JP2013045074A - 電気泳動素子およびその製造方法、表示装置、表示基板ならびに電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】高コントラスト、高速応答および低消費電力を実現可能な表示装置を提供する。
【解決手段】電気泳動素子は、泳動粒子と、その泳動粒子とは光学的反射特性が異なる非泳動粒子を保持する繊維状構造体を含む多孔質層と、その多孔質層の一部を包含する光透過性の隔壁とを備えている。
【選択図】図１
【解決手段】電気泳動素子は、泳動粒子と、その泳動粒子とは光学的反射特性が異なる非泳動粒子を保持する繊維状構造体を含む多孔質層と、その多孔質層の一部を包含する光透過性の隔壁とを備えている。
【選択図】図１
Description
本技術は、泳動粒子および多孔質層を含む電気泳動素子およびその製造方法、その電気泳動素子を用いた表示装置および表示基板、ならびにその表示装置および表示基板を用いた電子機器に関する。
近年、携帯電話機または携帯情報端末機器（ＰＤＡ）などの多様な電子機器の普及に伴い、低消費電力で高品位画質の表示装置に関する需要が高まっている。中でも、最近では、電子書籍の配信事業の誕生に伴い、文字情報を長時間読むことを目的とした読書用途の電子書籍端末が注目されているため、その用途に適した表示品位を有する表示装置が望まれている。
読書用途の表示装置の表示方法としては、コレステリック液晶型、電子泳動型、電気酸化還元型またはツイストボール型などが提案されているが、中でも、反射型が好ましい。紙と同様に外光の反射（散乱）を利用して明表示するため、その紙に近い表示品位が得られるからである。また、バックライトが不要であるため、消費電力が抑えられるからである。
反射型の表示装置の有力候補は、電気泳動現象を利用して明暗（コントラスト）を生じさせる電気泳動型の表示装置である。低消費電力であると共に高速応答性に優れているからである。そこで、電気泳動型の表示装置の表示原理に関して、さまざまな検討がなされている。
具体的には、絶縁性液体中に光学的反射特性および極性が異なる２種類の荷電粒子を分散させて、その極性の違いを利用して各荷電粒子を移動させる方法が提案されている（例えば、特許文献１，２参照。）。この方法では、電界に応じて２種類の荷電粒子の分布が変化するため、光学的反射特性の違いを利用してコントラストが生じる。
また、絶縁性液体中に荷電粒子を分散させると共に、その荷電粒子とは光学的反射特性が異なる多孔質層を用いて、多孔質層の細孔を経由して荷電粒子を移動させる方法が提案されている（例えば、特許文献３〜６参照。）。この多孔質層は、レーザを用いた穴開け加工により細孔が形成された高分子フィルムや、合成繊維などにより編まれた布や、連泡多孔性高分子などである。この方法では、電界に応じて荷電粒子の分布が変化するため、光学的反射特性の違いを利用してコントラストが生じる。
この他、荷電粒子をマイクロカプセルに封入したり、隔壁構造を用いて荷電粒子の存在可能空間を仕切る方法が提案されている（例えば、特許文献７，８参照。）。この方法により、荷電粒子の凝集、沈殿および対流などが抑制される。
電気泳動型の表示装置に関してさまざまな表示原理が提案されているにもかかわらず、その表示品位は未だ十分であるとは言えない。このため、今後のカラー化および動画表示などへの展開を考えると、コントラストおよび応答速度の観点においてさらなる性能向上が望まれる。この場合には、電気泳動型の表示装置の本来の利点を活かすために、消費電力を抑えることが重要である。
本技術はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、高コントラスト、高速応答および低消費電力を実現可能な電気泳動素子およびその製造方法、表示装置、表示基板ならびに電子機器を提供することにある。
本技術の電気泳動素子は、泳動粒子と、その泳動粒子とは光学的反射特性が異なる非泳動粒子を保持する繊維状構造体を含む多孔質層と、その多孔質層の一部を包含する光透過性の隔壁とを備えたものである。
本技術の表示装置は、少なくとも一方が光透過性を有する一対の基体の間に上記した本技術の電気泳動素子を備えたものであると共に、本技術の表示基板は、光透過性の基体の一面に上記した本技術の電気泳動素子を有するものである。本技術の電子機器は、少なくとも一方が光透過性を有する一対の基体の間に上記した本技術の電気泳動素子を有する表示装置を備えたものである。
本技術の電気泳動素子の製造方法は、多孔質層を形成し、その多孔質層を埋設するように感光性溶液を塗布し、その感光性溶液を露光および現像して多孔質層の一部を包含するように光透過性の隔壁を形成するようにしたものである。ただし、多孔質層は、泳動粒子とは光学的反射特性が異なる非泳動粒子を保持する繊維状構造体を含んでいる。
なお、「光学的反射特性」とは、いわゆる光（外光）の反射率である。非泳動粒子の光学的反射特性が泳動粒子の光学的反射特性と異なっているのは、それらの光反射率の違いを利用してコントラストを生じさせるためである。
本技術の電気泳動素子、表示装置、表示基板または電子機器によれば、多孔質層は繊維状構造体により形成されており、その繊維状構造体は泳動粒子とは光学的反射特性が異なる非泳動粒子を保持している。隔壁は光透過性を有していると共に多孔質層の一部を包含している。よって、高コントラスト、高速応答および低消費電力を実現できる。
また、本技術の電気泳動素子の製造方法によれば、多孔質層を埋設するように感光性溶液を塗布したのち、その感光性溶液を露光および現像することにより、多孔質層の一部を包含する光透過性の隔壁を形成している。よって、高コントラスト、高速応答および低消費電力の電気泳動素子を実現できる。
以下、本技術の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明する順序は、下記の通りである。
１．電気泳動素子を用いた表示装置
１−１．構成
１−２．製造方法
１−３．作用および効果
１−４．変形例
２．電気泳動素子を用いた表示基板
３．表示装置および表示基板の適用例（電子機器）
１．電気泳動素子を用いた表示装置
１−１．構成
１−２．製造方法
１−３．作用および効果
１−４．変形例
２．電気泳動素子を用いた表示基板
３．表示装置および表示基板の適用例（電子機器）
＜１．電気泳動素子を用いた表示装置／１−１．構成＞
まず、本技術の一実施形態の電気泳動素子を用いた表示装置の構成について説明する。図１は、表示装置の断面構成を表しており、図２および図３は、図１に示した表示装置の主要部（多孔質層および隔壁）の平面構成を表している。なお、図１は、図３に示したＩ−Ｉ線に沿った断面に対応している。
まず、本技術の一実施形態の電気泳動素子を用いた表示装置の構成について説明する。図１は、表示装置の断面構成を表しており、図２および図３は、図１に示した表示装置の主要部（多孔質層および隔壁）の平面構成を表している。なお、図１は、図３に示したＩ−Ｉ線に沿った断面に対応している。
この電気泳動素子は、表示装置などのさまざまな用途に適用可能であり、その用途は、特に限定されない。ここでは、例えば、電気泳動素子を表示装置に適用する場合について説明するが、その表示装置の構成はあくまで一例であるため、適宜変更可能である。
［表示装置の全体構成］
表示装置は、電気泳動現象を利用して画像を表示する電気泳動型の表示装置であり、いわゆる電子ペーパーディスプレイである。この表示装置は、例えば、図１に示したように、駆動基板１０と対向基板２０とが電気泳動素子３０およびスペーサ４０を介して対向配置されたものであり、対向基板２０側に画像を表示するようになっている。
表示装置は、電気泳動現象を利用して画像を表示する電気泳動型の表示装置であり、いわゆる電子ペーパーディスプレイである。この表示装置は、例えば、図１に示したように、駆動基板１０と対向基板２０とが電気泳動素子３０およびスペーサ４０を介して対向配置されたものであり、対向基板２０側に画像を表示するようになっている。
