显示元件和使用该显示元件的电气设备 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 中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， 经第一电极以及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以及有效显示区域一侧， 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， 像素区域被空间分隔部件 ( 肋 ) 完全分隔 ( 划分 )， 在密闭的像素区域的内部空间内， 使着色液滴 ( 导电性液体 ) 向第一电极一侧 ( 非 有效显示区域一侧 ) 或第二电极一侧 ( 有效显示区域一侧 ) 移动。因此， 在该现有的显示 元件中， 存在难以实现着色液体的移动速度的提高的问题。
鉴于上述问题， 本发明的目的在于提供能够提高导电性液体的移动速度的显示元 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 ；
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以及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 ；
在上述信号电极与上述扫描电极的交叉部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分隔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一个基板一侧，
在上述肋， 形成有能够将相邻的像素区域彼此连通的间隙部。
在上述那样构成的显示元件， 肋按照上述多个像素区域中的各个像素区域， 按照 将上述显示用空间的内部分隔的方式设置在上述第一基板和上述第二基板中的一个基板 一侧。此外， 肋形成有能够将相邻的像素区域彼此连通的间隙部。由此， 与上述现有例不 同， 能够在相邻的像素区域之间形成上述间隙部， 因此能够使导电性液体圆滑地移动， 能够 提高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， 上述肋包括 ： 沿着与上述导电性液体 的移动方向垂直的方向设置的第一肋部件 ； 和沿着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， 在上述第一肋部件和上述第二肋部件中的至少一个肋部件一侧形成有上述 间隙部。
在这种情况下， 通过设置在第一肋部件和第二肋部件中的至少一个肋部件一侧的 间隙部， 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， 也可以为如下方式 ： 在上述显示元件， 上述第一肋部件在上述垂直的方向被 分割为多个， 至少 1 个上述间隙部形成在分割后的第一肋部件之间。
在这种情况下， 至少 1 个间隙部形成于在垂直的方向被分割的第一肋部件之间， 通过该至少 1 个间隙部， 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， 也可以为如下方式 ： 在上述显示元件， 上述第二肋部件在上述水平的方向被 分割为多个， 至少 1 个上述间隙部形成在分割后的第二肋部件之间。
在这种情况下， 至少 1 个间隙部形成于在垂直的方向被分割的第二肋部件之间， 通过该至少 1 个间隙部， 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， 优选如下方式 ： 在上述显示元件， 上述第二肋部件按照上述间隙部形成在上 述有效显示区域与上述非有效显示区域之间的方式， 在上述水平的方向被分割为多个。
在这种情况下， 在导电性液体移动到有效显示区域一侧或非有效显示区域一侧 时， 在该导电性液体的移动开始处附近形成间隙部， 能够使导电性液体更圆滑地移动， 更可靠地提高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， 上述肋具备沿着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沿着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， 在上述第一肋部件以及上述第二肋部件的各端部之间形成有上述间隙部。
在这种情况下， 间隙部在像素区域的角形成， 通过该间隙部， 能够使导电性液体的 移动圆滑地进行， 提高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， 上述肋按照在该肋与上述第一基板和 上述第二基板中的另一个基板一侧之间形成上述间隙部的方式， 设置在上述第一基板和上 述第二基板中的一个基板一侧。
在这种情况下， 通过在肋与第一基板和第二基板中的另一个基板一侧之间形成的 间隙部， 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， 优选在上述显示元件中包括 ：
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 ； 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， 能够容易地构成具有出色的显示品质的矩阵驱动方式的显示元 件， 并且能够恰当地改变各显示区域的显示色。
