーンオイルそのものの色相(貴金属粒子以外の着色成分が溶解していない場合には通常は無色)を呈する。それゆえ、このような貴金属粒子の分散・偏在状態の違いを利用して表示の切り替えを行うことができる。
(Display method and display element)
-Display method-
Next, a display method and a display element using the noble metal particle dispersion of the present invention will be described.
The switching of the display using the noble metal particle dispersion of the present invention is performed by electrically moving the noble metal particles contained in the silicone oil to control the state of dispersion and uneven distribution of the noble metal particles in the silicone oil. The electrical movement (electrophoresis) of the noble metal particles is performed by applying an electric field to the silicone oil. By controlling the applied electric field, the dispersion and uneven distribution state of the noble metal particles in the silicone oil is controlled.
Here, when the noble metal particles are dispersed in the silicone oil, the silicone oil basically exhibits a hue due to the noble metal particles, and when the silicone oil is unevenly distributed, the hue of the silicone oil itself ( When colored components other than the noble metal particles are not dissolved, it is usually colorless. Therefore, it is possible to switch the display by using such a difference in the dispersion and uneven distribution state of the noble metal particles.

また、本発明の貴金属粒子分散液を用いて表示を行う場合には、貴金属粒子分散液中に貴金属粒子とは異なる特性を有する粒子(異性粒子)を添加して用いてもよい。例えば、異性粒子が白色で電界により移動せず且つシリコーンオイル中に常に分散した状態で存在する特性を有する場合に、貴金属粒子を偏在させるような電界を印加すれば、貴金属粒子分散液を観察する方向や貴金属粒子の偏在状態にも依存するものの、貴金属粒子分散液の色相を見かけ上白色(異性粒子の色)とすることもできる。   Moreover, when performing display using the noble metal particle dispersion liquid of the present invention, particles (isomer particles) having characteristics different from the noble metal particles may be added to the noble metal particle dispersion liquid. For example, when an isoelectric particle is white and does not move due to an electric field and has a characteristic of being always dispersed in silicone oil, applying an electric field that causes the precious metal particles to be unevenly distributed observes the precious metal particle dispersion. Although it depends on the direction and the uneven distribution of the noble metal particles, the hue of the noble metal particle dispersion can be apparently white (color of isomeric particles).

−表示素子−
このような表示方法を利用した本発明の表示素子の構成は特に限定されるものではないが、第一電極と、第二電極と、調光層と、第一電極及び第二電極を介して調光層に電圧を印加する電圧印加手段とを備えたものであることが好ましい。なお、この表示素子の調光層には、本発明の貴金属粒子分散液が含まれる。
-Display element-
Although the structure of the display element of the present invention using such a display method is not particularly limited, the first electrode, the second electrode, the light control layer, the first electrode and the second electrode are interposed. It is preferable to include a voltage applying means for applying a voltage to the light control layer. The light control layer of the display element contains the noble metal particle dispersion of the present invention.

表示素子の具体的な構成としては種々の態様が挙げられるが、一般的に、調光層は少なくともいずれか一方が透明な一対の基板間に設けられることが好ましい。また、表示素子に設けられる調光層はひとつのみであってもよいが、2つ以上の調光層を設けることが好ましい。この場合、各々の調光層に印加される電圧を独立に制御したり、使用する貴金属粒子分散液の種類を異なるものとすることにより、多様な表示が可能である。
例えば、貴金属粒子がシリコーンオイル中に分散した状態で赤色を呈する貴金属粒子分散液、緑色を呈する貴金属粒子分散液及び青色を呈する貴金属粒子分散液の3種類を用いれば、フルカラー表示を行うこともできる。このようなR、G,Bに対応した各々の調光層は、RGBの調光セルを1セットとして表示素子の平面方向に配置してもよいが、表示素子の厚み方向に積層して配置してもよい。なお、後者の場合、基板と各々の調整セルが順次積層された構成となるため、少なくとも、表示素子の両面を構成する基板のうちの少なくとも一方の基板を除いた残りの基板は全て透明であることが必要である。
Although various aspects are mentioned as a concrete structure of a display element, generally it is preferable that a light control layer is provided between a pair of board | substrates in which at least any one is transparent. Further, although only one light control layer may be provided in the display element, it is preferable to provide two or more light control layers. In this case, various displays are possible by independently controlling the voltage applied to each light control layer, or by using different types of noble metal particle dispersions.
For example, full color display can be performed by using three kinds of a noble metal particle dispersion liquid exhibiting a red color, a noble metal particle dispersion liquid exhibiting a green color, and a noble metal particle dispersion liquid exhibiting a blue color when the noble metal particles are dispersed in silicone oil. . Each of the light control layers corresponding to R, G, and B may be disposed in the plane direction of the display element as a set of RGB light control cells, but is stacked in the thickness direction of the display element. May be. In the latter case, since the substrate and each adjustment cell are sequentially laminated, at least the remaining substrates except for at least one of the substrates constituting both surfaces of the display element are all transparent. It is necessary.

一方、第一電極及び第二電極は、調光層に対して電圧の印加が可能であれば表示素子の任意の位置に配置でき、調光層中に含まれる貴金属粒子分散液と非接触に設けられていてもよいが、双方の電極が貴金属粒子分散液と接触するように設けられていることが好ましい。なお、双方の電極が貴金属粒子分散液と接触するように設けられている場合、従来の電気泳動方式の表示素子では、高い電圧を印加すると分散媒が分解劣化し、表示素子の信頼性や表示特性の低下を招く恐れがあったが、本発明においては高電圧を印加しても分解し難いシリコーンオイルを用いているため、高電圧を印加して表示素子を駆動させても長期に渡って高い信頼性や表示特性を維持することが容易である。   On the other hand, the first electrode and the second electrode can be arranged at any position of the display element as long as voltage can be applied to the light control layer, and are not in contact with the noble metal particle dispersion liquid contained in the light control layer. Although it may be provided, it is preferable that both electrodes are provided in contact with the noble metal particle dispersion. When both electrodes are provided in contact with the noble metal particle dispersion, in a conventional electrophoretic display element, when a high voltage is applied, the dispersion medium decomposes and deteriorates, and the reliability and display of the display element are improved. Although there was a risk of degrading the characteristics, in the present invention, since silicone oil that is difficult to be decomposed even when a high voltage is applied is used, even if the display element is driven by applying a high voltage, it will last for a long time. It is easy to maintain high reliability and display characteristics.

また、調光層に用いられる貴金属粒子分散液には、必要に応じて上述した異性粒子が含まれていてもよい。なお、表示素子として異性粒子を用いる場合の異性粒子の好ましい特性としては、貴金属粒子に対して異なる色相(濃淡を含む)、異なる形態(異なる体積平均粒径や異なる形状等)、異なる移動性、異なる機能(例えば、貴金属粒子が色表示の機能を有し、異性粒子がスペーサの機能を有すること)等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。特に、異性粒子が白色の場合、当該異性粒子が観察面近傍に位置していることにより、視野角依存性がより低減される。
表示素子のコントラストの向上を考慮すると、異性粒子の色は白色であることが好ましい。当該異性粒子が白色の場合、その濃淡は限定されず、視覚的に白色であればよい。
Moreover, the above-mentioned isomer particles may be contained in the noble metal particle dispersion used for the light control layer, if necessary. In addition, preferable characteristics of isomer particles when using isomer particles as display elements include different hues (including shades), different forms (different volume average particle diameters, different shapes, etc.), different mobility, Examples thereof include, but are not limited to, different functions (for example, that noble metal particles have a color display function and isomeric particles have a spacer function). In particular, when the isomeric particles are white, the viewing angle dependency is further reduced because the isomeric particles are located in the vicinity of the observation surface.
Considering the improvement of the contrast of the display element, the color of the isomer particles is preferably white. When the isomer particles are white, the shade is not limited and may be visually white.

また、異性粒子の体積平均粒子径(X)が、貴金属粒子の体積平均粒径(Y)よりも大きいことが好ましく、それらの比(X/Y)が、2〜50000であることがより好ましく、20〜10000であることが更に好ましい。異性粒子が貴金属粒子より大きいと、貴金属粒子が異性粒子同士の間隙を移動しやすくなり、貴金属粒子による色表示の応答性を向上させることができる。   The volume average particle diameter (X) of the isomer particles is preferably larger than the volume average particle diameter (Y) of the noble metal particles, and the ratio (X / Y) thereof is more preferably 2 to 50000. More preferably, it is 20-10000. If the isomeric particle is larger than the noble metal particle, the noble metal particle can easily move through the gap between the isomeric particles, and the responsiveness of color display by the noble metal particle can be improved.

異性粒子の体積平均粒径は、0.1〜50μmであることが好ましく、1〜20μmであることがより好ましい。0.1〜50μmであることで、当該異性粒子をスペーサーとして利用できるといった効果を発揮することができる。   The volume average particle diameter of the isomer particles is preferably 0.1 to 50 μm, and more preferably 1 to 20 μm. By being 0.1-50 micrometers, the effect that the said isomeric particle can be utilized as a spacer can be exhibited.

異性粒子の材料としては、有機物や無機物など特に限定されず、使用することができる。例えば、有機物としては、メラミン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂などが挙げられる。無機物としては、酸化チタン、シリカ、酸化マグネシウムなどが挙げられる。   The material of the isomeric particle is not particularly limited, such as an organic substance or an inorganic substance, and can be used. For example, examples of the organic material include melamine resin, acrylic resin, and polyester resin. Examples of the inorganic substance include titanium oxide, silica, and magnesium oxide.

