專利名稱：顯示元件和使用該顯示元件的電氣設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過使導(dǎo)電性液體移動(dòng)來顯示圖像和文字等信息的顯示元件和使用該顯示元件的電氣設(shè)備。
背景技術(shù)：
近年來，在顯示元件中，以電潤濕方式的顯示元件為代表，利用由外部電場(chǎng)引起的導(dǎo)電性液體的移動(dòng)現(xiàn)象進(jìn)行信息顯示的顯示元件正在被開發(fā)、被使用。具體而言，例如，如下述專利文獻(xiàn)1所記載的那樣，在上述那樣的現(xiàn)有的顯示元件中設(shè)置有第一和第二電極、第一和第二基板、以及作為導(dǎo)電性液體的著色液滴，該著色液滴被封入在形成于第一基板與第二基板之間的顯示用空間的內(nèi)部，并且被著色為規(guī)定的顏色。而且，在該現(xiàn)有的顯示元件，經(jīng)第一電極以及第二電極對(duì)著色液滴進(jìn)行電場(chǎng)施加，由此使著色液滴的形狀發(fā)生變化，改變顯示面一側(cè)的顯示色。另外，在該現(xiàn)有的顯示元件，在第一基板上，以與著色液滴電絕緣的狀態(tài)并排設(shè)置第一電極和第二電極，并且，以與這些第一和第二電極相對(duì)的方式在第二基板一側(cè)設(shè)置第三電極。進(jìn)一步，提案有，在第一電極的上方設(shè)置遮光用的遮光部件，由此將第一電極一側(cè)和第二電極一側(cè)分別設(shè)定為非有效顯示區(qū)域一側(cè)以及有效顯示區(qū)域一側(cè)，以使得在第一電極與第三電極之間或者第二電極與第三電極之間產(chǎn)生電位差的方式進(jìn)行電壓施加。而且， 在該現(xiàn)有的顯示元件，與使著色液滴的形狀發(fā)生變化的情況相比，能夠使著色液滴高速地向第一電極一側(cè)或第二電極一側(cè)移動(dòng)，顯示面一側(cè)的顯示色也被高速地改變。先行技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 特開2004-252444號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題然而，在上述那樣的現(xiàn)有的顯示元件，像素區(qū)域被空間分隔部件(肋)完全分隔 (劃分)，在密閉的像素區(qū)域的內(nèi)部空間內(nèi)，使著色液滴(導(dǎo)電性液體)向第一電極一側(cè)(非有效顯示區(qū)域一側(cè))或第二電極一側(cè)(有效顯示區(qū)域一側(cè))移動(dòng)。因此，在該現(xiàn)有的顯示元件中，存在難以實(shí)現(xiàn)著色液體的移動(dòng)速度的提高的問題。鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供能夠提高導(dǎo)電性液體的移動(dòng)速度的顯示元件和使用該顯示元件的電氣設(shè)備。用于解決問題的方式為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種顯示元件，其特征在于，包括設(shè)置在顯示面一側(cè)的第一基板；第二基板，其設(shè)置在該第一基板的非顯示面一側(cè)，在該第二基板與上述第一基板之間形成規(guī)定的顯示用空間；對(duì)上述顯示用空間設(shè)定的有效顯示區(qū)域和非有效顯示區(qū)域；和導(dǎo)電性液體，其被封入在上述顯示用空間內(nèi)部，能夠向上述有效顯示區(qū)域一側(cè)或者上述非有效顯示區(qū)域一側(cè)移動(dòng)，該顯示元件通過使上述導(dǎo)電性液體移動(dòng)，能夠改變上述顯示面一側(cè)的顯示色，上述顯示元件還包括多個(gè)信號(hào)電極，其按照與上述導(dǎo)電性液體接觸的方式，沿著規(guī)定的排列方向設(shè)置在上述顯示用空間的內(nèi)部；多個(gè)參照電極，其按照設(shè)置在上述有效顯示區(qū)域一側(cè)和上述非有效顯示區(qū)域一側(cè)中的一側(cè)的方式，以與上述導(dǎo)電性液體電絕緣的狀態(tài)，設(shè)置在上述第一基板和上述第二基板中的一個(gè)基板一側(cè)，并且設(shè)置成與上述多個(gè)信號(hào)電極交叉；多個(gè)掃描電極，其按照設(shè)置在上述有效顯示區(qū)域一側(cè)和上述非有效顯示區(qū)域一側(cè)中的另一側(cè)的方式，以與上述導(dǎo)電性液體以及上述參照電極電絕緣的狀態(tài)，設(shè)置在上述第一基板和上述第二基板中的一個(gè)基板一側(cè)，并且設(shè)置成與上述多個(gè)信號(hào)電極交叉；在上述信號(hào)電極與上述掃描電極的交叉部設(shè)置的多個(gè)像素區(qū)域；和肋，其以按照上述多個(gè)像素區(qū)域中的各個(gè)像素區(qū)域分隔上述顯示用空間的內(nèi)部的方式，設(shè)置在上述第一基板和上述第二基板中的一個(gè)基板一側(cè)，在上述肋，形成有能夠?qū)⑾噜彽南袼貐^(qū)域彼此連通的間隙部。在上述那樣構(gòu)成的顯示元件，肋按照上述多個(gè)像素區(qū)域中的各個(gè)像素區(qū)域，按照將上述顯示用空間的內(nèi)部分隔的方式設(shè)置在上述第一基板和上述第二基板中的一個(gè)基板一側(cè)。此外，肋形成有能夠?qū)⑾噜彽南袼貐^(qū)域彼此連通的間隙部。