此外， 也可以为如下方式 ： 在上述显示元件， 上述多个像素区域根据在上述显示面 一侧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， 所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， 按照能够在所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加大施加于导电性液体的电场， 能够更加容 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， 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 ：
上述显示部中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， 在显示部中使用能够提高导电性液体的移动速度 的显示元件， 因此能够容易地构成能够高速地改变各像素区域中的显示色的高性能的电气 设备。
发明的效果
根据本发明， 能够提供能够提高导电性液体的移动速度的显示元件和使用该显示 元件的电气设备。
附图说明 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 着色显示时以及 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 7 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 8 是表示在本发明的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。
图 9(a) 和图 9(b) 分别是表示非 CF 着色显示时以及 CF 着色显示时的、 本发明的 第五实施方式的显示元件的主要部分结构的图。
具体实施方式
以下， 参照附图对本发明的显示元件以及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 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 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， 按信号电极 4 与扫描电极 6 的交叉部单位 ( 在信号电极 4 与扫描电极 6 的交叉部 ) 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 以及多个扫描电极 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 以及多个扫描电极 6， 各自的一端部侧被 引出至显示面的有效显示区域的外侧， 形成端子部 4a、 5a 以及 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 5a， 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 6 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。)。
此外， 信号驱动器 7、 参照驱动器 8 以及扫描驱动器 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 以及扫描电压 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 的极性。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， 因 为每经规定的时间切换参照电压 Vr 以及扫描电压 Vs 的各极性， 所以与对参照电极 5 以及 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 以及扫描电极 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) 以及图 4(b) 分别是表示非 CF 着色显示时以及 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 以及图 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 P1 一侧或非有效显示区域 P2 一侧移动。
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 1mmol/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 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 以及信号电极 4， 进一步， 以覆盖彩色滤光片层 11 以及信号电极 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 一样， 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 以及上述扫描电极 6， 进一步， 以覆盖这些参照电极 5 以及扫 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 14a 以及第二肋部件 14b， 该第一肋部件 14a 以及第二肋部件 14b 分别与 Y 方 向以及 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 11r、 11g 和 11b、 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 11r、 11g、 11b， 并且， 彩色滤光片部 11r、 11g、 11b 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 P1 对应的位置设置有 RGB 中的任一个彩色滤光片部 11r、 11g 以及 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， 对于上述显示用空间 S， 通 过黑矩阵部 ( 遮光膜 )11s 设定有效显示区域 P2( 非开口部 )， 通过形成在该黑矩阵部 11s 的开口部 ( 即， 任一个彩色滤光片部 11r、 11g 和 11b) 设定有效显示区域 P1。 