(57)【要約】【課題】  電気浸透液の浸透現象を利用した表示装置において、より高いコントラストで表示を行なうようにする。【解決手段】  透明材料からなり、電気浸透液Ｌ１が内部の孔に浸透可能な透明多孔質層１０と、透明多孔質層１０の一面側に積層された着色多孔質層２０とを積層してなる積層体１５に対して、電源部３５により、表電極３１ａと裏電極３１ｂの間に電位差を付与して電気浸透液Ｌ１にクーロン力を作用させ、透明多孔質層１０への電気浸透液Ｌ１の浸透、あるいは透明多孔質層１０に浸透している電気浸透液Ｌ１の透明多孔質層１０からの排出を行ない、透明多孔質層１０へ電気浸透液Ｌ１が浸透しているときに透明多孔質層１０が透明となり透明多孔質層１０を通して着色多孔質層２０が表示され、透明多孔質層１０から電気浸透液Ｌ１が排出されているときに透明多孔質層１０が不透明となり透明多孔質層１０が表示されるようにする。【選択図】          図１
2005107161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明材料からなり、電気浸透液が内部の孔に浸透可能な透明多孔質層と、該透明多孔質層の一面側に積層された着色層と、前記電気浸透液にクーロン力を作用させて、前記透明多孔質層への前記電気浸透液の浸透、あるいは前記透明多孔質層からの浸透している前記電気浸透液の排出を行なわせる浸透液移動手段とを備え、
前記透明多孔質層へ前記電気浸透液が浸透しているときに前記透明多孔質層が透明となり該透明多孔質層を通して前記着色層が表示され、前記透明多孔質層から前記電気浸透液が排出されているときに前記透明多孔質層が不透明となり該透明多孔質層が表示されるようにしたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記着色層が、前記電気浸透液が内部の孔に浸透可能な着色多孔質層であり、前記透明多孔質層へ前記電気浸透液が浸透するときに該着色多孔質層に浸透している前記電気浸透液を前記透明多孔質層に供給し、前記透明多孔質層から前記電気浸透液が排出されるときに該排出された電気浸透液を浸透吸収するものであることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記浸透液移動手段が、前記積層された透明多孔質層と着色多孔質層とからなる積層体の表裏両面のそれぞれに配置された電極と、該表裏両面に配置された電極間に電位差を与える電位差付与部とからなるものであることを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【請求項４】
前記浸透液移動手段が、前記着色多孔質層の表裏両面のそれぞれに配置された電極と、該表裏両面に配置された電極間に電位差を与える電位差付与部とからなるものであることを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【請求項５】
前記着色多孔質層の毛管力が前記透明多孔質層の毛管力より大きいことを特徴とする請求項２から４のいずれか１項記載の表示装置。
【請求項６】
前記透明多孔質層と前記着色層との間に、前記電気浸透液を貯留可能で透明な浸透液貯留層を備え、該浸透液貯留層が、前記透明多孔質層へ前記電気浸透液が浸透するときに該浸透液貯留層に貯留されている電気浸透液を前記透明多孔質層へ供給し、前記透明多孔質層から前記電気浸透液が排出されるときに該排出された電気浸透液を貯留するものであることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項７】
前記浸透液移動手段が、前記透明多孔質層の表裏両面のそれぞれに配置された電極と、該表裏両面に配置された電極間に電位差を与える電位差付与部とからなるものであることを特徴とする請求項６記載の表示装置。
【請求項８】
前記透明多孔質層が、前記着色層から積層方向に離れるにしたがって該透明多孔質層内の孔の孔径が大きくなるものであることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の表示装置。
【請求項９】
前記透明多孔質層の孔の孔径が、０．１μｍ以上、１０μｍ以下であり、前記着色層が前記着色多孔質層である場合には該着色多孔質層の孔の孔径が、０．１μｍ以上、１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の表示装置。
【請求項１０】
前記着色層が黒色に着色されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項記載の表示装置。
【請求項１１】
前記浸透液移動手段が、前記積層方向に直交する面内における互いに異なる位置に存在する電気浸透液に対して該積層方向に互いに異なる大きさのクーロン力を作用させることが可能なものであることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項記載の表示装置。
【請求項１２】
前記着色層が、該着色層中の前記積層方向に直交する面内における互いに異なる位置に対して互いに異なる色が着色されているものであることを特徴とする請求項１１記載の表示装置。
【請求項１３】
前記互いに異なる色がイエロー、マゼンタ、シアン、黒であることを特徴とする請求項１２記載の表示装置。
【請求項１４】
前記透明多孔質層が、ニトロセルロース、アセチルセルロース、酢酸セルロース、塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリオレフィン、ポリスルフォン、ガラス繊維、あるいはアルミナを主要な材料とするものであり、前記着色層が前記着色多孔質層である場合には該着色多孔質層が、ニトロセルロース、アセチルセルロース、酢酸セルロース、塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリオレフィン、ポリスルフォン、ガラス繊維、あるいはアルミナを主要な材料とするものであることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項記載の表示装置。
【請求項１５】
前記透明多孔質層が、樹脂材料、磁器材料、およびガラス材料のうちのいずれか２つ以上を組み合わせた混合物からなるものであり、前記着色層が前記着色多孔質層である場合には該着色多孔質層が、樹脂材料、磁器材料、およびガラス材料のうちのいずれか２つ以上を組み合わせた混合物からなるものであることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置に関し、詳しくは、電気浸透液の浸透現象を利用した表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電位差を与えた多孔質体へ電気浸透液が浸透する電気浸透現象を利用して、上記多孔質体に入射した光が反射、屈折あるいは散乱する状態等を変化させて表示を行なう表示装置が知られている。このような表示装置として、例えば、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、表示面に多数の凹部８１が形成された電気浸透液が内部の孔に浸透可能で透明な多孔質板８２の表裏両面のそれぞれに、遮光板を兼用する表電極８３ａと透明電極からなる裏電極８３ｂとを配置した表示装置が知られている（特許文献１参照）。この表示装置は、上記電極間に電位差を与えてこの多孔質板８２の厚さ方向に電界を形成することにより、表電極８３ａの側に電気浸透液Ｌ５を浸透させて各凹部８１によって囲まれる各凹空間８４内に電気浸透液Ｌ５を満たした状態と（図１１（ａ）参照）、裏電極８３ｂの側に電気浸透液Ｌ５を浸透させて上記凹空間８４から電気浸透液Ｌ５を排出した状態（図１１（ｂ）参照）とを切り換えて、この凹空間８４へ表電極８３ａの側あるいは裏電極８３ｂの側から入射する光Ｌｅの反射、屈折あるいは散乱状態を変化させて表示を行なうものである。
