专利名称：显示元件和使用它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/或文字等的信息的显示元件和使用它的电气设备。
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1所记载的那样，在第一与第二基板之间形成显示用空间，并且通过肋(分隔壁)将该显示用空间的内部与多个像素区域中的各像素区域相应地进行划分。此外，在该现有的显示元件中，在上述各像素区域封入导电性液体，并且信号电极与相互平行地设置的扫描电极和基准电极(參考电极) 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，改变显示面侧的显示色。现有技术文献专利文献专利文献1 国际公开第2008/155926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，当导电性液体漏出至像素区域的外部吋， 使多个信号电极短路，具有在沿着这些信号电极设置的多个像素区域中的各个像素区域可能发生显示不良的问题。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，从而在异常的冲击或振动被施加至显示元件的情况下等，存在导电性液体可能漏出至像素区域的外部的问题。此外，在现有的显示元件中，扫描电极和基准电极与导电性液体电绝缘，与此相対，信号电极为了实现导电性液体的响应性的提高而设计成与导电性液体接触。即，信号电极以不与导电性液体电绝缘的状态被弓I出至像素区域的外部，与信号驱动器(信号电压施加部)连接。因此，在现有的显示元件中， 具有在受到异常的冲击的情况下等，导电性液体漏出至像素区域的外部，该漏出的导电性液体可能使相邻的多个、例如两个信号电极短路的问题。其结果是，在现有的显示元件中， 具有在沿着发生短路的多个信号电极设置的多个像素区域中的各像素区域可能产生线形的显示不良的问题。如上所述，在现有的显示元件中，当导电性液体漏出至像素区域的外部吋，不仅使该导电性液体漏出的像素区域，甚至使得导电性液体未漏出的正常状态的像素区域也产生显示不良的问题。
鉴于上述问题，本发明的目的在干，提供即使在导电性液体漏出至像素区域的外部吋，也能够将显示不良抑制在最小限度的显示元件和使用它的电气设备。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干，包括设置在显示面ー侧的第一基板；第二基板，其以在与上述第一基板之间形成规定的显示用空间的方式设置在该第一基板的非显示面ー侧；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在上述显示用空间的内部的导电性液体，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在上述显示用空间的内部，并且沿着规定的排列方向设置；多个參考电极，其按照设置在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在上述第一基板和上述第二基板中的ー个基板一侧，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，其按照设置在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考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ー个基板一侧，并且以与上述多个信号电极交叉的方式设置；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；和肋，其以按照上述多个像素区域中的各个像素区域划分上述显示用空间的内部的方式，设置在上述第一基板和上述第二基板中的至少ー个基板ー侧，该显示元件设置有相对于被引出至上述像素区域的外部的上述信号电极的端部电绝缘的绝缘部件。在上述那样构成的显示元件中，绝缘部件将被引出至像素区域的外部的信号电极的端部电绝缘。由此，即使在显示元件受到异常的冲击或振动的情况下等，导电性液体漏出至像素区域的外部吋，也能够防止多个信号电极通过漏出的导电性液体短路的情況，能够防止线形的显示不良的发生。其结果是，与上述现有技术例不同，能够构成即使在导电性液体漏出至像素区域的外部时也能够将显示不良抑制在最小限度的显示元件。此外，在上述显示元件，也可以使用以覆盖上述信号电极的上述端部的方式设置的绝缘膜作为上述绝缘部件。在这种情况下，能够利用绝缘膜将被引出至像素区域的外部的信号电极的端部电绝缘。此外，在上述显示元件，也可以使用以覆盖上述信号电极的上述端部的方式、在该信号电极的设置方向延伸设置的上述肋的延伸设置部作为上述绝缘部件。在这种情况下，能够利用肋的延伸设置部将被引出至像素区域的外部的信号电极的端部电绝缘。此外，在上述显示元件，优选在上述绝缘部件的表面形成有拨水膜。
在这种情况下，能够利用拨水膜防止漏出至像素区域的外部的导电性液体扩散。此外，在上述显示元件，也可以使用设置在上述第一基板和上述第二基板之间的密封部件作为上述绝缘部件。在这种情况下，能够利用密封部件将被引出至像素区域的外部的信号电极的端部电绝缘。此外，在上述显示元件，优选上述密封部件在上述第一基板和上述第二基板的整个外周设置，将该第一基板和该第二基板之间密封。在这种情况下，能够将使被引出至像素区域的外部的信号电极的端部电绝缘的密封部件兼用作将第一基板和第二基板间密封的密封部件，能够容易地构成结构简单的显示元件。