調光層中の異性粒子の体積充填率は、30〜95vol%であることが好ましく、50〜90vol%であることがより好ましい。体積充填率が30〜95vol%であることで、異性粒子の色、例えば、白色を効果的に表示することができる。
異性粒子は、貴金属粒子とは異なる色相を呈する色表示用の粒子として使用することができるが、調光層の膜厚の均一化の観点から、スペーサーとして使用することもできる。
The volume filling rate of the isomer particles in the light control layer is preferably 30 to 95 vol%, and more preferably 50 to 90 vol%. When the volume filling factor is 30 to 95 vol%, the color of the isomeric particle, for example, white can be effectively displayed.
The isomeric particle can be used as a color display particle exhibiting a hue different from that of the noble metal particle, but can also be used as a spacer from the viewpoint of uniform thickness of the light control layer.

以下、本発明の表示素子の具体例を図面を用いて説明する。尚、同様の機能を有する部材には、全図面を通して同じ符合を付与し、その説明を省略する。   Hereinafter, specific examples of the display element of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is provided to the member which has the same function throughout all the drawings, and the description is abbreviate | omitted.

図1は、本発明の表示素子の一例とそれを製造するプロセスを示す模式断面図であり、
図1(a)、(b)は表示素子を製造する途中の工程について説明する図であり、図1(c)は、図1(a)(b)に示す工程を経て完成した表示素子の構成について示す図であり、図1(d)は、図1(c)に示す表示素子を電源に接続して電圧を印加した状態について示す図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a display element of the present invention and a process for manufacturing the same.
FIGS. 1A and 1B are diagrams illustrating a process in the middle of manufacturing a display element. FIG. 1C illustrates a display element completed through the processes shown in FIGS. 1A and 1B. FIG. 1D is a diagram illustrating a configuration, and FIG. 1D is a diagram illustrating a state in which a voltage is applied by connecting the display element illustrated in FIG. 1C to a power source.

図1(c)に示す表示素子は、第1基板1と、第1基板1の片方の面の全面を覆うように設けられた第1電極2と、第1電極2表面全面を覆うように設けられた絶縁層5と、第1基板1の絶縁層5が設けられた側に対向配置された第2基板8と、第1基板1および第2基板8とからなるセルの端部を封止するように絶縁層5と第2の基板8の第1基板1と対向する側の面との間に配置された隔壁6と、絶縁層5と隔壁6との間で且つ第1基板1の片側の辺(断面(図中の紙面)と直交する方向の辺)に沿って設けられた帯状の第2電極4とを有すると共に、第1基板1と第2基板8と隔壁6とで密閉された空間(調光層に相当する空間部分)内に、貴金属粒子10及びシリコーンオイル9を含む貴金属粒子分散液が封入された1つのセル部分について示したものである。なお、第2電極4は、その幅が隔壁6の幅よりも長くなるように形成されている。   The display element shown in FIG. 1C covers the first substrate 1, the first electrode 2 provided so as to cover the entire surface of one surface of the first substrate 1, and the entire surface of the first electrode 2. An end portion of a cell composed of the provided insulating layer 5, the second substrate 8 opposed to the side on which the insulating layer 5 of the first substrate 1 is provided, and the first substrate 1 and the second substrate 8 is sealed. A partition wall 6 disposed between the insulating layer 5 and the surface of the second substrate 8 facing the first substrate 1 so as to stop, and between the insulating layer 5 and the partition wall 6 and the first substrate 1. The first substrate 1, the second substrate 8, and the partition wall 6 include a strip-shaped second electrode 4 provided along one side (side in a direction orthogonal to the cross section (paper surface in the drawing)). One cell part in which a noble metal particle dispersion liquid containing noble metal particles 10 and silicone oil 9 is enclosed in a sealed space (a space part corresponding to a light control layer) There is shown with. The second electrode 4 is formed so that its width is longer than the width of the partition wall 6.

このように、図1(c)に示す表示素子は、第1電極と第2電極とが基板面に対して水平方向及び垂直方向に位置をずらして一方の基板の片面側上に積層され、かつ、第2電極は第1電極と水平方向に重なる領域を有している構成となっている。
また、隔壁6と第2基板8との接合面は接着層7により接着されている。なお、図1(c)に示す表示素子は、1つのセル部分について示したものであるが、隣接する他のセルと隔壁で仕切られる形で、複数のセルが基板平面方向に1次元的あるいは2次元的に連続して配置されていてもよい。
As described above, in the display element shown in FIG. 1C, the first electrode and the second electrode are stacked on one side of one substrate while being displaced in the horizontal and vertical directions with respect to the substrate surface. In addition, the second electrode has a region that overlaps the first electrode in the horizontal direction.
Further, the bonding surface between the partition wall 6 and the second substrate 8 is bonded by the adhesive layer 7. Note that the display element shown in FIG. 1C is shown for one cell portion, but a plurality of cells are arranged in a one-dimensional manner in the substrate plane direction in such a manner that it is partitioned from other adjacent cells by a partition. You may arrange | position continuously two-dimensionally.

図1(c)に示す表示素子の作製は、例えば以下のように実施することができる。まず、第1基板1の片面全面に、第1電極2と、絶縁層5とをこの順に積層する(図1(a))。続いて、第1基板1の片側の辺に沿って、絶縁層5の表面に直線状の第2の電極4を積層する(図1(b))。その後、第1基板1の絶縁層5が設けられた側の面に隔壁6を積層する(隔壁形成工程)。続いて、隔壁6と第2基板8とを接着層7を介して接着する(接着工程)。
ここで、貴金属粒子分散液の調光層部分への封入は、以下のようにして行う。まず、隔壁形成工程において、後工程で調光層部分に貴金属粒子分散液を減圧充填できるように、隔壁6の一部を形成せずに貴金属粒子分散液の充填口を同時に形成する。続いて、接着工程を実施した後に、充填口を利用して、減圧充填により貴金属粒子分散液を調光層部分に封入する。その後、充填口を封止することにより、表示素子を得ることができる(図1(c))。
なお、図1(d)は、図1(c)に示す表示素子の第1電極1および第2電極4に対して電圧印加手段として接続された電源により、第1電極1に正の電圧を、第2電極4に負の電圧を印加した状態について示している。
The display element shown in FIG. 1C can be manufactured as follows, for example. First, the first electrode 2 and the insulating layer 5 are laminated in this order on the entire surface of one side of the first substrate 1 (FIG. 1A). Subsequently, a linear second electrode 4 is stacked on the surface of the insulating layer 5 along one side of the first substrate 1 (FIG. 1B). Thereafter, a partition wall 6 is laminated on the surface of the first substrate 1 on which the insulating layer 5 is provided (partition wall forming step). Subsequently, the partition wall 6 and the second substrate 8 are bonded via the bonding layer 7 (bonding process).
Here, the noble metal particle dispersion is sealed in the light control layer as follows. First, in the partition forming step, a filling port for the noble metal particle dispersion is formed at the same time without forming a part of the partition 6 so that the noble metal particle dispersion can be filled under reduced pressure into the light control layer portion in a later step. Subsequently, after performing the bonding step, the noble metal particle dispersion is sealed in the light control layer portion by vacuum filling using the filling port. Then, a display element can be obtained by sealing a filling port (FIG.1 (c)).
1D shows that a positive voltage is applied to the first electrode 1 by a power source connected as voltage applying means to the first electrode 1 and the second electrode 4 of the display element shown in FIG. The state where a negative voltage is applied to the second electrode 4 is shown.

次に、図1に例示する本発明の表示素子の動作を、図1(c)及び(d)を用いて以下に説明する。
なお、動作の説明にあたり、第2基板8、絶縁層5及び第1電極2が可視光に対して透明であり、第1基板1が可視光に対して不透明であり、貴金属粒子10が正に帯電しており、且つ、表示素子により表示される色は、表示素子の第2基板8が設けられた側の面から観察するものとする。
まず、電圧の印加がない場合は、貴金属粒子10は図1(c)に示すとおり、調光層中に一様に分散して貴金属粒子10の色が表示される色(例えば、赤色)として観察される。一方、電圧を印加したとき、貴金属粒子10は、マイナス電極(第2電極4)側へ移動する。このため、第1基板の色が観察され、第1基板の色が例えば白色であれば、表示素子には白色が表示される。
なお、表示素子に対して電圧を印加した場合、貴金属粒子10は、第1基板1、第2基板8の面に対して略平行方向に移動する。
Next, the operation of the display element of the present invention illustrated in FIG. 1 will be described below with reference to FIGS.
In describing the operation, the second substrate 8, the insulating layer 5, and the first electrode 2 are transparent to visible light, the first substrate 1 is opaque to visible light, and the noble metal particles 10 are positive. The color that is charged and displayed by the display element is observed from the surface of the display element on the side where the second substrate 8 is provided.
First, when no voltage is applied, the noble metal particles 10 are uniformly dispersed in the light control layer as shown in FIG. 1C, and the color of the noble metal particles 10 is displayed (for example, red). Observed. On the other hand, when a voltage is applied, the noble metal particles 10 move to the negative electrode (second electrode 4) side. For this reason, the color of the first substrate is observed, and if the color of the first substrate is, for example, white, white is displayed on the display element.
When a voltage is applied to the display element, the noble metal particles 10 move in a direction substantially parallel to the surfaces of the first substrate 1 and the second substrate 8.

