专利名称：显示元件和使用该显示元件的电气设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过使导电性液体移动来显示图像和文字等信息的显示元件和使用该显示元件的电气设备。
背景技术：
近年来，在显示元件中，以电润湿方式的显示元件为代表，利用由外部电场引起的导电性液体的移动现象进行信息显示的显示元件正在被开发、被使用。具体而言，例如，如下述专利文献1所记载的那样，在上述那样的现有的显示元件设置有第一和第二电极、第一和第二基板、以及作为导电性液体的着色液滴，该着色液滴被封入在形成于第一基板与第二基板之间的显示用空间的内部，并且被着色为规定的颜色。 而且，在该现有的显示元件，经第一电极和第二电极对着色液滴进行电场施加，由此使着色液滴的形状发生变化，改变显示面一侧的显示色。另外，在该现有的显示元件，在第一基板上，以与着色液滴电绝缘的状态并排设置第一电极和第二电极，并且，以与这些第一电极和第二电极相对的方式在第二基板一侧设置第三电极。进一步，提案有在第一电极的上方设置遮光用的遮光部件，由此将第一电极一侧和第二电极一侧分别设定为非有效显示区域一侧和有效显示区域一侧，以使得在第一电极与第三电极之间或者第二电极与第三电极之间产生电位差的方式进行电压施加。而且，在该现有的显示元件，与使着色液滴的形状发生变化的情况相比，能够使着色液滴高速地向第一电极一侧或第二电极一侧移动，显示面一侧的显示色也被高速地改变。先行技术文献专利文献专利文献1 特开2004-252444号公报
发明内容
发明所要解决的问题然而，在上述那样的现有的显示元件，当实现电力消耗的削减时，存在着色液滴 (导电性液体)不必要地移动、显示品质下降的问题。具体而言，在现有的显示元件，按照每个显示单位(像素)，对第三电极总施加负电位的电压，而且，对第一电极和第二电极中的一个电极施加正电位的电压。而且，在该现有的显示元件，使着色液滴(导电性液体)向已施加正电位的第一电极(非有效显示区域) 一侧或者第二电极(有效显示区域)一侧移动，使显示面一侧的显示色成为亮显示或者暗显示。因此，在现有的显示元件，要求无论显示面一侧的显示色如何，总进行电压施加，从而难以实现电力消耗的削减。此外，在现有的显示元件，为了实现电力消耗的削减，在使着色液滴移动到第一电极和第二电极中的一个电极一侧以后，能够停止向这些第一电极和第二电极的电压施加， 使显示面一侧的显示色成为亮显示或者暗显示。但是，在该现有的显示元件，在停止向第一电极和第二电极的电压施加的情况下，存在着色液滴不必要地移动、显示品质下降的问题。 即，在现有的显示元件，在停止向第一电极和第二电极的电压施加的情况下，在着色液滴中电润湿现象失去作用。因此，在现有的显示元件，着色液滴与第一基板的界面张力变大，该着色液滴变化为球形的形状。其结果是，在现有的显示元件，存在着色液滴不必要地移动、 显示品质下降的问题。鉴于上述问题，本发明的目的在于，提供即使在实现电力消耗的削减时也能够抑制导电性液体的不必要的移动的显示品质优异的显示元件和使用该显示元件的电气设备。用于解决问题的方式为实现上述目的，本发明提供一种显示元件，其特征在于，包括设置在显示面一侧的第一基板；第二基板，其设置在该第一基板的非显示面一侧，在该第二基板与上述第一基板之间形成规定的显示用空间；对上述显示用空间设定的有效显示区域和非有效显示区域；和导电性液体，其被封入在上述显示用空间内部，能够向上述有效显示区域一侧或者上述非有效显示区域一侧移动，该显示元件通过使上述导电性液体移动，能够改变上述显示面一侧的显示色，上述显示元件还包括多个信号电极，其按照与上述导电性液体接触的方式，沿着规定的排列方向设置在上述显示用空间的内部；多个参照电极，其按照设置在上述有效显示区域一侧和上述非有效显示区域一侧中的一侧的方式，以与上述导电性液体电绝缘的状态，设置在上述第一基板和上述第二基板中的一个基板一侧，并且设置成与上述多个信号电极交叉；和多个扫描电极，其按照设置在上述有效显示区域一侧和上述非有效显示区域一侧中的另一侧的方式，以与上述导电性液体和上述参照电极电绝缘的状态，设置在上述第一基板和上述第二基板中的一个基板一侧，并且设置成与上述多个信号电极交叉，在上述参照电极和上述扫描电极，与所述导电性液体的移动方向相反一侧的端部形成有缺口(切口)。