JP5741122B2 - 電気泳動素子、表示装置および電子機器 - Google Patents

Description

本技術は、泳動粒子および多孔質層を備えた電気泳動素子、その電気泳動素子を用いた表示装置、ならびにその表示装置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（ディスプレイ）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ディスプレイが望まれている。

読書用途のディスプレイとしては、コレステリック液晶ディスプレイ、電子泳動型ディスプレイ、電気酸化還元型ディスプレイまたはツイストボール型ディスプレイなどが提案されているが、中でも、反射型に分類されるディスプレイが好ましい。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。

反射型ディスプレイの有力候補は、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ディスプレイである。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、電気泳動型ディスプレイの表示方法について、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、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配置して、多孔質層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。）。この多孔質層としては、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が用いられている。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、隔壁構造で荷電粒子の存在可能範囲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。）。この隔壁構造を形成する方法としては、紫外線（ＵＶ）インプリント法などを用いることが提案されている（例えば、特許文献９，１０参照。）。これらの方法により、荷電粒子の凝集、沈殿および対流などが抑制される。

特公昭５０−０１５１１５号公報 特許第４１８８０９１号明細書 特開２００５−１０７１４６号公報 特公昭５０−０１５１２０号公報 特開２００５−１２８１４３号公報 特開２００２−２４４１６３号公報 特許第２５５１７８３号明細書 特表２００３−５２６８１７号公報 特表２００４−５３６３３６号公報 特表２００９−５０９２０６号公報

電気泳動型ディスプレイについてさまざまな表示方法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ず、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に関してさらなる性能向上が必要である。この場合には、電気泳動型ディスプレイの本来の利点を活かすために、消費電力を抑えることも重要である。

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、表示装置および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、絶縁性液体中に、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含む繊維状構造体により形成された多孔質層と、その多孔質層に近づく方向において延在すると共にその延在方向において多孔質層に隣接する隔壁とを備えたものである。繊維状構造体の体積抵抗率は絶縁性液体の体積抵抗率よりも大きく、かつ、隔壁の体積抵抗率は絶縁性液体の体積抵抗率よりも大きい。

また、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、隔壁が表示面の反対側から多孔質層に隣接するものである。さらに、本技術の電子機器は、上記した本技術の表示装置を備えたものである。

「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、その特性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。「体積抵抗率」は、誘電体測定システムを用いたインピーダンス法により測定（１０℃で間隔を空けて測定）される電気的特性とする。この誘電体測定システムとしては、英国ソーラトロン社製の１２９６型誘電率測定インターフェイスを備えた１２６０型インピーダンスアナライザ（ソーラトロン ＳＩ １２６０ インピーダンス／グレイン−フェイズ分析装置）を用いる。「表示面」とは、表示装置で画像が表示される側の面であり、電気泳動素子では、隔壁が多孔質層に隣接していない側の面が表示面に相当する。

本技術の電気泳動素子、表示装置または電子機器によれば、絶縁性液体中に泳動粒子、多孔質層（泳動粒子とは光学的反射特性が異なる非泳動粒子を含む繊維状構造体）、および隔壁を備えている。また、繊維状構造体の体積抵抗率は絶縁性液体の体積抵抗率よりも大きく、かつ、隔壁の体積抵抗率は絶縁性液体の体積抵抗率よりも大きい。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。

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を表す断面図である。 表示装置の主要部の構成を表す平面図である。 表示装置の他の主要部の構成を表す平面図である。 表示装置の動作を説明するための断面図である。 表示装置の製造方法を説明するための断面図である。 図５に続く工程を説明するための断面図である。 表示装置の構成に関する変形例を表す断面図である。 表示装置の構成に関する他の変形例を表す断面図である。 表示装置を用いた電子ブックの構成を表す斜視図である。 表示装置を用いたテレビジョン装置の構成を表す斜視図である。 表示装置を用いたデジタルスチルカメラの構成を表す斜視図である。 表示装置を用いたパーソナルコンピュータの外観を表す斜視図である。 表示装置を用いたビデオカメラの外観を表す斜視図である。 表示装置を用いた携帯電話機の構成を表す平面図である。

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
２．表示装置の製造方法
３．変形例
４．表示装置の適用例（電子機器）

＜１．電気泳動素子を用いた表示装置＞
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の平面構成を表している。なお、図１では、図３に示したＩ−Ｉ線に沿った断面を示している。

本技術の電気泳動素子は、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（例えば文字情報など）を表示する電気泳動型ディスプレイであり、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（表示パネル）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側に表示面を有している。この「対向基板２０側に表示面を有する」とは、対向基板２０側に向かって画像を表示する（ユーザが対向基板２０側から画像を視認可能である）という意味である。