第1基板1、第2基板8としては、ポリエステル(例えば、ポリエチレンテレフタレート、)、ポリイミド、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド、ナイロン、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、シリコーン樹脂、ポリアセタール樹脂、フッ素樹脂、セルロース誘導体、ポリオレフィンなどの高分子のフイルムや板状基板、ガラス基板、金属基板、セラミック基板等の無機基板などが好ましく用いられる。
なお、これら2つの基板のうちの少なくとも一方は、可視光に対して光透過性を有する透明基板が用いられ、透過型の表示素子を作製する場合には、第1基板1および第2基板8の双方共に、透明基板が用いられる。なお、透明基板は、可視域の光に対する光透過率が少なくとも50%以上であることが好ましく、光透過率は100%に近いほどよい。
As the first substrate 1 and the second substrate 8, polyester (for example, polyethylene terephthalate), polyimide, polymethyl methacrylate, polystyrene, polypropylene, polyethylene, polyamide, nylon, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polycarbonate, polyether Polymer films such as sulfone, silicone resin, polyacetal resin, fluororesin, cellulose derivative, and polyolefin, and inorganic substrates such as plate substrates, glass substrates, metal substrates, and ceramic substrates are preferably used.
Note that at least one of these two substrates is a transparent substrate that is transparent to visible light. When a transmissive display element is manufactured, the first substrate 1 and the second substrate 8 are used. In both cases, a transparent substrate is used. The transparent substrate preferably has a light transmittance of at least 50% for light in the visible range, and the light transmittance is preferably as close to 100%.

第1電極2及び第2電極4の材料としては、酸化錫−酸化インジウム(ITO)、酸化錫、酸化亜鉛などに代表される金属酸化物層が形成されたものが好ましく用いられる。少なくとも可視域の光に対して50%以上の光透過率を有する透明電極が好ましく用いられる。また、反射型光学素子用途の場合、目視方向から見て遠い方に位置する電極に用いられる電極材料としては、前記酸化錫−酸化インジウム(ITO)、酸化錫、酸化亜鉛などに代表される金属酸化物層の他に、導電性高分子や、カーボン、銅、アルミニウム、金、銀、ニッケル、プラチナなどに代表される金属層を用いることができる。
第1電極2及び第2電極4の材料としては、これらの材料を単独、或いは、複数種の材料を積層して用いることもできる。
As the material of the first electrode 2 and the second electrode 4, a material in which a metal oxide layer typified by tin oxide-indium oxide (ITO), tin oxide, zinc oxide or the like is formed is preferably used. A transparent electrode having a light transmittance of 50% or more for at least visible light is preferably used. In the case of a reflective optical element application, as an electrode material used for an electrode located far from the viewing direction, metals represented by the above-mentioned tin oxide-indium oxide (ITO), tin oxide, zinc oxide, etc. In addition to the oxide layer, a conductive polymer or a metal layer typified by carbon, copper, aluminum, gold, silver, nickel, platinum, or the like can be used.
As materials of the first electrode 2 and the second electrode 4, these materials can be used alone or a plurality of kinds of materials can be laminated.

なお、透過型の表示素子を作製する場合には、第1電極2及び第2電極4双方共に透明電極が用いられる。また、第1電極2、第2電極4の厚みや大きさは表示素子によって様々なものが利用でき、特に限定されるものではない。   In the case of manufacturing a transmissive display element, both the first electrode 2 and the second electrode 4 are transparent electrodes. Various thicknesses and sizes of the first electrode 2 and the second electrode 4 can be used depending on the display element, and are not particularly limited.

隔壁6の高さは、特に限定されるものではなく、通常20μm〜1mm程度である。
隔壁6の幅は、特に限定されるものではないが、一般的には幅が小さい方が、表示素子の解像度の観点より有効であり、通常、10μm〜1mm程度である。
また、隔壁6の材料としては、特に限定されず、例えば、公知の感光性樹脂を用いることができる。
The height of the partition wall 6 is not particularly limited, and is usually about 20 μm to 1 mm.
The width of the partition wall 6 is not particularly limited, but in general, a smaller width is more effective from the viewpoint of the resolution of the display element, and is usually about 10 μm to 1 mm.
Moreover, it does not specifically limit as a material of the partition 6, For example, a well-known photosensitive resin can be used.

接着層7の材料としては、特に限定されず、熱硬化性樹脂、紫外光硬化性樹脂等を使用することができるが、隔壁の材料や、調光層等を構成する材料に影響を与えない材料が選択される。
絶縁層5の材料としては、特に限定されず、公知の絶縁材料を用いることができ、例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、アモルファスフッ素樹脂等を用いることができ、透過型の表示素子を作製する場合には可視光に対して光透過性を有する材料が用いられる。
The material of the adhesive layer 7 is not particularly limited, and a thermosetting resin, an ultraviolet light curable resin, or the like can be used, but it does not affect the material of the partition wall, the light control layer, or the like. The material is selected.
The material of the insulating layer 5 is not particularly limited, and a known insulating material can be used. For example, an acrylic resin, a polyimide resin, an amorphous fluororesin, or the like can be used, and a transmissive display element is manufactured. A material having optical transparency with respect to visible light is used for.

次に、図1に示す表示素子とは別の構成を有する表示素子について説明する。
図2は、本発明の表示素子の他の例とそれを製造するプロセスを示す模式断面図であり、図2(a)は表示素子を製造する途中の工程について説明する図であり、図2(b)は、図2(a)に示す工程を経て完成した表示素子の構成について示す図であり、図2(c)は、図2(b)に示す表示素子を電源に接続して電圧を印加した状態について示す図である。
Next, a display element having a configuration different from that of the display element illustrated in FIG. 1 will be described.
2 is a schematic cross-sectional view showing another example of the display element of the present invention and a process for manufacturing the display element, and FIG. 2A is a diagram for explaining a process in the middle of manufacturing the display element. FIG. 2B is a diagram showing the configuration of the display element completed through the process shown in FIG. 2A, and FIG. 2C is a diagram showing the voltage when the display element shown in FIG. It is a figure shown about the state which applied.

図2(b)の表示素子は、第1基板1と、この第1基板1の片面側で且つ対向する平行な2つの辺(断面(図中の紙面)と直交する方向の辺)に各々沿うように配置された帯状の第1電極2および第2電極4と、第1基板1の第1電極2および第2電極4が設けられた側に対向配置された第2基板8と、第1基板1と第2基板8とからなるセルの端部を封止するように設けられた隔壁6とを有すると共に、第1基板1と第2基板8と隔壁6とで密閉された空間(調光層に相当する空間部分)内に、貴金属粒子10及びシリコーンオイル9を含む貴金属粒子分散液が封入された1つのセル部分について示したものである。なお、隔壁6と第2基板8との接合面は接着層7により接着されており、また、第1電極2おおよび第2電極4は、その幅が隔壁6の幅よりも長くなるように形成されている。
なお、図2(b)に示す表示素子は、1つのセル部分について示したものであるが、隣接する他のセルと隔壁で仕切られる形で、複数のセルが基板平面方向に1次元的あるいは2次元的に連続して配置されていてもよい。
The display element shown in FIG. 2B has a first substrate 1 and two parallel sides facing each other on one side of the first substrate 1 (sides perpendicular to the cross section (paper surface in the drawing)). A first electrode 2 and a second electrode 4 that are disposed along the first substrate 2, a second substrate 8 that is disposed opposite to the side of the first substrate 1 on which the first electrode 2 and the second electrode 4 are provided, A space having a partition wall 6 provided so as to seal an end portion of a cell including the first substrate 1 and the second substrate 8 and sealed with the first substrate 1, the second substrate 8, and the partition wall 6 ( This shows one cell portion in which a noble metal particle dispersion liquid containing noble metal particles 10 and silicone oil 9 is enclosed in a space portion corresponding to a light control layer. The bonding surface between the partition wall 6 and the second substrate 8 is bonded by the adhesive layer 7, and the widths of the first electrode 2 and the second electrode 4 are longer than the width of the partition wall 6. Is formed.
Note that the display element shown in FIG. 2 (b) is shown for one cell portion, but the plurality of cells are one-dimensionally arranged in the substrate plane direction in such a manner that they are separated from other adjacent cells by partition walls. You may arrange | position continuously two-dimensionally.

ここで両電極2,4の線幅は、特に限定されるものではないが、通常、20μm〜1mm程度であることが好ましく、両電極2,4の厚さとしては、特に限定されるものではないが、通常、10nm〜1μm程度が好ましい。隔壁6の高さとしては、特に限定されるものではないが、通常、20μm〜1mm程度である。隔壁6の幅としては、特に限定されるものではないが、通常、10μm〜1mm程度である。
また、図2(b)に示す表示素子に用いられる各部材については、図1(c)と同様のものが利用できる。
Here, the line width of both electrodes 2 and 4 is not particularly limited, but it is usually preferably about 20 μm to 1 mm, and the thickness of both electrodes 2 and 4 is not particularly limited. Usually, about 10 nm to 1 μm is preferable. Although it does not specifically limit as a height of the partition 6, Usually, it is about 20 micrometers-about 1 mm. Although it does not specifically limit as a width | variety of the partition 6, Usually, it is about 10 micrometers-1 mm.
Moreover, about each member used for the display element shown in FIG.2 (b), the thing similar to FIG.1 (c) can be utilized.

図2(b)に示す表示素子の作製は、例えば以下のように実施することができる。まず、第1基板1の片側面で且つ対向する平行な2つの辺(断面(図中の紙面)と直交する方向の辺)に各々沿うように帯状の第1電極2および第2電極4を形成する(図2(a))。その後、第1基板1の第1電極2および第2電極4が設けられた側の面に隔壁6を積層する(隔壁形成工程)。続いて、隔壁6と第2基板8とを接着層7を介して接着する(接着工程)。なお、貴金属粒子分散液の調光層部分への封入は、図1に示した表示素子の場合と同様に行うことができ、これにより表示素子を得ることができる(図2(b))。   The display element shown in FIG. 2B can be manufactured as follows, for example. First, the strip-shaped first electrode 2 and the second electrode 4 are formed so as to be along one side of the first substrate 1 and two opposite parallel sides (sides perpendicular to the cross section (paper surface in the drawing)). Form (FIG. 2A). Thereafter, the partition walls 6 are stacked on the surface of the first substrate 1 on which the first electrode 2 and the second electrode 4 are provided (partition wall forming step). Subsequently, the partition wall 6 and the second substrate 8 are bonded through the bonding layer 7 (bonding process). Note that the noble metal particle dispersion liquid can be sealed in the light control layer portion in the same manner as in the display element shown in FIG. 1, whereby a display element can be obtained (FIG. 2B).

