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1、(10)申请公布号 CN 103080826 A (43)申请公布日 2013.05.01 CN 103080826 A *CN103080826A* (21)申请号 201180041563.X (22)申请日 2011.05.10 2010-190384 2010.08.27 JP G02F 1/17(2006.01) G09F 9/37(2006.01) (71)申请人 夏普株式会社 地址 日本大阪府 (72)发明人 松冈俊树 寺西知子 植木俊 友利拓马 (74)专利代理机构 北京尚诚知识产权代理有限 公司 11322 代理人 龙淳 (54) 发明名称 显示元件和使用该显示元件的电气设备。
2、 (57) 摘要 在具备上部基板 (第一基板) (2) 、 下部基板 (第二基板) (3) 、 和以能够移动到有效显示区域 (P1) 一侧或者非有效显示区域 (P2) 一侧的方式 被封入显示用空间 (S) 的内部的极性液体 (16) 的 显示元件 (10) 中, 具备 : 以根据多个的各像素区 域 (P) 气密地划分显示用空间 (S) 的内部的方式 设置于下部基板 (3) 的肋 (14) ; 和以能够移动的 方式按每个像素区域 (P) 被封入显示用空间 (S) 的内部并且不与极性液体 (16) 混合的油 (绝缘性 流体) (17) 。另外, 在下部基板 (3) 一侧设置信号 电极 (4) , 。
3、使得在显示用空间 (S) 的内部, 按每个 像素区域 (P) 使极性液体 (16) 移动的情况下, 在 该显示用空间 (S) 的内部的油 (17) 的流路变大。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2013.02.27 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2011/060737 2011.05.10 (87)PCT申请的公布数据 WO2012/026161 JA 2012.03.01 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 18 页 附图 12 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书18页 附图12页 (10)。
4、申请公布号 CN 103080826 A CN 103080826 A *CN103080826A* 1/2 页 2 1. 一种显示元件, 其特征在于, 包括 : 设置于显示面一侧的第一基板 ; 第二基板, 其设置于所述第一基板的非显示面一侧, 使得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 ; 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 极性液体, 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, 所述显示元件构成为能够通过使所述极性液体移动来改变所述显示面一侧的显示色, 所述显示元件包括 : 多个信号电极, 其以与所。
5、述极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 ; 多个参照电极, 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, 以与所述极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另 一侧的方式, 以与所述极性液体和所述参照电极电绝缘的状态设置于所述第一基板和所述 第二基板中的一个基板一侧, 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 ; 肋。
6、, 其以根据所述多个像素区域中的各像素区域气密地划分所述显示用空间的内部的 方式, 设置于所述第一基板和所述第二基板中的至少一个基板一侧 ; 和 绝缘性流体, 其以能够移动的方式按每个所述像素区域被封入所述显示用空间的内 部, 并且不与所述极性液体混合, 所述信号电极设置在所述第一基板和所述第二基板中的一个基板一侧, 使得在所述显 示用空间的内部, 按每个所述像素区域使所述极性液体移动的情况下, 在该显示用空间的 内部的所述绝缘性流体的流路变大。 2. 如权利要求 1 所述的显示元件, 其特征在于 : 所述信号电极沿与所述极性液体的移动方向平行的方向呈直线状地设置。 3. 如权利要求 2 所述。
7、的显示元件, 其特征在于 : 所述肋包括 : 沿与所述极性液体的移动方向垂直的方向设置的第一肋部件 ; 和沿与所 述极性液体的移动方向平行的方向设置的第二肋部件, 当设所述第一基板和所述第二基板的间隔尺寸为 H, 划分所述像素区域的两个所述第 二肋部件的间隔尺寸为 W, 所述第二肋部件和在与所述极性液体的移动方向垂直的方向上 的所述信号电极的中心线之间的尺寸为 x 时, 所述信号电极设置为满足下述不等式 (1) , H/2 x W/4(1) 。 4. 如权利要求 1 所述的显示元件, 其特征在于 : 所述信号电极设置为相对于所述极性液体的移动方向具有规定的角度。 5. 如权利要求 1 所述的显。