［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とがこの順に形成されたものである。ＴＦＴ１２および画素電極１５は、例えば、画素パターンなどに応じてマトリクス状またはセグメント状に分割配置および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により形成されている。無機材料は、例えば、ケイ素（Ｓｉ）、酸化ケイ素（ＳｉＯ_x ）、窒化ケイ素（ＳｉＮ_x ）または酸化アルミニウム（ＡｌＯ_x ）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。対向基板２０側で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、チャネル層として無機半導体層を用いた無機ＴＦＴでもよいし、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により形成されている。ただし、保護層１３の表面が十分に平坦であれば、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）などの導電性材料により形成されている。この画素電極１５は、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ごとに配置されている（１つのセル３６に対して１つのＴＦＴ１２が設けられている）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位置関係は任意でよい。例えば、３つのセル３６に対して２つのＴＦＴ１２が配置されていてもよいし、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またはセグメント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と同様の材料により形成されている。対向基板２０側で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）などの光透過性導電性材料（透明電極材料）により形成されている。

対向基板２０側で画像を表示する場合には、対向電極２２を介して表示装置（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、図１および図２に示したように、絶縁性液体３１中に、泳動粒子３２および多孔質層３３を備えている。泳動粒子３２は、絶縁性液体３１中に分散されており、多孔質層３３は、複数の細孔３４を有している。この多孔質層３３には、表示面の反対側から、１または２以上の隔壁３５が隣接されている。なお、図１では、細孔３４の図示を省略している。

［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。

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種類以上であり、具体的には、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）が少なくなるからである。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、必要に応じて他の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）であり、電界に応じて絶縁性液体３１中を画素電極１５または対向電極２２に向かって移動可能である。この泳動粒子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）などのいずれか１種類または２種類以上の粒子（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。これらの一連の材料は、単独でもよいし、２種類以上の混合物でもよい。

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、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、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により明表示する場合の材料は、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り、中でも、酸化チタンが好ましい。電気化学的安定性および分散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。一方、泳動粒子３２により暗表示する場合の材料は、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り、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。これらの一連の材料は、単独でもよいし、２種類以上の混合物でもよい。

泳動粒子３２により明表示する場合、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により暗表示する場合、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、高いコントラストが得られるからである。

なお、泳動粒子３２は、絶縁性液体３１中で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、あるいは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（吸着性官能基）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などであり、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中に泳動粒子３２を分散可能であると共に立体障害により分散性を維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ついては、「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２に示したように、繊維状構造体３３１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）であり、スペーサ４０により支持されていてもよい。この多孔質層３３は、繊維状構造体３３１が存在していない箇所に、泳動粒子３２が移動するための１または２以上の隙間（細孔３４）を有しており、その細孔３４には、絶縁性液体３１が満たされている。このため、泳動粒子３２は、細孔３４に満たされた絶縁性液体３１中を移動可能である。なお、多孔質層３３は、対向電極２２に隣接していてもよいし、それから離間されていてもよい。

繊維状構造体３３１には、１または２以上の非泳動粒子３３２が含まれており、その非泳動粒子３３２は、繊維状構造体３３１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３３１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３３１が集合してランダムに重なっていてもよいし、両者が混在していてもよい。繊維状構造体３３１が複数本である場合、各繊維状構造体３３１は、１または２以上の非泳動粒子３３２を保持していることが好ましい。なお、図２では、複数本の繊維状構造体３３１により多孔質層３３が形成されている場合を示している。

多孔質層３３が繊維状構造体３３１により形成された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）されやすいからである。この場合には、多孔質層３３の光反射率が著しく高くなると共に、その高い光反射率を得るために多孔質層３３が薄くて済むからである。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少なくなる。また、細孔３４の平均孔径が大きくなると共にその数が多くなるため、泳動粒子３２が細孔３４を移動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３３１に非泳動粒子３３２が含まれているのは、外光がより乱反射されやすくなるため、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３３１は、繊維径（直径）に対して長さが十分に大きい繊維状物質である。この繊維状構造体３３１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種類以上であり、他の材料でもよい。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３３１の形成材料としては、高分子材料が好ましい。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３３１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３３１が高反応性の材料により形成される場合には、その繊維状構造体３３１の表面は任意の保護層により被覆されることが好ましい。

繊維状構造体３３１の形状（外観）は、上記したように繊維径に対して長さが十分に大きい繊維状であれば、特に限定されない。具体的には、直線状でもよいし、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３３１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。繊維径に対して長さが十分に大きい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３３１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３４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３３１が非泳動粒子３３２を保持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３３１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３３１の平均長さは、任意でよい。