【特許文献１】特開昭５６−８８１７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、遮光板を兼用する表電極８３ａ等が配置されている凹部８１が形成されていない領域に入射する光は表示に利用されることがないので、上記のような装置では、十分なコントラストを有する表示が難しいという問題がある。また、上記表示装置は、多孔質板８２の多孔質体が存在しない凹空間８４においては上記電界が形成されないので、この領域における電気浸透液Ｌ５に対する制御性が低下し、凹空間８４に電気浸透液Ｌ５が十分に満たされなかったり、あるいは上記凹空間８４からの電気浸透液Ｌ５の排出が不十分になったりして上記凹空間８４に入射する光Ｌｅの反射、屈折あるいは散乱状態の変化が少なくなり、さらに上記表示のコントラストが低下することがある。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、表示のコントラストを高めることができる表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の表示装置は、透明材料からなり、電気浸透液が内部の孔に浸透可能な透明多孔質層と、透明多孔質層の一面側に積層された着色層と、電気浸透液にクーロン力を作用させて、透明多孔質層への電気浸透液の浸透、あるいは透明多孔質層からの浸透している電気浸透液の排出を行なわせる浸透液移動手段とを備え、透明多孔質層へ電気浸透液が浸透しているときにこの透明多孔質層が透明となり該透明多孔質層を通して着色層が表示され、透明多孔質層から電気浸透液が排出されているときにこの透明多孔質層が不透明となり該透明多孔質層が表示されるようにしたことを特徴とするものである。
【０００６】
前記着色層は、電気浸透液が内部の孔に浸透可能な着色多孔質層であり、透明多孔質層へ前記電気浸透液が浸透するときにこの着色多孔質層に浸透している電気浸透液を前記透明多孔質層に供給し、透明多孔質層から電気浸透液が排出されるときにこの排出された電気浸透液を浸透吸収するものとすることができる。
【０００７】
前記浸透液移動手段は、前記積層された透明多孔質層と着色多孔質層とからなる積層体の表裏両面のそれぞれに配置された電極と、該表裏両面に配置された電極間に電位差を与える電位差付与部とからなるものとすることができる。また、前記浸透液移動手段は、着色多孔質層の表裏両面のそれぞれに配置された電極と、前記表裏両面に配置された電極間に電位差を与える電位差付与部とからなるものとすることができる。さらに、前記浸透液移動手段は、透明多孔質層の表裏両面のそれぞれに配置された電極と、前記表裏両面に配置された電極間に電位差を与える電位差付与部とからなるものとすることもできる。
【０００８】
前記着色多孔質層の毛管力は透明多孔質層の毛管力より大きくすることができる。
【０００９】
前記表示装置は、透明多孔質層と着色層との間に、電気浸透液を貯留可能で透明な浸透液貯留層を備え、この浸透液貯留層は、透明多孔質層へ電気浸透液が浸透するときに該浸透液貯留層に貯留されている電気浸透液を前記透明多孔質層へ供給し、前記透明多孔質層から電気浸透液が排出されるときにこの排出された電気浸透液を貯留するものとすることができる。さらに、前記浸透液移動手段は、透明多孔質層の表裏両面のそれぞれに配置された電極と、該表裏両面に配置された電極間に電位差を与える電位差付与部とからなるものとすることができる。
【００１０】
前記浸透液貯留層は、層形状の浸透液貯留層であって電気浸透液を貯留可能であればどのようなものであってもよく、電気浸透液を溜める容器の形態を成すものや、電気浸透液を吸収できる発泡樹脂材料のような形態を成すものであってもよい。
【００１１】
前記透明多孔質層は、着色層から積層方向に離れるにしたがってこの透明多孔質層内の孔の孔径が大きくなるものとすることができる。なお、積層方向に離れるにしたがって孔の孔径が大きくなるとは、積層方向に離れるにしたがって毛管力が小さくなるように孔の孔径を大きくすることを意味するものである。
【００１２】
前記透明多孔質層の孔の孔径は、０．１μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましく、前記着色層が着色多孔質層である場合にはこの着色多孔質層の孔の孔径も、０．１μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。なお、上記孔径が０．１μｍ以上、１０μｍ以下であるとは、必ずしも透明多孔質層および着色多孔質層における全ての孔の孔径が０．１μｍ以上、１０μｍ以下である場合に限らず、透明多孔質層および着色多孔質層のそれぞれにおいて全ての孔のうちの９０％以上の孔の孔径が０．１μｍ以上、１０μｍ以下であればよい。
【００１３】
前記着色層は黒色に着色されているものとすることができる。
【００１４】
前記浸透液移動手段は、積層方向に直交する面内における互いに異なる位置に存在する電気浸透液に対して積層方向に互いに異なる大きさのクーロン力を作用させることが可能なものとすることができる。また、前記着色層は、該着色層中の積層方向に直交する面内における互いに異なる位置に対して互いに異なる色が着色されているものとすることができる。さらに、前記互いに異なる色は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒とすることができる。
【００１５】
前記前記透明多孔質層は、ニトロセルロース、アセチルセルロース、酢酸セルロース、塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリオレフィン、ポリスルフォン、ガラス繊維、あるいはアルミナを主要な材料とするものとすることができ、前記着色層が着色多孔質層である場合にはこの着色多孔質層も、ニトロセルロース、アセチルセルロース、酢酸セルロース、塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリオレフィン、ポリスルフォン、ガラス繊維、あるいはアルミナを主要な材料とするものとすることができる。
【００１６】
前記透明多孔質層は、樹脂材料、磁器材料、およびガラス材料のうちのいずれか２つ以上を組み合わせた混合物からなるものとすることができ、前記着色層が着色多孔質層である場合にはこの着色多孔質層も、樹脂材料、磁器材料、およびガラス材料のうちのいずれか２つ以上を組み合わせた混合物からなるものとすることができる。