8、示元件, 其特征在于 : 所述信号电极设置为其一端部和另一端部在与所述极性液体的移动方向垂直的方向 权 利 要 求 书 CN 103080826 A 2 2/2 页 3 上分别成为所述像素区域的一端部侧和另一端部侧。 6. 如权利要求 1 5 中任一项所述的显示元件, 其特征在于, 包括 : 信号电压施加部, 其与所述多个信号电极连接, 并且根据显示于所述显示面一侧的信 息, 对所述多个信号电极中的各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, 所述选择电压是允许所述极性。
9、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, 所述非选择电压是阻止所述极性液体 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, 所述选择电压是允许所述极性液体根据 所述信号电压在所述显示用空间的内部移动的电压, 所述非选择电压是阻止所述极性液体 在所述显示用空间的内部移动的电压。 7. 如权利要求 1 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 1 7 中任一项所述的显。
10、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介电体层。 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一个基板一侧的 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口部设定。 10. 一种电气设备, 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 1 9 中任一项所述的显示元件。 权 利 要 求 书 CN 103080826 A 3 1/18 页 4 显示元件和使用该显示元件的电气设备 技术领域 0001 本发明涉及使极性液体移动由此显示图。
11、像、 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 0002 近年来, 在显示元件中, 以电润湿方式的显示元件为代表, 利用基于外部电场的极 性液体的移动现象进行信息的显示的元件被开发并被实用化。 0003 具体而言, 在上述的现有的显示元件中, 例如以下述专利文献 1 记载的方式, 在第 一基板和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按照 多个各像素区域进行划分。另外, 在该现有的显示元件中, 在上述各像素区域, 封入有导电 性液体 (极性液体) , 并且信号电极与相互平行设置的扫描电极和基准电极 (参照电极) 交叉 地设置。 而且, 在该。
12、现有的显示元件中, 在各像素区域中, 通过对信号电极、 扫描电极和基准 电极适当进行电压施加, 使导电性液体向扫描电极一侧或者基准电极一侧移动, 以变更显 示面一侧的显示色。 0004 现有技术文献 0005 专利文献 0006 专利文献 1 : 国际公开第 2008/155926 号手册 发明内容 0007 发明想要解决的问题 0008 在上述的现有的显示元件中, 通过调整对信号电极施加的电压的大小, 使导电性 液体 (极性液体) 的移动量变化, 进行使显示面一侧的显示色为中间灰度的、 所谓的灰度等 级显示。 0009 但是, 上述的现有的显示元件中, 存在不能够高精度地进行显示色的变更的问。
13、题。 特别是, 在现有的显示元件中, 当进行上述灰度等级显示时, 存在不能够使导电性液体高精 度地移动至所期望的位置而发生微妙的颜色偏差, 导致显示品质的降低的情况。 0010 具体而言, 在现有的显示元件中, 为了提高在像素区域的内部的导电性液体的移 动速度, 像素区域并未被肋完全密闭, 例如在构成为矩形状的像素区域的四角部设置有相 邻的像素区域的内部彼此连通的间隙。并且, 在现有的显示元件中, 为了提高导电性液体 的移动速度, 将不与导电性液体混合的油 (绝缘性流体) 可移动地封入像素区域的内部。因 此, 在现有的显示元件中, 基于上述间隙的大小、 导电性液体、 油的材质、 或导电性液体的。
14、移 动速度等, 导电性液体因从相邻的像素区域流入的油而微量地移动。 0011 而且, 在现有的显示元件中, 如上述的方式, 导电性液体微量移动的情况下, 进行 下一显示动作时, 即使与该显示动作对应的电压被正确地施加于信号电极, 也会存在导电 性液体不能高精度地移动至在该显示动作中其所要位于的位置的情况。其结果是, 在现有 的显示元件中, 存在产生微妙的颜色偏差而产生显示品质的降低的情况。 说 明 书 CN 103080826 A 4 2/18 页 5 0012 鉴于上述的课题, 本发明的目的在于, 提供一种即使在进行灰度等级显示时也能 够防止显示品质降低的显示元件、 和使用该显示元件的电气设。