細孔３４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３４を経由して移動しやすくなるからである。このため、細孔３４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３４を経由して移動しやすくなるからである。なお、ここで規定した多孔質層３３の厚さとは、後述する非隣接領域Ｒ２における多孔質層３３の厚さである。

特に、繊維状構造体３３１は、ナノファイバーであることが好ましい。立体構造が複雑化して外光が乱反射されやすくなるため、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の単位体積中に占める細孔３４の体積の割合が大きくなるため、泳動粒子３２が細孔３４を移動しやすくなるからである。これにより、コントラストがより高くなると共に、泳動粒子３２の移動に要するエネルギーがより少なくなる。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３３１は、高分子材料を用いた静電紡糸法により形成されることが好ましい。繊維径が小さい繊維状構造体３３１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３３１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３３１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。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中で光透過性（無色透明）を有する繊維状構造体３３１は好ましくない。ただし、繊維状構造体３３１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３３２の光反射率により決定される場合には、繊維状構造体３３１の光反射率は任意でよい。

非泳動粒子３３２は、繊維状構造体３３１に固定されており、電気的に泳動しない粒子である。この非泳動粒子３３２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３３２が担う役割に応じて選択される。

なお、非泳動粒子３３２は、繊維状構造体３３１により保持されていれば、繊維状構造体３３１から部分的に露出していてもよいし、その内部に埋設されていてもよい。

この非泳動粒子３３２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３３２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。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３３２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３３２が担う役割に応じて選択される。具体的には、非泳動粒子３３２により明表示する場合の材料は、泳動粒子３２により明表示する場合に選択される材料と同様である。一方、非泳動粒子３３２により暗表示する場合の材料は、泳動粒子３２により暗表示す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３３２により明表示す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３３２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３３２により明表示または暗表示す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。

上記したように、多孔質層３３に対して、表示面の反対側から隔壁３５が多孔質層３３に隣接している。これにより、多孔質層３３の存在領域は、図１に示したように、隔壁３５が多孔質層３３に隣接している領域（隣接領域Ｒ１）と、隔壁３５が多孔質層３３に隣接していない領域（非隣接領域Ｒ２）とに分類される。

多孔質層３３の単位面積中に占める細孔３４の面積の割合（以下、「細孔３４の面積占有率」という。）は、非隣接領域Ｒ２よりも隣接領域Ｒ１で小さくなっていることが好ましい。多孔質層３３は、例えば、細孔３４の面積占有率がほぼ均一になるように形成されたのち、その多孔質層３３の一部が押圧されることにより形成されたものだからである。この多孔質層３３の厚さＴは、例えば、非隣接領域Ｒ２よりも隣接領域Ｒ１で小さくなっていてもよい。

細孔３４の面積占有率は、多孔質層３３の面積およびその中に存在する細孔３４の面積から、面積占有率（％）＝（細孔３４の面積／多孔質層３３の面積）×１００で表される。この面積占有率を調べるためには、例えば、クライオトームなどで多孔質層３３を切片加工したのち、金属顕微鏡、共焦点顕微鏡または走査型電子顕微鏡などで多孔質層３３の断面を観察すればよい。なお、繊維状構造体３３１（非泳動粒子３３２を含む）と細孔３４とを識別する（繊維状構造体３３１と細孔３４との境界を特定する）ためには、目視でもよいが、コントラストなどの差異を利用して画像を識別する画像処理ソフトなどを用いてもよい。面積を算出する場合についても同様に、演算ソフトなどを用いてもよい。

ここでは、隣接領域Ｒ１と非隣接領域Ｒ２とにおける細孔３４の占有率の違いを特定するために面積占有率を用いているが、その代わりに体積占有率を用いてもよい。体積占有率を用いても、面積占有率を用いる場合と同様に、細孔３４の占有率の違いを特定できるからである。

表示面の反対側から隔壁３５が多孔質層３３に隣接しているのは、その隔壁３５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、後述するように樹脂などの光透過性の材料により隔壁３５が形成される場合には、各セル３６で、隣りのセル３６から隔壁３５を経由して漏れる光（可視光）に起因してコントラストが低下しやすくなる。この点に関して、隔壁３５の手前（表示面側）に光を透過しにくい（細孔３４の面積占有率が小さい）多孔質層３３が存在していると、隣りのセル３６から漏れる光に起因するコントラストの低下が抑制される。このため、隔壁３５の存在に起因してコントラストが低下しにくくなる。なお、コントラストの低下要因としては、隣りのセル３６から漏れる光の他に、駆動基板１０から生じる光なども考えられる。

