(57)【要約】  【課題】  多孔質体表面の光反射率を変化させて画像を形成する表示装置において、表示画面を紙のように白くする。  【解決手段】  多孔質体は透明とし、該多孔質体の細孔は、該多孔質体の表面から裏面へ厚さ方向に貫通する貫通孔としている。前記細孔は前記多孔質体に整列させずに不規則に配置している。あるいは、細孔の内周面を平滑面とせずに光散乱構造を有するものとしている。  【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質体表面の光反射率を変化させて画像を形成する表示装置において、
前記多孔質体は透明とし、該多孔質体の厚さ方向に独立した多数の細孔を設けていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記多孔質体の細孔は、該多孔質体の表面から裏面へ厚さ方向に貫通させていることを特徴としている請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記細孔は前記多孔質体に整列させずに不規則に配置している請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記細孔の内周面を平滑面とせずに光散乱構造を有するものとしている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記細孔の内周面を粗面化し、あるいは凹凸を設けて前記光散乱構造としている請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記細孔は断面円形としている請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記細孔は断面円形とし、直径を相違させた異径の細孔を備えている請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記細孔は不定形であって断面円形と相違する異形としている請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
前記細孔は不定形とし、これら断面形状が相違する細孔を混在させている請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記細孔は、多孔質体の表面と裏面との間で、直線、傾斜，湾曲あるいは／および蛇行させて、該多孔質体の表裏両面に開口させている請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記多孔質体の細孔に、液体を含浸させ、該液体の移動量に応じて多孔質体表面の光反射率を変化させることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記多孔質体の屈折率に前記液体の屈折率を近似させている請求項１１に記載の表示装置。
【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、多孔質体表面の光反射率を変化させて画像を形成する表示装置において、多孔質体の細孔の形状を改良して光散乱効果を強め、表示画面に紙のような白さの質感を付与できる、所謂ペーパーディスプレイに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子ディスプレイとして、照明装置からの透過光を制御する透過型液晶ディスプレイ、反射光を制御する反射型液晶ディスプレイ等の自発光素子を備えない画像表示装置と、プラズマディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ、フィールドエミッション型ディスプレイ等の自発光型の画像表示装置がある。
【０００３】
前記照明装置を備えた画像表示装置および自発光型の画像表示装置のいずれにおいても、表示画面に紙のような質感、即ち、白さや広視野角特性を有すると共に高精密な表示ができるものは提供されていない。
例えば、特公平４−４８３４９号公報（特許文献１）において、白色外観を有し紙の代替物となりえる画像性シート材料として、層全体に亙って相互に連絡する微細空間が存在する多孔質体の内部の空気層に、該多孔質体材料と屈折率の近い透明液体を浸潤させ、屈折率整合によって表面の反射率を可逆的に変化させるシート材料が提案されている。
