JP5050343B2 - 表示媒体、表示素子、及び表示方法 - Google Patents

Description

本発明は、表示媒体、表示素子、及び表示方法に係り、特に、分散状態で発色性を呈する電荷移動性微粒子を用いた表示媒体、表示素子、及び表示方法に関する。

高度情報化社会の進展にともない電子ペーパーシステム、カラー表示システム、大面積表示システムへのニーズが増大している。これらを実現する技術としてＣＲＴ、液晶、ＥＬ、ＬＥＤ、プラズマなどの表示技術が開発されてきた。また、これらの自発光システムのほかに、低消費電力で人間の目に違和感の少ない反射型表示システムの開発が検討されている。反射型表示システムとしては、反射型液晶技術などが有力なものとなっている。

一方、次世代電子ペーパー表示システムに対するニーズは大きいが、それを実現する有望な技術が確立されていないのが現状である。候補方式としては、電気泳動方式、液晶方式、及び有機ＥＬ方式等が知られている。

液晶方式はフィルター方式のため、媒体の厚さと重さを薄く軽くすることが困難であり、更に、有機ＥＬ方式は、自己発光性の為、メモリー性がなく用途の幅が制限されるという問題があった。

一方、電気泳動方式を用いた表示媒体としては、以下のような技術が開示されている。
例えば、特許文献１及び特許文献２の技術に示されるように、一対の電極間に分散媒及び電気泳動粒子を封入したマイクロカプセルを配送する方法や、磁性流体を内包したマイクロカプセルを使用した磁気泳動方式が報告されている。

さらに、単一のマイクロカプセル中に複数の着色粒子を混合状態で配設し、この粒子を選択的に駆動する方法が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。

しかしながら、いずれの方法もマイクロカプセルを使用するため、微細なドット表示やフルカラー表示が困難であった。また、特許文献１の技術では、粒子を選択的に駆動することは原理的に困難であった。

フルカラー表示を実現可能な技術としては、特許文献４に示されるような、所定間隙を開けた状態に配置された一対の基板の面に沿って分割された複数の区画にほぼ等しい量ずつ帯電泳動粒子を配置し、分散媒を青色、帯電泳動粒子を黒色とする技術が開示されている。特許文献４の技術によれば、異なる色の分散媒を用意することにより、フルカラー表示が可能となる。
また、電気泳動した微粒子を収容する複数の収容部を設け、各収容部に異なる色の微粒子を収容することで、フルカラー表字を行う技術も知られている（例えば、特許文献５参照。）。
また、特許文献６には、複数の色を表現するために、各々異なる色を表示するためのセルまたはマイクロカプセルを並列的に配設してカラー表示を行う方法が開示されている。

また、粒子を含むセルの配列方向により、高解像度のカラー化を目的とする様々な技術も開示されている。
例えば、特許文献７の技術では、光透過性を有する粒子／媒体を含む電気泳動部を２層以上積層することにより、カラー表示を行っている。

更に、特許文献８の技術では、重畳する位置に配置される２つの表示電極と、２つのコレクト電極と２種類の透光性の着色粒子とを含むセルを積層配置、または並列配置することにより、カラー表示を行っている。

また、特許文献９に示される技術では、粒子として、分散状態では無色であり、凝集状態において特定の色を呈する粒子を用い、粒子を凝集させることにより所定の色を得ることから、該粒子を封入したセルを複数用意することにより、カラー化を実現している。

特開昭６４−８６１１６号公報 特開平４−１９９０８５号公報 米国特許第６０１７５８４号明細書 特開２０００−３２２００４号公報 特開２００２−１６２６４９号公報 特開２０００−３５５９８号公報 特開２００２−３３３６４３号公報 特開２００４−２０８１８号公報 特表２００４−５２２１８０号公報

しかしながら、上記特許文献４乃至特許文献９の技術によれば、カラー表示を実現することは可能であるものの、表示色の明度を変化させることは困難であり、十分な色表現が可能であるとはいえなかった。なお、特許文献９の技術によれば、分散状態における無色から凝集状態における有色への変化時には、明度の変化も生じるとは考えられるが、粒子の分散状態から凝集状態または凝集状態から分散状態への変化のみでは、表現可能な明度範囲が小さいという問題があった。
本発明は、上記事実を考慮してなされたものであり、広い明度範囲の色を呈示可能な表示媒体、表示素子、及び表示方法を提供することを目的とする。

前記実情に鑑み本発明者らは鋭意研究を行ったところ、分散状態に応じた明度の発色性を呈する電荷移動性微粒子と、電荷移動性微粒子の呈示可能な明度範囲外の明度の色を呈する第１の異性粒子と、を含む調光層を有する表示媒体、表示素子、または表示方法を用いることにより上記課題を解決しうることを見出し、本発明を解決した。

＜１＞ 本発明の表示媒体は、分散状態に応じた明度の発色性を呈する電荷移動性微粒子と、前記電荷移動性微粒子より移動度が小さく且つ前記電荷移動性微粒子の呈示可能な明度範囲より低い明度の色を呈する第１の異性粒子と、前記第１の異性粒子より移動度が小さく、前記電荷移動性微粒子の呈示可能な明度範囲より高い明度の色を呈し、且つ前記電荷移動性微粒子及び前記第１の異性粒子より体積平均粒子径が大きい第２の異性粒子と、を含む調光層を有する。

＜２＞ 前記電荷移動性微粒子の移動度は、前記第１の異性粒子の移動度に比べて１×１０^-６ｃｍ^２／Ｖｓ以上大きい上記＜１＞に記載の表示媒体である。
＜３＞ 前記第１の異性粒子は、黒色粒子である上記＜１＞に記載の表示媒体である。

＜４＞ 前記第１の異性粒子の移動度は、前記第２の異性粒子の移動度に比べて１×１０^-６ｃｍ^２／Ｖｓ以上大きい上記＜１＞に記載の表示媒体である。

＜５＞ 前記第２の異性粒子は、白色粒子である上記＜１＞に記載の表示媒体である。
＜６＞ 前記電荷移動性微粒子がプラズモン発色機能を有する金属コロイド粒子である上記＜１＞に記載の表示媒体である。

＜７＞ 前記金属コロイド粒子が金又は銀である、上記＜６＞に記載の表示媒体である。
＜８＞ 前記電荷移動性微粒子の体積平均粒子径が１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内である上記＜１＞に記載の表示媒体である。

＜９＞ 前記電荷移動性微粒子の体積平均粒子径が２ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内である上記＜８＞に記載の表示媒体である。

＜１０＞ 本発明の表示素子は、分散状態に応じた明度の発色性を呈する電荷移動性微粒子と、前記電荷移動性微粒子より移動度が小さく且つ前記電荷移動性微粒子の呈示可能な明度範囲より低い明度の色を呈する第１の異性粒子と、前記第１の異性粒子より移動度が小さく、前記電荷移動性微粒子の呈示可能な明度範囲より高い明度の色を呈し、且つ前記電荷移動性微粒子及び前記第１の異性粒子より体積平均粒子径が大きい第２の異性粒子と、を含む調光層と、前記調光層内に電界を形成する電界形成手段と、を備える。

＜１１＞ 前記電界形成手段は、前記調光層を介して対向配置された少なくとも一対の電極を含む上記＜１０＞に記載の表示素子である。

＜１２＞ 前記電荷移動性微粒子の移動度は、前記第１の異性粒子の移動度に比べて１×１０^-６以上大きい上記＜１０＞に記載の表示素子である。
＜１３＞ 前記第１の異性粒子は、黒色粒子である上記＜１０＞に記載の表示素子である。

＜１４＞ 前記第１の異性粒子の移動度は、前記第２の異性粒子の移動度に比べて１×１０^-６ｃｍ^２／Ｖｓ以上大きい上記＜１０＞に記載の表示素子である。

＜１５＞ 前記第２の異性粒子は、白色粒子である上記＜１０＞に記載の表示素子である。

＜１６＞ 前記電荷移動性微粒子がプラズモン発色機能を有する金属コロイド粒子である上記＜１０＞に記載の表示素子である。
＜１７＞ 前記金属コロイド粒子が金又は銀である、上記＜１６＞に記載の表示素子である。

＜１８＞ 前記電荷移動性微粒子の体積平均粒子径が１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内である＜１０＞に記載の表示素子である。
＜１９＞ 前記電荷移動性微粒子の体積平均粒子径が２ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内である上記＜１８＞に記載の表示素子である。

＜２０＞ 本発明の表示方法は、分散状態に応じた明度の発色性を呈する電荷移動性微粒子と、前記電荷移動性微粒子より移動度が小さく且つ前記電荷移動性微粒子の呈示可能な明度範囲より低い明度を呈する第1の異性粒子と、前記第1の異性粒子より移動度が小さく、前記電荷移動性微粒子の呈示可能な明度範囲より高い明度の色を呈し、且つ前記電荷移動性微粒子及び前記第１の異性粒子より体積平均粒子径が大きい第２の異性粒子と、を調光層内に分散する工程と、前記電荷移動性微粒子、前記第1の異性粒子、及び前記第２の異性粒子を、前記調光層内の予め定められた表示方向に移動させる工程と、を有する表示方法である。この表示方向とは、調光層がユーザによって視認されるときの、視認方向を示している。

本発明の表示素子、表示媒体及び表示方法によれば、広い明度範囲の色を呈示可能な表示媒体、表示素子、及び表示方法を提供することができる、という効果が得られる。

以下、本発明について詳細に説明する。

＜表示媒体、及び表示素子＞
本発明の表示媒体は、分散状態に応じた明度の発色性を呈する電荷移動性微粒子と、前記電荷移動性微粒子より移動度が小さく且つ前記電荷移動性微粒子の呈示可能な明度範囲より低い明度の色を呈する第１の異性粒子と、前記第１の異性粒子より移動度が小さく、前記電荷移動性微粒子の呈示可能な明度範囲より高い明度の色を呈し、且つ前記電荷移動性微粒子及び前記第１の異性粒子より体積平均粒子径が大きい第２の異性粒子と、を含む調光層を有する。
また、上記調光層と、該調光層内に電界を形成するための電界形成手段と、を備えることにより、表示素子として構成することができる。

調光層に、分散状態に応じた明度の発色性を呈する電荷移動性微粒子と、電荷移動性微粒子より移動度が小さく且つ電荷移動性微粒子の呈示可能な明度範囲より低い明度の色を呈する第１の異性粒子と、を少なくとも含むことにより、調光層内に同一強度の電界が形成されたときに、電荷移動性微粒子は、電荷移動性微粒子より移動度の小さい第１の異性粒子に比べて高速に調光層内を移動する。

このため、調光層内に形成する電界強度、電界を形成する時間を調整し、電荷移動性微粒子と、電荷移動性微粒子より明度の低い第１の異性粒子とを調光層内において異なる移動速度で移動させることで、調光層が視認される視認側により近い方向に分散する電荷移動性微粒子と、電荷移動性微粒子より明度の低い第１の異性粒子との割合を調整することができる。

このため、調光層が視認方向側から視認されたときの、調光層を含む表示媒体または表示素子の色の明度を、電荷移動性微粒子と第１の異性粒子との調光層内の移動に応じた明度範囲に調製することが可能となる。
従って、電荷移動性微粒子の分散状態に応じて呈示可能な明度範囲よりも、更に広い明度範囲の色を呈示することができる。

また調光層には、第１の異性粒子より移動度が小さく、電荷移動性微粒子の呈示可能な明度範囲より高い明度の色を呈し、且つ前記電荷移動性微粒子及び前記第１の異性粒子より体積平均粒子径が大きい第２の異性粒子を更に含む。

調光層に、電荷移動性微粒子、及び電荷移動性微粒子の呈示可能な明度範囲より低い明度の色を呈する第１の異性粒子に加えて、更に該明度範囲より高い明度の色を呈する第２の異性粒子を含むと、調光層内に同一強度の電界が形成されたときに、電荷移動性微粒子は第１の異性粒子に比べて高速に調光層内を移動し、第１の異性粒子は第２の異性粒子に比べて高速に調光層内を移動する。

このため、調光層内に形成する電界強度、電界を形成する時間を調整し、電荷移動性微粒子と、電荷移動性微粒子より明度の低い第１の異性粒子と、電荷移動性微粒子より明度の高い第２の異性粒子と、を調光層内において異なる移動速度で移動させることで、調光層が視認される視認側により近い方向に分散する電荷移動性微粒子と、電荷移動性微粒子より明度の低い第１の異性粒子と、電荷移動性微粒子より明度の高い第２の異性粒子と、の割合を調整することができる。

このため、調光層が視認方向側から視認されたときの、調光層を含む表示媒体または表示素子の色の明度を、電荷移動性微粒子、第１の異性粒子、及び第２の異性粒子の調光層内の移動に応じた明度範囲に調製することが可能となる。
従って、電荷移動性微粒子の分散状態に応じて呈示可能な明度範囲よりも、更に広い明度範囲の色を呈示することができる。

（調光層）
本発明の表示媒体または表示素子に含まれる調光層は、分散状態に応じた明度の発色性を呈する電荷移動性微粒子と、電荷移動性微粒子より移動度が小さく且つ前記電荷移動性微粒子の呈示可能な明度範囲より低い明度の色を呈する第１の異性粒子と、を少なくとも含むと共に、第１の異性粒子より移動度が小さく、電荷移動性微粒子の呈示可能な明度範囲より高い明度の色を呈し、且つ前記電荷移動性微粒子及び前記第１の異性粒子より体積平均粒子径が大きい第２の異性粒子を含み、その他、必要に応じて絶縁性液体、高分子樹脂、高分子量顔料分散剤等を含んで構成されている。
調光層は、上記のような材料を含有する領域であり、表示素子として使用する場合には、種々の色を表示する機能を発揮する層である。

上記移動度とは、電荷移動性微粒子、第１の異性粒子、及び第２の異性粒子各々が単位電界強度当たり、単位時間内に移動可能な距離を示している。すなわち、移動度とは、単位電界当たりの電荷移動性微粒子、第１の異性粒子、及び第２の異性粒子各々の平均移動速度を示している。

本発明の表示媒体または表示素子の調光層に含まれる電荷移動性微粒子の移動度は、第１の異性粒子より大きい。また、第１の異性粒子の移動度は、第２の異性粒子より大きい。
この電荷移動性微粒子と第１の異性粒子との移動度の差、及び第１の異性粒子と第２の異性粒子との移動度の差は、１×１０^-6ｃｍ^２/Ｖｓ以上であることが好ましく、５×１０^-6ｃｍ^２/Ｖｓ以上であることが更に好ましく、1×１０^-5ｃｍ^２/Ｖｓであることが特に好ましい。