【００１７】
前記着色層が表示されるとは、透明多孔質層を通して着色層が目視可能となることを意味する。
【００１８】
前記着色層は、色相のある色を持つものに限らず、黒色やグレー等の色相のない色を持つものであってもよい。さらに、この着色層は着色されて形成されたものに限らず、着色層を構成する材料自体が上記のような色を持つものであってもよい。
【００１９】
透明多孔質層は、無色透明な場合に限らず、透明であれば上記のような色を有するものであってもよい。
【００２０】
なお、前記着色層よりも透明多孔質層の側に配置される電極は、透明多孔質層が透明となって着色層が表示されるときに、この着色層が透明多孔質層を通して目視可能とするものであり、この電極は、例えば、網目状の電極としたり、透明な電極とすることができる。
【００２１】
また、前記透明多孔質層と着色多孔質層との間、あるいは透明多孔質層と浸透液貯留層との間に配置される電極は、電気浸透液の通過が可能となるように配置されるものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の表示装置によれば、透明材料からなり、電気浸透液が内部の孔に浸透可能な透明多孔質層と、透明多孔質層の一面側に積層された着色層と、電気浸透液にクーロン力を作用させて、透明多孔質層への電気浸透液の浸透、あるいは透明多孔質層からの浸透している電気浸透液の排出を行なわせる浸透液移動手段とを備え、透明多孔質層へ電気浸透液が浸透しているときにこの透明多孔質層が透明となり該透明多孔質層を通して着色層が表示され、透明多孔質層から電気浸透液が排出されているときに透明多孔質層が光の散乱により不透明となりこの透明多孔質層が表示されるようにしたので、透明多孔質層の全領域を不透明にしたり、上記透明多孔質層の全領域を透明にして着色層を表示させたりすることができ、表示領域中の光の反射、屈折あるいは散乱等の状態を変化させる領域の割合を従来に比して増大させることができるので、表示のコントラストを高めることができる。さらに、上記透明多孔質層の全領域において電気浸透液にクーロン力を作用させることができるので、電気浸透液を移動させるときの制御性を向上させることもできる。
【００２３】
また、着色層を、電気浸透液が内部の孔に浸透可能な着色多孔質層であり、透明多孔質層へ電気浸透液が浸透するときにこの着色多孔質層に浸透している電気浸透液を透明多孔質層に供給し、透明多孔質層から電気浸透液が排出されるときにこの排出された電気浸透液を浸透吸収するものとすれば、透明多孔質層に対する電気浸透液の供給および排出をより容易に行なうことができる。
【００２４】
また、浸透液移動手段を、積層された透明多孔質層と着色多孔質層とからなる積層体の表裏両面のそれぞれに配置された電極と、該表裏両面のそれぞれに配置された電極間に電位差を与える電位差付与部とからなるものとしたり、あるいは、着色多孔質層の表裏両面のそれぞれに配置された電極と、該表裏両面のそれぞれに配置された電極間に電位差を与える電位差付与部とからなるものとすれば、より確実に電気浸透液にクーロン力を作用させることができる。
【００２５】
ここで、着色多孔質層の毛管力を透明多孔質層の毛管力より大きくすれば、浸透液移動手段により電気浸透液にクーロン力を作用させていないときに、透明多孔質層から電気浸透液が排出され着色多孔質層に上記電気浸透液が浸透している状態となり不透明となった透明多孔質層を表示させる状態をデフォルトの状態にすることができる。
【００２６】
また、透明多孔質層と着色層との間に、電気浸透液を貯留可能で透明な浸透液貯留層を備え、この浸透液貯留層を、透明多孔質層へ電気浸透液が浸透するときにこの浸透液貯留層に貯留されている電気浸透液をこの透明多孔質層へ供給し、透明多孔質層から電気浸透液が排出されるときにこの排出された電気浸透液を貯留するものとすれば、透明多孔質層に対する電気浸透液の供給および排出を容易に行うことができる。さらに、浸透液移動手段を、透明多孔質層の表裏両面のそれぞれに配置された電極と、該表裏両面のそれぞれに配置された電極間に電位差を与える電位差付与部とからなるものとすれば、より確実に電気浸透液にクーロン力を作用させることができる。
【００２７】
また、透明多孔質層を、着色層から積層方向に離れるにしたがってこの透明多孔質層内の孔の孔径が大きくなるものとすれば、例えば、透明多孔質層から電気浸透液を排出して透明多孔質層を表示させるときの表示の変化、および透明多孔質層に電気浸透液を浸透させて着色層を表示させるときの表示の変化が適切なものとなるようにして、特定の輝度からこの輝度とは異なる輝度に移行するときの表示の残像を適切化することができる。また、着色層が電気浸透液が内部の孔に浸透可能な着色多孔質層である場合に、透明多孔質層中の着色層と接触している領域の孔径を最も小さくし、着色層より孔径の小さな領域の厚みを着色層の厚みより十分に薄くすれば、上記透明多孔質層中の着色層と接触している領域が、上記クーロン力の作用しているときに着色層の電気浸透液が透明多孔質層へ浸透する際の電気浸透液の移動時間が短かくなりすぎるのを抑制する役割を果たすとともに、上記クーロン力の作用していないときに透明多孔質層に浸透していた電気浸透液が着色層へ浸透する際の抵抗の役割を果たし電気浸透液の移動時間を引き延ばすことができるので表示に残像（メモリ性）を持たせることができる。
【００２８】
さらに、透明多孔質層の孔の孔径を、０．１μｍ以上、１０μｍ以下とし、着色層が着色多孔質層である場合にこの着色多孔質層の孔の孔径も、０．１μｍ以上、１０μｍ以下とすれば、透明多孔質層および着色多孔質層に対する電気浸透液の浸透および排出をより容易に行うことができる。
【００２９】
また、浸透液移動手段を、積層方向に直交する面内における互いに異なる位置に存在する電気浸透液に対して積層方向に互いに異なる大きさのクーロン力を作用させることが可能なものとすれば、上記互いに異なる位置毎に表示の輝度を変更することができ、例えば画像を表示することができる。さらに、着色層を、積層方向に直交する面内における互いに異なる位置に対して互いに異なる色が着色されているものとすれば、例えばカラー画像を表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図１は本発明の第１の実施の形態による表示装置の概略構成を示す斜視図、図２は電気浸透液にクーロン力を作用させるための構成を示す斜視図、図３は上電気浸透液にクーロン力を作用させるための他の構成を示す図であり、図３（ａ）は上記クーロン力を作用させるための概略構成を示す斜視図、図３（ｂ）は上記クーロン力を作用させるためのより詳しい構造を示す斜視図、図３（ｃ）は上記クーロン力を作用させるための回路構成を示す図である。図４は上記表示装置によって表示を行なう様子を示す斜視図であり、図４（ａ）は初期状態または白色を表示する状態を示す図、図４（ｂ）は黒色を表示する状態等を示す図、図４（ｃ）はグレーを表示する状態等を示す図である。
【００３１】
