(57)【要約】【課題】誘電泳動を利用するディスプレイ装置を提供する。【解決手段】セル領域を充填する誘電媒質内に分散された非帯電粒子と、誘電媒質内に不均一な電場を形成できる形態に設けられたパターン電極部とを具備するディスプレイ画素を含むディスプレイ装置である。該ディスプレイ画素は、電場勾配による非帯電粒子の誘電泳動によって、透光率が調節される。【選択図】図５
2010164969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セル領域を充填する誘電媒質内に分散された非帯電粒子と、
前記誘電媒質内に不均一な電場を形成できる形態で設けられたパターン電極部と、
を含み、
前記パターン電極部の電場勾配による前記非帯電粒子の誘電泳動によって透光率が調節されることを特徴とするディスプレイ画素。
【請求項２】
前記パターン電極部に電圧が印加されるとき、前記非帯電粒子が局所的に分布されて入射光を透過させ、
前記パターン電極部に電圧が印加されないとき、前記非帯電粒子が前記セル領域の一面に押しなべて分布されて入射光を遮断することを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ画素。
【請求項３】
前記パターン電極部に印加される電圧の大きさによって、階調が調節されることを特徴とする請求項１または２に記載のディスプレイ画素。
【請求項４】
互いに対面して離隔された第１基板及び第２基板と、
前記第１基板上に形成された疎水性絶縁層と、
前記疎水性絶縁層上に形成されたものであり、電圧印加によって不均一な電場を形成できる形態の疎水性パターン電極部と、
前記第１基板及び第２基板間の空間に注入された親水性誘電媒質及び疎水性非帯電粒子と、
を含むことを特徴とするディスプレイ画素。
【請求項５】
前記疎水性パターン電極部に印加される電圧の大きさによって、階調が調節されることを特徴とする請求項４に記載のディスプレイ画素。
【請求項６】
前記疎水性パターン電極部は、
電気的に分離された複数の電極領域を具備し、互いに隣接する電極領域間の領域に相対的に大きい電場を形成させるパターンを有することを特徴とする請求項４または５に記載のディスプレイ画素。
【請求項７】
前記疎水性パターン電極部は、前記複数の電極領域がコーム形に交互にパターンが形成されたことを特徴とする請求項６に記載のディスプレイ画素。
【請求項８】
前記疎水性パターン電極部は、前記複数の電極領域がドットパターンからなることを特徴とする請求項６に記載のディスプレイ画素。
【請求項９】
前記ディスプレイ画素の周囲を覆い巡る親水性グリッドが形成されたことを特徴とする請求項４から８のいずれかに記載のディスプレイ画素。
【請求項１０】
互いに対面して離隔された第１基板及び第２基板と、
前記第１基板上に形成された疎水性絶縁層と、
前記疎水性絶縁層上の領域を複数の画素領域に分けるとき、前記複数の画素領域それぞれに、電圧印加によって不均一な電場を形成できる形態に設けられた疎水性パターン電極部と、
前記第１基板並びに前記第２基板間の空間に注入された親水性誘電媒質及び疎水性非帯電粒子と、
前記第２基板の一面に設けられたカラーフィルタと、
を含むことを特徴とするディスプレイパネル。
【請求項１１】
前記疎水性絶縁層上に、前記複数の画素領域を区画する親水性グリッドが形成されたことを特徴とする請求項１０に記載のディスプレイパネル。
【請求項１２】
前記疎水性パターン電極部に印加される電圧の大きさによって、対応する画素の階調が調節されることを特徴とする請求項１０または１１に記載のディスプレイパネル。
【請求項１３】
前記疎水性パターン電極部は、
電気的に分離された複数の電極領域を具備し、互いに隣接する電極領域間の領域に相対的に大きい電場を形成させるパターンを有することを特徴とする請求項１０から１２のいずれかに記載のディスプレイパネル。
【請求項１４】
前記疎水性パターン電極部は、前記複数の電極領域がコーム形に交互にパターンがなされたことを特徴とする請求項１３に記載のディスプレイパネル。
【請求項１５】
前記疎水性パターン電極部は、前記複数の電極領域がドットパターンからなることを特徴とする請求項１３に記載のディスプレイパネル。
【請求項１６】
請求項１０ないし請求項１５のうち、いずれか１項に記載のディスプレイパネルと、
前記ディスプレイパネルに画像形成のための光を提供するバックライト・ユニットと、