電荷移動性微粒子と第１の異性粒子との移動度の差、及び第１の異性粒子と第２の異性粒子との移動度の差が、１×１０^-6ｃｍ^２/Ｖｓ未満であると、調光層内に電界が形成されたときに、電荷移動性微粒子と、第１の異性粒子と、第２の異性粒子との間における単位時間あたりの移動距離の差が小さすぎて、調光層に良好な明度変化が生じ無いという問題が生じる。

調光層内に含まれる電荷移動性微粒子、第１の異性微粒子、及び第２の異性微粒子各々の移動度の測定方法は、両端を電極で挟まれた詳細を後述する調光層の分散液中に、電荷移動性微粒子、第１の異性粒子、または第２の異性粒子を充填し、これらの電極に電圧を印加することによって調光層内に形成された電界強度と、これらの電極に電界を印加した時間と、調光層中にこのような電界が形成された時間内において移動した電荷移動性微粒子、第１の異性粒子、及び第２の異性粒子各々の移動距離を測定することによって測定可能である。
移動距離の測定は、例えば、ＣＣＤによって粒子の移動や、移動に伴う色の変化を観察、計測することによって測定することができる。

また、移動度の測定方法としては、調光層に電界を印加し、調光層の明度が変化していく過程を透過率や反射率の時間変化として評価することによっても可能である。
具体的には、両端を電極で挟まれた詳細を後述する調光層の分散液中に、電荷移動性微粒子、第１の異性粒子、または第２の異性粒子を充填し、これらの電極に電圧を印加することによって調光層内に形成された電界強度と、これらの電極に電界を印加した時間と、調光層中にこのような電界の形成が開始されてからの調光層の透過率または反射率の変化を、分光光度計、例えばキーエンス社製ＵＳＢ２０００等によって測定することによって可能である。

以下に、本発明の表示媒体または表示素子の調光層に含まれる電荷移動性微粒子、第１の異性粒子、及び第２の異性粒子について詳細に説明する。

（１）電荷移動性微粒子：
調光層に含有される電荷移動性微粒子は、分散状態に応じた明度の発色性を呈する。
具体的には、電荷移動性微粒子は、調光層中の分散媒に分散されている状態と、分散されていない状態（例えば、凝集した状態）と、では異なる明度の色を呈し、分散状態では明度の高い発色性を示し、凝集状態となるほど濃い（明度の低い）発色性を示す。
ここで、上記「異なる明度の色」とは、その濃淡、即ち明度が異なる場合を示すが、色相の変化が含まれていても良い。
従って、この電荷移動性微粒子の分散状態を調製することで、所望の色相及び明度の発現を調整することができる。

電荷移動性微粒子としては、分散状態に応じた明度の発色性を呈し、調光層内に充填されたときに、電界（電圧）の印加が調整されることにより移動性を有する微粒子であることが必要であり、それ以外については特に限定されるものではない。電荷移動性微粒子としては、着色性、透明性、安定性の観点からプラズモン発色機能を有する金属コロイド粒子であることが好ましい。
以下、金属コロイド粒子を例に説明するがこれに限定されるものではない。

前記色相は、電荷移動性微粒子、特に、金属コロイド粒子の金属の種類、形状、粒径（体積平均粒子径）等を選択することにより調整することができる。
金属コロイド粒子（例えば、金コロイド粒子等）による発色は、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。この金属コロイド粒子による発色は、彩度や光線透過率が高く、耐久性等に優れている。

このような金属コロイド粒子による発色は、粒径が数ｎｍ〜数十ｎｍ程度の粒子、いわゆるナノ粒子において見られるものであり、着色材としての用途を考慮すると、その粒径分布が狭いコロイド粒子であることが有利である。

金属コロイド粒子を構成する金属成分としては、貴金属（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）や銅等が挙げられる。前記金属の中でも、金、銀、白金、または、これらのうちの少なくとも１種を含む合金が好ましく、金および銀の少なくともいずれかを含むことがより好ましい。

金属コロイド粒子を得る方法としては、金属イオンを還元して金属原子、金属クラスターを経てナノ粒子に調製する化学的方法や、バルク金属を不活性ガス中で蒸発させて微粒子となった金属をコールドトラップなどで捕捉したり、ポリマー薄膜上に真空蒸着させて金属薄膜を形成した後に加熱して金属薄膜を壊し、固相状態でポリマー中に金属微粒子を分散させる物理的方法が知られている。
化学的方法は、特殊な装置を使わなくても良く、当該金属コロイド粒子の調製に有利であるため、一般例を後述するが、これらに限定されるものではない。

金属コロイド粒子は、既述のような金属成分を含む金属化合物を原料とすることが好ましい。金属化合物としては、前記金属成分を含むものであれば特に限定されず、例えば、塩化金酸、硝酸銀、酢酸銀、過塩素酸銀、塩化白金酸、塩化白金酸カリウム、塩化銅（ＩＩ）、酢酸銅（ＩＩ）、硫酸銅（ＩＩ）等を挙げることができる。

金属コロイド粒子は、金属化合物を溶媒に溶解した後、金属に還元して分散剤で保護された金属コロイド粒子の分散液として得ることができるが、該分散液の溶媒を除去して固体ゾルの形態で得ることもできる。しかし、これら以外の形態であってもよい。

金属化合物を溶解する際、後述の高分子量顔料分散剤を用いることも可能である。高分子顔料分散剤を用いることにより分散剤で保護された安定な金属コロイド粒子として得ることができる。

本発明において金属コロイド粒子を用いる場合、前記で得られた金属コロイド粒子の分散液として用いても、また、溶媒を除去した固体ゾルを溶媒に再分散させて使用することもでき、本発明においては特に限定されるものではない。

金属コロイド粒子の分散液として用いる場合、前記調製時の溶媒としては、後述の絶縁性液体であることが好ましい。また、固体ゾルを再分散して用いる場合、固体ゾル調製時の溶媒としては、後述の絶縁性液体のほか種々の溶媒を用いることができ、特に限定されるものではない。再分散する際の溶媒としては、後述の絶縁性液体であることが好ましい。

電荷移動性微粒子の体積平均粒子径としては、１〜１００ｎｍであることが好ましく、２〜５０ｎｍであることが特に好ましい。１〜１００ｎｍの範囲にある電荷移動性微粒子は、実用的で色の強さが良好な点で有意である。特に、２〜５０ｎｍの範囲にあると、沈降しやすさを防ぎ、色の強さをより向上させることができる。そのため、視野角依存性をより低くし、コントラストをより向上させることができる。

また、金属コロイド粒子は、その金属成分の種類や形状、体積平均粒子径により、様々な色に発色させることができる。そのため、金属の種類や、形状、体積平均粒子径を制御した電荷移動性微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、本発明の表示素子をカラー表示素子とすることができる。さらに、金属コロイド粒子の形状や粒径調製によりＲＧＢフルカラー方式の表示素子または表示媒体とすることもできる。

ＲＧＢ方式のＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの色を呈するための金属コロイド粒子の体積平均粒子径としては、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、体積平均粒子径は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。

本発明における体積平均粒子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。

前記金属コロイド粒子の調製は、例えば、文献「金属ナノ粒子の合成・調製、コントロール技術と応用展開」（技術情報協会出版、２００４年）に記載されている一般的な調製方法にて金属コロイド粒子を調製することができる。以下に、その一例を説明するが、これに限定されるものではない。

−固体ゾル−
以下に、前記金属コロイド粒子の調製における金属の固体ゾルの一例について説明する。

本発明における金属コロイド粒子の固体ゾルにおいては、着色性の観点から、当該金属コロイド粒子は、後述の高分子量顔料分散剤１ｋｇあたり、５０ｍｍｏｌ以上含有されることが好ましい。金属コロイド粒子が５０ｍｍｏｌ未満であると、着色性が不充分となる場合がある。より好ましくは、１００ｍｍｏｌ以上である。

金属コロイドの固体ゾルにおいて、金属のコロイド粒子の体積平均粒子径は、既述のように１〜１００ｎｍであることが好ましく、２〜５０ｎｍであることがより好ましい。また、本発明における金属の固体ゾルは、狭い粒度分布を示すものであることが好ましい。粒度分布が広いものであると、彩度が低くなるので好ましくない。

上記のような固体ゾルは、彩度が高く、金属コロイド粒子を高い濃度で含有しているので、着色性が良好となる。また、固体ゾルは、樹脂等の高分子樹脂（バインダー）との相溶性が良好であり、このような高分子樹脂（バインダー）に添加しても安定で凝集せず、充分な着色性を有している。必要に応じてその他の添加物を添加することもできる。更に、適当な溶媒に溶解して、ヒドロゾルやオルガノゾルとした形態も用いることができる。

−固体ゾルの製造方法−
固体ゾルの製造方法の一例を以下に述べるがこれに限定されるものではない。すなわち、金属化合物を溶媒に溶解し、高分子量顔料分散剤を加えた後、金属に還元して上記高分子量顔料分散剤で保護された金属コロイド粒子を形成し、その後、上記溶媒を除去することにより固体ゾルとするものである。

前記製造方法において、上記金属化合物は、溶媒に溶解して使用される。上記溶媒としては上記金属化合物を溶解することができるものであれば特に限定されず、例えば、水、アセトン、メタノール、エチレングリコール等の水可溶性有機溶媒等を挙げることができる。これらは単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。本発明においては、水及び水可溶性有機溶媒を併用することが好ましい。

上記溶媒が水及び水可溶性有機溶媒からなる混合溶媒である場合、まず、上記金属の化合物を水に溶解した後、水可溶性有機溶媒を添加して溶液とすることが好ましい。このとき、上記金属化合物は、５０ｍＭ（５０ｍｍｏｌ／ｌ）以上となるように水に溶解されることが好ましい。５０ｍＭ未満であると、金属コロイド粒子を高い割合で含有した固体ゾルを得ることができない。より好ましくは、１００ｍＭ以上である。

金属成分として銀を使用する場合、上記水溶液はｐＨ７以下であることが好ましい。ｐＨが７を超えると、例えば、銀の化合物として硝酸銀を用いる場合、銀イオンを還元する際に酸化銀等の副生成物が生成し、溶液が白濁してしまう。上記水溶液のｐＨが７を超える場合には、例えば、０．１Ｎ程度の硝酸等を添加して、ｐＨを７以下に調整することが好ましい。

上記水可溶性有機溶媒は、上記金属化合物を溶解する水に対して、体積比が１．０以上となるように添加することが好ましい。１．０未満であると、水不溶性の高分子量顔料分散剤が溶解しない。より好ましくは、５．０以上である。

本発明における金属コロイド粒子の調製においては、金属化合物の溶液に高分子量顔料分散剤を添加することも有効である。高分子量顔料分散剤は、溶媒が水及び水可溶性有機溶媒からなる混合溶媒である場合には、水不溶性のものであることが好ましい。水溶解性であると、水可溶性有機溶媒を除去して固体ゾルを得る際に、コロイド粒子を析出させるのが困難となる。水不溶性の高分子量顔料分散剤としては、例えば、ディスパービック１６１、ディスパービック１６６（ビックケミー社製）、ソルスパース２４０００、ソルスパース２８０００（ゼネカ社製）等を挙げることができる。

上記高分子量顔料分散剤の添加量は、金属１００質量部に対して２０〜１０００質量部が好ましい。２０質量部未満であると、上記金属コロイド粒子の分散性が不充分であり、１０００質量部を超えると、塗料や樹脂成型物に配合した際に、バインダー樹脂に対する高分子量顔料分散剤の混入量が多くなり、物性等に不具合を生じやすくなる。より好ましくは、５０〜６５０質量部である。

本発明における金属コロイド粒子の調製においては、上記金属化合物の溶液に上記高分子量顔料分散剤を添加した後、金属のイオンを還元する。還元の方法としては特に限定されず、例えば、化合物を添加して化学的に還元する方法、高圧水銀灯を用いた光照射により還元する方法等を挙げることができる。

上記化合物としては特に限定されず、例えば、従来から還元剤として使用されている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使用することができる。また、本発明においては、上記還元剤のほかに、アミンを使用することができる。

上記アミンは、上記金属の化合物の溶液にアミンを添加して攪拌、混合することによって、金属イオン等が常温付近で金属に還元される。上記アミンを使用することにより、危険性や有害性の高い還元剤を使用する必要がなく、加熱や特別な光照射装置を使用することなしに、５〜１００℃程度、好ましくは２０〜８０℃程度の反応温度で、金属の化合物を還元することができる。

上記アミンとしては特に限定されず、例えば、プロピルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジメチルエチルアミン、ジエチルメチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、１，３−ジアミノプロパン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，３−ジアミノプロパン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン等の脂肪族アミン；ピペリジン、Ｎ−メチルピペリジン、ピペラジン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルピペラジン、ピロリジン、Ｎ−メチルピロリジン、モルホリン等の脂環式アミン；アニリン、Ｎ−メチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、トルイジン、アニシジン、フェネチジン等の芳香族アミン；ベンジルアミン、Ｎ−メチルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、フェネチルアミン、キシリレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルキシリレンジアミン等のアラルキルアミン等を挙げることができる。また、上記アミンとして、例えば、メチルアミノエタノール、ジメチルアミノエタノール、トリエタノールアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、プロパノールアミン、２−（３−アミノプロピルアミノ）エタノール、ブタノールアミン、ヘキサノールアミン、ジメチルアミノプロパノール等のアルカノールアミンも挙げることができる。これらのうち、アルカノールアミンが好ましい。

アミンの添加量は、金属化合物１ｍｏｌに対して１〜５０ｍｏｌが好ましい。１ｍｏｌ未満であると、還元が充分に行われず、５０ｍｏｌを超えると、生成した金属コロイド粒子の対凝集安定性が低下する。より好ましくは、２〜８ｍｏｌである。

また、上記還元剤として水素化ホウ素ナトリウムを使用する場合、常温で還元することができるので、加熱や特別な光照射装置を使用する必要がない。

水素化ホウ素ナトリウムの添加量は、金属化合物１ｍｏｌに対して１〜５０ｍｏｌが好ましい。１ｍｏｌ未満であると、還元が充分に行われず、５０ｍｏｌを超えると、生成した金属コロイド粒子の対凝集安定性が低下する。より好ましくは、１．５〜１０ｍｏｌである。

