JP2007011260A - 表示方法、並びに、これを用いた表示媒体及び表示素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一の刺激を付与することにより金属イオンを含む電解液30から、前記金属イオンを含む金属微粒子31を固体表面に析出させる金属微粒子31析出工程を経て一の画像を表示する表示方法であって、 前記電解液30中から析出した全ての金属微粒子31のうち、前記固体表面の特定の領域に析出した金属微粒子31の粒度分布が、1つ以上の極大ピークを有し、前記極大ピークの少なくともいずれかが下式(1)を満たすことを特徴とする表示方法。・式(1) Pp(±30)/Pp(T)≦0.5〔但し、式(1)中、Pp(T)は、極大ピークの最大ピーク高さを意味し、Pp(±30)は、前記最大ピーク高さにおける金属微粒子31の粒径±30%の粒径におけるピーク高さを意味する。〕
【選択図】図1
Description
一方、電子ペーパーの利用目的を考慮した場合、基本的には白黒表示が最も重要であるが、見栄えの良さやより多彩な表現が可能であることからカラー表示ができること重要である。
カラー表示に関しては、例えば、特許文献1,2に示した電解液と電界印加とを組み合わせて利用する方式では、カラーフィルターを利用すれば多様なカラー表示を行うことができる。また、特許文献3,4に示した電解液と光照射とを組み合わせて利用する方式では、発色させる色と同色の光を照射することにより原理的にはカラー表示を行うことが可能である。なお、この方式では、銀粒子を担持する酸化チタンからなる多色フォトクロミック材料を用いており、この多色フォトクロミック材料に所定の波長の光を照射することによりカラー表示を行うものである。
一方、特許文献5,6に示したようなフォトクロミック材料を用いた方式は、発色特性の異なる材料を組み合わせることにより容易にカラー表示を行うことができる。
また、特許文献3,4に示した電解液と光照射とを組み合わせて利用する方式では、特定のカラー色については発色させることができる。しかし、本発明者らが鋭意検討したところ十分な発色濃度が得がたいことが判った。
このように、従来の電解液を用いた方式では、カラー表示を行うためには、カラーフィルターを用いる必要があったり、発色濃度が不十分であった。
一方、特許文献5,6に示したようなフォトクロミック材料を用いた方式は、カラー表示を容易に行うことが可能である点で優れてはいるものの、有機材料を利用しているため、長期の使用では電解液を用いた方式と比べると信頼性に劣るものと考えられる。
<1>
一の刺激を付与することにより金属イオンを含む電解液から、前記金属イオンを含む金属微粒子を固体表面に析出させる金属微粒子析出工程を経て一の画像を表示する表示方法であって、
前記電解液中から析出した全ての金属微粒子のうち、前記固体表面の特定の領域に析出した金属微粒子の粒度分布が、1つ以上の極大ピークを有し、前記極大ピークの少なくともいずれかが下式(1)を満たすことを特徴とする表示方法である。
・式(1) Pp(±30)/Pp(T)≦0.5
〔但し、式(1)中、Pp(T)は、極大ピークの最大ピーク高さを意味し、Pp(±30)は、前記最大ピーク高さにおける金属微粒子の粒径±30%の粒径におけるピーク高さを意味する。〕
他の刺激を付与することにより、前記電解液中から析出した全ての金属微粒子のうち少なくとも一部の金属微粒子を前記電解液中に溶解させる金属微粒子溶解工程を経て他の画像を表示する<1>に記載の表示方法である。
前記特定の領域が2以上の単位領域を含み、一の単位領域に析出した金属微粒子の粒度分布における極大ピーク、および、他の単位領域に析出した金属微粒子の粒度分布における極大ピークが1つであり、且つ、前記一の領域に析出した金属微粒子の平均粒径と、前記他の単位領域に析出した金属微粒子の平均粒径とが異なることを特徴とする<1>に記載の表示方法である。
前記金属微粒子がプラズモン発色することを特徴とする<1>に記載の表示方法である。
前記固体表面が細孔を有し、前記特定の領域に存在する細孔の細孔径分布が、1つ以上の極大ピークを有し、前記極大ピークの少なくともいずれかが下式(2)を満たし、且つ、前記金属微粒子が前記細孔内に析出することを特徴とする<1>に記載の表示方法である。
・式(2) Ps(±30)/Ps(T)≦0.5
〔但し、式(2)中、Ps(T)は、極大ピークの最大ピーク高さを意味し、Ps(±30)は、前記最大ピーク高さにおける細孔径±30%の細孔径におけるピーク高さを意味する。〕
前記特定の領域が2以上の単位領域を含み、一の単位領域に存在する細孔の細孔径分布における極大ピーク、および、他の単位領域に存在する細孔の細孔径分布における極大ピークが1つであり、且つ、前記一の単位領域に存在する細孔の平均細孔径と、前記他の単位領域に存在する細孔の平均細孔径とが異なることを特徴とする<5>に記載の表示方法である。
前記一の刺激が、電流、および、光から選択される少なくとも1種であることを特徴とする<1>に記載の表示方法である。
前記他の刺激が、電流、および、光から選択される少なくとも1種であることを特徴とする<2>に記載の表示方法である。
前記一の刺激の種類と、前記他の刺激の種類とが異なることを特徴とする<2>に記載の表示方法である。
前記固体表面が電極機能を有し、前記電解液中からの前記金属微粒子の析出、および、前記金属微粒子の前記電解液中への溶解の少なくとも一方が、前記固体表面を介して前記電解液に電流を流すことにより行なわれることを特徴とする<2>に記載の表示方法である。
前記固体表面が光触媒機能を有し、前記電解液中からの前記金属微粒子の析出、および、前記金属微粒子の前記電解液中への溶解の少なくとも一方が、前記固体表面に光を照射することにより行なわれることを特徴とする<2>に記載の表示方法である。
一の刺激を付与することにより金属イオンを含む電解液から、前記金属イオンを含む金属微粒子を固体表面に析出させる金属微粒子析出工程を経て一の画像を表示する表示方法であって、
前記固体表面が細孔を有し、且つ、前記金属微粒子が前記細孔内に析出することを特徴とする表示方法である。
前記電解液中から析出した全ての金属微粒子のうち、前記固体表面の特定の領域に析出した金属微粒子の粒度分布が、1つ以上の極大ピークを有し、前記極大ピークの少なくともいずれかが下式(3)を満たすことを特徴とする<12>に記載の表示方法である。
・式(3) Pp(±30)/Pp(T)≦0.5
〔但し、式(3)中、Pp(T)は、極大ピークの最大ピーク高さを意味し、Pp(±30)は、前記最大ピーク高さにおける金属微粒子の粒径±30%の粒径におけるピーク高さを意味する。〕
他の刺激を付与することにより、前記電解液中から析出した全ての金属微粒子のうち少なくとも一部の金属微粒子を前記電解液中に溶解させる金属微粒子溶解工程を経て他の画像を表示する<12>に記載の表示方法である。
前記金属微粒子がプラズモン発色することを特徴とする<12>に記載の表示方法である。
前記固体表面の特定の領域に存在する細孔の細孔径分布が、1つ以上の極大ピークを有し、前記極大ピークの少なくともいずれかが下式(4)を満すことを特徴とする<12>に記載の表示方法である。
・式(4) Ps(±30)/Ps(T)≦0.5
〔但し、式(4)中、Ps(T)は、極大ピークの最大ピーク高さを意味し、Ps(±30)は、前記最大ピーク高さにおける細孔径±30%の細孔径におけるピーク高さを意味する。〕
少なくとも一方が透光性を有し且つ対向配置された1対の基板と、該1対の基板に挟持され、金属イオンを含む電解液を有する電解液層とを少なくとも備え、
前記1対の基板の少なくとも一方、および、前記電解液層から選択される少なくともいずれかに一の刺激を付与することにより、前記電解液中から前記金属イオンを含む金属微粒子を、前記1対の基板の前記電解液層と接する基板表面のうち少なくとも一方の基板表面、および、前記電解液層中から選択される少なくともいずれかの領域に析出させることにより一の画像を表示する機能を少なくとも有し、
前記電解液中から析出した全ての金属微粒子のうち、特定の領域に析出した金属微粒子の粒度分布が、1つ以上の極大ピークを有し、前記極大ピークの少なくともいずれかが下式(5)を満たすことを特徴とする表示媒体である。
・式(5) Pp(±30)/Pp(T)≦0.5
〔但し、式(5)中、Pp(T)は、極大ピークの最大ピーク高さを意味し、Pp(±30)は、前記最大ピーク高さにおける金属微粒子の粒径±30%の粒径におけるピーク高さを意味する。〕
前記金属微粒子が析出した領域の少なくとも一部の領域に他の刺激を付与することにより、前記金属微粒子を前記電解液中に溶解させて他の画像を表示する機能を有することを特徴とする<17>に記載の表示媒体である。
前記電解液層中に金属微粒子保持体が配置され、前記電解液中から析出する金属微粒子が、前記金属微粒子保持体表面に保持されることを特徴とする<17>に記載の表示媒体である。
前記特定の領域が2以上の単位領域を含み、一の単位領域に析出した金属微粒子の粒度分布における極大ピーク、および、他の単位領域に析出した金属微粒子の粒度分布における極大ピークが1つであり、且つ、前記一の領域に析出した金属微粒子の平均粒径と、前記他の単位領域に析出した金属微粒子の平均粒径とが異なることを特徴とする<17>に記載の表示媒体である。
前記金属微粒子がプラズモン発色することを特徴とする<17>に記載の表示媒体である。
前記金属微粒子が前記1対の基板の前記電解液層と接する基板表面のうち少なくとも一方の基板表面に析出し、前記金属微粒子が析出する基板表面が細孔を有する<18>に記載の表示媒体であって、
