JP5113938B2 - 表示素子、及びこれを用いた電気機器 - Google Patents
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Description
前記導電性液体と接触するように、前記表示用空間の内部に設置されるとともに、所定の配列方向に沿って設けられた複数の信号電極、
前記有効表示領域側及び前記非有効表示領域側の一方側に設置されるように、前記導電性液体に対して電気的に絶縁された状態で、前記第1及び第2の基板の一方側に設けられるとともに、前記複数の信号電極と交差するように設けられた複数の参照電極、及び
前記有効表示領域側及び前記非有効表示領域側の他方側に設置されるように、前記導電性液体及び前記参照電極に対して電気的に絶縁された状態で、前記第1及び第2の基板の一方側に設けられるとともに、前記複数の信号電極と交差するように設けられた複数の走査電極を備え、
前記参照電極及び前記走査電極において、前記導電性液体の移動方向とは反対側の端部を切り欠いたことを特徴とするものである。
複数の前記参照電極及び複数の前記走査電極が、互いに交互に、かつ、前記複数の信号電極と交差するように設けられ、
前記複数の信号電極に接続されるとともに、前記複数の各信号電極に対して、前記表示面側に表示される情報に応じて、所定の電圧範囲内の信号電圧を印加する信号電圧印加部と、
前記複数の参照電極に接続されるとともに、前記複数の各参照電極に対して、前記導電性液体が前記信号電圧に応じて、前記表示用空間の内部を移動するのを許容する選択電圧と、前記導電性液体が前記表示用空間の内部を移動するのを阻止する非選択電圧との一方の電圧を印加する参照電圧印加部と、
前記複数の走査電極に接続されるとともに、前記複数の各走査電極に対して、前記導電性液体が前記信号電圧に応じて、前記表示用空間の内部を移動するのを許容する選択電圧と、前記導電性液体が前記表示用空間の内部を移動するのを阻止する非選択電圧との一方の電圧を印加する走査電圧印加部とを備えていることが好ましい。
前記複数の各画素領域は、前記信号電極と前記走査電極との交差部単位に設けられ、かつ、前記各画素領域では、前記表示用空間が仕切壁にて区切られてもよい。
前記有効表示領域は、前記遮光膜に形成された開口部によって設定されてもよい。
前記表示部に、上記いずれかの表示素子を用いたことを特徴とするものである。
図1は、本発明の第1の実施形態にかかる表示素子、及び画像表示装置を説明する平面図である。図1において、本実施形態の画像表示装置1では、本発明の表示素子10を用いた表示部が設けられており、この表示部には矩形状の表示面が構成されている。すなわち、表示素子10は、図1の紙面に垂直な方向で互いに重ね合うように配置された上部基板2及び下部基板3を備えており、これらの上部基板2と下部基板3との重なり部分によって上記表示面の有効表示領域が形成されている(詳細は後述。)。
選択ラインでは、信号電極4に対して例えばH電圧が印加されているときでは、参照電極5と信号電極4との間では、共にH電圧が印加されているので、これらの参照電極5と信号電極4との間には、電位差が生じていない。一方、信号電極4と走査電極6との間では、走査電極6に対して、L電圧が印加されているので、電位差が生じている状態となる。このため、導電性液体16は、信号電極4に対して、電位差が生じている走査電極6側に表示用空間Sの内部を移動する。この結果、導電性液体16は、図4(b)に例示したように、非有効表示領域P2側に移動した状態となり、オイル17を参照電極5側に移動させて、バックライト18からの照明光がカラーフィルタ部11rに達するのを許容する。これにより、表示面側での表示色は、カラーフィルタ部11rによる赤色表示(CF着色表示)の状態となる。また、画像表示装置1では、隣接するRGBの3つの全画素において、それらの導電性液体16が非有効表示領域P2側に移動して、CF着色表示が行われたときに、当該RGBの画素からの赤色光、緑色光、及び青色光が白色光に混色して、白色表示が行われる。
非選択ラインでは、信号電極4に対して例えばH電圧が印加されているときでは、導電性液体16は現状の位置に静止した状態で維持されて、現状の表示色で維持される。すなわち、参照電極5及び走査電極6の双方に対して、M電圧が印加されているので、参照電極5と信号電極4との間の電位差及び走査電極6と信号電極4との間の電位差は、共に同じ電位差が生じるからである。この結果、表示色は、現状の黒色表示またはCF着色表示から変更されずに維持される。