上記還元剤としてクエン酸又はその塩を使用する場合、アルコールの存在下で加熱還流することによって金属イオン等を還元することができる。クエン酸又はその塩としては、クエン酸ナトリウムを使用することが好ましい。

クエン酸又はその塩の添加量は、金属化合物１ｍｏｌに対して１〜５０ｍｏｌが好ましい。１ｍｏｌ未満であると、還元が充分に行われず、５０ｍｏｌを超えると、生成した金属コロイド粒子の対凝集安定性が低下する。より好ましくは、１．５〜１０ｍｏｌである。

本発明における金属コロイド粒子の調製においては、上記金属のイオンを還元した後、上記高分子量顔料分散剤で保護された金属のコロイド粒子を沈殿させてから上記溶媒を除去する。上記溶媒として水及び水可溶性有機溶媒を使用する場合には、使用する高分子量顔料分散剤の性質に応じて以下の方法に従って上記溶媒を除去することができる。

上記高分子量顔料分散剤が水不溶性のものである場合、まず、上記水可溶性有機溶媒を蒸発等により除去して、高分子量顔料分散剤で保護された金属コロイド粒子を沈殿させた後、水を除去することが好ましい。高分子量顔料分散剤が水不溶性のものであるので、水可溶性有機溶媒を除去することにより、高分子量顔料分散剤により保護された金属のコロイド粒子が沈殿する。

この場合において、水可溶性有機溶媒は、蒸発速度が水より大きいものであることが好ましい。蒸発速度が水より小さいものであると、高分子量顔料分散剤として水不溶性のものを使用した場合、溶媒を除去して固体ゾルとする際に、水可溶性有機溶媒を先に取り除くことができず、金属コロイド粒子を沈殿させることができない。

上記高分子量顔料分散剤が溶剤型のものである場合、該高分子量顔料分散剤を溶解しない非極性有機溶媒を過剰量添加して高分子量顔料分散剤で保護された金属コロイド粒子を沈殿させた後、デカンテーション等により溶媒を除去することもできる。

高分子量顔料分散剤で保護された金属コロイド粒子は、上記溶媒を除去した後、上記高分子量顔料分散剤で保護された金属のコロイド粒子をイオン交換水で洗浄しても良い。高分子量顔料分散剤で保護された金属のコロイド粒子が過剰量の上記非極性溶媒により沈殿された場合は、上記非極性有機溶媒で洗浄することができる。

既述のような固体ゾルの製造方法において、得られる固体ゾルは、コロイド平均粒径が１〜１００ｎｍであり、粒度分布が狭いので、濃色かつ彩度の高いものとなる。

本発明における金属の固体ゾルの製造方法は、上記金属の化合物を溶媒に溶解して溶液とし、上記高分子量顔料分散剤を加えた後、金属に還元し、その後、溶媒を除去するといった少ない工程で簡便に行うことができ、しかも、彩度が高く、従来の金属の固体ゾルと比較して、金属のコロイド粒子を高い濃度で含有する金属の固体ゾルを製造することができる。特に、アルカノールアミンを使用することにより、２０〜８０℃程度の温和な条件で簡便に製造することができる。

以上の方法によって金属コロイド粒子を調製することができるが、本発明における金属コロイド粒子は、分散状態で発色性を呈し、且つ分散状態に応じた明度の発色性を呈する粒子であれば、市販の金属コロイド粒子を用いることができる。

さらに、金属コロイド粒子は、具体的には、下記の方法（ｉ）〜（iv）を用いることにより調製できるが、これに限定されるものではない。

−金属コロイド粒子の分散液の調製方法−
本発明における前記金属コロイド粒子の分散液の調製方法としては、水系、非極性溶媒系のいずれの形態でも調製することができる。例えば、金及び銀を用いた金属コロイド粒子の分散液は、以下の調製方法により調製することができるが、これに限定されるものではない。

（ｉ）金属化合物（例えば、テトラクロロ金（ＩＩＩ）酸・４水和物）を絶縁性液体（例えば、水）に溶解後、金属（例えば、金）に対して１．５倍質量の高分子量顔料分散剤（例えば、ソルスパース２００００）を含んだ水溶液を混合、攪拌する。この混合液に脂肪族アミン（例えば、ジメチルアミノエタノール）を加えて金イオンの還元反応を開始した後、濾過、濃縮を行い、金コロイド粒子溶液を得る。

（ii）金属化合物（例えば、テトラクロロ金（ＩＩＩ）酸・４水和物）を水に溶解後、金属（例えば、金）に対して１．５倍質量の高分子量顔料分散剤（例えば、ソルスパース２４０００を有機溶媒（例えば、アセトン）に溶解させた溶液を混合、攪拌する。
この混合液に脂肪族アミン（例えば、ジメチルアミノエタノール）を加えて金イオンの還元反応を開始した後、前記有機溶媒を蒸発させ、金コロイド粒子と高分子量顔料分散剤からなる固体ゾルを得る。その後、デカンテーションにより固体ゾルを水で洗浄し、有機溶媒（例えば、エタノール）を加えて金コロイド粒子溶液を得る。

（iii）金属化合物（例えば、硝酸銀（Ｉ））を水に溶解後、金属（例えば、銀）に対して１．５倍質量の高分子量顔料分散剤（例えば、ソルスパース２００００）を含んだ水溶液を混合、攪拌する。この混合液に脂肪族アミン（例えばジメチルアミノエタノール）を加えて銀イオンの還元反応を開始した後、濾過、濃縮を行い、水系銀コロイド粒子溶液を得る。

（iv）金属化合物（例えば、硝酸銀（Ｉ））を水に溶解後、金属（例えば、銀）に対し
て１．５倍質量の高分子量顔料分散剤（例えば、ソルスパース２４０００）を有機溶媒（例えば、アセトン）に溶解させた溶液を混合、攪拌する。この混合液に脂肪族アミン（例えば、ジメチルアミノエタノール）を加えて銀イオンの還元反応を開始した後、有機溶媒を蒸発させ、銀コロイド粒子と高分子量顔料分散剤からなる固体ゾルを得る。その後、デカンテーションにより固体ゾルを水で洗浄し、有機溶媒（例えば、トルエン）を加えて溶媒系銀コロイド粒子溶液を得る。

尚、前記金属コロイド粒子及びその溶液等については、特開平１１−７６８００号公報に記載のものを好適に用いることができる。

ここで、上述のように、本発明の調光層に含まれる電荷移動性微粒子は、第１の異性粒子及び第２の異性粒子より高い移動度を示す。

電荷移動性微粒子の移動度を所定の移動度（すなわち、第１の異性粒子及び第２の異性粒子より高い移動度）に調製する方法としては、界面活性剤、顔料分散剤、電荷移動性微粒粒子の表面処理剤等の種類、これらの濃度、及びこれらを添加、撹拌している処理時間を適宜調整することによって、所定の移動度を示す電荷移動性微粒子を作製することができる。

上記界面活性剤としては、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）、両性界面活性剤等が挙げられる。

界面活性剤や顔料分散剤の種類によって、界面活性剤や顔料分散剤の濃度や処理時間が金属コロイド粒子の移動度に与える影響は異なるため、一概に言うことはできないが、一般には、電荷移動性微粒子としての金属コロイド粒子の金属に対する界面活性剤や顔料分散剤の濃度が高くなるほど移動度は大きくなり、金属に対する界面活性剤や顔料分散剤の濃度が低くなるほど移動度を低くすることができる。

また、界面活性剤や顔料分散剤の処理時間が長くなるほど移動度を大きくでき、処理時間が短くなるほど移動度を小さくすることができる。
このように、電荷移動性微粒子の調製方法を調整することにより、電荷移動性微粒子の移動度を所定値となるように調整することができる。更には、金属コロイド粒子の金属種や粒径、形状によっても、移動度を所定値となるように調整可能である。

調光層中の全質量に対する電荷移動性微粒子の含有量（質量％）としては、所望の色相が得られる濃度であれば特に限定されるものではなく、調光層の厚さ（調光層が視認される視認方向の厚さ）により含有量を調整することが、表示媒体及び表示素子としては有効である。
即ち、所望の色相を得るために、調光層が厚い場合には含有量を多く、調光層が薄い場合には含有量を少なくすることができる。一般的には、調光層の全質量の０．０１〜８０質量％である。

また、電荷移動性微粒子の調光層中の体積充填率は、０．０１〜５０ｖｏｌ％であることが好ましく、０．１〜４０ｖｏｌ％であることがより好ましい。体積充填率が０．０１〜５０ｖｏｌ％であることで、電荷移動性微粒子のもつ発色性を十分に引き出すことができ、良好な着色性を有する表示素子とすることができる。

第１の異性粒子：
調光層は、上記電荷移動性微粒子と、電荷移動性微粒子とは異なる特性を有する第１の異性粒子を少なくとも含んでいる。
第１の異性粒子は、電荷移動性微粒子とは異なる特性を有している。具体的には、第１の異性粒子は、調光層に含まれる電荷移動性微粒子の分散状態が変化されることにより呈示される該電荷移動性微粒子の呈示可能な明度範囲より低い明度の色を示す。また、第１の異性粒子の移動度は、電荷移動性微粒子の移動度より小さい。

このため、電荷移動性微粒子と第1の異性粒子とを調光層中において移動させて、調光層のユーザによって視認される視認方向側に位置する電荷移動性微粒子と第１の異性粒子との比率を調整することにより、表示媒体及び表示素子は、電荷移動性微粒子によって呈示可能な明度範囲より広い明度範囲の明度の色を呈示することが可能となる。

なお、第1の異性粒子の呈する色の明度は、表示素子及び表示媒体の呈示可能な明度範囲を広げる事や、コントラストの向上を考慮すると、第1の異性粒子の色は黒色であることが好ましい。
第１の異性粒子が黒色である場合には、電荷移動性微粒子の呈示可能な明度範囲より低い明度範囲の中でも明度の低い黒色粒子を第１の異性粒子として調光層に含むことができるので、電荷移動性微粒子の呈示可能な明度範囲より低い明度範囲の中で明度の高い粒子を第１の異性粒子として含む場合に比べて、より広い明度範囲の明度の色を呈示することが可能となる。

このように、調光層に、電荷移動性微粒子と、電荷移動性微粒子の呈示可能な明度範囲より低い明度の色を呈し且つ電荷移動性微粒子より移動度の小さい第１の異性粒子と、を少なくとも含むので、より明度変化に顕著な影響を与える明度の低い粒子を電荷移動性微粒子と共に調光層に含むことができ、電荷移動性微粒子によって呈示可能な明度範囲より広い明度範囲の明度の色を呈示することが可能となる。

第１の異性粒子の体積平均粒子径は、着色力、および移動性の観点から、１〜１０００ｎｍであることが好ましく、２〜５００ｎｍであることがより好ましい。１ｎｍより小さい場合には、第１の異性粒子の着色力が低下し、十分な明度を発現する事が出来ない。また、１０００ｎｍより大きい場合には、第２の異性粒子の空隙を移動しにくくなり、移動性が低下する。

第１の異性粒子の調光層中の体積充填率は、調光層の層厚、上記電荷移動性微粒子の体積充填率、及び第２の異性粒子の体積充填率に応じて定められる。
同一調光層中に、第１の異性粒子と電荷移動性微粒子とが含まれ、後述する第２の異性粒子が含まれない場合には、第１の異性粒子の調光層中の体積充填率（Ｚ）と、電荷移動性微粒子の調光層中の体積充填率（Ｙ）と、の比率は、表示素子としての色相の観点からＺ＝Ｙであることが好ましい。ＺがＹよりも大きい場合には、明度が低くなりすぎてしまい、表示素子としては、全体に暗い表示になってしまう。また、ＺがＹよりも小さい場合には、明度が低くなりにくく、十分な明度変化が得られない。

具体的には、第１の異性粒子の調光層中の体積充填率は、０．０１〜５０ｖｏｌ％であることが好ましく、０．１〜４５ｖｏｌ％であることがより好ましい。体積充填率が０．０１〜５０ｖｏｌ％であることで、電荷移動性微粒子の呈示可能な明度範囲より低い明度の第１の異性粒子の色、例えば、黒色を効果的に呈示することができ、表現可能な明度幅を広げることができる。

第１の異性粒子の材料としては、同一の調光層内に含まれる電荷移動性微粒子により呈示可能な明度範囲より低い明度の色を呈する粒子であればよく、調光層内に充填される電荷移動性微粒子の呈示可能な明度範囲に応じて、該明度範囲より低い明度の色を呈する粒子を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、カーボンブラック、鉄黒、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライトブラック、銅クロムブラック、銅クロムマンガンブラック、黒色低次酸化チタン、アルミニウム紛、銅紛、鉛紛、錫紛、亜鉛紛等が挙げられる。これらの材料は、粉砕、造粒等の公知の方法によって粒子化したものを使用することが出来る。また、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリメチルメタクリレート等の高分子材料に、上記材料を含有したものを使用することも可能である。

第１の異性粒子の作製は、懸濁重合、乳化重合、分散重合などの湿式製法により製造されてもよいし、従来の粉砕分級法により製造されてもよい。湿式製法により得られた粒子は球状粒子となり、粉砕分級法により得られた粒子は不定形粒子となる。
また、これらの製法により得られた球状粒子や不定形粒子の形状を揃えるために、熱処理を施してもよい。
粒度分布を揃える方法としては、上述の湿式製法における造粒条件を調整したり、一旦得られた粒子を分級操作する方法が挙げられる。
湿式製法における造粒条件を調整する場合には、水相中に、表示粒子を構成する材料を分散させた油相を分散させた際の攪拌速度を調整したり、界面活性剤を利用する場合には、その濃度を調整する等により粒子の粒度分布を制御することができる。

ここで、上述のように、本発明の表示素子または表示媒体の調光層に含まれる第１の異性粒子は、電荷移動性微粒子より低い移動度を示し、且つ第２の異性粒子より高い移動度を示す。
第１の異性粒子の移動度を所定の移動度（すなわち、上述のように電荷移動性微粒子より低いく、且つ第２の異性粒子より高い移動度）に調製する方法としては、電荷移動性微粒子の移動度の調整と同様な方法、すなわち、界面活性剤、顔料分散剤等の種類、これらの濃度、及びこれらを添加、撹拌している処理時間を適宜調整することによって、所定の移動度を示す第１の異性粒子を作製することができる。

