(57)【要約】【課題】高い白反射率とコントラスト比を有し、平易なプロセスで製造することができる表示素子を提供する。【解決手段】対向する２つの基板１１、１２の間に形成され、互いに混合しない２種類の流体ＦＬ１、ＦＬ２を保持する保持空間１３を備え、保持空間１３を挟んで２つの基板１１、１２間に電圧を印加して２種類の流体ＦＬ１、ＦＬ２を２つの異なる状態に移動させる流体移動手段２０を有する表示素子１０であって、保持空間１３を分割するための隔壁部１７を備え、流体移動手段２０は、透明な第１の基板１１の第２の基板１２側に形成された第１の透明電極２１と、第２の基板１２の第１の基板１１側に支持層１６を介して形成された第２の透明電極２２とを含む。支持層１６は、光反射性の感光性レジスト材料を用いて形成され、隔壁部１７が、支持層１６と一体的に形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する２つの基板の間に形成され、互いに混合しない２種類の流体を保持する保持空間を備え、該保持空間を挟んで前記２つの基板間に電圧を印加して前記２種類の流体を２つの異なる状態に移動させる流体移動手段を有する表示素子であって、
前記保持空間を分割するための隔壁部を備え、
前記流体移動手段は、
透明な第１の基板の第２の基板側に形成された第１の透明電極と、
前記第２の基板の前記第１の基板側に支持層を介して形成された第２の透明電極と
を含み、
前記支持層は、光反射性の感光性レジスト材料を用いて形成され、
前記隔壁部が、前記支持層と一体的に形成されていることを特徴とする、表示素子。
【請求項２】
前記感光性レジスト材料は、白色無機顔料を含む材料であることを特徴とする、請求項１に記載の表示素子。
【請求項３】
前記流体移動手段は、前記第２の透明電極の表面を被覆する表面層を含み、
前記表面層は、前記第１の透明電極と前記第２の透明電極との間に電圧を印加することにより、前記表面層の界面張力が変化することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表示素子。
【請求項４】
前記２種類の流体の第１の種類の流体が光透過性を有し、第２の種類の流体が所定の色に着色されていることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載の表示素子。
【請求項５】
前記第１の種類の流体が、導電性または極性を有することを特徴とする、請求項４に記載の表示素子。
【請求項６】
前記隔壁部の壁面は前記表面層と一体的に形成される第２の表面層で被覆され、
前記第２の表面層の界面張力が、前記表面層の界面張力よりも大きいことを特徴とする、請求項４又は請求項５に記載の表示素子。
【請求項７】
対向する２つの基板の間に形成され、互いに混合しない２種類の流体を保持する保持空間を備え、前記２つの基板間に電圧を印加して前記２種類の流体を２つの異なる状態に移動させる流体移動手段を有する表示素子であって、
前記流体移動手段は、
透明な第１の基板の第２の基板側に形成された第１の透明電極と、
前記第２の基板の前記第１の基板側に支持層を介して形成された第２の透明電極と
を含み、
前記支持層は、光反射性の感光性レジスト材料を用いて形成され、
前記保持空間は、
前記第１の透明電極と前記第２の透明電極とに挟まれた第１の空間と、
前記支持層に設けられた第２の空間と
を含むことを特徴とする、表示素子。
【請求項８】
前記感光性レジスト材料は、白色無機顔料を含む材料であることを特徴とする、請求項７に記載の表示素子。
【請求項９】
前記流体移動手段は、前記第２の透明電極の表面を被覆する表面層を含み、
前記表面層は、前記第１の透明電極と前記第２の透明電極との間に電圧を印加することにより、前記表面層の界面張力が変化することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の表示素子。
【請求項１０】
前記２種類の流体の第１の種類の流体が光透過性を有し、第２の種類の流体が所定の色に着色されていることを特徴とする、請求項７から請求項９のいずれかに記載の表示素子。
【請求項１１】
前記第２の種類の流体が、導電性または極性を有することを特徴とする、請求項１０に記載の表示素子。
【請求項１２】
前記第１の基板の前記第２の基板側にカラーフィルターを備えることを特徴とする、請求項１から請求項１１のいずれかに記載の表示素子。
【請求項１３】
フルカラー表示が可能な複数の原色に対応するそれぞれの色に着色された前記第１の種類の流体又は前記第２の種類の流体を保持した前記保持空間が、規則的に配列していることを特徴とする、請求項４から請求項６のいずれか、請求項１０又は請求項１１に記載の表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトロウェッティング現象を利用した表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、可搬性のある電子デバイスの需要の伸びが目覚しく、中でも特に紙に替わる媒体となりうる軽量で低価格な表示素子が注目されている。このような表示素子に要求される特性としては、長時間参照しても目への負担が少ない反射型（非発光型）であることに加え、高い白色反射率とコントラスト比を有すること、精細度の高い表示ができること、カラー表示ができること等が挙げられる。反射型の表示素子を実現させる手段の一つとして、近年はエレクトロウェッティング現象を利用して液体を移動させることにより、情報を表示することができる表示素子の開発が盛んに行われている。
【０００３】
エレクトロウェッティング現象を反射型の表示素子へと適用するには、その素子構成の中に画素にあたる部分に流体を保持するための閉空間を形成すること、及び高い反射率を実現するための光反射性材料を用いることが必要である。
【０００４】
一般的に、エレクトロウェッティング現象を利用した表示素子においては、互いに混合しない２種類の流体（水と油）が基板上に層状に保持される（定常状態（電圧を印加していない状態））。基板と流体との間に電圧が印加されると、油層が基板との接触面積を減らすように移動あるいは分裂する。これにより水の一部が油層に浸入して基板と接触し、定常状態（電圧を印加していない状態）と異なる状態（電圧を印加している状態）を呈示する。このように定常状態と電圧を印加している状態という複数の異なる状態を切り替えることにより、表示素子としての動作を行う。
【０００５】
