(57)【要約】【課題】表示品質を向上し、動画表示性能を高め得る反射型表示装置を提供する。【解決手段】反射型表示装置１０は、表面２０ａ側が白色である白色基板２０と、白色基板の表面側に配置される透明基板３０と、白色基板と透明基板との間に区画形成される表示用キャビティー４０と、インク５０を保有したインク用キャビティー６０と、インク用キャビティーと表示用キャビティーとを連通する液体流路２１と、インク用キャビティー内のインクを液体流路を介して表示用キャビティーに対して出し入れするポンプ部７０と、を有している。インク用キャビティーは、白色基板の裏面２０ｂ側に区画形成してある。そして、液体流路は、白色基板の表面から裏面まで貫通する少なくとも一つの貫通孔から構成してある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも表面側が白色である白色基板と、
前記白色基板の表面側に配置される透明基板と、
前記白色基板と前記透明基板との間に区画形成される表示用キャビティーと、
着色液を保有した着色液用キャビティーと、
前記着色液用キャビティーと表示用キャビティーとを連通する液体流路と、
前記着色液用キャビティー内の前記着色液を前記液体流路を介して前記表示用キャビティーに対して出し入れするポンプ部と、を有する反射型表示装置。
【請求項２】
前記着色液用キャビティーは、前記白色基板の裏面側に区画形成され、
前記液体流路は、前記白色基板の表面から裏面まで貫通する少なくとも一つの貫通孔である、請求項１に記載の反射型表示装置。
【請求項３】
前記ポンプ部は、前記着色液用キャビティーの内容積または前記表示用キャビティーの内容積を増減変化させて、前記表示用キャビティーに対して前記着色液を出し入れする駆動部材を有する、請求項１または請求項２に記載の反射型表示装置。
【請求項４】
前記透明基板は、弾性変形自在な材料から形成され、前記着色液が前記表示用キャビティーから出されているときに前記白色基板の表面の少なくとも一部に接触自在である、請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の反射型表示装置。
【請求項５】
前記ポンプ部を作動させて、前記表示用キャビティーに入れる前記着色液の充填量を変えることによって、中間調の表示を行う、請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の反射型表示装置。
【請求項６】
前記ポンプ部を作動させて、前記表示用キャビティーに前記着色液が入っている単位時間あたりの充填時間を変えることによって、中間調の表示を行う、請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の反射型表示装置。
【請求項７】
複数種類の色の前記着色液を各画素に割り当てることによってカラー画像を表示する、請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の反射型表示装置。
【請求項８】
複数種類の色の前記着色液は、黒色の前記着色液を含み、
一の前記表示用キャビティーと、他の前記表示用キャビティーとを観察方向に重なるように配置し、
観察方向に重なる前記表示用キャビティーのうち観察側に近い側の表示用キャビティーに対して黒色の前記着色液を出し入れする、請求項７に記載の反射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶を使用しない反射型の表示装置、特に、液体の出し入れによって画像を表示する反射型表示装置が種々提案されている（特許文献１〜４を参照）。
【０００３】
特許文献１は、２次元状に配列された表示側の凹部の底点に微小な穴を設け、この穴を介して、着色液を出し入れする表示装置を開示している。特許文献１には、「圧電板に電圧を印加しない状態では、ガラス面から見るとシリコンは黒く見える」旨記述されている（明細書第９頁第１１〜１３行を参照）。この記述から、凹部内から着色液が出ると黒表示あり、凹部内に着色液が入るとその色を呈すると理解でき、特許文献１の表示装置は、加法混色によってカラー表示を行っている。
【０００４】
特許文献２は、多孔質フィルムの中に着色液を出し入れする表示装置を開示している。
【０００５】
特許文献３および４にも、多孔質層の中に透明液体を出し入れする表示装置が記載されている。特許文献３および４の表示装置にあって、可視光吸収部が液溜層の多孔質層とは反対側の表面側に設けられており、透明液体が多孔質層内に満たされたときに外光に含まれた可視光を吸収している（請求項１を参照）。特許文献３および４の表示装置も、加法混色によってカラー表示を行っている。