第２の異性粒子：
調光層は、上記電荷移動性微粒子と、電荷移動性微粒子とは異なる特性を有する第１の異性粒子を少なくとも含み、更に第２の異性粒子を含む。
第２異性粒子は、電荷移動性微粒子とは異なる特性を有している。具体的には、第２の異性粒子は、調光層に含まれる電荷移動性微粒子の分散状態が変化されることにより呈示される該電荷移動性微粒子の呈示可能な明度範囲より高い明度の色を示す。また、第２の異性粒子は、第１の異性粒子及び電荷移動性微粒子より低い移動度を示す。また、第２の異性粒子は、電荷移動性微粒子及び第１の異性粒子より体積平均粒子径が大きい。

このため、電荷移動性微粒子と、第1の異性粒子と、第２の異性粒子と、を調光層中において移動させて、調光層のユーザによって視認される視認方向側に位置する電荷移動性微粒子と第１の異性粒子と第２の異性粒子との比率を調整することにより、表示媒体及び表示素子は、電荷移動性微粒子によって呈示可能な明度範囲より広い明度範囲の明度の色を呈示することが可能となる。

なお、第２の異性粒子の呈する色の明度は、表示素子及び表示媒体の呈示可能な明度範囲を広げる事や、コントラストの向上を考慮すると、第２の異性粒子の色は白色であることが好ましい。
第２の異性粒子が白色である場合には、電荷移動性微粒子の呈示可能な明度範囲より高い明度範囲の中でも明度の高い白色粒子を第２の異性粒子として調光層に含むことができるので、電荷移動性微粒子の呈示可能な明度範囲より高い明度範囲の中で明度の低い粒子を第２の異性粒子として含む場合に比べて、より広い明度範囲の明度の色を呈示することが可能となる。

第２の異性粒子の体積平均粒子径は、調光層における明度の呈示範囲を広げるという観点から、電荷移動性微粒子及び第1の異性粒子が、第２の異性粒子間の間隙を移動可能となるような程度で、且つ電荷移動性微粒子及び第１の異性粒子より体積平均粒子径が大きくなるように定められる。
電荷移動性微粒子の呈示可能な明度範囲より低い明度の色を呈する第２の異性粒子は、該明度範囲より高い明度の色を呈する第１の異性粒子に比べて、調光層の明度変化に対する影響が小さいことから、第１の異性粒子より大きい体積平均粒子径とすることにより、明度の低い領域についても呈示することが可能となる。
また、第２の異性粒子の平均体積粒子径が電荷移動性微粒子及び第1の異性粒子より大きいと、電荷移動性微粒子及び第1の異性粒子が、第２の異性粒子同士の間隙を移動しやすくなり、電荷移動性微粒子による色表示の応答性及び第１の異性粒子による明度変化の応答性を向上させることができる。

第２の異性粒子の体積平均粒子径及び調光層への充填量は、第２の異性粒子間の間隙を上記第１の異性粒子と上記電荷移動性微粒子とが通り抜けて移動可能となるような体積平均粒子径及び充填量であり、且つ第１の異性粒子及び電荷移動性微粒子より大きい体積平均粒子径であればよく、同一の調光層内に含まれる第１の異性粒子及び電荷移動性微粒子の体積平均粒子径、体積充填率、及び調光層の層厚等により定められる。

第２の異性粒子の体積平均粒子径（Ｘ）は、上述のように、電荷移動性微粒子の体積平均粒子径（Ｙ）よりも大きいことが好ましく、それらの比（Ｘ／Ｙ）が、２〜５００００であることが好ましく、２０〜１００００であることがより好ましい。
また、第２の異性粒子の体積平均粒子径（Ｘ）は、上述のように、第１の移動性微粒子の体積平均粒子径（Ｚ）よりも大きいことが好ましく、それらの比（Ｘ／Ｚ）が、２〜５００００であることが好ましく、２０〜１００００であることがより好ましい。

具体的には、第２の異性粒子の体積平均粒子径は、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、第２異性粒子を、調光層の膜厚の均一化の観点から調光層の間隙を保つためのスペーサ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。

また、第２の異性粒子の調光層中の体積充填率（Ｘ）と、電荷移動性微粒子の調光層中の体積充填率（Ｙ）と、第１の異性粒子の体積充填率（Ｚ）と、の比率は、着色性、移動度の観点からＸ/(Ｙ＋Ｚ)が、１〜９５００であることが明度範囲を十分広くとれるので好ましい。

具体的には、第２の異性粒子の調光層中の体積充填率は、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、第２の異性粒子の色、例えば、白色を効果的に呈示することができ、表現可能な明度幅を広げることができる。

第２の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。

第２の異性粒子の作製は、懸濁重合、乳化重合、分散重合などの湿式製法により製造されてもよいし、従来の粉砕分級法により製造されてもよい。湿式製法により得られた粒子は球状粒子となり、粉砕分級法により得られた粒子は不定形粒子となる。
また、これらの製法により得られた球状粒子や不定形粒子の形状を揃えるために、熱処理を施してもよい。
粒度分布を揃える方法としては、上述の湿式製法における造粒条件を調整したり、一旦得られた粒子を分級操作する方法が挙げられる。
湿式製法における造粒条件を調整する場合には、水相中に、表示粒子を構成する材料を分散させた油相を分散させた際の攪拌速度を調整したり、界面活性剤を利用する場合には、その濃度を調整する等により粒子の粒度分布を制御することができる。

上述のように、本発明の表示素子または表示媒体の調光層に含まれる第２の異性粒子は、電荷移動性微粒子より低い移動度を示し、且つ第１の異性粒子より低い移動度を示す。
第２の異性粒子の移動度を所定の移動度（すなわち、上述のように電荷移動性微粒子より低く、且つ第１の異性粒子より低い移動度）に調製する方法としては、電荷移動性微粒子の移動度の調整と同様な方法、すなわち、界面活性剤、顔料分散剤等の種類、これらの濃度、及びこれらを添加、撹拌している処理時間を適宜調整することによって、所定の移動度を示す第２の異性粒子を作製することができる。

分散媒：
上記電荷移動性微粒子、上記第1の異性粒子、及び上記第２の異性粒子を調光層中に分散させるための分散媒としては、絶縁性液体を用いることができる。

絶縁性液体として具体的には、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、デカン、ヘキサデカン、ケロセン、パラフィン、イソパラフィン、シリコーンオイル、ジククロロエチレン、トリクロロエチレン、パークロロエチレン、高純度石油、エチレングリコール、アルコール類、エーテル類、エステル類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン、２−ピロリドン、Ｎ−メチルホルムアミド、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ベンジン、ジイソプロピルナフタレン、オリーブ油、イソプロパノール、トリクロロトリフルオロエタン、テトラクロロエタン、ジブロモテトラフルオロエタンなどや、それらの混合物が好適に使用できる。

また、下記体積抵抗値となるよう不純物を除去することで、水（所謂、純水）も好適に使用することができる。その体積抵抗値としては、１０³Ωｃｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１０⁷Ωｃｍ〜１０¹⁹Ωｃｍであり、さらに好ましくは１０¹⁰〜１０¹⁹Ωｃｍである。このような体積抵抗値とすることで、より効果的に、電極反応に起因する液体の電気分解による気泡の発生が抑制され、通電毎に粒子の電気泳動特性が損なわれることがなく、優れた繰り返し安定性を付与することができる。

なお、絶縁性液体には、必要に応じて、酸、アルカリ、塩、分散安定剤、酸化防止や紫外線吸収などを目的とした安定剤、抗菌剤、防腐剤などを添加することができるが、上記で示した特定の体積抵抗値の範囲となるように添加することが好ましい。

高分子樹脂：
電荷移動性微粒子（金属コロイド粒子）は、高分子樹脂に分散されていることも好ましい。該高分子樹脂としては、高分子ゲル、ネットワークポリマー等であることも好ましい。

高分子樹脂としては、アガロース、アガロペクチン、アミロース、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル、イソリケナン、インスリン、エチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、カードラン、カゼイン、カラギーナン、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルデンプン、カロース、寒天、キチン、キトサン、絹フィブロイン、クアーガム、クインスシード、クラウンゴール多糖、グリコーゲン、グルコマンナン、ケラタン硫酸、ケラチン蛋白質、コラーゲン、酢酸セルロース、ジェランガム、シゾフィラン、ゼラチン、ゾウゲヤシマンナン、ツニシン、デキストラン、デルマタン硫酸、デンプン、トラガカントゴム、ニゲラン、ヒアルロン酸、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、プスツラン、フノラン、分解キシログルカン、ペクチン、ポルフィラン、メチルセルロース、メチルデンプン、ラミナラン、リケナン、レンチナン、ローカストビーンガム等の天然高分子由来の高分子ゲルが挙げられる他、合成高分子の場合にはほとんどすべての高分子ゲルが挙げられる。

更に、アルコール、ケトン、エーテル、エステル、及びアミドの官能基を繰り返し単位中に含む高分子等が挙げられ、例えば、ポリビニルアルコール、ポリ（メタ）アクリルアミドやその誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキシドやこれら高分子を含む共重合体を挙げることができる。これら中でも、製造安定性、電気泳動特性等の観点から、ゼラチン、ポリビニルアルコール、ポリ（メタ）アクリルアミド等が好ましく用いられる。これら高分子樹脂は、絶縁性液体と共に用いることが好ましい。

高分子量顔料分散剤：
上記高分子量顔料分散剤としては特に限定されないが、以下に説明するものを好適に使用することができる。

すなわち、（ｉ）顔料親和基を主鎖及び／又は複数の側鎖に有し、かつ、溶媒和部分を構成する複数の側鎖を有する櫛形構造の高分子；（ii）主鎖中に顔料親和基からなる複数の顔料親和部分を有する共重合体；（iii）主鎖の片末端に顔料親和基からなる顔料親和部分を有する直鎖状の高分子；である。

ここで、上記顔料親和基とは、顔料の表面に対して強い吸着力を有する官能基をいい、例えば、オルガノゾルにおいては、第３級アミノ基、第４級アンモニウム、塩基性窒素原子を有する複素環基、ヒドロキシル基、カルボキシル基；ヒドロゾルにおいては、フェニル基、ラウリル基、ステアリル基、ドデシル基、オレイル基等を挙げることができる。本発明において、上記顔料親和基は、金属に対して強い親和力を示す。上記高分子量顔料分散剤は、上記顔料親和基を有することにより、金属の保護コロイドとして充分な性能を発揮することができる。

櫛形構造の高分子（ｉ）は、顔料親和基を有する複数の側鎖とともに、溶媒和部分を構成する複数の側鎖を主鎖に結合した構造のものであり、これらの側鎖があたかも櫛の歯のように主鎖に結合されているものである。本明細書中、上述の構造を櫛形構造と称する。櫛形構造の高分子（ｉ）において、顔料親和基は、側鎖末端に限らず、側鎖の途中や主鎖中に複数存在していてもよい。なお、溶媒和部分は、溶媒に親和性を有する部分であって、親水性又は疎水性の構造をいう。溶媒和部分は、例えば、水溶性の重合鎖、親油性の重合鎖等から構成されている。

櫛形構造の高分子（ｉ）としては特に限定されず、例えば、特開平５−１７７１２３号公報に開示されている１個以上のポリ（カルボニル−Ｃ３〜Ｃ６−アルキレンオキシ）鎖を有し、これらの各鎖が３〜８０個のカルボニル−Ｃ３〜Ｃ６−アルキレンオキシ基を有しかつアミド又は塩架橋基によってポリ（エチレンイミン）に結合されている構造のポリ（エチレンイミン）又はその酸塩からなるもの；特開昭５４−３７０８２号公報に開示されているポリ（低級アルキレン）イミンと、遊離のカルボン酸基を有するポリエステルとの反応生成物よりなり、各ポリ（低級アルキレン）イミン連鎖に少なくとも２つのポリエステル連鎖が結合されたもの；特公平７−２４７４６号公報に開示されている末端にエポキシ基を有する高分子量のエポキシ化合物に、アミン化合物と数平均分子量３００〜７０００のカルボキシル基含有プレポリマーとを同時に又は任意順に反応させて得られる顔料分散剤等を挙げることができる。

上記櫛形構造の高分子（ｉ）は、顔料親和基が１分子中に２〜３０００個存在するものが好ましい。２個未満であると、分散安定性が充分ではなく、３０００個を超えると、粘度が高すぎて取り扱いが困難となり、また、コロイド粒子の粒度分布が広くなり、彩度が低下する。より好ましくは、２５〜１５００個である。

上記櫛形構造の高分子（ｉ）は、溶媒和部分を構成する側鎖が１分子中に２〜１０００存在するものが好ましい。２未満であると、分散安定性が充分ではなく、１０００を超えると、粘度が高すぎて取り扱いが困難となり、また、コロイド粒子の粒度分布が広くなり、彩度が低下する。より好ましくは、５〜５００である。

上記櫛形構造の高分子（ｉ）は、数平均分子量が２０００〜１００００００であることが好ましい。２０００未満であると、分散安定性が充分ではなく、１００００００を超えると、粘度が高すぎて取り扱いが困難となり、また、コロイド粒子の粒度分布が広くなり、彩度が低下する。より好ましくは、４０００〜５０００００である。

上記主鎖中に顔料親和基からなる複数の顔料親和部分を有する共重合体（ii）は、複数の顔料親和基が主鎖にそって配置されているものであり、上記顔料親和基は、例えば、主鎖にペンダントしているものである。本明細書中、上記顔料親和部分は、上記顔料親和基が１つ又は複数存在して、顔料表面に吸着するアンカーとして機能する部分をいう。

共重合体（ii）としては、例えば、特開平４−２１０２２０号公報に開示されているポリイソシアネートと、モノヒドロキシ化合物及びモノヒドロキシモノカルボン酸又はモノアミノモノカルボン酸化合物の混合物、並びに、少なくとも１つの塩基性環窒素とイソシアネート反応性基とを有する化合物との反応物；特開昭６０−１６６３１号公報、特開平２−６１２号公報、特開昭６３−２４１０１８号公報に開示されているポリウレタン／ポリウレアよりなる主鎖に複数の第３級アミノ基又は塩基性環式窒素原子を有する基がペンダントした高分子；特開平１−２７９９１９号公報に開示されている水溶性ポリ（オキシアルキレン）鎖を有する立体安定化単位、構造単位及びアミノ基含有単位からなる共重合体であって、アミン基含有単量単位が第３級アミノ基若しくはその酸付加塩の基又は第４級アンモニウムの基を含有しており、該共重合体１ｇ当たり０．０２５〜０．５ミリ当量のアミノ基を含有する共重合体；特開平６−１００６４２号公報に開示されている付加重合体からなる主鎖と、少なくとも１個のＣ１〜Ｃ４アルコキシポリエチレン又はポリエチレン−コプロピレングリコール（メタ）アクリレートからなる安定化剤単位とからなり、かつ、２５００〜２００００の質量平均分子量を有する両親媒性共重合体であって、主鎖は、３０質量％までの非官能性構造単位と、合計で７０質量％までの安定化剤単位及び官能性単位を含有しており、上記官能性単位は、置換されているか又は置換されていないスチレン含有単位、ヒドロキシル基含有単位及びカルボキシル基含有単位であり、ヒドロキシル基とカルボキシル基、ヒドロキシル基とスチレン基及びヒドロキシル基とプロピレンオキシ基又はエチレンオキシ基との比率が、それぞれ、１：０．１０〜２６．１；１：０．２８〜２５．０；１：０．８０〜６６．１である両親媒性高分子等を挙げることができる。

