专利名称：显示元件和使用其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而显示图像和/或文字的显示元件和使用其的电气设备。
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的显示的显示元件被开发并被实用化。具体而言，在上述的现有的显示元件中，例如下述专利文献I所记载的那样，在第一与第二基板之间形成有显示用空间，并且通过肋(分隔壁)根据多个像素区域中的各像素区域对该显示用空间的内部进行划分。此外，在该现有的显示元件中，在上述各像素区域被封入导电性液体，并且信号电极与相互平行地设置的扫描电极和基准电极(參照电极)交叉 地设置。而且，在该现有的显示元件中，在各像素区域，通过对信号电极、扫描电极和基准电极适当地进行电压施加，使导电性液体向扫描电极ー侧或基准电极ー侧移动，以改变显示面一侧的显示色。现有技术文献专利文献专利文献I :日本公开第2008/155925号手册
发明内容
发明所要解决的问题但是，在上述那样的现有的显示元件中，当进行电压施加时，存在在相邻的像素区域之间发生导电性液体的合并的问题。其结果是，在现有的显示元件中存在如下问题像素区域内的导电性液体的液量变为不是适当的量而发生点缺陷等显示不良的问题。具体而言，在现有的显示元件中，为了提高像素区域的内部的导电性液体的移动速度，像素区域并不被肋完全密封，例如在呈矩形状构成的像素区域的四个角设置有连通相邻的像素区域的内部的间隙。因此，在现有的显示元件中，在相邻的像素区域，在以未进行电压施加的状态、在扫描电极ー侧和基准电极(參照电极)ー侧共同地存在各像素区域内的导电性液体的情况下，如果进行电压施加，则根据上述间隙的大小和施加电压的大小等，存在它们的导电性液体由于电润湿现象而经由对应的间隙合并的情況。更详细而言，当进行电压施加时，在各像素区域内的导电性液体，由于电润湿现象，相对于设置有扫描电极和基准电极的第一或第二基板的表面的湿润性发生变化，与该表面的接触角下降。因此，在现有的显示元件中，各像素区域内的导电性液体以与上述表面的接触面积变大的方式在该表面上湿润扩散，在设置于扫描电极ー侧或基准电极ー侧的上述间隙成为一体。之后，在现有的显示元件中，例如当进行与来自外部的视频信号相应的电压施加时，合并状态(一体化状态)的导电性液体侵入相邻的像素区域中的一个像素区域的内部。其结果是，在现有的显示元件中，在一个和另一个像素区域，导电性液体的液量分别成为过剩和不足，在这些相邻的像素区域的双方，不能改变显示顔色，而发生点缺陷等显示不良。 鉴于上述问题，本发明的目的在于，提供能够防止在进行电压施加时在相邻的像素区域之间发生导电性液体的合并而能够防止显示不良的发生的显示元件和使用其的电气设备。用于解决问题的方式为了达到上述目的，本发明的显示元件的特征在于，包括设置于显示面ー侧的第一基板；
第二基板，其以规定的显示用空间形成于上述第一基板与上述第二基板之间的方式设置于该第一基板的非显不面ー侧；在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，其以能够向上述有效显示区域ー侧或上述非有效显示区域一侧移动的方式被封入上述显示用空间的内部，该显示元件构成为能够通过使上述导电性液体移动来改变上述显示面一侧的显示色，该显示元件还包括多个信号电极，其以与上述导电性液体接触的方式设置于上述显示用空间的内部，并且沿着规定的排列方向设置；多个參照电极，其以设置于上述有效显示区域ー侧和上述非有效显示区域ー侧中的ー侧的方式，以与上述导电性液体电绝缘的状态设置于上述第一基板和上述第二基板中的ー个基板ー侧，并且以与上述多个信号电极交叉的方式设置；多个扫描电极，其以设置于上述有效显示区域ー侧和上述非有效显示区域ー侧中的另ー侧的方式，以与上述导电性液体和上述參照电极电绝缘的状态设置于上述第一基板和上述第二基板中的ー个基板ー侧，并且以与上述多个信号电极交叉的方式设置；和以上述信号电极与上述扫描电极的交叉部为单位设置的多个像素区域，在上述第一基板和上述第二基板的ー个基板ー侧，以包围上述多个像素区域中的各个像素区域的方式设置有低介电膜，该低介电膜与将上述參照电极与上述扫描电极电绝缘的绝缘部分相比，具有低的介电常数。在上述那样构成的显示元件中，以包围各像素区域的方式，在第一基板和第二基板中的ー个基板一侧设置有低介电膜，该低介电膜与上述绝缘部分相比具有低的介电常数。由此，在进行电压施加吋，相对于导电性液体，令绝缘部分为亲水性，低介电膜的部分的接触角变化小，因此能够为保持拨水性的状态。其结果是，与上述现有例不同，能够防止在进行电压施加时在相邻的像素区域之间发生导电性液体的合并，能够防止显示不良的发生。此外，在上述显示元件中，也可以在上述第一基板和上述第二基板中的至少ー个基板ー侧，根据上述多个像素区域中的各个像素区域设置有对上述显示用空间的内部进行划分的肋。在这种情况下，能够容易地防止在进行电压施加时因肋而在相邻的像素区域之间发生导电性液体的合井。