［駆動基板］
駆動基板１０は、例えば、支持基体１１の一面に、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１２と、保護層１３と、平坦化絶縁層１４と、画素電極１５とがこの順に積層されたものである。この駆動基盤１０では、例えば、アクティブマトリクス方式の駆動回路を構築するために、ＴＦＴ１２および画素電極１５が画素配置に応じてマトリクス状に分割形成されている。
駆動基板１０は、例えば、支持基体１１の一面に、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１２と、保護層１３と、平坦化絶縁層１４と、画素電極１５とがこの順に積層されたものである。この駆動基盤１０では、例えば、アクティブマトリクス方式の駆動回路を構築するために、ＴＦＴ１２および画素電極１５が画素配置に応じてマトリクス状に分割形成されている。
支持基体１１は、例えば、無機材料、金属材料またはプラスチック材料などのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。無機材料は、例えば、ケイ素（Ｓｉ）、酸化ケイ素（ＳｉＯx ）、窒化ケイ素（ＳｉＮx ）または酸化アルミニウム（ＡｌＯx ）などであり、その酸化ケイ素には、例えば、ガラスまたはスピンオングラス（ＳＯＧ）などが含まれる。金属材料は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）またはステンレスなどである。プラスチック材料は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）またはポリエチルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などである。
この支持基体１１は、光透過性でもよいし、非光透過性でもよい。表示基板２０側に画像が表示されるため、支持基体１１は必ずしも光透過性である必要がないからである。また、支持基体１１は、ウェハなどの剛性を有する基板でもよいし、可撓性を有する薄層ガラスまたはフィルムなどでもよいが、中でも、後者であることが好ましい。フレキシブル（折り曲げ可能）な表示装置を実現できるからである。
ＴＦＴ１２は、画素を選択するためのスイッチング用素子である。このＴＦＴ１２は、チャネル層として非晶質シリコンなどの無機半導体層を用いた無機ＴＦＴでもよいし、ペンタセンなどの有機半導体層を用いた有機ＴＦＴでもよい。保護層１３および平坦化絶縁層１４は、例えば、ポリイミドなどの絶縁性材料を含んでいる。ただし、保護層１３の表面が十分に平坦である場合には、平坦化絶縁層１４はなくてもよい。画素電極１５は、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金または酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ）などのいずれか１種類または２種類以上の導電性材料を含んでいる。この画素電極１５は、例えば、保護層１３および平坦化絶縁層１４に設けられたコンタクトホール（図示せず）を通じてＴＦＴ１２に接続されている。
なお、図１では、例えば、ＴＦＴ１２が後述するセル３６ごとに分割されている（１つのセル３６に対して１つのＴＦＴ１２が配置されている）場合を示している。しかしながら、必ずしもこれに限られず、セル３６およびＴＦＴ１２のそれぞれの個数および形成位置は任意でよい。例えば、３つのセル３６に対して２つのＴＦＴ１２が配置されてもよいし、１つのセル３６の範囲内に隣り合う２つのＴＦＴ１２間の境界が位置してもよい。
［対向基板］
対向基板２０は、例えば、支持基体２１の一面に対向電極２２が全面形成されたものである。ただし、対向電極２２は、画素電極１５と同様にマトリクス状に分割形成されていてもよい。
対向基板２０は、例えば、支持基体２１の一面に対向電極２２が全面形成されたものである。ただし、対向電極２２は、画素電極１５と同様にマトリクス状に分割形成されていてもよい。
支持基体２１は、光透過性であることを除き、支持基体１１と同様の材料を含んでいる。対向基板２０側に画像が表示されるため、支持基体２１は光透過性である必要があるからである。対向電極２２は、例えば、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ）、酸化アンチモン−酸化スズ（ＡＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）またはアルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）などの光透光性導電性材料（透明電極材料）などのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。
対向基板２０側に画像を表示する場合には、外部から対向電極２２を介して電気泳動素子３０を見ることになるため、その対向電極２２の光透過性（光透過率）は、できるだけ高いことが好ましく、例えば、８０％以上である。また、対向電極２２の電気抵抗は、できるだけ低いことが好ましく、例えば、１００Ω／□以下である。
［電気泳動素子］
電気泳動素子３０は、電気泳動現象を利用してコントラストを生じさせるものであり、例えば、絶縁性液体３１中に、泳動粒子３２と、多孔質層３３と、隔壁３４とを備えている。
電気泳動素子３０は、電気泳動現象を利用してコントラストを生じさせるものであり、例えば、絶縁性液体３１中に、泳動粒子３２と、多孔質層３３と、隔壁３４とを備えている。
［絶縁性液体］
絶縁性液体３１は、例えば、駆動基板１０および対向基板２０とスペーサ４０とにより囲まれた空間に充填されている。
絶縁性液体３１は、例えば、駆動基板１０および対向基板２０とスペーサ４０とにより囲まれた空間に充填されている。
この絶縁性液体３１は、例えば、有機溶媒などの非水溶媒のいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、その非水溶媒は、例えば、パラフィンまたはイソパラフィンなどである。絶縁性液体３１の粘度および屈折率は、できるだけ低いことが好ましい。泳動粒子３２の移動性（応答速度）が向上すると共に、それに応じて泳動粒子３２の移動に要するエネルギー（消費電力）が低くなるからである。また、絶縁性液体３１の屈折率と多孔質層３３の屈折率との差が大きくなるため、その多孔質層３３の光反射率が高くなるからである。
なお、絶縁性液体３１は、必要に応じて、各種材料を含んでいてもよい。この材料は、例えば、着色剤、電荷制御剤、分散安定剤、粘度調製剤、界面活性剤または樹脂などである。
［泳動粒子］
泳動粒子３２は、電気的に泳動する１または２以上の荷電粒子（電気泳動粒子）である。この泳動粒子３２は、絶縁性液体３１中に分散されており、電界に応じて画素電極１５と対向電極２２との間を移動可能になっている。また、泳動粒子３２は、例えば、有機顔料、無機顔料、染料、炭素材料、金属材料、金属酸化物、ガラスまたは高分子材料（樹脂）などの粒子（粉末）のいずれか１種類または２種類以上を含む粒子（粉末）である。なお、泳動粒子３２は、上記した粒子を含む樹脂固形分の粉砕粒子またはカプセル粒子などでもよい。ただし、炭素材料、金属材料、金属酸化物、ガラスまたは高分子材料に該当する材料は、有機顔料、無機顔料または染料に該当する材料から除かれることとする。
泳動粒子３２は、電気的に泳動する１または２以上の荷電粒子（電気泳動粒子）である。この泳動粒子３２は、絶縁性液体３１中に分散されており、電界に応じて画素電極１５と対向電極２２との間を移動可能になっている。また、泳動粒子３２は、例えば、有機顔料、無機顔料、染料、炭素材料、金属材料、金属酸化物、ガラスまたは高分子材料（樹脂）などの粒子（粉末）のいずれか１種類または２種類以上を含む粒子（粉末）である。なお、泳動粒子３２は、上記した粒子を含む樹脂固形分の粉砕粒子またはカプセル粒子などでもよい。ただし、炭素材料、金属材料、金属酸化物、ガラスまたは高分子材料に該当する材料は、有機顔料、無機顔料または染料に該当する材料から除かれることとする。