共重合体（ii）は、顔料親和基が１分子中に２〜３０００個存在するものが好ましい。２個未満であると、分散安定性が充分ではなく、３０００個を超えると、粘度が高すぎて取り扱いが困難となり、また、コロイド粒子の粒度分布が広くなり、彩度が低下する。より好ましくは、２５〜１５００個である。

共重合体（ii）は、数平均分子量が２０００〜１００００００であることが好ましい。２０００未満であると、分散安定性が充分ではなく、１００００００を超えると、粘度が高すぎて取り扱いが困難となり、また、コロイド粒子の粒度分布が広くなり、彩度が低下する。より好ましくは、４０００〜５０００００である。

上記主鎖の片末端に顔料親和基からなる顔料親和部分を有する直鎖状の高分子（iii）は、主鎖の片末端のみに１つ又は複数の顔料親和基からなる顔料親和部分を有しているが、顔料表面に対して充分な親和性を有するものである。

直鎖状の高分子（iii）としては特に限定されず、例えば、特開昭４６−７２９４号公報に開示されている一方が塩基性であるＡ−Ｂブロック型高分子；米国特許第４６５６２２６号明細書に開示されているＡブロックに芳香族カルボン酸を導入したＡ−Ｂブロック型高分子；米国特許第４０３２６９８号明細書に開示されている片末端が塩基性官能基であるＡ−Ｂブロック型高分子；米国特許第４０７０３８８号明細書に開示されている片末端が酸性官能基であるＡ−Ｂブロック型高分子；特開平１−２０４９１４号公報に開示されている米国特許第４６５６２２６号明細書に記載のＡブロックに芳香族カルボン酸を導入したＡ−Ｂブロック型高分子の耐候黄変性を改良したもの等を挙げることができる。

直鎖状の高分子（iii）は、顔料親和基が１分子中に２〜３０００個存在するものが好ましい。２個未満であると、分散安定性が充分ではなく、３０００個を超えると、粘度が高すぎて取り扱いが困難となり、また、金属コロイド粒子の粒度分布が広くなり、彩度が低下する。より好ましくは、５〜１５００個である。

直鎖状の高分子（iii）は、数平均分子量が１０００〜１００００００であることが好ましい。１０００未満であると、分散安定性が充分ではなく、１００００００を超えると、粘度が高すぎて取り扱いが困難となり、また、金属コロイド粒子の粒度分布が広くなり、彩度が低下する。より好ましくは、２０００〜５０００００である。

高分子量顔料分散剤としては、市販されているものを使用することもできる。市販品としては、例えば、ソルスパース２００００、ソルスパース２４０００、ソルスパース２６０００、ソルスパース２７０００、ソルスパース２８０００（ゼネカ社製）；ディスパービック１６０、ディスパービック１６１、ディスパービック１６２、ディスパービック１６３、ディスパービック１６６、ディスパービック１７０、ディスパービック１８０、ディスパービック１８２、ディスパービック１８４、ディスパービック１９０（ビックケミー社製）；ＥＦＫＡ−４６、ＥＦＫＡ−４７、ＥＦＫＡ−４８、ＥＦＫＡ−４９（ＥＦＫＡケミカル社製）；ポリマー１００、ポリマー１２０、ポリマー１５０、ポリマー４００、ポリマー４０１、ポリマー４０２、ポリマー４０３、ポリマー４５０、ポリマー４５１、ポリマー４５２、ポリマー４５３（ＥＦＫＡケミカル社製）；アジスパーＰＢ７１１、アジスパーＰＡ１１１、アジスパーＰＢ８１１、アジスパーＰＷ９１１（味の素社製）；フローレンＤＯＰＡ−１５８、フローレンＤＯＰＡ−２２、フローレンＤＯＰＡ−１７、フローレンＴＧ−７３０Ｗ、フローレンＧ−７００、フローレンＴＧ−７２０Ｗ（共栄社化学社製）等を挙げることができる。

高分子量顔料分散剤は、顔料親和基が側鎖に存在し、溶媒和部分を構成する側鎖を有するグラフト構造のもの〔上記櫛形構造の高分子（ｉ）〕；主鎖に、顔料親和基を有するもの〔上記共重合体（ii）及び上記直鎖状の高分子（iii）〕であるので、コロイド粒子の分散性が良好であり、金属のコロイド粒子に対する保護コロイドとして好適である。上記高分子量顔料分散剤を使用することにより、金属のコロイド粒子を高い濃度で含有する金属のコロイド粒子分散体を得ることができる。

本発明において、上記高分子量顔料分散剤は、軟化温度が、３０℃以上であることが好ましい。３０℃未満であると、得られる金属の固体ゾルが貯蔵中にブロッキングしてしまうことがある。より好ましくは、４０℃以上である。

高分子量顔料分散剤の含有量は、上記電荷移動性微粒子としての金属コロイド粒子の金属１００質量部に対して２０〜１０００質量部が好ましい。２０質量部未満であると、上記金属のコロイド粒子の分散性が不充分となりやすく、１０００質量部を超えると、塗料や樹脂成型物に配合した際に、バインダー樹脂に対する高分子量顔料分散剤の混入量が多くなり、物性等に不具合が生じやすくなる。より好ましくは、５０〜６５０質量部である。

（表示素子）
以下、本発明の表示素子の構成について図１を参照しつつ説明する。尚、後述の図面の説明に関し、同様の機能を有する部材には、全図を通して同じ符合を付与し、その説明を省略する。

図１には、本発明の表示素子１０の一例を示した。
図１（Ａ）に示すように、本発明の表示素子１０は、調光層１８を含んで構成される表示媒体１２と、調光層１８内に電界を形成するための電圧印加部１４と、を含んで構成されている。

表示媒体１２は、背面基板１６、該背面基板１６に間隙をもって対向して設けられた表示基板２０、複数の間隙部材２６、調光層１８、第１の電極２２、及び第２の電極２４を含んで構成されている。

背面基板１６には、第1の電極２２、調光層１８、第２の電極２４、及び表示基板２０が順に積層されている。
間隙部材２６は、背面基板１６と表示基板２０との間隙を所定間隔となるように保持し、背面基板１６と表示基板２０との間に複数設けられている。

調光層１８は、背面基板１６に積層された第１の電極２２、間隙部材２６、及び表示基板２０に積層された第２の電極２４によって囲まれることによって形成された各領域（以下、適宜、区画または調光単位セルと称する）の総称であり、種々の色を表示する機能を発揮する層である。
すなわち、間隙部材２６によって、背面基板１６と表示基板２０との間の領域を、複数の区画に区切ることにより、調光層１８は、複数の調光単位セルに分割することができる。

調光層１８は、分散状態に応じた明度の発色性を呈する上記電荷移動性微粒子３０、上記第１の異性粒子３２、上記第２の異性粒子３４、及び分散媒３６を少なくとも含む分散液により構成されている。

第1の電極２２及び第２の電極２４には、第1の電極２２及び第２の電極２４に電圧を印加することにより、調光層１８内に電界を形成するための電圧印加部１４が信号授受可能に接続されている。なお、上記第1の電極２２、第２の電極２４、及び電圧印加部１４は、本発明の表示媒体の電界形成手段に相当する。

表示基板２０及び背面基板１６は、透明基板によって構成されている。表示素子を反射型で使用する場合には、背面基板は、透明基板でなくても構わない。

この透明基板としては、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ィルムや板状基板、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、透明基板としては、少なくとも５０％以上の光透過率（可視光）を有することが好ましい。

間隙部材２６の材料としては、特に限定されず、公知の樹脂材料を用いることができるが、製造上の観点から、感光性樹脂を用いることが好ましい。

間隙部材２６の幅（表示媒体１２の積層方向に直交する方向の長さ）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１０の解像度の観点より有効であり、通常、１μｍ〜１ｍｍ程度であることが好ましい。

間隙部材２６の高さ、すなわち、調光層１８の層厚は、製造される表示媒体１２のサイズや重さ、発色性等により、適宜決定され、一般的には、２〜１０００μｍ程度である。

上記部材及び各層は、図示を省略する接着層を介して接着されている。接着層の材料としては、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、間隙部材２６の材料や、調光層１８に含まれる分散媒３６等の表示媒体１２を構成する各部材の材料に影響を与えない材料が選択される。

第1の電極２２及び第２の電極２４としては、少なくとも５０％以上の光透過率（可視光）を有する透明電極が用いられる。
具体的には、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好ましく用いられる。また、電極は、これらの材料を単独で用いて形成されていてもよいし、複数種の材料を積層したものであってもよい。
なお、第1の電極２２及び第２の電極２４の厚みや大きさは、表示媒体１２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。

調光層１８内は、電荷移動性微粒子３０と、該電荷移動性微粒子３０より移動度が小さく且つ電荷移動性微粒子３０の呈示可能な明度範囲より低い明度の色を呈する第１の異性粒子３２と、第１の異性粒子３２より移動度が小さく且つ電荷移動性微粒子３０の呈示可能な明度範囲より高い明度の色を呈する第２の異性粒子３４と、分散媒３６と、を含んで構成されている。

調光層１８の同一の調光単位セルに含まれる電荷移動性微粒子３０の移動度を、該調光単位セルと同一の調光単位セルに含まれる第１の異性粒子３２及び第２の異性粒子３４より高くなるように調製する方法としては、上述のように、電荷移動性微粒子３０を構成する界面活性剤、及び電荷移動性微粒子３０の表面処理剤等の種類、濃度、及び撹拌処理時間を適宜調整することによって可能である。
また、調光層１８内に含まれる電荷移動性微粒子３０より移動度が低くなるように、該電荷移動性微粒子３０と同一の調光単位セル内に含まれる第１の異性粒子３２の移動度を調製すると共に、同一の調光単位セル内に含まれる第２の異性粒子３４の移動度を第１の異性粒子３２より小さくなるように調製する方法としては、上述のように、
界面活性剤、及び電荷移動性微粒子３０の表面処理剤等の種類、濃度、及び撹拌処理時間を適宜調整することによって調製することができる。

なお、表示素子１０の高解像度を実現するために、表示媒体１２では、調光層１８が、背面基板１６の基板面に沿った方向に複数区画に区切られるように、間隙部材２６によって背面基板１６と表示基板２０との間を複数の区画に区切ることによって、複数の調光単位セルを形成することにより、複数の調光単位セルが背面基板１６の板面に沿った方向に配列された構成としてもよい（図２中、調光単位セル１８_１〜調光単位セル１８_３参照）。
なお、図２では、説明を簡略化するために、調光単位セルが背面基板１６の板面に沿った方向に３個配列された構成である場合を説明するが、画素数に応じて複数設けるようにすることが好ましい。具体的には、各画素毎にＲ、Ｇ、Ｂ各々を呈示可能な調光単位セルを複数設けるようにすればよい。

例えば、図２に示すように、表示素子２１は、表示媒体１５と、図示を省略する電圧印加部１４（図１参照）と、を含んで構成されている。表示媒体１５は、図１に示す表示媒体１２と同様に、背面基板１６、表示基板２０、複数の間隙部材２６、第１の電極２２、及び第２の電極２４を含んで構成されていると共に、複数の調光単位セル１８_１〜調光単位セル１８_３によって形成される調光層１８を含んで構成されている。

背面基板１６には、第1の電極２２、複数の調光単位セル１８_１〜調光単位セル１８_３によって形成される調光層１８、第２の電極２４、及び表示基板２０が順に積層されている。
間隙部材２６は、背面基板１６と表示基板２０との間隙を所定間隔となるように保持すると共に、背面基板１６と表示基板２０との間の領域を複数の区画（調光単位セル１８_１〜調光単位セル１８_３）に区切るために、背面基板１６と表示基板２０との間に複数設けられている。

第１の電極２２は、背面基板１６の基板面に沿った方向にライン状に各々所定間隔を空けて複数設けられている。第２の電極２４は、表示基板２０の基板面に沿った方向で且つ第１の電極２２の長尺方向に直交する方向に延びたライン状となるように、所定間隔を空けて複数設けられている。
なお、この第１の電極２２及び第２の電極２４の交差する領域の少なくとも１つが各調光単位セル１８_１〜調光単位セル１８_３各々に対応して設けられるようにすればよい。

第１の電極２２及び第２の電極２４をライン状に形成する場合、第１の電極２２及び第２の電極２４の線幅は、特に限定されるものではないが、通常、２μｍ〜１ｍｍ程度である。第１の電極２２及び第２の電極２４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程度である。

表示素子２１の表示媒体１５に画像を表示したときの該画像の各画素に対応して、調光単位セル１８_１〜調光単位セル１８_３を設けるようにすれば、画素毎に広範囲な明度の調製が可能となる。

また、調光単位セル１８_１〜調光単位セル１８_３各々に赤色、青色および緑色の少なくともいずれかの色を呈する電荷移動性微粒子３０を充填するようにし、赤色、青色、緑色各々を呈しうる連続配置された調光単位セル１８_１〜調光単位セル１８_３を１単位として、該１単位を表示素子２１に画像を表示したときの画像の１画素に対応するように設ければ、画素毎に、広範囲な明度の調整が可能であると共に、高解像度なカラー画像を表示素子２１及び表示媒体１５に表示することが可能となる。

なお、このように表示媒体１５が複数の調光単位セル１８_１〜調光単位セル１８_３を含んで構成される場合には、各調光単位セル１８_１〜調光単位セル１８_３の大きさとしては、調光単位セル１８_１〜調光単位セル１８_３のユーザによって視認される視認方向Ｘに直交する方向の面積が小さいほど高解像度な表示媒体１５及び表示素子２１を作製することができ、高解像度の実現という観点から１０μm〜１ｍｍ程度であることが好ましい。