エレクトロウェッティング現象を利用した表示素子では、初期状態において水よりも油層とより接触しやすくするため、通常は、流体と接触する基板表面に、例えばフッ素系重合体のコーティングを施すなどの撥水性を持たせるような処理を施す。ところが、撥水処理した表面は、非常に表面張力が低いため、機械的な結合力が弱いという難点がある。そのため、流体を保持するための隔壁を形成する際に使用する接着剤が画素領域内に移動し、表示不良の原因となることがある。この問題を解決するために、特許文献１には、画素領域間の分離領域に、レーザー放射線、ＵＶ（Ultra Violet：紫外線）オゾン処理または酸素プラズマ処理によって、基板の一部を親水化することで前記の課題を解決することが提案されている。
【０００６】
また、反射型表示のための白表示の表現方法としては、特許文献１、２及び非特許文献１にて開示されているように素子構造中に反射材を用いる方法が最も一般的である。特許文献２においては、反射材（文献中では反射シートと記載されている。）として、透明な高分子樹脂に屈折率が互いに異なる複数種の微粒子を添加した材料を用いることが提案されている。
【０００７】
更に、特許文献２においては、微粒子を分散させた高分子樹脂に流体を保持する空間を形成させる方法として、エキシマレーザー加工あるいはマイクロドリルを用いて開口する方法が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上記の表示素子において、次のような問題があった。
【０００９】
特許文献１に開示される表示素子の場合、物理的な表面処理によって隔壁の接着部のみを精度良く親水化することは、特に高精細の表示素子を製造する場合には困難であるという問題があった。この隔壁の接着部のみを精度良く親水化することが困難であるという問題に対する対応策は、特許文献１にも、開示されていない。
【００１０】
また、特許文献１に開示される表示素子の場合、特許文献１には反射材（文献中では反射器と記載されている。）の材質や積層方法等の具体的な開示がされておらず、平易なプロセスで製造することができないという問題があった。
【００１１】
同様に、非特許文献１においても、反射性の電極を用いることについての記載にとどまっており、隔壁の接着部をのみを精度良く親水化するための具体的な開示はなされていない。また、反射材の材質や積層方法等の具体的な開示もされておらず、平易なプロセスにて製造することができないという問題があった。
【００１２】
更に、特許文献２に開示されるように、微粒子を分散させた高分子樹脂に流体を保持する空間を形成させる方法としてエキシマレーザー加工あるいはマイクロドリルを用いて開口する場合、ダストが発生するおそれがあるのに加え、効率よく製造することもできないという問題があった。
【００１３】
本発明は従来技術が有する問題に鑑み、高い白反射率とコントラスト比を有し、平易なプロセスで製造することができる表示素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【００１５】
第１の発明は、対向する２つの基板の間に形成され、互いに混合しない２種類の流体を保持する保持空間を備え、該保持空間を挟んで前記２つの基板間に電圧を印加して前記２種類の流体を２つの異なる状態に移動させる流体移動手段を有する表示素子であって、前記保持空間を分割するための隔壁部を備え、前記流体移動手段は、透明な第１の基板の第２の基板側に形成された第１の透明電極と、前記第２の基板の前記第１の基板側に支持層を介して形成された第２の透明電極とを含み、前記支持層は、光反射性の感光性レジスト材料を用いて形成され、前記隔壁部が、前記支持層と一体的に形成されていることを特徴とする。
【００１６】
第２の発明は、第１の発明に係る表示素子において、前記感光性レジスト材料は、白色無機顔料を含む材料であることを特徴とする。
【００１７】
第３の発明は、第１又は第２の発明に係る表示素子において、前記流体移動手段は、前記第２の透明電極の表面を被覆する表面層を含み、前記表面層は、前記第１の透明電極と前記第２の透明電極との間に電圧を印加することにより、前記表面層の界面張力が変化することを特徴とする。
【００１８】
第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明に係る表示素子において、前記２種類の流体の第１の種類の流体が光透過性を有し、第２の種類の流体が所定の色に着色されていることを特徴とする。
【００１９】
第５の発明は、第４の発明に係る表示素子において、前記第１の種類の流体が、導電性または極性を有することを特徴とする。
【００２０】
第６の発明は、第４又は第５の発明に係る表示素子において、前記隔壁部の壁面は前記表面層と一体的に形成される第２の表面層で被覆され、前記第２の表面層の界面張力が、前記表面層の界面張力よりも大きいことを特徴とする。
【００２１】
第７の発明は、対向する２つの基板の間に形成され、互いに混合しない２種類の流体を保持する保持空間を備え、前記２つの基板間に電圧を印加して前記２種類の流体を２つの異なる状態に移動させる流体移動手段を有する表示素子であって、前記流体移動手段は、透明な第１の基板の第２の基板側に形成された第１の透明電極と、前記第２の基板の前記第１の基板側に支持層を介して形成された第２の透明電極とを含み、前記支持層は、光反射性の感光性レジスト材料を用いて形成され、前記保持空間は、前記第１の透明電極と前記第２の透明電極とに挟まれた第１の空間と、前記支持層に設けられた第２の空間とを含むことを特徴とする。
【００２２】
第８の発明は、第７の発明に係る表示素子において、前記感光性レジスト材料は、白色無機顔料を含む材料であることを特徴とする。
【００２３】
第９の発明は、第７又は第８の発明に係る表示素子において、前記流体移動手段は、前記第２の透明電極の表面を被覆する表面層を含み、前記表面層は、前記第１の透明電極と前記第２の透明電極との間に電圧を印加することにより、前記表面層の界面張力が変化することを特徴とする。
【００２４】
第１０の発明は、第７から第９のいずれかの発明に係る表示素子において、前記２種類の流体の第１の種類の流体が光透過性を有し、第２の種類の流体が所定の色に着色されていることを特徴とする。
【００２５】
第１１の発明は、第１０の発明に係る表示素子において、前記第２の種類の流体が、導電性または極性を有することを特徴とする。
【００２６】
第１２の発明は、第１から第１１のいずれかの発明に係る表示素子において、前記第１の基板の前記第２の基板側にカラーフィルターを備えることを特徴とする。
【００２７】