また、細孔３４の面積占有率が非隣接領域Ｒ２よりも隣接領域Ｒ１で小さいのは、細孔３４の面積占有率が大きい場合よりも、隣接領域Ｒ１で隔壁３５が多孔質層３３により遮蔽されやすくなるからである。また、隣接領域Ｒ１では、細孔３４の面積占有率の減少に応じて細孔３４の大きさおよび数が減少するため、その細孔３４を経由して泳動素子３２が隣りのセル３６に移動しにくくなるからである。

なお、多孔質層３３の厚さＴが非隣接領域Ｒ２よりも隣接領域Ｒ１で小さいのは、上記したように、隔壁３５が多孔質層３３により遮蔽されやすくなると共に泳動粒子３２が移動しにくくなるように、隣接領域Ｒ１で多孔質層３３が押圧されているからである。また、多孔質層３３の厚さＴが非隣接領域Ｒ２よりも隣接領域Ｒ１で小さくなっていない場合（隣接領域Ｒ１で多孔質層３３が押圧されていない場合）よりも、電気泳動素子３０全体の厚さが小さくなるため、その電気泳動素子３０が薄型化されるからである。

多孔質層３３の形成手順の一例は、以下の通りである。最初に、有機溶剤などに繊維状構造体３３１の形成材料（例えば高分子材料など）を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３３２を加えたのち、十分に攪拌して紡糸溶液中に非泳動粒子３３２を分散させる。続いて、紡糸溶液を用いた静電紡糸法により紡糸を行う。これにより、繊維状構造体３３１により非泳動粒子３３２が保持されるため、細孔３４の面積占有率がほぼ均一である多孔質層３３が形成される。最後に、多孔質層３３の一部を押圧して、その押圧部分における細孔３４の面積占有率を減少させる。この多孔質層３３を押圧するための部材としては、最終的に多孔質層３３に隣接することになる隔壁３５を用いてもよいし、隔壁３５以外の他の部材を用いてもよい。この部材は、多孔質層３３を押圧できるものであれば、何でもよい。これにより、多孔質層３３に、細孔３４の面積占有率が減少した領域と、その面積占有率存が減少していない領域とが形成される。最終的に多孔質層３３に対して隔壁３５が隣接されることにより、前者の領域は隣接領域Ｒ１となり、後者の領域は非隣接領域Ｒ２となる。

［隔壁］
隔壁３５は、絶縁性液体３１中に分散された泳動粒子３２の存在可能範囲を仕切り、その泳動粒子３２を収容する空間（後述するセル３６）を形成するものである。この隔壁３５は、多孔質層３３に近づく方向に向かって延在しており、表示面の反対側から多孔質層３３の一部に隣接している。

この隔壁３５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。ただし、複数のセル３６を効率よく配置するために、セル３６はマトリクス状（複数行×複数列の配置）に配列されていることが好ましい。また、セル３６の形状（開口形状）は、特に限定されず、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３５は、例えば、支持体３７の一面に設けられ、その支持体３７により支持されていてもよい。この場合には、隔壁３５および支持体３７がユニット化（隔壁ユニット３８）されていてもよい。ただし、隔壁３５および支持体３７は、一体化されていてもよいし、別体化されていてもよい。後者の場合、支持体３７は、フィルムなどでもよい。ここでは、隔壁ユニット３８は、例えば、画素電極１５およびその周辺の平坦化絶縁層１４を覆うように形成されている。

隔壁３５の形成材料は、電気泳動素子３０の動作性能等に影響を及ぼさない材料であれば、特に限定されないが、成形加工に優れた樹脂などであることが好ましい。所望の寸法および形状を有する隔壁３５を形成しやすいからである。この樹脂は、例えば、熱可塑性樹脂または光硬化性樹脂など（フォトリソグラフィ用のレジストを含む）であり、それ以外の樹脂でもよい。支持体３７の形成材料についても同様である。

なお、隔壁３５の形成材料として樹脂を用いる場合には、その隔壁３５は、例えば、熱可塑性樹脂を用いた熱インプリント法、または光硬化性樹脂を用いた光インプリント法などにより形成される。具体的には、熱インプリント法では、例えば、ガラス転移温度以上に加熱された樹脂（高分子材料）にモールド（雌型）がプレスされたのち、冷却後の樹脂からモールドが剥離される。これにより、モールドの形状が樹脂の表面に転写されるため、所望の形状を有する隔壁ユニット３８が形成される。このモールドは、例えば、フォトリソグラフィ法により成形されたフォトレジスト膜でもよいし、バイトなどの機械加工により成形された金属板などでもよい。