を含むことを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項１７】
疎水性絶縁層上に複数の画素領域を定め、前記複数の画素領域それぞれに、電圧印加によって不均一な電場を形成できる形態の疎水性パターン電極部を形成する段階と、
前記複数の画素領域それぞれに、疎水性非帯電粒子が分散された親水性誘電媒質を形成する段階と、
を含むことを特徴とするディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１８】
前記疎水性パターン電極部を形成する段階は、
第１基板上に、前記疎水性絶縁層を形成する段階と、
前記複数の画素領域それぞれに、電圧印加によって不均一な電場を形成できる形態の疎水性パターン電極部を形成する段階と、
前記複数の画素領域を区画する親水性グリッドを形成する段階と、
を含むことを特徴とする請求項１７に記載のディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１９】
前記疎水性非帯電粒子が分散された親水性誘電媒質を形成する段階は、
前記複数の画素領域全体に対する周囲一部を覆い巡るスペーサを形成する段階と、
前記スペーサ上に第２基板を形成する段階と、
前記第１基板、スペーサ、第２基板によって形成された内部空間に、前記疎水性非帯電粒子が分散された親水性誘電媒質を注入する段階と、
を含むことを特徴とする請求項１７または１８に記載のディスプレイ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ装置及びその製造方法に係り、特に、誘電泳動現象をディスプレイ技術に応用したディスプレイ装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、携帯電話、ＰＤＡｓ（personal digital assistants）、ＰＭＰ（portable multimedia player）、ＤＭＢ（digital multimedia broadcasting）など、携帯機器の普及が拡大されるにつれて、低消費電力、すぐれた野外視認性を備えたディスプレイが要求されている。
【０００３】
液晶ディスプレイは、広く使われるディスプレイのうちの一つであるが、入射光の偏光状態を利用して階調調節を行なうために、基本的に光効率が非常に低く、視野角や輝度などにも限界があり、これを代替できる多様なディスプレイについての研究が活発である。
【０００４】
マイクロ粒子を利用するディスプレイとして、帯電粒子の電場内での移動を利用する電気泳動ディスプレイ素子は、広い視野角を有し、低消費電力であるという特徴を有する次世代ディスプレイ素子である。しかし、色相具現が容易ではなく、反応速度が遅いという点が問題になっている。
【０００５】
従って、光効率が高くて色相表現が容易なディスプレイに係わる研究が必要である。
【０００６】
なお、電気泳動ディスプレイとしては、たとえば下記特許文献１に記載したようなものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２９３０１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述の必要性によって、本発明の目的は、誘電泳動を利用したディスプレイ画素、ディスプレイ装置及びその製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るディスプレイ画素は、セル領域を充填する誘電媒質内に分散された非帯電粒子と、前記誘電媒質内に不均一な電場を形成できる形態に作られたパターン電極部とを含んで、電場勾配（gradient）による前記非帯電粒子の誘電泳動によって透光率が調節される。
【００１０】
前記パターン電極部に電圧が印加されるとき、前記非帯電粒子が局所的に分布されて入射光を透過させ、前記パターン電極部に電圧が印加されないとき、前記非帯電粒子が前記セル領域の一面に押しなべて分布されて入射光を遮断する。
【００１１】
本発明に係るディスプレイ画素は、互いに対面して離隔された第１基板及び第２基板と、前記第１基板上に形成された疎水性絶縁層と、前記疎水性絶縁層上に形成されたものであり、電圧印加によって不均一な電場を形成できる形態の疎水性パターン電極部と、前記第１基板及び第２基板間の空間に注入された親水性誘電媒質及び疎水性非帯電粒子とを含む。
【００１２】