此外，本发明的显示元件的特征在干，包括设置在显示面ー侧的第一基板；第二基板，其以在与上述第一基板之间形成规定的显示用空间的方式设置在该第一基板的非显示面ー侧；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；和以能够向上述有效显示区域一侧或非有效显示区域一侧移动的方式被封入在上述显示用空间的内部的导电性液体，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在上述显示用空间的内部，并且沿着规定的排列方向设置；多个參考电极，其按照设置在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在上述第一基板和上述第二基板中的ー个基板一侧，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，其按照设置在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考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ー个基板一侧，并且以与上述多个信号电极交叉的方式设置；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；和肋，其以按照上述多个像素区域中的各个像素区域划分上述显示用空间的内部的方式，设置在上述第一基板和上述第二基板中的至少ー个基板ー侧，在上述肋，以夹着被引出至上述像素区域的外部的上述信号电极的端部的方式设置有沿着该信号电极的设置方向延长的延长部分。在上述那样构成的显示元件中，在肋，以夹着被引出至像素区域的外部的信号电极的端部的方式，设置有沿着该信号电极的设置方向延长的延长部分。由此，即使在显示元件受到异常的冲击或振动的情况下等，导电性液体漏出至像素区域的外部吋，也能够防止多个信号电极通过漏出的导电性液体短路的情況，能够防止线形的显示不良的发生。其结果是，与上述现有技术例不同，能够构成即使在导电性液体漏出至像素区域的外部时也能够将显示不良抑制在最小限度的显示元件。此外，在上述显示元件，优选如下方式
多个上述信号电极沿着规定的排列方向设置，多个上述參考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；參考电压施加部，其与上述多个參考电极连接，并且对上述多个參考电极中的各个參考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，上述多个像素区域也可以在上述显示面一侧按照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考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，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具备显示包含文字和图像的信息的显示部，上述显示部使用上述任一显示元件。在上述这样构成的电气设备，显示部使用即使在导电性液体漏出至像素区域的外部时也能够将显示不良抑制在最小限度的显示元件，因此，能够容易地构成具有抑制了显示不良的发生的显示部的、高性能的电气设备。发明的效果根据本发明，能够提供即使在导电性液体漏出至像素区域的外部时也能够将显示不良抑制在最小限度的显示元件和具备它的电气设备。
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是表示从显示面侧观看的情况下的图1所示的上部基板ー侧的主要部分结构的放大平面图。图3是表示从非显示面侧观看的情况下的图1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)分別是非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是表示上述显示元件的主要部分结构的平面图。
6(a)和图6(b)分别是图5的VIa-VIa线和VIb-VIb线截面图。图7(a)和图7(b)是对导电性液体漏出至像素区域的外部时的、本实施方式的图像显示装置和现有技术的图像显示装置的显示不良分別进行说明的图。图8是说明上述图像显示装置的动作例的附图。图9是表示本发明的第二实施方式的显示元件的主要部分结构的平面图。图10 (a)和图10 (b)分别是图9的Xa-Xa线和Xb-Xb线截面图。图11是说明本发明的第二实施方式的变形例的图像显示装置的平面图。图12是表示本发明的第三实施方式的显示元件的主要部分结构的平面图。图13(a)和图13(b)分别是图12的XIIIa-XIIIa线和XIIIb-XIIIb线截面图。图14是表示本发明的第四实施方式的显示元件的主要部分结构的平面图。图15 (a)和图15 (b)分别是图14的XVa-XVa线和XVb-XVb线截面图。图16是对导电性液体漏出至像素区域的外部时的、本实施方式的图像显示装置的显示不良分別进行说明的附图。
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，举例说明在具备能够对彩色图像显示进行显示的显示部的图像显示装置应用本发明的情況。此外，各图中的构成部件的尺寸并非忠实地表现实际的构成部件的尺寸和各构成部件的尺寸比例等。[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。在图1， 在本实施方式的图像显示装置1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具备以在与图1的紙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方向设置为条形状(条纹状)。此外，在显示元件10，多个參考电极5和多个扫描电极6相互交替且沿Y 方向设置为条形状。这些多个信号电极4与多个參考电极5以及多个扫描电极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、多个參考电极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。进而，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，多个像素区域与能够在上述显示面侧进行彩色显示的多个颜色相应地分别设置。而且，在显示元件10，按以矩阵状设置的多个像素(显示単元)的每个像素，利用电润湿现象使后述的导电性液体移动，改变显示面侧的显示色。此外，在多个信号电极4、多个參考电极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側，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1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，在多个參考电极5的各端子部fe，经配线8a与參考驱动器8连接。