在上述那样构成的显示元件，在参照电极和扫描电极，与导电性液体的移动方向相反一侧的端部形成有缺口。由此，能够不依赖于对参照电极和扫描电极的电压施加的有无，使导电性液体的形状成为相同的形状。其结果是，与上述现有例不同，能够在电润湿现象发挥作用的情况下和电润湿现象不发挥作用的情况下，使导电性液体的形状成为相同的形状。因此，与上述现有例不同，即使在实现电力消耗的削减时，也能够抑制导电性液体的不必要的移动，能够构成显示品质优异的显示元件。 此外，优选如下方式在上述显示元件，在上述参照电极和上述扫描电极，根据未被施加电压时的上述导电性液体的形状，与上述导电性液体的移动方向相反一侧的端部形成有缺口。在这种情况下，不依赖于对参照电极和扫描电极的电压施加的有无，能够更可靠地使导电性液体的形状成为相同的形状，能够更可靠地抑制该导电性液体的移动。此外，也可以为如下方式在上述显示元件，在上述参照电极和上述扫描电极，在与上述导电性液体的移动方向相反一侧的端部形成有C切除部，使得该端部成为多角形形状。
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在这种情况下，能够利用C切除部，不依赖于对参照电极和扫描电极的电压施加的有无，使导电性液体的形状为相同的形状。此外，也可以为如下方式在上述显示元件，在上述参照电极和上述扫描电极，在与上述导电性液体的移动方向相反一侧的端部形成有R切除部，使得该端部成为圆弧形形状。在这种情况下，能够利用R切除部，不依赖于对参照电极和扫描电极的电压施加的有无，使导电性液体的形状为相同的形状。此外，优选如下方式在上述显示元件，多个上述信号电极沿着规定的排列方向设置，多个上述参照电极和多个上述扫描电极以相互交替且与上述多个信号电极交叉的方式设置，上述显示元件具备信号电压施加部，其与上述多个信号电极连接，并且根据在上述显示面一侧显示的信息，对上述多个信号电极中的各个信号电极施加规定的电压范围内的信号电压；
参照电压施加部，其与上述多个参照电极连接，并且对上述多个参照电极中的各个参照电极施加选择电压和非选择电压中的一个电压，该选择电压是允许上述导电性液体根据上述信号电压在上述显示用空间的内部移动的电压，该非选择电压是阻止上述导电性液体在上述显示用空间的内部移动的电压；和扫描电压施加部，其与上述多个扫描电极连接，并且对上述多个扫描电极中的各个扫描电极施加选择电压和非选择电压中的一个电压，该选择电压是允许上述导电性液体根据上述信号电压在上述显示用空间的内部移动的电压，该非选择电压是阻止上述导电性液体在上述显示用空间的内部移动的电压。在这种情况下，能够构成具有优异的显示品质的矩阵驱动方式的显示元件。此外，也可以为如下方式在上述显示元件，多个像素区域设置在上述显示面一侧，并且，上述多个像素区域中的各个像素区域按照上述信号电极与上述扫描电极的交叉部单位设置，而且，在上述像素区域中的各个像素区域，上述显示用空间被间隔壁分隔。在这种情况下，在显示面一侧的多个像素中的各个像素使导电性液体移动，由此， 能够按照像素单位改变显示面一侧的显示色。此外，也可以为如下方式在上述显示元件，上述多个像素区域在上述显示面一侧以成为蜂窝形排列的方式设置。在这种情况下，能够容易地加大显示区域的上述有效显示区域的比例。此外，也可以为如下方式在上述显示元件，上述多个像素区域，根据在上述显示面一侧能够进行全彩色显示的多个颜色被分别设置。在这种情况下，在多个像素中的各个像素，对应的导电性液体恰当地移动，由此， 能够进行彩色图像显示。此外，优选如下方式在上述显示元件，与上述导电性液体不混合的绝缘性流体， 按照能够在上述显示用空间的内部移动的方式被封入在该显示用空间的内部。在这种情况下，能够容易地实现导电性液体的移动速度的高速化。