前記疎水性パターン電極部は、電気的に分離された複数の電極領域を具備し、互いに隣接する電極領域間に相対的に大きい電場を形成させるパターンを有することができる。
【００１３】
本発明に係るディスプレイパネルは、互いに対面して離隔された第１基板及び第２基板と、前記第１基板上に形成された疎水性絶縁層と、前記疎水性絶縁層上の領域を複数の画素領域に分けるとき、前記複数の画素領域それぞれに、電圧印加によって不均一な電場を形成できる形態に作られた疎水性パターン電極部と、前記第１基板並びに前記第２基板間の空間に注入された親水性誘電媒質及び疎水性非帯電粒子と、前記第２基板の一面に作られたカラーフィルタとを含む。
【００１４】
前記疎水性絶縁層上に、前記複数の画素領域を区画する親水性グリッドが形成されうる。
【００１５】
前記疎水性パターン電極部は、電気的に分離された複数の電極領域を具備し、互いに隣接する電極領域間の領域に相対的に大きい電場を形成させるパターンを有することができる。
【００１６】
本発明に係るディスプレイ装置の製造方法は、疎水性絶縁層上に複数の画素領域を定め、前記複数の画素領域それぞれに、電圧印加によって不均一な電場を形成できる形態の疎水性パターン電極部を形成する段階と、前記複数の画素領域それぞれに、疎水性非帯電粒子が分散された誘電媒質を形成する段階とを含む。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るディスプレイ装置は、誘電泳動による粒子移動を利用するディスプレイであって、ＬＣＤ（liquid crystal display）に比べて、光効率が高くて色表現が容易に可能である。また、粒子移動時に、移動残留物が残らず、材料変性がないので、信頼性が高い。また、フレキシブルなディスプレイや大型ディスプレイへの応用に適している。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】本発明の実施形態によるディスプレイ画素を概略的に示す断面図であり、光が遮断されるモードを示す図である。
【図１Ｂ】本発明の実施形態によるディスプレイ画素を概略的に示す断面図であり、光が透過されるモードを示す図である。
【図２】図１Ｂの疎水性パターン電極部によって形成された電場が大きい領域を示す図である。
【図３】本発明の実施形態によるディスプレイ画素に採用される疎水性パターン電極部に係わる平面図である。
【図４】本発明の実施形態によるディスプレイ画素に採用される他の実施形態の疎水性パターン電極部に係わる平面図である。
【図５】本発明の実施形態によるディスプレイ装置の概略的な構成を示す分離斜視図である。
【図６Ａ】図５のディスプレイ装置の１つの画素領域を詳細に示した断面図であり、光が遮断されるモードを示す図である。
【図６Ｂ】図５のディスプレイ装置の１つの画素領域を詳細に示した断面図であり、光が透過されるモードを示す図である。
【図７Ａ】本発明の実施形態によるディスプレイ装置の製造方法について説明する図である。
【図７Ｂ】本発明の実施形態によるディスプレイ装置の製造方法について説明する図である。
【図７Ｃ】本発明の実施形態によるディスプレイ装置の製造方法について説明する図である。
【図７Ｄ】本発明の実施形態によるディスプレイ装置の製造方法について説明する図である。
【図７Ｅ】本発明の実施形態によるディスプレイ装置の製造方法について説明する図である。
【図７Ｆ】本発明の実施形態によるディスプレイ装置の製造方法について説明する図である。
【図７Ｇ】本発明の実施形態によるディスプレイ装置の製造方法について説明する図である。
【図７Ｈ】本発明の実施形態によるディスプレイ装置の製造方法について説明する図である。
【図７Ｉ】本発明の実施形態によるディスプレイ装置の製造方法について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付された図面を参照しつつ、本発明の望ましい実施形態について詳細に説明する。以下の図面で、同じ参照符号は、同じ構成要素を指し、図面上での各構成要素の大きさは、説明の明瞭性と便宜性とのために、誇張されていることがある。
【００２０】
本発明の実施形態によるディスプレイ画素、ディスプレイ装置は、誘電泳動（dielectrophoresis）現象を利用しているので、本発明の実施形態について説明する前に、まず、該現象について簡略に説明する。
【００２１】