有機顔料は、例えば、アゾ系顔料、メタルコンプレックスアゾ系顔料、ポリ縮合アゾ系顔料、フラバンスロン系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、アントラピリジン系顔料、ピランスロン系顔料、ジオキサジン系顔料、チオインジゴ系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料またはインダンスレン系顔料などである。無機顔料は、例えば、亜鉛華、アンチモン白、カーボンブラック、鉄黒、硼化チタン、ベンガラ、マピコエロー、鉛丹、カドミウムエロー、硫化亜鉛、リトポン、硫化バリウム、セレン化カドミウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、クロム酸鉛、硫酸鉛、炭酸バリウム、鉛白またはアルミナホワイトなどである。染料は、例えば、ニグロシン系染料、アゾ系染料、フタロシアニン系染料、キノフタロン系染料、アントラキノン系染料またはメチン系染料などである。炭素材料は、例えば、カーボンブラックなどである。金属材料は、例えば、金、銀または銅などである。金属酸化物は、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウム、チタン酸カリウム、銅−クロム酸化物、銅−マンガン酸化物、銅−鉄−マンガン酸化物、銅−クロム−マンガン酸化物または銅−鉄−クロム酸化物などである。高分子材料は、例えば、可視光領域に光吸収域を有する官能基が導入された高分子化合物などである。このように可視光領域に光吸収域を有する高分子化合物であれば、その種類は特に限定されない。
絶縁性液体３１中における泳動粒子３２の含有量（濃度）は、特に限定されないが、例えば、０．１重量％〜１０重量％である。泳動粒子３２の遮蔽（隠蔽）性および移動性が確保されるからである。この場合には、含有量が０．１重量％よりも少ないと、泳動粒子３２が多孔質層３３を遮蔽しにくくなる可能性がある。一方、含有量が１０重量％よりも多いと、泳動粒子３２の分散性が低下するため、その泳動粒子３２が泳動しにくくなり、場合によっては凝集する可能性がある。
この泳動粒子３２は、任意の光学的反射特性（光反射率）を有している。泳動粒子３２の光反射率は、特に限定されないが、少なくとも泳動粒子３２が多孔質層３３を遮蔽可能となるように設定されることが好ましい。泳動粒子３２の光反射率と多孔質層３３の光反射率との違いを利用してコントラストを生じさせるためである。
ここで、泳動粒子３２の具体的な形成材料は、例えば、コントラストを生じさせるために泳動粒子３２が担う役割に応じて選択される。具体的には、泳動粒子３２により明表示される場合に選択される材料は、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウムまたはチタン酸カリウムなどの金属酸化物である。一方、泳動粒子３２により暗表示される場合に選択される材料は、例えば、炭素材料または金属酸化物などである。炭素材料は、例えば、カーボンブラックなどである。金属酸化物は、例えば、銅−クロム酸化物、銅−マンガン酸化物、銅−鉄−マンガン酸化物、銅−クロム−マンガン酸化物または銅−鉄−クロム酸化物などである。中でも、炭素材料が好ましい。優れた化学的安定性、移動性および光吸収性が得られるからである。
泳動粒子３２により明表示される場合、外部から視認される泳動粒子３２の色は、コントラストを生じさせることができれば特に限定されないが、中でも、白色に近い色が好ましく、白色がより好ましい。一方、泳動粒子３２により暗表示される場合、外部から視認される泳動粒子３２の色は、コントラストを生じさせることができれば特に限定されないが、中でも、黒色に近い色が好ましく、黒色がより好ましい。いずれの場合でも、コントラストが高くなるからである。
なお、泳動粒子３２は、絶縁性液体３１中において長期間に渡って分散および帯電しやすいと共に多孔質層３３に吸着しにくいことが好ましい。このため、静電反発により泳動粒子３２を分散させるために分散剤（または電荷調整剤）を用いたり、泳動粒子３２に表面処理を施してもよく、両者を併用してもよい。
分散剤は、例えば、Lubrizol社製のSolsperse シリーズ、BYK-Chemie社製のBYK シリーズまたはAnti-Terra シリーズ、またはICI Americas 社製Spanシリーズなどである。
表面処理は、例えば、ロジン処理、界面活性剤処理、顔料誘導体処理、カップリング剤処理、グラフト重合処理またはマイクロカプセル化処理などである。中でも、グラフト重合処理、マイクロカプセル化処理またはそれらの組み合わせが好ましい。長期間の分散安定性などが得られるからである。
表面処理用の材料は、例えば、泳動粒子３２の表面に吸着可能な官能基と重合性官能基とを有する材料（吸着性材料）などである。吸着可能な官能基の種類は、泳動粒子３２の形成材料に応じて決定される。一例を挙げると、カーボンブラックなどの炭素材料に対しては４−ビニルアニリンなどのアニリン誘導体であると共に、金属酸化物に対してはメタクリル酸３−（トリメトキシシリル）プロピルなどのオルガノシラン誘導体である。重合性官能基は、例えば、ビニル基、アクリル基、メタクリル基などである。
また、表面処理用の材料は、例えば、重合性官能基が導入された泳動粒子３２の表面にグラフト可能な材料（グラフト性材料）である。このグラフト性材料は、重合性官能基と、絶縁性液体３１中に分散可能とすると共に立体障害により分散性を保持可能な分散用官能基とを有していることが好ましい。重合性官能基の種類は、吸着性材料について説明した場合と同様である。分散用官能基は、例えば、絶縁性液体３１がパラフィンである場合には分岐状のアルキル基などである。グラフト性材料を重合およびグラフトさせるためには、例えば、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）などの重合開始剤を用いればよい。
参考までに、上記したように絶縁性液体３１中に泳動粒子３２を分散させる方法の詳細に関しては、「超微粒子の分散技術とその評価〜表面処理・微粉砕と気中／液中／高分子中の分散安定化〜（サイエンス＆テクノロジー社）」などの書籍に掲載されている。
［多孔質層］
多孔質層３３は、図１および図２に示したように、繊維状構造体３３Ａにより形成された３次元立体構造物（不織布のような不規則なネットワーク構造物）を含んでいる。この多孔質層３３は、繊維状構造体３３Ａが存在していない箇所に、泳動粒子３２が通過するための１または２以上の隙間（細孔３５）を有している。
多孔質層３３は、図１および図２に示したように、繊維状構造体３３Ａにより形成された３次元立体構造物（不織布のような不規則なネットワーク構造物）を含んでいる。この多孔質層３３は、繊維状構造体３３Ａが存在していない箇所に、泳動粒子３２が通過するための１または２以上の隙間（細孔３５）を有している。
繊維状構造体３３Ａには、１または２以上の非泳動粒子３３Ｂが包含されており、その非泳動粒子３３Ｂは、繊維状構造体３３Ａにより保持されている。３次元立体構造物である多孔質層３３では、１本の繊維状構造体３３Ａがランダムに絡み合っていてもよいし、複数本の繊維状構造体３３Ａが集合してランダムに重なると共に絡み合っていてもよい。繊維状構造体３３Ａが複数本である場合には、各繊維状構造体３３Ａは、１または２以上の非泳動粒子３３Ｂを包含していることが好ましい。なお、図１および図２では、複数本の繊維状構造体３３Ａにより多孔質層３３が形成されている場合を示しており、図２では、繊維状構造体３３Ａの図示内容を簡略化している。