此外， 在显示元件 10， 彩色滤光片部 11r、 11g 以及 11b 的各面积被选择为与有效显 示区域 P1 的面积相同或者大一些的值。另一方面， 黑矩阵部 11s 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， 以虚线表示与相邻的像素对应的两个黑矩阵部 11s 间的边界线， 而在实际的彩色滤光片层 11， 黑矩阵部 11s 间的边界线并不存在。
此外， 在显示元件 10， 通过具有上述第一肋部件以及第二肋部件 14a、 14b 的作为 分隔壁的肋 14， 将显示用空间 S 的内部按显示区域 P 单位分隔。即， 在显示元件 10， 如图 3 所示， 各像素的显示用空间 S 的内部被肋 14 以包围所对应的像素区域 P 的方式分隔。具体 而言， 各像素的显示用空间 S 的内部被以与 Y 方向 ( 即， 与导电性液体 16 的移动方向垂直 的方向 ) 平行的方式设置的两条第一肋部件 14a、 和以与 X 方向 ( 即， 与导电性液体 16 的移 动方向平行的方向 ) 平行的方式设置的两条第一肋部件 14b 分隔。
此外， 在肋 14， 各个第一肋部件以及第二肋部件肋部件 14a、 14b 例如由环氧树脂 类抗蚀剂材料构成。 此外， 在肋 14， 各个第一肋部件以及第二肋部件 14a、 14b 以与上部基板 2 之间不产生缝隙的方式设置在下部基板 3 一侧的电介质层 13 上。具体而言， 如图 4 所示， 第一肋部件以及第二肋部件 14a、 14b 以覆盖这些第一肋部件以及第二肋部件 14a、 14b 的防 水膜 15 与设置在上部基板 2 一侧的防水膜 12 相接的方式、 形成在下部基板 3 一侧的电介 质层 13 上。
进一步， 如图 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 间形成有能够将相邻的像素区域 P 彼此连通的间隙部 K。即， 在各像素区域 P， 在其 4 个角 ( 角部 ) 分别设置 4 个间隙部 K。
另外， 当以相互相对的两条第一肋部件 14a 的内侧表面间的尺寸为像素区域 P 的 X 方向的横向尺寸时， 第二肋部件 14b 的 X 方向的尺寸在上述横向尺寸的 66％～ 96％的范 围内被设定。此外， 该第二肋部件 14b 设置成相对于上述 X 方向的中心为左右对称， 因此，
该第二肋部件 14b 的两个端部的两个间隙部 K 中的各个间隙部 K 的 X 方向的尺寸被设定为 从上述横向尺寸减去第二肋部件 14b 的 X 方向的尺寸而得的尺寸的二分之一， 即上述横向 尺寸的 2％～ 17％的范围内。
此外， 当以相互相对的两条第二肋部件 14b 的内侧表面间的尺寸为像素区域 P 的 Y 方向的纵向尺寸时， 第一肋部件 14a 的 Y 方向的尺寸在上述纵向尺寸的 34％～ 96％的范 围内被设定。此外， 该第一肋部件 14a 设置成相对于上述 Y 方向的中心为左右对称， 因此， 该第一肋部件 14a 的两个端部的两个间隙部 K 中的各个间隙部 K 的 Y 方向的尺寸被设定为 从上述纵向尺寸减去第一肋部件 14a 的 Y 方向的尺寸而得的尺寸的二分之一， 即上述纵向 尺寸的 2％～ 33％的范围内。
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 以及下部基板 3 的显示用空间 S 一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百 nm ～数 μm， 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 以及扫描电极 6， 使用氧化铟类 (ITO)、 氧化锡类 (SnO2) 或者氧化锌 类 (AZO、 GZO 或者 IZO) 等透明的电极材料。这些参照电极 5 以及各扫描电极 6 中的各个电 极通过溅射法等公开的成膜方法呈带形形成在下部基板 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 X 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 的可靠性以及寿命。
具体而言， 在信号电极 4 使用含有金、 银、 铜、 铂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 P1 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 P1 上的信号电极 4 的占有面积相 对于有效显示区域 P1 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 11r 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 11s 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 11r， 由此进行红色显示 (CF 着色显示 )。
在此， 还参照图 5， 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。