誘電泳動現象は、不均一な電場がかかっている誘電媒質内におかれている帯電されていない誘電粒子が、誘導双極子モーメントを有することになり、誘電粒子の誘電定数と、誘電媒質の誘電定数との差によって、誘電粒子に加えられる力が発生し、電場が大きい領域または小さい領域に移動することになる現象である。誘電媒質の誘電定数より大きい誘電定数を有する誘電粒子は、電場が大きい領域に移動して、誘電媒質の誘電定数より小さい誘電定数を有する誘電粒子は、電場が小さい領域に移動する。
【００２２】
本発明の実施形態は、画像形成のために、入射光を透過または遮断させるにあたって、前述の原理の誘電泳動現象を利用している。
【００２３】
図１Ａ及び図１Ｂは、本発明の実施形態によるディスプレイ画素を概略的に示す断面図であり、それぞれ光が遮断されるモードと光が透過されるモードとを示し、図２は、図１Ｂの透光モードで形成された電場が大きい領域を示し、図３及び図４は、本発明の実施形態によるディスプレイ画素に採用される疎水性パターン電極部の実施形態に係わる平面図である。
【００２４】
本発明の実施形態によるディスプレイ画素１００は、誘電媒質１２１内に分散された非帯電粒子１１８と、誘電媒質１２１内に不均一な電場を形成できる形態に作られたパターン電極部１１２とを含み、電場勾配（gradient）による非帯電粒子１１８の誘電泳動によって、透光率が調節される構成を有する。
【００２５】
このための具体的な構成として、ディスプレイ画素１００は、互いに対面して離隔された第１基板１０３及び第２基板１２４、第１基板１０３上に形成された疎水性絶縁層１０９、疎水性絶縁層１０９上に形成された疎水性パターン電極部１１２を含み、第１基板１０３と第２基板１２４との間の空間に、親水性誘電媒質１２１と疎水性非帯電粒子１１８とが設けられている。
【００２６】
第１基板１０３及び第２基板１２４の透光性材質として、例えば、グラス、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のような材質から形成され、疎水性絶縁層１０９は、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）やポリ桂皮酸ビニル（poly（vinyl cinnamate））のような材質から形成されうる。疎水性パターン電極部１１２は、エチレンジオキシチオフェン（ＥＤＯＴ）、ポリエチレン（３，４−ジオキシチオフェン）／スルホン酸ポリスチレン（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）、ポリアニリン、ＩＴＯ（indium tin oxide）のような材質から形成されうる。親水性誘電媒質１２１としては、脱イオン水（ＤＩ water）のように伝導度の低い液状媒質が、疎水性非帯電粒子１１８としては、ポリスチレンのようなポリマー粒子が使われうる。
【００２７】
疎水性パターン電極部１１２は、電圧印加によって不均一な電場を形成できるように作られた電極部であり、電気的に分離された複数の電極領域を具備し、互いに隣接する電極領域間の領域に、相対的に大きい電場を形成させるパターンを有する。例えば、図２を参照すれば、点線で電力線が表示された領域、すなわち、隣接する電極領域間の領域に電場が大きく形成され、他の領域は、これに比べて電場が小さく形成される。このような電場勾配を形成できる疎水性パターン電極部１１２の具体的な構成として、図３に平面図で図示した通り、複数の電極領域がコーム（comb）状に交互にパターンが形成された形態のものがある。または、図４に図示されているように、疎水性パターン電極部１１２’は、複数の電極領域がドットパターンをなす形態でありうる。この場合、ドット状の電極領域間に点線で表示した領域が、電場が相対的に大きい領域になる。
【００２８】
疎水性パターン電極部１１２の電極領域の一端は、図１Ａまたは図１Ｂに示すように、画素電極端子１０６に連結され、これを介して疎水性パターン電極部１１２に電圧が印加される。疎水性パターン電極部１１２に印加される電圧の大きさによって、ディスプレイ画素１００の階調が調節される。
【００２９】
また、ディスプレイ画素１００の周囲を取り囲む親水性グリッド１１５がさらに形成されうる。親水性グリッド１５５は、ディスプレイ画素１００を二次元アレイに配列させてディスプレイパネルを形成しようとするとき、各画素領域に設けられた疎水性非帯電粒子１１８を効果的に分離するために作られる。すなわち、疎水性非帯電粒子１１８は、親水性グリッド１１５に親和せず、これを避けて、疎水性絶縁層１０９や疎水性パターン電極部１１２側に位置するので、隣接した画素領域に越えて行かない。