第１３の発明は、第４から第６のいずれか、第１０又は第１１の発明に係る表示素子において、フルカラー表示が可能な複数の原色に対応するそれぞれの色に着色された前記第１の種類の流体又は前記第２の種類の流体を保持した前記保持空間が、規則的に配列していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、高い白反射率とコントラスト比を有する表示素子を、平易なプロセスで製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る表示素子の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る表示素子の構成を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る表示素子における第２の基板の上面模式図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態の変形例に係る表示素子の構成を模式的に示す断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る表示素子の構成を模式的に示す断面図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係る表示素子の構成を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
次に、本発明を実施するための形態について図面と共に説明する。
（第１の実施の形態）
最初に、本発明の第１の実施の形態に係る表示素子について説明する。
【００３１】
図１は、本実施の形態に係る表示素子の構成を模式的に示す断面図である。図１（ａ）は、定常状態（電圧を印加していない状態）を示し、図１（ｂ）は、電圧を印加している状態を示す。
【００３２】
図１（ａ）に示すように、本実施の形態に係る表示素子１０は、互いに混合しない第１及び第２の流体ＦＬ１、ＦＬ２を第１及び第２の基板１１、１２の間に形成される保持空間１３に保持してなる画素１５を備えている。本実施の形態に係る表示素子１０は、透明な第１の基板１１と、第２の基板１２とを有する。第１及び第２の基板１１、１２は、互いに対向している。また、表示素子１０は、画素１５に、保持空間１３と、流体移動手段２０とを有する。表示素子１０は、画素１５に、保持空間１３を挟んで第１及び第２の基板１１、１２間に電圧を印加して２種類の流体であるＦＬ１、ＦＬ２を２つの異なる状態に移動させる流体移動手段２０を有している。また、表示素子１０は、保持空間１３を分割するための隔壁部１７を備えている。隔壁部１７で分割された各保持空間１３は、各画素１５を構成する。
【００３３】
なお、本実施の形態における第１の流体ＦＬ１、第２の流体ＦＬ２は、それぞれ本発明における第２の種類の流体、第１の種類の流体に相当する。また、本実施の形態における保持空間１３は、本発明における保持空間を隔壁部で分割した「分割された保持空間」に相当する。すなわち、本発明における保持空間とは、本実施の形態における隔壁部１７で分割された保持空間１３を複数まとめた全体の空間を意味する。
【００３４】
また、図１（ａ）及び図１（ｂ）では、１つの画素１５のみを代表して示している。また、図１（ａ）及び図１（ｂ）における点線で囲まれた画素１５を水平方向に繰り返して形成することにより、複数の画素１５を有する表示素子１０を構成することができる。
【００３５】
第１の基板１１の第２の基板１２側には第１の透明電極２１が形成されている。第２の基板１２の第１の基板１１側には第２の透明電極２２が形成されている。第１の透明電極２１及び第２の透明電極２２は、流体移動手段２０を構成する。すなわち、流体移動手段２０は、第１の透明電極２１及び第２の透明電極２２を含む。
【００３６】
また、第２の透明電極２２は、第２の基板１２の第１の基板１１側に、光反射性の支持層１６を介して形成されている。また、第２の透明電極２２は、表面を表面層２３で被覆されている。流体移動手段２０である第１及び第２の透明電極２１、２２は、第１及び第２の透明電極２１、２２の間に電圧を印加し、第２の透明電極２２の表面を被覆する表面層２３の界面張力を制御することによって、第１及び第２の流体ＦＬ１、ＦＬ２を２つの異なる状態に移動させる。すなわち、流体移動手段２０は、表面層２３を含む。
【００３７】
本実施の形態に係る表示素子１０では、隔壁部１７は、支持層１６と一体的に形成されるため、図１に示すように、隔壁部１７及び支持層１６は、コ字状の形状を有し、凹部を形成する。第２の透明電極２２は、隔壁部１７を除いた支持層１６の表面に形成されている。
【００３８】
隔壁部１７の壁面は、表面層２３と一体的に形成される第２の表面層２４で被覆されている。従って、図１に示すように、保持空間１３は、透明な第１の基板１１に形成された第１の透明電極２１を天井面とし、第２の基板１２に支持層１６及び第２の透明電極２２を介して形成された表面層２３を底面とし、隔壁部１７を被覆する第２の表面層２４を側面として形成される空間である。
【００３９】
上記の構成を換言すれば、本実施の形態に係る表示素子１０において、画素１５は、第１の基板１１と第２の基板１２との間に流体の保持空間１３を備え、その中には互いに混合しない第１及び第２の流体ＦＬ１、ＦＬ２を含有する。表示素子１０の視認面側にあたる透明な第１の基板１１は第１の透明電極２１を備え、第２の基板１２は第１及び第２の流体ＦＬ１、ＦＬ２に接触する側から順に、表面層２３と、第２の透明電極２２と、光反射性の支持層１６とを有する。また、保持空間１３の壁部である隔壁部１７と支持層１６が同一の材料を含む。
【００４０】
光反射性の支持層１６は、光線や電子線の照射によって物性が変化する感光性レジスト材料を用いてフォトリソグラフィの手法にてパターン形成される。感光性レジスト材料としては、製版やプリント基板の製造工程において用いられる従来公知の材料を用いることができるが、特にプリント基板の絶縁に用いられるソルダーレジスト、中でもＬＥＤ実装用に用いられる白色ソルダーレジストを好適に適用することが可能である。第２の基板１２に感光性レジスト材料を塗布後、フォトマスクを介して露光して現像液の溶解性を部分的に変化させる。その後現像処理を行ってレジスト材料を部分的に除去することにより、流体の保持空間１３が形成される。本発明で用いる感光性レジスト材料は光反射性であり、白色無機顔料を含むことが望ましい。これにより、白色無機材料の粒子表面及びレジスト母材との屈折率差によって外光が散乱されるため、視認性のよい白色表示が可能になる。また、隣接する画素１５間の光リークを防止する効果もあるのでコントラスト比の向上も期待できる。白色無機顔料としては、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、リトポン等を用いることができるが、中でも可視光線の散乱性能に優れる酸化チタンが望ましい。
【００４１】
表面層２３、第２の表面層２４としては、撥水性を有するものが適し、フッ素系樹脂が好適に用いられる。具体的には、サイトップ樹脂（商品名：旭硝子製）、テフロン（登録商標）（商品名：デュポン社製）、あるいはスパッタリングあるいは気相反応法により蒸着した過フッ素化ポリマーなどが適する。また、表面層２３、第２の表面層２４はパリレン等の透明絶縁材料に上記のフッ素系樹脂を重ねた複層構造であってもよい。
【００４２】