なお、図2(c)は、図2(b)に示す表示素子の第1電極1および第2電極4に対して電圧印加手段として接続された電源により、第1電極2に負の電圧を、第2電極4に正の電圧を印加した状態について示している。ここで、貴金属粒子10が正に帯電していれば、図2(c)に示すように、貴金属粒子10はマイナス電極(第1電極2)側に移動する。よって、電圧の印加がない場合(図2(b))には、貴金属粒子10の色が表示色として観察され、電圧が印加された場合(図2(c))には、表示素子が透過型であれば透明が、表示素子が反射型であれば、第1基板1(又は第2基板8)の色が観察されることになる。   2C shows a case where a negative voltage is applied to the first electrode 2 by a power source connected as voltage applying means to the first electrode 1 and the second electrode 4 of the display element shown in FIG. The state where a positive voltage is applied to the second electrode 4 is shown. Here, if the noble metal particle 10 is positively charged, the noble metal particle 10 moves to the negative electrode (first electrode 2) side as shown in FIG. Therefore, when no voltage is applied (FIG. 2B), the color of the noble metal particles 10 is observed as the display color, and when the voltage is applied (FIG. 2C), the display element is transmitted. If the mold is transparent, the color of the first substrate 1 (or the second substrate 8) is observed if the display element is a reflective type.

次に、図1、2に示す表示素子とは別の構成を有する表示素子について説明する。
図3は、本発明の表示素子の他の例とそれを製造するプロセスを示す模式断面図であり、図3(a)は表示素子を製造する途中の工程について説明する図であり、図3(b)は、図3(a)に示す工程を経て完成した表示素子の構成について示す図であり、図3(c)は、図3(b)に示す表示素子を電源に接続して電圧を印加した状態について示す図である。
Next, a display element having a configuration different from the display element shown in FIGS.
3 is a schematic cross-sectional view showing another example of the display element of the present invention and a process for manufacturing the display element, and FIG. 3A is a diagram for explaining a process in the middle of manufacturing the display element. FIG. 3B is a diagram showing the configuration of the display element completed through the process shown in FIG. 3A, and FIG. 3C is a diagram showing the voltage when the display element shown in FIG. It is a figure shown about the state which applied.

図3(b)の表示素子は、第1基板1と、この第1基板1の片面側で且つ対向する平行な2つの辺(断面(図中の紙面)と直交する方向の辺)に各々沿うように配置された隔壁の機能も兼ねる第1電極2および第2電極4と、第1電極2と第2電極4とを絶縁するように第1電極2および第2電極4が配置されない部分に設けられた(絶縁性材料からなる)隔壁(不図示)と、第1基板1の第1電極2、第2電極4および不図示の隔壁が設けられた側に対向配置された第2基板8とを有すると共に、第1基板1と第2基板8と隔壁6とで密閉された空間(調光層に相当する空間部分)内に、貴金属粒子10及びシリコーンオイル9を含む貴金属粒子分散液が封入された1つのセル部分について示したものである。
なお、第1電極2、第2電極4および不図示の隔壁と第2基板8との接合面は接着層7により接着されている。
なお、図3(b)に示す表示素子は、1つのセル部分について示したものであるが、隣接する他のセルと隔壁で仕切られる形で、複数のセルが基板平面方向に1次元的あるいは2次元的に連続して配置されていてもよい。
The display element shown in FIG. 3B has a first substrate 1 and two parallel sides facing each other on one side of the first substrate 1 (sides in a direction perpendicular to the cross section (paper surface in the drawing)). A portion where the first electrode 2 and the second electrode 4 are also disposed so as to insulate the first electrode 2 and the second electrode 4, which also serve as a partition wall disposed along the first electrode 2 and the second electrode 4. A partition wall (not shown) provided on the first substrate 1 and a second substrate disposed opposite to the first substrate 2 on the side where the first electrode 2, the second electrode 4 and the partition wall (not shown) are provided. 8 and a noble metal particle dispersion liquid containing noble metal particles 10 and silicone oil 9 in a space sealed by the first substrate 1, the second substrate 8, and the partition wall 6 (a space portion corresponding to a light control layer). Is shown for one cell portion in which is enclosed.
The bonding surfaces of the first electrode 2, the second electrode 4, the partition wall (not shown) and the second substrate 8 are bonded by an adhesive layer 7.
Note that the display element shown in FIG. 3B is shown for one cell portion, but the plurality of cells are arranged in a one-dimensional manner in the substrate plane direction in such a manner that they are separated from other adjacent cells by partition walls. You may arrange | position continuously two-dimensionally.

両電極2、4の幅は、特に限定されるものではないが、通常、10μm〜1mm程度である。両電極2、4の高さは、特に限定されるものではないが、20μm〜1mm程度である。なお、不図示の隔壁の幅や高さも、両電極2、4と同様である。
図3(b)に示す表示素子の作製は、例えば以下のように実施することができる。まず、第1基板1の片側面で且つ対向する平行な2つの辺(断面(図中の紙面)と直交する方向の辺)に各々沿うように帯状の第1電極2および第2電極4を形成する(図2(a))と共に、第1電極2と第2電極4とを絶縁するように第1電極2および第2電極4が配置されない部分に絶縁性材料からなる隔壁(不図示)を形成する(電極および隔壁形成工程)。続いて、第1電極2、第2電極4および不図示の隔壁と第2基板8とを接着層7を介して接着する(接着工程)。なお、貴金属粒子分散液の調光層部分への封入は、図1に示した表示素子の場合と同様に行うことができ、これにより表示素子を得ることができる(図3(b))。
The widths of both electrodes 2 and 4 are not particularly limited, but are usually about 10 μm to 1 mm. Although the height of both the electrodes 2 and 4 is not specifically limited, It is about 20 micrometers-1 mm. Note that the width and height of the partition walls (not shown) are the same as those of the electrodes 2 and 4.
The display element shown in FIG. 3B can be manufactured as follows, for example. First, the strip-shaped first electrode 2 and the second electrode 4 are formed so as to be along one side of the first substrate 1 and two opposite parallel sides (sides orthogonal to the cross section (paper surface in the drawing)). A partition wall (not shown) made of an insulating material in a portion where the first electrode 2 and the second electrode 4 are not disposed so as to insulate the first electrode 2 and the second electrode 4 (FIG. 2A). (Electrode and partition wall forming step). Then, the 1st electrode 2, the 2nd electrode 4, the partition not shown, and the 2nd board | substrate 8 are adhere | attached through the contact bonding layer 7 (adhesion process). The noble metal particle dispersion liquid can be sealed in the light control layer portion in the same manner as in the display element shown in FIG. 1, thereby obtaining a display element (FIG. 3B).

なお、図3(c)は、図3(b)に示す表示素子の第1電極1および第2電極4に対して電圧印加手段として接続された電源により、第1電極2に負の電圧を、第2電極4に正の電圧を印加した状態について示している。ここで、貴金属粒子10が正に帯電していれば、図3(c)に示すように、貴金属粒子10はマイナス電極(第1電極2)側に移動する。よって、電圧の印加がない場合(図3(b))には、貴金属粒子10の色が表示色として観察され、電圧が印加された場合(図3(c))には、表示素子が透過型であれば透明が、表示素子が反射型であれば、第1基板1(又は第2基板8)の色が観察されることになる。   FIG. 3C shows a case where a negative voltage is applied to the first electrode 2 by a power source connected as voltage applying means to the first electrode 1 and the second electrode 4 of the display element shown in FIG. The state where a positive voltage is applied to the second electrode 4 is shown. Here, if the noble metal particle 10 is positively charged, the noble metal particle 10 moves to the negative electrode (first electrode 2) side as shown in FIG. Therefore, when no voltage is applied (FIG. 3B), the color of the noble metal particles 10 is observed as the display color, and when the voltage is applied (FIG. 3C), the display element is transmitted. If the mold is transparent, the color of the first substrate 1 (or the second substrate 8) is observed if the display element is a reflective type.

次に、図2に示す表示素子を積層した構成を有する表示素子について説明する。
図4は、本発明の表示素子の他の例とそれを製造するプロセスを示す模式断面図であり、図2に示す構成を有する表示素子(調光セル)を、この調光セルの厚み方向に3つ積層した構成を有する表示素子について示すものである。
ここで、図4(a)、(b)は表示素子を製造する途中の工程について説明する図であり、図4(c)は、図4(a)、(b)に示す工程を経て完成した表示素子の構成について示す図であり、図4(d)は、図4(c)に示す表示素子を電源に接続して電圧を印加した状態について示す図である。
Next, a display element having a configuration in which the display elements shown in FIG. 2 are stacked will be described.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing another example of the display element of the present invention and a process for manufacturing the display element. The display element (dimming cell) having the configuration shown in FIG. 3 shows a display element having a configuration in which three are stacked.
Here, FIGS. 4A and 4B are diagrams for explaining a process in the middle of manufacturing the display element, and FIG. 4C is completed through the processes shown in FIGS. 4A and 4B. FIG. 4D is a diagram showing a state in which a voltage is applied by connecting the display element shown in FIG. 4C to a power source.