由此，與上述現(xiàn)有例不同，能夠在相鄰的像素區(qū)域之間形成上述間隙部，因此能夠使導(dǎo)電性液體圓滑地移動(dòng)，能夠提高導(dǎo)電性液體的移動(dòng)速度。此外，也可以為如下方式在上述顯示元件，上述肋包括沿著與上述導(dǎo)電性液體的移動(dòng)方向垂直的方向設(shè)置的第一肋部件；和沿著與上述導(dǎo)電性液體的移動(dòng)方向平行的方向設(shè)置的第二肋部件，并且，在上述第一肋部件和上述第二肋部件中的至少一個(gè)肋部件一側(cè)形成有上述間隙部。在這種情況下，通過設(shè)置在第一肋部件和第二肋部件中的至少一個(gè)肋部件一側(cè)的間隙部，能夠使導(dǎo)電性液體圓滑地移動(dòng)，提高導(dǎo)電性液體的移動(dòng)速度。此外，也可以為如下方式在上述顯示元件，上述第一肋部件在上述垂直的方向被分割為多個(gè)，至少1個(gè)上述間隙部形成在分割后的第一肋部件之間。在這種情況下，至少1個(gè)間隙部形成于在垂直的方向被分割的第一肋部件之間， 通過該至少1個(gè)間隙部，能夠使導(dǎo)電性液體圓滑地移動(dòng)，提高導(dǎo)電性液體的移動(dòng)速度。此外，也可以為如下方式在上述顯示元件，上述第二肋部件在上述水平的方向被分割為多個(gè)，至少1個(gè)上述間隙部形成在分割后的第二肋部件之間。在這種情況下，至少1個(gè)間隙部形成于在垂直的方向被分割的第二肋部件之間， 通過該至少1個(gè)間隙部，能夠使導(dǎo)電性液體圓滑地移動(dòng)，提高導(dǎo)電性液體的移動(dòng)速度。此外，優(yōu)選如下方式在上述顯示元件，上述第二肋部件按照上述間隙部形成在上述有效顯示區(qū)域與上述非有效顯示區(qū)域之間的方式，在上述水平的方向被分割為多個(gè)。在這種情況下，在導(dǎo)電性液體移動(dòng)到有效顯示區(qū)域一側(cè)或非有效顯示區(qū)域一側(cè)時(shí)，在該導(dǎo)電性液體的移動(dòng)開始處附近形成間隙部，能夠使導(dǎo)電性液體更圓滑地移動(dòng)，更可靠地提高導(dǎo)電性液體的移動(dòng)速度。此外，也可以為如下方式在上述顯示元件，上述肋具備沿著與上述導(dǎo)電性液體的移動(dòng)方向垂直的方向設(shè)置的第一肋部件和沿著與上述導(dǎo)電性液體的移動(dòng)方向平行的方向設(shè)置的第二肋部件，并且，在上述第一肋部件以及上述第二肋部件的各端部之間形成有上述間隙部。在這種情況下，間隙部在像素區(qū)域的角形成，通過該間隙部，能夠使導(dǎo)電性液體的移動(dòng)圓滑地進(jìn)行，提高導(dǎo)電性液體的移動(dòng)速度。此外，也可以為如下方式在上述顯示元件，上述肋按照在該肋與上述第一基板和上述第二基板中的另一個(gè)基板一側(cè)之間形成上述間隙部的方式，設(shè)置在上述第一基板和上述第二基板中的一個(gè)基板一側(cè)。在這種情況下，通過在肋與第一基板和第二基板中的另一個(gè)基板一側(cè)之間形成的間隙部，能夠使導(dǎo)電性液體圓滑地移動(dòng)，提高導(dǎo)電性液體的移動(dòng)速度。此外，優(yōu)選在上述顯示元件中包括信號(hào)電壓施加部，其與上述多個(gè)信號(hào)電極連接，并且根據(jù)在上述顯示面一側(cè)顯示的信息，對(duì)上述多個(gè)信號(hào)電極中的各個(gè)信號(hào)電極施加規(guī)定的電壓范圍內(nèi)的信號(hào)電壓；參照電壓施加部，其與上述多個(gè)參照電極連接，并且對(duì)上述多個(gè)參照電極中的各個(gè)參照電極施加選擇電壓和非選擇電壓中的一個(gè)電壓，該選擇電壓是允許上述導(dǎo)電性液體根據(jù)上述信號(hào)電壓在上述顯示用空間的內(nèi)部移動(dòng)的電壓，該非選擇電壓是阻止上述導(dǎo)電性液體在上述顯示用空間的內(nèi)部移動(dòng)的電壓；和掃描電壓施加部，其與上述多個(gè)掃描電極連接，并且對(duì)上述多個(gè)掃描電極中的各個(gè)掃描電極施加選擇電壓和非選擇電壓中的一個(gè)電壓，該選擇電壓是允許上述導(dǎo)電性液體根據(jù)上述信號(hào)電壓在上述顯示用空間的內(nèi)部移動(dòng)的電壓，該非選擇電壓是阻止上述導(dǎo)電性液體在上述顯示用空間的內(nèi)部移動(dòng)的電壓。在這種情況下，能夠容易地構(gòu)成具有出色的顯示品質(zhì)的矩陣驅(qū)動(dòng)方式的顯示元件，并且能夠恰當(dāng)?shù)馗淖兏黠@示區(qū)域的顯示色。此外，也可以為如下方式在上述顯示元件，上述多個(gè)像素區(qū)域根據(jù)在上述顯示面一側(cè)能夠進(jìn)行全彩色顯示的多個(gè)顏色分別設(shè)置。在這種情況下，在多個(gè)像素中的各個(gè)像素，所對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電性液體恰當(dāng)?shù)匾苿?dòng)，由此能夠進(jìn)行彩色圖像顯示。此外，優(yōu)選如下方式在上述顯示元件，與上述導(dǎo)電性液體不混合的絕緣性流體， 按照能夠在所述顯示用空間的內(nèi)部移動(dòng)的方式被封入在該顯示用空間的內(nèi)部。在這種情況下，能夠容易地實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電性液體的移動(dòng)速度的高速化。此外，優(yōu)選如下方式在上述顯示元件，在上述參照電極和上述掃描電極的表面上疊層有電介質(zhì)層。在這種情況下，電介質(zhì)層能夠可靠地加大施加于導(dǎo)電性液體的電場(chǎng)，能夠更加容易地提高該導(dǎo)電性液體的移動(dòng)速度。此外，也可以為如下方式在上述顯示元件，上述非有效顯示區(qū)域通過設(shè)置在上述第一基板和上述第二基板中的一個(gè)基板一側(cè)的遮光膜被設(shè)定，上述有效顯示區(qū)域通過在上述遮光膜形成的開口部被設(shè)定。