15、备。 0013 用于解决课题的方法 0014 为了达成上述目的, 本发明的显示元件其特征在于, 包括 : 设置于显示面一侧的第 一基板 ; 第二基板, 其设置于上述第一基板的非显示面一侧, 使得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 ; 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 ; 和极性液体, 其以能够向上述有效显示区域一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, 上述显示元件构成为能够通过使上述极性液体移动来 改变上述显示面一侧的显示色, 0015 上述显示元件包括 : 0016 多个信号电极, 其以与上述极性液体接触的方式设置于上述显示。
16、用空间的内部, 并且沿着规定的排列方向设置 ; 0017 多个参照电极, 其以设置于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, 以与上述极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 一个基板一侧, 并且以与上述多个信号电极交叉的方式设置 ; 0018 多个扫描电极, 其以设置于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, 以与上述极性液体和上述参照电极电绝缘的状态设置于上述第一基板和 上述第二基板中的一个基板一侧, 并且以与上述多个信号电极交叉的方式设置 ; 0019 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 ; 0020。
17、 肋, 其以根据上述多个像素区域中的各像素区域气密地划分上述显示用空间的内 部的方式, 设置于上述第一基板和上述第二基板中的至少一个基板一侧 ; 和 0021 绝缘性流体, 其以能够移动的方式按每个上述像素区域被封入上述显示用空间的 内部, 并且不与上述极性液体混合, 0022 上述信号电极设置在上述第一基板和上述第二基板中的一个基板一侧, 使得在上 述显示用空间的内部, 按每个上述像素区域使上述极性液体移动的情况下, 在该显示用空 间的内部的上述绝缘性流体的流路变大。 0023 如上述方式构成的显示元件中, 根据多个像素区域的各像素区域, 显示用空间的 内部通过肋被气密划分。由此, 与上述现。
18、有例不同, 能够防止绝缘性流体从相邻的像素区 域流入, 以防止发生来自相邻的像素区域的绝缘性流体导致的极性液体的微量的移动。另 外, 将信号电极设置于第一基板和第二基板中的一个基板一侧, 使得在显示用空间的内部, 按每个像素区域使极性液体移动的情况下, 在该显示用空间的内部的绝缘性流体的流路变 大。 即, 在设置有参照电极和扫描电极的第一基板和第二基板中的一个基板一侧, 在设置有 信号电极的部分, 当使极性液体移动时发生的伴随电润湿现象的极性液体的润湿性 (接触 角) 不发生变化。因此, 在信号电极的附近部分, 能够确保不构成极性液体的流路而构成绝 缘性流体的流路, 增大该绝缘性流体的流路。 。
19、该结果是, 在变更显示色时使极性液体移动的 情况下, 能够使该极性液体圆滑且适当地移动。从而, 与上述现有例不同, 能够构成即使在 进行灰度等级显示时也能够防止显示品质降低的显示元件。 0024 另外, 在上述显示元件中, 上述信号电极沿与上述极性液体的移动方向平行的方 向呈直线状地设置。 说 明 书 CN 103080826 A 5 3/18 页 6 0025 在该情况下, 能够沿与极性液体的移动方向平行的方向确保大的绝缘性流体的流 路, 能够使极性液体圆滑且适当地移动。 0026 另外, 在上述显示元件中, 优选上述肋包括 : 沿与上述极性液体的移动方向垂直的 方向设置的第一肋部件 ; 和。
20、沿与上述极性液体的移动方向平行的方向设置的第二肋部件, 0027 当设上述第一基板和上述第二基板的间隔尺寸为 H, 划分上述像素区域的两个上 述第二肋部件的间隔尺寸为 W, 上述第二肋部件和在与上述极性液体的移动方向垂直的方 向上的上述信号电极的中心线之间的尺寸为 x 时, 0028 上述信号电极设置为满足下述不等式 (1) , 0029 H/2 x W/4(1) 。 0030 在该情况下, 能够可靠地防止信号电极与极性液体成为非接触状态, 并且能够可 靠地增大绝缘性流体的流路。 0031 另外, 上述显示元件中, 上述信号电极可以设置为相对于上述极性液体的移动方 向具有规定的角度。 0032。