しかしながら、前記シート材料では、多孔質体の空孔が全体に亙って３次元的にランダムに連結された構成であるため、該空孔に含浸された前記透明液体が横移動を含めて３次元的にランダムに移動することとなる。その結果、滲みが生じ、高精細な表示ができない問題がある。
【０００４】
また、特公昭６１−５９４９１号公報（特許文献２）および特公昭６３−３６５１２号公報（特許文献３）において、表面が開放空間に面するように保持された不透明または着色の多孔質体の孔に透光性液体材料を含浸させ、該多孔質体に電圧を印加して、電圧に応じて前記液体材料を移動させて、前記開放空間に面する多孔質体表面の液体含浸率を制御することにより該多孔質体の開放空間側表面の反射率を制御し、入射光を変調する表示装置が提供されている。
前記表示装置の多孔質体に設けられる孔は表面に垂直な貫通孔とされているため、孔に含浸された液体が横方向に移動することがなく、高精細な表示は可能となる。しかしながら、多孔質体自体が不透明な場合は反射率の制御が困難になり、また、多孔体が着色されている場合いは不要な色がつくため、表示画面に紙のような白さを付与できない問題がある。
【０００５】
さらに、特開平１０−３９７９９号公報（特許文献４）に開示された電気毛管カラーディスプレイシートでは、３枚の透明シートを間隔をあけて配置し、中間シートに２層の液体を満たすリザーバを設け、表示面に隣接する上層のリザーバに着色した液体を流入させることで着色状態とし、下層のリザーバに着色液体を移動させることにより透明としている。かつ、該カラーディスプレイシートの裏面を白で覆うことにより、前記透明状態とした時に白の背景が見えるようにして画面が白色を呈するようにしている。前記「白で覆う」とは、白色の材料を被覆するか、そのような表面と接触させると記載されているだけで、具体的構成は不明である。
前記ディスプレイシートでは、ディスプレイシート自体が３枚の透明シートからなり、さらに、該シートの裏面に白色シートを積層すると、構成が複雑になると共に厚さが大となる問題がある。かつ、光散乱により白色を呈する状態としているのではなく、白色シートを貼り付けて白色としているため、経時変化等により白色が灰色等に変色する恐れもあると共に、液体が純水でないため白色シートが腐食して変色する恐れがある。
【特許文献１】特公平４−４８３４９号公報
【特許文献２】特公昭６１−５９４９１号公報
【特許文献３】特公昭６３−３６５１２号公報
【特許文献４】特開平１０−３９７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、多孔質体の細孔内の空気層と多孔質体の屈折率の相違により生じる光散乱の強度を高めることにより、表示画面に紙の白さを付与することができる表示装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明は、多孔質体表面の光反射率を変化させて画像を形成する表示装置において、
前記多孔質体は透明とし、該多孔質体の厚さ方向に多数の独立した細孔を設けていることを特徴とする表示装置を提供している。
【０００８】
本発明の表示装置に用いる多孔質体は、細孔部分の光屈折率と、非細孔部における光の屈折率との相違により光散乱を発生させ、該多孔質体表面側の表示画面が白色を呈するようにし、かつ、多孔質体自体を透明とすることで、反射率の制御を行い、かつ、色付きを起こさずに、表示画面を紙の質感と同等な白色を呈するようにしている。かつ、多孔質体の細孔は多孔質体表面に対して垂直で且つ表面から裏面へ厚さ方向にそれぞれ独立して形成された孔としているため、これら細孔に充填される液体等の横移動がなく、表示画像に滲みを発生させず、高精細な表示が可能となる。
【０００９】
前記表示装置は、多孔質体の細孔に液体を含浸させ、外部電場を利用して液体を移動させ、該液体の移動量に応じて多孔質体表面の光反射率を変化させて画像を表示させるエレクトロウエッテング方式あるいは電気浸透方式の表示装置とすることが好ましく、特に、高速に液体を移動させることが出来る点よりエレクトロウエッティング方式の表示装置とすることが好ましい。なお、エレクトロウエッティング方式に限らず、他の手段で多孔質体の細孔に液体を移動させることができる表示装置であれば、前記多孔質体を好適に用いることができる。
【００１０】