前記金属微粒子が析出する基板表面の特定の領域に存在する細孔の細孔径分布が、1つ以上の極大ピークを有し、前記極大ピークの少なくともいずれかが下式(6)を満たし、且つ、前記金属微粒子が前記細孔内に析出することを特徴とする表示媒体である。
・式(6) Ps(±30)/Ps(T)≦0.5
〔但し、式(6)中、Ps(T)は、極大ピークの最大ピーク高さを意味し、Ps(±30)は、前記最大ピーク高さにおける細孔径±30%の細孔径におけるピーク高さを意味する。〕
前記特定の領域が2以上の単位領域を含み、一の単位領域に存在する細孔の細孔径分布における極大ピーク、および、他の単位領域に存在する細孔の細孔径分布における極大ピークが1つであり、且つ、前記一の単位領域に存在する細孔の平均細孔径と、前記他の単位領域に存在する細孔の平均細孔径とが異なることを特徴とする<22>に記載の表示媒体である。
前記電解液層中に金属微粒子保持体が配置され、前記金属微粒子が前記金属微粒子保持体表面に析出し、且つ、前記金属微粒子保持体表面が細孔を有する<18>に記載の表示媒体であって、
前記金属微粒子保持体表面の特定の領域に存在する細孔の細孔径分布が、1つ以上の極大ピークを有し、前記極大ピークの少なくともいずれかが下式(7)を満たし、且つ、前記金属微粒子が前記細孔内に析出することを特徴とする表示媒体である。
・式(7) Ps(±30)/Ps(T)≦0.5
〔但し、式(7)中、Ps(T)は、極大ピークの最大ピーク高さを意味し、Ps(±30)は、前記最大ピーク高さにおける細孔径±30%の細孔径におけるピーク高さを意味する。〕
前記特定の領域が2以上の単位領域を含み、一の単位領域に存在する細孔の細孔径分布における極大ピーク、および、他の単位領域に存在する細孔の細孔径分布における極大ピークが1つであり、且つ、前記一の単位領域に存在する細孔の平均細孔径と、前記他の単位領域に存在する細孔の平均細孔径とが異なることを特徴とする<24>に記載の表示媒体である。
前記金属イオンが、金イオンおよび銀イオンから選択される少なくともいずれか1種であることを特徴とする<17>に記載の表示媒体である。
前記電解液がゲル状であることを特徴とする<17>に記載の表示媒体である。
前記電解液層がスペーサー粒子を含むことを特徴とする<17>に記載の表示媒体である。
前記1対の基板の前記電解液層と接する基板表面のうち少なくとも一方の基板表面、および、前記電解液層中から選択される少なくともいずれかの領域に、前記金属イオンを担持する金属イオン担持体を設けたことを特徴とする<17>に記載の表示媒体である。
前記一対の基板間に、前記電解液層を2以上のセルに分割するように隔壁が設けられたことを特徴とする<17>に記載の表示媒体である。
可撓性を有することを特徴とする<17>に記載の表示媒体である。
前記金属微粒子が前記1対の基板の前記電解液層と接する基板表面のうち少なくとも一方の基板表面に析出し、且つ、前記金属微粒子が析出する基板表面が白色であることを特徴とする<17>に記載の表示媒体である。
前記金属微粒子が前記1対の基板の前記電解液層と接する基板表面のうち少なくとも一方の基板表面に析出し、且つ、前記金属微粒子が析出する基板表面が凹凸を有することを特徴とする<17>に記載の表示媒体である。
前記金属微粒子が前記金属微粒子保持体表面に析出し、且つ、前記金属微粒子保持体表面が白色であることを特徴とする<18>に記載の表示媒体である。
前記金属微粒子が前記金属微粒子保持体表面に析出し、且つ、前記金属微粒子保持体表面が凹凸を有することを特徴とする<18>に記載の表示媒体である。
前記一の刺激が、電流、および、光から選択される少なくとも1種であることを特徴とする<17>に記載の表示媒体である。
前記他の刺激が、電流、および、光から選択される少なくとも1種であることを特徴とする<18>に記載の表示媒体である。
前記一の刺激の種類と、前記他の刺激の種類とが異なることを特徴とする<18>に記載の表示媒体である。
前記一の刺激および前記他の刺激の少なくとも一方が電流であり、前記1対の基板の前記電解液層と接する基板表面の双方が電極であることを特徴とする<18>に記載の表示媒体である。
前記一の刺激および前記他の刺激の少なくとも一方が電流であり、前記1対の基板の前記電解液層と接する基板表面の双方が電極であり、且つ、少なくとも一方の基板表面が細孔を有する電極であることを特徴とする<22>に記載の表示媒体である。
前記細孔を有する電極が、2つ以上の多孔質導電性粒子からなることを特徴とする<40>に記載の表示媒体である。
前記一の刺激および前記他の刺激の少なくとも一方が光であり、前記1対の基板の前記電解液層と接する基板表面の少なくとも一方の基板表面、および、前記電解液層中から選択される少なくともいずれかの領域に、
前記光の照射により前記金属イオンを還元して前記金属微粒子を析出させる光触媒機能および前記金属微粒子を酸化して溶解させる光触媒機能から選択される少なくとも一方の光触媒機能を有する光触媒物質を含むことを特徴とする<18>に記載の表示媒体である。
前記一の刺激および前記他の刺激の少なくとも一方が光であり、前記1対の基板の前記電解液層と接する基板表面の少なくとも一方の基板表面が、前記光の照射により前記金属イオンを還元して前記金属微粒子を析出させる光触媒機能および前記金属微粒子を酸化して溶解させる光触媒機能から選択される少なくとも一方の光触媒機能を有し、且つ、表面に細孔を有する光触媒物質を含むことを特徴とする<22>に記載の表示媒体である。
前記光触媒機能を有し、且つ、表面に細孔を有する光触媒物質を含む基板表面が、2つ以上の多孔質光触媒粒子からなることを特徴とする<43>に記載の表示媒体である。
少なくとも一方が透光性を有し且つ対向配置された1対の基板と、該1対の基板に挟持され、金属イオンを含む電解液を有する電解液層とを少なくとも備え、
前記1対の基板の少なくとも一方、および、前記電解液層から選択される少なくともいずれかに一の刺激を付与することにより、前記電解液中から前記金属イオンを含む金属微粒子を、前記1対の基板の前記電解液層と接する基板表面のうち少なくとも一方の基板表面に析出させることにより一の画像を表示する機能を少なくとも有し、
前記金属微粒子が析出する基板表面が細孔を有し、且つ、前記金属微粒子が前記細孔内に析出することを特徴とする表示媒体である。
前記金属微粒子が析出する基板表面の特定の領域に存在する細孔の細孔径分布が、1つ以上の極大ピークを有し、前記極大ピークの少なくともいずれかが下式(8)を満たすことを特徴とする<45>に記載の表示媒体である。
・式(8) Ps(±30)/Ps(T)≦0.5
〔但し、式(8)中、Ps(T)は、極大ピークの最大ピーク高さを意味し、Ps(±30)は、前記最大ピーク高さにおける細孔径±30%の細孔径におけるピーク高さを意味する。〕
前記金属微粒子が析出した基板表面の少なくとも一部の領域に他の刺激を付与することにより、前記金属微粒子を前記電解液中に溶解させて他の画像を表示する機能を有することを特徴とする<45>に記載の表示媒体である。
少なくとも一方が透光性を有し且つ対向配置された1対の基板と、該1対の基板に挟持され、金属イオンを含む電解液を有する電解液層と、前記電解液層中に配置された金属微粒子保持体とを少なくとも備え、
前記1対の基板の少なくとも一方、および、前記電解液層から選択される少なくともいずれかに一の刺激を付与することにより、前記電解液中から前記金属イオンを含む金属微粒子を、前記金属微粒子保持体表面に析出させることにより一の画像を表示する機能を少なくとも有し、
前記金属微粒子保持体表面が細孔を有し、且つ、前記金属微粒子が前記細孔内に析出することを特徴とする表示媒体である。
前記金属微粒子保持体表面の特定の領域に存在する細孔の細孔径分布が、1つ以上の極大ピークを有し、前記極大ピークの少なくともいずれかが下式(9)を満たすことを特徴とする<48>に記載の表示媒体である。
・式(9) Ps(±30)/Ps(T)≦0.5
〔但し、式(9)中、Ps(T)は、極大ピークの最大ピーク高さを意味し、Ps(±30)は、前記最大ピーク高さにおける細孔径±30%の細孔径におけるピーク高さを意味する。〕
前記金属微粒子が析出した金属微粒子保持体表面の少なくとも一部の領域に他の刺激を付与することにより、前記金属微粒子を前記電解液中に溶解させて他の画像を表示する機能を有することを特徴とする<48>に記載の表示媒体である。
少なくとも一方が透光性を有し且つ対向配置された1対の基板と、該1対の基板に挟持され、金属イオンを含む電解液を有する電解液層と、刺激付与手段とを少なくとも備え、
前記1対の基板の少なくとも一方、および、前記電解液層から選択される少なくともいずれかに一の刺激を付与することにより、前記電解液中から前記金属イオンを含む金属微粒子を、前記1対の基板の前記電解液層と接する基板表面のうち少なくとも一方の基板表面、および、前記電解液層中から選択される少なくともいずれかの領域に析出させることにより一の画像を表示する機能と、
少なくとも前記金属微粒子が析出した領域に他の刺激を付与することにより、前記金属微粒子を前記電解液中に溶解させて他の画像を表示する機能とを有し、
前記一の刺激および前記他の刺激のうち、少なくとも一方の刺激が前記刺激付与手段により付与され、
前記電解液中から析出した全ての金属微粒子のうち、特定の領域に析出した金属微粒子の粒度分布が、1つ以上の極大ピークを有し、前記極大ピークの少なくともいずれかが下式(10)を満たすことを特徴とする表示素子である。