在這種情況下，能夠恰當(dāng)且可靠地對(duì)顯示用空間設(shè)定有效顯示區(qū)域和非有效顯示區(qū)域。此外，本發(fā)明是一種電氣設(shè)備，該電氣設(shè)備具備顯示部，該顯示部顯示包含文字和圖像的信息，該電氣設(shè)備的特征在于上述顯示部中使用上述任一項(xiàng)所述的顯示元件。在上述那樣構(gòu)成的電氣設(shè)備中，在顯示部中使用能夠提高導(dǎo)電性液體的移動(dòng)速度的顯示元件，因此能夠容易地構(gòu)成能夠高速地改變各像素區(qū)域中的顯示色的高性能的電氣設(shè)備。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供能夠提高導(dǎo)電性液體的移動(dòng)速度的顯示元件和使用該顯示元件的電氣設(shè)備。


圖1是說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的顯示元件和圖像顯示裝置的平面圖。圖2是表示從顯示面一側(cè)看時(shí)的圖1所示的上部基板一側(cè)的主要部分結(jié)構(gòu)的放大平面圖。圖3是表示從非顯示面一側(cè)看時(shí)的圖1所示的下部基板一側(cè)的主要部分結(jié)構(gòu)的放大平面圖。圖4 (a)和圖4(b)分別是表示非CF著色顯示時(shí)以及CF著色顯示時(shí)的圖1所示的顯示元件的主要部分結(jié)構(gòu)的截面圖。圖5是說明上述圖像顯示裝置的動(dòng)作例的圖。圖6是表示在本發(fā)明的第二實(shí)施方式的顯示元件中，從非顯示面一側(cè)看時(shí)的下部基板一側(cè)的主要部分結(jié)構(gòu)的放大平面圖。圖7是表示在本發(fā)明的第三實(shí)施方式的顯示元件中，從非顯示面一側(cè)看時(shí)的下部基板一側(cè)的主要部分結(jié)構(gòu)的放大平面圖。圖8是表示在本發(fā)明的第四實(shí)施方式的顯示元件中，從非顯示面一側(cè)看時(shí)的下部基板一側(cè)的主要部分結(jié)構(gòu)的放大平面圖。圖9(a)和圖9(b)分別是表示非CF著色顯示時(shí)以及CF著色顯示時(shí)的、本發(fā)明的第五實(shí)施方式的顯示元件的主要部分結(jié)構(gòu)的圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的顯示元件以及電氣設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，在以下的說明中，以在具備能夠進(jìn)行彩色圖象顯示的顯示部的圖像顯示裝置中適用本發(fā)明的情況為例進(jìn)行說明。此外，各圖中的部件的尺寸并不是忠實(shí)地表示實(shí)際的構(gòu)成部件的尺寸和各構(gòu)成部件的尺寸比例等的尺寸。(第一實(shí)施方式)圖1是說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的顯示元件和圖像顯示裝置的平面圖。圖1中， 在本實(shí)施方式的圖像顯示裝置1，設(shè)置有使用本發(fā)明的顯示元件10的顯示部，在該顯示部構(gòu)成有矩形形狀的顯示面。即，顯示元件10具備以沿著與圖1的紙面垂直的方向相互重疊的方式配置的上部基板2和下部基板3，通過這些上部基板2和下部基板3的重疊部分形成上述顯示面的有效顯示區(qū)域(詳細(xì)情況后述。)。此外，在顯示元件10設(shè)置有多個(gè)信號(hào)電極4，該多個(gè)信號(hào)電極4相互隔開規(guī)定的間隔，且沿著X方向呈條形狀設(shè)置。另外，在顯示元件10設(shè)置有多個(gè)參照電極5和多個(gè)掃描電極6，該多個(gè)參照電極5和掃描電極6相互交替，且沿著Y方向呈條形狀設(shè)置。這些多個(gè)信號(hào)電極4、多個(gè)參照電極5以及多個(gè)掃描電極6以相互交叉的方式設(shè)置，在顯示元件10， 按信號(hào)電極4與掃描電極6的交叉部單位(在信號(hào)電極4與掃描電極6的交叉部)設(shè)定有多個(gè)像素區(qū)域中的各個(gè)像素區(qū)域。此外，這些多個(gè)信號(hào)電極4、多個(gè)參照電極5以及多個(gè)掃描電極6相互獨(dú)立，能夠施加作為第一電壓的高電壓(以下，稱為“H電壓”。)與作為第二電壓的低電壓(以下，稱為 “L電壓”。)之間的規(guī)定電壓范圍內(nèi)的電壓(詳細(xì)情況后述。)。進(jìn)一步，在顯示元件10，如在之后詳細(xì)說明的那樣，由肋分隔(隔開)上述多個(gè)像素區(qū)域的各個(gè)像素區(qū)域，并且，多個(gè)像素區(qū)域根據(jù)在所述顯示面一側(cè)能夠進(jìn)行全彩色顯示的多個(gè)顏色分別設(shè)置。