選択ラインでは、信号電極4に対して例えばL電圧が印加されているときでは、参照電極5と信号電極4との間では、共にL電圧が印加されているので、これらの参照電極5と信号電極4との間には、電位差が生じていない。一方、信号電極4と走査電極6との間では、走査電極6に対して、H電圧が印加されているので、電位差が生じている状態となる。従って、導電性液体16は、信号電極4に対して、電位差が生じている走査電極6側に表示用空間Sの内部を移動する。この結果、導電性液体16は、図4(b)に例示したように、非有効表示領域P2側に移動した状態となり、オイル17を参照電極5側に移動させて、バックライト18からの照明光がカラーフィルタ部11rに達するのを許容する。これにより、表示面側での表示色は、カラーフィルタ部11rによる赤色表示(CF着色表示)の状態となる。また、表1に示した場合と同様に、隣接するRGBの3つの全画素において、CF着色表示が行われたときには、白色表示が行われる。
非選択ラインでは、信号電極4に対して例えばL電圧が印加されているときでは、導電性液体16は現状の位置に静止した状態で維持されて、現状の表示色で維持される。すなわち、参照電極5及び走査電極6の双方に対して、M電圧が印加されているので、参照電極5と信号電極4との間の電位差及び走査電極6と信号電極4との間の電位差は、共に同じ電位差が生じるからである。この結果、表示色は、現状の黒色表示またはCF着色表示から変更されずに維持される。
図7は、本発明の第2の実施形態にかかる表示素子において、非表示面側から見た場合での下部基板側の要部構成を示す拡大平面図である。図において、本実施形態と上記第1の実施形態との主な相違点は、上記Cカット部の代わりに、参照電極及び走査電極において、導電性液体の移動方向とは反対側の端部が円弧状となるように、当該端部にRカット部を形成した点である。なお、上記第1の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
図9は本発明の第3の実施形態にかかる表示素子において、表示面側から見た場合での上部基板側の要部構成を示す拡大平面図であり、図10は本発明の第3の実施形態にかかる表示素子において、非表示面側から見た場合での下部基板側の要部構成を示す拡大平面図である。図において、本実施形態と上記第1の実施形態との主な相違点は、表示面側でハニカム配列となるように、複数の画素領域を設置した点である。なお、上記第1の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
図12は、本発明の第4の実施形態にかかる表示素子において、非表示面側から見た場合での下部基板側の要部構成を示す拡大平面図である。図において、本実施形態と上記第3の実施形態との主な相違点は、上記Cカット部の代わりに、参照電極及び走査電極において、導電性液体の移動方向とは反対側の端部が円弧状となるように、当該端部にRカット部を形成した点である。なお、上記第3の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
2 上部基板(第1の基板)
3 下部基板(第2の基板)
4 信号電極
5 参照電極
5c、5d Cカット部
5e、5f Rカット部
6 走査電極
6c、6d Cカット部
6e、6f Rカット部
7 信号ドライバ(信号電圧印加部)
8 参照ドライバ(参照電圧印加部)
9 走査ドライバ(走査電圧印加部)
10 表示素子
11 カラーフィルタ層
11r、11g、11b カラーフィルタ部(開口部)
11s ブラックマトリクス部(遮光膜)
13 誘電体層
14、14a、14b、14a1、14a2 リブ(仕切壁)
16 導電性液体
17 オイル(絶縁性流体)
S 表示用空間
P 画素領域
P1 有効表示領域
P2 非有効表示領域
Claims (12)
- 表示面側に設けられた第1の基板と、所定の表示用空間が前記第1の基板との間に形成されるように、当該第1の基板の非表示面側に設けられた第2の基板と、前記表示用空間に対し、設定された有効表示領域及び非有効表示領域と、前記表示用空間の内部で前記有効表示領域側または前記非有効表示領域側に移動可能に封入された導電性液体とを具備し、前記導電性液体を移動させることにより、前記表示面側の表示色を変更可能に構成された表示素子であって、