・式(10) Pp(±30)/Pp(T)≦0.5
〔但し、式(10)中、Pp(T)は、極大ピークの最大ピーク高さを意味し、Pp(±30)は、前記最大ピーク高さにおける金属微粒子の粒径±30%の粒径におけるピーク高さを意味する。〕
少なくとも一方が透光性を有し且つ対向配置された1対の基板と、該1対の基板に挟持され、金属イオンを含む電解液を有する電解液層と、刺激付与手段とを少なくとも備え、
前記1対の基板の少なくとも一方、および、前記電解液層から選択される少なくともいずれかに一の刺激を付与することにより、前記電解液中から前記金属イオンを含む金属微粒子を、前記1対の基板の前記電解液層と接する基板表面のうち少なくとも一方の基板表面に析出させることにより一の画像を表示する機能と、
少なくとも前記金属微粒子が析出した基板表面に他の刺激を付与することにより、前記金属微粒子を前記電解液中に溶解させて他の画像を表示する機能とを有し、
前記一の刺激および前記他の刺激のうち、少なくとも一方の刺激が前記刺激付与手段により付与され、
前記金属微粒子が析出する基板表面が細孔を有し、且つ、前記金属微粒子が前記細孔内に析出することを特徴とする表示素子である。
前記金属微粒子が析出する基板表面の特定の領域に存在する細孔の細孔径分布が、1つ以上の極大ピークを有し、前記極大ピークの少なくともいずれかが下式(11)を満たすことを特徴とする<52>に記載の表示素子である。
・式(11) Ps(±30)/Ps(T)≦0.5
〔但し、式(11)中、Ps(T)は、極大ピークの最大ピーク高さを意味し、Ps(±30)は、前記最大ピーク高さにおける細孔径±30%の細孔径におけるピーク高さを意味する。〕
少なくとも一方が透光性を有し且つ対向配置された1対の基板と、該1対の基板に挟持され、金属イオンを含む電解液を有する電解液層と、前記電解液層中に配置された金属微粒子保持体と、刺激付与手段とを少なくとも備え、
前記1対の基板の少なくとも一方、および、前記電解液層から選択される少なくともいずれかに一の刺激を付与することにより、前記電解液中から前記金属イオンを含む金属微粒子を、前記金属微粒子保持体表面に析出させることにより一の画像を表示する機能と、 少なくとも前記金属微粒子が析出した金属微粒子保持体表面に他の刺激を付与することにより、前記金属微粒子を前記電解液中に溶解させて他の画像を表示する機能とを有し、
前記一の刺激および前記他の刺激のうち、少なくとも一方の刺激が前記刺激付与手段により付与され、
前記金属微粒子保持体表面が細孔を有し、且つ、前記金属微粒子が前記細孔内に析出することを特徴とする表示素子である。
前記金属微粒子保持体表面の特定の領域に存在する細孔の細孔径分布が、1つ以上の極大ピークを有し、前記極大ピークの少なくともいずれかが下式(12)を満たすことを特徴とする<54>に記載の表示素子である。
・式(12) Ps(±30)/Ps(T)≦0.5
〔但し、式(12)中、Ps(T)は、極大ピークの最大ピーク高さを意味し、Ps(±30)は、前記最大ピーク高さにおける細孔径±30%の細孔径におけるピーク高さを意味する。〕
第1の本発明の表示方法は、一の刺激を付与することにより金属イオンを含む電解液から、前記金属イオンを含む金属微粒子を固体表面に析出させる金属微粒子析出工程を経て一の画像を表示する表示方法であって、前記電解液中から析出した全ての金属微粒子のうち、前記固体表面の特定の領域に析出した金属微粒子の粒度分布が、1つ以上の極大ピークを有し、前記極大ピークの少なくともいずれかが下式(1)を満たすことを特徴とする。
・式(1) Pp(±30)/Pp(T)≦0.5
〔但し、式(1)中、Pp(T)は、極大ピークの最大ピーク高さを意味し、Pp(±30)は、前記最大ピーク高さにおける金属微粒子の粒径±30%の粒径におけるピーク高さを意味する。〕
一方、プラズモン発色における発色波長は、金属微粒子の粒径に依存し、例えば、金属微粒子がAuからなる場合には、粒径が15nm前後では赤色に、粒径が45nmでは青色に発色する。従って、粒径が所定の粒径範囲内の金属微粒子のみを固体表面の特定の領域に選択的に析出させれば、固体表面の所望の位置に特定のカラー色の表示が可能であると考えられる。本発明者らは、この点を考慮して鋭意検討した結果、上記式(1)を満たすように固体表面の特定の領域に析出した金属微粒子の粒度分布を制御すればよいことを見出した。
すなわち、第2の本発明の表示方法は、一の刺激を付与することにより金属イオンを含む電解液から、前記金属イオンを含む金属微粒子を固体表面に析出させる金属微粒子析出工程を経て一の画像を表示する表示方法であって、前記固体表面が細孔を有し、且つ、前記金属微粒子が前記細孔内に析出することを特徴とする。
第2の本発明の表示方法では、固体表面の細孔内に金属微粒子を析出させることにより一の画像を表示させる。ここで、細孔内に析出する金属微粒子の粒径は、細孔径よりも大きくなることはないため、所定の細孔径や細孔径分布を有する固体表面を利用すればカラーフィルターを用いることなく発色濃度の高いカラー表示が可能である。
カラーフィルターを用いることなく発色濃度の高いカラー表示を得るためには、固体表面の特定の領域に存在する細孔の細孔径分布が、1つ以上の極大ピークを有し、前記極大ピークの少なくともいずれかが下式(2)を満たすことが特に好ましい。
・式(2) Ps(±30)/Ps(T)≦0.5
〔但し、式(2)中、Ps(T)は、極大ピークの最大ピーク高さを意味し、Ps(±30)は、前記最大ピーク高さにおける細孔径±30%の細孔径におけるピーク高さを意味する。〕
なお、細孔は、固体表面近傍のみならず固体内部まで続くものであってもよいが、固体内部の深いところにある細孔内で析出した金属微粒子は発色に寄与し難い。それゆえ、細孔が固体内部まで続くものであるか否かに関係無く、上記式(2)に示すパラメーター「Ps(±30)/Ps(T)」は、固体表面近傍の細孔の細孔径を元に導き出される値を意味するものである。なお、当該固体表面近傍とは、厳密に定義できるものではないが、固体の最表面から、細孔内に析出する金属微粒子の最大直径と同程度前後の深さまでの範囲を意味する。
しかし、(1)可視光を照射して、この可視光の色に発色させ、白色光を照射することにより消色することや、(2)多色フォトクロミック材料表面に存在する銀微粒子の粒径や粒度分布制御については特に考慮されていないこと、(3)さらに、光学多色(ホールバーニング)メモリー材料として利用する場合に、複数の波長で複数の情報を書き込むことができるという特性から、多色フォトクロミック材料表面に存在する銀微粒子の粒径は様々(すなわち、粒度分布はきわめてブロード)であると考えられる。また、この場合の発色メカニズムは、光が照射された領域内の全銀微粒子のうち、特定の粒径からなる銀微粒子(いいかえれば、特定の波長の光を吸収する銀微粒子)のみが溶解し、溶解した銀微粒子の粒径に対応する波長の光が反射されることによりカラー発色するものと推定される。
これに対して、本発明の表示方法は、固体表面の特定の領域に、狭い粒度分布を有する金属微粒子(すなわち、特定の発色波長に対応した金属微粒子)のみが選択的に析出するため、金属微粒子の析出濃度を高めてやれば容易に十分な発色濃度を得ることができる。なお、第2の本発明の表示方法においては、金属微粒子の析出濃度は、固体表面の単位面積当たりの細孔密度を制御することにより所望の値とすることができる。
ここで、第1の本発明において、固体表面の特定の領域に析出した金属微粒子の粒度分布が、1つの極大ピークのみの場合には、特定のカラー色を1色だけしか発色させることができないため、多彩で表現力豊かなカラー表示を行うことは困難である。
しかしながら、第1の本発明の表示方法においては、下記に示す第1の表示方式や第2の表示方式に示すように特定の領域に析出する金属微粒子の粒度分布や平均粒径を制御することにより多彩で表現力豊かなカラー表示を行うことも可能である。
また、第2の表示方式は、特定の領域を更に複数の領域(以下、「単位領域」と称す場合がある)に分割する方法であり、具体的には、特定の領域が2以上の単位領域を含み、一の単位領域に析出した金属微粒子の粒度分布における極大ピーク、および、他の単位領域に析出した金属微粒子の粒度分布における極大ピークが1つであり、且つ、前記一の領域に析出した金属微粒子の平均粒径と、前記他の単位領域に析出した金属微粒子の平均粒径とを異なるものとする方式である。
なお、金属微粒子を構成する金属(電解液中から析出する金属イオンに相当)としては、AuやAgを用いることが好ましいが、例えば、上述の具体例として示した第2の方式によるカラー表示を実施する場合にAuからなる金属微粒子を用いる場合、平均粒径を15nm前後に制御すれば赤色を、35nm前後に制御すれば緑色を、45nm前後に制御すれば青色を発色させることができる。
一方、本発明では、発色源となる金属微粒子のサイズが数十nm前後であるため、第2の表示方式では単位領域のサイズを小さくすることでき、例えば、300〜600dpi前後の極めて高い解像度の画像表示も可能である。
さらに、より表現力豊かなカラー表示を行うために、第1の表示方式と第2の表示方式とを組み合わせてもよい。
以上に説明した第1の表示方式および第2の表示方式は、金属微粒子の粒径分布を、細孔の細孔径分布に置き換えて考えれば第2の本発明の表示方法についても適用できる。