多孔質層３３が３次元立体構造物であるのは、その不規則な立体構造により外光が乱反射（多重散乱）されやすくなるため、多孔質層３３が薄くても高い光反射率が得られるからである。これにより、コントラストが高くなると共に、泳動粒子３２の移動に要するエネルギーが低くなる。また、細孔３５の平均孔径が大きくなると共にその数も多くなるため、泳動粒子３２が細孔３５を通過しやすくなるからである。これにより、泳動粒子３２の移動に要する時間が短くなると共に、その移動に要するエネルギーがより低くなる。
繊維状構造体３３Ａが非泳動粒子３３Ｂを保持しているのは、その非泳動粒子３３Ｂが外光をより乱反射しやすくなるため、多孔質層３３の光反射率がより高くなるからである。これにより、コントラストがより高くなる。
繊維状構造体３３Ａは、直径（繊維径）に対して長さ（繊維長さ）が十分に大きな細長い形状を有する繊維状物質である。この繊維状構造体３３Ａは、例えば、高分子材料または無機材料などのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、他の材料を含んでいてもよい。高分子材料は、例えば、ナイロン、ポリ乳酸、ポリアミド、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンオキシド、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルクロライド、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリサルフォン、ポリビニルピロリドン、ポリビニリデンフロリド、ポリヘキサフルオロプロピレン、セルロースアセテート、コラーゲン、ゼラチン、キトサンまたはそれらのコポリマーなどである。無機材料は、例えば、酸化チタンなどである。中でも、繊維状構造体３３Ａは、高分子材料を含んでいることが好ましい。反応性（光反応性など）が低い（化学的に安定である）ため、繊維状構造体３３Ａの意図しない分解反応が抑制されるからである。なお、繊維状構造体３３Ａが高反応性の材料を含んでいる場合には、その繊維状構造体３３Ａの表面は任意の保護層により被覆されていることが好ましい。
繊維状構造体３３Ａの形状（外観）は、上記したように繊維径に対して繊維長さが十分に大きな繊維状であれば、特に限定されない。具体的には、真っ直ぐに延在していてもよいし、縮れていたり、途中で折れ曲がっていてもよい。また、一方向に延在しているだけに限らず、途中で１または２以上の方向に分岐していてもよい。この繊維状構造体３３Ａの形成方法は、特に限定されないが、例えば、相分離法、相反転法、静電（電界）紡糸法、溶融紡糸法、湿式紡糸法、乾式紡糸法、ゲル紡糸法、ゾルゲル法またはスプレー塗布法などのいずれか１種類または２種類以上であることが好ましい。直径に対して長さが十分に大きな繊維状物質を容易かつ安定に形成しやすいからである。
繊維状構造体３３Ａの平均繊維径は、特に限定されないが、できるだけ小さいことが好ましい。光が乱反射しやすくなると共に、細孔３５の平均孔径が大きくなるからである。ただし、平均繊維径は、繊維状構造体３３Ａが非泳動粒子３３Ｂを包含できるように決定される必要がある。このため、繊維状構造体３３Ａの平均繊維径は、１０μｍ以下であることが好ましい。なお、平均繊維径の下限は、特に限定されないが、例えば、０．１μｍであり、それ以下でもよい。この平均繊維径は、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）などを用いた顕微鏡観察により測定される。なお、繊維状構造体３３Ａの平均長さは、任意でよい。
細孔３５の平均孔径は、特に限定されないが、中でも、できるだけ大きいことが好ましい。泳動粒子３２が細孔３５を通過しやすくなるからである。このため、細孔３５の平均孔径は、０．１μｍ〜１０μｍであることが好ましい。
多孔質層３３の厚さは、特に限定されないが、例えば、５μｍ〜１００μｍである。多孔質層３３の遮蔽性が高くなると共に、泳動粒子３２が細孔３５を通過しやすくなるからである。ここで規定した厚さは、多孔質層３３の最大厚さを意味する。
特に、繊維状構造体３３Ａは、ナノファイバーであることが好ましい。立体構造が複雑化するため、外光が乱反射しやすくなるからである。この場合には、多孔質層３３の光反射率がより高くなると共に、多孔質層３３の単位面積中に占める細孔３５の面積の割合が大きくなるため、泳動粒子３２が細孔３５を通過しやすくなる。これにより、コントラストがより高くなると共に、泳動粒子３２の移動に要するエネルギーがより低くなる。ナノファイバーとは、繊維径が０．００１μｍ〜０．１μｍであると共に繊維長さが繊維径の１００倍以上である繊維状物質である。ナノファイバーである繊維状構造体３３Ａは、高分子材料を用いた静電紡糸法により形成されていることが好ましい。繊維径が小さい繊維状構造体３３Ａを容易かつ安定に形成しやすいからである。
この繊維状構造体３３Ａは、泳動粒子３２とは異なる光学的反射特性を有していることが好ましい。具体的には、繊維状構造体３３Ａの光反射率は、特に限定されないが、少なくとも多孔質層３３が全体として泳動粒子３２を遮蔽可能となるように設定されることが好ましい。上記したように、泳動粒子３２の光反射率と多孔質層３３の光反射率との違いを利用してコントラストを生じさせるためである。これに伴い、絶縁性液体３１中において光透過性（無色透明）を有する繊維状構造体３３Ａは好ましくない。ただし、繊維状構造体３３Ａの光反射率が多孔質層３３全体の光反射率にほとんど影響を及ぼさず、その多孔質層３３全体の光反射率が実質的に非泳動粒子３３Ｂの光反射率により決定される場合には、繊維状構造体３３Ａの光反射率は任意でよい。
非泳動粒子３３Ｂは、繊維状構造体３３Ａにより保持（固定）されており、電気的に泳動しない粒子である。この非泳動粒子３３Ｂの形成材料は、例えば、泳動粒子３２の形成材料と同様であり、後述するように、非泳動粒子３３Ｂが担う役割に応じて選択される。なお、非泳動粒子３３Ｂは、繊維状構造体３３Ａから部分的に露出していてもよいし、その繊維状構造体３３Ａの内部に埋設されていてもよい。
この非泳動粒子３３Ｂは、泳動粒子３２とは異なる光学的反射特性を有している。非泳動粒子３３Ｂの光反射率は、特に限定されないが、少なくとも多孔質層３３が全体として泳動粒子３２を遮蔽可能となるように設定されることが好ましい。上記したように、泳動粒子３２の光反射率と多孔質層３３の光反射率との違いを利用してコントラストを生じさせるためである。
ここで、非泳動粒子３３Ｂの具体的な形成材料は、例えば、コントラストを生じさせるために非泳動粒子３３Ｂが担う役割に応じて選択される。具体的には、非泳動粒子３３Ｂにより明表示される場合に選択される材料は、泳動粒子３２により明表示される場合に選択される材料と同様である。一方、非泳動粒子３３Ｂにより暗表示される場合に選択される材料は、泳動粒子３２により暗表示される場合に選択される材料と同様である。中でも、非泳動粒子３３Ｂにより明表示される場合に選択される材料としては、金属酸化物が好ましく、酸化チタンがより好ましい。電気化学的安定性および定着性などに優れていると共に、高い反射率が得られるからである。コントラストを生じさせることができれば、非泳動粒子３３Ｂの形成材料は、泳動粒子３２の形成材料と同じ種類でもよいし、違う種類でもよい。
なお、非泳動粒子３３Ｂにより明表示または暗表示される場合に視認される色は、泳動粒子３２が視認される色について説明した場合と同様である。
［電気泳動素子の好ましい表示方法］
電気泳動素子３０では、上記したように、泳動粒子３２の光反射率と多孔質層３３の光反射率との違いを利用してコントラストが生じる。この場合には、泳動粒子３２により暗表示されると共に多孔質層３３により明表示されてもよいし、その逆でもよい。このような役割の違いは、泳動粒子３２の光反射率と多孔質層３３の光反射率との大小関係により決定される。すなわち、明表示される方の光反射率は、暗表示される方の光反射率よりも高くなるように設定される。