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 以及扫描驱动器 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 以及扫描电极 6 依次施加作为参照电压 Vr 以及扫描电压 Vs 的上述选择电压。具体而言， 参照驱动器 8 以及扫描驱动器 9 进行如下的扫描动作， 即， 分别对参照电极 5 以及扫描电极 6 依次施加作为选择电压的 H 电压 ( 第一电压 ) 以及 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 P1 一侧或者非有效显示区域 P2 一侧移动， 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 以及扫描电极 6， 参照驱动 器 8 以及扫描驱动器 9 分别施加作为参照电压 Vr 以及扫描电压 Vs 的上述非选择电压。具 体而言， 参照驱动器 8 以及扫描驱动器 9 对于剩余的所有的参照电极 5 以及扫描电极 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 P1 一 侧或者非有效显示区域 P2 一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 以及信号电极 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 ) 以及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 电压以及 M 电压简写为 “H” 、 “L” 以及 “M” ( 在之后的表 2 中也相同。)。此外， H 电压、 L 电压以及 M 电压的具体的值分别例如是 +16V、 0V 以及 +8V。
( 表 1)
( 选择线的动作 ) 在选择线， 当对信号电极 4 例如施加 H 电压时， 在参照电极 5 与信号电极 4 之间，因为均被施加 H 电压， 所以在这些参照电极 5 与信号电极 4 之间不产生电位差。另一方面， 在信号电极 4 与扫描电极 6 之间， 因为对扫描电极 6 施加 L 电压， 所以成为产生电位差的状 态。因此， 导电性液体 16 在显示用空间 S 的内部朝向相对于信号电极 4 产生电位差的扫描 电极 6 一侧移动。其结果是， 导电性液体 16 如图 4(b) 例示的那样， 成为移动到非有效显示 区域 P2 一侧的状态， 使油 17 移动到参照电极 5 一侧， 允许来自背光源 18 的照明光到达彩 色滤光片部 11r。由此， 显示面一侧的显示色成为基于彩色滤光片部 11r 的红色显示 (CF 着色显示 ) 的状态。此外， 在图像显示装置 1 中， 当在相邻的 RGB 的三个像素中的所有像素 中， 它们的导电性液体 16 移动到非有效显示区域 P2 一侧、 进行 CF 着色显示时， 来自该 RGB 的像素的红色光、 绿色光以及蓝色光与白色光混合， 进行白色显示。
另一方面， 在选择线， 当对信号电极 4 施加 L 电压时， 在参照电极 5 与信号电极 4 之 间产生电位差， 在信号电极 4 与扫描电极 6 之间不产生电位差。因此， 导电性液体 16 在显 示用空间 S 的内部朝向相对于信号电极 4 产生电位差的参照电极 5 一侧移动。其结果是， 导电性液体 16 如图 4(a) 例示的那样， 成为移动到有效显示区域 P1 一侧的状态， 阻止来自 背光源 18 的照明光到达彩色滤光片部 11r。由此， 显示面一侧的显示色成为基于导电性液 体 16 的黑色显示 ( 非 CF 着色显示 ) 的状态。
( 非选择线的动作 )
在非选择线， 当对信号电极 4 施加例如 H 电压时， 导电性液体 16 维持静止于现状 的位置的状态， 维持现状的显示色。即， 这是因为， 由于对参照电极 5 和扫描电极 6 的双方 施加 M 电压， 因此参照电极 5 与信号电极 4 之间的电位差以及扫描电极 6 与信号电极 4 之 间的电位差均产生相同的电位差。其结果是， 显示色不从现状的黑色显示或者 CF 着色显示 变化， 而被维持。
同样， 在非选择线， 当对信号电极 4 施加 L 电压时， 导电性液体 16 也维持静止于现 状的位置的状态， 维持现状的显示色。即， 这是因为， 由于对参照电极 5 和扫描电极 6 的双 方施加 M 电压， 所以参照电极 5 与信号电极 4 之间的电位差以及扫描电极 6 与信号电极 4 之间的电位差均产生相同的电位差。
如上所述， 在非选择线， 无论信号电极 4 是 H 电压和 L 电压中的哪一种电压， 导电 性液体 16 均不移动而静止， 显示面一侧的显示色不发生变化。
另一方面， 在选择线， 如上所述， 根据对信号电极 4 施加的施加电压， 能够使导电 性液体 16 移动， 能够改变显示面一侧的显示色。
此外， 在图像显示装置 1 中， 例如如图 5 所示， 根据表 1 所示的施加电压的组合， 选 择线上的各像素的显示色与对与各个像素对应的信号电极 4 施加的施加电压相应地成为 基于彩色滤光片部 11r、 11g、 11b 的 CF 着色 ( 红色、 绿色或蓝色 )、 或者基于导电性液体 16 的非 CF 着色 ( 黑色 )。此外， 在参照驱动器 8 以及扫描驱动器 9 例如从图 5 的左侧起朝向 右侧分别对参照电极 5 以及扫描电极 6 的选择线进行扫描动作的情况下， 图像显示装置 1 的显示部中的各像素的显示色也从该图 5 的左侧起朝向右侧依次变化。因此， 通过高速地 进行由参照驱动器 8 以及扫描驱动器 9 实施的选择线的扫描动作， 在图像显示装置 1 中， 能 够使显示部中的各像素的显示色也高速地变化。进一步， 通过与选择线的扫描动作同步进 行对信号电极 4 施加的信号电压 Vd 的施加， 在图像显示装置 1 中， 能够根据来自外部的图 像输入信号显示包括活动图像在内的各种信息。此外， 向参照电极 5、 扫描电极 6 以及信号电极 4 施加的施加电压的组合并不仅限 于表 1， 也可以是表 2 所示的情况。