第１及び第２の透明電極２１、２２は、酸化インジウム（Indium Tin Oxide：ＩＴＯ）をはじめとした各種材料にて形成する。
【００４３】
本実施の形態に係る表示素子１０においては、第１の流体ＦＬ１は、第２の流体ＦＬ２と混合しない流体を着色したものであり、シリコンオイル、炭化水素オイル、フルオロカーボンオイル等に染料を含ませたものを用いることができる。第２の流体ＦＬ２は、導電性または極性を示し光透過性を有する流体であり、例えば水やアルコール類を用いることができる。第１の流体ＦＬ１の色を、例えばシアン、マゼンダ、イエローのように色のスペクトルを創出可能な３つの補色のいずれかとし、３つの補色の各色を保持した保持空間１３を有する画素１５を規則的に配列することによって、フルカラー表示が可能となる。
【００４４】
また、本実施の形態に係る表示素子１０においては、保持空間１３の底部全体に支持層１６が存在している。仮に底部の一部に支持層１６が無くても本発明の目的は達成されるが、反射率の確保の目的から底部全体に支持層１６が存在することが望ましい。光反射性の支持層１６が底部全体に存在することで、画素１５の高反射率が達成されコントラストを向上させることができる。また、感光性レジストが白色無機顔料を含むことにより、露光の際レジスト材料の内部まで光線が届きにくくなる。しかしながら、感光性レジストがポジ型のレジストである場合には、露光条件を調整することにより、図１（ａ）に示すように、感光性レジスト材料を底部に残すことができる。感光性レジスト材料を底部に残すことにより、隔壁部１７及び支持層１６よりなる凹部を形成することができる。
【００４５】
定常状態（電圧を印加していない状態）では、図１（ａ）に示すように、第１の流体ＦＬ１と第２の流体ＦＬ２は二層に分かれて存在し、第１の流体ＦＬ１が表面層２３に接触しているために画素１５は第１の流体ＦＬ１の色を呈する。
【００４６】
一方、電圧を印加している状態では、図１（ｂ）に示すように、第１の透明電極２１と第２の透明電極２２との間に電圧が印加されると、表面層２３の界面張力すなわち濡れ性が変化することによって、第１の流体ＦＬ１が表面層２３との接触面積を減少させるように移動し、第１の流体ＦＬ１に代え、第２の流体ＦＬ２の一部が表面層２３に接触するように移動する。これにより、画素１５の保持空間１３の部分であって第２の流体ＦＬ２が表面層２３と隣接する部分においては、光透過性を有する状態となる。このような電気的な手段である流体移動手段２０を用いることにより、光吸収状態と透過状態を高速かつ可逆的にスイッチングすることができる。
【００４７】
なお、保持空間１３の表面の界面張力は、保持空間１３の壁部である隔壁部１７の表面張力が、保持空間１３の底部の表面張力よりも大きいことが望ましい。すなわち、第２の表面層２４の界面張力は、表面層２３の界面張力よりも大きいことが望ましい。第２の表面層２４の界面張力が表面層２３の界面張力よりも大きい場合、壁部である隔壁部１７の第２の表面層２４が、底部である表面層２３よりも第１の流体ＦＬ１である着色したオイルに濡れにくい。そのため、仮に保持空間１３が隣接する画素１５どうしで完全に閉空間でなかった場合でも、第１の流体ＦＬ１である着色したオイルが保持空間１３の壁部である隔壁部１７を伝って混ざり合うことを抑制することができる。表面層２３及び第２の表面層２４の形成時にその成膜条件を適宜調整することにより、第２の表面層２４の界面張力を表面層２３の界面張力よりも大きくすることができる。
（第２の実施の形態）
次に、図２及び図３を参照し、本発明の第２の実施の形態に係る表示素子について説明する。
【００４８】
本実施の形態に係る表示素子は、２種類の流体を保持する空間の一部が、支持層に設けられる点で、第１の実施の形態に係る表示素子と異なる。
【００４９】
図２は、本実施の形態に係る表示素子の構造を模式的に示す断面図である。図２（ａ）は、定常状態（電圧を印加していない状態）を示し、図２（ｂ）は、電圧を印加している状態を示す。図３は、本実施の形態に係る表示素子における第２の基板の上面模式図である。ただし、以下の文中では、先に説明した部分には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある（以下の実施の形態及び変形例についても同様）。
【００５０】
図２（ａ）に示すように、第１の実施の形態において、２種類の流体を保持する保持空間が、第１の透明電極と第２の透明電極との間に形成される空間であるのと相違し、本実施の形態に係る表示素子１０ａでは、第１の透明電極２１と第２の透明電極２２ａとに挟まれた空間と、支持層１６ａに設けられた空間とを含む。
【００５１】
なお、本実施の形態において、第１の透明電極２１と第２の透明電極２２ａとに挟まれた空間を表示用空間１４と定義し、支持層１６ａに設けられた空間を保持空間１３ａと定義する。また、表示用空間１４、保持空間１３ａは、それぞれ本発明における第１の空間、第２の空間に相当する。
【００５２】
図２（ａ）に示すように、本実施の形態に係る表示素子１０ａは、互いに混合しない第１及び第２の流体ＦＬ３、ＦＬ４を第１及び第２の基板１１、１２の間に形成される表示用空間１４及び支持層１６ａに設けられる保持空間１３ａに保持してなる画素１５ａを備えている。本実施の形態に係る表示素子１０ａが、透明な第１の基板１１と、第１の基板１１と対向する第２の基板１２とを有することは、第１の実施の形態と同様である。また、表示素子１０ａは、画素１５ａに、表示用空間１４を挟んで第１及び第２の基板１１、１２間に電圧を印加して２種類の流体であるＦＬ３、ＦＬ４を２つの異なる状態に移動させる流体移動手段２０ａを有している。また、表示素子１０ａは、表示用空間１４及び保持空間１３ａを含む空間を、画素１５ａごとに分割するための隔壁部１７ａを備えている。
【００５３】
なお、本実施の形態における第１の流体ＦＬ３、第２の流体ＦＬ４は、それぞれ本発明における第１の種類の流体、第２の種類の流体に相当する。
【００５４】
また、図２（ａ）及び図２（ｂ）は、図１（ａ）及び図１（ｂ）と同様に、１つの画素１５ａのみを代表して示している。また、図２（ａ）及び図２（ｂ）における点線で囲まれた画素１５ａを水平方向に繰り返して形成することにより、複数の画素１５ａを有する表示素子１０ａを構成することができる。
【００５５】
また、図２（ａ）及び図２（ｂ）においては、第１の流体ＦＬ３、第２の流体ＦＬ４の境界を説明しやすくするために直線で示しているが、実際には、第１の流体ＦＬ３、第２の流体ＦＬ４、と保持空間１３ａ及び表示用空間１４の界面張力の大小関係により、一部曲線で示される複雑な形状となる場合がある。
【００５６】
第１の基板１１の第２の基板１２側には第１の透明電極２１が形成されている。また、第１の透明電極２１の表面は、表面層２３ｃで被覆されている。
【００５７】
