CN104169791A - 显示单元和电子设备 - Google Patents

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Abstract

一种显示装置，其设有显示层以及彩色滤光片，显示层包括多个像素，每个像素包括电泳元件，彩色滤光片提供在该显示层的显示侧，并且包括滤光层，每个滤光层具有多个颜色当中的任意颜色以面对各像素。该显示层和该彩色滤光片之间的距离不大于该显示层中像素节距的25％。

Description

显示单元和电子设备
技术领域
本公开涉及利用电泳现象显示图像的显示单元和电子设备。
背景技术
近年来，随着诸如移动电话或移动信息终端装置(PDA)的各种电子设备日益普遍，对具有低功耗和高图像质量的显示单元的需求不断增加。特别是，随着电子书配送业务的出现，近来引起人们注意用于阅读应用的电子书终端，其应用目的是长期阅读文字信息。因此，期望一种显示质量适合于这样的应用的显示单元。
对于阅读应用，已经提出了胆甾液晶型(cholesteric liquid crystal type)、电泳型、电氧化还原型、扭曲球型等的显示单元。特别是，分类为反射型的显示单元为优选的。这是因为反射的显示单元利用外部光的反射(散射)执行像纸张一样的明亮显示，并且因此实现接近于纸张的显示质量。这还因为作为不需要背光的结果抑制了功率消耗。
反射显示单元的主要候选者是电泳显示单元，其利用电泳现象产生明暗(对比度)。这是因为电泳显示单元功耗低且高速响应性较好。因此，在电泳显示单元的显示方法上已经进行了各种考虑。
具体而言，提出了一种方法，其中具有不同光学反射特性和不同极性的两种带电粒子分散在绝缘液体中，并且极性差用于移动各带电粒子(例如，见专利文献1和2)。在该方法中，两种带电粒子的分布根据电场变化，并且因此利用光学反射特性差产生对比度。
引用列表
专利文献
专利文献1：日本未审查专利申请公开(PCT申请的翻译)No.S50-015115
专利文献2：日本专利No.4188091
发明内容
如上所述，电泳显示单元利用反射光的对比度进行显示，并且因此主要进行单色显示。然而，电泳显示单元通过结合彩色滤光片还允许进行彩色显示。例如，希望改善显示质量而在进行彩色显示的电子纸显示器中改善色域(gamut)等。
因此，希望提供能在利用电泳现象的同时在进行彩色显示时改善显示质量的显示单元和电子设备。
本公开实施例的显示单元包括：显示层，包括多个像素，每个像素包括电泳装置；以及彩色滤光片，提供在该显示层的显示侧，并且包括滤光层，每个滤光层具有多个颜色之一，该滤光层面对各像素，其中该显示层和该彩色滤光片之间的距离不大于该显示层中像素节距的25％。
本公开实施例的电子设备包括本公开实施例的上述显示单元。
在本公开的实施例的显示单元和电子设备中，彩色滤光片提供在显示层的显示侧，该显示层包括用于像素的每一个的电泳装置。彩色滤光片包括面对显示层中各像素的滤光层，并且每一个滤光层具有多个颜色之一。在显示层中，电泳装置的漫反射光(diffusely-reflected light)通过彩色滤光片，并且因此在显示图像时进行彩色显示。此时，利用漫反射(diffuse reflection)导致从像素的每一个出射的一部分光泄漏进相邻像素(另一个颜色的显示光)，这容易导致色域的劣化、取决于视角的色度变化(variation inchromaticity)等。这样的色域的劣化和取决于视角的色度变化通过使彩色滤光片和显示层之间的距离不大于像素节距的25％而得到抑制。
具体而言，通过使彩色绿光片和显示层之间的距离不大于像素节距的25％，有效地抑制上述的由至少R光泄漏进G像素引起的色度变化(至人眼睛几乎不能察觉的程度)。
而且，希望彩色滤光片和显示层之间的距离不大于像素节距的17％。除了上述R光泄漏进入G像素引起的色度变化外，这还有效地抑制了B光泄漏进入G像素引起的色度变化。更希望彩色滤光片和显示层之间的距离不大于像素节距的10％。除了上述的关于G像素的色度变化外，这还有效地抑制了R光泄漏进入B像素引起的色度变化。进一步希望彩色滤光片和显示层之间的距离不大于像素节距的9％。另外，这有效地抑制了G光泄漏进入R像素中引起的色度变化。而且，彩色滤光片和显示层之间的距离可理想地不大于像素节距的7％。另外，这有效地抑制了B光泄漏进入R像素和G光泄漏进入B像素的每一个引起的色度变化。换言之，通过使彩色滤光片和显示层之间的距离不大于7％，在采用R、G和B三色(或R、G、B和W四色)进行彩色显示的情况下，使得倾斜观看屏幕时的颜色可见性相当于从前面观看屏幕时的颜色可见性。
根据本公开实施例的显示单元和电子设备，具有面对各像素的预定颜色的滤光层的彩色滤光片提供在显示层包括用于像素的每一个的电泳装置的显示侧，并且彩色滤光片和显示层之间的距离不大于像素节距的25％。这抑制了色域的劣化和色度对视角的依赖性。因此，能在利用电泳现象的同时在进行彩色显示时改善显示质量。
附图说明
图1是示出本公开实施例的显示单元构造的截面图；
图2A是示出像素的颜色布置示例的示意图；
图2B是示出像素的颜色布置示例的示意图；
图2C是示出像素的颜色布置示例的示意图；
图3是示出电泳装置的构造示例的示意图；
图4A是示出制造图1所示显示单元的方法步骤的透视图；
图4B是示出图4A的后续步骤的透视图；
图4C是示出图4B的后续步骤的透视图；
图5A是示出图4C的后续步骤的透视图；
图5B是示出图5A的后续步骤的透视图；
图6是示出图5B的后续步骤的透视图；
图7A是示出图6的后续步骤的透视图；
图7B是示出图7A的后续步骤的透视图；
图8是示出图7B的后续步骤的透视图；
图9是用于说明图1所示显示单元的显示运行的示意图；
图10是用于说明显示光泄漏进相邻像素的示意图；
图11A是用于说明图1所示显示单元功能的示意图；
图11B是用于说明比较示例(液晶显示单元)功能的示意图；
图12是用于说明彩色滤光片22和显示层30之间距离设定的上限的基础的示意图；
图13是在图12所用的彩色滤光片中在向前方向上透射的情况下示出色度的示意图；
图14是示出图12所用彩色滤光片的光谱透射率分布的特性图；
图15是示出R光和B光泄漏进G像素中引起的色度变化的特性图；
图16是示出G光和B光泄漏进R像素中引起的色度变化的特性图；
图17是示出R光和G光泄漏进B像素中引起的色度变化的特性图；
图18A是示出采用显示单元的电子书构造的透视图；
图18B是示出采用显示单元的电子书构造的透视图；
图19是示出采用显示单元的电视设备构造的透视图；
图20A是示出采用显示单元的数字相机构造的透视图；
图20B是示出采用显示单元的数字相机构造的透视图；
图21是示出采用显示单元的个人计算机外观的透视图；
图22是示出采用显示单元的摄像机外观的透视图；
图23是示出采用显示单元的移动电话构造的示意图。
具体实施方式
下面，参考附图详细描述本公开的实施例。附带地，描述以下面的顺序提供。
1.实施例(显示单元)
1-1.构造
1-2.制造方法
1-3.运行
2.应用示例(电子设备)
[实施例]
[构造]