( 表 2)
即， 参照驱动器 8 以及扫描驱动器 9 进行扫描动作， 即， 例如在从左侧起朝向右侧 的规定的扫描方向， 分别对参照电极 5 以及扫描电极 6 依次施加作为选择电压的 L 电压 ( 第 二电压 ) 以及 H 电压 ( 第一电压 )， 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。
另一方面， 对于非选择线、 即剩余的所有的参照电极 5 以及扫描电极 6， 参照驱动 器 8 以及扫描驱动器 9 施加作为非选择电压的 M 电压。
( 选择线的动作 )
在选择线， 当对信号电极 4 施加例如 L 电压时， 在参照电极 5 与信号电极 4 之间， 因 为均施加 L 电压， 所以在这些参照电极 5 与信号电极 4 之间不产生电位差。另一方面， 在信 号电极 4 与扫描电极 6 之间， 因为对扫描电极 6 施加 H 电压， 所以成为产生电位差的状态。 因此， 导电性液体 16 在显示用空间 S 的内部向相对于信号电极 4 产生电位差的扫描电极 6 一侧移动。其结果是， 导电性液体 16 如图 4(b) 所例示的那样， 成为移动到非有效显示区域 P2 一侧的状态， 使油 17 移动到参照电极 5 一侧， 允许来自背光源 18 的照明光到达彩色滤光 片部 11r。由此， 显示面一侧的显示色成为基于彩色滤光片部 11r 的红色显示 (CF 着色显 示 ) 的状态。此外， 与表 1 所示的情况相同， 当在相邻的 RGB 的三个像素中的所有像素进行 CF 着色显示时， 进行白色显示。
另一方面， 在选择线， 当对信号电极 4 施加 H 电压时， 在参照电极 5 与信号电极 4 之间产生电位差， 在信号电极 4 与扫描电极 6 之间不产生电位差。因此， 导电性液体 16 在 显示用空间 S 的内部向相对于信号电极 4 产生电位差的参照电极 5 一侧移动。其结果是， 导电性液体 16 如图 4(a) 所例示的那样， 成为移动到有效显示区域 P1 一侧的状态， 阻止来 自背光源 18 的照明光到达彩色滤光片部 11r。由此， 显示面一侧的显示色成为基于导电性 液体 16 的黑色显示 ( 非 CF 着色显示 ) 的状态。
( 非选择线的动作 )
在非选择线， 当对信号电极 4 施加例如 L 电压时， 导电性液体 16 维持静止在现状 的位置的状态， 维持现状的显示色。即， 这是因为， 由于对参照电极 5 和扫描电极 6 的双方
施加 M 电压， 因此参照电极 5 与信号电极 4 之间的电位差以及扫描电极 6 与信号电极 4 之 间的电位差均产生相同的电位差。其结果是， 显示色不从现状的黑色显示或 CF 着色显示变 化， 而被维持。
同样， 在非选择线， 当对信号电极 4 施加 H 电压时， 导电性液体 16 也维持静止在现 状的位置的状态， 维持现状的显示色。即， 这是因为， 由于对参照电极 5 和扫描电极 6 的双 方施加 M 电压， 所以参照电极 5 与信号电极 4 之间的电位差以及扫描电极 6 与信号电极 4 之间的电位差均产生相同的电位差。
如上所述， 在表 2 所示的情况下， 与表 1 所示的情况相同， 也为如下情形 ： 在非选择 线， 无论信号电极 4 是 H 电压和 L 电压中的哪一种电压， 导电性液体 16 均不移动而静止， 显 示面一侧的显示色不发生变化。
另一方面， 在选择线， 如上所述， 根据向信号电极 4 施加的施加电压， 能够使导电 性液体 16 移动， 能够改变显示面一侧的显示色。
此外， 在本实施方式的图像显示装置 1 中， 除了表 1 以及表 2 所示的施加电压的组 合以外， 还能够根据在显示面一侧显示的信息， 使向信号电极 4 施加的施加电压不仅在 H 电 压和 L 电压两个值、 而且在这些 H 电压与 L 电压之间的电压变化。 即， 在图像显示装置 1 中， 能够通过控制信号电压 Vd 来进行灰度等级显示。由此， 能够构成显示性能出色的显示元件 10。 在以上那样构成的本实施方式的液晶显示元件 10， 肋 14 以按照多个像素区域 P 中 的各个像素区域 P 分隔显示用空间 S 的内部的方式， 设置在下部基板 ( 第一基板和第二基 板中的一个基板一侧 )3 的一侧。 此外， 在本实施方式的显示元件 10， 肋 14 包括分别平行于 与导电性液体 16 的移动方向垂直的方向以及与导电性液体 16 的移动方向水平的方向而设 置的第一肋部件以及第二肋部件 14a、 14b。进一步， 在本实施方式的显示元件 10， 在第一肋 部件以及第二肋部件 14a、 14b 的各端部之间， 形成有能够将相邻的像素区域 P 彼此连通的 间隙部 K， 在各像素区域 P， 在其 4 个角分别设置有 4 个间隙部 K。由此， 在本实施方式的显 示元件 10， 与上述现有例不同， 能够使导电性液体 16 圆滑地移动， 能够提高导电性液体 16 的移动速度。
此外， 在本实施方式的图像显示装置 ( 电气设备 )1 中， 在显示部中使用显示元件 10， 因此， 能够容易地构成能够高速地进行各像素区域 P 的显示色的改变的高性能的像素 显示装置 ( 电气设备 )1。
此外， 在本实施方式的显示元件 10， 信号驱动器 ( 信号电压施加部 )7、 参照驱动器 ( 参照电压施加部 )8 以及扫描驱动器 ( 扫描电压施加部 )9 对信号电极 4、 参照电极 5 以及 扫描电极 6 施加信号电压 Vd、 参照电压 Vr 以及扫描电压 Vs。由此， 在本实施方式中， 能够 容易地构成具有出色的显示品质的矩阵驱动方式的显示元件 10， 并且能够恰当地改变各像 素区域的显示色。
( 第二实施方式 )