図4(c)に示す表示素子は、図2(b)に示す表示素子と同様の構成を有する第1の調光セル20A、第2の調光セル20Bおよび第3の調光セル20Cをこの順に積層した構成を有するものであり、第1の調光セル20Aの第2基板として基板11Aを、第2の調光セル20Bの第1基板として基板11Aを、第2の調光セル20Bの第2基板として基板11Bを、第3の調光セル20Cの第1基板として基板11Bを用いている以外は、各々の調光セルの構成や、その構成部材は図2(b)に示す表示素子と同様である。
なお、図4(c)中に示す基板11Aは、第1の調光セル20Aにおける第2基板および第2の調光セル20Bの第1基板の機能を兼有し、基板11Bは、第2の調光セル20Bにおける第2基板および第3の調光セル20Cの第1基板の機能を兼有し、基板11Aおよび基板11Bとしては表示素子が透過型であるか反射型であるかを問わず、透明基板が用いられる。
The display element shown in FIG. 4C includes a first dimming cell 20A, a second dimming cell 20B, and a third dimming cell 20C having the same configuration as the display element shown in FIG. In this configuration, the substrate 11A is used as the second substrate of the first light control cell 20A, the substrate 11A is used as the first substrate of the second light control cell 20B, and the second light control cell 20B. The configuration of each dimming cell and its components are shown in FIG. 2B except that the substrate 11B is used as the second substrate and the substrate 11B is used as the first substrate of the third dimming cell 20C. It is the same as the display element.
In addition, the board | substrate 11A shown in FIG.4 (c) has the function of the 1st board | substrate of the 2nd board | substrate in the 1st light control cell 20A and the 2nd light control cell 20B, and the board | substrate 11B is 2nd The dimming cell 20B functions as the second substrate and the first substrate of the third dimming cell 20C. Whether the display element is a transmission type or a reflection type is used as the substrate 11A and the substrate 11B. Instead, a transparent substrate is used.

また、第1の調光セル20Aの調光層、第2の調光セル20Bの調光層および第3の調光セル20Cの調光層に各々用いられる貴金属粒子10A、10Bおよび10Cは、各々の色が同一であっても異なっていてもよい。3種類の貴金属粒子10A、10Bおよび10Cの色が同一である場合には、3段階の諧調表示を行うことができ、3種類の貴金属粒子10A、10Bおよび10Cの色が互いに異なる場合、例えば、貴金属粒子10Aの色を赤色(R)、貴金属粒子の10Bの色を緑色(G)、貴金属粒子10Cの色を青色(B)とした場合にはフルカラー表示を行うことができる。   Further, the noble metal particles 10A, 10B, and 10C used for the light control layer of the first light control cell 20A, the light control layer of the second light control cell 20B, and the light control layer of the third light control cell 20C, respectively, Each color may be the same or different. When the three types of noble metal particles 10A, 10B, and 10C have the same color, three-step gradation display can be performed, and when the three types of noble metal particles 10A, 10B, and 10C have different colors, When the color of the noble metal particle 10A is red (R), the color of the noble metal particle 10B is green (G), and the color of the noble metal particle 10C is blue (B), full color display can be performed.

図4(c)に示す表示素子の作製は、図2(a)に示すような工程(図4(a))を経て、1層目の調光セル(第1の調光セル20A)を作製する。続いて、この調光セル20Aの第2基板(基板11A)の第1基板1が配置された側と反対側の面に、第2の調光セル20Bを積層するために第1電極2および第2電極4を形成する。以降の工程については、図2(b)に示す表示素子を作製する場合と同様である。このような工程を、第2の調光セル20Bが形成された後に再度繰り返して実施することにより第3の調光セル20Cを形成し、表示素子を得ることができる(図4(c))。
但し、上述した作製方法以外にも、例えば、各々の調光セルを別個に作製した後、これらを積層することにより図4(c)に示すような表示素子を作製することもできる。なお、この場合、基板11Aおよび基板11Bは、2枚の基板を積層した構成となる。
The display element shown in FIG. 4C is manufactured through the process shown in FIG. 2A (FIG. 4A), and the first layer of the light control cell (first light control cell 20A). Make it. Subsequently, in order to stack the second dimming cell 20B on the surface of the second dimming cell 20A opposite to the side where the first substrate 1 is disposed of the second substrate (substrate 11A), The second electrode 4 is formed. The subsequent steps are the same as in the case of manufacturing the display element shown in FIG. Such a process is repeated again after the second dimming cell 20B is formed, thereby forming the third dimming cell 20C and obtaining a display element (FIG. 4C). .
However, in addition to the manufacturing method described above, for example, a display element as shown in FIG. 4C can be manufactured by separately manufacturing each light control cell and then stacking them. In this case, the substrate 11A and the substrate 11B have a configuration in which two substrates are stacked.

なお、図4(d)は、図4(c)に示す第1の調光セル20Aおよび第3の調光セル20Cの第1電極1および第2電極4に対して電圧印加手段として接続された電源により、第2電極4に負の電圧を、第1電極2に正の電圧を印加した状態について示している。   4D is connected as voltage application means to the first electrode 1 and the second electrode 4 of the first dimming cell 20A and the third dimming cell 20C shown in FIG. 4C. A state is shown in which a negative voltage is applied to the second electrode 4 and a positive voltage is applied to the first electrode 2 by the power source.

次に、図4に例示する本発明の表示素子の動作を、図4(c)及び(d)を用いて以下に説明する。
なお、動作の説明にあたり、第2基板8及び第1電極2が可視光に対して透明であり、第1基板1が可視光に対して不透明であり、貴金属粒子10Aの色を赤色(R)、貴金属粒子の10Bの色を緑色(G)、貴金属粒子10Cの色を青色(B)とし、且つ、表示素子により表示される色は、表示素子の第2基板8が設けられた側の面から観察するものとする。
まず、電圧の印加がない場合は、貴金属粒子10A、10Bおよび10Cは図4(c)に示すとおり、調光層中に一様に分散して貴金属粒子10、10B、10C各々の色が重なり合った状態の色(黒色)として観察される。
Next, the operation of the display element of the present invention illustrated in FIG. 4 will be described below with reference to FIGS.
In the description of the operation, the second substrate 8 and the first electrode 2 are transparent to visible light, the first substrate 1 is opaque to visible light, and the color of the noble metal particle 10A is red (R). The color of the noble metal particles 10B is green (G), the color of the noble metal particles 10C is blue (B), and the color displayed by the display element is the surface of the display element on the side where the second substrate 8 is provided. Shall be observed.
First, when no voltage is applied, the noble metal particles 10A, 10B, and 10C are uniformly dispersed in the light control layer and the colors of the noble metal particles 10, 10B, and 10C overlap as shown in FIG. Observed as a black color.

一方、図4(d)に示すように、第1の調光セル20Aおよび第3の調光セル20Cに電圧を印加したとき、マイナスに帯電している貴金属粒子10Aおよび10Cは、プラス電極(第1電極2)側へ移動する。但し、第2の調光セル20Bには何らの電圧も印加されないため、第2の調光セル20Bの調光層中には貴金属粒子10Bが分散した状態が維持されている。このため表示素子には緑色(貴金属粒子10Bの色)が表示される。
同様にして、第1の調光セル20Aおよび第2の調光セル20Bのみに電圧を印加した場合には青色が表示され、第2の調光セル20Bおよび第3の調光セル20Cのみに電圧を印加した場合には赤色が表示され、3つの調光セル20A、20B、20Cの全てに電圧を印加した場合には白色が表示される。よって、これら3つの調光セル各々に対する電圧印加を制御すればフルカラー表示が可能である。
On the other hand, as shown in FIG. 4D, when a voltage is applied to the first dimming cell 20A and the third dimming cell 20C, the noble metal particles 10A and 10C that are negatively charged become positive electrodes ( Move to the first electrode 2) side. However, since no voltage is applied to the second dimming cell 20B, the state in which the noble metal particles 10B are dispersed is maintained in the dimming layer of the second dimming cell 20B. For this reason, green (the color of the noble metal particle 10B) is displayed on the display element.
Similarly, when a voltage is applied only to the first dimming cell 20A and the second dimming cell 20B, blue is displayed, and only to the second dimming cell 20B and the third dimming cell 20C. When voltage is applied, red is displayed, and when voltage is applied to all three light control cells 20A, 20B, and 20C, white is displayed. Therefore, full color display is possible by controlling the voltage application to each of these three dimming cells.

次に、図1〜4に示す表示素子とは別の構成を有する表示素子について説明する。
図5は、本発明の表示素子の他の例を示す模式断面図であり、図5(a)は、表示素子に対して電圧が印加されない状態を、図5(b)は表示素子に対して電圧が印加された状態を、図5(c)は表示素子に対して図5(b)に示した場合と逆向きの電圧が印加された状態を示したものである。
図5に示す表示素子は、互いに対向配置された第1基板1および第2基板8と、第1基板1の第2基板8が配置された側の面全面を覆うように形成された第1電極2と、第2基板8の第1基板1が配置された側の面全面を覆うように形成された第2電極4と、第1基板1と第2基板8とからなるセルの端部を封止するように設けられた隔壁6とを有すると共に、第1基板1と第2基板8と隔壁6とで密閉された空間(調光層に相当する空間部分)内に、貴金属粒子10及びシリコーンオイル9を含む貴金属粒子分散液が、異性粒子12と共に封入された1つのセル部分について示したものである。なお、図5に示す表示素子は、1つのセル部分について示したものであるが、隣接する他のセルと隔壁で仕切られる形で、複数のセルが基板平面方向に1次元的あるいは2次元的に連続して配置されていてもよい。
Next, a display element having a configuration different from the display element shown in FIGS.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing another example of the display element of the present invention. FIG. 5A shows a state in which no voltage is applied to the display element, and FIG. FIG. 5C shows a state where a voltage in the opposite direction to that shown in FIG. 5B is applied to the display element.
The display element shown in FIG. 5 is formed so as to cover the first substrate 1 and the second substrate 8 arranged to face each other and the entire surface of the first substrate 1 on the side where the second substrate 8 is arranged. An end of a cell comprising the electrode 2, the second electrode 4 formed so as to cover the entire surface of the second substrate 8 on the side where the first substrate 1 is disposed, and the first substrate 1 and the second substrate 8. And a partition wall 6 provided to seal the noble metal particles 10 in a space (a space portion corresponding to the light control layer) sealed by the first substrate 1, the second substrate 8 and the partition wall 6. And a noble metal particle dispersion containing silicone oil 9 is shown for one cell portion enclosed with isomeric particles 12. Note that the display element shown in FIG. 5 is shown for one cell portion, but the plurality of cells are one-dimensionally or two-dimensionally arranged in the plane direction of the substrate in such a manner that they are separated from other adjacent cells by partition walls. May be arranged continuously.