图1示出了本公开实施例的显示单元(显示单元1)的截面构造。显示单元1是利用电泳现象显示图像的显示单元，其也称为电子纸显示器。显示单元1例如可包括显示层30，其包括在驱动基板10和显示基板20之间的电泳装置30a。驱动基板10和显示基板20布置为彼此面对，其间具有间隔体40。在显示单元1中，多个像素可二维地布置成矩阵，并且彩色滤光片22形成在显示基板20中。这实现了彩色图像显示器。应注意，在本实施例中，“像素”是指子像素，其对应于R、G和B三色(或R、G、B和W四色)之一，并且这三色(或四色)的子像素构成一个像素。
[驱动基板10]
驱动基板10例如可包括依次层叠在支撑基体11的表面上的TFT层12、粘合剂层14和像素电极15。TFT层12可包括薄膜晶体管(TFTs)12a。TFTs12a和像素电极15例如可根据像素的布置以分开的方式形成矩阵，构成有源矩阵驱动电路。
支撑基体11例如可由无机材料、金属材料、塑料材料和类似物中的一个或多个形成。无机材料的示例可包括硅(Si)、氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)和氧化铝(AlOx)。氧化硅的示例可包括玻璃和旋涂玻璃(SOG)。金属材料的示例可包括铝(Al)、镍(Ni)和不锈钢。塑料材料的示例可包括聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚醚酮(PEEK)、环烯烃聚合物(COP)、聚酰亚胺(PI)和聚醚砜(PES)。
支撑基体11可透射光，或者可不透射光。此外，支撑基体11可为诸如晶片的具有刚性的基板，或者可为具有柔性的薄层玻璃、膜或类似物。然而，支撑基体11可希望由具有柔性的材料制成，因为因此实现了柔性的(可弯曲的)电子纸显示器。
TFT12a是用于选择像素的转换装置。TFT12a例如可用作沟道层(有源层)，并且可由无机TFT构造，无机TFT采用由非晶硅、多晶硅、氧化物或类似物制成的无机半导体层，或者可由有机TFT构造，有机TFT采用由并五苯等制成的有机半导体层。在TFT层12中，TFT12a例如可覆盖有保护层13。例如，平坦化绝缘膜(未示出)还可提供在保护膜13上。平坦化绝缘膜例如可由诸如聚酰亚胺的绝缘材料制成。
粘合剂层14可在显示层30形成在TFT层12上时形成。粘合剂层14例如可由丙烯酸基树脂、聚氨酯基树脂或橡胶制成，并且可具有例如1μm至100μm的厚度。应注意，例如，阴离子基添加剂、氧离子基添加剂、锂盐基添加剂或类似物可加到粘合剂层14，以允许粘合剂层14具有导电性。
像素电极15例如可包括一个或多个导电材料，例如金(Au)、银(Ag)和铜(Cu)。像素电极15电连接到TFT12a。应注意，为一个像素电极15布置的TFT12a的数目可为任意数，不限于一个，并且可为两个或更多个。
[显示基板20]
显示基板20例如可包括彩色滤光片22、接合层23、透明基体35和相对电极(counter electrode)34，它们依次层叠在透明基体21的一个表面侧(在显示层30侧)。
透明基体21可由除了透光外与支撑基体11类似的材料制成。这是因为透明基体21需要透光，由于图像显示在显示基板20的顶表面侧。透明基体21可具有例如1μm至250μm的厚度。
彩色滤光片22例如可包括滤光层，每一个滤光层具有预定的颜色(这里，红滤光层22R、绿滤光层22G和蓝滤光层22B)且面对像素的每一个。彩色滤光片22中滤光层的颜色、数量、布置等是任意的。其组合的某些示例如图2A至2C所示。
图2A示出了在R(红)、G(绿)和B(蓝)三色用于进行彩色显示的情况下彩色滤光片22中的颜色布置的示例。具体而言，如图2A所示，采用这样的布置，其中R、G和B各颜色的滤光层在一个方向上并排布置成一行(单元区域U1)。在此情况下，与彩色滤光片22中的单元区域U1对应的三个像素被认为是形成一个像素的子像素。
图2B和2C的每一个示出了在总计四色用于进行彩色显示的情况下彩色滤光片22中颜色布置的示例。四色可包括除了R、G和B外的W(白)。在本实施例中，提供了对这样的情况的描述，其中三色R、G和B用于进行彩色显示；然而，可采用另外包括W的四色。在此情况下，具体而言，除了R、G和B三色的滤光片区域外可提供与W对应的区域，其可布置在二乘二矩阵的区域(单元区域U2)中，如图2B所示。作为选择，可采用这样的颜色布置(单元区域U3)，其中R、G、B和W的各区域在一个方向上并排布置成一行，如图2C所示。这些当中，与W对应的区域未设有彩色滤光层，与R、G和B的各区域不同。在与W对应的区域中因此进行单色显示。在此情况下，与彩色滤光片22中的单元区域U2或U3的每一个对应的四个像素被认为是构成一个像素的子像素。
应注意，彩色滤光片22可直接在透明基体21的表面上绘出。作为选择，彩色滤光片22可用其与透明基体21间的接合剂等固定到透明基体21。此外，希望红滤光层22R、绿滤光层22G和蓝滤光层22B的每个中心位置尽可能与像素(像素电极15)的每一个的中心位置一致。具体而言，希望布置为使每一个滤光层的中心位置和像素电极15的中心位置之间的位移在像素节距(Db)的10％内。
接合层23可为形成为用于将彩色滤光片22贴附到透明基体35的层。接合层23可由透光的紫外线(UV)固化树脂等制成。这样的树脂材料的示例可包括丙烯酸基树脂、环氧基树脂和聚酯基树脂。接合层23可具有例如0.1μm至50μm的厚度。
透明基体35可由除了透光外与支撑基体11类似的材料制成。透明基体35可具有柔性，或者可具有刚性。这是因为透明基体35需要透光，因为图像显示在显示基板20侧。透明基体35可具有例如0.1μm至125μm的厚度，其可根据稍后描述的像素节距Db而设定到适当值。
相对电极34例如可包括透光的一个或多个导电材料(透明导电膜材料)。这样的导电材料的示例可包括铟锡氧化物(ITO)、锑锡氧化物(ATO)、掺杂氟的氧化锡(FTO)和掺杂铝的氧化锌(AZO)。相对电极34可具有例如0.001μm至1μm的厚度。应注意，相对电极34例如可形成在透明基体35的整个表面上；然而，相对电极34可与像素电极15一样以分开的方式形成。
当图像显示在显示基板20侧时，通过相对电极34观看电泳装置30a。为此，相对电极34可优选具有尽可能高的透射比，例如，不低于80％。此外，相对电极34可优选具有尽可能低的电阻，例如，不高于100Ω/□(平方)。
这里，在本实施例中，彩色滤光片22和显示层30之间的距离(Da)设定为不大于上述显示基板20中像素节距Db的25％。而且，希望距离Da不大于像素节距的17％，更希望不大于像素节距的10％，并且还希望不大于像素节距的9％，这在后面详细描述。然而，距离Da可理想地设定为不大于像素节距Db的7％。距离Da的这样的优化在采用R、G和B三色(或者R、G、B和W四色)进行彩色显示时有效地抑制了各颜色光泄漏进相邻像素中引起的可见度下降。作为选择，距离Da可设定为小于像素节距Db的12％。
在显示基板20中，显示层30和彩色滤光片22之间的各层的厚度根据像素节距Db适当设定，从而设定上述距离Da。
应注意，像素节距Db与像素(子像素)的宽度或布置周期对应，并且具体地与彼此相邻的像素电极15的中心位置之间的距离对应。例如，像素节距Db可为1μm至1500μm，并且希望为100μm至200μm。然而，像素节距Db没有特别限定到前述范围值。
[显示层30]
显示层30包括电泳装置30a，其例如可由用于每个像素的电压控制。电泳装置30a利用电泳现象产生对比度，并且可包括电泳粒子32，其允许响应电场而在像素电极15和相对电极34之间移动。具体而言，电泳装置30a例如可包括多孔层33与绝缘液体31中的电泳粒子32。这里应注意，构成电泳装置30a的绝缘液体31和多孔层33提供为由各像素共享。