また、第２の基板１２の第１の基板１１側には、第２の透明電極２２ａが、光反射性の支持層１６ａを介して形成されている。また、第２の透明電極２２ａは、表面を表面層２３ａで被覆されている。
【００５８】
また、流体移動手段２０ａは、第１の透明電極２１、第２の透明電極２２ａ、表面層２３ａを含む。
【００５９】
ただし、図２（ａ）に示すように、支持層１６ａは、その一部が除去され、保持空間１３ａが設けられている。図２（ａ）に示す例では、支持層１６ａに貫通孔が設けられ、保持空間１３ａが設けられている。保持空間１３ａが設けられている領域においては、支持層１６ａが存在しないため、第２の透明電極２２ａも存在しないし、表面層２３ａも存在しない。従って、保持空間１３ａは、第１の透明電極２１と第２の透明電極２２ａに挟まれた空間である表示用空間１４とつながっている。なお、支持層１６ａに流体を保持する空間が形成されればよく、第２の基板１２が露出するまで支持層１６ａを貫通するように除去しなくてもよい。
【００６０】
上記の構成を換言すれば、隔壁部１７ａにて分割される画素１５ａ内に流体を保持する保持空間１３ａと、保持空間１３ａの上部に広がる表示用空間１４を有し、その中には互いに混合しない第１の流体ＦＬ３と第２の流体ＦＬ４を含有する。表示素子１０ａの視認面側にあたる透明な第１の基板１１は、第１の透明電極２１を備え、第２の基板１２は、保持空間１３ａ以外の領域で、流体Ｆ３、ＦＬ４に接触する側から順に、表面層２３ａと、第２の透明電極２２ａと、光反射性の支持層１６ａとを有する。また、保持空間１３ａの壁部は、支持層１６ａであるため、保持空間１３ａの壁部と支持層１６ａが同一の材料を含む。
【００６１】
なお、図３に示すように、表示素子１０ａ内では、隔壁部１７ａで分割された画素１５ａが平面内で縦横に配列している。
【００６２】
第２の基板１２上の第２の透明電極２２ａは、隣接する各保持空間１３ａの間で電気的に分断されている。その具体的な形成方法としては、画素１５ａの境界部にマスキング材を配置した状態で第２の透明電極２２ａを形成する方法、あるいは、第２の透明電極２２ａを形成した後にフォトリソグラフィ及びエッチングを含むプロセスを行って、境界部分を除去する方法、等を用いることができる。
【００６３】
本実施の形態に係る表示素子１０ａを構成する各層は、第１の実施の形態に係る表示素子１０で説明したのと同様の材料や方法で形成することができる。第１の透明電極２１の表面を被覆する表面層２３ｃも、第２の透明電極２２ａの表面を被覆する表面層２３ａと同様の材料や方法で形成することができる。また、各画素１５ａ間の隔壁部１７ａについては、隣接する表示用空間１４内の流体の混合を防止するという目的に合致する材料を用いてフォトリソグラフィあるいは従来公知の印刷手法を用いてパターニング形成する。
【００６４】
本実施の形態においては、第１の流体ＦＬ３は、第２の流体ＦＬ４と混合せず光透過性を有する流体であり、シリコンオイル、炭化水素オイル、フルオロカーボンオイル等を用いることができる。また、第２の流体ＦＬ４は、第１の流体ＦＬ３と混合しない導電性または極性を示す流体を所定色に着色したものであり、水やアルコールに染料を含ませたものあるいは顔料を分散させたものを用いることができる。
【００６５】
定常状態（電圧を印加していない状態）では、図２（ａ）に示すように、表示用空間１４の表面が撥水性であるために、第１の流体ＦＬ３は表示用空間１４内に分布し、第２の流体ＦＬ４は空間１３ａ内に分布する。表示用空間１４には第１の流体ＦＬ３が存在しているため、画素１５ａの保持空間１３ａの上部を除いた部分は光反射性の支持層１６ａにより外光が反射され、巨視的には白色を呈する。
【００６６】
一方、電圧を印加している状態では、図２（ｂ）に示すように、第１の透明電極２１と第２の透明電極２２ａとの間に電圧が印加されると、表面層２３ａの界面張力すなわち濡れ性が変化することによって、第２の流体ＦＬ４が保持空間１３ａから表示用空間１４に濡れ拡がるように移動し、第１の流体ＦＬ３が表示用空間１４から保持空間１３ａへと移動する。これにより、画素１５ａが第２の流体ＦＬ４の色を呈する。このような電気的な手段である流体移動手段２０ａを用いることにより、光吸収状態と透過状態を高速かつ可逆的にスイッチングすることができる。
【００６７】
本実施の形態に係る表示素子１０ａの表示切替えは、二種類の流体ＦＬ３、ＦＬ４が保持空間１３ａと表示用空間１４を入れ替わることにより実現されるため、保持空間１３ａと表示用空間１４の体積、すなわち第１の流体ＦＬ３と第２の流体ＦＬ４の体積は等しいことが望ましい。また、定常状態（電圧を印加していない状態）における反射率向上のためには、画素１５ａに対し保持空間１３ａの占める割合ができるだけ小さい方がよく、そのためには保持空間１３ａのアスペクト比を高くすることが必要である。また、表示用空間１４の厚みを減少させれば必然的に保持空間１３ａも小さくすることができるが、表示用空間１４の厚みが薄くなると、電圧を印加している状態において下地の支持層１６ａが透けてコントラストが低下する。そのため、支持層１６ａを十分に隠蔽できる範囲内で厚みを調整することが必要となる。本構成においては、保持空間１３ａの底部の少なくとも一部には支持層１６ａが存在しないことがより望ましい。それにより、保持空間１３ａを深くしてアスペクト比を向上させることによって画素１５ａのコントラスト比を向上させることができる。
【００６８】
また、本実施の形態では、第１の透明電極２１の表面が表面層２３ｃで被覆されているため、表示用空間１４の天井面においても定常状態（電圧を印加していない状態）と電圧を印加している状態との間で界面張力を大きく変化させることができる。従って、定常状態（電圧を印加していない状態）と電圧を印加している状態との間の画素１５ａのコントラスト比をより向上させることができる。
（第２の実施の形態の変形例）
次に、図４を参照し、本発明の第２の実施の形態の変形例に係る表示素子について説明する。
【００６９】
本変形例に係る表示素子は、第２の透明電極が、表示用空間の表面から保持空間の壁部の少なくとも一部を通じてその底部へ接続するように形成されている点で、第２の実施の形態に係る表示素子と異なる。
【００７０】
図４は、本変形例に係る表示素子の構造を模式的に示す断面図である。図４（ａ）は、定常状態（電圧を印加していない状態）を示し、図４（ｂ）は、電圧を印加している状態を示す。
【００７１】
図４（ａ）に示すように、本変形例に係る表示素子１０ｂは、保持空間１３ｂ以外の部分については、第２の実施の形態と同様である。一方、本変形例に係る表示素子１０ｂでは、第２の透明電極２２ｂが保持空間１３ｂの壁部を通じてその底部へ接続するように形成されている。
【００７２】