【００３０】
図１Ａは、ディスプレイ画素１００が入射光を遮断させるモードを示す図面である。画素電極端子１０６に電圧が印加されず、親水性誘電媒質１２１内に電場が形成されていない。疎水性非帯電粒子１１８は、親水性誘電媒質１２１との反発力で、疎水性絶縁層１０９と疎水性パターン電極部１１２との上に密着され、画素領域の一面をほぼ全体的に覆うことになる。従って、かような状態のディスプレイ画素１００は、入射光を透過させられずに遮断する。
【００３１】
図１Ｂは、ディスプレイ画素１００が入射光を透過させるモードを示す図である。画素電極端子１０６に電圧が印加され、親水性誘電媒質１２１内に電場が形成される。このとき、誘電媒質１２１内で、隣接した電極領域間の領域に相対的に大きい電場が形成される。疎水性非帯電粒子１１８は、この領域に局所的に密集する。従って、疎水性非帯電粒子１１８が局所的に密集した領域を除外した残りの領域では光が透過でき、透光モードになる。
【００３２】
このような作用の説明において、疎水性非帯電粒子１１８の誘電定数が、親水性誘電媒質１２１の誘電定数より大きいと仮定し、疎水性非帯電粒子１１８が電場の大きい領域に密集すると説明した。しかし、これは、例示的なものであり、疎水性非帯電粒子１１８の誘電定数が、親水性誘電媒質１２１の誘電定数より小さく形成され、電場が小さい領域に疎水性非帯電粒子１１８を密集させる構成も可能である。いずれの場合でも、透光モードで疎水性非帯電粒子１１８が密集する領域は、さらに局所的なものが望ましいので、疎水性パターン電極部１１２の具体的な形状は、疎水性非帯電粒子１１８と誘電媒質１２１との誘電定数差及び電場勾配分布を考慮して、適切に決定する。
【００３３】
図５は、本発明の実施形態によるディスプレイ装置５００の概略的な分離斜視図であり、図６Ａ及び図６Ｂは、図５のディスプレイ装置５００で、１つの画素領域ＰＡを詳細に示す断面図であり、それぞれ光が遮断されるモードと光が透過されるモードとを示す図面である。図面を参照すれば、ディスプレイ装置５００は、ディスプレイパネルと、ディスプレイパネルに画像を形成するための光を提供するバックライト・ユニット３００とを含む。
【００３４】
ディスプレイパネルは、誘電泳動現象を利用して、光を透過させたり遮断したりする複数の画素領域ＰＡを具備する。複数の画素領域ＰＡは、例えば、赤色、緑色、青色をそれぞれ形成するサブ画素領域を含み、複数の画素領域ＰＡは、図示されている通り、二次元アレイに配列されうる。
【００３５】
バックライト・ユニット３００は、ディスプレイパネルに画像を形成するための光を提供するものであり、例えば、光源と導光板とを含む構成を有する。
【００３６】
ディスプレイパネルの具体的な構成について述べれば、次の通りである。ディスプレイパネルは、互いに対面して離隔された第１基板２０３及び第２基板２２４、第１基板２０３上に形成された疎水性絶縁層２０９、疎水性絶縁層２０９上に形成された疎水性パターン電極部２１２、第１基板２０３と第２基板２２４間の空間に注入された親水性誘電媒質２２１並びに疎水性非帯電粒子２１８を含む。疎水性絶縁層２０９上の領域は、複数の画素領域ＰＡに区画され、例えば、親水性グリッド２１５によって、二次元アレイ形態に複数の画素領域ＰＡが区画される。また、疎水性絶縁層２０９の周囲には、複数の画素領域ＰＡ全体をめぐるスペーサ２１６が設けられうる。複数の画素領域ＰＡそれぞれは、カラーフィルタ２２７の色相領域Ｒ，Ｇ，Ｂ（図５）それぞれと対応する。親水性グリッド２１５は、各画素領域ＰＡに設けられた疎水性非帯電粒子２１８を効果的に分離するために設けられるものである。すなわち、疎水性非帯電粒子２１８は、親水性グリッド２１５に親和的ではなく、これを避けて、疎水性絶縁層２０９や疎水性パターン電極部２１２側に位置するので、隣接した画素領域ＰＡには越えて行かない。
【００３７】
疎水性パターン電極部２１２は、不均一な電場を形成するために、複数の画素領域ＰＡそれぞれに形成される。疎水性パターン電極部２１２は、複数の電極領域を具備し、隣接する電極領域間の領域に、相対的に大きい電場を形成させる形状を有し、図３及び図４で例示した疎水性パターン電極部１１２，１１２’の形状を有することができる。疎水性パターン電極部２１２の電極領域の一端は、第１基板２０３に設けられた画素電極端子２０６に連結される。各画素領域に対応する画素電極端子２０６は、画像信号によって、能動マトリックス方式、または受動マトリックス方式で画素を駆動し、このための具体的な構成要素の図示は、省略されている。