绝缘液体31例如可包括一个或多个非水溶剂，例如有机溶剂，并且可具体地构造为包括石蜡、异链烷烃等。绝缘液体31优选可具有尽可能低的粘度和折射率。其一个原因是因为电泳粒子32的移动性(mobility)(响应速度)因此得到改善，并且电泳粒子32移动所需的能量(功耗)相应地降低。另一个原因是因为绝缘液体31的折射率和多孔层33的折射率之差增大，并且因此多孔层33的反射率增加。应注意，可使用弱导电液体代替绝缘液体31。
应注意，绝缘液体31可根据需要包括各种材料。这样材料的示例可包括着色剂、电荷控制剂、分散稳定剂、粘度调节剂、表面活性剂和树脂。
电泳粒子32为一个或多个带电粒子，其可电移动且分散在绝缘液体31中。电泳粒子32允许在绝缘液体31中的像素电极15和相对电极34之间移动。电泳粒子32例如可由有机颜料、无机颜料、染料、碳材料、金属材料、金属氧化物、玻璃、聚合物材料(树脂)等的一个或多个的粒子(粉末)构造。应注意，电泳粒子32可由粉碎的粒子、囊状粒子或包括上述粒子的固体树脂的类似物构成。然而，属于碳材料、金属材料、金属氧化物、玻璃或聚合物材料的材料被排除在属于有机颜料、无机颜料或染料的材料外。
有机颜料的示例包括偶氮基颜料(azo-based pigment)、金属络合物偶氮基颜料(metal-complex azo-based pigment)、聚缩的偶氮基颜料、黄烷士林基颜料、苯并咪唑酮基颜料、酞菁染料基颜料、喹吖(二)酮基颜料、蒽醌基颜料、二萘嵌苯基颜料、芘酮基颜料(perinone-based pigment)、蒽吡啶基颜料(anthrapyridin-based pigment)、皮蒽酮基颜料、二恶嗪基颜料、硫靛基颜料、异吲哚啉酮基颜料、喹酞酮基颜料和阴丹士林基颜料。无机颜料的示例可包括氧化锌、锑白、碳黑、铁黑、硼化钛、红铁氧化物、玛皮珂黄、红铅、镉黄、硫化锌、钡白、硫化钡、硒化镉、碳酸钙、硫酸钡、铬酸铅、硫酸铅、碳酸钡、白铅和矾土白。染料的示例可包括苯胺黑基染料、偶氮基染料、酞菁基染料、喹酞酮基染料、蒽醌基染料和次甲基染料。碳材料的示例可包括碳黑。金属材料的示例可包括金、银和铜。金属氧化物的示例可包括氧化钛、氧化锌、氧化锆、钛酸钡、钛酸钾、铜铬氧化物、铜锰氧化物、铜铁锰氧化物、铜铬锰氧化物和铜铁铬氧化物。聚合物材料的示例可包括引入在可见光范围具有光吸收范围的功能团的聚合化合物。只要聚合化合物在可见光范围内以这样的方式具有光吸收范围，就不特别限制这样的聚合化合物的种类。
绝缘液体31中电泳粒子32的含量(浓度)没有被特别限制，但是例如可为0.1wt％至10wt％。这是因为电泳粒子32的屏蔽(隐藏)特性和移动性因此得到保证。在此情况下，当绝缘液体31中电泳粒子32的含量低于0.1wt％时，电泳粒子32可难以屏蔽多孔层33。另一方面，当其含量高于10wt％时，电泳粒子32的可分散性可降低。这可导致电泳粒子32难以迁移，并且可导致电泳粒子32在一些情况下聚集。
再者，电泳粒子32具有任意的光学反射特性(光反射比)。电泳粒子32的光反射比没有被特别限制，但是可优选设定为使电泳粒子32允许至少屏蔽多孔层33。这是因为电泳粒子32的光反射比和多孔层33的光反射比之差用于产生对比度。
例如可根据分配给电泳粒子32的产生对比度的作用选择用于形成电泳粒子32的具体材料。例如，在电泳粒子32执行明亮显示(白色显示)时，其材料例如可为金属氧化物，例如氧化钛、氧化锌、氧化锆、钛酸钡或钛酸钾，并且可特别优选为氧化钛。这是因为这样的材料在电化学稳定性、分散性和类似性能上较好，并且实现较高的反射比。另一方面，在电泳粒子32执行暗显示(黑显示)时，其材料例如可为碳材料、金属氧化物或类似物。碳材料的示例可包括碳黑。金属氧化物的示例可包括铜铬氧化物、铜锰氧化物、铜铁锰氧化物、铜铬锰氧化物和铜铁铬氧化物。特别是，碳材料可为优选的，因为因此实现较好的化学稳定性、较好的移动性和较好的光吸收性。
在电泳粒子32执行明亮显示时，电泳粒子32从外部视觉上感知到的颜色没有被特别限制，只要产生对比度即可；然而，特别优选接近于白色的颜色，并且白色可为更优选的。另一方面，在电泳粒子32执行暗显示时，电泳粒子32从外部视觉上感知到的颜色没有被特别限制，只要产生对比度即可；然而，特别优选接近于黑色的颜色，并且黑色可为更优选的。这是因为在此两种情况下对比度都增加。
应注意，电泳粒子32优选可容易分散且在绝缘液体31中长期带电，而难以被多孔层33吸收。为此，为了通过静电排斥分散电泳粒子32，可采用分散剂(或电荷调节剂)，可进行表面处理，或者二者可同时进行。
分散剂的示例可包括从Lubrizol公司可购得的Solsperese系列、从BYK-Chemie可购得的BYK系列或Anti-Terra系列以及从ICI Americas公司可购得的Span系列。
表面处理的示例可包括松香处理、表面活性剂处理、颜料衍生物处理、偶联剂处理、接合聚合处理和微封装处理。特别是，接合聚合处理，微封装处理或其组合可为优选的，因为因此实现了长期分散稳定性等。
表面处理所用的材料例如可为包括由电泳粒子32的表面可吸收的功能团和可聚合功能团的材料(吸收性材料)。根据形成电泳粒子32的材料来决定可吸收功能团的种类。举例来说，可吸收功能团的种类可为苯胺衍生物，例如4-乙烯苯胺，用于诸如碳黑的碳材料，并且可为有机硅烷衍生物，例如用于金属氧化物的甲基丙烯酸酯3-(三甲氧基硅烷)丙烷基。可聚合功能团的示例可包括乙烯基团、丙烯酸团和甲基丙烯酸团。
作为选择，用于表面处理的材料可为对于电泳粒子32引入聚合功能团的表面是可接合(graftable)的材料(接合材料)。接合材料可优选包括可聚合功能团和分散功能团，分散功能团可分散在绝缘液体31中且由于空间效应(steric effect)允许保持可分散性。可聚合功能团的种类可与对吸收性材料所描述的种类类似。当绝缘液体31为石蜡时，分散功能团例如可为支链烷基。例如，可采用诸如偶氮二异丁腈(AIBN)的聚合引发剂，以便聚合或接合该接合材料。
作为参考，以上述方式在绝缘液体31中分散电泳粒子32的方法细节描述在书中，例如，“Dispersion Technique of Ultrafine Particles and EvaluationThereof-Surface Treatment/Fine Grinding,and Dispersion Stabilization in Air,Liquid,and Polymer(Science&Technology Co.,Ltd.)”等。
如图3所示，多孔层33例如可由纤维状结构331形成的三维结构(非编织纤维状不规则网络组织)构成。纤维层33在不存在纤维状结构331的位置可具有允许电泳粒子32从其通过的多个间隙(细孔H)。应注意，图1中简化了多孔层33的图示。
纤维状结构331可包括一个或多个非迁移粒子332。非迁移粒子332由纤维状结构331保持。在为三维结构的多孔层33中，单一纤维状结构331可随便混乱，或者多个纤维状结构331可聚集为随便地彼此重叠。作为选择，二者可同时退出。在提供多个纤维状结构331时，纤维状结构331的每一个可优选保持一个或多个非迁移粒子332。应注意，图3示出了其中多孔层33由多个纤维状结构331形成的情况。