此外，优选如下方式在上述显示元件，在上述参照电极和上述扫描电极的表面上叠层有电介质层。在这种情况下，电介质层能够可靠地使施加在导电性液体的电场变大，能够更容易地提高该导电性液体的移动速度。此外，也可以为如下方式在上述显示元件，上述非有效显示区域通过设置在上述第一基板和上述第二基板中的一个基板一侧的遮光膜被设定，上述有效显示区域通过在上述遮光膜形成的开口部被设定。在这种情况下，能够恰当且可靠地对显示用空间设定有效显示区域和非有效显示区域。此外，优选如下方式在上述显示元件，在上述开口部，其开口形状根据上述参照电极和扫描电极中设置在上述有效显示区域一侧的一方的电极的形状被决定。在这种情况下，与未根据上述一个电极的形状决定开口形状的情况相比，能够恰当地决定上述遮光膜的开口部的开口形状。此外，本发明是一种电气设备，该电气设备具备显示部，该显示部显示包含文字和图像的信息，该电气设备的特征在于在上述显示部使用上述任一项所述的显示元件。在上述那样构成的电气设备中，在显示部使用显示元件，该显示元件即使在实现电力消耗的削减时也能够抑制导电性液体的不必要的移动，因此能够容易地构成具备具有优异的显示品质的显示部的、高性能的电气设备。发明的效果根据本发明，能够提供即使在实现电力消耗的削减时也能够抑制导电性液体的不必要的移动的显示品质优异的显示元件和使用该显示元件的电气设备。
图1是说明本发明的第一实施方式的显示元件和图像显示装置的平面图。图2是表示从显示面一侧看时的图1所示的上部基板一侧的主要部分结构的放大平面图。图3是表示从非显示面一侧看时的图1所示的下部基板一侧的主要部分结构的放大平面图。图4 (a)和图4(b)分别是表示非CF着色显示时和CF着色显示时的图1所示的显示元件的主要部分结构的截面图。图5是说明上述图像显示装置的动作例的图。图6是说明上述显示元件的像素区域的动作例的图，图6 (a)是说明像素区域的电极结构的图，图6(b)是说明对各电极施加电压时的导电性液体的状态的图，图6(c)是说明未对各电极施加电压时的导电性液体的状态的图。图7是表示在本发明的第二实施方式的显示元件中，从非显示面一侧看时的下部基板一侧的主要部分结构的放大平面图。图8是说明图7所示的显示元件的像素区域的动作例的图，图8(a)是说明像素区域的电极结构的图，图8(b)是说明对各电极施加电压时的导电性液体的状态的图，图8(c)是说明未对各电极施加电压时的导电性液体的状态的图。图9是表示在本发明的第三实施方式的显示元件中，从显示面一侧看时的下部基板一侧的主要部分结构的放大平面图。图10是表示在本发明的第三实施方式的显示元件中，从非显示面一侧看时的下部基板一侧的主要部分结构的放大平面图。图11是说明图9所示的显示元件的蜂窝形排列的效果的图，图11 (a)是说明图2 所示的显示元件的像素区域的平面图，图11(b)是说明图9所示的显示元件的图像区域的平面图。图12是表示在本发明第四实施方式的显示元件中，从非显示面一侧看时的下部基板一侧的主要部分结构的放大平面图。
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的显示元件和电气设备的优选实施方式进行说明。另外， 在以下的说明中，以在具备能够进行彩色图象显示的显示部的图像显示装置中适用本发明的情况为例进行说明。此外，各图中的部件的尺寸并不是忠实地表示实际的构成部件的尺寸和各构成部件的尺寸比例等的尺寸。(第一实施方式)图1是说明本发明的第一实施方式的显示元件和图像显示装置的平面图。图1中， 在本实施方式的图像显示装置，设置有使用本发明的显示元件10的显示部，在该显示部构成有矩形形状的显示面。即，显示元件10具备以沿着与图1的纸面垂直的方向相互重叠的方式配置的上部基板2和下部基板3，通过这些上部基板2和下部基板3的重叠部分形成上述显示面的有效显示区域(详细情况后述。)。此外，在显示元件10设置有多个信号电极4，该多个信号电极4相互隔开规定的间隔，且沿着X方向呈条形状设置。另外，在显示元件10设置有多个参照电极5和多个扫描电极6，该多个参照电极5和扫描电极6相互交替，且沿着Y方向呈条形状设置。