21、 在该情况下, 能够可靠地防止信号电极与极性液体成为非接触状态, 并且能够可 靠地增大绝缘性流体的流路。 0033 另外, 在上述显示元件中, 上述信号电极可以设置为其一端部和另一端部在与上 述极性液体的移动方向垂直的方向上分别成为在上述像素区域的一端部侧和另一端部侧。 0034 在该情况下, 能够可靠地防止信号电极与极性液体成为非接触状态, 并且能够可 靠地增大绝缘性流体的流路。 0035 另外, 上述显示元件中优选包括 : 信号电压施加部, 其与上述多个信号电极连接, 并且根据显示于上述显示面一侧的信息, 对上述多个信号电极中的各信号电极施加规定的 电压范围内的信号电压 ; 0036 参照。
22、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, 上述选择电压是允许上述极性液体 根据上述信号电压在上述显示用空间的内部移动的电压, 上述非选择电压是阻止上述极性 液体在上述显示用空间的内部移动的电压 ; 和 0037 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, 上述选择电压是允许上述极性液体 根据上述信号电压在上述显示用空间的内部移动的电压, 上述非选择电压是阻止上述极性 液体在上述显示用空间的内部移动的电压。 0038 在该情况下, 能够。
23、容易构成具有优异的显示品质的矩阵驱动方式的显示元件, 并 且能够适当地变更各像素区域的显示色。 0039 另外, 在上述显示元件中, 上述多个像素区域在上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。 0040 在该情况下, 在多个像素中的各像素使对应的极性液体适当地移动, 由此能够进 行彩色图像显示。 0041 另外, 在上述显示元件中, 优选在上述参照电极和上述扫描电极的表面上叠层有 介电体层。 0042 在该情况下, 能够可靠地增大介电体层对极性液体施加的电场, 更加容易地提高 说 明 书 CN 103080826 A 6 4/18 页 7 该极性液体的移动速度。 0043 另。
24、外, 在上述显示元件中, 优选上述非有效显示区域通过设置于上述第一基板和 上述第二基板中的一个基板一侧的遮光膜设定, 0044 上述有效显示区域通过形成于上述遮光膜的开口部设定。 0045 在该情况下, 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。 0046 另外, 本发明的电气设备, 其特征在于 : 上述电气设备包括显示包含文字和图像的 信息的显示部, 上述显示部使用任一显示元件。 0047 在如上述方式构成的电气设备, 在显示部使用即使在进行灰度等级显示时也能够 防止显示品质降低的显示元件, 因此能够容易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。 0048。
25、 发明效果 0049 根据本发明, 能够提供即使在进行灰度等级显示时也能够防止显示品质降低的显 示元件和使用该显示元件的电气设备。 附图说明 0050 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。 0051 图2是表示从显示面一侧观看时的图1所示的上部基板一侧的主要部分的结构的 放大平面图。 0052 图3是表示从非显示面一侧观看时的图1所示的下部基板一侧的主要部分的结构 的放大平面图。 0053 图 4(a) 和图 4(b) 分别是表示显示非 CF 着色时和显示 CF 着色时的、 图 1 所示 的显示元件的主要部分的结构的截面图。 0054 图 5(a) 是表示上述显。
26、示元件的一个像素区域的主要部分的结构的放大平面图, 图 5(b) 和图 5(c) 是说明图 5(a) 所示的极性液体和油的动作的图。 0055 图 6 是说明上述图像显示装置的动作例的图。 0056 图 7 是表示本发明的第二实施方式的显示元件的、 从非显示面一侧观看时的下部 基板一侧的主要部分的结构的放大平面图。 0057 图 8(a) 是表示图 7 所示的显示元件的一个像素区域的主要部分的结构的放大平 面图, 图 8(b) 和图 8(c) 是说明图 8(a) 所示的极性液体和油的动作的图。 0058 图 9 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时的下部 基板一侧的主。
27、要部分的结构的放大平面图。 0059 图 10(a) 是表示图 9 所示的显示元件的一个像素区域的主要部分的结构的放大 平面图, 图 10(b) 和图 10(c) 是说明图 10(a) 所示的极性液体和油的动作的图。 0060 图 11 是表示本发明的第四实施方式的显示元件的、 从非显示面一侧观看时的下 部基板一侧的主要部分的结构的放大平面图。 0061 图 12(a) 是表示图 11 所示的显示元件的一个像素区域的主要部分的结构的放大 平面图, 图 12(b) 和图 12(c) 是说明图 12(a) 所示的极性液体和油的动作的图。 说 明 书 CN 103080826 A 7 5/18 页 。