多孔层33由三维结构构成的一个原因是因为不规则三维结构允许外部光容易漫射(多重散射)，并且因此多孔层33的光反射比增加且允许多孔层33变得更薄以实现这样的高反射比。这增加了对比度且减小了使电泳粒子32移动所需的能量。另一个原因是因为细孔H增加了平均孔尺寸及其数量，并且因此允许电泳粒子32更容易通过细孔H。这减小了使电泳粒子32移动所需的时间和能量。
非迁移粒子332包括在纤维状结构331中的一个原因是因为这允许外部光更容易漫射，并且因此多孔层33的光反射比增加得更多。这进一步提高了对比度。
纤维状结构331可为纤维材料，其长度相对于纤维尺寸(直径)足够大。纤维状结构331例如可包括聚合物材料、无机材料和类似物中的一个或多个，并且可包括其它材料。聚合物材料的示例可包括尼龙、聚乳酸、聚酰胺、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯腈、聚环氧化乙烯、聚乙烯咔唑、聚氯乙烯、聚亚安酯、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚砜、聚乙烯吡咯烷酮、聚偏二氟乙烯、聚六氟丙烯、醋酸纤维素、胶原质、凝胶、聚氨基葡萄糖及其共聚物。无机材料的示例可包括氧化钛。特别是，聚合物材料可优选为形成纤维状结构331的材料。这是因为聚合物材料具有较低的(化学稳定的)反应性(例如光反应性)，并且因此抑制了纤维状结构331的非故意分解反应。应注意，当纤维状结构331由具有高反应性的材料形成时，纤维状结构331的表面可优选覆盖有任意的保护层。
纤维状结构331的形状(外观)没有被特别限制，只要纤维状结构331具有纤维形状，其长度相对于纤维尺寸足够大(如上所述)即可。具体而言，纤维状结构331在中间可为线性、卷曲或弯曲的。此外，纤维状结构331不限于延伸在一个方向上，而是可在中间在一个或多个方向上分支。形成纤维状结构331的方法没有被特别限制，但是例如可优选为相分离法、相转换法、静电(电场)纺丝法、熔融纺丝法、湿纺法、干纺法、凝胶纺法、溶胶凝胶法或喷涂法等。这是因为因此相对于纤维尺寸具有足够长度的纤维材料容易稳定地形成。
纤维状结构331的平均纤维尺寸没有被特别限制，但是可优选尽可能小，因为容易使光漫射，并且因此使细孔H的平均孔尺寸更大。然而，需要决定平均纤维尺寸，使纤维状结构331能保持非迁移粒子332。为此，纤维状结构331的平均纤维尺寸可优选为不大于10μm。应注意，平均纤维尺寸的下限没有被特别限制，但是可为1μm，或者例如可为小于0.1μm。平均纤维尺寸例如可利用扫描电子显微镜(SEM)等通过显微镜观察来测量。应注意，纤维状结构331可具有任意平均长度。
细孔H的平均孔尺寸没有被特别限制，但是可优选为尽可能大，特别是因为因此允许电泳粒子32更容易通过细孔H。为此，细孔H的平均孔尺寸可优选为0.1μm至10μm。
多孔层33的厚度没有被特别限制，但是例如可为5μm至100μm。这是因为这样的厚度增加了多孔层33的屏蔽特性，并且允许电泳粒子32更容易通过细孔H。
特别是，纤维状结构331可优选为纳米纤维。这是因为因此制造更加复杂的三维结构以容易漫射外部光，这进一步提高了多孔层33的光反射比。这也是因为细孔H占据多孔层33的单元体积的体积比因此增加，这允许电泳粒子32更容易地通过细孔H。因此，进一步提高了对比度，并且进一步减小了电泳粒子32移动所需的能量。纳米纤维是一种纤维材料，其纤维尺寸为0.001μm至0.1μm，并且其长度为纤维尺寸的百倍以上。由纳米纤维构成的纤维状结构331可优选利用聚合物材料通过静电纺丝法形成，因为具有小纤维尺寸的纤维状结构331因此容易稳定地形成。
纤维状结构331可优选具有与电泳粒子32的光学反射特性不同的光学反射特性。具体而言，纤维状结构331的光反射比没有被特别限制，但是可优选设定为允许至少使全部多孔层33屏蔽电泳粒子32。如上所述，这是为了利用电泳粒子32的光反射比和多孔层33的光反射比之差产生对比度。因此，与在绝缘液体31中具有光透射特性(无色且透明的)相比，纤维状结构331可更优选地具有光反射特性。然而，当纤维状结构331的光反射比对全部多孔层33的光反射比具有很小的影响，并且全部多孔层33的光反射比由非迁移粒子332的光反射比基本上决定时，可任意设定纤维状结构331的光反射比。
非迁移粒子332固定到纤维状结构331而不电迁移。用于形成非迁移粒子332的材料例如可类似于用于形成电泳粒子32的材料，并且可根据如上所述分配给非迁移粒子332的作用来选择。
应注意，非迁移粒子332可从纤维状结构331部分地暴露，并且可埋设在纤维状结构331中，只要非迁移粒子332由纤维状结构331保持即可。
非迁移粒子332可具有与电泳粒子32的光学反射特性不同的光学反射特性。非迁移粒子332的光发射比没有被特别限制，但是可优选设定为允许至少使全部的多孔层33屏蔽电泳粒子32。如上所述，这是为了利用电泳粒子32的光反射比和多孔层33的光反射比之差产生对比度。
这里，用于形成非迁移粒子332的具体材料例如可根据分配给非迁移粒子332的作用而选择，以便产生对比度。具体而言，当非迁移粒子332执行明亮显示时，用于形成非迁移粒子332的材料可类似于为了明亮显示选择的电泳粒子32的材料。另一方面，当非迁移粒子332执行暗显示时，用于形成非迁移粒子332的材料可类似于为了暗显示选择的电泳粒子32的材料。特别是，为非迁移粒子332执行明亮显示的情况选择的材料可优选为金属氧化物，并且更优选为氧化钛，因为这样的材料在电化学稳定性、柔性等上较好，并且实现较高的反射比。用于形成非迁移粒子332的材料可与用于形成电泳粒子32的材料相同，或者可与其不同，只要允许因此产生对比度即可。
应注意，在非迁移粒子332执行明亮显示或暗显示时视觉上感知到的颜色可与视觉上感知到电泳粒子32的上述颜色类似。
形成多孔层33的工艺示例可如下。首先，形成纤维状结构331的材料(例如，聚合物材料等)可分散或溶解在有机溶剂中以制备纺丝溶液。随后，非迁移粒子332可加到纺丝溶液，可充分地搅拌以使非迁移粒子332分散在纺丝溶液中。最后，利用纺丝溶液通过静电纺丝法执行纺丝。因此，非迁移粒子332由纤维状结构331保持，并且相应地形成多孔层33。
间隔体40例如可包括绝缘材料，例如，聚合物材料。然而，间隔体40的构造没有被特别限制，而是可为其中混合微粒子的密封剂。
间隔体40的形状没有被特别限制，而是可优选为不妨碍电泳粒子32在像素电极15和相对电极34之间移动且允许电泳粒子32均匀分布的形状。例如，间隔体40可具有晶格状形状。再者，间隔体40的厚度没有被特别限制。然而，特别是，间隔体40的厚度可优选为尽可能薄，以减小功耗，并且例如可为10μm至100μm。应注意，图1以简化方式示出了间隔体40的构造。
[电泳装置的优选显示方法]
在该电泳装置30a中，如上所述，电泳粒子32的光反射比和多孔层33的光反射比之差用于产生对比度。在此情况下，电泳粒子32可执行明亮显示，而多孔层33执行暗显示，反之亦然。这种作用上的区别由电泳粒子32的光反射比和多孔层33的光反射比之间的大小关系决定。具体而言，明亮显示成分的光反射比设定为高于暗显示成分的反射比。