此外，在上述显示元件中，优选在上述第一基板和上述第二基板中的ー个基板一侧，上述肋设置于上述低介电膜上。在这种情况下，在进行电压施加吋，在根据电润湿现象导电性液体容易湿润扩散的第一基板和第二基板中的ー个基板ー侧，设置有上述低介电膜和肋，因此，能够更容易地防止在进行电压施加时在相邻的像素区域之间发生导电性液体的合并。此外,在上述显示元件中，优选上述肋包括在与上述导电性液体的移动方向垂直的方向设置的第一肋部件；和在与上述导电性液体的移动方向平行的方向设置的第二肋部件，并且上述第二肋部件在上述平行的方向被分割为多个。在这种情况下，能够使导电性液体圆滑地移动，提高导电性液体的移动速度。此外,在上述显不兀件中，优选在上述第一基板和上述第二基板中的一个基板一
在这种情况下，能够使得在进行电压施加时、相对于绝缘部分的导电性液体的亲水性与相对于低介电膜的导电性液体的拨水性之间的差变得更显著，能够可靠地防止在进行电压施加时在相邻的像素区域之间发生导电性液体的合并。此外，在上述显示元件中，优选如下方式多个上述信号电极沿规定的排列方向设置，多个上述參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，该显示元件包括信号电压施加部，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；參照电压施加部，其与上述多个參照电极连接，并且对上述多个參照电极中的各个參照电极施加选择电压和非选择电压中的ー个电压，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ー个电压，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，在上述显示元件中，也可以如下方式上述多个像素区域在上述显示面ー侧根据能够进行全彩色显示的多个颜色分别设置。在这种情况下，在多个像素中的各个像素，对应的导电性液体适当地移动，由此，能够进行彩色图像显示。此外，在上述显示元件，优选如下方式在上述显示用空间的内部，以能够在该显示用空间的内部移动的方式封入有不与上述导电性液体混合的绝缘性流体。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，在上述显示元件，优选如下方式在上述參照电极和上述扫描电极的表面上叠层有构成上述绝缘部分的电介质层。在这种情况下，能够可靠地使电介质层施加在导电性液体的电场变大，更容易地提高该导电性液体的移动速度。此外，在上述显示元件，也可以采用如下方式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ー个基板ー侧的遮光膜设定，上述有效显示区域通过在上述遮光膜形成的开ロ部被设定。在这种情况下，能够对显示用空间适当且可靠地设定有效显示区域和非有效显示区域。此外，本发明的电气设备的特征在于 上述电气设备包括显示包含字符和图像的信息的显示部，在上述显示部使用上述任一显示元件。在上述那样被构成的电气设备，在显示部使用能够在进行电压施加时防止在相邻的像素区域之间发生导电性液体的合并而能够防止显示不良的发生的显示元件，因此，能够容易地构成具有优异的显示性能的电气设备。发明的效果根据本发明，能够提供能够在进行电压施加时防止在相邻的像素区域之间发生导电性液体的合并而能够防止显示不良的发生的显示元件和具备它的电气设备。