本発明では、前記細孔の空気層と細孔内面との界面で生じる光散乱強度を高め、多孔質体表面からの反射光を強い散乱光とすることで、多孔質体表面側の表示画面をより白くするために、下記の第１〜第５に記載する細孔を設けている。
【００１１】
第１は、細孔を整列させずに不規則に配置している。
即ち、細孔を多孔質体表面に対して垂直で表面から裏面へと形成した孔とした場合、該細孔の配置位置を縦横同一ピッチで配置せずに、ランダムなピッチで細孔を配置し、例えば、細孔が密な部分や粗な部分を設けている。
【００１２】
このように、多孔質体の細孔をランダムな不規則配置とすると、細孔位置の空気層と細孔内面の界面で生ずる光散乱の方向をよりランダムな方向とし、特定波長の光干渉による色付き発生を防止して、表示画面をより白くできると共に、白さの均一化を図ることができる。
【００１３】
第２は、前記細孔を全て断面円形とした場合、これら細孔の直径を相違させた異径の細孔を設けている。このように、細孔の直径を相違させることによっても光散乱効果を高めることができる。さらに、前記異径の細孔をランダム配置とすることで、より光散乱強度を増強することができる。
【００１４】
第３は、細孔を断面円形と相違させた不定形としている。例えば、断面長円、楕円、多角形、星形状等としている。細孔の全てを同一形状の前記不定形としてもよいし、断面形状が相違する細孔を混在させてもよい。
例えば、断面六角形とすると、各面に発生する光散乱方向が異なり、光散乱強度を高めることができ、また、断面形状が相違する細孔を混在させることによっても光散乱強度を増強できる。
【００１５】
細孔の大きさは、断面円形の細孔では約直径を０．１μｍ〜１００μｍの範囲とすることが好ましい。同様に、断面円形以外の異形の不定形の細孔についても、外接円の直径を約０．１μｍ〜１００μｍの範囲としていることが好ましい。
【００１６】
第４は、細孔の内周面を平滑面とせずに光散乱構造を有するものとしている。
前記細孔の内周面を平滑面としない手段としては、細孔の内周面を粗面化したり、あるいは凹凸を設けている。該凹凸は波形状や鋸刃状等とし、規則的あるいは不規則に設けている。    
本発明では、多孔質体を透明材料から形成しているため、細孔内部への光の透過性がよく、よって、細孔の内周面を前記した光散乱構造を有する形状とすることによっても、光散乱強度を高めることができる。
【００１７】
第５は、細孔は、多孔質体の表面と裏面に対して垂直な直線状だけとせず、表面と裏面との間で、傾斜，湾曲あるいは／および蛇行させて多孔質体の表裏両面に開口させることにより、光散乱強度を高めることができる。
前記傾斜させる場合、傾斜方向や傾斜角度を変えても良く、湾曲および蛇行させる場合、も同様である。
【００１８】
前記第１〜第５の細孔の形状は、いずれか１つでも良いが、これらを適宜組み合わせると、より光散乱強度を高めることができる。
【００１９】
前記多孔質体の厚さ（表面から裏面までの寸法）は、細孔の大きさ、形状、配置位置、細孔内面に光散乱構造を付与しているか否か等の条件により適宜に選択でき、光散乱強度が強ければ薄くできる。一方、光散乱強度が弱いと厚くする必要があり、約１０μｍ〜１００μｍの範囲としていることが好ましい。このように、多孔質体の厚さを１ｍｍ以下の非常に薄いシートとし、かつ、表示画面が白色を呈するようにしていることで、白く薄い紙に近似したペーパーディスプレイとすることができる。
【００２０】
多孔質体の形成材料は、樹脂、ガラス、セラミック等のいずれでも良い。
樹脂としては熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれでもよく、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート、テフロン（Ｒ）等が用いられる。また、セラミックとしては酸化アルミニウム、酸化チタニウム、酸化シリコン等が用いられる。
前記いずれの材料を用いる場合においても、多孔質体は透明とされる。
前記多孔質体の形成方法は、フォトリソグラフィ法、陽極酸化法、エッチング法、印刷法等、適宜な形成方法が採用される。
【００２１】
本発明の表示装置としては、多孔質体の細孔内面に電極を配置すると共に、該多孔質体の一端側の液溜め側に対向電極を配置し、これら電極間の回路と閉じると、多孔質体の細孔内に液体が電気毛管により移動するエレクトロウエッティング方式が好適に用いられる。