这些多个信号电极4、多个参照电极5和多个扫描电极6以相互交叉的方式设置，在显示元件10，按信号电极4与扫描电极6的交叉部单位设定有多个像素区域中的各个像素区域。 此外，这些多个信号电极4、多个参照电极5和多个扫描电极6相互独立，能够施加作为第一电压的高电压(以下，称为“H电压”。)与作为第二电压的低电压(以下，称为“L 电压”。)之间的规定电压范围内的电压(详细情况后述。)。进一步，在显示元件10，如在之后详细说明的那样，由肋分隔(隔开)上述多个像素区域的各个像素区域，并且，多个像素区域根据在所述显示面一侧能够进行全彩色显示的多个颜色分别设置。而且，在显示元件10，按照多个呈矩阵状设置的像素(显示单元)中的每个像素，利用电润湿现象使后述的导电性液体(导电液体)移动，改变显示面一侧的显示色。此外，在多个信号电极4、多个参照电极5和多个扫描电极6，各自的一端部侧被弓I 出至显示面的有效显示区域的外侧，形成端子部4a、fe和6a。在多个信号电极4的各端子部4a，经配线7a连接有信号驱动器7。信号驱动器 7是构成信号电压施加部的部件，当图像显示装置1在显示面显示包含文字和图像的信息时，对多个信号电极4中的各个信号电极4施加与信息相应的信号电压Vd。此外，在多个参照电极5的各端子部fe，经配线8a连接有参照驱动器8。参照驱动器8是构成参照电压施加部的部件，当图像显示装置1在显示面显示包含文字和图像的信息时，对多个参照电极5中的各个参照电极5施加参照电压Vr。此外，在多个扫描电极6的各端子部6a，经配线9a连接有扫描驱动器9。扫描驱动器9是构成扫描电压施加部的部件，当图像显示装置1在显示面显示包含文字和图像的信息时，对多个扫描电极6中的各个扫描电极施加扫描电压Vs。此外，在扫描驱动器9，将非选择电压和选择电压中的一个电压作为扫描电压Vs 施加到多个扫描电极6中的各个扫描电极6，其中，该非选择电压是阻止上述导电性液体进行移动的电压，该选择电压是允许导电性液体根据信号电压Vd进行移动的电压。此外，参照驱动器8参照扫描驱动器9的动作而动作，参照驱动器8将非选择电压和选择电压中的一个电压作为参照电压Vr施加到多个参照电极5中的各个参照电极5，其中，该非选择电压是阻止所述导电性液体进行移动的电压，该选择电压是允许所述导电性液体根据所述信号电压Vd进行移动的电压。而且，在图像显示装置1中，扫描驱动器9例如对从图1的左侧至右侧的各个扫描电极6依次施加选择电压，并且，参照驱动器8与扫描驱动器9的动作同步，对从图1的左侧至右侧的各个扫描电极6依次施加选择电压，由此进行每个线的扫描动作(详细情况后述。) ο此外，信号驱动器7、参照驱动器8和扫描驱动器9包括直流电源或交流电源，供给对应的信号电压Vd、参照电压Vr和扫描电压Vs。此外，参照驱动器8每经规定的时间(例如1帧)切换参照电压Vr的-性。进一步，扫描驱动器9与参照电压Vr的极性的切换相应地切换扫描电压Vs的各极性。这样，每经规定的时间切换参照电压Vr和扫描电压Vs的各极性，因此，与对参照电极5和扫描电极 6总施加相同极性的电压时相比，能够防止这些参照电极5和扫描电极6中的电荷的局部聚积。进一步，能够防止起因于电荷的局部聚积的显示不良(图像残留现象)和可靠性(寿命降低)方面的不良影响。在此，还参照图2 图4，具体说明显示元件10的像素结构。图2是表示从显示面一侧看时的图1所示的上部基板一侧的主要部分结构的放大平面图，图3是表示从非显示面一侧看时的图1所示的下部基板一侧的主要部分结构的放大平面图。图4(a)和图4(b)分别是表示非CF着色显示时和CF着色显示时的图1所示的显示元件的主要部分结构的截面图。另外，在图2和图3中，为了简化图面，图示设置在上述显示面的多个像素中的配置在图1的左上端部的12个像素(在之后的图7、图9、图10 和图12中也相同)。在图2 图4中，显示元件10包括设置在显示面一侧的、作为第一基板的上述上部基板2和设置在上述上部基板2的背面一侧(非显示面一侧)的、作为第二基板的上述下部基板3。此外，在显示元件10，上部基板2和下部基板3相互隔开规定的间隔配置，由此，在这些上部基板2与下部基板3之间形成有规定的显示用空间S。