隔壁３５の幅Ｗは、その延在方向において均一でもよいし、不均一でもよい。中でも、幅Ｗは、多孔質層３３に近づくにしたがって次第に小さくなっていることが好ましい。表示面側に向かってセル３６の開口範囲が広くなると共に、それに応じて泳動素子３２の移動不能領域（隣接領域Ｒ１）が狭くなるため、画像の表示範囲が広くなるからである。隔壁３５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。

なお、隔壁３５のピッチおよび高さなどは、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３５のピッチは、３０μｍ〜３００μｍ、好ましくは６０μｍ〜１５０μｍであり、隔壁３５の高さは、１０μｍ〜１００μｍ、好ましくは３０μｍ〜５０μｍである。

中でも、隔壁３５の高さおよび隣接領域Ｒ１における多孔質層３３の厚さＴは、ほぼ均一であることが好ましい。画素電極１５と対向電極２２との間の距離（いわゆるギャップ）が一定になるため、電界強度が均一化されるからである。これにより、応答速度などのムラが改善される。

［体積抵抗率］
この電気泳動素子３０では、各構成要素間における体積抵抗率の大小関係が適正化されている。具体的には、多孔質層３３を構成する繊維状構造体３３１の体積抵抗率は、絶縁性液体３１の体積抵抗率よりも大きくなっている。また、隔壁３５の体積抵抗率は、絶縁性液体３１の体積抵抗率よりも大きくなっている。これらの大小関係を満たしていれば、繊維状構造体３３１、絶縁性液体３１および隔壁３５のそれぞれの体積抵抗率の絶対値は、任意に設定可能である。

繊維状構造体３３１の体積抵抗率が絶縁性液体３１の体積抵抗率よりも大きいのは、画素電極１５と対向電極２２との間に電圧が印加された際に、その電圧が繊維状構造体３３１よりも絶縁性液体３１に印加されやすくなるため、繊維状構造体３３１でより多く電圧降下が生じるからである。これにより、絶縁性液体３１中に分散されている泳動粒子３２に対する電圧の印加効率が向上するため、その泳動粒子３２が絶縁性液体３１中を移動しやすくなる。

また、隔壁３５の体積抵抗率が絶縁性液体３１の体積抵抗率よりも大きいのは、電圧印加時に隔壁３５よりも絶縁性液体３１に電流が流れやすくなるからである。すなわち、電圧印加方向で領域Ｒ１，Ｒ２は並列であり、両領域では印加電圧が等しくなるため、電流はより抵抗が低い領域を流れやすくなる。これにより、泳動粒子３２に対する電圧の印加効率が向上するため、その泳動粒子３２が絶縁性液体３１中を移動しやすくなる。

繊維状構造体３３１の体積抵抗率と絶縁性液体３１の体積抵抗率との関係に着目しているのは、細孔３４に絶縁性液体３１が満たされているため、上記したように、両者の体積抵抗率の大小関係は泳動粒子３２の挙動に影響を与えるからである。また、隔壁３５の体積抵抗率と絶縁性液体３１の体積抵抗率との関係に着目しているのは、隔壁３５が絶縁性液体３１に隣接しているため、上記したように、両者の体積抵抗率の大小関係が泳動粒子３２の挙動に影響を与えるからである。確認までに、多孔質層３３のうち、非泳動粒子３３２ではなく繊維状構造体３３１の体積抵抗率に着目しているのは、その繊維状構造体３３１の体積が多孔質層３３全体の体積のうちの大部分を占めるからである。これにより、多孔質層３３の抵抗特性が泳動粒子３２の挙動に及ぼす影響を改善するためには、実質的に繊維状構造体３３１の体積抵抗率を制御する必要がある。

上記した体積抵抗率は、誘電体測定システムを用いたインピーダンス法により測定（１０℃で間隔を空けて測定）される電気的特性である。この誘電体測定システムは、例えば、英国ソーラトロン社製の１２９６型誘電率測定インターフェイスを備えた１２６０型インピーダンスアナライザ（ソーラトロン ＳＩ １２６０ インピーダンス／グレイン−フェイズ分析装置）である。