前記細孔に含浸させる液体の屈折率は多孔質体の屈折率に近似させ、実質的に等しくしている。これにより、細孔内が液体で満たされた時、屈折率の整合がとられ、光が液体と多孔質体との界面で反射することなく透過して透明となり、多孔質体の裏面側に配置された電極や前記液体の色が画面に提示される。
これに対して、細孔内に液体が満たされていない場合、前記したように細孔内の空気層と多孔質体の屈折率が相違するため、該屈折率の相違により光散乱が発生し、多孔質体の表面から散乱光が放出されることにより、画面は白色を呈することとなる。
【００２２】
また、本発明の表示装置において、前記多孔質体の細孔の表面に細孔内の液体の移動速度を高速として動画表示を可能とするため、細孔の内周面に配置する電極の表面に疎水性を有する絶縁層を配置し、あるいは、絶縁層の表面に疎水層を配置し、電圧の印加時には疎水層が親水層となるようにすることが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
上述したように、本発明の表示装置では、多孔質体表面の光反射率を変化させて画像を形成する表示装置において、前記多孔質体は透明とすると共に、多孔質体の画面表示側の細孔に液体等が含浸されていない状態で、細孔内の空気層と多孔質体との屈折率の相違により生じる光の散乱強度を高めているため、表示画面に紙のような白い質感を与えることができる。かつ、細孔は互いに独立した貫通孔として細孔内に液体を含浸させる場合、液体の横移動を生じさせず、その結果、滲みを発生させず、画像を高精細とすることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１（Ａ）（Ｂ）は本発明の表示装置の概略的な構成を示し、図２は部分的な要部拡大図である。表示装置１０はエレクトロウェッティング方式を採用し、多孔質体の細孔に透明液体を移動させ、該液体の移動量に応じて多孔質体表面の光反射率を変化させて画像を形成している。
【００２５】
表示装置１０は、表示画面側の前面ガラス１２と背面側の基板１１の間に透明とした多孔質体１を配置している。該多孔質体１は前面から背面へと厚さ方向に貫通させた多数の微細な細孔２を備え、図２に示すように、各細孔２の内面全体に透明導電膜からなる電極５を設けている。前記基板１１の表面には前記各細孔２の下面開口と対向位置に平型の対向電極６を設けている。
【００２６】
前記基板１１の背面側に液体Ｑを貯溜する液溜め８を設けるとともに、図３に示すように、基板１１に液体Ｑが移動する溝１１ａを形成し、液溜め８に貯溜される液体Ｑが溝１１ａを移動して多孔質体１の細孔２の内部に流入し、あるいは細孔２内の液体が液溜め８に戻される構成としている。
【００２７】
前記液体Ｑは透明な導電性を有する液体で、該液体Ｑの屈折率は多孔質体１の屈折率と実質的に同等としている。
前記液体Ｑは、後述するエレクトロウエッティングの原理により、基板１１の対向電極６と細孔２内の電極５間の回路が開いている時は、背面側の液溜め８へと移動して図１（Ａ）の状態となり、多孔質体１の裏面１ｂ側の細孔２内にのみに液体Ｑが含浸される。この細孔２の内部に液体Ｑが含浸されずに中空状態となり、空気層Ａが存在している状態では、空気層Ａの屈折率と多孔質体１の屈折率の相違で、表示画面側からの入射光が空気層Ａと多孔質体の細孔２の内周面との界面で散乱し、光り散乱により表示画面は白色化し、この光散乱強度が強くなる程、表示画面はより白くなっていく。
【００２８】
一方、前記電極５と６間の回路が閉じられると、液体Ｑは細孔２内を表面側へと移動して図１（Ｂ）に示す状態となる。液体Ｑと多孔質体１の屈折率は実質的に同等としているため、光は液体Ｑに浸漬されている対向電極６まで透過し、対向電極６側の色を表示画面に呈して、画像を表示することとなる。
其の際、透明液体Ｑが無色透明で電極６が黒色であれば、表示画面の画像は白黒画像となる。一方、カラー画像とする場合には、下記の４つの形態のいずれかが採用される。
（１）液体を不透明カラーインクとする。
（２）液体を透明カラーインクとして電極６を反射板とする。
（３）液体を透明カラーインクとして、電極６を透明とする。
（４）液体を無色透明として、電極６を着色する。
【００２９】
本発明では、図１（Ａ）に示す状態で、表示画面を紙のように白くするために、光の散乱強度を高めるべく多孔質体１に形成する細孔２の形状を改良している。
【００３０】