參考驱动器8是构成參考电压施加部的部件，在图像显示装置1在显示面显示包含文字和图像的信息的情况下，对多个參考电极5中的各个參考电极5施加參考电压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1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，參考驱动器8构成为參照扫描驱动器9的动作而动作，在參考驱动器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对多个參考电极5中的各个參考电极5施カロ。而且，在图像显示装置1，扫描驱动器9例如对从图1的左侧至右侧的各扫描电极 6依次施加选择电压，且參考驱动器8与扫描驱动器9的动作同步地对从图1的左侧至右侧的各參考电极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、參考驱动器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、參考电压Vr和扫描电压Vs。此外，參考驱动器8以按每规定的时间(例如1帧)切換參考电压Vr的极性的方式构成。进而，扫描驱动器9以与參考电压Vr的极性的切換对应地切換扫描电压Vs的各极性的方式构成。这样，參考电压Vr和扫描电压Vs的各极性按每规定的时间被切換，因此， 与对參考电极5和扫描电极6总施加相同极性的电压时相比，能够防止这些參考电极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是表示从显示面侧观看的情况下的图1所示的上部基板ー侧的主要部分结构的放大平面图，图3是表示从非显示面侧观看的情况下的图1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1的左上端部排列的12个像素。在图2 图4，显示元件10包括设置在显示面侧的作为第一基板的上述上部基板和设置在上部基板2的背面侧(非显示面侧)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，例如使用含有作为溶剂的水和作为溶质(溶解物)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，例如使用利用自分散型颜料着色为黑色的液体。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的内部向參考电极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，例如使用由从侧链高级醇、侧链高级脂肪酸、烷烃、硅油、匹配油中选择的一种或多种构成的无极性、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的非显示面侧的表面，依次形成有彩色滤光片层11和信号电极4，进而，以覆盖彩色滤光片层11和信号电极4的方式设置有拨水膜12。此外，在下部基板3，与上部基板2 —祥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，在下部基板3的非显示面侧的表面设置有上述參考电极5和上述扫描电极6，进而，以覆盖这些參考电极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的显示面侧的表面，设置有以与Y方向和 X方向分別平行的方式设置的肋Ha和14b。进而，在下部基板3，以覆盖电介质层13和肋 14a、14b的方式设置有拨水膜15。此外，在下部基板3的背面侧(非显示面侧)，例如一体地安装有发出白色的照明光的背光源18，构成透过型的显示元件10。另外，在背光源18使用冷阴极荧光管或LED等光源。在彩色滤光片(Color Filter)层11，设置有红色(R)、緑色(G)和蓝色(B)的彩色滤光片部llr、llg和lib以及作为遮光膜的黑矩阵部11s，构成RGB各颜色的像素。艮ロ， 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llr、llg、 11b，沿Y方向设置有各四个彩色滤光片部llr、llg、llb，X方向和Y方向分別排列三个和四个，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1 Ir、llg、1 lb，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，对上述显示用空间S，通过黑矩阵部 (遮光膜)lis设定非有效显示区域P2 (非开ロ部)，通过在该黑矩阵部lis形成的开ロ部 (即任ー彩色滤光片部llr、lIg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llr、IlgUlb的各面积选择为，相对于有效显示区域Pl的面积，相同或大ー些的值。另ー方面，黑矩阵部IlS的面积选择为相对于非有效显示区域P2的面积，相同或小一些的值。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lis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lis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14a、14b，以像素区域P为单位划分。即，在显示元件10，如图3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肋Ha和彼此相対的两个肋14b被划分。进而，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 使用例如光固化性树脂，在这些肋14a、14b，以防止导电性液体16在相邻的像素间流出流入的方式决定从电介质层13突出的高度。另外，在上述的说明以外，也可以代替肋14a、14b，例如在下部基板3上以像素为単位设置构成为框状的肋。此外，在上述的说明以外，如后述的第三和第四实施方式的各实施方式所示，也可以将肋14a、14b设置在上部基板(第一基板)2—侧。