特别是，多孔层33的光反射比高于光电粒子32的光反射比。为此，可优选电泳粒子32执行暗显示，多孔层33执行明亮显示。因此，在根据非迁移粒子332的光反射比确定多孔层33的光反射比的情况下，非迁移粒子332的光反射比可优选高于电泳粒子32的光反射比。这是因为明亮显示中的光反射比通过多孔层33利用外部光的漫射(diffusion)而显著增加，并且对比度也相应地显著增加。
应注意，用于驱动每个像素的电泳装置30a的外围电路(未示出)(用于在像素电极15和相对电极34之间施加驱动电压)可提供在驱动基板10中。外围电路例如可包括用于形成有源矩阵驱动电路的电压控制驱动器、电源、存储器和/或类似物，并且可允许给一个或多个选择的像素施加与图像信号对应的驱动电压。
[制造方法(彩色滤光片安装方法)]
在如上所述的显示单元1中，在制造工艺中，彩色滤光片可直接绘制在单色显示构件(显示构件10A)上。作为选择，彩色滤光片可制作为与单色显示构件分离的另一个模块，并且彩色滤光片和单色显示构件可由接合层23彼此贴合。这里，例如参考彩色滤光片和单色显示构件制作为分离模块的情况进行描述。应注意，在显示单元1的上述层叠结构当中，这里所述的显示构件10A对应于包括驱动基板10(支撑基体11、TFT层12(TFT12a和保护层13)以及像素电极15)、粘合剂层14、显示层30、相对电极34和透明基体35的层叠体。图4至8顺序示出了形成彩色滤光片22的步骤和将该彩色滤光片22贴附到显示构件10A的步骤。
首先，如图4A所示，制备平面面积大于显示层30(像素区域)的玻璃板201，并且对准标记201a形成在该玻璃板201中的预定位置。对准标记201a例如可利用包括黑颜料或黑染料的光致抗蚀剂(所谓的黑抗蚀剂)形成。应注意，该玻璃板201为用于将彩色滤光片22贴附到显示构件10A的支撑构件，并且在贴合后剥离掉，稍后详细描述。
随后，如图4B所示，透明基体21贴附到玻璃板201的表面(其上形成对准标记201a的表面)，因此暂时将透明基体21固定到玻璃板201。此时，具体而言，例如，UV泡沫型或热泡沫型的粘合材料可利用例如旋涂机、棒涂机、凹版印刷机、狭缝涂机或类似物而施加到玻璃板201，并且膜状透明基体21通过滚筒贴附到玻璃板201上。作为选择，UV泡沫型或热泡沫型膜状粘合剂片可通过滚筒贴附到玻璃板201上，并且透明基体21可通过滚筒贴附到其上。
随后，如图4C所示，彩色滤光片22形成在透明基体21上。具体而言，例如，R、G和B各颜色的滤光层可在透明基体21上的选择区域(面对显示层30的区域)上被图案化。应注意，此时，当采用R、G、B和W的四像素构造时，滤光层可仅形成在R、G和B的像素区域上，可没有滤光层形成W像素区域上。
随后，如图5A所示，透明基体21的其上没有形成彩色滤光片22的部分(外部)被切割以去除。这是为了允许透明基体21在稍后描述的步骤中将彩色滤光片22贴附到显示构件10A后不伸展到TFT的电极区域中。
随后，如图5B所示，例如，UV-固化接合剂23a可施加到彩色滤光片22上。
随后，彩色滤光片22贴附到显示构件10A。具体而言，首先，如图6所示，玻璃板201支撑的彩色滤光片22布置为面对显示构件10A的顶表面(透明基体35)，其间具有接合剂23a。应注意，与前述对准标记201a配合的对准标记201b事先形成在显示构件10A的驱动基板10(具体而言，支撑基体11)上。其后，对齐对准标记201a和201b的每一个，同时用相机202监测，并且彩色滤光片22与受压的显示构件10A重叠。
随后，如图7A所示，彩色滤光片22暂时地固定到显示构件10A。具体而言，紫外线UV仅施加在利用其间的接合剂23a彼此重叠的显示构件10A和彩色滤光片22选择性区域(这里在彩色滤光片22的四个角上)上，并且固化施加部分上的接合剂23a。
随后，如图7B所示，紫外线UV施加在暂时固定的显示构件10A和彩色滤光片22的整个表面上以固化接合剂23a的整个区域。因此，彩色滤光片22用其与显示构件10A间的接合层23贴附到显示构件10A。
最后，如图8所示，剥离玻璃板201。因此完成了图1所示的显示单元1。
[功能和效果]
[彩色显示运行]
接下来，描述显示单元1的运行。图9至11用于说明显示单元1的运行。这里，例如，参考作为示例的电泳粒子32执行暗显示(黑显示)并且多孔层33执行明亮显示(白显示)的情况。
在本实施例的显示单元1中，每一个包括电泳装置30的多个像素例如以矩阵(以行列)布置在驱动基板10上。彩色滤光片22中一个颜色的彩色滤光片提供为面对多个像素的每一个。在下面的描述中，面对红滤光层22R的区域称为R像素(像素Pr)，面对绿滤光层22G的区域称为G像素(像素Pg)，并且面对蓝滤光层22B的区域称为B像素(像素Pb)。应注意，在不特别需要彼此区分像素Pr、Pg和Pb(彼此区分R、G和B)的情况下，为了描述简单地采用“像素”。
首先，描述初始状态的情况(没有电压施加到显示层30整个区域的状态)，其中电泳粒子32局部地存在于全部像素中的像素电极15侧或相对电极34侧。这里，电泳粒子32局部地存在于像素电极15侧(多孔膜33和像素电极15之间的区域中)，并且电泳粒子32由显示层30中的多孔层33屏蔽。因此，甚至在外部光进入时，在显示层30中，多孔层33的光反射比比电泳粒子32的光反射比更占优势，这在全部显示层30中实现了明亮显示。而且，在这样的状态下没有显示图像，因为像素之间没有产生明亮和黑暗之间的对比。
随后，在根据图像信号施加预定的驱动电压到选择的像素时，显示层30中产生电场，并且电泳粒子32从像素电极15侧朝着相对电极34移动。结果，电泳粒子32和多孔层33在绝缘液体中的层状态在每一个像素中发生变化，这改变了那里的光反射比。换言之，基于像素之间的反射光量(出射的光量)的差产生对比度，并且因此形成图像。应注意，此时，通过控制施加到每个像素的驱动电压的大小及其施加时间等控制电泳粒子32的移动量。因此，能表示出层次(gradation)。
多孔层33反射的外部光(白光)从显示层30出射，然后通过彩色滤光片22中对应颜色的滤光片(红滤光层22R、绿滤光层22G和蓝滤光层22B之一)。因此，将具有特定波长的光通过每个像素中的显示基板20提取到外部。例如，在像素Pr中，从显示层30出射的光通过红滤光层22R以作为红光被提取到外部。类似地，在像素Pg中，从显示层30出射的光通过绿滤光层22G以作为绿光被提取到外部，并且在像素Pb中，从显示层30出射的光通过蓝滤光层22B以作为蓝光被提取到外部。再者，尽管这里没有示出，在提供白像素(像素Pw)时，其中不存在彩色滤光片，并且从显示层30出射的光(多孔层33发射的光)自身因此作为白光被提取到外部。
其示例示意性地示出在图9中。在图9所示的示例中，显示层30驱动为在像素Pr和Pg中为明亮显示状态，并且像素Pb驱动为暗显示状态。具体而言，在像素Pg中，局部存在于像素电极15侧的电泳粒子32由多孔层33屏蔽。入射光(外部光)Lin因此由多孔层33反射，并且该反射光通过绿滤光层22G，导致绿光Lg的提取。这同样可应用于像素Pr。多孔层33反射的光通过红滤光层22R，导致红光Lr的提取。另一方面，在像素Pb中，电泳粒子32局部地存在于相对电极34侧。因此，入射光Lin由电泳粒子32以比多孔层33低的反射比反射，或者被电泳粒子32吸收。因此，很少入射光Lin被提取在显示基板20上。应注意，在该示例中，为了简便起见，描述了这样的情况，其中电泳粒子32局部地存在于每个像素中像素电极15侧或相对电极34侧。然而，在白色和黑色之间表示层次或类似的情况下，电泳粒子32可存在于像素电极15侧和相对电极34侧二者上，或者可不平衡地分布电泳粒子32。