本発明の第１の実施の形態による表示装置１０１は、透明材料からなり、電気浸透液Ｌ１が内部の孔に浸透可能な透明多孔質層１０と、透明多孔質層１０の一面側に積層された着色層２０と、電気浸透液Ｌ１にクーロン力を作用させて、透明多孔質層１０への電気浸透液Ｌ１の浸透、あるいは透明多孔質層１０に浸透している電気浸透液Ｌ１の透明多孔質層１０からの排出を行なわせる浸透液移動手段３０とを備えている。
【００３２】
この表示装置１０１は、透明多孔質層１０へ電気浸透液Ｌ１が浸透しているときに透明多孔質層１０が透明となり透明多孔質層１０を通して着色多孔質層２０が表示され、透明多孔質層１０から電気浸透液Ｌ１が排出されているときに透明多孔質層１０が不透明となり透明多孔質層１０が表示されものであり、上記表示装置１０１の透明多孔質層１０の側から照明光Ｌａの照射を受けて上記表示が行なわれ、照明光Ｌａの照射される側が表示面となる。
【００３３】
着色多孔質層２０は、電気浸透液Ｌ１を浸透可能な多孔質体からなり、浸透液移動手段３０による電気浸透液Ｌ１へのクーロン力の作用により、透明多孔質層１０へ電気浸透液Ｌ１が浸透するときにこの着色多孔質層２０に浸透している電気浸透液Ｌ１を透明多孔質層１０に供給し、透明多孔質層１０から電気浸透液Ｌ１が排出されるときに透明多孔質層１０から排出された電気浸透液Ｌ１を浸透吸収する。着色多孔質層２０としてはセルロースやアセチルセルロースを用いることができ、この着色多孔質層２０は黒色に着色されており、この着色には、例えば染料インク、あるいはブラックカーボン等を用いることができる。
【００３４】
浸透液移動手段３０は、上記積層された透明多孔質層１０と着色多孔質層２０とからなる積層体１５の表裏両面のそれぞれに配置された表電極３１ａおよび裏電極３１ｂと、表電極３１ａと裏電極３１ｂとの間に電位差を与える電位差付与部である電源部３５とからなり、この積層体１５の積層方向へ電界を形成して電気浸透液Ｌ１にクーロン力を作用させる。なお表電極３１ａは透明多孔質層１０の側に配置され裏電極３１ｂは着色多孔質層２０の側に配置されている。
【００３５】
上記積層体１５の一面側（表示面側）に配置された直線状に延びる複数の表電極３１ａ、および積層体１５の他面側に配置された直線状に延びる複数の裏電極３１ｂは、積層体１５を間に挟んで上記直線状に延びる方向が互いに直交するように格子状に配置されており、表電極３１ａおよび裏電極３１ｂは板状の表電極部３０ａおよび裏電極部３０ｂのそれぞれに配設されて積層体１５上に配置されている（図２参照）。
【００３６】
上記各電極には、例えば、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２（ＩＴＯ）あるいはＺｎＯなどの透明材料からなる電極を採用することができる。また、裏電極３１ｂには、Ｎｉ、Ａｌ、Ｐｔ、Ａｇ、あるいは黒鉛などの不透明材料からなる電極を採用することができる。さらに、上記裏電極３１ｂには、透明な電極に着色を施したものを採用することもできる。上記電極は、例えば薄膜形成法、より具体的にはスパッタリング等によって形成することができ、上記薄膜形成法では、透明多孔質層１０や着色多孔質層２０の孔を塞ぐことなく、電気浸透液の通過が可能となるように各表面に電極を形成することができる。
【００３７】
浸透液移動手段３０は、層方向（図中矢印ＸＹ平面方向）に広がる領域における互いに異なる位置に存在する電気浸透液Ｌ１に対して積層方向（図中矢印Ｚ方向）に互いに異なる大きさのクーロン力を作用させることが可能であり、この浸透液移動手段３０には、上記積層体１５に対して格子状に配置された表電極３１ａおよび裏電極３１ｂを介して互いに異なる位置に存在する電気浸透液Ｌ１に対して互いに異なる大きさのクーロン力を作用させるパッシブ駆動方式が採用されている。上記積層方向に直交する面内における互いに異なる位置は、表電極３１ａと裏電極３１ｂとが格子状に交差している位置であり、例えば、図１中の位置（１，１）、位置（２，１）、位置（３，１）、位置（１，２）、位置（２，２）、位置（３，２）等で示される位置である。
【００３８】
なお、上記浸透液移動手段には上記駆動方式とは異なる方式を採用することもでき、例えば、図３（ａ）から図３（ｃ）に示すように、上記積層体１５の一面側（例えば、表示面側）に、マトリクス状に配置された、それぞれが薄膜トランジスタ３４（ＴＦＴトランジスタ）に接続された多数の電極３５を有する電極部３３を配置し、上記積層体１５の他面側を接地して、各薄膜トランジスタ３４の駆動により各電極３５を介して互いに異なる位置に存在する電気浸透液Ｌ１に対して互いに異なるクーロン力を作用させるアクティブ駆動方式を採用することもできる。
【００３９】
上記のような浸透液移動手段の採用により、表示装置の表示面の任意の位置に着色多孔質層や透明多孔質層１０を表示させることができ、この装置により、例えば、文字、図形等の静止画像や動画像を表示することができる。
【００４０】
上記電気浸透液Ｌ１としては、例えば、屈折率１．５１のジメチルトリフェニルトリメトルキシシロキサン等を用いることができる（特開昭６０−６９２８および特開平５−２４６０２１参照）。
【００４１】
透明多孔質層１０には、透明樹脂材料から成るマイクロポーラスメンブレンフィルタを用いることが好ましく、上記透明樹脂材料を構成する主要な材料としては、塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリオレフィン、ポリスルフォン等を採用することができる。その他、例えば、セルロース系材料であるニトロセルロース、アセチルセルロース、酢酸セルロースを採用したり、アルミナ等の磁器材料やガラス繊維等を採用することができ、さらには、樹脂材料、セルロース系材料、ガラス材料、磁器材料のうちのいずれか２つ以上を組み合わせた混合物からなるものを採用することもできる。なお、着色多孔質層２０に対しても上記と同様の材料を適用してもよい。
【００４２】
なお、ここでは透明多孔質層１０は無色透明とするが、透明であれば着色されたものを採用してもよい。
【００４３】
また、上記透明多孔質層１０の材料の屈折率は電気浸透液Ｌ１の屈折率に近いことが望ましい。すなわち、両者の屈折率が近いと透明多孔質層１０に電気浸透液Ｌ１が浸透しているときにこの透明多孔質層１０を通る光の散乱等を少なくすることができ上記電気浸透液Ｌ１が浸透している透明多孔質層１０の透明性を高めることができる。
【００４４】
着色多孔質層２０の毛管力は透明多孔質層１０の毛管力より大きく、上記表電極３１ａと裏電極３１ｂとの間に電位差が与えられていないときには、電気浸透液Ｌ１は毛管力が大きい着色多孔質層２０の側に浸透して安定する。この毛管力は、以下の式で表すことができる。
【００４５】
Ｐ＝（２σｃｏｓθ）／ｒ
ここで、
Ｐ：毛管力（Ｐａ）
σ：表面張力（Ｎ／ｍ）
θ：液体と毛管内壁の接触角（度）
ｒ：毛管の半径（ｍｍ）
なお、上記毛管は、上記多孔質層の孔に対応するものである。ここで、上記のように着色多孔質層２０における毛管力を透明多孔質層１０における毛管力より大きくするには、例えば、着色多孔質層２０と透明多孔質層１０とにおいて、上記「表面張力σ」、および「液体と毛管内壁の接触角θ」が等しく、かつ、透明多孔質層１０中の各孔の孔径が均一であり、着色多孔質層２０中の各孔の孔径も均一である場合には、透明多孔質層１０における上記孔径より着色多孔質層２０の上記孔径を小さくればよい。