金属微粒子の平均粒径や粒度分布は、金属微粒子が析出した固体表面を走査型電子顕微鏡(FE−SEM、日立製:S−5500)を用い、倍率×10万倍にて撮像した画像を画像解析装置(ニレコ製:ルーゼックスAP)によって、画像解析することにより求めることができる。なお、画像解析に際してサンプリングした金属微粒子数は100個である。平均粒径は、面積から換算した円相当径を用いた。
また、細孔内に析出した金属微粒子の平均粒径や粒度分布、あるいは、固体表面の細孔径分布や平均細孔径は、固体表面を切断(破壊)して得られた細孔中に存在する粒子を上記と同様に観察することにより求めることができる。
また、本発明の表示方法は、1回限りの表示が可能な表示方法であってもよいが、繰り返し書き換えができる表示方法であることが特に好ましい。すなわち、本発明の表示方法は、他の刺激を付与することにより、電解液中から析出した全ての金属微粒子のうち少なくとも一部を電解液中に溶解させる金属微粒子溶解工程を経て他の画像を表示できることが好ましい。
なお、他の刺激(以下、「溶解刺激」と称す場合がある)としては、金属微粒子に何らかの形でエネルギーを付与できるものであれば特に限定されるものではないが、本発明においては電流、光、あるいは、必要に応じて更に超音波を利用することができ、特に電流を利用することがより好ましい。
なお、「刺激の種類が異なる」とは、刺激のエネルギー的態様が異なること(すなわち、電流であるか、光であるか、あるいは、超音波であるかという違い)を意味し、刺激の強度(例えば、電圧の大小や、光の照度の大小等)はもちろん、刺激の極性(電圧がプラスかマイナスか等)や刺激の波長・周波数(光の波長、超音波の周波数等)等の違いを意味するものではない。
一方、特許文献1〜6に示したような従来技術では、表示を制御するための手段(刺激)が電界または光照射のいずれか一方のみしか利用できない。すなわち、画像情報の書き込み/書き換え/消去のための手段が1種類に限定されるため、例えば、電気的に画像情報の書き込み/書き換えを行った後に、コピー原稿の代わりに表示媒体を複写機にセットして複写機の強い光源に曝して画像情報を消去するといったような、2種類以上の刺激を利用した多様な形態で表示媒体を利用することができない。しかしながら、本発明の表示方法では、析出刺激の種類と溶解刺激の種類とを異なるものとすることも可能である。
また、本発明の表示方法では様々な種類の析出刺激、溶解刺激を利用して表示を行うことができるため、本発明の表示方法を利用した表示媒体を設計する上での自由度が高いというメリットもある。
金属微粒子の粒度分布および平均粒径を制御する方法としては、大別すると以下の3種類が挙げられ、2種類以上を組み合わせて制御してもよい。
まず、第1の制御方法としては、所定の平均細孔径および細孔径分布を有する細孔が設けられた固体表面を利用する方法が挙げられ、具体的には、第2の本発明の表示方法を利用することができる。また、繊維や針状物質の集合体から構成されたような不定形及び/または連続的に繋がったような孔を有する固体表面を利用してもよい。なお、後者の場合には繊維や針状物質の太さ、密度、配向状態等を制御して個々の繊維や針状物質同士の間に形成される隙間の大きさや形状を調整すれば金属微粒子の粒度分布や平均粒径を制御できる。
第3の制御方法としては、電解液の組成を調整する方法が挙げられる。本発明に用いられる電解液は、少なくとも固体表面に析出する金属微粒子を構成する金属イオンを含むものであれば特に限定されないが、必要に応じて界面活性剤等の他の成分が含まれていてもよい。それゆえ、電解液の組成としては、析出刺激の種類や付与条件等にも依存するが、電解液中の金属イオンが粒子状に析出しやすい系を選択した上で、所望の粒径および粒度分布が得られるように組成を最適化することで金属微粒子の粒径や粒度分布を制御できる。
ここで、固体表面に存在する細孔の細孔径分布および平均細孔径は、固体表面を構成する材料に応じて公知の方法を適宜選択することにより所望の値に調整することができる。例えば、固体表面がアルミニウムの陽極酸化膜である場合には、陽極酸化条件を制御すればよく、酸化チタン等のセラミックスであれば、一般的な多孔質セラミックスの製造条件を最適化すればよい。
但し、析出刺激および/または溶解刺激として電流を用いる場合には、固体表面は電極機能を有していることが必要である。この場合、固体表面を介して電解液に電流を流すことにより、固体表面で還元反応が起こった場合には金属微粒子が析出し、固体表面で酸化反応が起こった場合には固体表面に析出している金属微粒子が溶解する。
なお、金属微粒子が、固体表面や電解液中の場所を問わずランダム且つ一様に析出した場合はカラー表示が困難になるようにも考えられるが、固体表面で超音波が反射して、固体表面近傍で超音波のエネルギーが最も強くなるため、通常は固体表面(固体表面が細孔を有する場合には細孔内)に選択的・優先的に析出する。それゆえ、析出刺激として超音波を利用する場合は、固体表面でのみ金属微粒子の析出が起こり、電解液中では金属微粒子の析出が起こらないように超音波の周波数や強度を選択することが好ましい。
なお、金属微粒子を溶解させるには、光、あるいは、電流を付与することにより酸化させ、溶解させることができる。
次に、本発明の表示媒体について説明する。本発明の表示媒体は、本発明の表示方法を利用したものであればその構成は特に限定されるものではないが、具体的には以下の構成を有していることが好ましい。
まず、第1の本発明の表示方法を利用した本発明の表示媒体について説明する。
この場合、本発明の表示媒体は、少なくとも一方が透光性を有し且つ対向配置された1対の基板と、該1対の基板に挟持され、金属イオンを含む電解液を有する電解液層とを少なくとも備え、前記1対の基板の少なくとも一方、および、前記電解液層から選択される少なくともいずれかに一の刺激を付与することにより、前記電解液中から前記金属イオンを含む金属微粒子を、前記1対の基板の前記電解液層と接する基板表面のうち少なくとも一方の基板表面、および、前記電解液層中から選択される少なくともいずれかの領域に析出させることにより一の画像を表示する機能を少なくとも有し、前記電解液中から析出した全ての金属微粒子のうち、特定の領域に析出した金属微粒子の粒度分布が、1つ以上の極大ピークを有し、前記極大ピークの少なくともいずれかが前記式(1)を満たすものであることが好ましい(以下、「第1の態様の表示媒体」と称す場合がある)。
なお、以下の説明において、一対の基板の電解液層と接する側の面を意味するものとして「基板表面」と称する場合があるが、基板本体を構成する部材(基材)の電解液層が設けられた側の面に薄膜や粒子などの部材が基材表面を覆うように更に設けられる場合には、基材表面ではなく、この基材表面に設けられた部材の電解液層と接する面を意味する。
次に、第2の本発明の表示方法を利用した本発明の表示媒体について説明する。
この場合、本発明の表示媒体は、少なくとも一方が透光性を有し且つ対向配置された1対の基板と、該1対の基板に挟持され、金属イオンを含む電解液を有する電解液層とを少なくとも備え、前記1対の基板の少なくとも一方、および、前記電解液層から選択される少なくともいずれかに一の刺激を付与することにより、前記電解液中から前記金属イオンを含む金属微粒子を、前記1対の基板の前記電解液層と接する基板表面のうち少なくとも一方の基板表面に析出させることにより一の画像を表示する機能を少なくとも有し、前記金属微粒子が析出する基板表面が細孔を有し、且つ、前記金属微粒子が前記細孔内に析出するものであることが好ましい(以下、「第2の態様の表示媒体」と称す場合がある)。
なお、第2の態様の表示媒体は、金属微粒子が析出する基板表面の特定の領域に存在する細孔の細孔径分布が、1つ以上の極大ピークを有し、前記極大ピークの少なくともいずれかが前記式(2)を満たすものであることが特に好ましい。
なお、第3の態様の表示媒体は、金属微粒子保持体表面の特定の領域に存在する細孔の細孔径分布が、1つ以上の極大ピークを有し、前記極大ピークの少なくともいずれかが前記式(2)を満たすものであることが特に好ましい。
本発明の表示媒体は、以上に説明したような第1〜第3の態様の表示媒体のいずれであってもよく、これらを2種類以上組み合わせたものであってもよい。
また、本発明の表示媒体は、1回限りの表示が可能な表示媒体であってもよいが、繰り返し書き換えができる表示媒体であることが特に好ましく、この場合、本発明の表示媒体は、金属微粒子が析出した領域(基板表面および/または金属保持体表面)の少なくとも一部の領域に他の刺激を付与することにより、金属微粒子を電解液中に溶解させて他の画像を表示できる機能を備えていることが好ましい。
なお、金属微粒子が析出した領域の少なくとも一部の領域に他の刺激(溶解刺激)を付与する場合、溶解刺激が付与された領域内にのみ存在する金属微粒子のみを選択的に溶解させることができるため、より表現力豊かなカラー表示が可能である。このような選択的溶解を実施する方法としては、例えば、溶解刺激として電流を用いる場合に電極が固体表面の画素に対応するように設ける場合や、溶解刺激として光を用いる場合に、光を選択的に金属微粒子が析出した領域の少なくとも一部の領域に照射する場合などが挙げられる。
さらに、より多様で表現力豊かなカラー表示を行うためには、既述したように第1の表示方式や第2の表示方式を利用することができる。