【特許文献１】特開平４−１６６９８１号公報
【特許文献２】特開平９−２６５２６５号公報
【特許文献３】特開２００７−２３３０８６号公報
【特許文献４】特開２００７−２３３２００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の表示装置にあっては、カラー表示のときに、黒い背景の上に各ＲＧＢ色の微小ドットで画像を表示するので、すべてが白のものに比べて１／３の面積ずつのＲＧＢで白を表示することになる。白レベルが低くグレー調の白となるため、白輝度が低く、結果としてコントラストも低くなる。また、例えば赤だけを表示するときには、黒の背景の上に１／３の面積の赤色ドットで表示するので、彩度、および明度ともに低い赤となるため、色純度も低い表示となる。このように、カラー表示の際の表示品質、すなわち輝度、コントラスト、および色再現性の３点を十分に高めることが難しい。
【０００７】
特許文献２の表示装置にあっては、多孔質フィルムの中に着色液を出し入れするので、表示品質のうちの色純度と、動画表示性能とを十分に高めることが難しい。色純度が低い理由は、多孔質フィルム中の微小空隙に着色液を充填するので、多孔質フィルムの体積に対する充填時のインク体積、つまりは微小空隙の合計体積が小さいため、着色液の量が少なくなるからである。また、動画表示性能が低い理由は、多孔質フィルムへ着色液がにじみ出るために時間を要し、着色液の移動速度が比較的遅いからである。着色液の移動が制限されるのは、多孔質フィルムの中に存在する無数の連続孔のサイズが本質的に小さく、空気抵抗が大きいからである。
【０００８】
特許文献３および４の表示装置にあっては、特許文献１の表示装置と同様に加法混色によってカラー表示を行うので、カラー表示の際の表示品質を十分に高めることが難しい。さらに、特許文献２の表示装置と同様に多孔質層の中に液体を出し入れするので、色純度と動画表示性能とを十分に高めることが難しい。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、表示品質を向上し、動画表示性能を高め得る反射型表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成する本発明の反射型表示装置は、少なくとも表面側が白色である白色基板と、前記白色基板の表面側に配置される透明基板と、前記白色基板と前記透明基板との間に区画形成される表示用キャビティーと、着色液を保有した着色液用キャビティーと、前記着色液用キャビティーと表示用キャビティーとを連通する液体流路と、前記着色液用キャビティー内の前記着色液を前記液体流路を介して前記表示用キャビティーに対して出し入れするポンプ部と、を有している。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の反射型表示装置は、着色液が着色液用キャビティー内にあるときには白表示であり、着色液が表示用キャビティー内に入るとその色を呈し、減法混色によってカラー表示を行うことができる。このため、加法混色によってカラー表示を行う形態に比較して、表示品質を高めることができる。すなわち、白背景の上に着色液でドットを形成しているので、一般の印刷物と同様の輝度、コントラスト、色純度を得ることができ、高品位のカラー表示が可能となる。
【００１２】
さらに、着色液を表示用キャビティー内に充填して表示を行うので、多孔体の中に着色液を出し入れして表示する形態に比較して着色液の量が多い。したがって、表示品質のうちの色純度を十分に高めることができる。
【００１３】
しかも、液体流路は、多孔体の連続孔に比べて、空気抵抗が十分に小さく、着色液の移動が制限される要因を低減あるいは無くすことができる。したがって、多孔体の中に着色液を出し入れする形態に比較して、着色液の移動速度が速く、動画表示性能を十分に高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
図１は、反射型表示装置１０における１画素（１色）あたりの表示素子の構造を示す断面図、図２Ａ、図２Ｂは、シアン、マゼンタ、イエロー、および黒の４色分の画素を並べて配置した状態を観察側から見た正面図であり、図２Ａは、４色の着色液５０を着色液用キャビティー６０内に戻した状態を示し、図２Ｂは、４色の着色液５０を表示用キャビティー４０に入れた状態を示している。図３Ａは、着色液用キャビティー６０内の着色液５０を表示用キャビティー４０に入れた状態を示す断面図、図３Ｂは、表示用キャビティー４０に入れた着色液５０を着色液用キャビティー６０内に戻した状態を示す断面図である。図４（Ａ）〜（Ｅ）は、中間調の表示例を示す図である。