【００４６】
なお、上記透明多孔質層１０の孔の孔径、および着色多孔質層２０の孔の孔径は、０．１μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以上、５μｍ以下であることがより好ましい。なぜなら、孔径が小さくなると毛管力が大きくなって電気浸透液を移動させるときの抵抗が大きくなるため、上記電源部３５が上記電極間に電位差を与えるための消費電力が大きくなり、一方、孔径が大きくなると、透明多孔質層１０から電気浸透液を排出してこの透明多孔質層１０を不透明としたときに、この透明多孔質層での光の散乱が少なくなって表示の輝度が低下するからである。
【００４７】
また、透明多孔質層１０の厚さは、１０μｍ以上、２００μｍ以下とすることが好ましい。なぜなら、厚さが薄くなると、透明多孔質層１０から電気浸透液が排出されている場合においても光が透明多孔質層１０を透過してしまいこの透明多孔質層１０の表示を正確に行なうことが難しくなり、厚さが２００μｍより厚くなると透明多孔質層１０内を移動（浸透あるいは排出）させるときの電気浸透液の量が多くなりこの電気浸透液の移動に要する時間が長くなるからである。
【００４８】
次に、上記第１の実施の形態の表示装置の作用について説明する。
【００４９】
電源部３５が透明多孔質層１０と着色多孔質層２０とからなる積層体１５に電位差を付与していない初期状態のときには、図４（ａ）に示すように、毛管力が大きな着色多孔質層２０に電気浸透液Ｌ１が浸透しており、透明多孔質層１０から電気浸透液が排出された状態となっている。この状態で、照明光Ｌａで透明多孔質層１０が照明されると、照明光Ｌａが無色透明な透明多孔質層１０で散乱されて透明多孔質層１０が不透明な白色として表示される。
【００５０】
次に、黒色を表示する場合には、図４（ｂ）に示すように、電源部３５により表電極３１ａと裏電極３１ｂの間に電位差を付与する。例えば、上記電位差が付与された図４（ｂ）中の位置（１，１）、位置（３、１）に対応する積層体１５には積層方向に電界が形成され、積層体１５中の電気浸透液Ｌ１へのクーロン力の作用により着色多孔質層２０の電気浸透液Ｌ１が透明多孔質層１０へ浸透して、透明多孔質層１０が透明になる。これにより、位置（１，１）および位置（３、１）においては、照明光Ｌａの照明により、透明となった透明多孔質層１０を通して着色多孔質層２０が表示され、上記各位置に着色多孔質層２０に対して着色された色である黒色が表示される。一方、上記表電極３１ａと裏電極３１ｂの間に電位差が付与されなかった位置、例えば、図４（ｂ）中の位置（２，１）、位置（１、２）、位置（２、２）、位置（３、２）においては電気浸透液Ｌ１は着色多孔質層２０に留まり透明多孔質層１０には浸透しないので透明多孔質層１０が表示される。
【００５１】
次に、再び表示面の全面を白色に表示する場合には、電源部３５による表電極３１ａと裏電極３１ｂの間への電位差の付与を停止する（電位差を０にする）、電位差の付与の停止により、透明多孔質層１０に浸透していた電気浸透液Ｌ１が毛管力により着色多孔質層２０に浸透し、透明多孔質層１０から電気浸透液が排出されて、上記と同様にこの透明多孔質層１０が白色に表示される（図４（ａ）参照）。
【００５２】
また、グレーを表示する場合には、電源部３５により表電極３１ａと裏電極３１ｂの間に上記黒色を表示させたときより小さな電位差を付与する。上記電位差が付与された位置、例えば、図４（ｃ）中の位置（１，１）、位置（３、１）においては、積層体１５の積層方向に電界が形成され電気浸透液Ｌ１にクーロン力が作用して着色多孔質層２０の電気浸透液Ｌ１が透明多孔質層１０へ浸透するが、クーロン力の作用により電気浸透液Ｌ１が透明多孔質層１０へ浸透する力と電気浸透液Ｌ１が毛管力により着色多孔質層２０に浸透する力とが均衡したところで電気浸透液Ｌ１の着色多孔質層２０から透明多孔質層１０への浸透が停止し、上記位置（１，１）、位置（３、１）において透明多孔質層１０が半透明な状態となる。したがって、位置（１，１）および位置（３、１）における半透明となった透明多孔質層１０を通して着色多孔質層２０の黒色が表示され、グレーが表示される。
【００５３】
このように、電源部３５による上記電位差の付与により表示装置１０１の表示を様々に変更することができる。
【００５４】
以下、上記第１の実施の形態の表示装置１０１に改良を加えた実施例１から実施例３の表示装置を示す。図５は実施例１の表示装置を示す側面図、図６は実施例２の表示装置を示す側面図、図７は実施例３の表示装置を示す側面図、図８は実施例３の表示装置に層方向に広がる隔壁を設けた場合を示す側面図である。なお、実施例１および実施例２の説明においては、同一電位差が付与されている電極間の状態について説明する。
【００５５】
＜実施例１＞
実施例１は、上記表示装置１０１の透明多孔質層１０が、着色多孔質層２０から積層方向に離れるにしたがってこの透明多孔質層１０内の孔の孔径が大きくなるように改良したものである。より具体的には、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、この実施例１の透明多孔質層１０Ａは、着色多孔質層２０の側に配置された孔径が小さな透明多孔質層１０ｂと照明光Ｌｅの側に配置された孔径が大きな透明多孔質層１０ａとを積層したものである。その他の構成は上記表示装置１０１と同様であり、以下の説明において上記表示装置１０１と同様の構成については同じ符号を使用し説明を省略する。なお、着色多孔質層２０の孔径は透明多孔質層１０の孔径より小さいので、着色多孔質層２０の孔径は透明多孔質層１０の孔径より小さい。
【００５６】
次に、上記実施例１の表示装置の作用について説明する。
【００５７】
電源部３５が、表電極３１ａと裏電極３１ｂの間に電位差を付与していない初期状態のときには、図５（ａ）に示すように、着色多孔質層２０に電気浸透液Ｌ１が浸透しており、透明多孔質層１０Ａから電気浸透液が排出されている。この状態で、照明光Ｌａで照明された透明多孔質層１０Ａが表示されると、上記と同様にこの透明多孔質層１０Ａが白色に表示される。
【００５８】
次に、黒色を表示する場合には、図５（ｂ）に示すように、電源部３５により表電極３１ａと裏電極３１ｂの間に電位差を付与する。上記電位差の付与により積層体１５の積層方向に電界が形成され電気浸透液Ｌ１にクーロン力が作用して着色多孔質層２０の電気浸透液Ｌ１が透明多孔質層１０Ａへ浸透し、透明多孔質層１０Ａが電気浸透液Ｌ１で満たされて透明になり、透明多孔質層１０を通して着色多孔質層２０が表示され、黒色が表示される。
【００５９】