而且，在顯示元件10，按照多個(gè)呈矩陣狀設(shè)置的像素(顯示單元)中的每個(gè)像素，利用電潤濕現(xiàn)象使后述的導(dǎo)電性液體(導(dǎo)電液體)移動(dòng)，改變顯示面一側(cè)的顯示色。此外，在多個(gè)信號(hào)電極4、多個(gè)參照電極5以及多個(gè)掃描電極6，各自的一端部側(cè)被引出至顯示面的有效顯示區(qū)域的外側(cè)，形成端子部^、5a以及6a。在多個(gè)信號(hào)電極4的各端子部4a，經(jīng)配線7a連接有信號(hào)驅(qū)動(dòng)器7。信號(hào)驅(qū)動(dòng)器 7是構(gòu)成信號(hào)電壓施加部的部件，當(dāng)圖像顯示裝置1在顯示面顯示包含文字和圖像的信息時(shí)，對(duì)多個(gè)信號(hào)電極4中的各個(gè)信號(hào)電極4施加與信息相應(yīng)的信號(hào)電壓Vd。此外，在多個(gè)參照電極5的各端子部fe，經(jīng)配線8a連接有參照驅(qū)動(dòng)器8。參照驅(qū)動(dòng)器8是構(gòu)成參照電壓施加部的部件，當(dāng)圖像顯示裝置1在顯示面顯示包含文字和圖像的信息時(shí)，對(duì)多個(gè)參照電極5中的各個(gè)參照電極5施加參照電壓Vr。此外，在多個(gè)掃描電極6的各端子部6a，經(jīng)配線9a連接有掃描驅(qū)動(dòng)器9。掃描驅(qū)動(dòng)器9是構(gòu)成掃描電壓施加部的部件，當(dāng)圖像顯示裝置1在顯示面顯示包含文字和圖像的信息時(shí)，對(duì)多個(gè)掃描電極6中的各個(gè)掃描電極6施加掃描電壓Vs。此外，在掃描驅(qū)動(dòng)器9，將非選擇電壓和選擇電壓中的一個(gè)電壓作為掃描電壓Vs 施加到多個(gè)掃描電極6中的各個(gè)掃描電極6，其中，該非選擇電壓是阻止上述導(dǎo)電性液體進(jìn)行移動(dòng)的電壓，該選擇電壓是允許導(dǎo)電性液體根據(jù)信號(hào)電壓Vd進(jìn)行移動(dòng)的電壓。此外，參照驅(qū)動(dòng)器8參照掃描驅(qū)動(dòng)器9的動(dòng)作而動(dòng)作，參照驅(qū)動(dòng)器8將非選擇電壓和選擇電壓中的一個(gè)電壓作為參照電壓Vr施加到多個(gè)參照電極5中的各個(gè)參照電極5，其中，該非選擇電壓是阻止所述導(dǎo)電性液體進(jìn)行移動(dòng)的電壓，該選擇電壓是允許所述導(dǎo)電性液體根據(jù)所述信號(hào)電壓Vd進(jìn)行移動(dòng)的電壓。而且，在圖像顯示裝置1中，掃描驅(qū)動(dòng)器9例如對(duì)從圖1的左側(cè)至右側(cè)的各個(gè)掃描電極6依次施加選擇電壓，并且，參照驅(qū)動(dòng)器8與掃描驅(qū)動(dòng)器9的動(dòng)作同步，對(duì)從圖1的左側(cè)至右側(cè)的各個(gè)掃描電極6依次施加選擇電壓，由此進(jìn)行每個(gè)線的掃描動(dòng)作(詳細(xì)情況后述。) ο此外，信號(hào)驅(qū)動(dòng)器7、參照驅(qū)動(dòng)器8以及掃描驅(qū)動(dòng)器9包括直流電源或交流電源，供給對(duì)應(yīng)的信號(hào)電壓Vd、參照電壓Vr以及掃描電壓Vs。此外，參照驅(qū)動(dòng)器8每經(jīng)規(guī)定的時(shí)間(例如1幀)切換參照電壓Vr的極性。進(jìn)一步，掃描驅(qū)動(dòng)器9與參照電壓Vr的極性的切換相應(yīng)地切換掃描電壓Vs的各極性。這樣，因?yàn)槊拷?jīng)規(guī)定的時(shí)間切換參照電壓Vr以及掃描電壓Vs的各極性，所以與對(duì)參照電極5以及掃描電極6總施加相同極性的電壓時(shí)相比，能夠防止這些參照電極5以及掃描電極6中的電荷的局部聚積。進(jìn)一步，能夠防止起因于電荷的局部聚積的顯示不良(圖像殘留現(xiàn)象) 和可靠性(壽命降低)方面的不良影響。在此，還參照?qǐng)D2 圖4，具體說明顯示元件10的像素結(jié)構(gòu)。圖2是表示從顯示面一側(cè)看時(shí)的圖1所示的上部基板一側(cè)的主要部分結(jié)構(gòu)的放大平面圖，圖3是表示從非顯示面一側(cè)看時(shí)的圖1所示的下部基板一側(cè)的主要部分結(jié)構(gòu)的放大平面圖。圖4(a)以及圖4(b)分別是表示非CF著色顯示時(shí)以及CF著色顯示時(shí)的圖1所示的顯示元件的主要部分結(jié)構(gòu)的截面圖。另外，在圖2以及圖3中，為了簡(jiǎn)化圖面，圖示設(shè)置在上述顯示面的多個(gè)像素中的配置在圖1的左上端部的12個(gè)像素。在圖2 圖4中，顯示元件10包括設(shè)置在顯示面一側(cè)的、作為第一基板的上述上部基板2和設(shè)置在上述上部基板2的背面一側(cè)(非顯示面一側(cè))的、作為第二基板的上述下部基板3。此外，在顯示元件10，上部基板2和下部基板3相互隔開規(guī)定的間隔配置，由此，在這些上部基板2與下部基板3之間形成有規(guī)定的顯示用空間S。此外，在該顯示用空間S的內(nèi)部，以能夠在該顯示用空間S的內(nèi)部沿著上述X方向(圖4的左右方向)移動(dòng)在的方式封入有上述導(dǎo)電性液體16和與該導(dǎo)電性液體16不混合的絕緣性的油17，導(dǎo)電性液體16能夠向后述的有效顯示區(qū)域Pl —側(cè)或非有效顯示區(qū)域P2 —側(cè)移動(dòng)。