【００３８】
第２基板２２４の一面には、カラー形成のためのカラーフィルタ２２７が設けられうる。カラーフィルタ２２７は、複数の色相領域を含み、例えば、入射光のうち、該当する色相の光のみを透過させて、残りは吸収するＲ，Ｇ，Ｂ色相領域が二次元的に配列された構造を有する。
【００３９】
図６Ａは、ディスプレイ装置５００で、ディスプレイパネルの画素領域ＰＡが入射光を遮断させるモードを示す図面である。このモードでは、画素電極端子２０６に電圧が印加されず、従って、親水性誘電媒質２２１内に、電場が形成されていない。疎水性非帯電粒子２１８は、親水性誘電媒質２２１との反発力で、疎水性絶縁層２０９と疎水性パターン電極部２１２との上に密着し、画素領域ＰＡの一面をほぼ全体的に覆う。従って、バックライト・ユニット３００から提供された光は、疎水性非帯電粒子２１８に吸収され、画素領域ＰＡから出射されない。
【００４０】
図６Ｂは、ディスプレイ装置５００で、ディスプレイパネルの画素領域ＰＡが入射光を透過させるモードを示す図面である。入射光を透過させるモードでは、画素電極端子２０６に電圧が印加され、親水性誘電媒質２２１内に電場が形成される。このとき、誘電媒質２２１内で、隣接した電極領域間の領域に、相対的に大きい電場が形成される。疎水性非帯電粒子２１８は、この領域に局所的に密集する。従って、疎水性非帯電粒子２１８が、局所的に密集した領域を除外した残りの領域では、光が透過されうる。このとき、画素電極端子２０６に印加される電圧を調節し、疎水性非帯電粒子２１８の局所的分布の程度を調節でき、すなわち、画素領域ＰＡに対する透過率を調節でき、階調が調節される。バックライト・ユニット３００で提供された光は、画素領域ＰＡを透過し、カラーフィルタ２２７を過ぎて、対応するカラーを有することになる。
【００４１】
図６Ａ及び図６Ｂはそれぞれ、画素領域ＰＡに対して、光が遮断されるモードと、光が透過されるモードとを示しているが、ディスプレイパネルは、複数の画素領域のアレイを含むので、光を透過させる画素と光を遮断させる画素との組み合わせによって、画像を形成することになる。
【００４２】
図７Ａないし図７Ｉは、本発明の実施形態によるディスプレイ装置の製造方法について説明する図である。本発明の実施形態によるディスプレイ装置の製造方法は、疎水性絶縁層２０９上に複数の画素領域を定め、複数の画素領域それぞれに、電圧印加によって、不均一な電場を形成できる形態の疎水性パターン電極部２１２を形成する段階と、前記複数の画素領域それぞれに、疎水性非帯電粒子が分散された誘電媒質を形成する段階を含む。さらに具体的に、この過程について述べる。
【００４３】
まず、図７Ａのように、画素電極端子２０６が設けられた第１基板２０３を準備する。第１基板２０３は、透光性材質から形成され、例えば、ガラス材質またはＰＥＮやＰＥＴのようなプラスチック材質から形成されうる。図面では、１つの画素領域だけを例示している。第１基板２０３には、具体的に図示されていないが、各画素領域に対応する画素電極端子２０６を、画像信号によって能動マトリックス方式、または受動マトリックス方式で駆動するための構成要素がさらに備わっていることが可能である。
【００４４】
図７Ｂのように、疎水性絶縁層２０９を形成する。疎水性絶縁層２０９はまたは、ＢＣＢ、ポリカーボネート、ポリ桂皮酸ビニル、テフロン（登録商標）またはＳｉＯ２をコーティングして形成できる。
【００４５】
図７Ｃは、画素電極端子２０６と、その後に製造される疎水性パターン電極部２１２との連結のために、ビアホール（via hole）を形成する段階である。ビアホール形成は、フォトリソグラフィ（photolithography）やＲＩＥ（reactive ionic etching）工程によって行われうる。
【００４６】
次に、図７Ｄのように、疎水性伝導性物質でもって、疎水性パターン電極部２１２を形成する。疎水性伝導性物質としては、ＥＤＯＴ、ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ、ポリアニリン、ＩＴＯなどを使用できる。疎水性パターン電極部２１２は、不均一な電場を形成できるように、所定のパターンを有するようにする。
【００４７】