此外，在该显示用空间S的内部，以能够在该显示用空间S的内部沿着上述X方向(图4的左右方向)移动在的方式封入有上述导电性液体16和与该导电性液体16不混合的绝缘性的油17，导电性液体16能够向后述的有效显示区域Pl —侧或非有效显示区域P2 —侧移动。在导电性液体16，例如使用包含作为溶剂的水、作为溶质的规定的电解质的水溶液。具体而言，例如在导电性液体16使用lmmol/L的氯化钾(KCl)水溶液。此外，在导电性液体16，例如还使用利用自分散型颜料着色为黑色的材料。此外，因为导电性液体16被着色为黑色，所以该导电性液体16在各像素作为允许或者阻止光的透过的开闭部件(光闸)发挥作用。即，在显示元件10的各像素，如在之后详细说明的那样，导电性液体16在显示用空间S的内部向参照电极5—侧(有效显示区域 Pl—侧)或扫描电极6—侧(非有效显示区域P2—侧)滑行移动，由此，显示色被改变为黑色或者RGB中的任一种颜色。此外，在油17，使用无极性而且无色透明的油，该无极性而且无色透明的油例如包含选自侧链高级醇、侧链高级脂肪酸、烷烃碳化氢、硅油、匹配油的一种或者多种。此外，该油17随着导电性液体16的滑行移动，在显示用空间S的内部移动。在上部基板2，使用无碱玻璃基板等透明的玻璃材料或者丙烯系列树脂等透明的合成树脂等、透明的透明片材。此外，在上部基板2的非显示面一侧的表面，依次形成有彩色滤光片层11和信号电极4，进一步，以覆盖彩色滤光片层11和信号电极4的方式设置有防水(不沾水，拔水)膜12。此外，在下部电极3，与上部电极2—样，使用无碱玻璃基板等透明的玻璃材料或者丙烯系列树脂等透明的合成树脂等、透明的透明片材。此外，在下部电极3的显示面一侧的表面，设置有上述参照电极5和上述扫描电极6，进一步，以覆盖这些参照电极5和扫描电极6的方式形成有电介质层13。此外，在该电介质层13的显示面一侧的表面，设置有第一肋部件1 和第二肋部件14b，该第一肋部件1 和第二肋部件14b分别与Y方向和X方向平行。进一步，在下部基板3，以覆盖电介质层13、第一肋部件和第二肋部件14a、14b的方式设置有防水膜15。此外，在下部基板3的背面一侧(非显示面一侧)，例如发出白色照明光的背光源 18被一体地组装，构成透射型(透过型)的显示元件10。另外，在背光源18使用冷阴极荧光管或者LED等光源。在彩色滤光片(Color Filter)层11，设置有红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的彩色滤光片部IlrUlg和lib、以及作为遮光膜的黑矩阵部11s，构成RGB的各种颜色的像素。 即，在彩色滤光片层11，如图2所例示的那样，沿着X方向依次设置有RGB的彩色滤光片部 llr、llg、llb，并且，彩色滤光片部llr、llg、llb沿着Y方向各设置有4个，在X方向和Y方向分别配置有3个和4个、总计配置有12个像素。此外，在显示元件10，如图2所例示的那样，在各像素区域P，在与像素的有效显示区域Pl对应的位置设置有RGB中的任一个彩色滤光片部IlrUlg和11b，在与非有效显示区域P2对应的位置设置有黑矩阵部lis。即，在显示元件10，对于上述显示用空间S，通过黑矩阵部(遮光膜)lis设定有效显示区域P2(非开口部)，通过形成在该黑矩阵部lis的开口部(即，任一个彩色滤光片部Ilr、llg和lib)设定有效显示区域PI。此外，在显示元件10，彩色滤光片部IlrUlg和lib的各面积被选择为与有效显示区域Pl的面积相同或者大一些的值。另一方面，黑矩阵部IlS的面积被选择为与非有效显示区域P2的面积相同或者小一些的值。另外，在图2中，为了明确相邻像素的边界部分，