図5に示す表示素子の異性粒子12を除く各部材の構成材料やそのサイズについては、基本的に図1に示す表示素子と同様とすることができる。なお、異性粒子12としては、既述したものが利用できるが、例えば、コントラストの向上を目的として粒径10μm程度の白色の酸化チタン粒子を利用することができる。この場合は、図5に示すように、異性粒子12は、隣接する他の異性粒子12と調光層の平面方向に隙間を形成しないように調光層内に配置される。   The constituent materials and sizes of the members other than the isomer particles 12 of the display element shown in FIG. 5 can be basically the same as those of the display element shown in FIG. As the isomer particles 12, those described above can be used. For example, white titanium oxide particles having a particle diameter of about 10 μm can be used for the purpose of improving the contrast. In this case, as shown in FIG. 5, the isomer particles 12 are arranged in the light control layer so as not to form a gap in the plane direction of the light control layer with other adjacent isomer particles 12.

次に、図5に例示する本発明の表示素子の動作を、図5(a)〜(c)を用いて以下に説明する。
なお、動作の説明にあたり、第2基板8、第2電極4が可視光に対して透明であり、貴金属粒子10が正に帯電した赤色の粒子であり、異性粒子12は白色であり、且つ、表示素子により表示される色は、表示素子の第2基板8が設けられた側の面から観察するものとする。
まず、電圧の印加がない場合は、貴金属粒子10は図5(a)に示すとおり、調光層中に一様に分散しているため、赤色が観察される。ここで、図5(b)に示すように第1電極2に正の電圧を、第2電極4に負の電圧を印加した場合には、貴金属粒子10はマイナス電極(第2電極4)側へ移動する。このため、表示素子には濃い赤色が表示される。
一方、図5(b)に示すように第1電極2に負の電圧を、第2電極4に正の電圧を印加した場合には、貴金属粒子10はマイナス電極(第1電極2)側へ移動する。このため、表示素子には白色(異性粒子12の色)が表示される。
Next, the operation of the display element of the present invention illustrated in FIG. 5 will be described below with reference to FIGS.
In describing the operation, the second substrate 8 and the second electrode 4 are transparent to visible light, the noble metal particles 10 are positively charged red particles, the isomeric particles 12 are white, and The color displayed by the display element is observed from the surface of the display element on the side where the second substrate 8 is provided.
First, when no voltage is applied, the noble metal particles 10 are uniformly dispersed in the light control layer as shown in FIG. Here, when a positive voltage is applied to the first electrode 2 and a negative voltage is applied to the second electrode 4 as shown in FIG. 5B, the noble metal particles 10 are on the negative electrode (second electrode 4) side. Move to. For this reason, dark red is displayed on the display element.
On the other hand, when a negative voltage is applied to the first electrode 2 and a positive voltage is applied to the second electrode 4 as shown in FIG. 5B, the noble metal particles 10 move toward the negative electrode (first electrode 2). Moving. For this reason, white (color of the isomeric particle 12) is displayed on the display element.

以上に説明した本発明の表示素子には、その用途に応じて、基板には、配線、薄膜トランジスタ、金属・絶縁層・金属構造を持つダイオード、バリアブルコンデンサ、強誘電体等の駆動用スイッチング素子を形成してもよい。   In the display element of the present invention described above, a switching element for driving such as a wiring, a thin film transistor, a diode having a metal / insulating layer / metal structure, a variable capacitor, a ferroelectric, etc. is provided on the substrate according to the application. It may be formed.

以下に本発明を実施例を挙げてより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例にのみ限定されるものではない。
<貴金属粒子分散液の調整>
(実施例A1)
100mlフラスコに2−エチルヘキシル酸銀4.0×10−5molとオクタメチルトリシロキサン20mLを採取し、マグネチックスターラーを用いて攪拌して分散させた。 Phenethyltrimethoxysilaneを1.7×10−2mol加え、さらに3−Aminopropyltriethoxysilaneを9.0×10−4molを加えたところ、液体は無色透明となった。さらに、還元剤として1.2×10−5molのアスコルビン酸を加え、マグネチックスターラーを用いて攪拌し、黄色の銀コロイド分散液を得た。
なお、この銀コロイド分散液をビーカーに入れて1週間静置した後、再度目視により色の濃度や濁り具合、コロイド粒子の沈降の有無等を観察したが、分散液の調整直後と比べて何らの変化も観られなかった。よって、生成した銀コロイドは、分散液中で安定して分散していることがわかった。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.
<Preparation of precious metal particle dispersion>
(Example A1)
In a 100 ml flask, 4.0 × 10 −5 mol of silver 2-ethylhexylate and 20 mL of octamethyltrisiloxane were sampled and dispersed by stirring using a magnetic stirrer. When 1.7 × 10 −2 mol of phenethyltrimethylsilane was added and 9.0 × 10 −4 mol of 3-Aminopropyltrisiloxane was further added, the liquid became colorless and transparent. Furthermore, 1.2 × 10 −5 mol of ascorbic acid was added as a reducing agent and stirred using a magnetic stirrer to obtain a yellow silver colloidal dispersion.
In addition, after putting this silver colloid dispersion liquid in a beaker and allowing to stand for one week, the color density, turbidity, and the presence or absence of colloidal particle sedimentation were visually observed again. No change was seen. Therefore, it was found that the produced silver colloid was stably dispersed in the dispersion.

(実施例A2)
100mlフラスコに塩化金酸2.0×10−5molとオクタメチルトリシロキサン20mLを採取し、マグネチックスターラーを用いて攪拌して分散させた。
Phenethyltrimethoxysilaneを1.7×10−2mol加え、さらに3−Aminopropyltriethoxysilaneを9.0×10−4molを加えた。さらに、還元剤として4.0×10−4molのアスコルビン酸を加え、マグネチックスターラーを用いて攪拌し、赤色の金コロイド分散液を得た。
なお、この金コロイド分散液をビーカーに入れて1週間静置した後、再度目視により色の濃度や濁り具合、コロイド粒子の沈降の有無等を観察したが、分散液の調整直後と比べて何らの変化も観られなかった。よって、生成した金コロイドは、分散液中で安定して分散していることがわかった。
(Example A2)
In a 100 ml flask, 2.0 × 10 −5 mol of chloroauric acid and 20 mL of octamethyltrisiloxane were sampled and dispersed by stirring using a magnetic stirrer.
1.7 × 10 −2 mol of phenethyltrimethylsilane was added, and 9.0 × 10 −4 mol of 3-aminopropyltrioxysilane was further added. Further, 4.0 × 10 −4 mol of ascorbic acid was added as a reducing agent and stirred using a magnetic stirrer to obtain a red gold colloid dispersion.
The colloidal gold dispersion was placed in a beaker and allowed to stand for one week, and then visually observed again for color concentration, turbidity, colloidal particle sedimentation, etc. No change was seen. Therefore, it was found that the produced gold colloid was stably dispersed in the dispersion.

(比較例A1)
赤色顔料粒子(大日本インキ化学工業(株)製 KET RED)2gをシリコーンオイル(信越化学社製KF-96)100gに分散させ、ホモジナイザー(Heidolph社製 Silent Crusher M)を用いて8000rpm、100℃、1時間処理を行ったが、凝集が発生し、安定して分散しなかった。
(Comparative Example A1)
2 g of red pigment particles (KET RED manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) are dispersed in 100 g of silicone oil (KF-96 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and 8000 rpm, 100 ° C. using a homogenizer (Silent Crusher M manufactured by Heidolph). Although the treatment was performed for 1 hour, aggregation occurred and dispersion was not stably performed.

(比較例A2)
赤色顔料粒子(大日本インキ化学工業(株)製 KET RED)2gをシリコーンオイル(信越化学社製KF-96)100gに分散させ、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを2g添加した後、ホモジナイザー(Heidolph社製 Silent Crusher M)を用いて8000rpm、100℃、1時間処理を行ったが、凝集が発生し、安定して分散しなかった。
(Comparative Example A2)
2 g of red pigment particles (KET RED manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) are dispersed in 100 g of silicone oil (KF-96 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), 2 g of sodium dodecylbenzenesulfonate is added, and then a homogenizer (manufactured by Heidolph) Silent Crusher M) was used for processing at 8000 rpm and 100 ° C. for 1 hour, but agglomeration occurred and it was not stably dispersed.

(比較例A3)
赤色顔料粒子(大日本インキ化学工業(株)製 KET RED)2gをシリコーンオイル(信越化学社製KF-96)100gに分散させ、第一工業製薬社製ノイゲンET−65を2g添加した後、ホモジナイザー(Heidolph社製 Silent Crusher M)を用いて8000rpm、100℃、1時間処理を行ったが、凝集が発生し、安定して分散しなかった。
(Comparative Example A3)
After dispersing 2 g of red pigment particles (KET RED, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) in 100 g of silicone oil (KF-96 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and adding 2 g of Neugen ET-65 manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. Treatment was performed at 8000 rpm and 100 ° C. for 1 hour using a homogenizer (Silent Crusher M manufactured by Heidolph). However, aggregation occurred and dispersion was not stably performed.