まず、金属イオンとしては、析出刺激の付与により少なくとも還元して金属微粒子を析出すると共に、一旦金属に還元された後に溶解刺激の付与により酸化して電解液中に容易に溶解するものであれば公知のものが利用できるが、本発明においては、金イオンや銀イオンを用いることが好ましい。なお、金属イオンのカウンターイオンとしては、刺激を付与しない限り電解液中で金属イオンがイオン状態で安定に存在できるものであれば特に限定されないが、例えば、フッ素イオン、塩素イオン、臭素イオン、ブロムイオン、ヨウ素イオン、過塩素酸イオン、ホウフッ化イオン等を挙げることができる。また、電解液中の金属イオン濃度としては電解液の安定性、発色濃度の確保、刺激を付与してから画像が表示されるまでの応答速度等の観点から0.001〜5mol/lの範囲内であることが好ましい。
界面活性剤種としては、カチオン型界面活性剤(アルキルアミン塩、第4級アンモニウム塩等)、ノニオン型界面活性剤(ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン誘導体、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン硬化ひまし油、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルアルカノールアミド等)、アニオン型界面活性剤(アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルフォン酸塩、アルキルナフタレンスルフォン酸塩、アルキルスルフホコハク酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルフォン酸塩、脂肪酸塩、ポリカルボン酸型高分子界面活性剤、芳香族スルフォン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩、β-ナフタレンスルフォン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩等)、両性界面活性剤、等をから選択することができる。
なお、固体表面に電極機能を付与するためには、固体表面を構成する材料として、例えば金、白金、銀、アルミニウム、銅、クロム、コバルト、パラジウム等の金属や、ITO(Indium Tin Oxide)等の導電性セラミックス、ポリフェニルビニレン、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性高分子等の公知の導電性材料を用いることができる。
また、固体表面に光触媒機能を付与するためには、酸化チタン、銀担持酸化チタン等の光触媒物質を用いることができる。
一方、第2、第3の態様の表示媒体であれば、上述したような材料のうち、式(2)を満たすような細孔径分布を有する材料を利用することが特に好ましい。
固体表面の色は特に限定されるものではないが、白色であることが好ましい。これにより金属微粒子が溶解した状態で表示される画像を白表示とすることができる。
本発明の表示媒体が電界方式である場合、電解液に電流が流せるように1対の電極が設けられる。
この場合、1対の基板の電解液層と接する基板表面の双方が電極であることが好ましい。なお、透光性を有する基板側の電極を構成する部材としてはITO等の透明な導電性材料からなることが好ましい。また、電極の基板平面方向の形状は特に限定されず、基板平面方向に対して連続的に設けられたものであってもよいが、画素(あるいは単位領域)毎に対応するようにパターニングされたものであることが好ましい。
一方、析出する金属微粒子の粒度分布や平均粒径を固体表面の細孔により制御する場合には、電解液層と接する少なくとも一方の基板表面が細孔を有する電極であることが好ましい。この場合、視野角依存性を低減するために細孔を有する電極が、2つ以上の多孔質導電性粒子からなるものであってもよい。
なお、多孔質導電性粒子としては、例えば、導電性酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズなどを挙げることができ、粒径としては 0.05〜100 μmの範囲内であることが好ましく、表面が白色であることが好ましい。
本発明の表示媒体が光方式である場合、光が照射された際に金属イオンを還元して金属微粒子を析出させる光触媒機能および金属微粒子を酸化して溶解させる光触媒機能から選択される少なくとも一方の光触媒機能を有する光触媒物質が、1対の基板の電解液層と接する基板表面のいずれか一方の基板表面、および、電解液層中から選択される少なくともいずれかの領域に含まれる。なお、電解液層中に光触媒物質を設ける場合には金属微粒子保持体の少なくとも表面に含まれていればよい。
また、析出する金属微粒子の粒度分布や平均粒径を固体表面の細孔により制御する場合には、電解液層と接する基板表面の少なくとも一方の基板表面や、金属微粒子保持体表面が光触媒機能を有し、且つ、表面に細孔を有する光触媒物質を含んでいることが好ましい。なお、視野角依存性を低減するために光触媒機能を有し、且つ、表面に細孔を有する光触媒物質を含む基板表面が、2つ以上の多孔質光触媒粒子からなるものであってもよい。
なお、多孔質光触媒粒子としては、例えば、酸化チタンなどを挙げることができ、粒径としては0.05〜100μmの範囲内であることが好ましく、表面が白色であることが好ましい。
本発明の表示媒体は、画像の書き込み/書き換え/消去を行う場合に表示媒体外部から付与される刺激(以下、「外部刺激」と称す場合がある)を析出刺激や溶解刺激として利用することができる。しかしながら、刺激付与源として表示媒体の外部にあるものを利用しなければならないため、任意のタイミングで画像の書き込み/書き換え/消去ことが困難で利便性に欠ける場合がある。それゆえ、本発明の表示媒体は、画像表示に利用する析出刺激および溶解刺激のうち、少なくとも一方の刺激を付与する刺激付与手段を備えていてもよい(以下、刺激付与手段を備えた表示媒体を「表示素子」と称す場合がある)。
さらに、本発明の表示素子は刺激付与手段を2種類以上備えていてもよい。この場合、一の刺激付与手段が付与する刺激の種類と、他の刺激付与手段が付与する刺激の種類とは異なるものであってもよい。
外部刺激が光である場合には、原理的にはあらゆる種類の光源が利用できる。しかしながら、一般的な照明環境下での利用を考慮した場合、本発明の表示媒体は、室内照明や日光に曝されても、自発的な画像表示の書き換え・消去が容易に起こらないものであることが好ましく、特定の光源;例えば、レーザーのように特定の波長の光を発する光源や、室内照明や日光よりも照度が強い光源などに曝した場合にのみ書き込み・書き換え・消去が可能であることが好ましい。
次に、本発明の表示媒体を図面を用いてより具体的に説明する。
図1は本発明の表示媒体の一例を示す模式断面図であり、電界方式の表示媒体について示したものである。図1中、1は表示媒体、10は透明基板、11は透明電極、20は基板、21は電極、30は電解液、40はシール部材を表す。
図1に示す表示媒体1は、透明基板10と、これに一定の間隔を置いて対向配置された基板20と、透明基板10および基板20の間に充填された電解液30と、透明基板10の基板平面方向の両端に透明基板10と基板20との間に充填された電解液30の漏れを防ぐために設けられるシール部材40と、透明基板10の電解液30が設けられた側の面に配置された透明電極11と、基板20の電解液30が設けられた側の面に配置された電極21とから構成される。また、基板20が金属である場合、電極21は、場合によっては、不要なこともある。すなわち、基板20が電極21の役割を担う場合である。なお、透明電極11および電極21は不図示の電源に接続されている。
なお、図1に示す表示媒体1が、固体表面の細孔内に金属微粒子を析出させて画像を表示させる第2の本発明の表示方法を利用したものである場合には、透明電極11表面に、表面に細孔を有する多孔質導電性材料が接触・保持できるように配置される(図中、不図示)。これら多孔質材料は、例えば粒子状のものを層状にして透明電極11表面に配置することができる。
。
なお、図1に示す表示媒体1では、説明を容易とするために金属微粒子31は透明電極11表面の平面上に、ほぼ等しい粒径のものが複数位置するように大きく描かれているが、金属微粒子31の実際の析出形態は必ずしも図1に示される析出形態に限定されるものではない。これは以下に説明する図についても同様である。
図2に示す表示媒体2は、透明基板10と、これに一定の間隔を置いて対向配置された基板20と、透明基板10および基板20の間に充填された電解液30と、透明基板10の基板平面方向の両端に透明基板10と基板20との間に充填された電解液30の漏れを防ぐために設けられるシール部材40と、基板20の電解液30が設けられた側の面に配置された光触媒物質層22とから構成される。
例えば、光触媒物質層22が、照射される光の波長等に応じて、金属イオンの還元機能および金属微粒子の酸化機能の双方を有する場合には、一の波長域の光を照射することにより光触媒物質層22で還元反応を起こして金属微粒子31が光触媒物質層22表面に析出して一の画像が表示でき、他の波長域の光を照射することにより光触媒物質層22で酸化反応を起こして金属微粒子31を溶解させて他の画像が表示できる。
なお、光触媒物質層22表面は、式(2)を満たすような細孔径分布を有する細孔を有していてもよく、光触媒物質層22表面の一の領域内の細孔の平均細孔径と、他の領域内の細孔の平均細孔径とを異なるものとしてもよい。
図3に示す表示媒体3は、透明基板10と、これに一定の間隔を置いて対向配置された基板20と、透明基板10および基板20の間に充填された電解液30と、透明基板10の基板平面方向の両端に透明基板10と基板20との間に充填された電解液30の漏れを防ぐために設けられるシール部材40と、基板20の電解液30が設けられた側の面と反対側の面に配置されたピエゾ素子50とから構成される。