次に、再び白色を表示する場合には、電源部３５により表電極３１ａと裏電極３１ｂの間の電位差を０Ｖにすることにより、透明多孔質層１０Ａに浸透していた電気浸透液Ｌ１が毛管力により着色多孔質層２０に浸透して上記と同様に透明多孔質層１０Ａが白色に表示される（図５（ａ）参照）。ここで、孔径の小さな透明多孔質層１０ｂ中を電気浸透液Ｌ１が移動するときの抵抗は大きく、孔径の大きな透明多孔質層１０ａ中を電気浸透液Ｌ１が浸透するときの抵抗は小さいので、透明多孔質層１０Ａを満たしていた電気浸透液Ｌ１が着色多孔質層２０へ浸透吸収されて透明多孔質層１０Ａが白色に表示されるまでの表示の変化、および電気浸透液が排出されていた透明多孔質層１０Ａに電気浸透液が浸透して着色多孔質層２０が表示されるまでの表示の変化が適正化されて、特定の輝度からこの輝度とは異なる輝度に移行するときの表示の残像を最適化することができる。すなわち、透明多孔質層１０ｂは、表電極３１ａと裏電極３１ｂとの間への電位差の付与により着色多孔質層２０の電気浸透液Ｌ１が透明多孔質層１０Ａへ浸透する際に電気浸透液Ｌ１の移動時間が短かくなりすぎるのを抑制する役割を果たす。また、上記透明多孔質層１０ｂは、上記電位差を０Ｖにして透明多孔質層１０Ａに浸透していた電気浸透液Ｌ１が着色多孔質層２０へ浸透する際の抵抗としての役割を果たし、電気浸透液Ｌ１の移動時間を引き延ばすので表示に残像（メモリ性）を持たせることができる。上記透明多孔質層１０ｂは、それ以外の各層より十分薄く、かつ最も孔径が小さくなっている。
【００６０】
なお、着色多孔質層２０から積層方向に離れるにしたがってこの透明多孔質層１０内の孔の孔径を大きくする構成は、上記のような孔の孔径が互いに異なる２層の構成にする場合に限らず、３層以上の構成としたり、上記積層方向に連続的に孔径が変化する構成としてもよい。
【００６１】
＜実施例２＞
実施例２は、上記表示装置１０１の電源部３５が、着色多孔質層２０の表裏両面のそれぞれに配置された電極に電位差を与えるように改良したものである。より具体的には、この実施例２は、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、浸透液移動手段が着色多孔質層２０の表裏両面のそれぞれに配置された表電極３１ｃおよび裏電極３１ｄを有し、表電極３１ｃおよび裏電極３１ｄの間に電源部３５により電位差を与えて電気浸透液Ｌ１にクーロン力を作用させるようにしたものである。その他の構成は上記表示装置１０１と同様であり、以下の説明において上記表示装置１０１と同様の構成については同じ符号を使用し説明を省略する。なお、表電極３１ｃは透明多孔質層１０と着色多孔質層２０の側に配置され、裏電極３１ｄは着色多孔質層２０の透明多孔質層１０の側とは反対側に配置されている。また、表電極３１ｃは、透明電極であり、電気浸透液Ｌ１を通過させることができるものである。
【００６２】
次に、上記実施例２の表示装置の作用について説明する。
【００６３】
電源部３５が表電極３１ｃと裏電極３１ｄの間に電位差を付与していない初期状態のときには、図６（ａ）に示すように、透明多孔質層１０に比して孔径が小さく毛管力の大きな着色多孔質層２０に電気浸透液Ｌ１が浸透しており、透明多孔質層１０から電気浸透液が排出された状態となっている。この状態で、照明光Ｌａで照明された透明多孔質層１０が表示されると上記と同様に透明多孔質層１０が白色に表示される。
【００６４】
次に、黒色を表示する場合には、図６（ｂ）に示すように、電源部３５により表電極３１ｃと裏電極３１ｄの間に電位差を付与する。上記電位差の付与により着色多孔質層２０には積層方向に電界が形成され電気浸透液Ｌ１にクーロン力が作用して着色多孔質層２０の電気浸透液Ｌ１が透明多孔質層１０の側へ押し出される。この押し出された電気浸透液Ｌ１は透明多孔質層１０中を浸透して、透明多孔質層１０が電気浸透液Ｌ１で満たされて透明になり着色多孔質層２０が表示され、これにより上記と同様に黒色が表示される。
【００６５】
次に、再び白色を表示する場合には、電源部３５による表電極３１ｃと裏電極３１ｄの間の電位差０Ｖにする。これにより透明多孔質層１０に浸透していた電気浸透液Ｌ１が毛管力により着色多孔質層２０に浸透吸収され、透明多孔質層１０から電気浸透液が排出されて、上記と同様にこの透明多孔質層１０が白色に表示される（図６（ａ）参照）。
【００６６】
＜実施例３＞
実施例３は、上記表示装置１０１において、カラー表示が可能となるように改良したものであり、この実施例３は、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、着色多孔質層２０Ｃは、積層方向に直交する面内における互いに異なる位置である位置（１）、位置（２）、位置（３）、位置（４）に対して互いに異なる色、すなわち、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）が着色されている。上記積層方向に直交する面内における互いに異なる位置（１）、位置（２）、位置（３）、位置（４）は、電源部３５が、電気浸透液Ｌ１に対して互いに異なるクーロン力を作用させることが可能な位置である。その他の構成は上記表示装置１０１と同様であり、以下の説明において上記表示装置１０１と同様の構成については同じ符号を使用し説明を省略する。
【００６７】
次に、上記実施例３の表示装置の作用について説明する。
【００６８】
電源部３５が透明多孔質層１０と着色多孔質層２０Ｃとからなる積層体１５Ｃの表裏両面のそれぞれに配置した表電極３１ａと裏電極３１ｂの間に電位差を付与していない初期状態のときには、図７（ａ）に示すように、着色多孔質層２０Ｃに電気浸透液Ｌ１が浸透しており、透明多孔質層１０から電気浸透液が排出されている。この状態で、照明光Ｌａで照明された透明多孔質層１０が表示されるとこの透明多孔質層１０が白色に表示される。
【００６９】
次に、例えば、イエロー（Ｙ）とシアン（Ｃ）とを表示する場合には、図７（ｂ）に示すように、電源部３５により上記積層体１５Ｃにおけるイエロー（Ｙ）とシアン（Ｃ）の対応位置である位置（１）、位置（３）において表電極３１ａと裏電極３１ｂの間に電位差を付与する。上記電位差の付与により位置（１）、位置（３）におけるの積層体１５Ｃに対して積層方向に電界が形成され、電気浸透液Ｌ１へクーロン力が作用して着色多孔質層２０における位置（１）、位置（３）に存在する電気浸透液Ｌ１が透明多孔質層１０へ浸透して、位置（１）、位置（３）における透明多孔質層１０が透明になりこの透明多孔質層１０を通して着色多孔質層２０における位置（１）、位置（３）、すなわちイエロー（Ｙ）とシアン（Ｃ）で着色された着色多孔質層２０が表示される。ここで、マゼンタ（Ｍ）および黒（Ｋ）の対応位置である位置（２）および位置（４）においては表電極３１ａと裏電極３１ｂの間に電位差が付与されていないので白く表示されたままである。
【００７０】
次に、再び上記位置（１）、位置（３）に白色を表示する場合には、電源部３５による位置（１）、位置（３）に対応する位置における電極３１ａと裏電極３１ｂの間の電位差を０にする。これにより、透明多孔質層１０に浸透していた電気浸透液Ｌ１が毛管力により着色多孔質層２０に浸透吸収され、透明多孔質層１０から電気浸透液が排出されて、上記位置（１）、位置（３）が白色に表示される（図７（ａ）参照）。
【００７１】
なお、上記実施例３をさらに改良し、図８に示すように、上記積層体１５Ｃにおける各位置（１）、位置（２）、位置（３）、位置（４）を個別に仕切る積層方向に延びる隔壁４１を設け、これらの隔壁４１で電気浸透液Ｌ１の通過を禁止することにより、各位置毎の透明多孔質層１０への電気浸透液Ｌ１の浸透および透明多孔質層１０からの電気浸透液Ｌ１の排出が行われる領域がより明確になり、各領域毎の輪郭をより強調した表示を行なうこともできる。