图 6 是表示在本发明的第二实施方式的显示元件中、 在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。在图中， 本实施方式与上述第一实施方式的主 要不同点在于 ： 在上述垂直的方向上将第一肋部件分割为两个， 在其之间形成有间隙部。 另 外， 对与上述第一实施方式相同的要素， 标记相同的附图标记， 省略其重复的说明。
即， 如图 6 所示， 在本实施方式的显示元件 10， 设置有多个、 例如两个第一肋部件 14a1、 14a2。这些第一肋部件 14a1、 14a2 是将第一实施方式中的第一肋部件 14a( 图 3) 在 上述垂直的方向上分割为两个而得的部件。此外， 在这些第一肋部件 14a1、 14a2 之间形成 有能够将相邻的像素区域 P 彼此连通的间隙部 K1。
此外， 间隙部 K1 的 Y 方向的尺寸在上述纵向尺寸的 2％～ 20％的范围内被设定。
根据以上的结构， 在本实施方式中， 能够得到与上述第一实施方式相同的作用和 效果。 此外， 在本实施方式中， 除了间隙部 K 以外还设置有间隙部 K1， 该间隙部 K1 形成于在 垂直的方向被分割的第一肋部件 14a1、 14a2 之间， 因此， 能够使导电性液体 16 更容易圆滑 地移动， 更可靠地提高导电性液体的移动速度。
( 第三实施方式 )
图 7 是表示在本发明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。在图中， 本实施方式与上述第一实施方式的主要不 同点在于 ： 在上述水平的方向将第二肋部件分割为两个， 使得在有效显示区域与非有效显 示区域之间形成间隙部。此外， 对与上述第一实施方式相同的元件， 标记相同的附图标记， 省略其重复的说明。 即， 如图 7 所示， 在本实施方式的显示元件 10， 设置有多个、 例如两个第二肋部件 14b1、 14b2。这些第二肋部件 14b1、 14b2 是将第一实施方式中的第二肋部件 14b( 图 3) 在 上述水平的方向分割为两个而得的部件。此外， 在这些第二肋部件 14b1、 14b2 之间， 设置有 能够将相邻的像素区域 P 彼此连通的间隙部 K2， 该间隙部 K2 以形成在有效显示区域 P1 与 非有效显示区域 P2 之间的方式设置。
另外， 间隙部 K2 的 X 方向的尺寸在上述横向尺寸的 2％～ 20％的范围内被设定。
根据以上的结构， 在本实施方式中， 能够得到与上述第一实施方式相同的作用和 效果。此外， 在本实施方式中， 除了间隙部 K 以外还设置有间隙部 K2， 该间隙部 K2 形成于 在水平的方向被分割的第二肋部件 14b1、 14b2 之间， 因此， 能够使导电性液体 16 更容易圆 滑地移动， 更可靠地提高导电性液体的移动速度。此外， 间隙部 K2 在有效显示区域 P1 与非 有效显示区域 P2 之间形成， 因此， 在导电性液体 16 向有效显示区域 P1 或非有效显示区域 P2 移动时， 在该导电性液体 16 的移动开始处附近形成间隙部 K2， 能够使导电性液体 16 圆 滑地移动， 更可靠地提高导电性液体的移动速度。
( 第四实施方式 )
图 8 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。在图中， 本实施方式与上述第一实施方式的主要不 同点在于 ： 在上述垂直的方向将第二肋部件分割为 5 个， 在其各个之间形成有间隙部。此 外， 对与上述第一实施方式相同的元件， 标记相同的附图标记， 省略其重复的说明。
即， 如图 8 所示， 在本实施方式的显示元件 10， 设置有多个、 例如 5 个第二肋部件 14b3、 14b4、 14b5、 14b6、 14b7。这些第二肋部件 14b3 ～ 14b7 是将第一实施方式中的第二 肋部件 14b( 图 3) 在上述水平的方向均等地分割为 5 个而得的部件。此外， 在第二肋部件 14b3、 14b4 之间形成有能够将相邻的像素区域 P 彼此连通的间隙部 K3。同样， 在第二肋部 件 14b4、 14b5 之间形成有能够将相邻的像素区域 P 彼此连通的间隙部 K4。同样， 在第二肋 部件 14b5、 14b6 之间形成有能够将相邻的像素区域 P 彼此连通的间隙部 K5。同样， 在第二
肋部件 14b6、 14b7 之间形成有能够将相邻的像素区域 P 彼此连通的间隙部 K6。
另外， 间隙部 K3 ～ K6 构成为相同的大小， 间隙部 K3 ～ K6 的 X 方向上的各尺寸在 上述横向尺寸的 2％～ 8％的范围内被设定。
根据以上的结构， 在本实施方式中， 能够得到与上述第一实施方式相同的作用和 效果。此外， 在本实施方式中， 除了间隙部 K 以外还设置有间隙部 K3 ～ K6， 该间隙部 K3 ～ K6 形成于在水平的方向被分割的第二肋部件 14b3 ～ 14b7 的各个之间， 因此能够使导电性 液体 16 更容易圆滑地移动， 更可靠地提高导电性液体的移动速度。
( 第五实施方式 )
图 9(a) 以及图 9(b) 分别是表示非 CF 着色显示时以及 CF 着色显示时的、 本发明 的第五实施方式的显示元件的主要部分结构的截面图。在图中， 本实施方式与上述第一实 施方式的主要不同点在于 ： 在第一肋部件和第二肋部件与上部基板之间形成有间隙部。此 外， 对与上述第一实施方式相同的元件， 标记相同的附图标记， 省略其重复的说明。
即， 如图 9(a) 以及图 9(b) 所示， 在本实施方式的显示元件 10， 在肋 14’ 与上部基 板 2 之间形成有能够将相邻的像素区域 P 彼此连通的间隙部 K7。具体而言， 肋 14’ 与第一 实施方式的情况一样， 包括平行于与导电性液体 16 的移动方向垂直的方向以及水平的方 向而设置的第一肋部件以及第二肋部件 14a’ 、 14b’ 。