10以虚线表示与相邻的像素对应的两个黑矩阵部lis间的边界线，而在实际的彩色滤光片层 11，黑矩阵部lis间的边界线并不存在。进一步，如图2所示，在显示元件10，上述开口部的开口形状(有效显示区域Pl的形状)构成为五角形的形状。该开口部的开口形状根据参照电极5和扫描电极6中的设置在有效显示区域Pl —侧的参照电极5的形状被决定(详细情况后述)。此外，在显示元件10，通过作为上述分隔壁的肋Ha、14b将显示用空间S按像素区域P单位分隔(划分)。即，在显示元件10，如图3所示，各像素的显示用空间S相互相对的两个肋Ha和相互相对的两个肋14b分隔。进一步，在显示元件10，利用肋14a、14b防止导电性液体16流入相邻的像素区域P的显示用空间S的内部。S卩，在肋14a、14b，例如使用光固化性树脂，在这些肋14a、14b，以在相邻的像素间防止导电性液体16的流出流入的方式决定从电介质层13突出的高度。另外，除了上述的说明以外，代替肋14a、14b，例如也可以将在下部基板3上呈框形构成的肋按像素单位设置。此外，还可以为如下方式使上述呈框形构成的肋的前端部与上述基板2 —侧紧密相接，使得邻接的像素区域P彼此被气密地分隔。在这样使肋的前端部与上部基板2 —侧紧密相接的情况下，也可以通过以贯通该肋的方式设置信号电极4在显示用空间S的内部设置信号电极4。在防水膜12、15，使用透明的合成树脂，优选使用在电压施加时对于导电性液体 16成为亲水层的、例如氟类树脂。由此，在显示元件10，能够使与上部基板2和下部基板3 的显示用空间S —侧的各表面一侧的导电性液体16之间的润湿性(接触角)发生大的变化，能够实现导电性液体16的移动速度的高速化。此外，电介质层13例如由含有聚对二甲苯或氮化硅、氧化铪、氧化锌、二氧化钛或者氧化铝的、透明的电介质膜构成。另外，各个防水膜12、15的具体厚度尺寸为数十nm 数μ m,电介质层13的具体厚度尺寸为数百nm。此外，防水膜12并不将信号电极4与导电性液体16电绝缘，不妨碍导电性液体16的响应性的提高。在参照电极5和扫描电极6，使用氧化铟类(ΙΤ0)、氧化锡类(SnO2)或者氧化锌类 (AZ0、GZ0或ΙΖ0)等透明的电极材料。这些参照电极5和各扫描电极6中的各个电极通过溅射法等公开的成膜方法呈大致带形形成在下部基板3上。具体而言，如图3所例示的那样，在参照电极5和扫描电极6，根据未施加电场时的导电性液体16的形状，与导电性液体16的移动方向相反一侧的端部形成有缺口。即，如图 3所示，参照电极5包括带形的电极主体恥和C切除部5c、5d，该C切除部5c、5d按照各像素区域P设置，并且形成在该图3的左侧的端部。这些C切除部5c、5d形成在图3的左侧的端部、即与导电性液体16的移动方向相反一侧的端部，使得该端部成为多角形形状，各C 切除部5c、5d的缺口形状根据未被施加电压时的导电性液体16的形状被决定。而且，在参照电极5，在像素区域P的形状被构成为将具有C切除部5c、5d的梯形形状的左侧端部与长方形的电极主体恥组合而得的形状。此外，如图2所示，上述开口部的开口形状(有效显示区域Pl的形状)根据在各像素区域P的参照电极5的形状被决定，被构成为在该图2的左端部一侧(与导电性液体 16的移动方向相反一侧)具有顶点的五角形的形状。同样，扫描电极6包括带形的电极主体6b和C切除部6c、6d，该C切除部6c、6d按照各像素区域P设置，并且形成在该图3的右侧的端部。这些C切除部6c、6d形成在图3 的右侧的端部、即与导电性液体16的移动方向相反一侧的端部，使得该端部成为多角形形状，各C切除部6c、6d的缺口形状根据未被施加电压时的导电性液体16的形状被决定。而且，扫描电极6在像素区域P的形状被构成为将具有C切除部6c、6d的梯形形状的左侧端部与长方形的电极主体6b组合而得的形状。在信号电极4使用以与X方向平行的方式配置的线形配线。此外，信号电极4在彩色滤光片层11上以通过各像素区域P的Y方向上的大致中心部的方式设置，经防水膜12 与导电性液体16电接触。由此，在显示元件10，能够实现显示动作时的导电性液体16的响应性的提高。此外，在该信号电极4使用相对于导电性液体16在电化学性上非活性(不活泼) 的材料，使得即使在对该信号电极4施加上述信号电压Vd(例如，40V)时也极力不发生与导电性液体16的电化学反应。由此，能够防止信号电极4的电分解的发生，能够提高显示元件10的可靠性和寿命。具体而言，在信号电极4使用含有金、银、铜、钼和钯的至少一种的电极材料。