図3に示す表示媒体3における画像の表示は、ピエゾ素子50により表示媒体3全体に超音波を印加することによりおこなう。この場合、電解液30からなる層中では基板20表面近傍の超音波の強度が最も強くなるため、超音波を印加する際の周波数や強度を適宜選択することにより、基板20の電解液30が設けられた側の面にのみ金属微粒子31を選択的に析出させ一の画像を表示することができる。
図4は、基板表面に析出した金属微粒子の析出状態の一態様を示す模式断面図であり、図4中、100は基板、110は電解液、121、122、123は金属微粒子を表す。図4において、基板100の表面は、A,B,Cで示される3つの領域(単位領域)に区切られており、領域Aには平均粒径が最も小さい金属微粒子121が、領域Bには平均粒径が金属微粒子121の平均粒径よりは大きい金属微粒子122が、領域Cには平均粒径が金属微粒子122の平均粒径よりは大きい金属微粒子123が、それぞれ析出している。また、これら3つの領域に析出した金属微粒子121、金属微粒子122、金属微粒子123の粒度分布は各々式(1)を満たすものであり、3種類の金属微粒子の平均粒径は、各々可視域内のいずれかの波長のプラズモン発色可能な粒径に対応するものである。
図5に示すように各々の領域に対応した粒度分布プロファイルの最大ピークにおける粒径(すなわち、概ね平均粒径に対応する粒径)は、各々大きく離れている上に、互いの粒度分布プロファイル同士があまり重なりあうことが無いものである。
ここで、図5に示すような粒度分布プロファイルをもつ3つの単位領域A,B,Cの一組から構成される画素が基板100表面多数設けられ、単位領域毎に析出・溶解の制御が可能である場合には、各々の領域に対応した粒度分布プロファイルは式(1)を満たすため、鮮やか且つ色調豊かで多様な画像表示を行うことができる。
この場合、各々の細孔径分布プロファイルは式(2)を満たしていることが好ましい。
基本的な構成が図1に示すような構成を有する表示媒体を以下の手順で作製した。
まず、片面に透明電極としてITO膜(膜厚1.5μm)が設けられた透明な無アルカリガラス基板(厚み1mm、10cm×10cm)のITO電極表面に、更に膜厚2μmの多孔質導電性酸化チタン(ベクセル社製、酸化チタン)層を形成した基板と、電極機能も兼ねるアルミニウム基板(厚み2mm、10cm×10cm)とを準備した。
なお、導電性多孔質酸化チタン膜としては、表面の平均細孔径が15nm、Ps(±30)/Ps(T)が約0.4である細孔径分布を有するものを形成した。また、各々の基板には、電極に電流が流せるように適当な長さの引き出し配線を電極に接続した。
次に、積層体端面のシールがされていない部分(電解液注入口)から電解液を積層体内に充填した後、上記の紫外線硬化性樹脂により電解液注入口をシールして紫外線を照射して硬化させ、表示媒体を作製した。
・水:100重量部
・塩化金酸:1重量部
・ゼラチン:5重量部
・二酸化チタン(平均粒子径:0.2μm):20重量部
・臭化リチウム:2重量部
・ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム:0.2重量部
なお、十分赤色に発色した状態で表示媒体を分解し、多孔質導電性酸化チタン層の表面近傍部分を切断(破壊)し、内部状況をSEMにより観察、測定したところ、ほとんど全ての細孔内において、細孔径にほぼ等しい金属微粒子が析出しており、Pp(±30)/Pp(T)を求めたところ約0.4であることが確認された。
実施例1において、ガラス基板表面に形成する多孔質導電性酸化チタン材料として、表面の平均細孔径が15nm、Ps(±30)/Ps(T)が約0.7である細孔径分布を有する多孔質導電性酸化チタン(Solaronix社製)を用いた以外は、実施例1と同様にして表示媒体を作製し、評価した。
その結果、赤色の発色が確認されたものの実施例1の場合と比べると鮮やかさに欠け発色濃度も低かったものの、カラー画像の表示を行うことが可能であることがわかった。
なお、十分赤色に発色した状態で表示媒体を分解し、多孔質導電性酸化チタン膜層の表面近傍を切断(破壊)し、内部状況をSEMにより観察、測定したところ、ほとんど全ての細孔内において、細孔径にほぼ等しい金属微粒子が析出しており、Pp(±30)/Pp(T)を求めたところ約0.7であることが確認された。
実施例1において、ガラス基板表面に形成する多孔質導電性酸化チタン材料として、表面の平均細孔径が45nm、Ps(±30)/Ps(T)が約0.4である細孔径分布を有する多孔質導電性酸化チタン(テイカ社製)を用いた以外は、実施例1と同様にして表示媒体を作製し、評価した。その結果、鮮やかで濃度の高い青色が表示され、カラー画像の表示に好適な発色状態が得られていることがわかった。
なお、十分青色に発色した状態で表示媒体を分解し、導電性多孔質酸化チタン層の表面近傍を切断(破壊)し、内部状況をSEMにより観察、測定したところ、ほとんど全ての細孔内において、細孔径にほぼ等しい金属微粒子が析出しており、Pp(±30)/Pp(T)を求めたところ約0.4であることが確認された。
ガラス基板の片面に設けられたITO膜上に多孔質導電性酸化チタン層を形成する代わりに、ITO膜上を一様に被覆するように、ルテニウムポリピリジン錯体を担時させたメソ細孔シリカ(FSM−16、平均粒径0.03μm、平均細孔径25nm、Ps(±30)/Ps(T)は約0.3、富士ゼロックス社内合成品)を配置した以外は、実施例1と同様にして表示媒体を作製した。
この表示媒体に波長632nm、出力5mWのHe−Neレーザー光を発色が十分に安定するまで照射し続けたところ、レーザーが照射された領域が鮮やかで濃度の高い赤色になり、カラー画像の表示に好適な発色状態が得られていることがわかった。なお、実施例1〜3のように電流を流す場合と比較すると十分に発色するまで時間を要した。続いて、ガラス基板側の電極をプラス、アルミニウム基板側をマイナスとして、電圧2V、電流密度0.5mA/cm2の直流電流を流したところ発色が消えることが確認された。
なお、レーザー光の照射によって十分赤色に発色した状態で表示媒体を分解し、メソ細孔シリカの赤色に発色した部分表面を同様にSEMにより測定したところ、ほとんど全ての細孔内において、細孔径にほぼ等しい金属微粒子が析出しており、Pp(±30)/Pp(T)を求めたところ約0.3であることが確認された。
片面を一様に被覆するように、電極としてITO粒子(粒径0.1μm)を付着させた透明な無アルカリガラス基板(厚み1mm、10cm×10cm)と、片面に膜厚100μmの白金電極を設けたアルミニウム基板(厚み2mm、10cm×10cm)とを用い、電解液として、以下の組成からなる金塩溶液(金イオン濃度0.03mol/l)を用いた以外は実施例1と同様にして表示媒体を作製した。
・水:100重量部
・塩化金酸:1重量部
・ゼラチン:5重量部
・二酸化チタン(平均粒子径:0.2μm):20重量部
・臭化リチウム:2重量部
・ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム:0.2重量部
この表示媒体に白金電極側をプラス、ガラス基板側の電極をマイナスとして、電圧1V、電流密度0.2mA/cm2の直流電流を流したところ表示媒体全面に鮮やで濃度の高い赤色が表示され、カラー画像の表示に好適な発色状態が得られていることがわかった。続いて、極性を逆にして電流を流したところ赤色が完全に消色した。
なお、十分赤色に発色した状態で表示媒体を分解し、ガラス基板上の析出した粒子をSEMにより観察、測定し、Pp(±30)/Pp(T)を求めたところ約0.3であることが確認された。
無アルカリガラス基板の片面に設けられたITO膜上に多孔質導電性酸化チタン層を形成しなかった以外は、実施例1と同様にして表示媒体を作製した。
次に、この表示媒体にアルミニウム基板側の電極をプラス、ガラス基板側の電極をマイナスとして、電圧1V、電流密度0.1mA/cm2の直流電流を流したところ表示媒体全面に黒褐色が表示され、カラー画像の表示ができないことが判った。
なお、十分黒褐色に発色した状態で表示媒体を分解し、ガラス基板側のITO膜表面上に析出した金属微粒子をSEMにより測定したところ、平均粒径が80nmでPp(±30)/Pp(T)が1.3であった。
10 透明基板
11 透明電極
20 基板
21 電極
22 光触媒物質層
30 電解液
31 金属微粒子
40 シール部材
50 ピエゾ素子
100 基板
110 電解液
121、122、123 金属微粒子
Claims (55)
- 一の刺激を付与することにより金属イオンを含む電解液から、前記金属イオンを含む金属微粒子を固体表面に析出させる金属微粒子析出工程を経て一の画像を表示する表示方法であって、
前記電解液中から析出した全ての金属微粒子のうち、前記固体表面の特定の領域に析出した金属微粒子の粒度分布が、1つ以上の極大ピークを有し、前記極大ピークの少なくともいずれかが下式(1)を満たすことを特徴とする表示方法。
・式(1) Pp(±30)/Pp(T)≦0.5
〔但し、式(1)中、Pp(T)は、極大ピークの最大ピーク高さを意味し、Pp(±30)は、前記最大ピーク高さにおける金属微粒子の粒径±30%の粒径におけるピーク高さを意味する。〕 - 他の刺激を付与することにより、前記電解液中から析出した全ての金属微粒子のうち少なくとも一部の金属微粒子を前記電解液中に溶解させる金属微粒子溶解工程を経て他の画像を表示する請求項1に記載の表示方法。