在導(dǎo)電性液體16，例如使用包含作為溶劑的水、作為溶質(zhì)的規(guī)定的電解質(zhì)的水溶液。具體而言，例如在導(dǎo)電性液體16使用lmmol/L的氯化鉀(KCl)水溶液。此外，在導(dǎo)電性液體16，例如還使用利用自分散型顏料著色為黑色的材料。此外，因?yàn)閷?dǎo)電性液體16被著色為黑色，所以該導(dǎo)電性液體16在各像素作為允許或者阻止光的透過的開閉部件(光閘)發(fā)揮作用。即，在顯示元件10的各像素，如在之后詳細(xì)說明的那樣，導(dǎo)電性液體16在顯示用空間S的內(nèi)部向參照電極5—側(cè)(有效顯示區(qū)域 Pl—側(cè))或掃描電極6—側(cè)(非有效顯示區(qū)域P2—側(cè))滑行移動(dòng)，由此，顯示色被改變?yōu)楹谏蛘逺GB中的任一種顏色。此外，在油17，使用無極性而且無色透明的油，該無極性而且無色透明的油例如包含選自側(cè)鏈高級(jí)醇、側(cè)鏈高級(jí)脂肪酸、烷烴碳化氫、硅油、匹配油的一種或者多種。此外，該油17隨著導(dǎo)電性液體16的滑行移動(dòng)，在顯示用空間S的內(nèi)部移動(dòng)。在上部基板2，使用無堿玻璃基板等透明的玻璃材料或者丙烯系列樹脂等透明的合成樹脂等、透明的透明片材。此外，在上部基板2的非顯示面一側(cè)的表面，依次形成有彩色濾光片層11以及信號(hào)電極4，進(jìn)一步，以覆蓋彩色濾光片層11以及信號(hào)電極4的方式設(shè)置有防水(不沾水，拔水)膜12。此外，在下部電極3，與上部電極2—樣，使用無堿玻璃基板等透明的玻璃材料或者丙烯系列樹脂等透明的合成樹脂等、透明的透明片材。此外，在下部電極3的顯示面一側(cè)的表面，設(shè)置有上述參照電極5以及上述掃描電極6，進(jìn)一步，以覆蓋這些參照電極5以及掃描電極6的方式形成有電介質(zhì)層13。此外，在該電介質(zhì)層13的顯示面一側(cè)的表面，設(shè)置有第一肋部件14a以及第二肋部件14b，該第一肋部件14a以及第二肋部件14b分別與Y方向以及X方向平行。進(jìn)一步，在下部基板3，以覆蓋電介質(zhì)層13、第一肋部件和第二肋部件 14a、14b的方式設(shè)置有防水膜15。此外，在下部基板3的背面一側(cè)(非顯示面一側(cè))，例如發(fā)出白色照明光的背光源 18被一體地組裝，構(gòu)成透射型(透過型)的顯示元件10。另外，在背光源18使用冷陰極熒光管或者LED等光源。在彩色濾光片(Color Filter)層11，設(shè)置有紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)的彩色濾光片部IlrUlg和lib、以及作為遮光膜的黑矩陣部11s，構(gòu)成RGB的各種顏色的像素。 即，在彩色濾光片層11，如圖2所例示的那樣，沿著X方向依次設(shè)置有RGB的彩色濾光片部 llr、llg、llb，并且，彩色濾光片部llr、llg、llb沿著Y方向各設(shè)置有4個(gè)，在X方向和Y方向分別配置有3個(gè)和4個(gè)、總計(jì)配置有12個(gè)像素。此外，在顯示元件10，如圖2所例示的那樣，在各像素區(qū)域P，在與像素的有效顯示區(qū)域Pl對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有RGB中的任一個(gè)彩色濾光片部IlrUlg以及11b，在與非有效顯示區(qū)域P2對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有黑矩陣部lis。即，在顯示元件10，對(duì)于上述顯示用空間S，通過黑矩陣部(遮光膜)lis設(shè)定有效顯示區(qū)域P2 (非開口部)，通過形成在該黑矩陣部lis 的開口部(即，任一個(gè)彩色濾光片部IlrUlg和lib)設(shè)定有效顯示區(qū)域PI。此外，在顯示元件10，彩色濾光片部IlrUlg以及l(fā)ib的各面積被選擇為與有效顯示區(qū)域Pl的面積相同或者大一些的值。另一方面，黑矩陣部IlS的面積被選擇為與非有效顯示區(qū)域P2的面積相同或者小一些的值。另外，在圖2中，為了明確相鄰像素的邊界部分， 以虛線表示與相鄰的像素對(duì)應(yīng)的兩個(gè)黑矩陣部lis間的邊界線，而在實(shí)際的彩色濾光片層 11，黑矩陣部lis間的邊界線并不存在。此外，在顯示元件10，通過具有上述第一肋部件以及第二肋部件14a、14b的作為分隔壁的肋14，將顯示用空間S的內(nèi)部按顯示區(qū)域P單位分隔。即，在顯示元件10，如圖3 所示，各像素的顯示用空間S的內(nèi)部被肋14以包圍所對(duì)應(yīng)的像素區(qū)域P的方式分隔。具體而言，各像素的顯示用空間S的內(nèi)部被以與Y方向(即，與導(dǎo)電性液體16的移動(dòng)方向垂直的方向)平行的方式設(shè)置的兩條第一肋部件14a、和以與X方向(即，與導(dǎo)電性液體16的移動(dòng)方向平行的方向)平行的方式設(shè)置的兩條第一肋部件14b分隔。此外，在肋14，各個(gè)第一肋部件以及第二肋部件肋部件14a、14b例如由環(huán)氧樹脂類抗蝕劑材料構(gòu)成。此外，在肋14，各個(gè)第一肋部件以及第二肋部件14a、14b以與上部基板 2之間不產(chǎn)生縫隙的方式設(shè)置在下部基板3 —側(cè)的電介質(zhì)層13上。