(比較例A4)
赤色顔料粒子(大日本インキ化学工業(株)製 KET RED)2gをシリコーンオイル(信越化学社製KF-96)100gに分散させ、3−Aminopropyltriethoxysilaneを2g添加した後、ホモジナイザー(Heidolph社製 Silent Crusher M)を用いて8000rpm、100℃、1時間処理を行ったが、凝集が発生し、安定して分散しなかった。
(Comparative Example A4)
2 g of red pigment particles (KET RED manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) are dispersed in 100 g of silicone oil (KF-96 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), 2 g of 3-Aminopropyltrioxysilane is added, and then a homogenizer (Silent Crusher manufactured by Heidolph) is added. M) was used to carry out the treatment at 8000 rpm, 100 ° C. for 1 hour, but agglomeration occurred and it was not stably dispersed.

(実施例B1)
−表示素子の作製−
図2(b)に示す構成を有する表示素子を以下の手順で作製した。
まず、第1基板として縦50mm、横50mm、厚さ200μm、のポリエチレンテレフタレート(PET)を準備し、第1基板上にスパッタリング法により厚み50nmとなるようにITOを成膜した後、帯状にパターンニングして第1電極および第2電極を形成した。このとき、各々の電極の長さは10mm、線幅は200μm、2つの電極間のスペースは400μmとした。
続いて、第1基板のITO電極が形成された面側にシリコーンラバー(Dow corning社製Silpot184)を用いて、2本の電極上および2本の電極の両端部分を結ぶように幅100μm、厚み100μmの隔壁を形成した。なお、隔壁の形成に際しては後から貴金属粒子分散液を充填するための充填口も確保できるように隔壁を形成した。
(Example B1)
-Fabrication of display elements-
A display element having the configuration shown in FIG. 2B was manufactured by the following procedure.
First, polyethylene terephthalate (PET) having a length of 50 mm, a width of 50 mm, and a thickness of 200 μm is prepared as a first substrate, and an ITO film is formed on the first substrate to a thickness of 50 nm by sputtering, and then a pattern is formed in a strip shape. To form a first electrode and a second electrode. At this time, the length of each electrode was 10 mm, the line width was 200 μm, and the space between the two electrodes was 400 μm.
Subsequently, using a silicone rubber (Silpot 184 manufactured by Dow Corning) on the surface of the first substrate on which the ITO electrode is formed, the width is 100 μm and the thickness is so as to connect the two electrodes and both ends of the two electrodes. A 100 μm partition was formed. In addition, when forming the partition, the partition was formed so that a filling port for filling the noble metal particle dispersion later could be secured.

その後、熱硬化性のエポキシ接着剤を用いて、電極および隔壁が形成された第1基板を、縦50mm、横50mm、厚さ0.7mmの石英ガラスと貼り合わせて加熱しセルを作製した。
続いて、充填口から、実施例A1にて製作した銀コロイド分散液をセル内に充填した後、充填口を上述したシリコーンゴムにより封止して、高さ10mm、縦50mm、横50mmの表示素子を得た。
Thereafter, using a thermosetting epoxy adhesive, the first substrate on which the electrodes and the partition walls were formed was bonded to quartz glass having a length of 50 mm, a width of 50 mm, and a thickness of 0.7 mm, and heated to produce a cell.
Subsequently, after the silver colloid dispersion liquid produced in Example A1 was filled into the cell from the filling port, the filling port was sealed with the above-described silicone rubber, and the display was 10 mm in height, 50 mm in length, and 50 mm in width. An element was obtained.

−評価−
電圧印加前の表示素子に表示される色は黄色(銀コロイド分散液の色)であったが、第1電極を負極、第2電極を正極となるように20Vの直流電圧を印加したところ、銀コロイド粒子が第1電極側へと移動したため、表示素子に表示される色は白色となった。なお、この結果から銀コロイド粒子はプラスに帯電していることがわかった。
続いて、2つの電極に交流電圧を印加すると、銀コロイド粒子が調光層全体に再度分散して、表示素子に表示される色は黄色を示した。
-Evaluation-
The color displayed on the display element before voltage application was yellow (the color of the silver colloidal dispersion), but when a DC voltage of 20 V was applied so that the first electrode was a negative electrode and the second electrode was a positive electrode, Since the silver colloidal particles moved to the first electrode side, the color displayed on the display element was white. From this result, it was found that the silver colloid particles were positively charged.
Subsequently, when an AC voltage was applied to the two electrodes, the silver colloidal particles were dispersed again throughout the light control layer, and the color displayed on the display element was yellow.

(実施例B2)
−表示素子の作製−
図3(b)に示す構成を有する表示素子を以下の手順で作製した。
まず、第1基板として縦50mm、横50mm、厚さ200μm、のポリエチレンテレフタレート(PET)、第2基板として縦50mm、横50mm、厚さ0.7mmの石英ガラス基板を準備し、第2基板上に鍍金により厚み1mmとなるように金を成膜した後、帯状にパターンニングして第1電極および第2電極を形成した。このとき、各々の電極の長さは10mm、線幅は200μm、2つの電極間のスペースは400μmとした。
続いて、シリコーンラバー(Dow corning社製Silpot184)を用いて、2本の金電極の両端を結ぶように厚み1mm、幅1mmの隔壁を形成した。なお、隔壁の形成に際しては後から貴金属粒子分散液を充填するための充填口も確保できるように隔壁を形成した。
(Example B2)
-Fabrication of display elements-
A display element having the configuration shown in FIG. 3B was manufactured by the following procedure.
First, a 50 mm long, 50 mm wide, 200 μm thick polyethylene terephthalate (PET) is prepared as the first substrate, and a quartz glass substrate of 50 mm long, 50 mm wide, 0.7 mm thick is prepared as the second substrate. After forming a gold film to a thickness of 1 mm by plating, the first electrode and the second electrode were formed by patterning in a strip shape. At this time, the length of each electrode was 10 mm, the line width was 200 μm, and the space between the two electrodes was 400 μm.
Subsequently, a partition having a thickness of 1 mm and a width of 1 mm was formed so as to connect both ends of the two gold electrodes using silicone rubber (Silpot 184 manufactured by Dow Corning). In addition, when forming the partition, the partition was formed so that a filling port for filling the noble metal particle dispersion later could be secured.

その後、熱硬化性のエポキシ接着剤を用いて、電極および隔壁が形成された第2基板を、第1基板と貼り合わせて加熱しセルを作製した。
続いて、充填口から、実施例A2にて製作した金コロイド分散液をセル内に充填した後、充填口を上述したシリコーンゴムにより封止して、高さ1.9mm、縦50mm、横50mmの表示素子を得た。
After that, using a thermosetting epoxy adhesive, the second substrate on which the electrodes and the partition walls were formed was bonded to the first substrate and heated to produce a cell.
Subsequently, after filling the cell with the gold colloid dispersion liquid produced in Example A2 from the filling port, the filling port was sealed with the above-described silicone rubber, and the height was 1.9 mm, the height was 50 mm, and the width was 50 mm. The display element was obtained.

−評価−
電圧印加前の表示素子に表示される色は赤色(金コロイド分散液の色)であったが、第1電極を負極、第2電極を正極となるように20Vの直流電圧を印加したところ、銀コロイド粒子が第1電極側へと移動したため、表示素子に表示される色は白色となった。なお、この結果から金コロイド粒子はプラスに帯電していることがわかった。
続いて、2つの電極に交流電圧を印加すると、金コロイド粒子が調光層全体に再度分散して、表示素子に表示される色は赤色を示した。
-Evaluation-
The color displayed on the display element before voltage application was red (color of colloidal gold dispersion), but when a DC voltage of 20 V was applied so that the first electrode was a negative electrode and the second electrode was a positive electrode, Since the silver colloidal particles moved to the first electrode side, the color displayed on the display element was white. From this result, it was found that the colloidal gold particles are positively charged.
Subsequently, when an alternating voltage was applied to the two electrodes, the colloidal gold particles were dispersed again throughout the light control layer, and the color displayed on the display element was red.

(実施例B3)
−表示素子の作製−
図5(a)に示す構成を有する表示素子を以下の手順で作製した。
まず、第1基板として縦50mm、横50mm、厚さ200μm、のポリエチレンテレフタレート(PET)、第2基板として縦50mm、横50mm、厚さ0.7mmの石英ガラス基板を準備し、各々の基板の片面全面にITO(Indium Tin Oxide)からなる厚み50nmの透明電極をスパッタリング法により形成した。
次に、作製した第1基板を用いて、電極面側にスピンコート法により光感光性エポキシ樹脂(MicroChem Corp.製SU−8)を塗布して塗膜を形成した後、この塗膜を露光及びウエットエッチング処理してパターニングし、縦横のサイズが10×10mmで、高さ50μm、幅20μmの隔壁を形成した。
(Example B3)
-Fabrication of display elements-
A display element having the configuration shown in FIG. 5A was produced by the following procedure.
First, a 50 mm long, 50 mm wide, 200 μm thick polyethylene terephthalate (PET) was prepared as the first substrate, and a quartz glass substrate of 50 mm long, 50 mm wide, 0.7 mm thick was prepared as the second substrate. A transparent electrode having a thickness of 50 nm made of ITO (Indium Tin Oxide) was formed on the entire surface of one side by sputtering.
Next, using the prepared first substrate, a photo-sensitive epoxy resin (SU-8 manufactured by MicroChem Corp.) was applied to the electrode surface side by spin coating to form a coating film, and then the coating film was exposed. Then, a wet etching process was performed for patterning to form a partition wall having a vertical and horizontal size of 10 × 10 mm, a height of 50 μm, and a width of 20 μm.