- 前記特定の領域が2以上の単位領域を含み、一の単位領域に析出した金属微粒子の粒度分布における極大ピーク、および、他の単位領域に析出した金属微粒子の粒度分布における極大ピークが1つであり、且つ、前記一の領域に析出した金属微粒子の平均粒径と、前記他の単位領域に析出した金属微粒子の平均粒径とが異なることを特徴とする請求項1に記載の表示方法。
- 前記金属微粒子がプラズモン発色することを特徴とする請求項1に記載の表示方法。
- 前記固体表面が細孔を有し、前記特定の領域に存在する細孔の細孔径分布が、1つ以上の極大ピークを有し、前記極大ピークの少なくともいずれかが下式(2)を満たし、且つ、前記金属微粒子が前記細孔内に析出することを特徴とする請求項1に記載の表示方法。
・式(2) Ps(±30)/Ps(T)≦0.5
〔但し、式(2)中、Ps(T)は、極大ピークの最大ピーク高さを意味し、Ps(±30)は、前記最大ピーク高さにおける細孔径±30%の細孔径におけるピーク高さを意味する。〕 - 前記特定の領域が2以上の単位領域を含み、一の単位領域に存在する細孔の細孔径分布における極大ピーク、および、他の単位領域に存在する細孔の細孔径分布における極大ピークが1つであり、且つ、前記一の単位領域に存在する細孔の平均細孔径と、前記他の単位領域に存在する細孔の平均細孔径とが異なることを特徴とする請求項5に記載の表示方法。
- 前記一の刺激が、電流、および、光から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項1に記載の表示方法。
- 前記他の刺激が、電流、および、光から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項2に記載の表示方法。
- 前記一の刺激の種類と、前記他の刺激の種類とが異なることを特徴とする請求項2に記載の表示方法。
- 前記固体表面が電極機能を有し、前記電解液中からの前記金属微粒子の析出、および、前記金属微粒子の前記電解液中への溶解の少なくとも一方が、前記固体表面を介して前記電解液に電流を流すことにより行なわれることを特徴とする請求項2に記載の表示方法。
- 前記固体表面が光触媒機能を有し、前記電解液中からの前記金属微粒子の析出、および、前記金属微粒子の前記電解液中への溶解の少なくとも一方が、前記固体表面に光を照射することにより行なわれることを特徴とする請求項2に記載の表示方法。
- 一の刺激を付与することにより金属イオンを含む電解液から、前記金属イオンを含む金属微粒子を固体表面に析出させる金属微粒子析出工程を経て一の画像を表示する表示方法であって、
前記固体表面が細孔を有し、且つ、前記金属微粒子が前記細孔内に析出することを特徴とする表示方法。 - 前記電解液中から析出した全ての金属微粒子のうち、前記固体表面の特定の領域に析出した金属微粒子の粒度分布が、1つ以上の極大ピークを有し、前記極大ピークの少なくともいずれかが下式(3)を満たすことを特徴とする請求項12に記載の表示方法。
・式(3) Pp(±30)/Pp(T)≦0.5
〔但し、式(3)中、Pp(T)は、極大ピークの最大ピーク高さを意味し、Pp(±30)は、前記最大ピーク高さにおける金属微粒子の粒径±30%の粒径におけるピーク高さを意味する。〕 - 他の刺激を付与することにより、前記電解液中から析出した全ての金属微粒子のうち少なくとも一部の金属微粒子を前記電解液中に溶解させる金属微粒子溶解工程を経て他の画像を表示する請求項12に記載の表示方法。
- 前記金属微粒子がプラズモン発色することを特徴とする請求項12に記載の表示方法。
- 前記固体表面の特定の領域に存在する細孔の細孔径分布が、1つ以上の極大ピークを有し、前記極大ピークの少なくともいずれかが下式(4)を満すことを特徴とする請求項12に記載の表示方法。
・式(4) Ps(±30)/Ps(T)≦0.5
〔但し、式(4)中、Ps(T)は、極大ピークの最大ピーク高さを意味し、Ps(±30)は、前記最大ピーク高さにおける細孔径±30%の細孔径におけるピーク高さを意味する。〕 - 少なくとも一方が透光性を有し且つ対向配置された1対の基板と、該1対の基板に挟持され、金属イオンを含む電解液を有する電解液層とを少なくとも備え、
前記1対の基板の少なくとも一方、および、前記電解液層から選択される少なくともいずれかに一の刺激を付与することにより、前記電解液中から前記金属イオンを含む金属微粒子を、前記1対の基板の前記電解液層と接する基板表面のうち少なくとも一方の基板表面、および、前記電解液層中から選択される少なくともいずれかの領域に析出させることにより一の画像を表示する機能を少なくとも有し、
前記電解液中から析出した全ての金属微粒子のうち、特定の領域に析出した金属微粒子の粒度分布が、1つ以上の極大ピークを有し、前記極大ピークの少なくともいずれかが下式(5)を満たすことを特徴とする表示媒体。
・式(5) Pp(±30)/Pp(T)≦0.5
〔但し、式(5)中、Pp(T)は、極大ピークの最大ピーク高さを意味し、Pp(±30)は、前記最大ピーク高さにおける金属微粒子の粒径±30%の粒径におけるピーク高さを意味する。〕 - 前記金属微粒子が析出した領域の少なくとも一部の領域に他の刺激を付与することにより、前記金属微粒子を前記電解液中に溶解させて他の画像を表示する機能を有することを特徴とする請求項17に記載の表示媒体。
- 前記電解液層中に金属微粒子保持体が配置され、前記電解液中から析出する金属微粒子が、前記金属微粒子保持体表面に保持されることを特徴とする請求項17に記載の表示媒体。
- 前記特定の領域が2以上の単位領域を含み、一の単位領域に析出した金属微粒子の粒度分布における極大ピーク、および、他の単位領域に析出した金属微粒子の粒度分布における極大ピークが1つであり、且つ、前記一の領域に析出した金属微粒子の平均粒径と、前記他の単位領域に析出した金属微粒子の平均粒径とが異なることを特徴とする請求項17に記載の表示媒体。
- 前記金属微粒子がプラズモン発色することを特徴とする請求項17に記載の表示媒体。
- 前記金属微粒子が前記1対の基板の前記電解液層と接する基板表面のうち少なくとも一方の基板表面に析出し、前記金属微粒子が析出する基板表面が細孔を有する請求項18に記載の表示媒体であって、
前記金属微粒子が析出する基板表面の特定の領域に存在する細孔の細孔径分布が、1つ以上の極大ピークを有し、前記極大ピークの少なくともいずれかが下式(6)を満たし、且つ、前記金属微粒子が前記細孔内に析出することを特徴とする表示媒体。
・式(6) Ps(±30)/Ps(T)≦0.5
〔但し、式(6)中、Ps(T)は、極大ピークの最大ピーク高さを意味し、Ps(±30)は、前記最大ピーク高さにおける細孔径±30%の細孔径におけるピーク高さを意味する。〕 - 前記特定の領域が2以上の単位領域を含み、一の単位領域に存在する細孔の細孔径分布における極大ピーク、および、他の単位領域に存在する細孔の細孔径分布における極大ピークが1つであり、且つ、前記一の単位領域に存在する細孔の平均細孔径と、前記他の単位領域に存在する細孔の平均細孔径とが異なることを特徴とする請求項22に記載の表示媒体。
- 前記電解液層中に金属微粒子保持体が配置され、前記金属微粒子が前記金属微粒子保持体表面に析出し、且つ、前記金属微粒子保持体表面が細孔を有する請求項18に記載の表示媒体であって、
前記金属微粒子保持体表面の特定の領域に存在する細孔の細孔径分布が、1つ以上の極大ピークを有し、前記極大ピークの少なくともいずれかが下式(7)を満たし、且つ、前記金属微粒子が前記細孔内に析出することを特徴とする表示媒体。
・式(7) Ps(±30)/Ps(T)≦0.5
〔但し、式(7)中、Ps(T)は、極大ピークの最大ピーク高さを意味し、Ps(±30)は、前記最大ピーク高さにおける細孔径±30%の細孔径におけるピーク高さを意味する。〕 - 前記特定の領域が2以上の単位領域を含み、一の単位領域に存在する細孔の細孔径分布における極大ピーク、および、他の単位領域に存在する細孔の細孔径分布における極大ピークが1つであり、且つ、前記一の単位領域に存在する細孔の平均細孔径と、前記他の単位領域に存在する細孔の平均細孔径とが異なることを特徴とする請求項24に記載の表示媒体。
- 前記金属イオンが、金イオンおよび銀イオンから選択される少なくともいずれか1種であることを特徴とする請求項17に記載の表示媒体。
- 前記電解液がゲル状であることを特徴とする請求項17に記載の表示媒体。
- 前記電解液層がスペーサー粒子を含むことを特徴とする請求項17に記載の表示媒体。
- 前記1対の基板の前記電解液層と接する基板表面のうち少なくとも一方の基板表面、および、前記電解液層中から選択される少なくともいずれかの領域に、前記金属イオンを担持する金属イオン担持体を設けたことを特徴とする請求項17に記載の表示媒体。
- 前記一対の基板間に、前記電解液層を2以上のセルに分割するように隔壁が設けられたことを特徴とする請求項17に記載の表示媒体。
- 可撓性を有することを特徴とする請求項17に記載の表示媒体。
- 前記金属微粒子が前記1対の基板の前記電解液層と接する基板表面のうち少なくとも一方の基板表面に析出し、且つ、前記金属微粒子が析出する基板表面が白色であることを特徴とする請求項17に記載の表示媒体。
- 前記金属微粒子が前記1対の基板の前記電解液層と接する基板表面のうち少なくとも一方の基板表面に析出し、且つ、前記金属微粒子が析出する基板表面が凹凸を有することを特徴とする請求項17に記載の表示媒体。