具體而言，如圖4所示， 第一肋部件以及第二肋部件14a、14b以覆蓋這些第一肋部件以及第二肋部件14a、14b的防水膜15與設(shè)置在上部基板2 —側(cè)的防水膜12相接的方式、形成在下部基板3 —側(cè)的電介質(zhì)層13上。進(jìn)一步，如圖3所示，在肋14，在第一肋部件以及第二肋部件14a、14b的各端部之間形成有能夠?qū)⑾噜彽南袼貐^(qū)域P彼此連通的間隙部K。S卩，在各像素區(qū)域P，在其4個(gè)角 (角部)分別設(shè)置4個(gè)間隙部K。另外，當(dāng)以相互相對(duì)的兩條第一肋部件14a的內(nèi)側(cè)表面間的尺寸為像素區(qū)域P的 X方向的橫向尺寸時(shí)，第二肋部件14b的X方向的尺寸在上述橫向尺寸的66% 96%的范圍內(nèi)被設(shè)定。此外，該第二肋部件14b設(shè)置成相對(duì)于上述X方向的中心為左右對(duì)稱，因此，該第二肋部件14b的兩個(gè)端部的兩個(gè)間隙部K中的各個(gè)間隙部K的X方向的尺寸被設(shè)定為從上述橫向尺寸減去第二肋部件14b的X方向的尺寸而得的尺寸的二分之一，即上述橫向尺寸的2% 17%的范圍內(nèi)。此外，當(dāng)以相互相對(duì)的兩條第二肋部件14b的內(nèi)側(cè)表面間的尺寸為像素區(qū)域P的 Y方向的縱向尺寸時(shí)，第一肋部件14a的Y方向的尺寸在上述縱向尺寸的34% 96%的范圍內(nèi)被設(shè)定。此外，該第一肋部件Ha設(shè)置成相對(duì)于上述Y方向的中心為左右對(duì)稱，因此， 該第一肋部件Ha的兩個(gè)端部的兩個(gè)間隙部K中的各個(gè)間隙部K的Y方向的尺寸被設(shè)定為從上述縱向尺寸減去第一肋部件14a的Y方向的尺寸而得的尺寸的二分之一，即上述縱向尺寸的2% 33%的范圍內(nèi)。在防水膜12、15，使用透明的合成樹脂，優(yōu)選使用在電壓施加時(shí)對(duì)于導(dǎo)電性液體 16成為親水層的、例如氟類樹脂。由此，在顯示元件10，能夠使與上部基板2以及下部基板 3的顯示用空間S —側(cè)的各表面一側(cè)的導(dǎo)電性液體16之間的潤濕性(接觸角)發(fā)生大的變化，能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)電性液體16的移動(dòng)速度的高速化。此外，電介質(zhì)層13例如由含有聚對(duì)二甲苯或氮化硅、氧化鉿、氧化鋅、二氧化鈦或者氧化鋁的、透明的電介質(zhì)膜構(gòu)成。另外，各個(gè)防水膜12、15的具體厚度尺寸為數(shù)百nm 數(shù)μ m,電介質(zhì)層13的具體厚度尺寸為數(shù)百nm。 此外，防水膜12并不將信號(hào)電極4與導(dǎo)電性液體16電絕緣，不妨礙導(dǎo)電性液體16的響應(yīng)性的提高。在參照電極5以及掃描電極6，使用氧化銦類(ΙΤ0)、氧化錫類(SnO2)或者氧化鋅類(AZ0、GZ0或者ΙΖ0)等透明的電極材料。這些參照電極5以及各掃描電極6中的各個(gè)電極通過濺射法等公開的成膜方法呈帶形形成在下部基板3上。在信號(hào)電極4使用以與X方向平行的方式配置的線形配線。此外，信號(hào)電極4在彩色濾光片層11上以通過各像素區(qū)域P的X方向上的大致中心部的方式設(shè)置，經(jīng)防水膜12 與導(dǎo)電性液體16電接觸。由此，在顯示元件10，能夠?qū)崿F(xiàn)顯示動(dòng)作時(shí)的導(dǎo)電性液體16的響應(yīng)性的提高。此外，在該信號(hào)電極4使用相對(duì)于導(dǎo)電性液體16在電化學(xué)性上非活性(不活潑) 的材料，使得即使在對(duì)該信號(hào)電極4施加上述信號(hào)電壓Vd(例如，40V)時(shí)也極力不發(fā)生與導(dǎo)電性液體16的電化學(xué)反應(yīng)。由此，能夠防止信號(hào)電極4的電分解的發(fā)生，能夠提高顯示元件10的可靠性以及壽命。具體而言，在信號(hào)電極4使用含有金、銀、銅、鉬和鈀的至少一種的電極材料。此外，信號(hào)電極4通過將由上述金屬材料構(gòu)成的細(xì)線固定在彩色濾光片層11上、或者使用絲網(wǎng)印刷法等將含有金屬材料的導(dǎo)電性膏體(膏狀)材料等墨材料載置在彩色濾光片層11 上等方式形成。進(jìn)一步，在信號(hào)電極4，使用設(shè)置在像素的有效顯示區(qū)域Pl的下方的參照電極5的透射率(透過率)確定其形狀。具體而言，在信號(hào)電極4，根據(jù)75% 95%左右的參照電極 5的透射率決定像素電極4的形狀，使得該有效顯示區(qū)域Pl上的信號(hào)電極4的占有面積相對(duì)于有效顯示區(qū)域Pl的面積為30%以下，優(yōu)選為10%，更優(yōu)選為5%。在上述那樣構(gòu)成的顯示元件10的各像素，如圖4(a)所例示的那樣，如果導(dǎo)電性液體16被保持在彩色濾光片部Ilr與參照電極5之間，則來自背光源18的光被導(dǎo)電性液體 16遮擋，從而進(jìn)行黑色顯示(非CF著色顯示)。另一方面，如圖4(b)所例示的那樣，如果導(dǎo)電性液體16被保持在黑矩陣部lis與掃描電極6之間，則來自背光源18的光不被導(dǎo)電性液體16遮擋，而通過彩色濾光片部llr，由此進(jìn)行紅色顯示(CF著色顯示)。