28、8 具体实施方式 0062 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, 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。 0063 第一实施方式 0064 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 包括以在与图 1 的纸面垂直的方向相互重合的方式配 置的。
29、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。 ) 。 0065 另外, 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, 多个参照电极 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, 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。 0066 另外, 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, 以能够被。
30、 施加作为第一电压的高 (High) 电压 (以下称为 “H 电压” ) 与作为第二电压的低 (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。 0067 并且, 在显示元件 10 中, 如后文所述, 上述多个像素区域中的各像素区域通过肋 (分隔壁) 而被气密地划分, 并且多个像素区域根据能够进行全彩色显示的多个色被分别设 置在上述显示面一侧。而且, 在显示元件 10 中, 按矩阵状设置的多个像素 (显示单元) 中的 每个像素, 通过电润湿现象使后述的极性液体移动, 变更在显示面一侧的显示色。 0068 另外, 在多个信号电极4、 多个参照电极5和多个扫描。
31、电极6中, 各自的一端部侧被 引出到显示面的有效显示区域的外侧, 形成端子部 4a、 5a 和 6a。 0069 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。 0070 另外, 在多个参照电极 5 的各端子部 5a, 经配线 8a 与参照驱动器 8 连接。参照驱 动器 8 是构成参照电压施加部的部件, 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, 对多个参照。
32、电极 5 中的各个参照电极 5 施加参照电压 Vr。 0071 另外, 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。 0072 另外, 在扫描驱动器 9, 将阻止上述极性液体移动的非选择电压与允许极性液体根 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, 参照驱动器 8 构成为参照扫描驱动器 9 的动作而动作, 在。
33、参照驱动 器 8, 将阻止上述极性液体移动的非选择电压与允许极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 对多个参照电极 5 中的各个参照电极 5 施加。 说 明 书 CN 103080826 A 8 6/18 页 9 0073 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, 且参照驱动器8与扫描驱动器9的动作同步地对从图1的左侧至右侧 的各参照电极 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) 。 0074 另外, 在信号驱动器7、 参照驱动器8和扫描驱动器9包括直流电源或交流电。
34、源, 供 给对应的信号电压 Vd、 参照电压 Vr 和扫描电压 Vs。 0075 另外, 参照驱动器 8 以按每规定的时间 (例如 1 帧) 切换参照电压 Vr 的极性的方式 构成。而且, 扫描驱动器 9 以与参照电压 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, 参照电压 Vr 和扫描电压 Vs 的各极性按每规定的时间被切换, 因此, 与总是对参照电极 5 和扫描电极 6 施加相同极性的电压的情况相比, 能够防止这些参照电 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。。
35、 0076 此处, 还参照图 2 图 4, 对显示元件 10 的像素结构进行具体的说明。 0077 图2是表示从显示面一侧观看时的图1所示的上部基板一侧的主要部分的结构的 放大平面图。图 3 是表示从非显示面一侧观看时的图 1 所示的下部基板一侧的主要部分的 结构的放大平面图。图 4(a) 和图 4(b) 是分别表示显示非 CF 着色时和显示 CF 着色时的、 图 1 所示的显示元件的主要部分的结构的截面图。图 5(a) 是表示上述显示元件的一个像 素区域的主要部分的结构的放大平面图, 图 5(b) 和图 5(c) 是说明图 5(a) 所示的极性 液体和油的动作的图。其中, 在图 2 和图 3。