なお、電気泳動素子３０が絶縁性液体３１を介して多孔質層３３に対向配置された対向層を備える場合には、絶縁性液体３１の体積抵抗率は対向層の体積抵抗率よりも大きくなっていることが好ましい。この対向層は、画素電極１５（または対向電極２２）と絶縁性液体３１との間に位置することになるため、その対向層の体積抵抗率は、絶縁性液体３１に対する電圧の印加効率に影響を与えるからである。すなわち、絶縁性液体３１の体積抵抗率が対向層の体積抵抗率よりも大きいと、前者の体積抵抗率が後者の体積抵抗率よりも小さい場合よりも、絶縁性液体３１に対する電圧の印加効率が向上する。縦方向（電圧印加方向）に表示装置の構成要素が積層されている場合には、体積抵抗率が大きい箇所でより多くの電圧降下が生じるため、印加される電圧がより高くなる。これにより、泳動粒子３２に対する電圧の印加効率がより向上するため、その泳動粒子３２が絶縁性液体３１中をより移動しやすくなる。

この対向層が如何なる部材であるかは、画素電極１５（または対向電極２２）と絶縁性液体３１との間に介在するものであれば、特に限定されない。この対向層は、フィルムなどの部材でもよいし、各種成膜方法により形成された膜などでもよい。また、対向層は、単層でもよいし、多層でもよい。この対向層の形成材料は、その機能および役割などに応じて任意に設定可能である。なお、対向層は、接着層またはシール層などの機能を有していてもよい。

ここでは、対向層は、例えば、図１から明らかなように、隔壁ユニット３８の一部であると共に隔壁３５を支持する支持体３７である。このため、絶縁性液体３１の体積抵抗率は支持体３７の体積抵抗率よりも大きくなっていることが好ましい。この支持体３７は、多孔質層３３および隔壁３５と共に絶縁性液体３１を囲むように配置される。ただし、この場合には、隔壁ユニット３８を構成する隔壁３５および支持体３７は別体形成されていることが好ましい。隔壁３５の体積抵抗率が絶縁性液体３１の体積抵抗率よりも大きいという関係と、その絶縁性液体３１の体積抵抗率が支持体３７の体積抵抗率よりも大きいという関係とを同時に成立させることができるからである。

［電気泳動素子の好ましい表示方法］
この電気泳動素子３０では、上記したように、泳動粒子３２と多孔質層３３（非泳動粒子３３２を含む繊維状構造体３３１）との光反射率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により明表示されると共に多孔質層３３により暗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、明表示する方の光反射率は、暗表示す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、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３３２の光反射率により決定される場合には、その非泳動粒子３３２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。この場合における明表示の光反射率は、多孔質層３３による外光の乱反射を利用して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。

［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により形成されている。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泳動粒子３２を均一分布させることができる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。なお、図１では、スペーサ４０の構成を簡略化している。

［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表している。

ここでは、例えば、泳動素子３２の光反射率が多孔質層３３（繊維状構造体３３１および非泳動粒子３３２）の光反射率よりも低いため、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で、泳動粒子３２が絶縁性液体３１中における画素電極１５に近い側に位置している。この場合には、表示面側から表示装置を見ると、全ての画素で泳動粒子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）状態になる。

ＴＦＴ１２により画素が選択され、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で、泳動素子３２が多孔質層３３の細孔３４を通過して対向電極２２に向かって移動する。この場合には、表示面側から表示装置を見ると、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）画素とが共存する。これにより、表示色の違いを利用してコントラストが生じる。このようにセル３６ごとに表示色（明暗表示）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。

＜２．表示装置の製造方法＞
次に、表示装置の製造方法について説明する。図５および図６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表している。

最初に、図５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を作製すると共に、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。なお、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。

続いて、対向基板１０のうち、画素電極１５およびその周辺の平坦化絶縁層１４の上に、隔壁ユニット３８を形成する。この場合には、例えば、熱インプリント法などを用いて樹脂を成形して隔壁３５および支持体３７を一体形成してもよいし、それらを別体形成してもよい。なお、平坦化絶縁層１４および画素電極１５と隔壁ユニット３８との間には、必要に応じて保護層などが形成されてもよい。

また、対向基板２０のうち、対向電極２２を覆うように多孔質層３３を形成する。この多孔質層３３を形成する場合には、例えば、有機溶剤などに繊維状構造体３３１の形成材料を分散させて紡糸溶液を調製し、その紡糸溶液に非泳動粒子３３２を分散させたのち、静電紡糸法により紡糸を行う。この紡糸処理は、大気中で行われてもよいし、減圧雰囲気中で行われてもよい。これにより、非泳動粒子３３２が繊維状構造体３３１により保持されるため、多孔質層３３が形成される。この形成後の多孔質層３３では、細孔３４の面積占有率が全体に渡ってほぼ均一である。