此外，信号电极4通过将由上述金属材料构成的细线固定在彩色滤光片层11上、或者使用丝网印刷法等将含有金属材料的导电性膏体(膏状)材料等墨材料载置在彩色滤光片层11 上等方式形成。进一步，在信号电极4，使用设置在像素的有效显示区域Pl的下方的参照电极5的透射率(透过率)确定其形状。具体而言，在信号电极4，根据75% 95%左右的参照电极 5的透射率决定像素电极4的形状，使得该有效显示区域Pl上的信号电极4的占有面积相对于有效显示区域Pl的面积为30%以下，优选为10%，更优选为5%。在上述那样构成的显示元件10的各像素，如图4(a)所例示的那样，如果导电性液体16被保持在彩色滤光片部Ilr与参照电极5之间，则来自背光源18的光被导电性液体 16遮挡，从而进行黑色显示(非CF着色显示)。另一方面，如图4(b)所例示的那样，如果导电性液体16被保持在黑矩阵部lis与扫描电极6之间，则来自背光源18的光不被导电性液体16遮挡，而通过彩色滤光片部llr，由此进行红色显示(CF着色显示)。在此，还参照图5和图6，对上述那样构成的本实施方式的液晶显示装置1的显示动作进行具体说明。首先使用图5扫描图像显示装置1中的基本动作。图5是说明上述图像显示装置的动作例的图。在图5中，参照驱动器8和扫描驱动器9例如在该图的从左侧起朝向右侧的规定的扫描方向，分别对参照电极5和扫描电极6依次施加作为参照电压Vr和扫描电压Vs的上述选择电压。具体而言，参照驱动器8和扫描驱动器9进行如下的扫描动作，即，分别对参照电极5和扫描电极6依次施加作为选择电压的H电压(第一电压)和L电压(第二电压)，作为选择线。此外，在该选择线，信号驱动器7根据来自外部的图像输入信号，向对应的信号电极4施加作为信号电压Vd的H电压或者L电压。由此，在选择线的各像素，导电性液体16向有效显示区域Pl —侧或者非有效显示区域P2 —侧移动，显示面一侧的显示色被改变。另一方面，对于非选择线、即剩余的所有的参照电极5和扫描电极6，参照驱动器8
12和扫描驱动器9分别施加作为参照电压Vr和扫描电压Vs的上述非选择电压。具体而言， 参照驱动器8和扫描驱动器9对于剩余的所有的参照电极5和扫描电极6，例如施加作为上述H电压与L电压的中间的电压的中间电压(Middle电压，以下称为“M电压”。)作为非选择电压。由此，在非选择线的各像素，导电性液体16在有效显示区域Pl —侧或者非有效显示区域P2 —侧不发生不必要的变动而静止，显示面一侧的显示色不被改变。在进行上述那样的显示动作的情况下，对参照电极5、扫描电极6和信号电极4施加的施加电压的组合如表1所示。进一步，如表1所示，导电性液体16的举动(动作)和显示面一侧的显示色与施加电压相对应。另外，在表1中，分别将H电压、L电压和M电压简写为“H”、“L”和“M”(在之后的表2中也相同。)。此外，H电压、L电压和M电压的具体的值分别例如是+16V、0V和+8V。(表1)
权利要求
1.一种显示元件，其特征在于，包括 设置在显示面一侧的第一基板；第二基板，其设置在该第一基板的非显示面一侧，在该第二基板与所述第一基板之间形成规定的显示用空间；对所述显示用空间设定的有效显示区域和非有效显示区域；和导电性液体，其被封入在所述显示用空间的内部，能够移动到所述有效显示区域一侧或者所述非有效显示区域一侧，通过使所述导电性液体移动，能够改变所述显示面一侧的显示色， 所述显示元件还包括多个信号电极，其按照与所述导电性液体接触的方式，沿着规定的排列方向设置在所述显示用空间的内部；多个参照电极，其按照设置在所述有效显示区域一侧和所述非有效显示区域一侧中的一侧的方式，以与所述导电性液体电绝缘的状态，设置在所述第一基板和所述第二基板中的一个基板一侧，并且设置成与所述多个信号电极交叉；和多个扫描电极，其按照设置在所述有效显示区域一侧和所述非有效显示区域一侧中的另一侧的方式，以与所述导电性液体以及所述参照电极电绝缘的状态，设置在所述第一基板和所述第二基板中的一个基板一侧，并且设置成与所述多个信号电极交叉，在所述参照电极和所述扫描电极，与所述导电性液体的移动方向相反一侧的端部形成有缺口。