当从显示基板20侧观察这样的运行状态下的显示单元1时，明亮显示状态下的像素和暗显示状态下的像素共存，视觉上感觉到从像素Pr、Pg和Pb获得的具有各颜色光的合成光。因此，在全部显示单元1中，利用源自像素Pr、Pg和Pb(子像素)的合成光产生的用于每个像素的显示颜色之差产生对比度，并且由附加的颜色混合确定色调。因此，在由像素Pr、Pg和Pb构成的每个像素中转换显示颜色以执行彩色显示。
[关于色域的劣化和色度对视角的依赖性]
如上所述，在显示单元1中，对每个像素控制显示层30的光反射比以利用反射光的对比度形成图像(单色图像)，并且所形成的图像(光)通过彩色滤光片22显示，因此实现彩色图像显示。
然而，在显示层30中采用电泳装置30a时，例如，如上所述，作为利用反射光的结果，发生下面的现象。具体而言，多孔层33中的光反射是漫反射(diffuse reflection)，这导致各向同性漫射的反射光的一部分泄漏进相邻像素的显示区域中。例如，如图10所示，在像素Pg中执行明亮显示且像素Pb中执行暗显示而像素Pg和Pb彼此相邻的情况下，在从像素Pg的显示层30出射的光当中，在与向前方向(垂直于显示表面且具有0°视角的方向)倾斜预定角度的方向(任意视角)上提取出的光(绿光Lgb)泄漏进相邻像素Pb中。这样泄漏在执行暗显示的像素中的光可能导致色域的劣化，或者根据视角的变化导致色度变化。
这里，如上所述，在所谓的反射液晶显示器中还可导致光反射导致的色域的劣化或者色度对视角的依赖性。然而，反射液晶显示器因下面的原因与电子纸显示器的情况不同。图11A示意性地示出了本实施例的显示单元1的截面构造(总体构造)，并且图11B示意性地示出了反射液晶显示器(显示单元100)的截面构造。显示单元100在支撑基体102上顺序包括像素电极(反射电极)103、配向膜104、液晶层LC、配向膜105、相对电极106和彩色滤光层107。彩色滤光层107由透明基体107a和彩色滤光片107b构成，彩色滤光片107b具有R、G和B各颜色的滤光片，其形成在透明基体107a的表面上。彩色滤光片107b覆盖有保护膜层107c。再者，偏振板109用其与彩色滤光层间的接合层108贴附到彩色滤光层107。
在比较示例的显示单元100中，像素电极103具有光反射特性，并且因此入射光Lin由像素电极103反射。此外，电压施加到液晶层LC以控制反射光的液晶透射比。因此，对每个像素产生对比度以形成图像，并且通过彩色滤光层107显示从每个像素出射的光。这实现了彩色图像显示。这样，显示单元100控制每个像素的液晶层LC中反射光的透射比。而且，像素电极103中的反射是镜面反射，而不是漫反射。为此，能通过调整液晶层LC的厚度或者通过在彩色滤光层107中的各颜色的滤光片之间形成黑矩阵(屏蔽膜)来抑制光泄漏进相邻像素中。此外，作为液晶显示器中导致色度对视角的依赖性的因素，可提及对比度的降低。具体而言，因为液晶布置等设计为根据液晶显示器中镜面反射时光程的长度使对比度最大，所以来自倾斜方向的入射光(或反射光)导致具有偏离设计值的光程长度，这导致偏振旋转量与希望值的偏离。结果，对比度下降。反射光的出射方向之间的对比度之差导致色度对视角的依赖性。在液晶显示器中，利用视角补偿膜调整显示、延迟、偏振度等，以便避免这种色度对视角的依赖性。
相反，在本实施例的显示单元1中，从显示层30出射的光各向同性地漫射，这可使得难以通过调整显示层30的厚度而抑制泄漏光。由于类似的原因，可能难以实现源自黑矩阵的效果。如上所述，由电泳装置30a的漫反射导致的色度对视角的依赖性对于电子纸显示器是独特的。因此，液晶显示器中所用的上述方法难以应用于此。为此，希望实现新的设计技术。
因此，在本实施例中，注重显示层30和彩色滤光片22之间的距离Da，并且该距离Da设定为不大于像素节距Db的预定比率，以因此减小上述漫反射在色域和色度上的影响。具体而言，距离Da设定为不大于像素节距Db的25％。可希望将距离Da设定为不大于像素节距Db的17％，更希望不大于像素节距的10％，并且进一步希望不大于像素节距的9％。而且，距离Da可理想地设定为不大于像素节距Db的7％。作为选择，距离Da可设定为小于像素节距Db的12％。
这里，因为接合层23、透明基体35和相对电极34层叠在显示单元1中的显示层30和彩色滤光片22之间，所以距离Da等于接合层23、透明基体35和相对电极34的厚度之和。在本实施例中，特别是这些当中的透明基体35制作得较薄，因此实现了满足上述条件的距离Da。
由于减小了相对于像素节距Db的距离Da(由于透明基体35制作得较薄)，减小了显示层30中漫反射导致的进入相邻像素区域中的泄漏量。因此，减小距离Da(减小透明基体35的厚度)允许抑制色域的劣化和色度对视角的依赖性。
特别是，在本实施例中，限定了这样的距离Da的上限值(像素节距Db的25％、17％、10％、9％、7％或12％)，这有效地抑制了色域的劣化和色度对视角的依赖性。下面描述设定上限的基础。
[距离Da的设定上限的基础]
就是说，考虑使相邻像素之间的光泄漏影响可接受的距离Da。具体而言，首先，确定向前方向和倾斜方向之间的色度变化(色差)。此时，如图12所示，彩色滤光片22设置在距界面S(显示层30和相对电极34之间的界面)为距离Da的位置，并且与距离Da对应部分(接合层23、透明基体35和相对电极34)的折射率n设定为约1.5。此外，以入射光Lin为准直光D65。在该示例中，示出了这样的状态，其中进入且通过绿滤光层22G的光(入射光Lin)漫反射，并且反射光的一部分在倾斜方向上出射以泄漏进相邻R像素区域中。此时，源自该像素区域当中端部区域(例如，区域a)的反射光容易泄漏进相邻像素区域中。为此，希望使这样的区域具有尽可能小的宽度。该区域随着距离Da相对于像素节距Db的比率减小(因为透明基体35变薄)而减小。因此，能通过减小距离Da(减小透明基体35的厚度)抑制色度变化以减少泄漏的光。应注意，图12的图示近似于界面S(显示层30和相对电极34之间的界面)执行漫反射的情况。在这样的层叠结构中，在变化距离Da的同时测量倾斜方向上的色度，以对各距离Da计算倾斜方向上的色度相对于向前方向上的色度的变化(色差Δxy)。
然而，作为彩色滤光片22(红滤光层22R、绿滤光层22G和蓝滤光层22B)，采用这样的彩色滤光片，其中获得的每一个由图13所示xy坐标表示的R0、G0和B0(Macbeth色彩检验图)作为向前方向上的色度。图14示出了彩色滤光片22的光谱透射比分布(一个透射上的光谱特性)。应注意，将考虑实际使用的包括在视角不大于60°(但不包括0°)范围内的方向假设为倾斜方向。应注意，60°视角方向上的出射光Lout实际上基于从界面S朝着40°视角方向反射的光，考虑了折射的影响。
而且，色差Δxy对应于在向前方向上色度的各坐标和在倾斜方向上色度的各坐标之间的距离。例如，R的色差Δxy(Δxy(r))对应于色度R0(0.542,0.318)和倾斜方向上的色度R1(x1r,y1r)之间的距离，即这里的{(0.542-x1r)2+(0.318-y1r)2}的平方根。这同样可应用于G和B的色差Δxy(Δxy(G)和Δxy(B))。色差Δxy(g)对应于色度G0(0.304,0.495)和倾斜方向上的色度G1(x1g,y1g)之间的距离。色差Δxy(b)对应于色度B0(0.188,0.140)和倾斜方向上的色度B1(x1b,y1b)之间的距离。