图I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观看的情况下的图I所示的上部基板ー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观看的情况下的图I所示的下部基板ー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I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是表示本发明的第二实施方式的显示元件的、从显示面一侧观看的情况下的上部基板ー侧的主要部分结构的放大平面图。图7 Ca)是表示上述第二实施方式的显示元件的、从非显示面一侧观看的情况下的下部基板ー侧的主要部分结构的放大平面图，图7 (b)和图7 (C)分别是表示图7 (a)所示的低介电膜和肋的具体的结构的放大平面图。图8 (a)和图8 (b)分别是表示非CF着色显示时和CF着色显示时的、所述第二实施方式的显示元件的主要部分结构的截面图。图9 Ca)是表示本发明的第三实施方式的显示元件的、从非显示面一侧观看的情况下的下部基板ー侧的主要部分结构的放大平面图，图9 (b)和图9 (c)分别是表不图9
(a)所示的低介电膜和肋的具体的结构的放大平面图。图10 (a)和图10 (b)分别是表示非CF着色显示时和CF着色显示时的、上述第三实施方式的显示元件的主要部分结构的截面图。
具体实施例方式以下，參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，例示有在具备能够进行彩色图像显示的显示部的图像显示装置中应用本发明的情况，并进行说明 。此外，各图中的结构部件的尺寸并非忠实地表现实际的结构部件的尺寸和各结构部件的尺寸比例等。[第一实施方式]图I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。在图1，在本实施方式的图像显示装置I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的显示面。即，显示元件10包括以在与图I的纸面垂直的方向相互重合的方式配置的上部基板2和下部基板3，由这些上部基板2与下部基板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，多个信号电极4相互隔开规定的间隔且沿X方向设置为条纹状。此外，在显示元件10，多个參照电极5和多个扫描电极6相互交替且沿Y方向设置为条纹状。这些多个信号电极4与多个參照电极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，多个像素区域中的各个像素区域以信号电极4与扫描电极6的交叉部为单位设置。此外,这些多个信号电极4、多个參照电极5和多个扫描电极6相互独立，以能够被施加作为第一电压的高(High)电压(以下称为“H电压”)和作为第二电压的低(Low)电压(以下称为“L电压”)之间的规定的电压范围内的电压的方式构成。而且，在显示元件10，如在之后详细说明的那样，上述多个像素区域中的各像素区域通过分隔壁被划分，并且，多个像素区域根据能够在上述显示面一侧进行彩色显示的多个颜色分别设置。而且，在显示元件10，按以矩阵状设置的多个像素(显示単元)中的每个像素，通过电润湿现象使后述的导电性液体移动，以改变在显示面一侧的显示色。此外，在多个信号电极4、多个參照电极5和多个扫描电极6,各自的ー个端部侧被引出至显示面的有效显示区域的外侧，形成端子部4a、5a和6a。在多个信号电极4的各端子部4a，经配线7a与信号驱动器7连接。信号驱动器7是构成信号电压施加部的部件，在图像显示装置I在显示面显示包含文字和图像的信息的情况下，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，在多个參照电极5的各端子部5a，经配线8a与參照驱动器8连接。參照驱动器8是构成參照电压施加部的部件，在图像显示装置I在显示面显示包含文字和图像的信息的情况下，对多个參照电极5中的各个參照电极5施加參照电压Vr。此外，在多个扫描电极6的各端子部6a，经配线9a与扫描驱动器9连接。扫描驱动器9是构成扫描电压施加部的部件，在图像显示装置I在显示面显示包含文字和图像的信息的情况下，对多个扫描电极6中的各个扫描电极6施加扫描电压Vs。此外，在扫描驱动器9，将阻止上述导电性液体移动的非选择电压与允许导电性液体根据信号电压Vd移动的选择电压中的一个电压作为扫描电压Vs对多个扫描电极6中的各个扫描电极6施加。此外，參照驱动器8构成为參照扫描驱动器9的动作而动作，在參照驱动器8，将阻止上述导电性液体移动的非选择电压与允许导电性液体根据信号电压Vd移动的选择电压中的一个电压作为扫描电压Vr对多个參照电极5中的各个參照电极5施加。