本発明の表示素子１０及び表示素子２１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。

次に、図１に示す、本発明における表示素子１０における、表示方法の一例を説明する。
なお、図１の例では、電荷移動性微粒子３０は、分散状態において赤色を呈し、第１の異性粒子３２は黒色粒子であり、第２の異性粒子３４は白色粒子であるものとして説明する。
また、図１の例では、電荷移動性微粒子３０、第１の異性粒子３２、及び第２の異性粒子３４の全てが、調光層１８内を移動可能に充填されているものとして説明する。

また、図１の例では、分散媒３６として絶縁性液体を用い、電荷移動性微粒子３０、第１の異性粒子３２、及び第２の異性粒子３４は同一極性に帯電され、電荷移動性微粒子３０が最も移動度が高く、第１の異性粒子３２の移動度が第２の異性粒子３４より高くなるように予め調製されているものとして説明する。

電圧印加部１４によって第1の電極２２及び第２の電極２４に電圧が印加されず、調光層１８内に電界が形成されていない状態では、図１（Ａ）に示すように、調光層１８内に含まれる電荷移動性微粒子３０、第１の異性粒子３２、及び第２の異性粒子３４各々は、共に調光層１８内において一様に分散された状態にある。

図１（Ａ）に示す状態では、視認方向Ｘから視認されると、電荷移動性微粒子３０の分散状態において発色される色、すなわち図１（Ａ）の例では赤色が、表示媒体１２の色として提示される。

次に、最も移動度の低い第２の異性粒子３４が調光層１８内を移動可能程度の電界が調光層１８内に形成され、且つ電荷移動性微粒子３０、第１の異性粒子３２、及び第２の異性粒子３４が表示基板２０側に移動するような電界が調光層１８内に形成されるように、電圧印加部１４により第１の電極２２及び第２の電極２４に電圧を印加する。このような電界が調光層１８内に形成されると、図１（Ｂ）に示すように、調光層１８内に充填されている各粒子は、移動度の高い順に表示基板２０側に到達する。すなわち、電荷移動性微粒子３０、第１の異性粒子３２、第２の異性粒子３４、の順に、表示基板２０側に各粒子が到達する。

表示基板２０側に、電荷移動性微粒子３０、第１の異性粒子３２、及び第２の異性粒子３４が順に積層された状態となると、図１（Ｂ）に示す電荷移動性微粒子３０は、図１（Ａ）に示す分散された状態に比べて、凝集された状態となり、表示基板２０の板面に沿って配列された状態となる。このため、視認方向Ｘから視認されると、電荷移動性微粒子３０の凝集状態による色として、電荷移動性微粒子３０の分散状態に比べて濃い赤色と、電荷移動性微粒子３０の上の背面基板１６に積層された第１の異性粒子３２による黒色と、から、電荷移動性微粒子３０が調光層１８内に分散された状態に比べて、明度の低い（濃い）赤色が表示媒体１２の色として呈示される。

次に、最も移動度の低い第２の異性粒子３４が調光層１８内を移動可能程度の電界が調光層１８内に形成され、且つ電荷移動性微粒子３０、第１の異性粒子３２、及び第２の異性粒子３４が背面基板１６側に移動するような電界が調光層１８内に形成されるように、電圧印加部１４により第１の電極２２及び第２の電極２４に電圧を印加する。

このような電界が調光層１８内に形成されると、図１（Ｃ）に示すように、調光層１８内に充填されている各粒子の内、最も移動度の高い電荷移動性微粒子３０が背面基板１６側に最初に到達する。
このような状態では、調光層１８内の視認方向Ｘに近い領域では、第１の異性粒子３２と第２の異性粒子３４とが分散された状態にあることから、視認方向Ｘから視認されると、第１の異性粒子３２と第２の異性粒子３４との混合色、すなわち黒色と白色との混合色である灰色が、表示媒体１２の色として呈示される。

さらに、最も移動度の低い第２の異性粒子３４が調光層１８内を移動可能程度の電界が調光層１８内に形成され、且つ電荷移動性微粒子３０、第１の異性粒子３２、及び第２の異性粒子３４が背面基板１６側に移動するような電界が調光層１８内に形成されるように、電圧印加部１４により第１の電極２２及び第２の電極２４への電圧印加が継続されると、図１（Ｄ）に示すように、最初に背面基板１６側に到達した電荷移動性微粒子３０による層の表示基板２０側に、順に第１の異性粒子３２、及び第２の異性粒子３４が積層される。このため、最も表示基板２０側に近い方向には、第２の異性粒子３４による層が形成されていることから、視認方向Ｘから視認されると、第２の異性粒子３４による色、すなわち白色が、表示媒体１２の色として呈示される。

上記説明したように、調光層１８内に、分散状態に応じた明度の発色性を呈する電荷移動性微粒子３０と、電荷移動性微粒子３０より移動度が小さく且つ電荷移動性微粒子３０の呈示可能な明度範囲より低い明度の色を呈する第１の異性粒子３２と、第１の異性粒子３２より移動度が小さく且つ電荷移動性微粒子３０の呈示可能な明度範囲より高い明度の色を呈する第２の異性粒子３４と、を含み、電圧印加部１４の電界付与手段によって調光層１８内に形成される電界強度、及び電界形成時間を調整することにより、電荷移動性微粒子３０の分散状態を調製すると共に、調光層１８の、ユーザによって視認される方向側を占める、電荷移動性微粒子３０、第１の異性粒子３２、及び第２の異性粒子３４の割合を調整する。

このため、第１の異性粒子３２及び第２の異性粒子３４によって、電荷移動性微粒子３０の分散状態の変化により呈示可能な明度範囲より低い明度と、該明度範囲より高い明度と、を呈示することができ、明度範囲の広い表示素子、表示媒体、及び表示方法を提供することができる。

このように、調光層１８内に、分散状態に応じた明度の発色性を呈する電荷移動性微粒子３０と、電荷移動性微粒子３０より移動度が小さく且つ電荷移動性微粒子３０の呈示可能な明度範囲より低い明度の色を呈する第１の異性粒子３２と、第１の異性粒子３２より移動度が小さく且つ電荷移動性微粒子３０の呈示可能な明度範囲より高い明度の色を呈する第２の異性粒子３４とを含み、電界付与手段としての電圧印加部１４によって調光層１８内に電界を形成することにより、第１の異性粒子３２によって、電荷移動性微粒子３０の分散状態の変化による呈示可能な明度範囲より高い明度を呈示することが可能となり、明度範囲の広い表示素子、表示媒体、及び表示方法を提供することができる。

なお、図１（Ａ）〜図１（Ｄ）に示す例では、電荷移動性微粒子３０、第１の異性粒子３２、及び第２の異性粒子３４各々が、調光層１８内を移動可能となるように調光層１８内に充填されている場合を説明したが、調光層１８内に含まれる第２の異性粒子３４が、調光層１８内を移動不可能に充填されるようにしてもよい。

このような場合には、図３（Ａ）に示すように、表示素子１１は、電圧印加部１４と表示媒体１３とから構成されている。表示媒体１３は、背面基板１６、第１の電極２２、間隙部材２６、第２の電極２４、表示基板２０、及び調光層１９を含んで構成されている。
なお、図３に示す構成は、図１に示す構成と、第２の異性粒子が調光層内を移動不可能となるように充填されている点以外は、同一の構成であるため、同一構成には同一番号を付与して詳細な説明を省略する。

調光層１９は、電荷移動性微粒子３０、第１の異性粒子３２、第２の異性粒子３５、及び分散媒３６を含んで構成されている。
第２の異性粒子３５は、第１の異性粒子３２及び電荷移動性微粒子３０より体積平均粒子径が大きく、且つ調光層１９内を移動不可能となるような体積平均粒子径及び充填量となるように調製され、第２の異性粒子３５間の隙間を介して、第１の異性粒子３２と電荷移動性微粒子３０とが、表示基板２０側から背面基板側１６、または背面基板１６側から表示基板２０側へと移動可能となるように充填されている。

このように構成された表示素子１１における表示方法の一例を説明する。

電圧印加部１４によって第1の電極２２及び第２の電極２４に電圧が印加されず、調光層１９内に電界が形成されていない状態では、図３（Ａ）に示すように、調光層１９内に含まれる電荷移動性微粒子３０及び第１の異性粒子３２は、共に調光層１９内において一様に分散された状態にある。

図３（Ａ）に示す状態では、視認方向Ｘから視認されると、電荷移動性微粒子３０の分散状態において発色される色、すなわち図３（Ａ）の例では赤色が、表示媒体１３の色として提示される。

次に、第1の電極２２及び第２の電極２４に電圧に、電荷移動性微粒子３０より移動度の低い第１の異性粒子３２が調光層１９内を移動可能程度の電界が調光層１９内に形成され、且つ電荷移動性微粒子３０、及び第１の異性粒子３２が表示基板２０側に移動するような電界が調光層１９内に形成されるように、電圧印加部１４により第１の電極２２及び第２の電極２４に電圧を印加する。このような電界が調光層１９内に形成されると、図３（Ｂ）に示すように、調光層１９内に充填されている電荷移動性微粒子３０、第１の異性粒子３２は、移動度の高い順に、第２の異性粒子３５間の隙間を通って表示基板２０側に、電荷移動性微粒子３０、第１の異性粒子３２の順に到達する。

表示基板２０側に、表示基板２０側に近い方から離間される方向に向かって、電荷移動性微粒子３０、及び第１の異性粒子３２が順に積層された状態となると、図３（Ｂ）に示す電荷移動性微粒子３０は、図３（Ａ）に示すように電荷移動性微粒子３０と第１の異性粒子３２とが分散された状態に比べて、凝集された状態で表示基板２０側に移動した状態となることから、視認方向Ｘから視認されると、電荷移動性微粒子３０の凝集状態による色として、電荷移動性微粒子３０の分散状態に比べて濃い赤色と、電荷移動性微粒子３０による層上に積層された第１の異性粒子３２による黒色と、から、図３（Ａ）に示すような電荷移動性微粒子３０が調光層１９内に分散された状態に比べて、明度の低い（濃い）赤色が表示媒体１３の色として呈示される。

次に、第１の異性粒子３２が調光層１９内を移動可能程度の電界が調光層１９内に形成され、且つ電荷移動性微粒子３０、及び第１の異性粒子３２が背面基板１６側に移動するような電界が調光層１９内に形成されるように、電圧印加部１４により第１の電極２２及び第２の電極２４に電圧を印加する。このような電界が調光層１９内に形成されると、図３（Ｃ）に示すように、調光層１９内に充填されている各粒子の内、最も移動度の高い電荷移動性微粒子３０が背面基板１６側に最初に到達する。

このような状態では、調光層１９内の視認方向Ｘに近い領域では、第２の異性粒子３５と第１の異性粒子３２とが分散された状態にあることから、視認方向Ｘから視認されると、第１の異性粒子３２と第２の異性粒子３５との混合色、すなわち黒色と白色との混合色である灰色が、表示媒体１３の色として呈示される。

さらに、第１の異性粒子３２が調光層１９内を移動可能程度の電界を、調光層１９内に形成し、且つ電荷移動性微粒子３０、及び第１の異性粒子３２が背面基板１６側に移動するような電界を調光層１９内に形成するように、電圧印加部１４により第１の電極２２及び第２の電極２４への電圧印加を継続すると、図３（Ｄ）に示すように、第１の異性粒子３２が第２の異性粒子３５間の隙間を通って背面基板１６側へと移動する。
このように、電荷移動性微粒子３０及び第１の異性粒子３２の双方が、背面基板１６側へと移動されると、第２の異性粒子３５は、調光層１９内を移動不可能となるような体積平均粒子形及び充填量で充填されていることから、視認方向Ｘ側から視認されると、第２の異性粒子３５による白色が、表示媒体１３の色として呈示される。

こように、第１の異性粒子３２より明度が高く、且つ電荷移動性微粒子３０の呈示可能な明度範囲より明度が高い第２の異性粒子３５を、調光層１９内を移動不可能となるような体積平均粒子径且つ充填量となり、且つ第２の異性粒子３５の粒子間を介して第１の異性粒子３２及び電荷移動性微粒子３０が背面基板１６と表示基板２０との間を移動可能となるように、第２の異性粒子３５の体積平均粒子径及び充填量を定める事により、電荷移動性微粒子３０、第１の異性粒子３２、及び第２の異性粒子３４の全てが調光層１９内を移動可能である場合に比べて、より明度の高い領域の色を呈示することが可能となり、より明度範囲の広い表示素子、表示媒体、及び表示方法を提供することができる。

以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。但し、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。

（実施例１）
本発明の表示媒体の一例を、図３を参考にして説明する。
まず、厚さ０．７ｍｍのガラスからなる背面基板１６上に第１の電極２２としてＩＴＯをスパッタリング法により５０ｎｍの厚さで成膜し、フォトリソグラフィー法、及びドライエッチンング法によりライン状にパターンニングした（線幅：３００μｍ）。
続いて、第１の電極２２が形成された背面基板１６上に、光感光性ポリイミドワニスを用いて隔壁のための層を塗布したのち、露光、及びウエットエッチングを行うことにより高さ５０μｍ幅２０μｍの複数の間隙部材２６を形成した。
また、厚さ２００μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる表示基板２０上に第２の電極２４としてＩＴＯをスパッタリング法により５０ｎｍの厚さで成膜し、フォトリソグラフィー法、及びドライエッチンング法によりライン状にパターンニングした。線幅はおよそ３００μｍとした。

前記間隙部材２６と表示基板２０との接合面に熱融着性の接着層を形成した後、第１の電極２２が形成された背面基板１６上の、複数の間隙部材２６によって区切られる各区間内に、第１の異性粒子３２として下記黒色粒子（以下、適宜黒色粒子３２と称する）、第２の異性粒子３５として下記白色粒子（以下、適宜白色粒子３５と称する）、電荷移動性微粒子３０としての金コロイド粒子を含む金コロイド粒子水溶液を充填した。

次に、第２の電極２４が形成された表示基板２０を第２の電極２４が形成された面が、背面基板１６の第１の電極２２が形成された面に対向するように熱をかけて貼り合わせることにより、表示媒体１３を作製した。（図３参照）
なお、第１の電極２２及び第２の電極２４には、第１の電極２２と第２の電極２４とに電圧を印加することにより調光層１９内に電界を形成するための電圧印加部１４を授受可能に接続し、表示素子１１を作製した。