【００１６】
図１を参照して、実施形態に係る反射型表示装置１０は、概説すれば、少なくとも表面２０ａ側が白色である白色基板２０と、白色基板２０の表面２０ａ側に配置される透明基板３０と、白色基板２０と透明基板３０との間に区画形成される表示用キャビティー４０と、インク５０（着色液に相当する）を保有したインク用キャビティー６０（着色液用キャビティーに相当する）と、インク用キャビティー６０と表示用キャビティー４０とを連通する液体流路２１と、インク用キャビティー６０内のインク５０を液体流路２１を介して表示用キャビティー４０に対して出し入れするポンプ部７０と、を有している。図示する実施形態にあっては、インク用キャビティー６０は、白色基板２０の裏面２０ｂ側に区画形成してある。つまり、表示用キャビティー４０とインク用キャビティー６０とを白色基板２０によって仕切っている。そして、液体流路２１は、白色基板２０の表面２０ａから裏面２０ｂまで貫通する少なくとも一つの貫通孔から構成してある。白色基板２０の表面２０ａ側が観察側である。以下、詳述する。
【００１７】
本実施形態の反射型表示装置１０は、図１に示される構造を有する表示素子を、紙面に対して直交する面内に２次元状に多数並べた構造を有している。表示される画像は、透明基板３０の側（図１において上側）から観察する。この反射型表示装置１０は、１画素（１色）ごとに分割された微小な空間である表示用キャビティー４０に、インク５０をポンプ部７０によって出し入れすることによって、表示を可能としている。また、反射型表示装置１０は、電力により駆動する書き換え可能な表示装置であって、周辺光を照明とし、いわゆる電子ペーパーにも適用可能に構成されている。
【００１８】
白色基板２０は、全体が白色である必要はなく、少なくとも表面２０ａ側つまり観察側が白色であればよい。ただし、白色基板２０に白色の材料を適用することによって、白色基板２０の表面２０ａを白色に着色する作業を省略できる。白色基板２０は、表示用キャビティー４０に対してインク５０を出し入れできる限りにおいて、弾性変形自在な材料から形成してもよい。白色基板２０の材料として、例えば、白色のテフロン（登録商標）シートなどを例示することができる。また、インク５０が白色基板２０の表面２０ａや貫通孔２１内周面にこびり付くと着色が常時生じることになるため、使用するインク５０に対して撥インク性を備えていることが好ましい。
【００１９】
透明基板３０は、白色基板２０の表面２０ａ側との間に表示用キャビティー４０を区画形成し得る強度を備え、白色基板２０の表面２０ａまたは表示用キャビティー４０に充填されたインク５０を観察し得る透明な材料を適用する。また、インク５０が透明基板３０の内面にこびり付くと着色が常時生じることになるため、使用するインク５０に対して撥インク性を備えていることが好ましい。
【００２０】
透明基板３０は、弾性変形自在な材料から形成し、インク５０が表示用キャビティー４０から出されているときに白色基板２０の表面２０ａの少なくとも一部に接触自在であることが好ましい。インク５０をインク用キャビティー６０内に戻したときに、透明基板３０を白色基板２０の表面２０ａに接触させることによって、表示用キャビティー４０の内容積をほぼゼロに近い体積空間にすることができるからである。透明基板３０が白色の白色基板２０に密着することによって、白輝度を高くでき、結果としてコントラストを高くできる。透明基板３０を形成する弾性変形自在な材料として、例えば、シリコンゴムシートなどを例示することができる。
【００２１】
表示用キャビティー４０は、白色基板２０と透明基板３０との間に形成される微小な空間であり、インク用キャビティー６０内のインク５０が貫通孔２１を介して充填されると、そのインク５０によって着色された色味を呈する。透明基板３０を上述のようにシリコンゴムシートから形成すると、シリコンゴムシートの自己密着性によって、無電圧状態（電圧オフ）では、表示用キャビティー４０を、ほぼゼロに近い体積空間とすることができる。
【００２２】
インク５０としては、反射型表示装置１０をモノクロディスプレイに適用する場合には、黒のインク５０だけを用い、カラーディスプレイに適用する場合には、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、および黒（Ｋ）を用いる。カラーディスプレイの場合、黒を除いた、ＣＭＹの３色のインク５０を用いても良い。本実施形態の反射型表示装置１０は、複数種類の色のインク５０を各画素に割り当てることによってカラー画像を表示するカラーディスプレイである。図２Ａ、図２Ｂに示すように、インク５０には、ＣＭＹＫの４色のインク５０を用いて、それぞれの画素を並べて配置している。