36、 中, 为了图面的简单化, 表示有在上述显示面设 置的多个像素中的、 配置在图 1 的左上端部的 12 个像素。 0078 在图 2 图 5 中, 显示元件 10 具备设置在显示面一侧的作为第一基板的上述上部 基板 2 和设置在上部基板 2 的背面侧 (非显示面一侧) 的作为第二基板的上述下部基板 3。 另外, 在显示元件 10 中, 上部基板 2 和下部基板 3 相互隔开规定的间隔地被配置, 由此, 在 这些上部基板 2 和下部基板 3 之间形成规定的显示用空间 S。另外, 在该显示用空间 S 的 内部, 上述极性液体 16 和不与该极性液体 16 混合的绝缘性的油 17 以能够在该显示用空。
37、间 S 的内部沿上述 X 方向 (图 2 的左右方向) 移动的方式被封入, 极性液体 16 能够向后述的有 效显示区域 P1 一侧或非有效显示区域 P2 一侧移动。 0079 并且, 如在之后详述的那样, 信号电极 4 设置在下部基板 3 一侧, 使得在显示用空 间S的内部, 在按每个上述像素区域P使极性液体16移动的情况下, 作为在该显示用空间S 的内部的绝缘性流体的油 17 的流路变大。而且, 在显示用空间 S 的内部, 能够根据极性液 体 16 的移动, 使油 17 向有效显示区域 P1 一侧或者非有效显示区域 P2 一侧圆滑且适当地 移动。 0080 极性液体 16 例如能够使用包含作。
38、为溶剂的水和作为溶质的规定的电介质的水溶 液。具体来讲, 极性液体 16 例如使用 1mmol/L 的氯化钾 (KCl) 的水溶液。另外, 极性液体 16 使用通过规定颜色例如自分散型颜料而着色为黑色的极性液体。 0081 另外, 因为极性液体16被着色为黑色, 所以该极性液体16在各像素作为允许光的 透射或阻止光的透射的光闸发挥作用。即, 在显示元件 10 的各像素, 如在之后详述的那样, 极性液体 16 在显示用空间 S 的内部向参照电极 5 一侧 (有效显示区域 P1 一侧) 或扫描电极 6 一侧 (非有效显示区域 P2 一侧) 滑动移动, 由此, 显示色被改变为黑色或 RGB 中的任一。
39、颜 色。 说 明 书 CN 103080826 A 9 7/18 页 10 0082 另外, 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 油中选出的一种或多种的无极性、 且无色透明的油。此外, 该油 17 伴随着极性液体 16 的滑 动移动而在显示用空间 S 的内部移动。 0083 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。另外, 在上部基板 2 的非显示面一侧的表面形成由彩色滤光片 层 11。并且, 在上部基板 2 的非显示面一侧的表面, 以覆盖彩色滤光片层 11 的方式设置有 拨水膜 12。 。
40、0084 另外, 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 一侧的表面设置有上述参照电极 5 和上述扫描电极 6, 而且, 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。另外, 在该介电体层 13 的显示面一侧的表面设置有肋 14, 其具有 : 沿 Y 方向、 即与极性液体 16 的移动方向垂直的方向设置的第一肋部件 14a ; 和 沿 X 方向、 即与极性液体 16 的移动方向平行的方向设置的第二肋部件 14b。该肋 14 设置为 根据像素区域 P 。
41、将显示用空间 S 的内部气密地划分, 如图 3 所例示的那样, 按像素区域 P 构 成为框状。 0085 另外, 在下部基板 3, 信号电极 4 形成为在介电体层 13 的表面上贯通第一肋部件 14a。并且, 在下部基板 3, 以覆盖信号电极 4、 介电体层 13 以及第一和第二肋部件 14a、 14b 的方式设置有拨水膜 15。 0086 另外, 在下部基板 3 的背面侧 (非显示面一侧) 整体组装有例如发出白色的照明光 的背光源 18, 构成透射型的显示元件 10。其中, 背光源 18 能够使用冷阴极荧光管、 LED 等 的光源。 0087 彩色滤光片 (Color Filter) 层 1。
42、1 设置有红色 (R) 、 绿色 (G) 和蓝色 (B) 的彩色滤 光片部 11r、 11g 和 11b、 以及作为遮光膜的黑矩阵部 11s, 构成 RGB 的各色的像素。即, 在彩 色滤光片层 11, 如图 3 所例示的那样, RGB 的彩色滤光片部 11r、 11g、 11b 沿 X 方向依次设 置, 并且彩色滤光片部 11r、 11g、 11b 分别沿 Y 方向设置有 4 个, 在 X 方向和 Y 方向上分别配 置 3 个和 4 个、 合计 12 个像素。 0088 另外, 在显示元件10, 如图3所例示的那样, 在各像素区域P, 在与像素的有效显示 区域 P1 对应的位置设置有 RGB。