電気泳動素子３０では、上記したように、泳動粒子３２の光反射率と多孔質層３３の光反射率との違いを利用してコントラストが生じる。この場合には、泳動粒子３２により暗表示されると共に多孔質層３３により明表示されてもよいし、その逆でもよい。このような役割の違いは、泳動粒子３２の光反射率と多孔質層３３の光反射率との大小関係により決定される。すなわち、明表示される方の光反射率は、暗表示される方の光反射率よりも高くなるように設定される。
中でも、多孔質層３３の光反射率が泳動粒子３２の光反射率よりも高いため、泳動粒子３２により暗表示されると共に多孔質層３３により明表示されることが好ましい。これに伴い、多孔質層３３の光反射率が実質的に非泳動粒子３３Ｂの光反射率により決定される場合には、非泳動粒子３３Ｂの光反射率は泳動粒子３２の光反射率よりも高いことが好ましい。多孔質層３３による外光の乱反射を利用して明表示の光反射率が著しく高くなるため、それに応じてコントラストも著しく高くなるからである。
［隔壁］
隔壁３４は、絶縁性液体３１中における泳動粒子３２の存在可能空間を仕切るものであり、光透過性を有している。この隔壁３４は、図１に示したように、多孔質層３３の一部を包含しながら泳動粒子３２の泳動方向に沿って延在することで、絶縁性液体３１が満たされている空間を複数の空間（後述するセル３６）に分割している。なお、隔壁３４は、例えば、一端部において平坦化絶縁層１４に隣接していると共に、他端部において対向電極２２に隣接している。
隔壁３４は、絶縁性液体３１中における泳動粒子３２の存在可能空間を仕切るものであり、光透過性を有している。この隔壁３４は、図１に示したように、多孔質層３３の一部を包含しながら泳動粒子３２の泳動方向に沿って延在することで、絶縁性液体３１が満たされている空間を複数の空間（後述するセル３６）に分割している。なお、隔壁３４は、例えば、一端部において平坦化絶縁層１４に隣接していると共に、他端部において対向電極２２に隣接している。
「隔壁３４が多孔質層３３の一部を包含している」とは、非泳動粒子３３Ｂが繊維状構造体３３Ａにより保持されている状態（多孔質層３３の構成そのもの）を維持しつつ、その多孔質層３３の一部がそのまま隔壁３４の内部に収容されていることを意味する。また、「泳動粒子３２の泳動方向」とは、泳動粒子３２が画素電極１５または対向電極２２に向かって移動する方向であり、図１〜図３のＺ軸方向である。
隔壁３４が光透過性を有していると共に多孔質層３３の一部を包含しているのは、その隔壁３４の存在に起因するコントラストの低下が抑制されるからである。詳細には、隔壁３４が光透過性を有していないと、その隔壁３４自体により意図せずに暗表示されるため、明表示状態における電気泳動素子３０全体の光反射率が低下してしまう。これに対して、隔壁３４が光透過性を有していると、その隔壁３４自体により暗表示されにくいため、明表示状態における電気泳動素子３０全体の光反射率が低下しにくくなる。しかも、隔壁３４に包含されている非泳動粒子３３Ｂにより光が乱反射されるため、電気泳動素子３０全体の光反射率はより低下しにくくなる。このため、隔壁３４が存在していても、コントラストがほとんど影響を受けなくなる。
隔壁３４の形成材料は、光透過性を有していれば、特に限定されない。中でも、隔壁３４は、感光性材料のいずれか１種類または２種類以上を含んでいることが好ましい。後述するように、表示装置の製造工程において、多孔質層３３の一部を包含する隔壁３４を容易かつ安定に形成しやすいからである。この感光性材料は、例えば、光パターニングが可能な光架橋反応型、光変性型、光重合反応型または光分解反応型などの感光性樹脂（光硬化性樹脂）である。この感光性樹脂の具体例は、フォトレジストであり、その種類はネガ型でもポジ型でもよい。フォトレジストは化学的に安定であるため、泳動素子３２の泳動現象などに影響を及ぼしにくいからである。この感光性材料を光パターニングする光（光源）の種類は、特に限定されないが、例えば、半導体レーザ、エキシマレーザ、電子線、紫外線、メタルハライドランプ、高圧水銀灯などである。
なお、隔壁３４の幅Ｗは、例えば、その隔壁３４の延在方向において一定である。また、隔壁３４の高さＨは、例えば、複数の隔壁３４間において一定である。
この隔壁３４により、図１および図３に示したように、泳動素子３２を収容するための１または２以上の空間（セル３６）が形成されている。このセル３６の数および配列パターンは、特に限定されないが、例えば、複数のセル３６を効率よく形成および配置するためにマトリクス状（複数行×複数列）であることが好ましい。また、セル３６の形状（開口形状）は、特に限定されないが、例えば、図３に示したように矩形でもよいし、他の形状（六角形など）でもよい。
なお、隔壁３４の寸法は、特に限定されず、任意に設定可能である。一例を挙げると、隔壁３４のピッチは、３０μｍ〜３００μｍ、好ましくは１００μｍ〜２００μｍであり、隔壁３４の高さＨは、５μｍ〜１５０μｍ、好ましくは１０μｍ〜５０μｍである。
［スペーサ］
スペーサ４０は、例えば、高分子材料などの絶縁性材料のいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ただし、スペーサ４０の構成は、特に限定されず、微粒子が混入されたシール材などでもよい。
スペーサ４０は、例えば、高分子材料などの絶縁性材料のいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ただし、スペーサ４０の構成は、特に限定されず、微粒子が混入されたシール材などでもよい。
スペーサ４０の形状は、特に限定されないが、中でも、泳動粒子３２の移動を妨げないと共にその泳動粒子３２を均一分布させることが可能な形状であることが好ましく、例えば、格子状である。また、スペーサ４０の厚さは、特に限定されないが、中でも、消費電力を低くするためにできるだけ薄いことが好ましく、例えば、１０μｍ〜１００μｍである。
［表示装置の動作］
この表示装置は、以下のように動作する。図４は、表示装置の動作を説明するためのものであり、図１に対応する断面構成を示している。
この表示装置は、以下のように動作する。図４は、表示装置の動作を説明するためのものであり、図１に対応する断面構成を示している。
ここでは、例えば、非泳動粒子３３Ｂの光反射率が泳動素子３２の光反射率よりも高いため、泳動素子３２により暗表示されると共に多孔質層３３により明表示される場合について説明する。
初期状態では、図１に示したように、全てのセル３６において、絶縁性液体３１中に分散された泳動粒子３２が画素電極１５に近い側に位置している。この場合には、対向基板２０側から電気泳動素子３０を見ると、全てのセル３６において泳動粒子３２が多孔質層３３により遮蔽されている（明表示されている）ため、コントラストが生じていない（画像が表示されていない）状態にある。
ＴＦＴ１２によりセル３６が選択され、画素電極１５と対向電極２２との間に電界が印加されると、図４に示したように、電界が印加されたセル３６において、泳動素子３２が多孔質層３３の細孔３５を経由して対向電極２２に向かって移動する。この場合には、対向基板２０側から電気泳動素子３０を見ると、泳動粒子３２による多孔質層３３の遮蔽状態の有無に応じて、２種類のセル３６（画素）が共存する。泳動粒子３２が多孔質層３３により遮蔽されている（明表示されている）画素と、泳動粒子３２が多孔質層３３により遮蔽されていない（暗表示されている）画素とである。この表示色の違いを利用してコントラストが生じると共に、セル３６ごとに表示色（明表示または暗表示）が切り換えられるため、全体のコントラストを利用して画像が表示される。
＜１−２．製造方法＞
この表示装置は、以下の手順により製造される。図５〜図８は、表示装置の製造方法を説明するためのものであり、いずれも図１に対応する断面構成を示している。なお、各構成要素の形成材料に関しては既に詳細に説明したので、以下では、それらの説明を省略する。
この表示装置は、以下の手順により製造される。図５〜図８は、表示装置の製造方法を説明するためのものであり、いずれも図１に対応する断面構成を示している。なお、各構成要素の形成材料に関しては既に詳細に説明したので、以下では、それらの説明を省略する。