【００７２】
次に、本発明の第２の実施の形態による表示装置について説明する。図９は第２の実施の形態による表示装置の概略構成を示す側面図であり、図９（ａ）は上記装置の初期状態を示す側面図、図９（ｂ）は上記装置で黒色を表示する様子を示す側面図、図９（ｃ）は上記装置で白色を表示する様子を示す側面図、図９（ｄ）は上記装置で白色を表示する様子を示す側面図である。
【００７３】
第２の実施の形態の表示装置１０２は、透明材料からなり、電気浸透液Ｌ１が内部の孔に浸透可能な透明多孔質層５０と、透明多孔質層５０の一面側に積層された着色層６０と、電気浸透液Ｌ１にクーロン力を作用させて、透明多孔質層５０への電気浸透液Ｌ１の浸透、あるいは透明多孔質層５０に浸透している電気浸透液Ｌ１の透明多孔質層５０からの排出を行なう浸透液移動手段７０と、透明多孔質層５０と着色層６０との間に電気浸透液Ｌ１を貯留可能で透明な浸透液貯留層８０を備えている。
【００７４】
この表示装置１０２は、透明多孔質層５０へ電気浸透液Ｌ１が浸透しているときに透明多孔質層５０が透明となり透明多孔質層５０を通して着色層６０が表示され、透明多孔質層５０から電気浸透液Ｌ１が排出されているときに透明多孔質層５０が不透明となり透明多孔質層５０が表示されるものであり、上記表示装置１０２の透明多孔質層５０の側から照明光Ｌａの照射を受けて上記表示が行なわれ、照明光Ｌａの照射される側が表示面となる。
【００７５】
なお、上記着色層６０は、樹脂製の黒色の光吸収体である。
【００７６】
浸透液貯留層８０は、浸透液移動手段７０による電気浸透液Ｌ１へのクーロン力の作用により、透明多孔質層５０へ電気浸透液Ｌ１が浸透するときに浸透液貯留層８０に貯留されている電気浸透液Ｌ１を透明多孔質層５０へ供給し、透明多孔質層５０から電気浸透液Ｌ１が排出されるときにこの透明多孔質層５０から排出された電気浸透液Ｌ１を貯留する。
【００７７】
浸透液移動手段７０は、透明多孔質層５０の表裏両面のそれぞれに配置された表電極３２ａおよび裏電極３２ｂと、表電極３２ａおよび裏電極３２ｂの間に電位差を与え電界を形成して電気浸透液Ｌ１にクーロン力を作用させる電位差付与部である電源部７５を有している。なお、表電極３２ａは透明多孔質層５０の上記表示面の側に配置され、裏電極３２ｂは透明多孔質層５０の浸透液貯留層８０の側に配置されている。
【００７８】
透明多孔質層５０は、着色層６０から積層方向に離れるにしたがって透明多孔質層５０内の孔の孔径が大きくなるものであり、透明多孔質層５０の上記表示面の側に配置されている表電極３２ａ近傍の孔径の平均値は２μｍ、この透明多孔質層５０の着色層６０の側に配置されている裏電極３２ｂ近傍の孔径の平均値は０．３μｍである。また、透明多孔質層５０の厚みは８０μｍである。
【００７９】
その他の構成は、上記第１の実施の形態と同様である。
【００８０】
次に、上記のように構成された第２の実施の形態の表示装置の作用について説明する。
【００８１】
電源部７５が透明多孔質層５０に電位差を付与していない初期状態のときには、図９（ａ）に示すように、浸透液貯留層８０に電気浸透液Ｌ１が貯留されており、透明多孔質層５０においては、浸透液貯留層８０の近傍の透明多孔質層５０の孔径が小さく毛管力が大きい側（図中矢印Ｇ１で示す、以後、小径側という）に電気浸透液が浸透しており、透明多孔質層５０の孔径が大きく毛管力が小さい表示面の側（図中矢印Ｇ２で示す、以後、大径側という）は電気浸透液Ｌ１が排出された状態になっている。この状態で、照明光Ｌａで照明されると、この透明多孔質層５０を構成している無色透明な透明多孔質層５０に入射した照明光Ｌａが透明多孔質層５０の大径側の領域で散乱されてこの透明多孔質層５０が不透明となり白色が表示される。
【００８２】
次に、黒色を表示する場合には、図９（ｂ）に示すように、電源部７５により表電極３２ａと裏電極３２ｂの間に１００Ｖの電位差を付与する。上記電位差の付与により透明多孔質層５０に電界が形成され、電気浸透液Ｌ１にクーロン力が作用して浸透液貯留層８０の電気浸透液Ｌ１が透明多孔質層５０へ浸透して、透明多孔質層５０が電気浸透液Ｌ１で満たされて透明になりこの透明多孔質層５０を通して着色層６０が表示され、黒色が表示される。
【００８３】
次に、白色を表示する場合には、図９（ｃ）に示すように、電源部７５による表電極３２ａと裏電極３２ｂの間へ与える電位差を上記黒色を表示させた場合とは極性を逆にした（＋−を反転させた）電位差を付与する。上記極性を逆にした電位差の付与により、透明多孔質層５０に満たされていた電気浸透液Ｌ１にクーロン力が作用し、この電気浸透液Ｌ１が浸透液貯留層８０へ押し出されて、透明多孔質層５０から電気浸透液Ｌ１が排出され、上記と同様にこの透明多孔質層５０が白色に表示される。なお、透明多孔質層５０から電気浸透液Ｌ１が排出された後に、透明多孔質層５０に対して付与する電位差を０Ｖとすると、上記初期状態のときと同様に透明多孔質層５０の小径側に電気浸透液Ｌ１が毛管力により浸透し上記初期状態と同様の状態となる。
【００８４】
次に、上記白色が表示されている状態からグレーを表示する場合には、図９（ｄ）に示すように、電源部７５により表電極３２ａと裏電極３２ｂの間へ与える電位差を上記黒色を表示したときと同一極性でより小さな電位差にする。上記電位差の付与により透明多孔質層５０に電界が形成され、電気浸透液Ｌ１にクーロン力が作用して電気浸透液Ｌ１が透明多孔質層５０の大径側へ浸透するが、透明多孔質層５０は電気浸透液Ｌ１で完全に満たされることなくこの透明多孔質層５０への浸透が停止し、透明多孔質層５０の大径側において照明光Ｌａの散乱が多少生じるので透明多孔質層５０が半透明な状態となる。したがって、半透明な透明多孔質層５０を通して黒色の着色層６０が表示され、この表示がグレーとなる。
【００８５】
なお、透明多孔質層５０は、着色層６０から積層方向に離れるにしたがって透明多孔質層５０の孔の孔径が大きくなるように構成される場合に限らず、例えば、透明多孔質層５０の孔径が孔の位置によらず均一であっても、上記初期状態以外の場合には、概略上記と同様に表示を行なうことができる。すなわち、上記初期状態である電源部７５により表電極３２ａと裏電極３２ｂの間へ与える電位差が０Ｖである場合には、毛管力により電気浸透液Ｌ１が透明多孔質層５０へ均一に浸透するので、透明多孔質層５０の大径側における照明光Ｌａの散乱が弱まり透明多孔質層５０が半透明な状態となり、半透明な透明多孔質層５０を通して黒色の着色層６０も表示される状態となる。したがって、この場合の表示は、上記孔径が積層方向に変化する場合における初期状態の白色より輝度が低下する。
【００８６】
なお、上記浸透液移動手段は、透明多孔質層と浸透液貯留層とからなる積層体の表裏両面のそれぞれに配置された電極と、この表裏両面に配置された電極間に電位差を与える電源部とからなるものとすることもできる。
【００８７】
以下、本発明の第３の実施の形態の表示装置について説明する。図１０は第３の実施の形態による表示装置の概略構成を示す側面図であり、図１０（ａ）は上記装置の初期状態または白色を表示する様子を示す側面図、図１０（ｂ）は上記装置でグレーを表示する様子を示す側面図、図１０（ｃ）は上記装置で黒色を表示する様子を示す側面図である。