図４（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は多孔質体１の第１実施形態を示し、多孔質体１の表面１ａと裏面１ｂに対して垂直で多孔質体１の厚さＴに対して直線状に貫通させる断面円形の細孔２を、その縦横Ｘ−Ｙ方向のピッチを均一とせずにランダム配置としている。
具体的には、全ての細孔２は直径０．１μｍ〜１００μｍの範囲内の同一直径とし、隣接する細孔２間の寸法は、縦横Ｘ−Ｙ方向に変化させて、縦方向および横方向とも細孔２を不規則配置としている。  
【００３１】
図４（Ｂ）に示すように、細孔２内に液体Ｑが含浸していな状態では、前記したように、多孔質体１に形成する細孔２を不規則配置とすると、多孔質体１の表面１ａからの入射光Ｒ１が各細孔２内の空気層と細孔２の内周面との界面で屈折して散乱する光の散乱方向がよりランダムとなり、多孔質体１の表面１ａからの反射光Ｒ２が強い散乱光となる。その結果、表示画面の白さ程度を高めることができる。
一方、図４（Ｃ）に示すように、細孔２内に液体Ｑが上昇して含浸されると、液体Ｑの屈折率と多孔質体１の屈折率を実質的に同一としているため入射光Ｒ１は透過して透明に見え、対向電極６側が見えることとなる。
【００３２】
図５（Ａ）（Ｂ）は多孔質体の第２実施形態を示し、細孔２は第１実施形態の細孔と同様に表裏両面１ａ、１ｂに垂直な直線状とし、かつ、断面円形としているが直径を相違させ、大径孔２−１、中径孔２−２、小径孔２−３の三種類を設け、これらを横方向Ｘに順番として繰り返し形成する一方、縦方向Ｘにも順番に繰り返し形成し、縦横方向に隣接する細孔の直径を相違させている。
本実施形態では、例えば大径孔２−１の直径は１０μｍ、中径孔２−２の直径は１μｍ、小径孔２−３の直径は０．１μｍとしている
なお、相違させる直径は前記３種類に限定されず，２種類あるいは４種類以上としてもよい。また、前記のように隣接する細孔の直径を全て相違させることに限定されず、例えば横方向は同一で縦方向を異ならせてもよい。
【００３３】
図６は多孔質体の第３実施形態を示し、細孔２は第１実施形態の細孔と同様に表裏両面に垂直な直線状としているが、断面形状は楕円の楕円孔２−４としている。該楕円孔２−４は外接円の直径を０．１〜１００μｍの範囲で同一としている。
この楕円孔２−４からなる細孔は、その長軸方向を同一向きとせずに、ランダムな方向に向けて形成している。
なお、前記楕円孔２−４の外接円の直径を相違させて設け、これら楕円孔の長軸方向を同一とし、あるいは異ならせて配置してもよい。また、楕円孔に変えて長円孔としてもよい。
【００３４】
図７は多孔質体の第４実施形態を示し、細孔２は第１実施形態の細孔と同様に表裏両面１ａ、１ｂに垂直な直線状としているが、断面形状が真円、楕円、長円からなる真円孔２−５、楕円孔２−６、長円孔２−７の３種類を設けている。真円孔２−５の直径は０．１〜１００μｍの範囲で同一直径とし、楕円孔２−６および長円孔２−７は外接円の直径を０．１〜１００μｍの範囲で同一としている。
前記３種類の真円孔２−５、楕円孔２−６、長円孔２−７の配列は第２実施形態と同様とし、縦横方向に隣接する細孔が同一形状とならない配列としている。
なお、前記３種類の細孔の直径をさらに相違させて異径としてもよい。また、前記３種類の細孔のうち２種類の細孔から形成してもよい。
【００３５】
図８は多孔質体の第５実施形態を示し、細孔２は第１実施形態の細孔と同様に表裏両面１ａ、１ｂに垂直な直線状としているが、断面形状は同一断面積の三角形とした三角孔２−８としている。該三角孔２−８は外接円の直径を０．１〜１００μｍの範囲としている。三角孔２−８は、その向きとピッチとをそれぞれ変えて配列している。
なお、前記三角孔２−８の形状を同一とするが断面積を変えた相似形状の多数種の三角孔を設けて配列してもよい。
さらに、三角孔に限らず、四、五、六〜の多角形としてもよい。さらに、多角形に限らず、星型等を含めて、円形とは相違する不定形としてもよい。
【００３６】
図９は多孔質体の第６実施形態を示し、真円、楕円、長円および多角形を含む多種類の不定形の細孔を不規則に混在させている。
【００３７】