最初に、図５に示したように、支持基体２１の一面に対向電極２２を形成して対向基板２０を作製する。この対向電極２２の形成方法としては、例えば、各種成膜法などの既存の形成方法を随時選択して用いることができる。
続いて、例えば、以下の手順により、対向電極２２の上に多孔質層３３を形成する。最初に、繊維状構造体３３Ａの形成材料（例えば高分子材料など）を有機溶剤などに分散または溶解させて、紡糸溶液を調製する。続いて、紡糸溶液に非泳動粒子３３Ｂを加えたのち、十分に攪拌して非泳動粒子３３Ｂを分散させる。最後に、紡糸溶液を用いて静電紡糸法により紡糸を行う。これにより、繊維状構造体３３Ａにより非泳動粒子３３Ｂが保持されるため、多孔質層３３が形成される。
続いて、隔壁３４の形成材料を含む溶液（例えば感光性材料を含む感光性溶液３７）を準備する。この場合には、必要に応じて、隔壁３４の形成材料を有機溶剤などに溶解または分散させてもよい。続いて、図６に示したように、対向電極２２の表面に多孔質層３３が埋設されるように感光性溶液３７を塗布してから、例えば、感光性溶液３７の上に補助基体３８を配置する。この補助基体３８は、感光性溶液３７の塗布厚さを規制（後工程において形成される隔壁３４の高さＨを規定）するものであり、例えば、支持基体２１と同様の材料により形成されている。なお、補助基体３８は、光透過性でもよいし、光反射性または光吸収性でもよいが、ここでは、例えば、光透過性の補助基体３８を用いる。この場合には、例えば、隔壁３４の形成材料として、紫外線波長域の光に対して反応性を示すネガ型のフォトレジスト（ＵＶレジン）を用いると共に、多孔質層３３が埋設されるように感光性溶液３７の塗布厚さを設定する。
続いて、感光性溶液３７を光パターニングする。具体的には、例えば、支持基体２１側から光Ｌを照射して、感光性溶液３７を選択的に露光する。この場合には、隔壁３４の形成領域ごとに光Ｌを照射して、各領域における感光性溶液３７を露光する。この露光工程では、例えば、支持基体２１および補助基体３８がいずれも光透過性を有しているため、照射された光Ｌは、支持基体２１を透過して感光性溶液３７に到達したのち、その感光性溶液３７を経由してから補助基体３８を透過する。この光Ｌは、例えば、紫外線波長域のレーザなどである。レーザ光を用いて感光性溶液３７をスキャンすれば、マスクを用いずに所望の領域を簡単かつ正確に露光できるからである。この他、光Ｌは、例えば、コリメート光（平行光）でもよい。
続いて、補助基体３８を取り外すと共に露光後の感光性溶液３７を現像したのち、必要に応じて現像後の感光性溶液３７を加熱する。これにより、感光性溶液３７のうちの未露光部分が除去されると共に、その感光性溶液３７の残存部分（露光部分）が膜化するため、図７に示したように、露光箇所ごとに、多孔質層３３の一部を包含する隔壁３４が形成される。上記した補助基体３８により感光性溶液３７の塗布厚さがほぼ一定となるように規制されたことに伴い、隔壁３４の高さＨもほぼ一定になる。
続いて、図８に示したように、支持体１１の一面にＴＦＴ１２、保護層１３、平坦化絶縁層１４および画素電極１５をこの順に形成して駆動基板１０を作製する。この駆動基板１０の各構成要素の形成方法としては、例えば、既存の形成方法を随時選択して用いることができる。なお、駆動基板１０をあらかじめ作製しておいてもよい。
続いて、スペーサ４０を介して駆動基板１０と対向基板２０とを対向配置させる。この場合には、例えば、隔壁３４の一端部が平坦化絶縁層１４に隣接するように駆動基板１０と対向基板２０との間の距離を調整する。
最後に、泳動粒子３２が分散された絶縁性液体３１を準備したのち、図１に示したように、駆動基板１０と対向基板２０とスペーサ４０とにより囲まれた空間に絶縁性液体３１を充填する。ただし、絶縁性液体３１をあらかじめ調製しておいてもよい。これにより、表示装置が完成する。
なお、駆動基板１０と対向基板２０とを対向配置させてから絶縁性液体３１を充填するようにしたが、これに限られない。例えば、多孔質層３３が形成された対向基板２０に絶縁性液体３１を塗布して、その多孔質層３３の細孔３５に絶縁性液体３１を含浸させたのち、対向基板２０を駆動基板１０と対向させるようにしてもよい。絶縁性液体３１を塗布する場合には、例えば、絶縁性液体３１を滴下してもよいし、印刷法などを用いてもよい。
＜１−３．作用および効果＞
この電気泳動素子および表示装置によれば、多孔質層３３は繊維状構造体３３Ａにより形成されており、その繊維状構造体３３Ａは泳動粒子３２とは光学的反射特性が異なる非泳動粒子３３Ｂを含んでいる。また、隔壁３４は、光透過性を有していると共に、多孔質層３３の一部を包含している。
この電気泳動素子および表示装置によれば、多孔質層３３は繊維状構造体３３Ａにより形成されており、その繊維状構造体３３Ａは泳動粒子３２とは光学的反射特性が異なる非泳動粒子３３Ｂを含んでいる。また、隔壁３４は、光透過性を有していると共に、多孔質層３３の一部を包含している。
この場合には、第１に、多孔質層３３が泳動粒子３２を通過させることができる十分な大きさおよび数の細孔３５を有していながら、その多孔質層３３が薄くても外光が乱反射される。特に、繊維状構造体３３Ａだけでなく、非泳動粒子３３Ｂによっても外光が乱反射される。これにより、多孔質層３３の光反射率が向上するため、コントラストが高くなる。また、泳動粒子３２が細孔３５を通過しやすくなるため、その泳動粒子３２の移動に要する時間が短くなると共に必要なエネルギーも低くなる。
第２に、光透過性の隔壁３４が多孔質層３３の一部を包含しているため、その隔壁３４が存在していても、明表示状態における電気泳動素子３０全体の光反射率が低下しにくくなる。特に、隔壁３４に包含されている非泳動粒子３３Ｂにより光が乱反射されるため、電気泳動素子３０全体の光反射率はより低下しにくくなる。これにより、隔壁３４が存在していてもコントラストがほとんど影響を受けないため、その隔壁３４の存在に起因するコントラストの低下が抑制される。
第３に、多孔質層３３が隔壁３４により支持されているため、表示装置を横向きまたは逆さにした状態で長時間放置しても、絶縁性液体３１中における多孔質層３３の位置が変動しにくくなる。この「多孔質層３３の位置」とは、多孔質層３３と画素電極１５および対向電極２２との位置関係（距離など）である。これにより、多孔質層３３の細孔３５を経由する泳動粒子３２の移動しやすさなどが変動しにくくなるため、コントラストが安定化する。
第４に、隔壁３４により泳動粒子３２の存在可能空間が仕切られているため、その泳動粒子３２が隣のセル３６に移動しにくくなる。これにより、泳動粒子３２の拡散、対流および凝集などが抑制されるため、表示ムラなどの画質低下が抑制される。
よって、高コントラスト、高速応答および低消費電力を実現できる。これにより、表示装置は低消費電力で高品位な画像を表示できる。
この他、繊維状構造体３３Ａが静電紡糸法により形成されており、または繊維状構造体３３Ａがナノファイバーであれば、外光の乱反射性がより高くなる立体構造を形成しやすくなる。また、細孔３５の孔径がより大きくなると共に、その数もより多くなる。よって、より高い効果を得ることができる。
また、非泳動粒子３３Ｂの光反射率が泳動粒子３２の光反射率よりも高いため、泳動粒子３２により暗表示されると共に多孔質層３３により明表示されるようにすれば、外光の乱反射を利用して多孔質層３３の光反射率を著しく向上させることができる。
この他、電気泳動素子の製造方法によれば、多孔質層３３を埋設するように感光性溶液３７を塗布したのち、その感光性溶液３７を露光および現像することにより、その多孔質層３３の一部を包含する光透過性の隔壁３４を形成している。よって、高コントラスト、高速応答および低消費電力の電気泳動素子を実現できる。この場合には、特に、隔壁３４を容易かつ再現性よく形成できる。
また、感光性溶液３７の上に塗布厚さを規制するための補助基体３８を配置したのち、その感光性溶液３７を露光および現像すれば、高さＨがほぼ一定となるように隔壁３４を形成できる。