而且，在图像显示装置1，扫描驱动器9例如对从图I的左侧至右侧的各扫描电极6依次施加选择电压，且參照驱动器8与扫描驱动器9的动作同步地对从图I的左侧至右侧的各參照电极5依次施加选择电压，由此进行每个行的扫描动作(详细情况后述)。此外，在信号驱动器7、參照驱动器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、參照电压Vr和扫描电压Vs。此外，參照驱动器8以按每规定的时间(例如I帧)切换參照电压Vr的极性的方式构成。而且，扫描驱动器9以与參照电压Vr的极性的切换对应地切换扫描电压Vs的各极性的方式构成。这样，參照电压Vr和扫描电压Vs的各极性按每规定的时间被切換，因此， 与总是对參照电极5和扫描电极6施加相同极性的电压时相比，能够防止这些參照电极5和扫描电极6的电荷的局部存在。进而，能够防止电荷的局部存在所引起的显示不良(残像现象)、可靠性(寿命下降)的不良影响。此处,还參照图2 图4,对显示元件10的像素结构进行具体的说明。图2是表示从显示面一侧观看的情况下的图I所示的上部基板ー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观看的情况下的图I所示的下部基板ー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I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，为了图面的简单化，图中表示了设置在上述显示面的多个像素中的、在图I的左上端部排列的12个像素(之后说明的图6、图7和图9也同样)。在图2 图4，显示元件10包括设置于在显示面ー侧的作为第一基板的上述上部基板2和设置于上部基板2的背面侧(非显示面ー侧)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与下部基板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，上述导电性液体16和不与该导电性液体16混合的绝缘性的油17以能够在该显示用空间S的内部、在上述X方向(图4的左右方向)移动的方式被封入，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中，例如使用含有作为溶剂的水和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中使用lmmol/L的氯化钾(KCl)的水溶液。此外，在导电性液体16，例如使用通过自分散型颜料而着色为黑色的液体。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在各像素作为允许光的透过或阻止光的透过的光闸发挥作用。即，在显示元件10的各像素，如在之后详述的那样，导电性液体16在显示用空间S的内部向參照电极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)滑动移动，由此，显示色被改变为黒色或RGB中的任ー颜色。此外，在油17中，例如使用包括自侧链高级醇、侧链高级脂肪酸、烷烃、硅油、匹配油中选出的ー种或多种的无极性、且无色透明的油。此外，该油17随着导电性液体16的滑动移动在显示用空间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丙烯酸类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的非显示面ー侧的表面，依次形成有彩色滤光片层11和信号电极4。此外,在彩色滤光片层11的非显不面ー侧的表面，设置有肋14,该肋14具有以与Y方向和X方向分别平行的方式设置的第一肋部件14al、14a2和第二肋部件14b。换言之，第一肋部件14al、14a2在与导电性液体16的移动方向垂直的方向设置，第二肋部件14b在与导电性液体16的移动方向平行的方向设置。此外，如图2所示，这些第一肋部件14al、14a2以夹着信号电极4的方式形成。而且，在上部基板2，以覆盖彩色滤光片层11、信号电极4和肋14的方式设置有拨水膜12。此外，在下部基板3，与上部基板2同样地使用无碱玻璃基板等透明的玻璃材料、或丙烯酸类树脂等透明的合成树脂等的透明的透明片材。