在此，還參照?qǐng)D5，對(duì)上述那樣構(gòu)成的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置1的顯示動(dòng)作進(jìn)行具體說明。圖5是說明上述圖像顯示裝置的動(dòng)作例的圖。在圖5中，參照驅(qū)動(dòng)器8以及掃描驅(qū)動(dòng)器9例如在該圖的從左側(cè)起朝向右側(cè)的規(guī)定的掃描方向，分別對(duì)參照電極5以及掃描電極6依次施加作為參照電壓Vr以及掃描電壓 Vs的上述選擇電壓。具體而言，參照驅(qū)動(dòng)器8以及掃描驅(qū)動(dòng)器9進(jìn)行如下的掃描動(dòng)作，即， 分別對(duì)參照電極5以及掃描電極6依次施加作為選擇電壓的H電壓(第一電壓)以及L電壓(第二電壓)，作為選擇線。此外，在該選擇線，信號(hào)驅(qū)動(dòng)器7根據(jù)來自外部的圖像輸入信號(hào)，向?qū)?yīng)的信號(hào)電極4施加作為信號(hào)電壓Vd的H電壓或者L電壓。由此，在選擇線的各像素，導(dǎo)電性液體16向有效顯示區(qū)域Pl —側(cè)或者非有效顯示區(qū)域P2 —側(cè)移動(dòng)，顯示面一側(cè)的顯示色被改變。另一方面，對(duì)于非選擇線、即剩余的所有的參照電極5以及掃描電極6，參照驅(qū)動(dòng)器8以及掃描驅(qū)動(dòng)器9分別施加作為參照電壓Vr以及掃描電壓Vs的上述非選擇電壓。具體而言，參照驅(qū)動(dòng)器8以及掃描驅(qū)動(dòng)器9對(duì)于剩余的所有的參照電極5以及掃描電極6，例如施加作為上述H電壓與L電壓的中間的電壓的中間電壓(Middle電壓，以下稱為“M電壓”。)作為非選擇電壓。由此，在非選擇線的各像素，導(dǎo)電性液體16在有效顯示區(qū)域Pl — 側(cè)或者非有效顯示區(qū)域P2 —側(cè)不發(fā)生不必要的變動(dòng)而靜止，顯示面一側(cè)的顯示色不被改變。在進(jìn)行上述那樣的顯示動(dòng)作的情況下，對(duì)參照電極5、掃描電極6以及信號(hào)電極4 施加的施加電壓的組合如表1所示。進(jìn)一步，如表1所示，導(dǎo)電性液體16的舉動(dòng)(動(dòng)作) 以及顯示面一側(cè)的顯示色與施加電壓相對(duì)應(yīng)。另外，在表1中，分別將H電壓、L電壓以及 M電壓簡(jiǎn)寫為“H”、“L”以及“M”(在之后的表2中也相同。)。此夕卜，H電壓、L電壓以及M 電壓的具體的值分別例如是+16V、0V以及+8V。(表1)
權(quán)利要求
1.一種顯示元件，其特征在于，包括 設(shè)置在顯示面一側(cè)的第一基板；第二基板，其設(shè)置在該第一基板的非顯示面一側(cè)，在該第二基板與所述第一基板之間形成規(guī)定的顯示用空間；對(duì)所述顯示用空間設(shè)定的有效顯示區(qū)域和非有效顯示區(qū)域；和導(dǎo)電性液體，其被封入在所述顯示用空間內(nèi)部，能夠移動(dòng)到所述有效顯示區(qū)域一側(cè)或者所述非有效顯示區(qū)域一側(cè)，通過使所述導(dǎo)電性液體移動(dòng)，能夠改變所述顯示面一側(cè)的顯示色， 所述顯示元件還包括多個(gè)信號(hào)電極，其按照與所述導(dǎo)電性液體接觸的方式，沿著規(guī)定的排列方向設(shè)置在所述顯示用空間的內(nèi)部；多個(gè)參照電極，其按照設(shè)置在所述有效顯示區(qū)域一側(cè)和所述非有效顯示區(qū)域一側(cè)中的一側(cè)的方式，以與所述導(dǎo)電性液體電絕緣的狀態(tài)，設(shè)置在所述第一基板和所述第二基板中的一個(gè)基板一側(cè)，并且設(shè)置成與所述多個(gè)信號(hào)電極交叉；多個(gè)掃描電極，其按照設(shè)置在所述有效顯示區(qū)域一側(cè)和所述非有效顯示區(qū)域一側(cè)中的另一側(cè)的方式，以與所述導(dǎo)電性液體以及所述參照電極電絕緣的狀態(tài)，設(shè)置在所述第一基板和所述第二基板中的一個(gè)基板一側(cè)，并且設(shè)置成與所述多個(gè)信號(hào)電極交叉； 按所述信號(hào)電極與所述掃描電極的交叉部單位設(shè)置的多個(gè)像素區(qū)域；和肋，其以按照所述多個(gè)像素區(qū)域中的各個(gè)像素區(qū)域分隔所述顯示用空間的內(nèi)部的方式，設(shè)置在所述第一基板和所述第二基板中的一個(gè)基板一側(cè)， 在所述肋，形成有能夠?qū)⑾噜彽南袼貐^(qū)域彼此連通的間隙部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示元件，其特征在于所述肋包括沿著與所述導(dǎo)電性液體的移動(dòng)方向垂直的方向設(shè)置的第一肋部件；和沿著與所述導(dǎo)電性液體的移動(dòng)方向平行的方向設(shè)置的第二肋部件，并且，在所述第一肋部件和所述第二肋部件中的至少一個(gè)肋部件一側(cè)形成有所述間隙部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示元件，其特征在于所述第一肋部件在所述垂直的方向被分割為多個(gè)，至少1個(gè)所述間隙部形成在分割后的第一肋部件之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的顯示元件，其特征在于所述第二肋部件在所述水平的方向被分割多個(gè)，至少1個(gè)所述間隙部形成在分割后的第二肋部件之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2 