続いて、図６に示したように、駆動基板１０と対向基板２０との間に絶縁性液体３１（図１参照）を充填させるための空間が形成されるように、スペーサ４０を介して駆動基板１０と対向基板２０とを対向させる。この場合には、隔壁３５の先端部分で多孔質層３３を部分的に押圧して、その押圧部分（隣接領域Ｒ１）で細孔３４の面積占有率を他の部分（非隣接領域Ｒ２）よりも減少させる。これにより、多孔質層３３の厚さＴは、非隣接領域Ｒ２よりも隣接領域Ｒ１で小さくなる。

最後に、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、泳動粒子３２が分散された絶縁性液体３１を充填する。この場合には、隔壁３５により仕切られたセル３６ごとに泳動粒子３２が配置されるようにする。これにより、表示装置が完成する。

なお、図６では、隔壁３５で多孔質層３３を押圧する場合について説明したが、隔壁３５以外の他の部材で多孔質層３３を部分的に押圧したのち、その多孔質層３３の押圧された部分に隔壁３５を隣接させてもよい。この場合でも、隣接領域Ｒ１の多孔質層３３で細孔３４の面積占有率が局所的に減少する。ただし、多孔質層３３に対する隔壁３５の密着性を確保すると共に電気泳動素子３０の製造工程を簡略化するためには、隔壁３５で押圧することが好ましい。

［表示装置の作用および効果］
この電気泳動素子を用いた表示装置によれば、多孔質層３３が泳動粒子３２とは光学的反射特性の異なる非泳動粒子３３２を含む繊維状構造体３３１により形成されており、その多孔質層３３に表示面の反対側から隔壁３５が隣接している。また、繊維状構造体３３１の体積抵抗率が絶縁性液体３１の体積抵抗率よりも大きいと共に、隔壁３５の体積抵抗率が絶縁性液体３１の体積抵抗率よりも大きい。このため、以下の作用が得られる。

第１に、繊維状構造体３３１、絶縁性液体３１および隔壁３５において体積抵抗率の大小関係が適正化されている。このため、上記したように、絶縁性液体３１中に分散されている泳動粒子３２に対する電圧の印加効率が向上する。これにより、泳動粒子３２が絶縁性液体３１中を移動しやすくなるため、その泳動粒子３２の移動に要する時間が短くなると共にエネルギーも少なくても済む。また、泳動粒子３２が繊維状構造体３３１に吸着しにくくなるため、多孔質層３３の光反射率が低下しにくくなる。

第２に、非泳動粒子３３２を含むことで複雑な立体構造を有する繊維状構造体３３１により多孔質層３３が形成されている。このため、十分な大きさおよび数の細孔３４を有していながら多孔質層３３が薄くても外光が乱反射されやすくなる。これにより、多孔質層３３の光反射率が高くなると共に、泳動粒子３２が細孔３４を移動しやすくなるため、その泳動粒子３２の移動に要する時間がより短くなると共にエネルギーもより少なくなる。

第３に、隔壁３５が表示面の反対側から多孔質層３３に隣接しているため、表示面側から見ると、その隔壁３５が多孔質層３３により遮蔽される。これにより、隔壁３５の存在に起因するコントラストの低下が抑制される。

これらのことから、高コントラスト、高速応答および低消費電力が実現されるため、低消費電力で高品位な画像を表示できる。

特に、支持体３７などの対向層が絶縁性液体３１を介して多孔質層３３に対向配置されており、絶縁性液体３１の体積抵抗率が対向層の体積抵抗率よりも大きくなっていれば、泳動粒子３２に対する電圧の印加効率が向上するため、同様の効果を得ることができる。

また、多孔質層３３における細孔３４の面積占有率が非隣接領域Ｒ２よりも隣接領域Ｒ１において小さくなっていれば、泳動粒子３２が隣接領域Ｒ１における多孔質層３３を経由して隣りのセル３６に移動しにくくなる。よって、表示ムラなどの画質低下を抑制できる。この場合には、多孔質層３３の厚さＴが非隣接領域Ｒ２よりも隣接領域Ｒ１において小さくなっていれば、電気泳動素子３０全体の厚さが薄くなるため、隔壁３５を設けても表示装置を薄型化できる。また、隔壁３５の幅Ｗが多孔質層３３に近づくにしたがって次第に小さくなっていれば、セル３６の開口範囲が大きくなるため、画像の表示範囲を広げることができる。