前記導電性液体と接触するように、前記表示用空間の内部に設置されるとともに、所定の配列方向に沿って設けられた複数の信号電極、
前記有効表示領域側及び前記非有効表示領域側の一方側に設置されるように、前記導電性液体に対して電気的に絶縁された状態で、前記第1及び第2の基板の一方側に設けられるとともに、前記複数の信号電極と交差するように設けられた複数の参照電極、及び
前記有効表示領域側及び前記非有効表示領域側の他方側に設置されるように、前記導電性液体及び前記参照電極に対して電気的に絶縁された状態で、前記第1及び第2の基板の一方側に設けられるとともに、前記複数の信号電極と交差するように設けられた複数の走査電極を備え、
前記参照電極では、電圧が印加されていない場合での前記導電性液体の形状に基づいて、前記有効表示領域側及び前記非有効表示領域側の一方側の端部が画素単位に切り欠かれ、かつ、
前記走査電極では、電圧が印加されていない場合での前記導電性液体の形状に基づいて、前記有効表示領域側及び前記非有効表示領域側の他方側の端部が画素単位に切り欠かれている、
ことを特徴とする表示素子。 - 前記参照電極及び前記走査電極では、前記導電性液体の移動方向とは反対側の端部が多角形状となるように、当該端部にCカット部を形成した請求項1に記載の表示素子。
- 前記参照電極及び前記走査電極では、前記導電性液体の移動方向とは反対側の端部が円弧状となるように、当該端部にRカット部を形成した請求項1に記載の表示素子。
- 複数の前記信号電極が、所定の配列方向に沿って設けられ、
複数の前記参照電極及び複数の前記走査電極が、互いに交互に、かつ、前記複数の信号電極と交差するように設けられ、
前記複数の信号電極に接続されるとともに、前記複数の各信号電極に対して、前記表示面側に表示される情報に応じて、所定の電圧範囲内の信号電圧を印加する信号電圧印加部と、
前記複数の参照電極に接続されるとともに、前記複数の各参照電極に対して、前記導電性液体が前記信号電圧に応じて、前記表示用空間の内部を移動するのを許容する選択電圧と、前記導電性液体が前記表示用空間の内部を移動するのを阻止する非選択電圧との一方の電圧を印加する参照電圧印加部と、
前記複数の走査電極に接続されるとともに、前記複数の各走査電極に対して、前記導電性液体が前記信号電圧に応じて、前記表示用空間の内部を移動するのを許容する選択電圧と、前記導電性液体が前記表示用空間の内部を移動するのを阻止する非選択電圧との一方の電圧を印加する走査電圧印加部とを備えている請求項1〜3のいずれか1項に記載の表示素子。 - 複数の画素領域が、前記表示面側に設けられるとともに、
前記複数の各画素領域は、前記信号電極と前記走査電極との交差部単位に設けられ、かつ、前記各画素領域では、前記表示用空間が仕切壁にて区切られている請求項1〜4のいずれか1項に記載の表示素子。 - 前記複数の画素領域は、前記表示面側でハニカム配列となるように、設置されている請求項5に記載の表示素子。
- 前記複数の画素領域が、前記表示面側でフルカラー表示が可能な複数の色に応じてそれぞれ設けられている請求項5または6に記載の表示素子。
- 前記表示用空間の内部には、前記導電性液体と混じり合わない絶縁性流体が当該表示用空間の内部を移動可能に封入されている請求項1〜7のいずれか1項に記載の表示素子。
- 前記参照電極及び前記走査電極の表面上には、誘電体層が積層されている請求項1〜8のいずれか1項に記載の表示素子。
- 前記非有効表示領域は、前記第1及び第2の基板の一方側に設けられた遮光膜によって設定され、
前記有効表示領域は、前記遮光膜に形成された開口部によって設定されている請求項1〜9のいずれか1項に記載の表示素子。 - 前記開口部では、その開口形状は前記参照電極及び前記走査電極のうち、前記有効表示領域側に設けられた一方の電極の形状に基づいて、決定されている請求項10に記載の表示素子。
- 文字及び画像を含んだ情報を表示する表示部を備えた電気機器であって、
前記表示部に、請求項1〜11のいずれか1項に記載の表示素子を用いたことを特徴とする電気機器。
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