4中任一項(xiàng)所述的顯示元件，其特征在于所述第二肋部件，按照至少在所述有效顯示區(qū)域與所述非有效顯示區(qū)域之間形成所述間隙部的方式，在所述水平的方向被分割為多個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的顯示元件，其特征在于所述肋包括沿著與所述導(dǎo)電性液體的移動(dòng)方向垂直的方向設(shè)置的第一肋部件；和沿著與所述導(dǎo)電性液體的移動(dòng)方向平行的方向設(shè)置的第二肋部件，并且，在所述第一肋部件以及所述第二肋部件的各端部之間形成有所述間隙部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的顯示元件，其特征在于所述肋，按照在該肋與所述第一基板和所述第二基板中的另一基板一側(cè)之間形成所述間隙部的方式，設(shè)置在所述第一基板和所述第二基板中的一個(gè)基板一側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的顯示元件，其特征在于，包括信號(hào)電壓施加部，其與所述多個(gè)信號(hào)電極連接，并且根據(jù)在所述顯示面一側(cè)顯示的信息，對(duì)所述多個(gè)信號(hào)電極中的各個(gè)信號(hào)電極施加規(guī)定的電壓范圍內(nèi)的信號(hào)電壓；參照電壓施加部，其與所述多個(gè)參照電極連接，并且對(duì)所述多個(gè)參照電極中的各個(gè)參照電極施加選擇電壓和非選擇電壓中的一個(gè)電壓，該選擇電壓是允許所述導(dǎo)電性液體根據(jù)所述信號(hào)電壓在所述顯示用空間的內(nèi)部移動(dòng)的電壓，該非選擇電壓是阻止所述導(dǎo)電性液體在所述顯示用空間的內(nèi)部移動(dòng)的電壓；和掃描電壓施加部，其與所述多個(gè)掃描電極連接，并且對(duì)所述多個(gè)掃描電極中的各個(gè)掃描電極施加選擇電壓和非選擇電壓中的一個(gè)電壓，該選擇電壓是允許所述導(dǎo)電性液體根據(jù)所述信號(hào)電壓在所述顯示用空間的內(nèi)部移動(dòng)的電壓，該非選擇電壓是阻止所述導(dǎo)電性液體在所述顯示用空間的內(nèi)部移動(dòng)的電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的顯示元件，其特征在于所述多個(gè)像素區(qū)域，根據(jù)在所述顯示面一側(cè)能夠進(jìn)行全彩色顯示的多個(gè)顏色分別設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的顯示元件，其特征在于在所述顯示用空間的內(nèi)部，以能夠在該顯示用空間的內(nèi)部移動(dòng)的方式封入有與所述導(dǎo)電性液體不混合的絕緣性流體。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 10中任一項(xiàng)所述的顯示元件，其特征在于 在所述參照電極和所述掃描電極的表面上疊層有電介質(zhì)層。
12.根據(jù)權(quán)利要求1 11中任一項(xiàng)所述的顯示元件，其特征在于所述非有效顯示區(qū)域通過設(shè)置在所述第一基板和所述第二基板中的一個(gè)基板一側(cè)的遮光膜被設(shè)定，所述有效顯示區(qū)域通過在所述遮光膜形成的開口部被設(shè)定。
13.一種電氣設(shè)備，其特征在于該電氣設(shè)備具備顯示部，該顯示部顯示包含文字和圖像的信息，該顯示部使用權(quán)利要求1 12中任一項(xiàng)所述的顯示元件。
全文摘要
本發(fā)明提供顯示元件和使用該顯示元件的電氣設(shè)備。顯示元件(10)包括上部基板(第一基板)(2)；下部基板(第二基板)(3)；導(dǎo)電性液體(16)，其被封入在形成于上部基板(2)與下部基板(3)之間的顯示用空間(S)的內(nèi)部，能夠向有效顯示區(qū)域(P1)一側(cè)或者非顯示有效顯示區(qū)域(P2)一側(cè)移動(dòng)，在該顯示元件(10)設(shè)置有肋(14)，該肋(14)以按照多個(gè)各像素區(qū)域(P)分隔顯示用空間(S)的內(nèi)部的方式，設(shè)置在顯示用空間(3)一側(cè)。此外，在肋(14)，設(shè)置有沿著與導(dǎo)電性液體(16)的移動(dòng)方向垂直的方向設(shè)置的第一肋部件(14a)和沿著與導(dǎo)電性液體(16)的移動(dòng)方向平行的方向設(shè)置的第二肋部件(14b)，在第一肋部件以及第二肋部件(14a、14b)的各端部之間形成有間隙部(K)。
文檔編號(hào)G09F9/30GK102326123SQ200980157259
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2009年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月20日
發(fā)明者中村浩三, 友利拓馬, 松岡俊樹, 植木俊 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社