2.根据权利要求1所述的显示元件，其特征在于在所述参照电极和所述扫描电极，根据未被施加电压时的所述导电性液体的形状，与所述导电性液体的移动方向相反一侧的端部形成有缺口。
3.根据权利要求1或2所述的显示元件，其特征在于在所述参照电极和所述扫描电极，在与所述导电性液体的移动方向相反一侧的端部形成有C切除部，使得该端部成为多角形形状。
4.根据权利要求1或2所述的显示元件，其特征在于在所述参照电极和所述扫描电极，在与所述导电性液体的移动方向相反一侧的端部形成有R切除部，使得该端部成为圆弧形形状。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的显示元件，其特征在于 多个所述信号电极沿着规定的排列方向设置，多个所述参照电极和多个所述扫描电极以相互交替且与所述多个信号电极交叉的方式设置，所述显示元件还具备信号电压施加部，其与所述多个信号电极连接，并且根据在所述显示面一侧显示的信息，对所述多个信号电极中的各个信号电极施加规定的电压范围内的信号电压；参照电压施加部，其与所述多个参照电极连接，并且对所述多个参照电极中的各个参照电极施加选择电压和非选择电压中的一个电压，该选择电压是允许所述导电性液体根据所述信号电压在所述显示用空间的内部移动的电压，该非选择电压是阻止所述导电性液体在所述显示用空间的内部移动的电压；和扫描电压施加部，其与所述多个扫描电极连接，并且对所述多个扫描电极中的各个扫描电极施加选择电压和非选择电压中的一个电压，该选择电压是允许所述导电性液体根据所述信号电压在所述显示用空间的内部移动的电压，该非选择电压是阻止所述导电性液体在所述显示用空间的内部移动的电压。
6.根据权利要求1 5中任一项所述的显示元件，其特征在于 多个像素区域设置在所述显示面一侧，并且，所述多个像素区域中的各个像素区域按照所述信号电极与所述扫描电极的交叉部单位设置，并且，在所述各个像素区域，所述显示用空间被间隔壁分隔。
7.根据权利要求6所述的显示元件，其特征在于所述多个像素区域在所述显示面一侧以成为蜂窝形排列的方式设置。
8.根据权利要求6或7所述的显示元件，其特征在于所述多个像素区域，根据在所述显示面一侧能够进行全彩色显示的多个颜色被分别设置。
9.根据权利要求1 8中任一项所述的显示元件，其特征在于在所述显示用空间的内部，按照能够在该显示用空间的内部移动的方式封入有与所述导电性液体不混合的绝缘性流体。
10.根据权利要求1 9中任一项所述的显示元件，其特征在于 在所述参照电极和所述扫描电极的表面上叠层有电介质层。
11.根据权利要求1 10中任一项所述的显示元件，其特征在于所述非有效显示区域通过设置在所述第一基板和所述第二基板中的一个基板一侧的遮光膜被设定，所述有效显示区域通过在所述遮光膜形成的开口部被设定。
12.根据权利要求11所述的显示元件，其特征在于在所述开口部，其开口形状根据所述参照电极和所述扫描电极中设置在所述有效显示区域一侧的电极的形状被决定。
13.一种电气设备，其特征在于该电气设备具备显示部，该显示部显示包含文字和图像的信息， 所述显示部使用权利要求1 12中任一项所述的显示元件。
全文摘要
本发明提供显示元件和使用该显示元件的电气设备。显示元件(10)包括上部基板(第一基板)(2)；下部基板(第二基板)(3)；导电性液体(16)，其被封入在形成于上部基板(2)与下部基板(3)之间的显示用空间(S)的内部，能够向有效显示区域(P1)一侧或者非显示有效显示区域(P2)一侧移动，在该显示元件(10)，按照分别设置在有效显示区域(P1)一侧和非有效显示区域(P2)一侧中的一侧和另一侧的方式，在下部基板(3)一侧设置有参照电极(5)和扫描电极(6)。进一步，在参照电极(5)和扫描电极(6)，与导电性液体(16)的移动方向相反一侧的端部形成有缺口。
文档编号G02F1/17GK102341751SQ20098015790
公开日2012年2月1日 申请日期2009年11月25日 优先权日2009年4月3日
发明者中村浩三, 友利拓马, 松冈俊树, 植木俊 申请人:夏普株式会社