この他、繊維状構造体３３１が静電紡糸法により形成され、または繊維状構造体３３１が１０μｍ以下の平均繊維径を有するナノファイバーであれば、外光の乱反射性をより高くする立体構造が繊維状構造体３３１により形成されやすくなる。また、細孔３４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。特に、非泳動粒子３３２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の光反射率が著しく高くなる。よって、さらに高い効果を得ることができる。

また、表示装置の製造工程で、細孔３４の面積占有率を局所的に減少させるために多孔質層３３を部分的に押圧する部材として隔壁３５を用いれば、多孔質層３３に対する隔壁３５の密着性を確保できると共に、電気泳動素子３０の製造工程を簡略化できる。

＜３．変形例＞
なお、図１では、絶縁性液体３１を介して多孔質層３３に対向配置される対向層が支持体３７である場合について説明したが、必ずしもこれに限られない。

例えば、図７に示したように、対向層として、支持体３７の代わりに保護層３９などの各種層が形成されてもよい。この保護層３９は、例えば、画素電極１５を保護するものであり、ポリイミドなどの絶縁性材料により隔壁３５とは別体形成される。ただし、保護層３９は、接着剤、粘着剤、ＵＶ硬化樹脂または熱硬化樹脂などにより形成されていてもよい。この場合には、例えば、図８に示したように、画素電極１５を個別に被覆するように保護層３９が分割形成されていてもよい。いずれの場合でも、絶縁性液体３１の体積抵抗率が保護層３９の体積抵抗率よりも大きくなるように設定されることで、同様の効果を得ることができる。もちろん、対向層は、保護層３９以外の層でもよい。

＜４．表示装置の適用例（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。

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９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９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１０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１１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１２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１３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の前方側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１４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は、表示装置に限らず、他の電子機器に適用されてもよい。

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…細孔、３５…隔壁、３６…セル、３７…支持体、３９…保護層、４０…スペーサ、３３１…繊維状構造体、３３２…非泳動粒子、Ｒ１…隣接領域、Ｒ２…非隣接領域。

Claims (11)

1. 絶縁性液体中に、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含む繊維状構造体により形成された多孔質層と、その多孔質層に近づく方向において延在すると共にその延在方向において前記多孔質層に隣接する隔壁とを備え、
   前記繊維状構造体の体積抵抗率は前記絶縁性液体の体積抵抗率よりも大きく、かつ、前記隔壁の体積抵抗率は前記絶縁性液体の体積抵抗率よりも大きい、
   電気泳動素子。
2. 前記絶縁性液体を介して前記多孔質層に対向配置された対向層を備え、前記絶縁性液体の体積抵抗率は前記対向層の体積抵抗率よりも大きい、
   請求項１記載の電気泳動素子。
3. 前記対向層は前記隔壁を支持する支持体である、
   請求項２記載の電気泳動素子。
4. 前記多孔質層は複数の細孔を有し、前記多孔質層の単位面積中に占める前記細孔の面積の割合は、前記隔壁が前記延在方向において前記多孔質層に隣接していない非隣接領域よりも、前記隔壁が前記延在方向において前記多孔質層に隣接している隣接領域において小さい、
   請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の電気泳動素子。
5. 前記多孔質層の厚さは前記非隣接領域よりも前記隣接領域において小さい、
   請求項４記載の電気泳動素子。
6. 前記隔壁の幅は前記多孔質層に近づくにしたがって次第に小さくなる、
   請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の電気泳動素子。
7. 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ないし請求項６のいずれか１項に記載の電気泳動素子。
8. 前記繊維状構造体は高分子材料および無機材料のうちの少なくとも一方により形成され、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、ガラスおよび高分子材料のうちの少なくとも１種により形成されている、
   請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の電気泳動素子。
9. 前記繊維状構造体は静電紡糸法により形成され、その平均繊維径は１０μｍ以下である、
   請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の電気泳動素子。
10. 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、
    前記電気泳動素子は、絶縁性液体中に、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含む繊維状構造体により形成された多孔質層と、その多孔質層に表示面の反対側から隣接する隔壁とを備え、
    前記繊維状構造体の体積抵抗率は前記絶縁性液体の体積抵抗率よりも大きく、かつ、前記隔壁の体積抵抗率は前記絶縁性液体の体積抵抗率よりも大きい、
    表示装置。
11. 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、
    前記電気泳動素子は、絶縁性液体中に、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含む繊維状構造体により形成された多孔質層と、その多孔質層に表示面の反対側から隣接する隔壁とを備え、
    前記繊維状構造体の体積抵抗率は前記絶縁性液体の体積抵抗率よりも大きく、かつ、前記隔壁の体積抵抗率は前記絶縁性液体の体積抵抗率よりも大きい、
    電子機器。

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