此外，在下部基板3的非显示面ー侧的表面设置有上述參照电极5和上述扫描电极6，而且，以覆盖这些參照电极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的显不面ー侧的表面,设置有低介电膜15,该低介电膜15具有以与Y方向和X方向分别平行的方式设置的第一低介电膜15a和第二低介电膜15b。这些第一和第二低介电膜15a和15b分别以与第一肋部件14al、14a2和第二肋部件14b相対的方式设置，如图3所示，低介电膜15以包围后述的各像素区域P的方式设置。而且，在下部基板3，以覆盖电介质层13和低介电膜15的方式设置有拨水膜18。 此外，在下部基板3的背面侧(非显示面ー侧)，例如一体地安装有发出白色的照明光的背光源19，构成透过型的显示元件10。另外，在背光源19能够使用冷阴极荧光管或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llr、llg和Ilb以及作为遮光膜的黑矩阵部11s，构成RGB各顔色的像素。S卩，在彩色滤光片层11，如图2所例示的那样，沿X方向依次设置有RGB彩色滤光片部I Ir、Hg、11b，沿Y方向各设置有四个彩色滤光片部llr、llg、11b，即X方向和Y方向分别排列三个和四个，合计排列有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的任一彩色滤光片部I Ir、llg、I lb，在与非有效显示区域P2对应的位置设置有黑矩阵部11s。即，在显示元件10，对上述显示用空间S，通过黑矩阵部(遮光膜)IIs设定非有效显示区域P2 (非开ロ部)，通过在该黑矩阵部IIs形成的开ロ部(SP任一彩色滤光片部I Ir、I Ig和Ilb)设定有效显示区域Pl。此外，在显示元件10，彩色滤光片部llr、llg、llb的各面积选择为与有效显示区域Pl的面积相同或稍小的值。另ー方面，黑矩阵部IlS的面积选择为与非有效显示区域P2的面积相同或稍大的值。另外，在图2，为了明确相邻的像素的边界部而以虚线表示与相邻的像素相应的两个黑矩阵部Ils间的边界线，但是在实际的彩色滤光片层11并不存在黑矩阵部Ils间的边界线。此外，在显示元件10，显示用空间S通过作为上述分隔壁的肋14，以像素区域P为单位划分。即，在显示元件10，如图2所例示的那样，各像素的显示用空间S通过彼此相对的两个第一肋部件14al、14a2和彼此相対的两个第二肋部件14b被划分。而且，在显示元件10，利用肋14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14使用例如光固化性树脂，肋14从电介质层13突出的高度以防止导电性液体16在相邻的像素间流出流入的方式決定。
另外，在上述的说明以外，也可以代替第一肋部件14al、14a2和第二肋部件14b，例如在上部基板2上以像素为单位设置构成为框状的肋。在该情况下，可以在肋设置使信号电极4插通的贯通孔。此外，在上述的说明以外，如后述的第二和第三实施方式的各实施方式所示，也可以将肋14设置在下部基板(第一基板)3—侧。而且，还可以将第一肋部件和第二肋部件分别设置在上部基板(第一基板)2和下部基板(第二基板)3中的ー个基板一侧和另ー个基板ー侧。在拨水膜12、18中，使用透明的合成树脂，优选使用在施加电压时相对于导电性液体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 —侧的各表面一侧的与导电性液体16之间的润湿性(接触角)大幅变化，能够实现导电性液体16的移动速度的高速化。另外，各拨水膜12、18的具体的厚度尺寸为几十nm 几μπι。此外，拨水膜12不与信号电极4和导电性液体16电绝缘，从而不阻碍导电性液体16的响应性的提高。此外，电介质层13例如包括含有氮化硅、氧化铪、ニ氧化钛、或者氧化铝的透明的电介质膜。此外，在电介质层13使用比介电常数例如为7 100左右的高介电常数的电介 质，电介质层13构成将參照电极5和扫描电极6电绝缘的绝缘部分。另外，电介质层13的具体的厚度尺寸为几百nm。此外，低介电膜15例如包括氧化硅等透明的电介质膜。此外，在该低介电膜15使用与电介质层(绝缘部分)13相比介电常数低的、例如2 4左右的比介电常数的材料。而且，在本实施方式中，在显示元件10的电源为导通状态时，即向信号电极4、參照电极5和扫描电极6施加电压时,低介电膜15和电介质层(绝缘部分)13相对于导电性液体16分别成为拨水性和亲水性，能够防止在相邻的像素区域P之间发生导电性液体16的合并。