此外， 如图 9 所示， 在第一肋部件以及第二肋部件 14a’ 、 14b’ ， 与上部基板 2 以及下 部基板 3 垂直的方向 ( 图 9 的上下方向 ) 上的高度尺寸 h 被设定为比显示用空间 S 的上述 垂直方向上的间隙尺寸 H 小的尺寸。即， 在第一肋部件以及第二肋部件 14a’ 14b’ ， 高度尺 寸 h 被设定为比显示用空间 S 的间隙尺寸 H 小的尺寸， 其中， 该高度尺寸 h 是从电介质层 13 突出的高度， 该间隙尺寸 H 是防水膜 12 与防水膜 15 的离开尺寸。由此， 能够在相邻的像素 间防止导电性液体 16 流入和流出， 并且能够提高导电性液体 16 的移动速度。
根据以上的结构， 在本实施方式中， 能够得到与上述第一实施方式相同的作用和 效果。 此外， 在本实施方式中， 除了间隙部 K 以外还设置有间隙部 K7， 该间隙部 K7 形成在上 部基板 2 与第一肋部件和第二肋部件 14a’ 、 14b’ 之间， 因此， 能够使导电性液体 16 更容易 圆滑地移动， 更可靠地提高导电性液体的移动速度。
另外， 上述实施方式均为例示， 并不是限制性的。 本发明的技术范围由权利要求示 的范围限定， 与其中所记载的结构均等的范围内的所有的变更也包含在本发明的技术性范 围内。
例如， 在上述的说明中， 对在具备能够进行彩色图像显示的显示部的图像显示装 置中适用本发明的情况进行了说明， 但是， 就本发明而言， 只要是设置有显示包含文字以及 图像的信息的显示部的电气设备， 就没有任何限定， 例如能够优选适用于具备电子记事本 等 PDA 等便携信息终端、 个人电脑或者电视机等所附带的显示装置、 或者电子纸及其它各 种显示部的电气设备。
此外， 在上述的说明中， 对构成根据向导电性液体施加的电场使该导电性液体移 动的电润湿方式的显示元件的情况进行了说明， 但是， 本发明的显示元件并不仅限于此， 只 要是能够通过利用外部电场使导电性液体在显示用空间的内部动作， 从而改变显示面一侧 的显示色的电场感应型的显示元件， 就没有任何限定， 能够在电渗透 ( 电渗 ) 方式、 电泳方 式、 介电电泳 ( 介电泳 ) 方式等其它方式的电场感应型显示元件中适用。不过， 如上述各实施方式那样、 构成电润湿方式的显示元件的情况更能够以低驱 动电压使导电性液体高速移动。而且， 因为设置 3 个电极、 使导电性液体滑行移动， 所以， 与 使导电性液体的形状发生变化的方式相比， 能够容易地实现显示面一侧的显示色的切换速 度的高速化以及省力化。 此外， 在电润湿方式的显示元件中， 因为显示色根据导电性液体的 移动而改变， 所以， 与液晶显示装置等不同， 不存在视角依赖性， 在这方面令人满意。进一 步， 因为不需要按照每个像素设置开关元件， 所以能够以较低成本构成结构简单、 性能较高 的矩阵驱动方式的显示元件， 在这方面也令人满意。而且， 因为不使用液晶层等复折射材 料， 所以能够容易地构成能够在信息显示中使用的、 在来自背光源的光或者外光的光利用 效率方面出色的高亮度的显示元件， 在这方面也令人满意。
此外， 在上述的说明中， 对如下情况进行了说明， 即， 在肋设置有分别沿着与导电 性液体的移动方向垂直的方向以及与导电性液体的移动方向平行的方向设置的第一肋部 件以及第二肋部件， 并且， 在第一肋部件以及第二肋部件的各端部之间、 分割后的第一肋部 件或第二肋部件之间、 或者第一肋部件和第二肋部件与上部基板 ( 第一基板 ) 之间， 形成有 间隙部。但是， 本发明并不仅限于此， 对于肋， 只要形成有能够将相邻的像素区域彼此连通 的间隙部， 就没有任何限定。具体而言， 也可以为如下方式 ： 在具有端部彼此以相互正交的 方式被连接的各两条第一肋部件以及第二肋部件的框形状的肋， 与第一基板之间形成间隙 部。此外， 也可以为如下方式 ： 在第一肋部件和 / 或第二肋部件， 由贯通一部分的贯通孔构 成间隙部， 使得相邻的像素区域彼此连通。
此外， 在上述的说明中， 对将肋设置在下部基板 ( 第二基板 ) 一侧的情况进行了说 明， 但是， 本发明的肋并不仅限于此， 也可以以按照多个像素区域中的各个像素区域分隔显 示用空间的内部的方式， 设置在上部基板 ( 第一基板 ) 和下部基板 ( 第二基板 ) 中的一个 基板一侧。即， 也可以在显示面一侧的第一基板一侧设置肋。
此外， 在上述的说明中， 对构成具备背光源的透射型显示元件的情况进行了说明， 但是， 本发明并不仅限于此， 还能够适用于具有扩散反射板等光反射部的反射型、 或者同时 使用上述光反射部和背光源的半透射型的显示元件。
此外， 在上述的说明中， 对将信号电极设置在上部基板 ( 第一基板 ) 一侧、 并且将 参照电极以及扫描电极设置在下部基板 ( 第二基板 ) 一侧的情况进行了说明。但是， 就本 发明而言， 只要按照与导电性液体接触的方式， 在显示用空间的内部设置信号电极、 且在与 导电性液体电绝缘并且相互电绝缘的状态下将参照电极以及扫描电极设置在第一基板和 第二基板中的一个基板一侧即可。具体而言， 例如也可以将信号电极设置在第二基板一侧 或者肋上， 并且将参照电极以及扫描电极设置在第一基板一侧。
此外， 在上述的说明中， 对分别将参照电极以及扫描电极设置在有效显示区域一 侧以及非有效显示区域一侧的情况进行了说明， 但是， 本发明并不仅限于此， 也可以将参照 电极以及扫描电极分别设置在非有效显示区域一侧以及有效显示区域一侧。
此外， 在上述的说明中， 对将参照电极以及扫描电极设置在下部基板 ( 第二基板 ) 的显示面一侧的表面的情况进行了说明， 但是， 本发明并不仅限于此， 也能够使用埋设在由 绝缘材料构成的上述第二基板的内部的参照电极以及扫描电极。在这样构成的情况下， 能 够将第二基板兼用作电介质层， 能够省略该电介质层的设置。进一步， 也可以采用如下结 构： 在兼用作电介质层的第一基板以及第二基板上直接设置信号电极， 将该信号电极设置在显示用空间的内部。