【００２３】
インク５０が白色基板２０や透明基板３０にこびり付くと着色が常時生じることになるため、フッ素系の濡れ性の低いインク５０を用いることが好ましい。また、インク５０は、蒸気圧が低いことが好ましい。蒸発によってインク５０の量が減るのを防ぐことができ、インク５０の補充を不要なものとしてメンテナンスを長期にわたって簡素化できるからである。さらに、貫通孔２１を介して２つのキャビティー間を行き来するのに都合が良いように、粘度が低いことが好ましい。例えば、ソルベイソレクシス株式会社製のフオンブリン（登録商標）Ｙ−ＬＶＡＣ溶液に顔料（カーボンブラックなど）を分散したものを用いることができる。
【００２４】
インク用キャビティー６０は、図１において上側に位置する白色基板２０と、左右に位置する隔壁６１と、下側に位置する下側基板６２とによって形成される微小な空間である。インク用キャビティー６０内には貫通孔２１からインク５０が充填される。インク用キャビティー６０が保有するインク５０は、その画素が表示すべき色を呈している。
【００２５】
液体流路としての貫通孔２１は、図２Ａに示すように、白色基板２０の中央に１個だけ設けられている。貫通孔２１は、白色基板２０の表面２０ａから裏面２０ｂまで貫通し、インク用キャビティー６０と表示用キャビティー４０とを連通している。本明細書における「液体流路」には多孔質フィルムや多孔質層などのような無数の連続孔は含まれず、また、「白色基板２０の表面２０ａから裏面２０ｂまで貫通する」としたのは、多孔質フィルムや多孔質層などのような無数の連続孔を排除することを意味している。貫通孔２１の面積は、表示用キャビティー４０の大きさ、インク５０の粘度などによって適宜変更できる。一例を挙げれば、例えば、貫通孔２１の面積は、表示用キャビティー４０を観察側から見たときの平面の面積の１／１００程度である。貫通孔２１のこのようなサイズに比較して、多孔体の連続孔のサイズは本質的に小さい。したがって、白色基板２０の貫通孔２１は、多孔体の連続孔に比べて、空気抵抗が十分に小さく、インク５０の移動が制限される要因を低減あるいは無くすことができる。
【００２６】
図２Ａに示すように、インク５０をインク用キャビティー６０内に戻した状態においては、インク５０は白色基板２０の下側にあるため、貫通孔２１を通してだけインク５０が観察される。白色の白色基板２０の面積比率が十分に大きいことから、白色（実際には僅かながら着色している）を呈する。図２Ｂに示すように、インク５０を表示用キャビティー４０に入れた状態においては、インク５０の色を呈する。
【００２７】
なお、貫通孔２１の断面形状は、空気抵抗を小さくする上で円形形状が好ましいと考えられるが、その他の形状を採用することを排除するものではない。また、貫通孔２１の個数は１個に限られず、また、配置する位置も白色基板２０の中央に限られるものではない。インク５０を表示用キャビティー４０に対して出し入れする作用を発揮する限りにおいて、適宜変更可能である。例えば、図２Ａに示すように、表示用キャビティー４０を観察側から見たときの平面が長方形形状を有するのに合わせて、複数個の貫通孔２１を長手方向に配列して設けてもよい。
【００２８】
ポンプ部７０は、インク用キャビティー６０の内容積または表示用キャビティー４０の内容積を増減変化させて、表示用キャビティー４０に対してインク５０を出し入れする駆動部材７１を有している。インク用キャビティー６０の内容積を増減変化させる駆動部材７１にあっては、インク用キャビティー６０の内容積を減少変化させることによって、表示用キャビティー４０にインク５０を押し出して充填し、その状態から、インク用キャビティー６０の内容積を増加変化させることによって、表示用キャビティー４０からインク用キャビティー６０にインク５０を戻す。これとは逆に、表示用キャビティー４０の内容積を増減変化させる駆動部材にあっては、表示用キャビティー４０の内容積を増加変化させることによって、表示用キャビティー４０にインク５０を吸引して充填し、その状態から、表示用キャビティー４０の内容積を減少変化させることによって、表示用キャビティー４０からインク用キャビティー６０にインク５０を戻す。
【００２９】