続いて、この隔壁の上面に熱融着性のエポキシ接着剤を塗布し、続いて、隔壁で仕切られたエリア内に、白色粒子(酸化チタン、粒径10μm)と共に、実施例A2で製作した金コロイド分散液を満たした。なお、白色粒子は隔壁で仕切られたエリア全面を満遍なく覆う程度の量を使用した。
その後、2枚目のITO電極付ガラス基板を、電極面同士が対向するようにして貼り合わせた後、加熱して隔壁と2枚目のITO電極付ガラス基板とを接着し、表示素子を得た。
Subsequently, a heat-fusible epoxy adhesive was applied to the upper surface of the partition wall, and then manufactured in Example A2 together with white particles (titanium oxide, particle size 10 μm) in the area partitioned by the partition wall. Filled with gold colloid dispersion. The white particles were used in such an amount that evenly covers the entire area partitioned by the partition walls.
Thereafter, the second glass substrate with an ITO electrode was bonded so that the electrode surfaces face each other, and then heated to bond the partition wall with the second glass substrate with an ITO electrode to obtain a display element. It was.

−評価−
第1電極を正極、第2電極を負極となるように15Vの直流電圧を印加したところ、金コロイド粒子が第2電極側へと移動した。この際、表示素子が表示する色を、素子の第2電極が設けられた側の面から観察し続けたところ、電圧印加前も赤色を呈していたものの、電圧印加後には、電圧印加前よりも赤色が濃くなり、電圧印加を続けるに従い表示素子の明度は徐々に暗くなり濃赤色を呈した。
続いて、第1電極を負極、第2電極を正極となるように15Vの直流電圧を印加したところ、金粒子は第1電極側へ移動した。この際の表示素子が表示する色を素子の第2電極が設けられた側の面から観察し続けたところ、濃赤色から白色に変化した。
-Evaluation-
When a DC voltage of 15 V was applied so that the first electrode was a positive electrode and the second electrode was a negative electrode, the colloidal gold particles moved to the second electrode side. At this time, when the color displayed by the display element was continuously observed from the surface on the side where the second electrode of the element was provided, the color was red before the voltage application, but after the voltage application, before the voltage application. As the voltage was continuously applied, the brightness of the display element gradually became darker and became deep red.
Subsequently, when a DC voltage of 15 V was applied so that the first electrode was a negative electrode and the second electrode was a positive electrode, the gold particles moved to the first electrode side. When the color displayed by the display element at this time was continuously observed from the surface on the side where the second electrode of the element was provided, the color changed from dark red to white.

(比較例B1)
溶媒をオクタメチルトリシロキサンからエタノールに代えた以外は実施例A1と同様にして黄色の銀コロイドをエタノールに分散させた銀コロイドのエタノール分散液を製作した。
更に、実施例B1において、実施例A1で製作した銀コロイド分散液の代わりに、銀コロイドのエタノール分散液を用いた以外は全て実施例B1と同様にして表示素子を作製した。この表示素子に30Vの電圧を印加したところ、激しい対流が発生した。また、この時の表示は安定せず、コントラストも不十分であった。
(Comparative Example B1)
An ethanol dispersion of silver colloid in which a yellow silver colloid was dispersed in ethanol was produced in the same manner as in Example A1 except that the solvent was changed from octamethyltrisiloxane to ethanol.
Further, in Example B1, a display element was produced in the same manner as in Example B1 except that an ethanol dispersion of silver colloid was used instead of the silver colloid dispersion prepared in Example A1. When a voltage of 30 V was applied to the display element, intense convection occurred. Also, the display at this time was not stable and the contrast was insufficient.

(比較例B2)
100mlフラスコに2−エチルヘキシル酸銀4.0×10−5molとシクロヘキサン20mLを採取し、マグネチックスターラーを用いて攪拌して分散させた。続いてn−ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを3.0×10−3mol加え加えたところ、液体は無色透明となった。さらに、還元剤として1.2×10−6molのアスコルビン酸を加え、マグネチックスターラーを用いて攪拌し、黄色の銀コロイド分散液を得た。
この銀コロイド分散液を用いた以外は、実施例B1と同様にして表示素子を作製した。続いて、この素子に5Vの電圧を印加したが電極から気泡が発生した。
(Comparative Example B2)
In a 100 ml flask, 4.0 × 10 −5 mol of silver 2-ethylhexylate and 20 mL of cyclohexane were collected and dispersed by stirring using a magnetic stirrer. Subsequently, when 3.0 × 10 −3 mol of sodium n-dodecylbenzenesulfonate was added and added, the liquid became colorless and transparent. Furthermore, 1.2 × 10 −6 mol of ascorbic acid was added as a reducing agent and stirred using a magnetic stirrer to obtain a yellow silver colloid dispersion.
A display element was produced in the same manner as in Example B1, except that this silver colloid dispersion was used. Subsequently, a voltage of 5 V was applied to the device, but bubbles were generated from the electrode.

本発明の表示素子の一例とそれを製造するプロセスを示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows an example of the display element of this invention, and the process of manufacturing it. 本発明の表示素子の他の例とそれを製造するプロセスを示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the other example of the display element of this invention, and the process which manufactures it. 本発明の表示素子の他の例とそれを製造するプロセスを示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the other example of the display element of this invention, and the process which manufactures it. 本発明の表示素子の他の例とそれを製造するプロセスを示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the other example of the display element of this invention, and the process which manufactures it. 本発明の表示素子の他の例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the other example of the display element of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 第1基板
2 第1電極
4 第2電極
5 絶縁層
6 隔壁
7 接着層
8 第2基板
9 シリコーンオイル
10、10A、10B、10C 貴金属粒子
11A、11B 基板
12 異性粒子
20A、20B、20C 調光セル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st board | substrate 2 1st electrode 4 2nd electrode 5 Insulating layer 6 Partition 7 Adhesion layer 8 2nd board | substrate 9 Silicone oil 10, 10A, 10B, 10C Noble metal particle 11A, 11B Substrate 12 Isomeric particle 20A, 20B, 20C Light control cell

Claims (6)

シリコーンオイルと、該シリコーンオイル中に分散した貴金属粒子とを含むことを特徴とする貴金属粒子分散液。   A noble metal particle dispersion liquid comprising silicone oil and noble metal particles dispersed in the silicone oil. 前記貴金属粒子がプラズモン発色機能を有することを特徴とする請求項1に記載の貴金属粒子分散液。   The noble metal particle dispersion according to claim 1, wherein the noble metal particles have a plasmon coloring function. 前記貴金属粒子が、金および銀から選択される少なくとも1種の貴金属を含むことを特徴とする請求項1に記載の貴金属粒子分散液。   The noble metal particle dispersion according to claim 1, wherein the noble metal particles contain at least one kind of noble metal selected from gold and silver. 少なくとも1種以上の貴金属化合物と少なくとも1種以上のシランカップリング剤を含有するシリコーンオイル中に還元剤を添加して、前記貴金属化合物を還元することによって、貴金属粒子を生成することを特徴とする貴金属粒子分散液の作製方法。   A noble metal particle is produced by adding a reducing agent to a silicone oil containing at least one kind of noble metal compound and at least one kind of silane coupling agent and reducing the noble metal compound. A method for producing a noble metal particle dispersion. シリコーンオイル中に含まれる貴金属粒子を電気的に移動させて、前記シリコーンオイル中における前記貴金属粒子の分散・偏在状態を制御することにより表示の切り替えを行う表示方法。   A display method in which display is switched by electrically moving noble metal particles contained in silicone oil to control a dispersion / localization state of the noble metal particles in the silicone oil. 第一電極と、第二電極と、調光層と、前記第一電極及び前記第二電極を介して前記調光層に電圧を印加する電圧印加手段とを備え、
前記調光層が、シリコーンオイルと、該シリコーンオイル中に分散した貴金属粒子とを含むことを特徴とする表示素子。
A first electrode, a second electrode, a light control layer, and a voltage applying means for applying a voltage to the light control layer via the first electrode and the second electrode,
The display device, wherein the light control layer includes silicone oil and noble metal particles dispersed in the silicone oil.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010122453A (en) * 2008-11-19 2010-06-03 Toshiba Corp Display device
JP2011524549A (en) * 2008-06-17 2011-09-01 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Appearance changing device and method for manufacturing the device
JP2011524548A (en) * 2008-06-17 2011-09-01 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Appearance changing device, method of manufacturing such a device, and equipment covered by such a device
JP4882020B1 (en) * 2010-10-27 2012-02-22 株式会社サクラクレパス Electrophoretic display device
JP2013526727A (en) * 2010-05-21 2013-06-24 イー インク コーポレイション Multicolor electro-optic display
CN112736214A (en) * 2021-01-19 2021-04-30 Tcl华星光电技术有限公司 Preparation method of light emitting layer and display panel

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011524549A (en) * 2008-06-17 2011-09-01 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Appearance changing device and method for manufacturing the device
JP2011524548A (en) * 2008-06-17 2011-09-01 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Appearance changing device, method of manufacturing such a device, and equipment covered by such a device
KR101613996B1 (en) * 2008-06-17 2016-04-21 코닌클리케 필립스 엔.브이. Appearance-modifying device, and method for manufacturing such a device
KR101623077B1 (en) * 2008-06-17 2016-05-20 코닌클리케 필립스 엔.브이. Appearance-modifying device, method for manufacturing such a device, and appliance covered by such a device
JP2010122453A (en) * 2008-11-19 2010-06-03 Toshiba Corp Display device
JP2013526727A (en) * 2010-05-21 2013-06-24 イー インク コーポレイション Multicolor electro-optic display
JP4882020B1 (en) * 2010-10-27 2012-02-22 株式会社サクラクレパス Electrophoretic display device
CN112736214A (en) * 2021-01-19 2021-04-30 Tcl华星光电技术有限公司 Preparation method of light emitting layer and display panel

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