なお、電圧印加部１４としては、横河電機製ＦＧ１１０を用いた。

なお、金コロイド粒子の金コロイド水溶液中の金の含有量は、１．０質量％であった。
また、調光層１９中の金コロイド粒子の体積充填率は、１．０ｖｏｌ％であり、第１の異性粒子としての黒色粒子の体積充填率は、１．０ｖｏｌ％であり、第２の異性粒子としての白色粒子（酸化チタン）の体積充填率は、７５ｖｏｌ％であった。

なお、金コロイド粒子３０及び黒色粒子３２は、調光層１９内に封入された状態において、双方ともマイナスに帯電されていた。また、白色粒子３５は、調光層１９内に封入された状態において、プラス及びマイナスの何れにも帯電されていなかった。
この帯電状態、及び移動度は、各粒子を種類毎に調光層19内に封入して上記表示素子１１を作製し、該表示素子の第１の電極２２及び第２の電極２４に、３Ｖの電圧を印加した時の粒子の移動に伴う色(反射スペクトル)の変化を、キーエンス社製ＵＳＢ２０００を用いて観察、測定する事によって得られた。

（金コロイド粒子の調製）
1wt%塩化金酸１mlと蒸留水７９mlの混合溶液を７０℃に保ち、1wt%クエン酸４mlと1wt%タンニン酸４mlの混合溶液を攪拌しながら加えた。その後、100℃で20分間加熱した後、金濃度として1.0wt%まで濃縮し、金コロイド粒子の分散した水溶液を調製した。このようにして調製した金コロイド粒子は、体積平均粒子径10nm、移動度2.1×10^-6ｃｍ^２/Vs、分散状態における色は赤色を示していた。

（第１の異性粒子の調製）
体積平均粒子径20μｍのカーボン含有架橋含有架橋ポリメチルメタクリレートの球状微粒子（積水化成品工業製テクポリマーＭＢＸ−２０−ブラック）を更に粉砕、分級することによって、体積平均粒子径100nmの第１の異性粒子を得た。この第１の異性粒子の移動度は1.1×10^-6ｃｍ^２/Vsであった。

（第２の異性粒子の調製）
イソプロピルメトキシシラン処理したチタニアの微粉末を重量比100対0.4の割合で混合した体積平均粒子径20μｍの酸化チタン含有架橋ポリメチルメタクリレートの球状微粒子（積水化成品工業製テクポリマーＭＢＸ−２０−ホワイト）を分級したものを使用した。この第２に異性粒子は、電界印加によってもほとんど移動せず、移動度1.0×10^-7ｃｍ^２/Vs以下であった。

このようにして作製した表示媒体１３において、第１の電極２２及び第２の電極２４に電圧が印加されていない状態では、図３（Ａ）に示すような、金コロイド粒子３０が、調光層１９内において分散状態であることが観察された。
視認方向Ｘから視認すると、金コロイド粒子３０の分散状態において発色される赤色が、表示媒体１３の色として視認された。

この表示媒体１２に、金コロイド粒子３０に比べて移動度の小さい第１の異性粒子３２が表示基板２０側に移動可能な程度の電界が、調光層１９内に形成されるように、第１の電極２２側がマイナスとなり、第２の電極２４側がプラスとなるように、第１の電極２２と第２の電極２４に３Ｖの電圧を印加した。

このような電圧を、第１の電極２２及び第２の電極２４に印加すると、調光層１９内の金コロイド粒子３０及び第１の異性粒子３２はマイナスに帯電され、且つ金コロイド粒子３０の移動度が第１の異性粒子３２より大きいことから、図３（Ｂ）に示すように、金コロイド粒子３０及び第１の異性粒子３２は第２の異性粒子３５同士の間を通って第２の電極２４側に移動し、移動度の大きい電荷移動性微粒子３０が第１の異性粒子３２より早く第２の電極２４側、即ち、表示基板２０側に移動した。
このような、金コロイド粒子３０及び第１の異性粒子３２の表示基板２０側への移動に伴い、表示媒体１３の色は、図３（Ａ）に示すような金コロイド粒子３０が調光層１９内に分散された状態の赤色に比べて除々に明度が低くなり、濃赤色に変化することが観察された。

次に、この表示媒体１３に、金コロイド粒子３０に比べて移動度の小さい第１の異性粒子３２を背面基板１６側に移動可能な程度の電界が調光層１９内に形成されるように、第１の電極２２側がプラスとなり、第２の電極２４側がマイナスとなるように、第１の電極２２と第２の電極２４に３Ｖの電圧を印加した。

このような電圧を、第１の電極２２及び第２の電極２４に印加すると、調光層１９内の金コロイド粒子３０及び第１の異性粒子３２はマイナスに帯電され、且つ金コロイド粒子３０の移動度が第１の異性粒子３２より大きいことから、図３（Ｃ）に示すように、金コロイド粒子３０及び第１の異性粒子３２は第２の異性粒子３５同士の間を通って第１の電極２２側に移動し、移動度の大きい電荷移動性微粒子３０が第１の異性粒子３２より早く第１の電極２２側、即ち、背面基板１６側に移動することが観察された。
このような、金コロイド粒子３０及び第１の異性粒子３２の背面基板１６側への移動に伴い、表示媒体１３の色は、図３（Ｂ）に示すような状態による濃赤色から、金コロイド粒子３０が第１の異性粒子３２より高速に背面基板１６側に移動することにより（図３（Ｃ）参照）、灰色に変化した後に、更に第１の異性粒子３２もまた背面基板１６側に移動することにより（図３（Ｄ）参照）、白色に変化した。

上記図３（Ｂ）に示される状態における明度と、上記図３（Ｄ）に示される状態における明度と、を反射スペクトルの強度としてキーエンス社製 ＵＳＢ2000により測定したところ、 図３（Ｂ）における反射強度は15％、図３（Ｄ）における反射強度は40％であり、良好な明度範囲を示した。

（実施例２）
実施例２では、実施例１と同様に、本発明の表示媒体１３の一例を、図３を参考に説明する。なお、実施例１とは、調光層１９内に含まれる粒子の移動度の差が異なる（３．２×１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ）である場合を説明する。

実施例２では、電荷移動性微粒子３０、第１の異性粒子３２、及び第２の異性粒子３４各々の移動度の差が、実施例１とは異なる粒子を用いた以外は、実施例１と同様にして表示媒体１３を作製した。
なお、電圧印加部１４としては、実施例１と同様に、横河電機製ＦＧ１１０を用いた。

なお、銀コロイド粒子の銀コロイド水溶液中の金の含有量は、1.0質量％であり、調光層１９中の銀コロイド粒子の体積充填率は、1.0ｖｏｌ％であり、第１の異性粒子としての黒色粒子の体積充填率は、1.0ｖｏｌ％であり、第２の異性粒子としての白色粒子の体積充填率は、75ｖｏｌ％であった。

なお、銀コロイド粒子３０及び黒色粒子３２は、調光層１９内に封入された状態において、双方ともプラスに帯電されていた。また、白色粒子３５は、調光層１９内に封入された状態において、プラス及びマイナスの何れにも帯電されていなかった。

（銀コロイド粒子の調製）
２−エチルヘキシル酸銀のシクロヘキサン溶液（0.05wt%）の１０mlに、ドデシル硫酸ナトリウムのエタノール溶液(0.5wt%)を５ml加えて撹拌した後、アスコルビン酸のエタノール溶液（0.02wt%）を５ml加え、５０℃で１０分間加熱した。このようにして作製した銀コロイド溶液を銀粒子濃度として1.0wt%まで濃縮した。このようにして調製した銀コロイド粒子は、体積平均粒子径５nm、移動度４.３×10^-6ｃｍ^２/Vs、分散状態における色は黄色を示していた。

（第１の異性粒子の調製）
実施例１と同様にして調製した。
（第２の異性粒子の調製）
実施例１と同様にして調製した。

各粒子の移動度は、実施例１と同様にして求めた。また、各粒子の移動状態の確認についても、実施例１と同様にして行った。また、色の変化についても、実施例１と同様に、目視により行った。

このようにして作製した表示媒体１３において、第１の電極２２及び第２の電極２４に電圧が印加されていない状態では、図３（Ａ）に示すように銀コロイド粒子３０は、調光層１９内において分散状態にあるため、視認方向Ｘから視認されると、銀コロイド粒子３０の分散状態において発色される黄色が、表示媒体１３の色として視認された。

この表示媒体１３に、銀コロイド粒子３０に比べて移動度の小さい第１の異性粒子３２が表示基板２０側に移動可能な程度の電界が、調光層１９内に形成されるように、第１の電極２２側がプラスとなり、第２の電極２４側がマイナスとなるように、第１の電極２２と第２の電極２４に５Ｖの電圧を印加した。

このような電圧を、第１の電極２２及び第２の電極２４に印加すると、図３（Ｂ）に示すように、銀コロイド粒子３０及び第１の異性粒子３２は第２の異性粒子３５間の隙間を通って第２の電極２４側に移動し、移動度の大きい電荷移動性微粒子３０が第１の異性粒子３２より早く第２の電極２４側、即ち、表示基板２０側に移動することが観察された。
このような、銀コロイド粒子３０及び第１の異性粒子３２の表示基板２０側への移動に伴い、表示媒体１３の色は、図３（Ａ）に示すような銀コロイド粒子３０が調光層１９内に分散された状態の黄色に比べて除々に明度が低くなり、濃黄色に変化した。

次に、この表示媒体１３に、銀コロイド粒子３０に比べて移動度の小さい第１の異性粒子３２が背面基板１６側に移動可能な程度の電界が調光層１９内に形成されるように、第１の電極２２側がマイナスとなり、第２の電極２４側がプラスとなるように、第１の電極２２と第２の電極２４に５Ｖの電圧を印加した。

このような電圧を、第１の電極２２及び第２の電極２４に印加すると、図３（Ｃ）に示すように、銀コロイド粒子３０及び第１の異性粒子３２は第２の異性粒子３５間の隙間を通って第１の電極２２側に移動し、移動度の大きい電荷移動性微粒子３０が第１の異性粒子３２より早く第１の電極２２側、即ち、背面基板１６側に移動することが観察された。
このような、銀コロイド粒子３０及び第１の異性粒子３２の背面基板１６側への移動に伴い、表示媒体１３の色は、図３（Ｂ）に示すような状態による濃黄色から、銀コロイド粒子３０が第１の異性粒子３２より高速に背面基板１６側に移動することにより（図３（Ｃ）参照）、灰色に変化した後に、更に第１の異性粒子３２もまた背面基板１６側に移動することにより（図３（Ｄ）参照）、白色に変化した。

上記図３（Ｂ）に示される状態における明度と、上記図３（Ｄ）に示される状態における明度と、を実施例１と同様に反射スペクトル強度として測定したところ、図３（Ｂ）における反射強度は14％、図３（Ｄ）における反射強度は40％であり、良好な明度範囲を示した。

（実施例３）
本発明の表示媒体の一例を、図２を参考に説明する。
まず、厚さ０．７ｍｍのガラスからなる背面基板１６上に第１の電極２２としてＩＴＯをスパッタリング法により４０ｎｍの厚さで成膜し、フォトリソグラフィー法、及びドライエッチンング法によりライン状に、２０μｍ毎にパターンニングした（電極線幅：２００μｍ、第１の電極２２間距離２０μｍ）。
また、厚さ２００μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる表示基板２０上に第２の電極２４としてＩＴＯを、フォトリソグラフィー法、及びドライエッチンング法によりライン状に、２０μｍ毎にパターンニングした（電極線幅：２００μｍ、第１の電極２２間距離２０μｍ）。

続いて、第１の電極２２が形成された背面基板１６上に、光感光性ポリイミドワニスを用いて隔壁のための層を塗布したのち、露光、及びウエットエッチングを行うことにより高さ５０μｍ幅２０μｍの複数の間隙部材２６を、複数の間隙部材２６によって区切られる各区画（調光単位セル）内に、少なくとも１本の第１の電極２２及び、後述する少なくとも一本の第２の電極２４が含まれるように形成した。

前記間隙部材２６と表示基板２０との接合面に熱融着性の接着層を形成した後、第１の電極２２が形成された背面基板１６上の、間隙部材２６によって区切られる各区間（調光単位セル１８_１〜調光単位セル１８_３）内に、第１の異性粒子３２として下記黒色粒子、第２の異性粒子３５として下記白色粒子と、分散媒３６を含むと共に、分散状態で赤色を呈する電荷移動性微粒子３０Ｒ、分散状態で緑色を呈する電荷移動性微粒子３０Ｇ、及び分散状態で青色を呈する電荷移動性微粒子３０Ｂ各々を含む調光単位セル１８_１〜調光単位セル１８_３が連続して配列されるように電荷移動性微粒子３０（電荷移動性微粒子３０Ｒ、電荷移動性微粒子３０Ｇ、電荷移動性微粒子３０Ｂを総称）としての金コロイド粒子を含む金コロイド粒子水溶液を含む混合溶液を充填した。

次に、第２の電極２４が形成された表示基板２０を第２の電極２４が形成された面が、背面基板１６の第１の電極２２が形成された面に対向するように、且つ第１の電極２２の長尺方向に対して直交する方向が、第２の電極２４の長尺方向と同一となるように、熱をかけて貼り合わせることにより、表示媒体１２を作製した。（図３参照）
なお、第１の電極２２と第２の電極２４との交差する領域が、各調光単位セル１８_１〜調光単位セル１８_３内に少なくとも１つ含まれるように構成した。このように構成することで、各調光単位セル１８_１〜調光単位セル１８_３毎に、形成される電界を調整可能となるように構成した。

また、第１の電極２２及び第２の電極２４には、第１の電極２２と第２の電極２４とに電圧を印加することにより各調光単位セル１８_１〜調光単位セル１８_３内に電界を形成するための電圧印加部１４を信号授受可能に接続し、表示素子２１を作製した。

・黒色粒子（第１の異性粒子）：実施例１と同様にして調製した。
・白色粒子（第２の異性粒子）：実施例１と同様にして調製した。
・電圧印加部１４：横河電機製ＦＧ１１０を用いた。

なお、上記分散状態で、赤色、緑色、青色、各々を呈する金コロイド粒子３０Ｒ、金コロイド粒子３０Ｂ、及び金コロイド粒子３０Ｇの、金コロイド水溶液中の金の含有量は、1.0質量％であり、調光層１９中の金コロイド粒子の体積充填率は、1.0ｖｏｌ％であり、第１の異性粒子としての黒色粒子の体積充填率は、1.0ｖｏｌ％であり、第２の異性粒子としての白色粒子（酸化チタン）の体積充填率は、75ｖｏｌ％であった。