次に、図７Ｅのように、画素領域を区画する親水性グリッド２１５を形成する。例えば、シリコン窒化物（ＳｉＮｘ）をＰＥＣＶＤ（plasma enhanced chemical vapor deposition）で形成したり、またはＳＵ−８を使用したフォトリソグラフィ工程によって、親水性グリッド２１５を形成したりできる。
【００４８】
次に、図７Ｆのように、複数の画素領域の周囲部分に、スペーサ２１６を形成する。スペーサ２１６は、複数の画素領域全体に係わる周囲を覆い巡る形状であるが、次の段階で、誘電媒質注入のために、周囲を完全に覆い巡らない形状になりうる。スペーサ２１６の材質としては、エポキシ樹脂、熱硬化性アクリレート樹脂、イソシアネート樹脂、フェノール樹脂、アクリレート系オリゴマーなどが使われうる。
【００４９】
次に、図７Ｇのように、スペーサ２１６に第２基板２２４を付着する。第２基板２２４は、透光性の材質であり、ガラス材質またはＰＥＮ、ＰＥＴのようなプラスチック材質からなりうる。第２基板２２４の一面には、カラーフィルタ２２７が形成されることが可能である。
【００５０】
次に、図７Ｈのように、疎水性非帯電粒子２１８が分散された誘電媒質２２１を、第１基板２０３、スペーサ２１６、第２基板２２４によって形成された空間内に注入する。誘電媒質２２１としては、脱イオン水（ＤＩ water；deionized water）のように伝導度が低い液状媒質が使われ、疎水性非帯電粒子２１８は、黒色着色された（black dyed）ポリスチレンのようなポリマー粒子からなりうる。
【００５１】
ここで、第２基板２２４をスペーサ２１６上に形成した後、疎水性非帯電粒子２１８と誘電媒質２２１とを注入すると説明したが、複数の画素領域全体の周囲をスペーサ２１６で覆い巡らせた後、疎水性非帯電粒子２１８と誘電媒質２２１とを注入し、スペーサ２１６上に第２基板２２４を付着するという順序でも可能である。
【００５２】
次に、図７Ｉのように、第１基板２０３の下部に、画像形成のための光を提供するバックライト・ユニット３００を付着する。ここで、バックライト・ユニット３００を第１基板２０３に付着する段階は、他の段階で行なってもよい。例えば、第１基板２０３を準備する段階で行なってもよい。すなわち、図７Ａの段階で、第１基板２０３の下部にバックライト・ユニット３００を付着した後に、次の工程に進んだり、または疎水性非帯電粒子２１８が分散された親水性誘電媒質２２１を注入する直前の段階で行なったりしてもよい。
【００５３】
このような本発明に係る、ディスプレイ画素、ディスプレイ装置及びその製造方法は、理解を助けるために、図面に図示された実施形態を参考に説明したが、それらは例示的なものに過ぎず、当分野で当業者ならば、それらから多様な変形及び均等な他の実施形態での実施が可能であるという点を理解することができるであろう。従って、本発明の真の技術的保護範囲は、添付された特許請求の範囲によって決まるものである。
【符号の説明】
【００５４】
１００  ディスプレイ画素、
１０３，２０３  第１基板、
１０６，２０６  画素電極端子、
１０９，２０９  疎水性絶縁層、
１１２，１１２’，２１２  疎水性パターン電極部、
１１５，２１５  グリッド、
１１８，２１８  疎水性非帯電粒子、
１２１，２２１  親水性誘電媒質、
１２４，２２４  第２基板、
２１６  スペーサ、
２２７  カラーフィルタ、
３００  バックライト・ユニット、
５００  ディスプレイ装置、
ＰＡ  画素領域。
【図１Ａ】
2010164969.tif 000003
【図１Ｂ】
2010164969.tif 000004
【図２】
2010164969.tif 000005
【図３】
2010164969.tif 000006
【図４】
2010164969.tif 000007
【図５】
2010164969.tif 000008
【図６Ａ】
2010164969.tif 000009
【図６Ｂ】
2010164969.tif 000010
【図７Ａ】
2010164969.tif 000011
【図７Ｂ】
2010164969.tif 000012
【図７Ｃ】
2010164969.tif 000013
【図７Ｄ】
2010164969.tif 000014
【図７Ｅ】
2010164969.tif 000015
【図７Ｆ】
2010164969.tif 000016
【図７Ｇ】
2010164969.tif 000017
【図７Ｈ】
2010164969.tif 000018
【図７Ｉ】
2010164969.tif 000019