＜１−４．変形例＞
隔壁３４の形状は、任意に変更可能である。隔壁３４の形成材料として感光性材料を用いる場合には、例えば、その感光性材料の光パターニング時における露光条件および光入射条件などに応じて、隔壁３４の形状を制御できる。これに伴い、隔壁３４の幅Ｗは、その延在方向において均一（一定）である場合に限らず、不均一でもよい。例えば、図９に示したように、幅Ｗが対向基板２０（画像が表示される側）に近づくにしたがって次第に狭くなるようにしてもよいし、図１０に示したように、幅Ｗが対向基板２０に近づくにしたがって次第に広くなるようにしてもよい。隔壁３４の側面の傾斜角度（いわゆるテーパ角度）は、特に限定されないが、例えば、６０°〜９０°、好ましくは７５°〜８５°である。この隔壁３４の幅Ｗは、例えば、感光性溶液３７の露光時（図６参照）における光Ｌの照射強度または照射時間などの条件を変更することで制御される。これらの場合でも、同様の効果を得ることができる。
隔壁３４の形状は、任意に変更可能である。隔壁３４の形成材料として感光性材料を用いる場合には、例えば、その感光性材料の光パターニング時における露光条件および光入射条件などに応じて、隔壁３４の形状を制御できる。これに伴い、隔壁３４の幅Ｗは、その延在方向において均一（一定）である場合に限らず、不均一でもよい。例えば、図９に示したように、幅Ｗが対向基板２０（画像が表示される側）に近づくにしたがって次第に狭くなるようにしてもよいし、図１０に示したように、幅Ｗが対向基板２０に近づくにしたがって次第に広くなるようにしてもよい。隔壁３４の側面の傾斜角度（いわゆるテーパ角度）は、特に限定されないが、例えば、６０°〜９０°、好ましくは７５°〜８５°である。この隔壁３４の幅Ｗは、例えば、感光性溶液３７の露光時（図６参照）における光Ｌの照射強度または照射時間などの条件を変更することで制御される。これらの場合でも、同様の効果を得ることができる。
特に、幅Ｗが対向基板２０に近づくにしたがって次第に狭くなる場合（図９）には、画像を表示する側に向かってセル３６の開口範囲が広くなるため、画像の表示範囲を広げることができる。一方、幅Ｗが対向基板２０に近づくにしたがって次第に広くなる場合（図１０）には、対向基板２０に対する隔壁３４の接触面積が大きくなるため、その対向基板２０に対する隔壁３４の密着性を向上させることができる。これにより、隔壁３４の支持安定性が向上する。
＜２．電気泳動素子を用いた表示基板＞
次に、本技術の一実施形態の電気泳動素子を用いた表示基板の構成について説明する。図１１および図１２はそれぞれ表示基板の構成および使用方法を説明するためのものであり、いずれも図１に対応する断面構成を表している。なお、図１１および図１２では、既に説明した表示装置と同一の構成要素に同一の符号を付している。以下では、同一の構成要素に関する説明を随時省略すると共に、その同一の構成要素を随時引用しながら説明する。
次に、本技術の一実施形態の電気泳動素子を用いた表示基板の構成について説明する。図１１および図１２はそれぞれ表示基板の構成および使用方法を説明するためのものであり、いずれも図１に対応する断面構成を表している。なお、図１１および図１２では、既に説明した表示装置と同一の構成要素に同一の符号を付している。以下では、同一の構成要素に関する説明を随時省略すると共に、その同一の構成要素を随時引用しながら説明する。
本技術の電気泳動素子は、上記した表示装置の他、その表示装置を作製するために用いられる表示基板に適用可能である。この表示基板は、例えば、図１１に示したように、駆動基板１０に代えて保護層（またはシーリング層）５１および剥離基体５２を備えていることを除き、表示装置と同様の構成を有している。
保護層５１は、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂またはウレタン系樹脂などの高分子材料を含んでいる。剥離基体５２は、例えば、ＰＥＴなどの高分子シートであり、必要に応じて保護層５１から剥離可能になっている。
この表示基板は、例えば、図１２に示したように、剥離基体５２が保護層５１から剥離されたのち、接着層（または粘着層）６０を介して駆動基板１０に貼り合わされる。これにより、表示装置が完成する。この接着層６０は、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂またはゴム系などの粘着シートである。
なお、表示基板の製造手順は、例えば、駆動基板１０に代えて保護層５１および剥離基体５２を用いることを除き、表示装置の製造手順と同様である。
この表示基板では、多孔質層３３および隔壁３４などを含んでいる点において表示装置の対向基板２０（電気泳動素子３０）と同様の構成を有しているので、その表示装置と同様の作用が得られる。よって、高コントラスト、高速応答および低消費電力を実現できる。これ以外の効果および変形例は、表示装置と同様である。
＜３．表示装置および表示基板の適用例（電子機器）＞
次に、上記した表示装置の適用例について説明する。
次に、上記した表示装置の適用例について説明する。
本技術の表示装置は、各種用途の電子機器に適用可能であり、その電子機器の種類は特に限定されない。この表示装置は、例えば、以下の電子機器に搭載可能である。ただし、以下で説明する電子機器の構成はあくまで一例であるため、その構成は適宜変更可能である。
図１３は、電子ブックの外観構成を表している。この電子ブックは、例えば、表示部１１０および非表示部（筐体）１２０と、操作部１３０とを備えている。なお、操作部１３０は、（Ａ）に示したように非表示部１２０の前面に設けられていてもよいし、（Ｂ）に示したように上面に設けられていてもよい。なお、表示装置は、図１３に示した電子ブックと同様の構成を有するＰＤＡなどに搭載されてもよい。
図１４は、テレビジョン装置の外観構成を表している。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル２１０およびフィルターガラス２２０を含む映像表示画面部２００を備えている。
図１５は、デジタルスチルカメラの外観構成を表しており、（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ前面および後面を示している。このデジタルスチルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部３１０と、表示部３２０と、メニュースイッチ３３０と、シャッターボタン３４０とを備えている。
図１６は、ノート型パーソナルコンピュータの外観構成を表している。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体４１０と、文字等の入力操作用のキーボード４２０と、画像を表示する表示部４３０とを備えている。
図１７は、ビデオカメラの外観構成を表している。このビデオカメラは、例えば、本体部５１０と、その本体部５１０の前面に設けられた被写体撮影用のレンズ５２０と、撮影時のスタート／ストップスイッチ５３０と、表示部５４０とを備えている。
図１８は、携帯電話機の外観構成を表している。（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ携帯電話機を開いた状態の正面および側面を示している。（Ｃ）〜（Ｇ）は、それぞれ携帯電話機を閉じた状態の正面、左側面、右側面、上面および下面を示している。この携帯電話機は、例えば、上側筐体６１０と下側筐体６２０とが連結部（ヒンジ部）６３０により連結されたものであり、ディスプレイ６４０と、サブディスプレイ６５０と、ピクチャーライト６６０と、カメラ６７０とを備えている。
以上、実施形態を挙げて本技術を説明したが、本技術は実施形態で説明した態様に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、本技術の電気泳動素子およびその製造方法は、表示装置に限らず、他の電子機器に適用されてもよい。