なお、金コロイド粒子３０Ｒ、金コロイド粒子３０Ｂ、金コロイド粒子３０Ｇ、及び黒色粒子３２は、調光単位セル１８_１〜調光単位セル１８_３各々内に封入された状態において、双方ともマイナスに帯電されていた。また、白色粒子３５は、調光単位セル１８_１〜調光単位セル１８_３各々内に封入された状態において、プラス及びマイナスの何れにも帯電されていなかった。
この帯電状態は、実施例１と同様にして測定した。

（金コロイド粒子３０Ｒの調製）
1wt%塩化金酸１mlと蒸留水７９mlの混合溶液を７０℃に保ち、1wt%クエン酸４mlと1wt%タンニン酸４mlの混合溶液を攪拌しながら加えた。その後、100℃で20分間加熱した後、金濃度として1.0wt%まで濃縮し、金コロイド粒子の分散した水溶液を調製した。このようにして調製した金コロイド粒子は、体積平均粒子径10nm、移動度2.1×10^-6ｃｍ^２/Vs、分散状態における色は赤色を示していた。

（金コロイド粒子３０Ｇの調製）
1wt%塩化金酸１mlと蒸留水７９mlの混合溶液を６０℃に保ち、0.005wt%クエン酸４mlと1wt%タンニン酸４mlの混合溶液を攪拌しながら加えた。その後、ラウリル硫酸エステルナトリウムを金コロイド粒子に対して0.6ｗｔ％となるように加えて、100℃で30分間加熱した後、金濃度として0.1wt%まで濃縮し、金コロイド粒子の分散した水溶液を調製した。このようにして調製した金コロイド粒子は、体積平均粒子径50nm、移動度3.0×10^-6ｃｍ^２/Vs、分散状態における色は緑色を示していた。

（上記金コロイド粒子３０Ｂの調製）
1wt%塩化金酸１mlと蒸留水７９mlの混合溶液を６０℃に保ち、0.1wt%クエン酸４mlと1wt%タンニン酸４mlの混合溶液を攪拌しながら加えた。その後、100℃で30分間加熱した後、金濃度として0.1wt%まで濃縮し、金コロイド粒子の分散した水溶液を調製した。このようにして調製した金コロイド粒子は、体積平均粒子径35nm、移動度5.1×10^-6ｃｍ^２/Vs、分散状態における色は青色を示していた。

（第１の異性粒子の調製）
実施例１と同様にして調製した。
（上第２の異性粒子の調製）
実施例１と同様にして調製した。

各粒子の移動度は、実施例１と同様にして測定した。また、粒子の移動状態や、表示媒体の呈する色についても、実施例１と同様にして得た。

このようにして作製した表示媒体１５及び表示素子２１において、第１の電極２２及び第２の電極２４に電圧が印加されていない状態では、図２（Ａ）に示すように、金コロイド粒子３０Ｒ、金コロイド粒子３０Ｂ、及び金コロイド粒子３０Ｇ各々は、調光単位セル１８_１、調光単位セル１８_２、調光単位セル１８_３各々内において、分散状態にあるため、視認方向Ｘから視認されると、調光単位セル１８_１は、金コロイド粒子３０Ｒ粒子の分散状態における赤色を呈し、調光単位セル１８_２は、金コロイド粒子３０Ｇ粒子の分散状態における緑色を呈し、調光単位セル１８_３は、金コロイド粒子３０Ｂ粒子の分散状態における青色を呈した。

この表示媒体１５に、第１の異性粒子３２が背面基板１６側に移動可能な程度の電界が、分散状態で赤色を呈する金コロイド粒子３０Ｒを含む調光単位セル１８_１と、分散状態で青色を呈する金コロイド粒子３０Ｂを含む調光単位セル１８_３内に形成されるように、調光単位セル１８_１及び調光単位セル１８_３に対応する第１の電極２２側がプラスとなり、調光単位セル１８_１及び調光単位セル１８_３に対応する第２の電極２４側がマイナスとなるように、複数の第１の電極２２及び複数の第２の電極２４の内の、調光単位セル１８_１及び調光単位セル１８_３に対応する第１の電極２２と第２の電極２４に３Ｖの電圧を印加した。

また、第１の異性粒子３２が表示基板２０側に移動可能な程度の電界が、分散状態で緑色を呈する金コロイド粒子３０Ｇを含む調光単位セル１８_２内に形成されるように、調光単位セル１８_２に対応する第１の電極２２側がプラスとなり、調光単位セル１８_１及び調光単位セル１８_３に相当する第２の電極２４側がマイナスとなるように、複数の第１の電極２２及び複数の第２の電極２４の内の、調光単位セル１８_２に対応する第１の電極２２と第２の電極２４に３Ｖの電圧を印加した。

このような電圧を、調光単位セル１８_１、調光単位セル１８_２、調光単位セル１８_３各々に対応する第１の電極２２と第２の電極２４に印加すると、図２（Ｂ）に示すように、調光単位セル１８_１及び調光単位セル１８_３内各々の金コロイド粒子３０Ｒ、及び金コロイド粒子３０Ｂは、第１の異性粒子３２と共に且つ第１の異性粒子３２より高速で、第２の異性粒子３４の粒子間の隙間を通って第１の電極２２側（背面基板１６側）に移動することが観察された。
このような粒子の移動に伴い、調光単位セル１８_１及び調光単位セル１８_３は、各々赤色及び青色各々を呈する状態から、灰色に変化した後に、白色に除々に変化した。

また、図２（Ｂ）に示すように、調光層１８_２内の金コロイド粒子３０Ｇは、第１の異性粒子３２と共に且つ第１の異性粒子３２より高速で、第２の異性粒子３４の粒子間の隙間を通って第２の電極２４側（表示基板側２０）に移動することが観察された。
このような粒子の移動に伴い、調光層１８_２は、緑色を呈する状態から、除々に明度が低くなり、濃緑色に除々に変化した。

（比較例１）
比較例１では、調光層１９中に、第１の異性粒子３２としての黒色粒子と、第２の異性粒子３５としての白色粒子を含まない以外は、実施例１と同様にして、表示媒体１３及び表示素子１１を作製した。

このようにして作製した表示媒体１３において、第１の電極２２及び第２の電極２４に電圧が印加されていない状態では、金コロイド粒子３０は、調光層１９内において分散状態にあるため、視認方向Ｘから視認されると、金コロイド粒子３０の分散状態において発色される赤色が、表示媒体１３の色として視認された。

このときの明度を反射スペクトル強度としてキーエンス社製ＵＳＢ2000を用いて測定したところ、反射強度は30％であった。

この表示媒体１３に、第１の電極２２側がマイナスとなり、第２の電極２４側がプラスとなるように、第１の電極２２と第２の電極２４に１５Ｖの電圧を印加したところ、調光層１９内の金コロイド粒子３０は第２の電極２４側、即ち、表示基板２０側に移動した。
このような、金コロイド粒子３０の表示基板２０側への移動に伴い、表示媒体１３の色は、金コロイド粒子３０が調光層１９内に分散された状態の赤色に比べて除々に明度が低くなり、濃赤色に変化した。

このときの明度を反射スペクトル強度としてキーエンス社製ＵＳＢ2000を用いて測定したところ、反射強度は25％であった。

次に、この表示媒体１３に、金コロイド粒子３０が背面基板１６側に移動可能な程度の電界が調光層１９内に形成されるように、第１の電極２２側がプラスとなり、第２の電極２４側がマイナスとなるように、第１の電極２２と第２の電極２４に３Ｖの電圧を印加した。

このような電圧を、第１の電極２２及び第２の電極２４に印加すると、調光層１９内の金コロイド粒子３０はマイナスに帯電されていることから、金コロイド粒子３０は第１の電極２２側、即ち、背面基板１６側に移動した。
このような、金コロイド粒子３０の背面基板１６側への移動に伴い、表示媒体１３の色は、上記濃赤色から、該濃赤色より明度の高い赤色に変化した後に、再度濃赤色に変化した。
この明度の高い赤色に変化したときの明度を反射スペクトル強度としてキーエンス社製ＵＳＢ2000を用いて測定したところ、反射強度は30％であった。

一方、上記実施例１において、金コロイド粒子３０及び第１の異性粒子３２を表示基板２０側へ移動させたときの明度を反射スペクトル強度としてキーエンス社製ＵＳＢ2000を用いて測定したところ、反射強度は15％であり、また、上記実施例１において、金コロイド粒子３０及び第１の異性粒子３２を背面基板１６側へ移動させたときの明度を反射スペクトル強度としてキーエンス社製ＵＳＢ2000を用いて測定したところ、反射強度は40％であったことから、実施例１の方が、比較例１の呈示可能な最低明度に比べて、より広い範囲の明度を呈示することが可能であることが分かる。

本発明の表示媒体及び表示素子の一例を示す模式図であり、（Ａ）は、調光層内の電荷移動性微粒子、第１の異性粒子、及び第２の異性粒子の全てが分散された状態、（Ｂ）は、電荷移動性微粒子、第１の異性粒子、及び第２の異性粒子が表示基板側に移動された状態、（Ｃ）は、電荷移動性微粒子、第１の異性粒子、及び第２の異性粒子が背面基板側に移動する途中を示す状態、（Ｄ）は、電荷移動性微粒子、第１の異性粒子、及び第２の異性粒子が背面基板側に移動した状態を示す模式図である。 本発明の表示媒体及び表示素子について、調光単位セルが背面基板の板面に沿った方向に配列された構成の一例を示す模式図であり、（Ａ）は調光単位セル内に電界を形成する前の状態を示し、（Ｂ）は、調光単位セル内に電界を形成した後の状態の一例を示す模式図である。 本発明の表示媒体及び表示素子の図１とは異なる一例を示す模式図であり、（Ａ）は、調光層内の電荷移動性微粒子、第１の異性粒子、及び第２の異性粒子の全てが分散された状態、（Ｂ）は、電荷移動性微粒子、第１の異性粒子、及び第２の異性粒子が表示基板側に移動された状態、（Ｃ）は、電荷移動性微粒子、第１の異性粒子、及び第２の異性粒子が背面基板側に移動する途中を示す状態、（Ｄ）は、電荷移動性微粒子、第１の異性粒子、及び第２の異性粒子が背面基板側に移動した状態を示す模式図である。

符号の説明

１０、１１、２１ 表示素子
１４ 電圧印加部
１２、１３、１５ 表示媒体
１８、１９ 調光層
２２ 第１の電極
２４ 第２の電極
３０、３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂ 電荷移動性微粒子
３２ 第１の異性粒子
３４、３５ 第２の異性粒子

Claims (20)

1. 分散状態に応じた明度の発色性を呈する電荷移動性微粒子と、前記電荷移動性微粒子より移動度が小さく且つ前記電荷移動性微粒子の呈示可能な明度範囲より低い明度の色を呈する第１の異性粒子と、前記第１の異性粒子より移動度が小さく、前記電荷移動性微粒子の呈示可能な明度範囲より高い明度の色を呈し、且つ前記電荷移動性微粒子及び前記第１の異性粒子より体積平均粒子径が大きい第２の異性粒子と、を含む調光層を有する表示媒体。
2. 前記電荷移動性微粒子の移動度は、前記第１の異性粒子の移動度に比べて１×１０^-６ｃｍ^２／Ｖｓ以上大きい請求項１に記載の表示媒体。
3. 前記第１の異性粒子は、黒色粒子である請求項１に記載の表示媒体。
4. 前記第１の異性粒子の移動度は、前記第２の異性粒子の移動度に比べて１×１０^-６ｃｍ^２／Ｖｓ以上大きい請求項１に記載の表示媒体。
5. 前記第２の異性粒子は、白色粒子である請求項１に記載の表示媒体。
6. 前記電荷移動性微粒子がプラズモン発色機能を有する金属コロイド粒子である請求項１に記載の表示媒体。
7. 前記金属コロイド粒子が金又は銀である、請求項６に記載の表示媒体。
8. 前記電荷移動性微粒子の体積平均粒子径が１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内である請求項１に記載の表示媒体。
9. 前記電荷移動性微粒子の体積平均粒子径が２ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内である請求項８に記載の表示媒体。
10. 分散状態に応じた明度の発色性を呈する電荷移動性微粒子と、前記電荷移動性微粒子より移動度が小さく且つ前記電荷移動性微粒子の呈示可能な明度範囲より低い明度の色を呈する第１の異性粒子と、前記第１の異性粒子より移動度が小さく、前記電荷移動性微粒子の呈示可能な明度範囲より高い明度の色を呈し、且つ前記電荷移動性微粒子及び前記第１の異性粒子より体積平均粒子径が大きい第２の異性粒子と、を含む調光層と、
    前記調光層内に電界を形成する電界形成手段と、
    を備えた表示素子。
11. 前記電界形成手段は、前記調光層を介して対向配置された少なくとも一対の電極を含む請求項１０に記載の表示素子。
12. 前記電荷移動性微粒子の移動度は、前記第１の異性粒子の移動度に比べて１×１０^-６ｃｍ^２／Ｖｓ以上大きい請求項１０に記載の表示素子。
13. 前記第１の異性粒子は、黒色粒子である請求項１０に記載の表示素子。
14. 前記第１の異性粒子の移動度は、前記第２の異性粒子の移動度に比べて１×１０^-６ｃｍ^２／Ｖｓ以上大きい請求項１０に記載の表示素子。
15. 前記第２の異性粒子は、白色粒子である請求項１０に記載の表示素子。
16. 前記電荷移動性微粒子がプラズモン発色機能を有する金属コロイド粒子である請求項１０に記載の表示素子。
17. 前記金属コロイド粒子が金又は銀である、請求項１６に記載の表示素子。
18. 前記電荷移動性微粒子の体積平均粒子径が１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内である請求項１０に記載の表示素子。
19. 前記電荷移動性微粒子の体積平均粒子径が２ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内である請求項１８に記載の表示素子。
20. 分散状態に応じた明度の発色性を呈する電荷移動性微粒子と、前記電荷移動性微粒子より移動度が小さく且つ前記電荷移動性微粒子の呈示可能な明度範囲より低い明度を呈する第1の異性粒子と、前記第1の異性粒子より移動度が小さく、前記電荷移動性微粒子の呈示可能な明度範囲より高い明度の色を呈し、且つ前記電荷移動性微粒子及び前記第１の異性粒子より体積平均粒子径が大きい第２の異性粒子と、を調光層内に分散する工程と、
    前記電荷移動性微粒子、前記第1の異性粒子、及び前記第２の異性粒子を、前記調光層内の予め定められた表示方向に移動させる工程と、
    を有する表示方法。

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