此外， 在上述的说明中， 对使用透明的电极材料构成参照电极以及扫描电极的情 况进行了说明， 但是， 本发明仅将参照电极和扫描电极中的、 以与像素的有效显示区域相对 的方式设置的一个电极利用透明的电极材料构成即可， 在不与有效显示区域相对的另一个 电极， 能够使用铝、 银、 铬及其它金属等不透明的电极材料。
此外， 在上述的说明中， 对使用带形的参照电极以及扫描电极的情况进行了说明， 但是本发明的参照电极以及扫描电极的各形状并不仅限于此。 例如， 在与透射型相比、 用于 信息显示的光的利用效率较低的反射型的显示元件中， 也可以采用线形或者网形等不易发 生光损失的形状。
此外， 在上述的说明中， 对在信号电极中使用线形配线的情况进行了说明， 但是本 发明的信号电极并不仅限于此， 还能够使用形成为网形配线等其它形状的配线。
不过， 如上述的各实施方式那样、 利用使用透明的透明电极的参照电极以及扫描 电极的透射率来决定信号电极的形状的情况， 即使在使用不透明的材料构成信号电极时， 也更能够防止该信号电极的阴影出现在显示面一侧， 能够抑制显示品质的下降， 在这方面 令人满意， 进一步， 在使用线形配线的情况下， 能够可靠地抑制上述的显示品质的下降， 在 这方面更加令人满意。
此外， 在上述的说明中， 对在导电性液体使用氯化钾的水溶液、 并且使用金、 银、 铜、 铂以及钯中的至少一个构成信号电极的情况进行了说明， 但是， 就本发明而言， 只要是 在设置在显示用空间内部、 与导电性液体接触的信号电极使用相对于该导电性液体在电化 学性上非活性的材料， 就没有任何限定。 具体而言， 在导电性液体， 能够使用包含氯化锌、 氢 氧化钾、 氢氧化钠、 碱金属氢氧化物、 氧化锌、 氯化钠、 锂盐、 磷酸、 碱金属碳酸盐、 具有氧离 子传导性的陶瓷等电解质的材料。此外， 作为溶剂， 除了水以外， 还能够使用乙醇、 丙酮、 甲 酰胺、 乙二醇等有机溶剂。 进一步， 在本发明的导电性液体， 还能够使用含有吡啶类、 脂环族 胺类或者脂肪族胺类等的阳离子、 以及氟化物离子和 / 或三氟甲磺酸 (triflate) 等氟化物 类等的阴离子的离子液体 ( 常温溶解盐 )。
不过， 如上述的各实施方式那样在导电性液体使用溶解有规定的电解质的水溶液 的情况在便于利用、 并且能够容易地构成结构简单的显示元件方面更令人满意。
此外， 在本发明的信号电极， 例如能够使用具备电极主体和以覆盖该电极主体表 面的方式设置的氧化覆盖膜的钝态， 其中， 该电极主体使用铝、 镍、 铁、 钴、 铬、 钛、 钽、 铌或者 它们的合金等具有导电性的金属。
不过， 如上述的各实施方式那样在信号电极使用金、 银、 铜、 铂以及钯中的至少一 个的情况， 使用离子化倾向小的金属， 能够实现该电极的简约化， 并且能够可靠地防止与导 电性液体之间的电化学反应， 能够容易地构成可靠性的下降被防止的长寿命的显示元件， 在这方面更令人满意。此外， 离子化倾向小的金属由于能够减小在与导电性液体之间的界 面产生的界面张力， 因此在使导电性液体不移动时， 能够容易地将该导电性液体保持为稳 定在其固定位置的状态， 在这方面也令人满意。
此外， 在上述的说明中， 对使用无极性的油的情况进行了说明， 但是， 本发明并不 仅限于此， 只要是不与导电性液体混合的绝缘性流体即可， 例如也可以使用空气代替油。 此 外， 作为油， 还能够使用硅油、 脂肪类碳化氢等。不过， 如上述的各实施方式那样使用不具有与导电性液体的混合性的无机性的油 的情况， 与使用空气和导电性液体的情况相比， 导电性液体的液滴在无极性油中变得更易 于移动， 能够使该导电性液体高速移动， 高速地切换显示色， 在这方面更令人满意。
此外， 在上述的说明中， 对使用被着色为黑色的导电性液体以及彩色滤光片层、 将 RGB 的各种颜色的像素设置在显示面一侧的情况进行了说明， 但是， 本发明并不仅限于此， 只要多个像素区域根据能够进行全彩色显示的多种颜色分别设置在显示面一侧即可。 具体 而言， 还能够使用被着色为 RGB、 青色 (C)、 品红色 (M) 以及黄色 (Y) 的 CMY、 或者 RGBYC 等的 多种颜色的导电性液体。
此外， 在上述的说明中， 对将彩色滤光片层形成在上部基板 ( 第一基板 ) 的非显示 面一侧的表面的情况进行了说明， 但是， 本发明并不仅限于此， 也能够在第一基板的显示面 一侧的表面或者下部基板 ( 第二基板 ) 一侧设置彩色滤光片层。这样， 使用彩色滤光片层 的情况与准备多种颜色的导电性液体的情况相比， 能够容易地构成制造简便的显示元件， 在这方面更令人满意。此外， 通过包含在该彩色滤光片层的彩色滤光片部 ( 开口部 ) 以及 黑矩阵部 ( 遮光膜 )， 能够对显示用空间恰当且可靠地分别设定有效显示区域以及非有效 显示区域， 在这方面也令人满意。
此外， 除了上述的说明以外， 也可以将第一～第五的各实施方式适当组合。
产业上的可利用性
本发明对能够提高导电性液体的移动速度的显示元件和使用该显示元件的电气 设备有用。
附图标记的说明
1： 图像显示装置 ( 电气设备 )
2： 上部基板 ( 第一基板 )
3： 下部基板 ( 第二基板 )
4： 信号电极
5： 参照电极
6： 扫描电极
7： 信号驱动器 ( 信号电压施加部 )
8： 参照驱动器 ( 参照电压施加部 )
9： 扫描驱动器 ( 扫描电压施加部 )
10 ： 显示元件
11 ： 彩色滤光片层
11r、 11g、 11b ： 彩色滤光片部 ( 开口部 )
11s ： 黑矩阵部 ( 遮光膜 )
13 ： 电介质层
14、 14’ ： 肋
14a、 14a1、 14a2、 14a’ ： 第一肋部件
14b、 14b1、 14b2、 14b3、 14b4、 14b5、 14b6、 14b7、 14b’ ： 第二肋部件
16 ： 导电性液体
17 ： 油 ( 绝缘性流体 )S： 显示用空间 P： 像素区域 P1 ： 有效显示区域 P2 ： 非有效显示区域 K、 K1、 K2、 K3、 K4、 K5、 K6、 K7 ： 间隙部