本変形例に係る表示素子１０ｂにおいては、保持空間１３ｂの壁部及び底部に第２の透明電極２２ｂがあるものの、第２の透明電極２２ｂによって界面張力を制御される表面層が形成されていない。従って、第１の透明電極２１と第２の透明電極２２ｂとの間に電圧を印加することによっては、保持空間１３ｂ自体の流体との間の界面張力はほとんど変化しない。従って、本変形例に係る表示素子１０ｂの表示切替の動作においては、第２の実施の形態に係る表示素子１０ａと同様の作用効果が得られる。
【００７３】
定常状態（電圧を印加していない状態）では、図４（ａ）に示すように、表示用空間１４の表面が撥水性であるために、第１の流体ＦＬ３は表示用空間１４内に分布し、第２の流体ＦＬ４は保持空間１３ｂ内に分布する。表示用空間１４には第１の流体ＦＬ３が存在しているため、画素１５ｂの保持空間１３ｂの上部を除いた部分は光反射性の支持層１６ａにより外光が反射され、巨視的には白色を呈する。
【００７４】
一方、電圧を印加している状態では、図４（ｂ）に示すように、第１の透明電極２１と第２の透明電極２２ｂとの間に電圧が印加されると、表面層２３ａの界面張力すなわち濡れ性が変化することによって第２の流体ＦＬ４が保持空間１３ｂから表示用空間１４に塗れ拡がるように移動し、第１の流体ＦＬ３が表示用空間１４から保持空間１３ｂへと移動する。これにより、画素１５ｂが第２の流体ＦＬ４の色を呈する。このような電気的な手段である流体移動手段２０ｂを用いることにより、光吸収状態と透過状態を高速かつ可逆的にスイッチングすることができる。従って、保持空間１３ｂの壁部に第２の透明電極が存在するか否かにかかわらず、本発明の作用効果が得られる。
【００７５】
更に、例えば後述する第４の実施の形態に係る表示素子における、下層の薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：ＴＦＴ）のソース電極のように、各画素１５ｂを独立して駆動する手段と接続するためにも、第２の透明電極２２ｂは、表示用空間１４の表面から保持空間１３ｂの壁部の少なくとも一部を通じて保持空間１３ｂの底部へ接続していることが好ましい。
（第３の実施の形態）
次に、図５を参照し、本発明の第３の実施の形態に係る表示素子について説明する。
【００７６】
本実施の形態に係る表示素子は、透明な第１の基板１１上にカラーフィルターを備えることにより、カラー表示を可能にする点で、第１の実施の形態に係る表示素子と異なる。
【００７７】
図５は、本実施の形態に係る表示素子の構成を模式的に示す断面図である。
【００７８】
図５に示すように、第１の実施の形態において、各画素にカラーフィルターが設けられていないのと相違し、本実施の形態に係る表示素子３０は、各画素１５ｃ〜１５ｅにカラーフィルターが設けられている。
【００７９】
図５に示すように、本実施の形態に係る表示素子３０が、互いに混合しない２種類の流体ＦＬ１、ＦＬ２を第１及び第２の基板１１、１２の間に形成される保持空間１３に保持してなる画素を備えていること、本実施の形態に係る表示素子３０が、透明な第１の基板１１と、第１の基板１１と対向する第２の基板１２とを有すること、各画素１５ｃ〜１５ｅに、保持空間１３と、流体移動手段２０とを有すること、保持空間１３を画素１５ｃ〜１５ｅごとに隔てて形成する隔壁部１７を備えていることは、第１の実施の形態と同様である。
【００８０】
また、第１の基板１１の第２の基板１２側には第１の透明電極２１が形成されていること、第２の基板１２の第１の基板１１側には第２の透明電極２２が形成されていること、第１の透明電極２１及び第２の透明電極２２は、流体移動手段２０を構成することも、第１の実施の形態と同様である。
【００８１】
また、第２の透明電極２２が、第２の基板１２の第１の基板１１側において、光反射性の支持層１６を介して形成されており、表面を表面層２３で被覆されていることも、第１の実施の形態と同様である。
【００８２】
一方、本実施の形態に係る表示素子３０では、第１の基板１１の第１の透明電極２１上に、画素１５ごとに異なる色を呈するカラーフィルター３１が形成されている。
【００８３】
カラーフィルター３１として、導電性材料又は絶縁性材料に赤、緑、青等の各色を呈する顔料が含有され着色した層を形成することによって、カラーフィルター３１を形成することができる。カラーフィルター３１を備えた表示素子３０とする場合には、表示素子３０の着色流体は黒色の染料あるいは顔料を用いて着色することが望ましい。ここでいう黒色とは、暗い灰色、暗い青色、暗い茶色、暗い緑色等のように、可視光の大部分を吸収して人の眼に黒い色調に認識されれば十分である。
【００８４】
隣接するカラーフィルターの色を規則的に配列させることにより、カラー表示可能な表示素子３０を構成することができる。図５に示す一例では、左から順に、各画素１５ｃ、１５ｄ、１５ｅのカラーフィルター３１ａ、３１ｂ、３１ｃの色を赤、緑、青とすることができる。このように、着色パターンは、赤・緑・青やシアン・マゼンダ・イエローのように、フルカラー表示に必要な３原色か、３原色に加えて無着色の部位が加わっていてもよい。
【００８５】
また、カラーフィルターのパターン形状には特に制限は無いが、正方形あるいは長方形のパターンが規則的に並んだものが製造しやすい。
【００８６】
一方、保持空間１３に保持される所定色に着色された流体をフルカラー表示が可能な複数の原色に応じてそれぞれ設け、それらの保持空間１３を有する画素１５を規則的に配列することにより、カラー表示が可能な表示素子３０となる。各画素１５に適宜電圧を印加することにより、所望の色の表示が可能となる。例えば、フルカラー表示が可能な複数の原色に対応するそれぞれの色を赤・緑・青とする場合、赤・緑・青それぞれの色に着色された第１の流体を準備し、第１の流体を保持した保持空間を有する画素が、赤・緑・青の順に規則的に配列するように構成することにより、フルカラー表示が可能となる。
【００８７】
なお、本実施の形態に係る表示素子３０では、第１の実施の形態に係る表示素子１０の各画素１５に代え、第２の実施の形態に係る表示素子１０ａの各画素１５ａと同様の構成のもの、又は第２の実施の形態の変形例に係る表示素子１０ｂの各画素１５ｂと同様の構成のものを用いることもできる。
（第４の実施の形態）
次に、図６を参照し、本発明の第４の実施の形態に係る表示素子について説明する。
【００８８】
本実施の形態に係る表示素子は、第２の実施の形態に係る表示素子に加え、その表示素子の各画素に対応してＴＦＴよりなるスイッチング素子を設けた点で、第２の実施の形態に係る表示素子と異なる。
【００８９】
図６は、本実施の形態に係る表示素子の構成を模式的に示す断面図である。
【００９０】
図６に示すように、第２の実施の形態において、表示素子は透明な第１の基板及び第２の基板よりなり、各画素にＴＦＴが設けられていないのと相違し、本実施の形態に係る表示素子４０は、第１及び第２の基板１１、１２に加え、第３の基板４１を有し、第３の基板４１に、各画素１５ｂに対応してＴＦＴよりなるスイッチング素子が設けられている。