另外，低介电膜15的具体的厚度尺寸为几百nm。在參照电极5和扫描电极6，使用氧化铟类(ΙΤ0)、氧化锡类(SnO2)或氧化锌类(AZ0、GZ0、或ΙΖ0)等透明的电极材料。该各參照电极5和各扫描电极6利用溅射法等周知的成膜方法、呈带状形成在下部基板3上。在信号电极4，使用以与X方向平行的方式配置的线状配线。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方向的大致中心部的方式设置，以经拨水膜12与导电性液体16电接触的方式构成。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电化学性不活泼的材料，以即使在向该信号电极4施加上述信号电压Vd (例如40V)时也尽量不与导电性液体16发生电化学反应的方式构成。由此，能够防止信号电极4的电解的发生，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、钼和钯中的至少ー种的电极材料。此外，信号电极4通过将包含上述金属材料的细线固定在彩色滤光片层11上、或使用丝网印刷法等将含有金属材料的导电性膏状材料等墨水材料载置在彩色滤光片层11上等而形成。此外，在信号电极4的形状使用设置于像素的有效显示区域Pl的下方的參照电极5的透过率来确定。具体而言，在信号电极4，基于75% 95%左右的參照电极5的透过率来决定信号电极4的形状，使得相对于有效显示区域Pl的面积、该有效显示区域Pl上的信号电极4的占用面积为30%以下，优选10%以下，进ー步优选5%以下。在上述那样构成的显示元件10的各像素，如图4 Ca)所例示的那样，当导电性液体16被保持在彩色滤光片层Ilr与參照电极5之间时,来自背光源19的光被导电性液体16遮挡，进行黑色显示(非CF着色显示)。另ー方面，如图4(b)所例示的那样，当导电性液体16被保持在黑矩阵部Ils与扫描电极6之间时,来自背光源19的光不被导电性液体16遮挡，而是通过彩色滤光片部llr，由此来进行红色显示(CF着色显示)。此处，还參照图5，对上述那样构成的本实施方式的图像显示装置I的显示动作进行具体的说明。
图5是说明上述图像显示装置的动作例的图。在图5，參照驱动器8和扫描驱动器9，例如在从该图的左侧朝向右侧的规定的扫描方向，对參照电极5和扫描电极6，分别作为參照电压Vr和扫描电压Vs依次施加上述选择电压。具体而言，參照驱动器8和扫描驱动器9，对參照电极5和扫描电极6，分别依次施加H电压(第一电压)和L电压(第二电压)作为选择电压，进行选择线的扫描动作。此外，在该选择线，信号驱动器7与来自外部的图像输入信号相应地对对应的信号电极4施加H电压或L电压作为信号电压Vd。由此，在选择线的各像素，导电性液体16向有效显示区域Pl一侧或非有效显示区域P2 —侧移动，在显示面一侧的显示色被改变。另ー方面，对非选择线、即剩余的所有參照电极5和扫描电极6，參照驱动器8和扫描驱动器9分别作为參照电压Vr和扫描电压Vs施加上述非选择电压。具体而言，參照驱动器8和扫描驱动器9对剩余的所有參照电极5和扫描电极6例如施加上述H电压和L电压的中间的电压即中间电压(Middle电压，以下称为“Μ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 —侧或非有效显示区域Ρ2 —侧不发生不必要的变动而静止，在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，施加向參照电极5、扫描电极6和信号电极4的施加电压的组合如表I所示。而且，导电性液体16的举动和在显示面一侧的显示色如表I所示那样与施加电压相应。另外，在表1，将H电压、L电压和M电压分别简记为“H”、“L”、“M”(与之后提出的表2相同)。此外，H电压、L电压和M电压的具体的值分别例如为+16V.0V 和 +8V。[表I]
权利要求