43、 的任一彩色滤光片部 11r、 11g、 11b, 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) 11s 设定非有效显示区域 P2 (非开口部) , 通过在该黑矩阵部 11s 形成的开口部 (即 任一彩色滤光片部 11r、 11g 和 11b) 设定有效显示区域 P1。 0089 另外, 在显示元件 10, 彩色滤光片部 11r、 11g、 11b 的各面积选择为与有效显示区 域P1的面积相同或稍小的值。 另一方面, 黑矩阵部11s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,。
44、 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11s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 11s 间的边界线。 0090 另外, 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 单位被划分。即, 在显示元件 10, 各像素的显示用空间 S, 如图 3 所例示的, 通过相互相对的 两个第一肋部件 14a 和相互相对的两个第二肋部件 14b 被划分, 按每个像素区域 P 设置有 说 明 书 CN 103080826 A 10 8/18 页 11 框状的肋 14。并且, 在显示元件 10, 第一和第二肋部件 1。
45、4a、 14b 设置为其顶端部与上部基 板 2 抵接, 肋 14 根据像素区域 P 将显示用空间 S 的内部气密地划分。另外, 这些第一和第 二肋部件 14a、 14b 使用例如环氧树脂类抗蚀剂材料。 0091 拨水膜12、 15使用透明的合成树脂, 优选使用在施加电压时相对于极性液体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 一侧的各表面一侧的与极性液体 16 之间的润湿性 (接触角) 大幅变化, 能够实现极 性液体 16 的移动速度的高速化。另外, 电介质层 13 例如包括含有聚对二甲苯和氮化硅、 氧 化铪、 氧化。
46、锌、 二氧化钛、 或者氧化铝的透明的电介质膜。另外, 各拨水膜 12、 15 的具体的厚 度尺寸为几十 nm 几 m, 介电体层 13 的具体的厚度尺寸为数百 nm。此外, 拨水膜 15 不 与信号电极 4 和极性液体 16 电绝缘, 从而不阻碍极性液体 16 的响应性的提高。 0092 在参照电极 5 和扫描电极 6, 使用氧化铟类 (ITO) 、 氧化锡类 (SnO2)或氧化锌类 (AZO、 GZO、 或 IZO) 等透明的电极材料。这些各参照电极 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。 0093 信号电极 4 能够使用以与 X 方向平行的方式。
47、配置的线状配线。另外, 该信号电极 4 能够使用 ITO 等的透明电极材料, 信号电极 4 利用溅射法、 印刷法等的周知的成膜方法, 在介电体层 13 上沿与极性液体 16 的移动方向平行的方向直线状地形成。另外, 信号电极 4 在介电体层 13 上贯通第一肋部件 14a, 并且在显示用空间 S 的内部隔着拨水膜 15 与极性 液体16电接触。 由此, 在显示元件10, 能够实现在显示动作时的极性液体16的响应性的提 高。 0094 并且, 信号电极 4 设置在下部基板 3 一侧, 使得在显示用空间 S 的内部, 在按每个 像素区域 P 使极性液体 16 移动的情况下, 在该显示用空间 S 的。
48、内部的油 17 的流路变大。 0095 在此, 也参照图 5(a) 、 图 5(b) 和图 5(c) , 对信号电极 4 的设置部位及其作用进 行具体说明。 0096 如图 3 和图 5(a) 所示, 在 Y 方向、 即与极性液体 16 的移动方向垂直的方向上, 信 号电极 4 不设置于中央部而设置于第二肋部件 14b 一侧。如上所述, 通过将信号电极 4 设 置在上述 Y 方向上的与中央部不同的位置, 在显示用空间 S 的内部, 使极性液体 16 移动的 情况下, 在该显示用空间 S 的内部的油 17 的流路变大。 0097 具体而言, 设上部基板 2 和下部基板 3 的间隔尺寸为 H(图 。
49、4(a) ) , 设将像素区域 P 划分的两个第二肋部件 14b 的间隔尺寸为 W(图 5(a) ) , 设第二肋部件 14b 和在与极性液 体 16 的移动方向垂直的方向上的信号电极 4 的中心线之间的尺寸为 x(图 5(a) ) 时, 信号 电极 4 以满足下述不等式 (1) 的方式设置, 0098 H/2 x W/4(1) 。 0099 如上所述, 信号电极4以在各像素区域P满足上述不等式 (1) 的方式设置, 因此, 在 该信号电极 4 的正上方和其附近部分, 不构成极性液体 16 的流路, 而构成油 (绝缘性流体) 17的流路。 即, 在设置有参照电极5和扫描电极6的下部基板 (第一基板和第二基板中的一 个) 3 一侧, 在设置有信号电极 4 的部分, 当使极性液体 16 移动时发生的、 伴随电润湿现象 的极性液体 。