【００９１】
図６に示すように、透明な第１の基板１１及び第２の基板１２との間に設けられる各画素１５ｂの構成は、第２の実施の形態の変形例に係る表示素子１０ｂの各画素１５ｂの構成と同様である。
【００９２】
一方、本実施の形態に係る表示素子４０では、第２の基板１２を中心として第１の基板１１と反対側に第３の基板４１を有しており、第３の基板４１の第２の基板１２側には、ゲート電極４２が形成され、ゲート電極４２を覆うようにゲート絶縁膜４３が形成され、ゲート絶縁膜４３の表面に有機半導体層４４が形成され、有機半導体層４４及びゲート絶縁膜４３を覆うように、互いに隔てられた一対の電極であるソース電極４５及びドレイン電極４６が形成され、接着層４７を介して第２の基板１２に接着されている。接着層４７として、例えば異方性導電性接着フィルムＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）を用いることができる。また、第２の基板１２には、例えば、保持空間１３ｂに形成されている第２の透明電極２２ｂと、第３の基板４１のソース電極４５とを電気的に接続するため、ビアホール４８が形成され、ビアホール４８中には、銅等を用いた貫通電極４９が形成されている。
【００９３】
本実施の形態に係る表示素子４０によれば、画素１５ｂごとにスイッチング素子が形成されているため、容易に画素ごとに表示の切換えを制御することができる。
【実施例】
【００９４】
以下、実施例により、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、実施例により限定されて解釈されるものではない。
（実施例１）
透明なガラスよりなる第１の基板１１及び第２の基板１２を準備した。
【００９５】
第１の基板１１上には第１の透明電極２１としてＩＴＯを形成した。第２の基板１２上には、白色顔料を分散させたポジ型の感光性レジスト材料を塗布形成し、流体の保持空間１３となる部分が開口したポジマスクを介して露光、現像することで、隔壁部１７を有し、流体を保持できる凹部を有する支持層１６を形成した。現像工程において露光部のレジストが完全には溶解しない範囲に露光条件を設定することにより、保持空間１３の底部にもレジスト材料が残るように調整した。支持層１６の厚み（基板面からの支持層の壁の高さ）は２０μｍであった。続いて保持空間１３の底部に第２の透明電極２２としてＩＴＯをパターニング形成し、その上に、市販のフッ素化ポリマーを溶剤に溶かし、厚みが２００ｎｍとなるようにコート条件を調整した上でスピンコート塗布、ベークすることによって表面層２３を形成した。
【００９６】
表示に用いる流体として、水ＦＬ２及び、黒色の無極性の染料で着色したアルカン系のオイルＦＬ１を準備した。画素の保持空間１３にインクジェットを用いてオイルＦＬ１を注入し、続いて同様に水ＦＬ２を注入し、第１の基板１１のＩＴＯよりなる第１の透明電極２１側の面が内側となるように合わせて固定し、二種の流体ＦＬ１、ＦＬ２を封入し、図１に示す表示素子１０を得た。
【００９７】
前記の手順にて得られた表示素子１０は、定常状態（電圧を印加していない状態）でオイルＦＬ１による黒色を呈示し、電圧を印加している状態では保持空間１３の水ＦＬ２が光を透過して支持層１６にて反射されるため白色が呈示される。両基板１１、１２間の所望の部位に適宜電圧を印加することにより、良好な表示性能を確認した。
（実施例２）
第１及び第２の基板１１、１２として、厚み１２０μｍのポリカーボネイト基板を準備した。互いに混合しない２種類の流体として、所定量の黒色顔料を分散させた導電性液体ＦＬ４と、アルカン系のオイルＦＬ３を準備した。
【００９８】
第１の基板１１上にはＩＴＯよりなる第１の透明電極２１が、画素となる部分に成膜されるようにパターニング形成した後に、誘電体層としてパリレンを化学気相蒸着法にて３００ｎｍの厚みで成膜した上で、フッ素化ポリマーを溶剤に溶かしたものをスピンコート塗布し、ベークすることによって厚み１００ｎｍの撥水性の表面層２３ｃを形成した。第２の基板１２上には、酸化チタン微粒子を分散させたネガ型の感光性ソルダーレジスト材料を塗布形成し、流体の保持空間１３ａとなる部分が遮光部となったネガマスクを介して露光、現像することで、流体を保持する保持空間１３ａを有する支持層１６ａを形成した。レジストの厚みは４０μｍとし、流体を保持する孔は、図３に示す直径Ｄが４００μｍ、ピッチＰが１０００μｍにて形成した。次に、第２の透明電極２２ａとしてＩＴＯを、表示用空間１４に対応する領域を被覆し、隣接する画素との間で１００μｍのスペースを介して分断されるようにパターニング形成した。その上に、市販のフッ素化ポリマーを溶剤に溶かし、厚みが２００ｎｍとなるようにコート条件を調整した上でスピンコート塗布、ベークすることによって表面層２３ａを形成した。表面層２３ａの上の各画素の境界部分に白色のＵＶ硬化樹脂を用いて隔壁部１７ａを形成した。
【００９９】
マイクロキャピラリー滴下法を用いて、黒色の導電性液体ＦＬ４を保持空間１３ａの内部に導入し、その上にオイルＦＬ３を充填した。これを第１の基板１１上にＩＴＯよりなる第１の透明電極２１及び表面層２３ｃをパターン形成したものと位置合わせをして貼り合せ、図２に示す表示素子１０ａを得た。
【０１００】
前記の手順にて得られた表示素子１０ａは、定常状態（電圧を印加していない状態）では、保持空間１３ａの上部を除いた表示用空間１４では、支持層１６ａのレジスト材料の色が透過して白色を示し、可視光の反射率は６７％であった。また、電圧を印加している状態では、黒色の導電性液体ＦＬ４が保持空間１３ａから表示用空間１４に濡れ拡がるように移動し、可視光反射率は４％であった。両基板１１、１２の所望の部位に適宜電圧を印加することにより、良好な表示性能を確認した。
（実施例３）
透明なガラスよりなる第１の基板１１及び第２の基板１２を準備した。表示に用いる流体としては、水ＦＬ２と、黒色を呈する無極性の染料で着色したアルカン系オイルＦＬ１を準備した。
【０１０１】
第１の基板１１上に、第１の透明電極２１としてＩＴＯをスパッタリングで形成し、画素領域ごとにパターニングした。続いて、赤、緑、青の各色を呈する無機顔料を分散させたＩＴＯ溶液を分散させたＩＴＯ溶液を準備し、インクジェット法を用いて各々が規則的に配列するようＩＴＯ上に順次吐出しベークすることによってカラーフィルター３１を形成した。隣接するカラーフィルター３１が重ならないよう、予め吐出位置と吐出量を調整した。
【０１０２】
第２の基板１２上に、白色顔料を分散させたポジ型の感光性レジスト材料を塗布形成し、流体の保持空間１３となる部分が開口したポジマスクを介して露光、現像することで、隔壁部１７を有し、流体を保持できる凹部を有する支持層１６を形成した。現像工程において露光部のレジストが完全には溶解しない範囲に露光条件を設定することにより、保持空間１３の底部にもレジスト材料が残るように調整した。続いて保持空間１３の底部にＩＴＯよりなる第２の透明電極２２をパターニング形成し、その上にフッ素化ポリマーを溶剤に溶かしてスピンコート塗布、ベークすることで表面層２３を形成した。