【００８８】
第３の実施の形態の表示装置１０３は、透明材料からなり、電気浸透液Ｌ２が内部の孔に浸透可能な透明多孔質層１１０と、透明多孔質層１１０の一面側に積層された着色多孔質層１２０と、電気浸透液Ｌ２にクーロン力を作用させて、透明多孔質層１１０への電気浸透液Ｌ２の浸透、あるいは透明多孔質層１１０に浸透している電気浸透液Ｌ２の透明多孔質層１１０からの排出を行なう浸透液移動手段１３０とを備えている。
【００８９】
この表示装置１０３は、透明多孔質層１１０へ電気浸透液Ｌ２が浸透しているときに透明多孔質層１１０が透明となり透明多孔質層１１０を通して着色多孔質層１２０が表示され、透明多孔質層１１０から電気浸透液Ｌ２が排出されているときに透明多孔質層１１０が不透明となり透明多孔質層１１０が表示されものであり、上記表示装置１０３の透明多孔質層１１０の側から照明光Ｌａの照射を受けて上記表示が行なわれ、照明光Ｌａの照射される側が表示面となる。
【００９０】
ここで、積層された透明多孔質層１１０と着色多孔質層１２０とからなる積層体１１５は、均質な板状の多孔質体１１６をベースにして以下のように形成されたものである。
【００９１】
すなわち、上記多孔質体１１６として、厚さ８０μｍ、平均孔径５μｍ、および屈折率１．５１のマイクロポーラスニトロセルロースを用い、まず始めに、この板状の多孔質体１１６を間に挟んで互いに直交し格子状となるように表電極１３１ａと裏電極１３１ｂを多孔質体１１６の表裏両面のそれぞれに形成する。上記形成された表電極１３１ａと裏電極１３１ｂのそれぞれは、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２（ＩＴＯ）からなる厚さ２００ｎｍの透明な電極でありスパッタ法によって形成されたものである。なお、上記多孔質体１１６を間に挟んで互いに直交するように格子状に形成された表電極１３１ａおよび裏電極１３１ｂは上記第１の実施の形態の電極の構成と同様の形態を成すものである。
【００９２】
次に、上記多孔質体１１６中に透明多孔質層１１０を形成する。多孔質体１１６の表電極１３１ａの側から、表面張力が１９Ｎ／ｍである撥水・撥油コーティング剤（サイトップ：旭硝子社製）をコーティングし、深さ４０μｍまで浸透させ、多孔質体１１６中の上記表電極１３１ａの側の表面から深さ４０μｍの領域に透明多孔質層１１０を形成した。
【００９３】
つづいて、上記多孔質体１１６中に着色多孔質層１２０を形成する。多孔質体１１６の裏電極１３１ｂの側から、カーボンブラックを顔料とするインク（ＧＡブラック１：御国色素社製）をコーティングし、深さ４０μｍまで浸透させてこの多孔質体１１６を黒色に着色し、多孔質体１１６中の上記裏電極１３１ｂの側の表面から深さ４０μｍの領域に着色多孔質層１２０を形成した。
【００９４】
上記積層体１１５の作成により、透明多孔質層１１０の側に配置された電極が表電極１３１ａとなり、着色多孔質層１２０の側に配置された電極が裏電極１３１ｂとなって、上記表電極１３１ａの側が表示面となる。
【００９５】
浸透液移動手段１３０は、積層された透明多孔質層１１０と着色多孔質層１２０とからなる積層体１１５に配置された表電極１３１ａおよび裏電極１３１ｂと、表電極１３１ａと裏電極１３１ｂの間に電位差を与えて電気浸透液Ｌ２にクーロン力を作用させる電位差付与部である電源部１３５を有している。
【００９６】
なお、電気浸透液Ｌ２には、屈折率１．５１のジメチルトリフェニルトリメトルキシシロキサンを用いている。
【００９７】
以下、上記のように構成された表示装置の作用について説明する。
【００９８】
電源部１３５が、表電極１３１ａと表電極１３１ｂとの間に電位差を与えていないときには、図１０（ａ）に示すように、電気浸透液Ｌ２が、撥水・撥油コーティングを施した透明多孔質層１１０中よりも黒色に着色された着色多孔質層１２０中に安定的に存在する。この状態で、照明光Ｌａで透明多孔質層１１０が照明されると、照明光Ｌａが透明多孔質層１１０の中で散乱されて透明多孔質層１１０が不透明な白色として表示される。
【００９９】
次に、電源部１３５により、裏電極１３１ｂを０Ｖとし表電極１３１ａを−５０Ｖにすると、電気浸透液Ｌ２は表電極１３１ａの側に引かれて透明多孔質層１１０中の一部の領域に浸透し、上記照明光Ｌａの透明多孔質層１１０中での散乱が減少し透明多孔質層１１０が半透明な状態となる。この半透明となった透明多孔質層１１０を通して着色多孔質層１２０の黒色が表示され、グレーが表示される。
【０１００】
さらに、電源部１３５により、裏電極１３１ｂを０Ｖのままとし表電極１３１ａを−１００Ｖとすると、電気浸透液Ｌ２は表電極１３１ａの側にさらに引かれて透明多孔質層１１０中の略全領域に浸透し、上記照明光Ｌａの透明多孔質層１１０中での散乱がなくなり透明多孔質層１１０が透明な状態となる。この透明となった透明多孔質層１１０を通して着色多孔質層１２０が表示されるので、黒色が表示される。
【０１０１】
上記のように、浸透液移動手段１３０により、表電極１３１ｂと表電極１３１ａとの間に与える電位を変更することで、この表示装置１０３に白色、グレー、黒を表示することができる。
【０１０２】
なお、上記実施の形態においては、透明多孔質層への電気浸透液の供給やこの透明多孔質層から排出された電気浸透液の吸収には、浸透液貯留層あるいは着色多孔質層を用いるようにしたが、上記電気浸透液の供給や吸収を行なう構成はどのようなものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の第１の実施の形態による表示装置の概略構成を示す斜視図
【図２】電気浸透液にクーロン力を作用させる構成を示す斜視図
【図３】電気浸透液にクーロン力を作用させる他の構成を示す図
【図４】表示装置によって表示を行なう様子を示す斜視図
【図５】実施例１の表示装置を示す側面図
【図６】実施例２の表示装置を示す側面図
【図７】実施例３の表示装置を示す側面図
【図８】実施例３の表示装置に層方向に延びる隔壁を設けた様子を示す側面図
【図９】第２の実施の形態の表示装置の概略構成を示す側面図
【図１０】第２の実施の形態の表示装置の概略構成を示す側面図
【図１１】従来の表示装置の概略構成を示す側面図
【符号の説明】
【０１０４】
１０    透明多孔質層
１１    孔質体
２０    着色多孔質層
３０    浸透液移動手段
１０１    表示装置
Ｌ１    電気浸透液
【図１】
2005107161.tif 000003
【図２】
2005107161.tif 000004
【図３】
2005107161.tif 000005
【図４】
2005107161.tif 000006
【図５】
2005107161.tif 000007
【図６】
2005107161.tif 000008
【図７】
2005107161.tif 000009
【図８】
2005107161.tif 000010
【図９】
2005107161.tif 000011
【図１０】
2005107161.tif 000012
【図１１】
2005107161.tif 000013