実施形態のポンプ部７０は、インク用キャビティー６０の内容積を増減変化させる駆動部材７１を有している。さらに詳しくは、図１に示すように、駆動部材７１は、下側基板６２に適用され、電子ブザーなどに使われている振動板に類似する構造を有している。駆動部材７１は、圧電素子７２と、圧電素子７２を挟み込む一対の電極７３、７４とを有している。なお、一対の電極７３、７４のうち、図１において圧電素子７２の上側に設けられた電極７３を上側電極７３と称し、圧電素子７２の下側に設けられた電極７４を下側電極７４と称する。上側電極７３および下側電極７４のそれぞれは電源７５に接続され、圧電素子７２に電圧を印加する。
【００３０】
図３Ａに示すように、圧電素子７２に電圧を印加して圧電素子７２を上側に反らせて、インク用キャビティー６０の内容積を減少変化させる。すると、インク５０は、白色基板２０の貫通孔２１を通って、透明基板３０を弾性的に反り上げてできた微小空間である表示用キャビティー４０内に押し出されて充填される。これによって、表示用キャビティー４０は、インク５０によって着色された色味を呈する。
【００３１】
この状態から、図３Ｂに示すように、圧電素子７２に逆の電圧を印加して圧電素子７２を下側に反らせて、インク用キャビティー６０の内容積を増加変化させる。すると、インク５０は、白色基板２０の貫通孔２１を通って、表示用キャビティー４０からインク用キャビティー６０に戻される。透明基板３０は、弾性的に復帰して、白色基板２０の白色の表面２０ａに密着した状態となる。これによって、表示用キャビティー４０は、白色を呈する。
【００３２】
なお、駆動部材７１は、図示した圧電素子７２などに限られるものではない。例えば、静電力や電磁力などによって、インク用キャビティー６０の内容積または表示用キャビティー４０の内容積を増減変化させて、表示用キャビティー４０に対してインク５０を出し入れすることもできる。
【００３３】
また、書き換えた画像を保持するために要する電力を最小限に好ましくはゼロにするため、駆動部材７１をなす下側基板６２が反った状態を電圧を印加することなく弾性的に保持できるような材料から、下側基板６２を構成してもよい。
【００３４】
さらにまた、ポンプ部７０の具体的構成は、インク用キャビティー６０や表示用キャビティー４０の内容積を増減変化させる構成に限られたものではなく、インク用キャビティー６０内のインク５０を貫通孔２１を介して表示用キャビティー４０に対して出し入れする限りにおいて適宜改変できる。
【００３５】
例えば、各キャビティー４０、６０の内容積を変化させることなく、インク用キャビティー６０と表示用キャビティー４０の間に配置した別体の液送用マイクロポンプにより、表示キャビティー４０とインクキャビティー６０の間でインクと空気の出し入れをしてもよい。
【００３６】
反射型表示装置１０を製造するに際しては、周知のＭＥＭＳないしマイクロマシンの技術を適用することができる。
【００３７】
本実施形態の反射型表示装置１０において、中間調を表現するための手法として、２種類の方式がある。第１の方式は、ポンプ部７０を作動させて、表示用キャビティー４０に入れるインク５０の充填量を変えることによって、中間調の表示を行う。第２の方式は、ポンプ部７０を作動させて、表示用キャビティー４０にインク５０が入っている単位時間あたりの充填時間を変えることによって、中間調の表示を行う。
【００３８】
第１の方式では、印加電圧の大きさを変えて圧電素子７２の変形量を変えることによって、表示用キャビティー４０に充填されるインク量を制御することができる。この方式は、印刷における網点の大きさとインク厚みを変えることと同じ方式となる。図４は、白状態（図４（Ａ））から着色状態（図４（Ｅ））までの表示例を示している。図示例よりもさらに多段階に中間調を表示してもよいことは言うまでもない。
【００３９】
第２の方式では、印加電圧の印加時間を高速に変え、圧電素子７２が振動する周波数を変えることによって、表示用キャビティー４０にインク５０が入っている単位時間あたりの充填時間を制御することができる。
【００４０】
上記のように構成した本実施形態の反射型表示装置１０によれば、印刷に使われるのと同じようなインク５０を用いている点で、一般印刷物と同等の画質を表示することができ、低粘度のインク５０を移動させるため、表示の切り替え速度も実用上十分に速い。
【００４１】
また、透明電極を使用する必要が無いので、透明電極によって透過率が低下して輝度が低下したり、コストが増加したりすることを防ぐことができる。
【００４２】
本実施形態の反射型表示装置１０は、インク５０がインク用キャビティー６０内にあるときには白表示であり、着色インク５０が表示用キャビティー４０内に入るとその色を呈し、減法混色によってカラー表示を行っている。このため、加法混色によってカラー表示を行う形態に比較して、表示品質を高めることができる。すなわち、本実施形態では、白背景の上にＣＭＹＫのインク５０でドットを形成しているので、一般の印刷物と同様の輝度、コントラスト、色純度を得ることができ、高品位のカラー表示が可能となる。