图15至17分别示出了对于各距离Da的色差Δxy(r)、Δxy(g)和Δxy(b)的变化，其如上所述进行计算。其中，图15示出了色差Δxy(g)和Da/Db之间的关系，并且示出了R光泄漏进G像素中的情况和B光泄漏进G像素中的情况的每一个。图16示出了色差Δxy(r)和Da/Db之间的关系，并且示出了G光泄漏进R像素中的情况和B光泄漏进R像素中的情况的每一个。图17示出了色差Δxy(b)和Da/Db之间的关系，并且示出了G光泄漏进B像素中的情况和R光泄漏进B像素中的情况的每一个。而且，表1总结了上述色差Δxy(r)、Δxy(g)和Δxy(b)的每一个与距离Da对像素节距的比((Da/Db)×100)(％)之间关系的部分数值。
[表1]
这里，参考文献(David L.MacAdam.“Visual Sensitivities to ColorDifferences in Daylight”,Journal of the Optical Society of America,May,1942,Volume32,p247-273)描述了人们视觉可见的色差(色度变化，色差)。在该参考文献中，对于不同的色度，根据经验确定色度变化阈值(其中色度变化被人们看作“颜色的变化”)，并且计算其标准偏差。
本申请人注意到了上述参考文献中描述的使颜色变化可被感知的色度偏移的阈值，并且根据这样的阈值(具体而言，阈值的标准偏差)以及图15至17和上述表1所示的结果设定了距离Da的上限值。具体而言，上述参考文献描述了各种色度(x,y)的组合和色度偏移的阈值的标准偏差(Δs)(见表I至III)。其中，分别选取了在向前方向上接近色度R0、G0和B0的色度，并且与选取的色度对应的标准偏差用于计算R、G或B的各色度可接受的色差Δxy。
具体而言，首先，注意到上述参考文献中表III所示的色度(x,y)当中作为接近色度R0、G0和B0的色度的色度Rt、Gt和Bt(表2)，并且计算了与各色度Rt、Gt和Bt对应的标准偏差(Δs)的平均值(标准偏差平均值σr、σg和σb)。此外，色度变化所考虑的范围(+3σr至-3σr、+3σg至-3σg以及+3σb至-3σb)是各标准偏差平均值σr、σg和σb所考虑的范围的三倍，该色度变化被设定为可接受色差(色差Δxy(t))。如上所述计算的色差Δxy(t)对于R为0.011、对于G为0.022，对于B为0.009，如表2所示。各值还示于图15至17中。
[表2]
x y Δxy(t)
Rt 0.527 0.35 0.011
Gt 0.258 0.45 0.022
Bt 0.187 0.118 0.009
而且，为各标准偏差平均值σr、σg和σb范围的三倍的范围(在下文，简称为3σ)的原因是因为当色度变化在该3σ范围上时人们以99.9％或更高的可能性知晓颜色上的变化。因此，各R、G和B的色差Δxy(r)、Δxy(g)和Δxy(b)的每一个设定为至少在与3σ范围对应的色差Δxy(t)内。由于在0至3σ的范围内色差Δxy(t)较小，使色度变化更加难以由人们的眼睛感觉到。
在上述观点的基础上，Da/Db的值设定为使色差Δxy(r)、Δxy(g)和Δxy(b)的每一个不大于色差Δxy(t)。换言之，能根据各图15至17设定Da/Db的上限，以实现不大于色差Δxy(t)的值。
具体而言，如图15所示，对于G的色差Δxy(g)，色差Δxy(t)为0.022，并且实现0.022或更小值的Da/Db值对于R光泄漏情况(R光从相邻像素泄漏进G像素中的情况)而言为0.25，并且对于B光泄漏情况而言为0.17。另一方面，如图16所示，对于R的色差Δxy(r)，色差Δxy(t)为0.011，并且实现0.011或更小值的Da/Db值对于G光泄漏情况(G光从相邻像素泄漏进R像素中的情况)而言为0.09，并且对于B光泄漏情况而言为0.07。而且，如图17所示，对于B的色差Δxy(b)，色差Δxy(t)为0.009，并且实现0.009或更小值的Da/Db值对于R光泄漏情况(R光从相邻像素泄漏进B像素中的情况)而言为0.10，并且对于B光泄漏情况而言为0.07。
因此，通过使距离Da不大于像素节距Db的25％，抑制了色域的劣化，并且利用漫反射光进行彩色显示时有效地抑制了尤其由R光泄漏进G像素中导致的色度变化(至色度变化几乎不被人们眼睛察觉的程度)。
而且，可希望距离Da不大于像素节距Db的17％。除了上述R光泄漏进G像素中导致的色度变化外，这还有效地抑制了B光泄漏进G像素中导致的色度变化。可更希望距离Da不大于像素节距Db的10％。除了上述关于G像素的色度变化外，这还有效地抑制了R光泄漏进B像素中导致的色度变化。可更希望距离Da不大于像素节距的9％。这进一步有效抑制了G光泄漏进R像素中导致的色度变化。而且，距离Da可理想地不大于像素节距的7％。这进一步有效抑制了B光泄漏进R像素以及G光泄漏进B像素中导致的各色度变化。换言之，通过设定距离Da为不大于像素节距的7％，在采用R、G和B三色(或R、G、B和W四色)的彩色显示中，使在从倾斜方向观看屏幕的情况下的颜色可见性相当于从前方观看屏幕的情况下的颜色可见性。因此，抑制了如上所述的色域的劣化和色度对视角的依赖性。
而且，另一方面，可确定上述参考文献中表III中所示的所有色度的标准偏差的平均值(是指标准偏差平均值σrgb)以计算色差(色差平均值Δxy(t)a)，其允许接受标准偏差平均值σrgb三倍的平均范围(+3σrgb至-3σrgb)。如此计算的色差平均值Δxy(t)a约为0.012。就是说，在向前方向上由色度R0、G0和B0表示的色域上引起的R、G和B的色差Δxy(r)、Δxy(g)和Δxy(b)的平均值不大于色差平均值Δxy(t)a(0.012)时，人们不太可能知晓颜色上的变化。此外，距离Da实现这样结果的上限为像素节距Db的12％。
如上所述，例如，通过减小透明基体35的厚度使彩色滤光片22和显示层30之间的距离Da设定为不大于像素节距Db的25％，减少了来自电泳装置30a的光的漫反射导致的泄漏进相邻像素的光量，这抑制了色域的劣化和色度对视角的依赖性。特别地，通过使距离Da不大于像素节距Db的25％，有效地抑制了R光泄漏进G像素中导致的色度变化。
如上所述，在本实施例中，包括面对各像素的红滤光层22R、绿滤光层22G和蓝滤光层22B的彩色滤光片22提供在包括电泳装置30a的显示层30的显示侧。彩色滤光片22和显示层30的距离Da设定为不大于像素节距Db的25％。这抑制了色域的劣化和色度对视角的的依赖性。结果，在利用电泳现象进行彩色显示时能改善显示质量。
[应用示例]
接下来，描述上述实施例的显示单元1的应用示例。应注意，下述电子设备的构造仅为示例，并且该构造因此可适当改变。
图18A和18B的每一个示出了电子书的外观构造。电子书例如可包括显示部分110(显示单元1)、非显示部分(壳体)120和操作部分130。操作部分130可提供在非显示部分120的前面，如图18A所示，或者可提供在非显示部分120的顶面上，如图18B所示。显示单元1可安装在PDA等上，其结构类似于电子书的结构，如图18A和18B所示。
图19示出了电视设备的外观构造。电视设备例如可包括图片显示屏部分200(显示单元1)，其包括前面板210和滤光玻璃220。