なお、本技術は以下のような構成を取ることも可能である。
（１）
泳動粒子と、
その泳動粒子とは光学的反射特性が異なる非泳動粒子を保持する繊維状構造体を含む多孔質層と、
その多孔質層の一部を包含する光透過性の隔壁と
を備えた、電気泳動素子。
（２）
前記隔壁は感光性材料を含む、上記（１）記載の電気泳動素子。
（３）
前記感光性材料はフォトレジストである、上記（２）記載の電気泳動素子。
（４）
前記繊維状構造体は高分子材料または無機材料を含むと共に静電紡糸法により形成されており、その繊維状構造体の平均繊維径は１０μｍ以下である、上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の電気泳動素子。
（５）
前記泳動粒子および前記非泳動粒子は有機顔料、無機顔料、染料、炭素材料、金属材料、金属酸化物、ガラスまたは高分子材料を含む、上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の電気泳動素子。
（６）
前記非泳動粒子の光反射率は前記泳動粒子の光反射率よりも高い、上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の電気泳動素子。
（７）
少なくとも一方が光透過性を有する一対の基体の間に電気泳動素子を備え、その電気泳動素子は、
泳動粒子と、
その泳動粒子とは光学的反射特性が異なる非泳動粒子を保持する繊維状構造体を含む多孔質層と、
その多孔質層の一部を包含する光透過性の隔壁と
を備えた、表示装置。
（８）
光透過性の基体の一面に電気泳動素子を有し、その電気泳動素子は、
泳動粒子と、
その泳動粒子とは光学的反射特性が異なる非泳動粒子を保持する繊維状構造体を含む多孔質層と、
その多孔質層の一部を包含する光透過性の隔壁と
を備えた、表示基板。
（９）
少なくとも一方が光透過性を有する一対の基体の間に電気泳動素子を有する表示装置を備え、その電気泳動素子は、
泳動粒子と、
その泳動粒子とは光学的反射特性が異なる非泳動粒子を保持する繊維状構造体を含む多孔質層と、
その多孔質層の一部を包含する光透過性の隔壁と
を備えた、電子機器。
（１０）
多孔質層を形成し、
その多孔質層を埋設するように感光性溶液を塗布し、
その感光性溶液を露光および現像して、前記多孔質層の一部を包含するように光透過性の隔壁を形成し、
前記多孔質層が、泳動粒子とは光学的反射特性が異なる非泳動粒子を保持する繊維状構造体を含むようにする、
電気泳動素子の製造方法。
（１１）
前記感光性溶液の上に塗布厚さを規制するための基体を配置したのち、その感光性溶液を露光および現像する、上記（１０）記載の電気泳動素子の製造方法。
（１）
泳動粒子と、
その泳動粒子とは光学的反射特性が異なる非泳動粒子を保持する繊維状構造体を含む多孔質層と、
その多孔質層の一部を包含する光透過性の隔壁と
を備えた、電気泳動素子。
（２）
前記隔壁は感光性材料を含む、上記（１）記載の電気泳動素子。
（３）
前記感光性材料はフォトレジストである、上記（２）記載の電気泳動素子。
（４）
前記繊維状構造体は高分子材料または無機材料を含むと共に静電紡糸法により形成されており、その繊維状構造体の平均繊維径は１０μｍ以下である、上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の電気泳動素子。
（５）
前記泳動粒子および前記非泳動粒子は有機顔料、無機顔料、染料、炭素材料、金属材料、金属酸化物、ガラスまたは高分子材料を含む、上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の電気泳動素子。
（６）
前記非泳動粒子の光反射率は前記泳動粒子の光反射率よりも高い、上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の電気泳動素子。
（７）
少なくとも一方が光透過性を有する一対の基体の間に電気泳動素子を備え、その電気泳動素子は、
泳動粒子と、
その泳動粒子とは光学的反射特性が異なる非泳動粒子を保持する繊維状構造体を含む多孔質層と、
その多孔質層の一部を包含する光透過性の隔壁と
を備えた、表示装置。
（８）
光透過性の基体の一面に電気泳動素子を有し、その電気泳動素子は、
泳動粒子と、
その泳動粒子とは光学的反射特性が異なる非泳動粒子を保持する繊維状構造体を含む多孔質層と、
その多孔質層の一部を包含する光透過性の隔壁と
を備えた、表示基板。
（９）
少なくとも一方が光透過性を有する一対の基体の間に電気泳動素子を有する表示装置を備え、その電気泳動素子は、
泳動粒子と、
その泳動粒子とは光学的反射特性が異なる非泳動粒子を保持する繊維状構造体を含む多孔質層と、
その多孔質層の一部を包含する光透過性の隔壁と
を備えた、電子機器。
（１０）
多孔質層を形成し、
その多孔質層を埋設するように感光性溶液を塗布し、
その感光性溶液を露光および現像して、前記多孔質層の一部を包含するように光透過性の隔壁を形成し、
前記多孔質層が、泳動粒子とは光学的反射特性が異なる非泳動粒子を保持する繊維状構造体を含むようにする、
電気泳動素子の製造方法。
（１１）
前記感光性溶液の上に塗布厚さを規制するための基体を配置したのち、その感光性溶液を露光および現像する、上記（１０）記載の電気泳動素子の製造方法。
１０…駆動基板、１５…画素電極、２０…対向基板、２２…対向電極、３０…電気泳動素子、３１…絶縁性液体、３２…泳動粒子、３３…多孔質層、３４…隔壁、３５…細孔、３６…セル、４０…スペーサ、３３Ａ…繊維状構造体、３３Ｂ…非泳動粒子。
Claims (11)
- 泳動粒子と、
その泳動粒子とは光学的反射特性が異なる非泳動粒子を保持する繊維状構造体を含む多孔質層と、
その多孔質層の一部を包含する光透過性の隔壁と
を備えた、電気泳動素子。 - 前記隔壁は感光性材料を含む、請求項１記載の電気泳動素子。
- 前記感光性材料はフォトレジストである、請求項２記載の電気泳動素子。
- 前記繊維状構造体は高分子材料または無機材料を含むと共に静電紡糸法により形成されており、その繊維状構造体の平均繊維径は１０μｍ以下である、請求項１記載の電気泳動素子。
- 前記泳動粒子および前記非泳動粒子は有機顔料、無機顔料、染料、炭素材料、金属材料、金属酸化物、ガラスまたは高分子材料を含む、請求項１記載の電気泳動素子。
- 前記非泳動粒子の光反射率は前記泳動粒子の光反射率よりも高い、請求項１記載の電気泳動素子。
- 少なくとも一方が光透過性を有する一対の基体の間に電気泳動素子を備え、その電気泳動素子は、
泳動粒子と、
その泳動粒子とは光学的反射特性が異なる非泳動粒子を保持する繊維状構造体を含む多孔質層と、
その多孔質層の一部を包含する光透過性の隔壁と
を備えた、表示装置。 - 光透過性の基体の一面に電気泳動素子を有し、その電気泳動素子は、
泳動粒子と、
その泳動粒子とは光学的反射特性が異なる非泳動粒子を保持する繊維状構造体を含む多孔質層と、
その多孔質層の一部を包含する光透過性の隔壁と
を備えた、表示基板。 - 少なくとも一方が光透過性を有する一対の基体の間に電気泳動素子を有する表示装置を備え、その電気泳動素子は、
泳動粒子と、
その泳動粒子とは光学的反射特性が異なる非泳動粒子を保持する繊維状構造体を含む多孔質層と、
その多孔質層の一部を包含する光透過性の隔壁と
を備えた、電子機器。 - 多孔質層を形成し、
その多孔質層を埋設するように感光性溶液を塗布し、
その感光性溶液を露光および現像して、前記多孔質層の一部を包含するように光透過性の隔壁を形成し、
前記多孔質層が、泳動粒子とは光学的反射特性が異なる非泳動粒子を保持する繊維状構造体を含むようにする、
電気泳動素子の製造方法。 - 前記感光性溶液の上に塗布厚さを規制するための基体を配置したのち、その感光性溶液を露光および現像する、請求項１０記載の電気泳動素子の製造方法。
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