进而，还可以将肋 1 和14b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、15，使用透明的合成树脂、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。此外，电介质层 13例如由含有聚对ニ甲苯和/或氮化硅、氧化铪、氧化锌、ニ氧化钛、或者氧化铝的透明的电介质膜构成。另外，各拨水膜12、15的具体的厚度尺寸为几十nm 几μ m，电介质层13 的具体的厚度尺寸为几百nm。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。在參考电极5和扫描电极6，使用氧化铜类(ITO)、氧化锡类(SnO2)或氧化锌类 (AZ0、GZ0、或ΙΖ0)等透明的电极材料。该各參考电极5和各扫描电极6利用溅射法等公知的成膜方法、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，使用设置在像素的有效显示区域Pl的下方的參考电极5的透过率确定其形状。具体而言，在信号电极4，基于75% 95%左右的參考电极5的透过率决定信号电极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、更优选5%以下。进而，在信号电极4，被引出至像素区域P的外部的该信号电极4的端部通过绝缘部件被电绝缘，从而即使在导电性液体16漏出至像素区域P的外部吋，也能够使显示不良尽可能地为最小限度(详细情况后述)。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，当导电性液体 16被保持在彩色滤光片层Ilr与參考电极5之间时，来自背光源18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lis与扫描电极6之间时，来自背光源18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 图7，具体地说明利用绝缘部件对信号电极4的端部进行电绝缘的绝缘状态及其效果。图5是表示上述显示元件的主要部分结构的平面图。图6(a)和图6(b)分别是图 5的VIa-VIa线和Vrt-Vrt线截面图。图7 (a)和图7(b)是分别说明导电性液体漏出至像素区域的外部时的、本实施方式的图像显示装置和现有技术的图像显示装置的显示不良的附图。另外，在图5 图7，为了图面的简单化，图示设置在上述显示面的多个像素中的、配置在图1的右上端部的9个像素(之后提出的图9、图10和图12 图16也相同。)。如图5和图6 (a)所示，信号电极4中从像素区域P的内部被引出至信号驱动器7 一侧的端部，被设置在上部基板2的表面上的作为绝缘部件的绝缘膜19覆盖。即，在信号电极4，被引出至像素区域P的外部的该信号电极4的端部通过绝缘膜19与上部基板2电绝缘。该绝缘膜19例如由ニ氧化硅构成。此外，绝缘膜19的具体的厚度尺寸为几百nm。进而，绝缘膜19在上部基板2和下部基板3的整个外周设置，设置至密封这些上部基板2与下部基板3之间的密封部件(未图示)的内侧附近。此外，如图6 (b)所示，在像素区域P的内部，信号电极4不被绝缘膜19覆盖，如上所述，经拨水膜12与导电性液体16直接接触。在以上那样构成的本实施方式的图像显示装置中，即使在起因于对显示元件10 施加异常的冲击或振动的情况等，导电性液体16漏出至像素区域P的外部吋，也能够防止由于漏出的液体16而发生的多个信号电极的短路。S卩，如图7(a)所例示的那样，即使在导电性液体16x从右上的像素区域P向信号驱动器7 —侧漏出、向相邻的两个信号电极4的下方移动时，这两个信号电极4也被绝缘膜19电绝缘。因此，在相邻的两个信号电极4，能够防止由于导电性液体16x而发生的短路。其结果是，在本实施方式的显示元件10，如图 7(a)中以虚线A所示，发生的显示不良仅为导电性液体16x漏出的右上的像素区域P。艮ロ， 在本实施方式的显示元件10，即使在导电性液体16x向信号驱动器7—侧漏出，也能够仅止于发生点缺陷的显示不良，能够使显示不良为最小限度。
与此相対，在未设置绝缘膜19的现有技术的图像显示装置中，如图7(b)所例示的那样，存在向信号驱动器7 —侧漏出的导电性液体16x使相邻的两个信号电极4a、4b短路的情況。这样，如果两个信号电极如、4b短路，则如图7(b)中以虚线B所例示的那样，在设置有这些信号电极如、4b的两行的像素区域P发生显示不良。即，在现有技术的图像显示装置中，当导电性液体16x向信号驱动器7—侧漏出吋，存在不能防止线形的显示不良的发生的情況。此处，还參照图8，对上述那样构成的本实施方式的图像显示装置1的显示动作进行具体的说明。图8是说明上述图像显示装置的动作例的附图。在图8，參考驱动器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，对參考电极5和扫描电极6，分別作为參考电压Vr和扫描电压Vs依次施加上述选择电压。具体而言，參考驱动器8和扫描驱动器9，对參考电极5和扫描电极6，分別依次施加H电压(第一电压)和L电压(第二电压)作为选择电压，进行选择行的扫描动作。此外，在该选择行，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，在选择行的各像素，导电性液体16向有效显示区域Pl —侧或非有效显示区域P2 —侧移动，显示面侧的显示色被改变。另ー方面，对非选择行、即剩余的所有參考电极5和扫描电极6，參考驱动器8和扫描驱动器9分別作为參考电压Vr和扫描电压Vs施加上述非选择电压。具体而言，參考驱动器8和扫描驱动器9对剩余的所有參考电极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“M电压”)作为非选择电压。由此，在非选择行的各像素，导电性液体16在有效显示区域Pl —侧或非有效显示区域P2 —侧不发生不必要的变动而静止，显示面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，施加向參考电极5、扫描电极6和信号电极 4的施加电压的組合如表1所示。进而，导电性液体16的举动和显示面侧的显示色如表1 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电压分別简记为“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、 OV 禾ロ +8V。[表1]