图20A和20B示出了数字相机的外观构造。图20A示出了其前面，图20B示出了其后面。数字相机例如可包括用于闪光的发光部分310、显示部分320(显示单元1)、菜单切换件330和快门按钮340。
图21示出了笔记本个人计算机的外观构造。个人计算机例如可包括主体410、用于字母等的输入操作的键盘420和显示图像的显示部分430(显示单元1)。
图22示出了摄像机的外观构造。摄像机例如可包括主体部分510、镜头520、用于摄像的开始-停止开关530和显示部分540(显示单元1)，镜头520用于对物体进行摄像，提供在主体部分510的前侧面上。
图23示出了移动电话的外观构造。(A)和(B)的每一个示出了移动电话开启状态的前面和侧面。(C)至(G)分别示出了移动电话关闭状态的前面、左侧面、右侧面、顶面和底面。移动电话例如可由上壳体610和下壳体620构成，它们由连接部分(铰链部分)630连接。移动电话例如可包括显示器640(显示单元1)、子显示器650、图片灯660和相机670。
上面已经参考实施例进行了描述；然而，本公开的内容不限于实施例等中描述的模式，而是可进行各种修改。例如，在上述实施例中，已经描述了主要采用R、G和B三色执行彩色显示的情况。然而，本公开的显示单元还可应用于采用另外包括W的四色执行彩色显示的情况。同样，在采用W像素的情况下，源自显示层的漫反射光导致其它颜色光(例如，R、G和B的各色光)泄漏进W像素区域中，或者W光泄漏进R像素、G像素和B像素中，如上所述。然而，该光泄漏进W像素导致的色度变化难以被人们眼睛察觉。具体而言，W像素中的可接受色差Δxy(t)充分大于上述R、G和B的色差Δxy(t)。这同样也可应用于W光泄漏进像素ofR、G和B的每一个中。为此，同样在采用四个子像素构造(其中除了R、G和B的三个像素外布置W像素)的情况下，可应用上述距离Da的上限设定，并且因此实现与上述实施例等同的效果。
而且，在上述实施例中，作为示例，参考通过减小布置在显示层30和彩色滤光片22之间的透明基体35的厚度使距离Da设定为不大于像素节距Db的25％的情况进行了描述。然而，本公开的显示单元的构造不限于这样的构造。例如，距离Da可通过减小与距离Da对应的部分当中的透明基体35之外的构件的厚度(例如相对电极35或接合层23)得以控制。而且，在上述实施例中，距离Da通过使像素节距Db为固定值而变薄。然而，相反，通过变化(增加)像素节距Db可使距离Da不大于像素节距Db的25％。
而且，在上述实施例中，电泳装置30a(显示层30)作为示例，其包括绝缘液体31、电泳装置32和多孔层33。然而，显示层30的构造不限于这样采用多孔层33的构造。显示层30的构造可为任何构造，只要该构造能利用电泳现象对于每个像素通过光反射形成对比度。
应注意，本公开可具有下面的构造。
(1)
一种显示单元，包括：
显示层，包括多个像素，每个像素包括电泳装置；以及
彩色滤光片，提供在该显示层的显示侧，并且包括滤光层，每个滤光层具有多个颜色之一，该滤光层面对各像素，其中
该显示层和该彩色滤光片之间的距离不大于该显示层中像素节距的25％。
(2)
根据(1)的显示单元，其中，该距离不大于该像素节距的17％。
(3)
根据(1)或(2)的显示单元，其中，该距离不大于该像素节距的10％。
(4)
根据(1)至(3)任何一项的显示单元，其中，该距离不大于该像素节距的9％。
(5)
根据(1)至(4)任何一项的显示单元，其中，该距离不大于该像素节距的7％。
(6)
根据(1)的显示单元，其中，该距离不大于该像素节距的12％。
(7)
根据(1)至(6)任何一项的显示单元，其中，该多个像素包括R(红)、G(绿)和B(蓝)三颜色的像素。
(8)
根据(1)至(6)任何一项的显示单元，其中，该多个像素包括R(红)、G(绿)、B(蓝)和W(白)四颜色的像素。
(9)
根据(8)的显示单元，其中，该四颜色的像素并排布置在一个方向上，或者布置在二乘二矩阵的区域中。
(10)
根据(1)至(9)任何一项的显示单元，其中，该彩色滤光片中该滤光层的每一个的中心位置和该像素的中心位置之间的位置偏移不大于该像素节距的10％。
(11)
根据(1)至(10)任何一项的显示单元，其中，该显示层包括多孔膜、绝缘液体和多个电泳粒子，该多孔膜由纤维状结构形成。
(12)
根据(1)至(11)任何一项的显示单元，还包括：
电极；
支撑基板；以及
接合层，
该电极、该支撑基板和该接合层从该显示层开始顺序布置在该显示层和该彩色滤光片之间。
(13)
一种设有显示单元的电子设备，该显示单元包括：
显示层，包括多个像素，每个像素包括电泳装置；以及
彩色滤光片，提供在该显示层的显示侧，并且包括滤光层，每个滤光层具有多个颜色之一，该滤光层面对各像素，其中，
该显示层和该彩色滤光片之间的距离不大于该显示层中像素节距的25％。
本申请要求基于2012年3月27日提交日本专利局的日本专利申请JP2012-071482的优先权，其全部内容通过引用结合于此。
本领域的技术人员应当理解的是，在所附权利要求或其等同方案的范围内，根据设计需要和其他因素，可以进行各种修改、结合、部分结合和替换。

Claims (13)

1.一种显示单元，包括：
显示层，包括多个像素，每个像素包括电泳装置；以及
彩色滤光片，提供在所述显示层的显示侧，并且包括滤光层，每个滤光层具有多个颜色之一，所述滤光层面对各像素，其中，
所述显示层和所述彩色滤光片之间的距离不大于所述显示层中像素节距的25％。
2.根据权利要求1所述的显示单元，其中，所述距离不大于所述像素节距的17％。
3.根据权利要求2所述的显示单元，其中，所述距离不大于所述像素节距的10％。
4.根据权利要求3所述的显示单元，其中，所述距离不大于所述像素节距的9％。
5.根据权利要求4所述的显示单元，其中，所述距离不大于所述像素节距的7％。
6.根据权利要求1所述的显示单元，其中，所述距离不大于所述像素节距的12％。
7.根据权利要求1所述的显示单元，其中，所述多个像素包括R(红)、G(绿)和B(蓝)三颜色的像素。
8.根据权利要求1所述的显示单元，其中，所述多个像素包括R(红)、G(绿)、B(蓝)和W(白)四颜色的像素。
9.根据权利要求8所述的显示单元，其中，所述四颜色的像素并排布置在一个方向上，或者布置在二乘二矩阵的区域中。
10.根据权利要求1所述的显示单元，其中，所述彩色滤光片中所述滤光层的每一个的中心位置和所述像素的中心位置之间的位置偏移不大于所述像素节距的10％。
11.根据权利要求1所述的显示单元，其中，所述显示层包括多孔膜、绝缘液体和多个电泳粒子，所述多孔膜由纤维状结构形成。
12.根据权利要求1所述的显示单元，还包括：
电极；
支撑基板；以及
接合层，
所述电极、所述支撑基板和所述接合层从所述显示层开始依次布置在所述显示层和所述彩色滤光片之间。
13.一种设有显示单元的电子设备，所述显示单元包括：
显示层，包括多个像素，每个像素包括电泳装置；以及
彩色滤光片，提供在所述显示层的显示侧，并且包括滤光层，每个滤光层具有多个颜色之一，所述滤光层面对各像素，其中，
所述显示层和所述彩色滤光片之间的距离不大于所述显示层中像素节距的25％。
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