- 前記金属微粒子が前記金属微粒子保持体表面に析出し、且つ、前記金属微粒子保持体表面が白色であることを特徴とする請求項18に記載の表示媒体。
- 前記金属微粒子が前記金属微粒子保持体表面に析出し、且つ、前記金属微粒子保持体表面が凹凸を有することを特徴とする請求項18に記載の表示媒体。
- 前記一の刺激が、電流、および、光から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項17に記載の表示媒体。
- 前記他の刺激が、電流、および、光から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項18に記載の表示媒体。
- 前記一の刺激の種類と、前記他の刺激の種類とが異なることを特徴とする請求項18に記載の表示媒体。
- 前記一の刺激および前記他の刺激の少なくとも一方が電流であり、前記1対の基板の前記電解液層と接する基板表面の双方が電極であることを特徴とする請求項18に記載の表示媒体。
- 前記一の刺激および前記他の刺激の少なくとも一方が電流であり、前記1対の基板の前記電解液層と接する基板表面の双方が電極であり、且つ、少なくとも一方の基板表面が細孔を有する電極であることを特徴とする請求項22に記載の表示媒体。
- 前記細孔を有する電極が、2つ以上の多孔質導電性粒子からなることを特徴とする請求項40に記載の表示媒体。
- 前記一の刺激および前記他の刺激の少なくとも一方が光であり、前記1対の基板の前記電解液層と接する基板表面の少なくとも一方の基板表面、および、前記電解液層中から選択される少なくともいずれかの領域に、
前記光の照射により前記金属イオンを還元して前記金属微粒子を析出させる光触媒機能および前記金属微粒子を酸化して溶解させる光触媒機能から選択される少なくとも一方の光触媒機能を有する光触媒物質を含むことを特徴とする請求項18に記載の表示媒体。 - 前記一の刺激および前記他の刺激の少なくとも一方が光であり、前記1対の基板の前記電解液層と接する基板表面の少なくとも一方の基板表面が、前記光の照射により前記金属イオンを還元して前記金属微粒子を析出させる光触媒機能および前記金属微粒子を酸化して溶解させる光触媒機能から選択される少なくとも一方の光触媒機能を有し、且つ、表面に細孔を有する光触媒物質を含むことを特徴とする請求項22に記載の表示媒体。
- 前記光触媒機能を有し、且つ、表面に細孔を有する光触媒物質を含む基板表面が、2つ以上の多孔質光触媒粒子からなることを特徴とする請求項43に記載の表示媒体。
- 少なくとも一方が透光性を有し且つ対向配置された1対の基板と、該1対の基板に挟持され、金属イオンを含む電解液を有する電解液層とを少なくとも備え、
前記1対の基板の少なくとも一方、および、前記電解液層から選択される少なくともいずれかに一の刺激を付与することにより、前記電解液中から前記金属イオンを含む金属微粒子を、前記1対の基板の前記電解液層と接する基板表面のうち少なくとも一方の基板表面に析出させることにより一の画像を表示する機能を少なくとも有し、
前記金属微粒子が析出する基板表面が細孔を有し、且つ、前記金属微粒子が前記細孔内に析出することを特徴とする表示媒体。 - 前記金属微粒子が析出する基板表面の特定の領域に存在する細孔の細孔径分布が、1つ以上の極大ピークを有し、前記極大ピークの少なくともいずれかが下式(8)を満たすことを特徴とする請求項45に記載の表示媒体。
・式(8) Ps(±30)/Ps(T)≦0.5
〔但し、式(8)中、Ps(T)は、極大ピークの最大ピーク高さを意味し、Ps(±30)は、前記最大ピーク高さにおける細孔径±30%の細孔径におけるピーク高さを意味する。〕 - 前記金属微粒子が析出した基板表面の少なくとも一部の領域に他の刺激を付与することにより、前記金属微粒子を前記電解液中に溶解させて他の画像を表示する機能を有することを特徴とする請求項45に記載の表示媒体。
- 少なくとも一方が透光性を有し且つ対向配置された1対の基板と、該1対の基板に挟持され、金属イオンを含む電解液を有する電解液層と、前記電解液層中に配置された金属微粒子保持体とを少なくとも備え、
前記1対の基板の少なくとも一方、および、前記電解液層から選択される少なくともいずれかに一の刺激を付与することにより、前記電解液中から前記金属イオンを含む金属微粒子を、前記金属微粒子保持体表面に析出させることにより一の画像を表示する機能を少なくとも有し、
前記金属微粒子保持体表面が細孔を有し、且つ、前記金属微粒子が前記細孔内に析出することを特徴とする表示媒体。 - 前記金属微粒子保持体表面の特定の領域に存在する細孔の細孔径分布が、1つ以上の極大ピークを有し、前記極大ピークの少なくともいずれかが下式(9)を満たすことを特徴とする請求項48に記載の表示媒体。
・式(9) Ps(±30)/Ps(T)≦0.5
〔但し、式(9)中、Ps(T)は、極大ピークの最大ピーク高さを意味し、Ps(±30)は、前記最大ピーク高さにおける細孔径±30%の細孔径におけるピーク高さを意味する。〕 - 前記金属微粒子が析出した金属微粒子保持体表面の少なくとも一部の領域に他の刺激を付与することにより、前記金属微粒子を前記電解液中に溶解させて他の画像を表示する機能を有することを特徴とする請求項48に記載の表示媒体。
- 少なくとも一方が透光性を有し且つ対向配置された1対の基板と、該1対の基板に挟持され、金属イオンを含む電解液を有する電解液層と、刺激付与手段とを少なくとも備え、
前記1対の基板の少なくとも一方、および、前記電解液層から選択される少なくともいずれかに一の刺激を付与することにより、前記電解液中から前記金属イオンを含む金属微粒子を、前記1対の基板の前記電解液層と接する基板表面のうち少なくとも一方の基板表面、および、前記電解液層中から選択される少なくともいずれかの領域に析出させることにより一の画像を表示する機能と、
少なくとも前記金属微粒子が析出した領域に他の刺激を付与することにより、前記金属微粒子を前記電解液中に溶解させて他の画像を表示する機能とを有し、
前記一の刺激および前記他の刺激のうち、少なくとも一方の刺激が前記刺激付与手段により付与され、
前記電解液中から析出した全ての金属微粒子のうち、特定の領域に析出した金属微粒子の粒度分布が、1つ以上の極大ピークを有し、前記極大ピークの少なくともいずれかが下式(10)を満たすことを特徴とする表示素子。
・式(10) Pp(±30)/Pp(T)≦0.5
〔但し、式(10)中、Pp(T)は、極大ピークの最大ピーク高さを意味し、Pp(±30)は、前記最大ピーク高さにおける金属微粒子の粒径±30%の粒径におけるピーク高さを意味する。〕 - 少なくとも一方が透光性を有し且つ対向配置された1対の基板と、該1対の基板に挟持され、金属イオンを含む電解液を有する電解液層と、刺激付与手段とを少なくとも備え、
前記1対の基板の少なくとも一方、および、前記電解液層から選択される少なくともいずれかに一の刺激を付与することにより、前記電解液中から前記金属イオンを含む金属微粒子を、前記1対の基板の前記電解液層と接する基板表面のうち少なくとも一方の基板表面に析出させることにより一の画像を表示する機能と、
少なくとも前記金属微粒子が析出した基板表面に他の刺激を付与することにより、前記金属微粒子を前記電解液中に溶解させて他の画像を表示する機能とを有し、
前記一の刺激および前記他の刺激のうち、少なくとも一方の刺激が前記刺激付与手段により付与され、
前記金属微粒子が析出する基板表面が細孔を有し、且つ、前記金属微粒子が前記細孔内に析出することを特徴とする表示素子。 - 前記金属微粒子が析出する基板表面の特定の領域に存在する細孔の細孔径分布が、1つ以上の極大ピークを有し、前記極大ピークの少なくともいずれかが下式(11)を満たすことを特徴とする請求項52に記載の表示素子。
・式(11) Ps(±30)/Ps(T)≦0.5
〔但し、式(11)中、Ps(T)は、極大ピークの最大ピーク高さを意味し、Ps(±30)は、前記最大ピーク高さにおける細孔径±30%の細孔径におけるピーク高さを意味する。〕 - 少なくとも一方が透光性を有し且つ対向配置された1対の基板と、該1対の基板に挟持され、金属イオンを含む電解液を有する電解液層と、前記電解液層中に配置された金属微粒子保持体と、刺激付与手段とを少なくとも備え、
前記1対の基板の少なくとも一方、および、前記電解液層から選択される少なくともいずれかに一の刺激を付与することにより、前記電解液中から前記金属イオンを含む金属微粒子を、前記金属微粒子保持体表面に析出させることにより一の画像を表示する機能と、 少なくとも前記金属微粒子が析出した金属微粒子保持体表面に他の刺激を付与することにより、前記金属微粒子を前記電解液中に溶解させて他の画像を表示する機能とを有し、
前記一の刺激および前記他の刺激のうち、少なくとも一方の刺激が前記刺激付与手段により付与され、
前記金属微粒子保持体表面が細孔を有し、且つ、前記金属微粒子が前記細孔内に析出することを特徴とする表示素子。 - 前記金属微粒子保持体表面の特定の領域に存在する細孔の細孔径分布が、1つ以上の極大ピークを有し、前記極大ピークの少なくともいずれかが下式(12)を満たすことを特徴とする請求項54に記載の表示素子。
・式(12) Ps(±30)/Ps(T)≦0.5
〔但し、式(12)中、Ps(T)は、極大ピークの最大ピーク高さを意味し、Ps(±30)は、前記最大ピーク高さにおける細孔径±30%の細孔径におけるピーク高さを意味する。〕
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