図１０（Ａ）（Ｂ）は多孔質体の第７実施形態を示し、細孔２は表裏両面１ａ、１ｂに垂直な直線状で且つ全ての細孔２の直径は同一としている。また、縦横Ｘ−Ｙのピッチは一定ピッチとして規則的な配列としているが、各細孔２の内周面に光散乱構造を形成した細孔２−９としている。即ち、図１０（Ａ）に示すように、平滑化せずに粗面化し、図１０（Ｂ）では微細なＶ形状の凹部を内周面の全面にわたって形成している。該細孔２の内周面に配置する透明電極５および該透明電極５の表面の絶縁膜９が細孔内周面に沿うため、同様な形状となる。
本発明では、多孔質体１自体を透明材料から形成しているため、細孔２の表面のみでなく、細孔の内部側にも多孔質体１を透過した入射光が達する。よって、細孔２の内周面に光散乱構造を形成しておくと、細孔内部の空気層と細孔内周面との界面で発生する光散乱を飛躍的に増強させることができる。
なお、前記光散乱構造を形成した細孔自体を前記第１〜第６実施形態に記載の細孔としても良いことは言うまでもない。
【００３８】
図１１（Ａ）（Ｂ）は多孔質体の第８実施形態を示し、細孔２は表裏両面１ａ、１ｂに縦横同一ピッチで開口する貫通孔であり、全ての細孔２の直径は同一としている。しかしながら、図１０（Ｂ）に示すように、多孔質体１の内部において、大きなアールで湾曲させた湾曲孔２−１０としており、かつ、多数形成する湾曲孔２−１０の湾曲方向をランダムとしている。
前記細孔２の湾曲は、電極５、６とが閉回路となり液体Ｑが細孔２内を裏面側から表面側に移動する際に、移動速度を遅延させない程度の湾曲率としている。
このように、細孔２を多孔質体１の厚さ方向で湾曲させておくと、細孔の長さ方向において、細孔内部の空気層と細孔内周面との界面で屈折する光散乱方向がより拡散できる。多孔質体１の表面１ａでの光散乱を増強させることができる。
なお、細孔は多孔質体１の表面１ａから裏面１ｂにかけて傾斜させてもよく、かつ、傾斜角度をそれぞれ異ならせてもよい。さらに、液体の移動を遅延させない程度のおおきな曲率で蛇行させてもよい。さらにまた、これら厚さ方向で湾曲、傾斜あるいは蛇行させる細孔の表裏両面の開口位置も整列させずに、ランダム配置としてもよい。
【００３９】
図１２は多孔質体１の第９実施形態を示す。多孔質体１の細孔２は前記第１実施形態と同様に全て同一直径としているが、隣接する細孔間の寸法はかえて不規則配置としている。これら各細孔２の内周面に配置する電極５の表面全面を絶縁膜９で被覆し、該絶縁膜９の内面全面をフッ素樹脂からなる疎水膜１３で被覆している。該疎水膜１３で被覆することで、電圧ＯＮ時に電極５と６の回路を閉じた時に疎水膜１３が親水膜となる。
【００４０】
エレクトロウエッティング方式では、図１２（Ｂ）に示すように、電極５と６との回路を閉じて、導電性液体Ｑに電界を印加すると、液体Ｑの細孔２の内面に対する濡れ性が変化し、細孔内面は親水性となり、液体Ｑの細孔内面に対する接触角が減少して広がった状態となる。其の際、特に、フッ素樹脂膜からなる疎水膜を形成しておくと、液体Ｑの細孔内面への接触面積は急速に増大する。この現象に基づいて、液体Ｑは細孔２内を高速で裏面側から表面側へと移動する。
一方、図１２（Ａ）に示すように、電極５と６との回路を開き、液体Ｑに対する電界印加を除去すると、細孔内面は疎水性となり、細孔内面に対する液体Ｑの濡れ性が変化して接触角度は急激に増大し、細孔内面との接触面積は減少する。この現象に基づいて液体Ｑは細孔２から液溜め８へと高速に戻ることとなる。
【００４１】
このように、液体が接する細孔内面に電圧ＯＮ−ＯＦＦ時に液体との濡れ性を大きく変化させる疎水膜１３を設けておくと、画像表示を高速で行え、動画表示が可能となる。かつ、細孔２を第１実施形態と同様に不規則配置しているため、電圧ＯＦＦ時で細孔２の表面側まで液体Ｑが含浸されていない状態では、前記したように、光散乱強度を高めて、表示画面を紙のように白色化させることができる。
【００４２】
前記第１実施形態〜第９実施形態のいずれにおいても、１画素から散乱する反射光量は均等化するように設定し、表示画面全体で白さを均一化している。
【００４３】
「実施例１」
感光性エポキシ樹脂を用いて、フォトリソグラフィ法で細孔を有する多孔質体を作製した。露光にはｉ線を用いた。
作製した多孔質体の厚みは５０μｍとし、細孔の形態は第１実施形態のと同一とし、全ての細孔直径１μｍとして、多孔質体の表面と裏面に対して垂直な直線状の貫通孔とした。  隣接する細孔間の最小寸法はピッチは０．１μｍとし、最大寸法は１μｍとし、該隣接する細孔間の寸法は前記最小寸法と最大寸法との間に複数種類設けて、細孔を不規則配置とした。