1.一种显示元件，其特征在于，包括 设置于显示面ー侧的第一基板； 第二基板，其以规定的显示用空间形成于所述第一基板与所述第二基板之间的方式设置于该第一基板的非显示面ー侧； 在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，其以能够向所述有效显示区域一侧或所述非有效显示区域一侧移动的方式被封入所述显示用空间的内部， 该显示元件构成为能够通过使所述导电性液体移动来改变所述显示面一侧的显示色， 该显示元件还包括 多个信号电极，其以与所述导电性液体接触的方式设置于所述显示用空间的内部，并且沿着规定的排列方向设置； 多个參照电极，其以设置于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于所述第一基板和所述第二基板中的一个基板ー侧，并且以与所述多个信号电极交叉的方式设置； 多个扫描电极，其以设置于所述有效显示区域一侧和所述非有效显示区域ー侧中的另ー侧的方式，以与所述导电性液体和所述參照电极电绝缘的状态设置于所述第一基板和所述第二基板中的ー个基板ー侧，并且以与所述多个信号电极交叉的方式设置；和以所述信号电极与所述扫描电极的交叉部为单位设置的多个像素区域， 在所述第一基板和所述第二基板的ー个基板ー侧，以包围所述多个像素区域中的各个像素区域的方式设置有低介电膜，该低介电膜与将所述參照电极与所述扫描电极电绝缘的绝缘部分相比，具有低的介电常数。
2.如权利要求I所述的显示元件，其特征在干 在所述第一基板和所述第二基板中的至少ー个基板ー侧，根据所述多个像素区域中的各个像素区域设置有对所述显示用空间的内部进行划分的肋。
3.如权利要求2所述的显示元件，其特征在于 在所述第一基板和所述第二基板中的ー个基板ー侧，所述肋设置于所述低介电膜上。
4.如权利要求2或3所述的显示元件，其特征在于 所述肋包括在与所述导电性液体的移动方向垂直的方向设置的第一肋部件；和在与所述导电性液体的移动方向平行的方向设置的第二肋部件，并且所述第二肋部件在所述平行的方向被分割为多个。
5.如权利要求I 4中任一项所述的显示元件，其特征在于 在所述第一基板和所述第二基板中的ー个基板ー侧，以至少覆盖所述绝缘部分和所述低介电膜的方式设置有拨水膜。
6.如权利要求I 5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规定的排列方向设置， 多个所述參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， 该显示元件包括 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； 參照电压施加部，其与所述多个參照电极连接，并且对所述多个參照电极中的各个參照电极施加选择电压和非选择电压中的ー个电压，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。
7.如权利要求I 6中任一项所述的显示元件，其特征在于 所述多个像素区域在所述显示面一侧根据能够进行全彩色显示的多个颜色分别设置。
8.如权利要求I 7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，以能够在该显示用空间的内部移动的方式封入有不与所述导电性液体混合的绝缘性流体。
9.如权利要求I 8中任一项所述的显示元件，其特征在于 在所述參照电极和所述扫描电极的表面上叠层有构成所述绝缘部分的电介质层。
10.如权利要求I 9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于所述第一基板和所述第二基板中的ー个基板ー侧的遮光膜设定， 所述有效显示区域通过形成于所述遮光膜的开ロ部设定。
11.ー种电气设备，其特征在于 所述电气设备包括显示包含文字和图像的信息的显示部， 所述显示部使用权利要求I 10中任一项所述的显示元件。
全文摘要
一种显示元件(10)，其包括上部基板(第一基板)(2)；下部基板(第二基板)(3)；和以能够向有效显示区域(P1)一侧或非有效显示区域(P2)一侧移动的方式被封入在上部基板(2)与下部基板(3)之间形成的显示用空间(S)的内部的导电性液体(16)，该显示元件(10)还包括以信号电极(4)与扫描电极(6)的交叉部为单位设置的多个像素区域(P)，在下部基板(3)一侧以包围多个像素区域(P)中的各个像素区域(P)的方式设置有低介电膜(15a、15b)，该低介电膜(15a、15b)与将参照电极(5)和扫描电极(6)电绝缘的电介质层(绝缘部分)(13)相比，具有低的介电常数。
文档编号G02F1/17GK102695984SQ20108005979
公开日2012年9月26日 申请日期2010年9月24日 优先权日2010年1月28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