权利要求
1.一种显示元件，其特征在干，包括 设置在显示面ー侧的第一基板；第二基板，其以在与所述第一基板之间形成规定的显示用空间的方式设置在该第一基板的非显示面ー侧；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在所述显示用空间的内部的导电性液体，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在所述显示用空间的内部，并且沿着规定的排列方向设置；多个參考电极，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 ー侧的方式，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 ー个基板一侧，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ー侧的方式，以与所述导电性液体和所述參考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ー个基板一侧，并且以与所述多个信号电极交叉的方式设置； 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；和肋，其以按照所述多个像素区域中的各个像素区域划分所述显示用空间的内部的方式，设置在所述第一基板和所述第二基板中的至少ー个基板ー侧，该显示元件设置有相对于被引出至所述像素区域的外部的所述信号电极的端部电绝缘的绝缘部件。
2.如权利要求1所述的显示元件，其特征在干作为所述绝缘部件，使用以覆盖所述信号电极的所述端部的方式设置的绝缘膜。
3.如权利要求1所述的显示元件，其特征在干作为所述绝缘部件，使用以覆盖所述信号电极的所述端部的方式、在该信号电极的设置方向延伸设置的所述肋的延伸设置部。
4.如权利要求1 3中任一项所述的显示元件，其特征在于 在所述绝缘部件的表面形成有拨水膜。
5.如权利要求1所述的显示元件，其特征在于作为所述绝缘部件，使用设置在所述第一基板和所述第二基板之间的密封部件。
6.如权利要求5所述的显示元件，其特征在于所述密封部件在所述第一基板和所述第二基板的整个外周设置，将该第一基板和该第 ニ基板之间密封。
7.—种显示元件，其特征在干，包括 设置在显示面ー侧的第一基板；第二基板，其以在与所述第一基板之间形成规定的显示用空间的方式设置在该第一基板的非显示面ー侧；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；和以能够向所述有效显示区域一侧或非有效显示区域一侧移动的方式被封入在所述显示用空间的内部的导电性液体，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在所述显示用空间的内部，并且沿着规定的排列方向设置；多个參考电极，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 ー侧的方式，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 ー个基板一侧，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ー侧的方式，以与所述导电性液体和所述參考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ー个基板一侧，并且以与所述多个信号电极交叉的方式设置； 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；和肋，其以按照所述多个像素区域中的各个像素区域划分所述显示用空间的内部的方式，设置在所述第一基板和所述第二基板中的至少ー个基板ー侧，在所述肋，以夹着被引出至所述像素区域的外部的所述信号电极的端部的方式设置有沿着该信号电极的设置方向延长的延长部分。
8.如权利要求1 7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，多个所述參考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；參考电压施加部，其与所述多个參考电极连接，并且对所述多个參考电极中的各个參考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。
9.如权利要求1 8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按照能够进行全彩色显示的多个颜色分别设置。
10.如权利要求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。
11.如权利要求1 10中任一项所述的显示元件，其特征在于 在所述參考电极和所述扫描电极的表面上叠层有电介质层。
12.如权利要求1 11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ー个基板ー侧的遮光膜设定，所述有效显示区域通过在所述遮光膜形成的开ロ部设定。
13.一种电气设备，其特征在干具备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1 12中任一项所述的显示元件。
全文摘要
在包括上部基板(第一基板)(2)、下部基板(第二基板)(3)、和以能够在上部基板(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的导电性液体(16)的显示元件(10)中，设置有相对于被引出至像素区域(P)的外部的信号电极(4)的端部电绝缘的绝缘膜(绝缘部件)(19)。
文档编号G02F1/17GK102576178SQ20108004088
公开日2012年7月11日 申请日期2010年4月5日 优先权日2009年9月16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