前記作成した多孔質体を図１および図２に示す表示装置に装着し、該多孔質体の屈折率と実質的に同一な透明液体として１ミリモルの塩化カリウムを用い、液溜めに溜めると共に多孔質体の下部を液体中に浸漬させた。
組み立てた表示装置において、電極間のスイッチを開閉して、細孔内に液体を表面側に上昇、下降させて、多孔質体表面の反射率を制御した。
【００４４】
「実施例２」
アルミニウムを用い、陽極酸化させて透明な酸化アルミニウムからなる多孔質体を作成した。該陽極酸化の前にアルミニウム表面に型押し加工（インプリント）することで細孔の配置位置を規定し、かつ、印加電圧で細孔の直径を制御した。
細孔は多孔質体の表面と裏面に対して垂直な直線状の貫通孔としたが、細孔の直径は、０．５μｍと１μｍと５μｍの３種類を設けた。
多孔質体の厚さは実施例１と同じ５０μｍとした。また、前記３種類の細孔を前記第２実施形態と同様は配列で形成した。
第１実施形態と同じ表示装置に作成した多孔質体を組み込み、かつ、多孔質体材料の酸化アルミニウムと実質的に同一の屈折率を有する透明液体として１ミリモルの塩化カリウムを用い、液溜めに溜めると共に多孔質体の下部を液体中に浸漬させた。
組み立てた表示装置において、電極間のスイッチを開閉して、細孔内に液体を表面側に上昇、下降させて、多孔質体表面の反射率を制御した。
【００４５】
「比較例１」
実施例１と、細孔の配列位置のみを変えた多孔質体を形成した。該細孔は縦横同一ピッチで隣接する細孔の間に０．５μｍの間隔をあけて規則的に配列した。
実施例１と同じ表示装置に組み込み、かつ、液体も同一液体を用いた。
【００４６】
前記実施例１、２および比較例１の表示装置において、電極間のスイッチをＯＦＦとし、多孔質体の細孔内の液体が液溜め側に戻り、画面表示側の多孔質体表面近傍まで液体が上昇していない状態（前記図１（Ａ）の状態）における表示画面の白さを比較した。
この白さの比較は目視テストでおこなった。
その結果は、実施例１と２は比較例よりも白かった。
【００４７】
前記実施例および比較例による実験結果より、本発明の多孔質体を用いた表示装置によれば、紙特有の質感を付与したフルカラーペーパーディスプレイを容易にかつ高精度に形成することができることが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の多孔質体を備えた表示装置は、エレクトロウエッデング方式の表示装置に好適に用いることができるが、該方式に限定されず、多孔質体を用いている自発光型（反射型）の表示装置のいずれにも採用することができ、表示画面に紙のような白さの質感を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】（Ａ）（Ｂ）は本発明の表示装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す表示装置の要部断面図である。
【図３】図１の概略斜視図である。
【図４】第１実施形態の多孔質体を示し、（Ａ）は多孔質体の斜視図、（Ｂ）は細孔に液体が含浸されていない状態の断面図、（Ｃ）は細孔に液体が含浸された状態の断面図である。
【図５】第２実施形態を多孔質体を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。
【図６】第３実施形態の多孔質体の平面図である。
【図７】第４実施形態の多孔質体の平面図である。
【図８】第５実施形態の多孔質体の平面図である。
【図９】第６実施形態の多孔質体の平面図である。
【図１０】（Ａ）（Ｂ）は第７実施形態の多孔質体の断面図である。
【図１１】（Ａ）は第８実施形態の多孔質体の平面図、（Ｂ）は断面図である。
【図１２】（Ａ）（Ｂ）は第９実施形態の断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  多孔質体
１ａ  画面側の表面
１ｂ  裏面
２（２−１〜２−１０）  細孔
５  電極  
６  対向電極
８  液溜め
９  絶縁膜
１１  基板
１１ａ  溝
１２  ガラス板
１３  疎水膜
Ｑ  液体
Ａ  空気層
Ｔ  多孔質体の厚さ
Ｒ１  入射光
Ｒ２  反射光
【図１】
2005275162.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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