【０１０３】
画素１５の保持空間１３にインクジェットを用いて黒色のオイルＦＬ１を順次注入し、続いて同様に水ＦＬ２を注入した後に、第１の基板１１のＩＴＯよりなる第１の透明電極２１およびカラーフィルター３１の境界と隔壁部１７とが合うように位置を合わせて固定し、図５に示す表示素子３０を得た。
【０１０４】
以上の手順にて得られた表示素子３０は、定常状態（電圧を印加していない状態）では黒色を呈示し、電圧を印加すると、支持層１６の白色レジスト材料による反射光がカラーフィルター３１を通して見えるので、カラーフィルター３１の各色を呈示する。両基板１１、１２間の所望の位置に適宜電圧を印加することにより、安定したカラー表示性能を確認することができた。
（実施例４）
透明なガラスよりなる第１の基板１１、第２の基板１２、及び第３の基板４１を準備した。第２の基板１２としては、画素ピッチに合わせて予め導電材料を充填するビアホール４８が形成されたものを用いた。表示に用いる互いに混合しない液体としては、シアン・マゼンダ・イエローの顔料を所定量分散させた３種の導電性液体ＦＬ４と、透明なアルカン系のオイルＦＬ３を準備した。
【０１０５】
第１の基板１１上には、ＩＴＯよりなる第１の透明電極２１が画素１５ｂとなる部分に成膜されるようにパターニング形成した後に、誘電体層としてパリレンを化学気相蒸着法にて３００μｍの厚みで成膜した上に、フッ素化ポリマーを溶剤に溶かしたものをスピンコート塗布し、ベークすることによって厚み１００ｎｍの撥水性の表面層２３ｃを形成した。
【０１０６】
第２の基板１２上に、酸化チタン微粒子を分散させたネガ型の感光性ソルダーレジスト材料を塗布形成した。次に、流体の保持空間１３ａとなる部分が遮光部となったネガマスクを介して、遮光部がビアホールを覆うよう位置合わせをした上で露光、現像することで、各画素に流体の保持空間１３ａとなるスペースを開口させた。次に、第２の透明電極２２ｂとしてＩＴＯを保持空間１３ａを覆い隣り合う画素間で１００μｍのスペースを介して分断されるようにパターニング形成した。続いて、第１の基板１１と同様に、厚み３００ｎｍのパリレン誘電体層と厚み１００ｎｍのフッ素化ポリマーの表面層２３ａをそれぞれ形成した。
【０１０７】
なお、実施例４においては、第２の実施の形態の変形例のように、第２の透明電極２２ｂが保持空間１３ａの壁部及び底部を覆うように形成されている。しかしながら、第２の実施の形態のように、第２の透明電極２２ｂが、支持層１６ａのうち保持空間１３ａが形成されていない領域の上のみに形成されているか、又は支持層１６ａのうち保持空間１３ａが形成されていない領域と、保持空間１３ａの壁部の上側のみに形成されており、保持空間１３ａの底部まで覆うようには形成されていなくてもよい。保持空間１３ａの内壁にパリレン誘電体層とフッ素化ポリマーの表面層２３ａが形成されていなければよく、保持空間１３ａの壁部に第２の透明電極２２ｂが形成されているか否かによらない。保持空間１３ａの壁部に第２の透明電極２２ｂが形成されていない場合には、支持層１６ａに保持空間１３ａとは別に、ビアホールを形成し、ＴＦＴのソース電極と接続することによって、表示素子を構成することができる。
【０１０８】
次に、支持層１６ａの上の各画素１５ｂの境界部分に白色のＵＶ硬化樹脂を用いて隔壁部１７ａを形成した。続いて、マイクロキャピラリー滴下法を用いて、着色した導電性液体ＦＬ４を画素１５ｂの保持空間１３ｂへ導入し、その上にオイルＦＬ３を充填した。３色の導電性液体ＦＬ４が規則的に配列するようにこの作業を繰り返した。これを第１の基板１１の表面層２３ｃ側と位置合わせをして貼り合わせた。
【０１０９】
第３の基板４１上に、ナノ銀インクをインクジェット法により印刷形成し、乾燥させ、ゲート電極４２を形成した。次に、スピンコート法を用いて熱重合型ポリイミドを塗布し、熱処理することによって、ゲート絶縁膜４３を形成した。次に、インクジェット法を用いて、式（１）の構造式で表される有機半導体材料をキシレンに溶解させることによりインク化させることによって、有機半導体層４４を形成した。次に、ソース／ドレイン電極４５、４６を形成する領域に、フォトマスクを介して、紫外線を照射することにより、表面改質を実施した。さらに、ナノ銀インクをインクジェット法にて印刷形成し、乾燥させることによって、ソース／ドレイン電極４５、４６を形成した。その上面を絶縁ポリマーからなる保護層で覆うことにより、有機ＴＦＴが得られた。
【０１１０】
【化１】
2010276994.tif 000003
得られた有機ＴＦＴのソース電極４５と第２の基板１２のビアホール４８との間で位置
合わせを施し、異方性導電接着フィルム（ＡＣＦ）４７を介してこれらを貼り合せること
で、表示素子４０を得た。有機ＴＦＴを適宜駆動することで、明るく応答性に優れたカラー表示性能を確認した。
【０１１１】
以上、本発明の好ましい実施の形態について記述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【０１１２】
１０、１０ａ、１０ｂ、３０、４０  表示素子
１１  第１の基板
１２  第２の基板
１３、１３ａ、１３ｂ  保持空間
１４  表示用空間
１５、１５ａ〜１５ｅ  画素
１６、１６ａ  支持層
１７、１７ａ  隔壁部
２０、２０ａ、２０ｂ  流体移動手段
２１  第１の透明電極
２２、２２ａ、２２ｂ  第２の透明電極
２３、２３ａ、２３ｂ  表面層
２４  第２の表面層
３１、３１ａ〜３１ｃ  カラーフィルター
４１  第３の基板
４２  ゲート電極
４３  ゲート絶縁膜
４４  有機半導体層
４５  ソース電極
４６  ドレイン電極
４７  接着層
４８  ビアホール
４９  貫通電極
ＦＬ１、ＦＬ３  第１の流体
ＦＬ２、ＦＬ４  第２の流体
Ｄ  直径
Ｐ  ピッチ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１３】
【特許文献１】特表２００７−５００８７６号公報
【特許文献２】国際公開第０６／１０４１８２号
【非特許文献】
【０１１４】
【非特許文献１】R. Hayes, A. Giraldo, F. Li and J. Feenstra, Proceedings of The 15th International Display Workshops IDW '08, pp. 233-236 (2008).
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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