【００４３】
さらに、インク５０を表示用キャビティー４０内に充填して表示を行うので、多孔体の中にインクを出し入れして表示する形態に比較してインク５０の量が多い。したがって、表示品質のうちの色純度を十分に高めることができる。
【００４４】
しかも、白色基板２０の貫通孔２１は、多孔体の連続孔に比べて、空気抵抗が十分に小さく、インク５０の移動が制限される要因を低減あるいは無くすことができる。したがって、多孔体の中にインクを出し入れする形態に比較して、インク５０の移動速度が速く、動画表示性能を十分に高めることができる。
【００４５】
もって、表示品質を向上し、動画表示性能を高め得る反射型表示装置１０を提供することができる。
【００４６】
上述した実施形態では、画素を一列に並べて、それぞれの画素のキャビティーが互いに独立した位置関係にあるが（図２Ａ、図２Ｂを参照）、本発明はこの場合に限定されるものではない。画素の並び方やキャビティーの位置関係は適宜改変することができる。
【００４７】
（変形例１）
図５Ａは、変形例１に係る反射型表示装置１１を示す断面図、図５Ｂは、観察側から見た正面図、図５Ｃは、黒表示を行っている状態を示す正面図である。実施形態と共通する部材には同じ符号を付し、その説明は一部省略する。
【００４８】
この反射型表示装置１１は、複数種類の色のインク５０は、黒色のインク５０を含んでいる。一の表示用キャビティー４０と、他の表示用キャビティー４１とを観察方向に重なるように配置し、観察方向に重なる表示用キャビティー４０、４１のうち観察側に近い側の表示用キャビティー４１に対して黒色のインク５０を出し入れするように構成されている。
【００４９】
さらに詳しくは、反射型表示装置１１は、図２Ａ、図２Ｂに示したのと同じように画素が配置され、黒色のインク用キャビティー６０もＣＭＹと並列位置にある。ただし、黒色の表示用キャビティー４１は、ＣＭＹのそれぞれの表示用キャビティー４０の上（観察側）をすべて覆って設けている。
【００５０】
かかる構成によれば、図５Ｃに示すように、黒色の表示用キャビティー４１がＣＭＹのそれぞれの表示用キャビティー４０のすべてを覆うことから、黒表示の輝度を落とし、表示コントラストを向上させることが可能となる。
【００５１】
（変形例２）
図６Ａは、変形例２に係る反射型表示装置１２を示す断面図、図６Ｂは、観察側から見た正面図、図６Ｃは、黒表示を行っている状態を示す正面図である。実施形態と共通する部材には同じ符号を付し、その説明は一部省略する。
【００５２】
この反射型表示装置１２も、変形例１に係る反射型表示装置１１と同様に、複数種類の色のインク５０は、黒色のインク５０を含んでいる。一の表示用キャビティー４０と、他の表示用キャビティー４１とを観察方向に重なるように配置し、観察方向に重なる表示用キャビティー４０、４１のうち観察側に近い側の表示用キャビティー４１に対して黒色のインク５０を出し入れするように構成されている。
【００５３】
さらに詳しくは、反射型表示装置１２は、ＣＭＹのそれぞれのインク用キャビティー６０の下に、黒色のインク用キャビティー６０を積層した形態を有している。ただし、黒用の表示用キャビティー４１は、ＣＭＹのそれぞれの表示用キャビティー４０の上（観察側）をすべて覆って設けている。
【００５４】
かかる構成によっても、図６Ｃに示すように、黒色の表示用キャビティー４１がＣＭＹのそれぞれの表示用キャビティー４０のすべてを覆うことから、黒表示の輝度を落とし、表示コントラストを向上させることが可能となる。
【００５５】
（変形例３）
図７Ａは、変形例３に係る反射型表示装置１３を示す断面図、図７Ｂは、インク用キャビティー６０内のインク５０を表示用キャビティー４０に入れた状態を示す断面図である。実施形態と共通する部材には同じ符号を付し、その説明は一部省略する。
【００５６】
この反射型表示装置１３にあっては、インク用キャビティー６０は、図１に示した隔壁６１に代えて、白色基板２０と駆動部材７１をなす下側基板６２との間に塗布した接着剤６３の厚みによって、その体積を確保している。貫通孔２１付き白色の白色基板２０には、穴あきテフロン（登録商標）シートを用いている。この白色基板２０の裏面２０ｂ側に、１つの貫通孔２１に対して１つの駆動部材７１を、周囲のみに塗布した接着剤６３によって接着固定してある。
【００５７】
透明基板３０には、シリコンゴムシートを用いている。貫通孔２１からインク用キャビティー６０内にインク５０を充填した後に、白色基板２０の表面２０ａ側に、１つの貫通孔２１に対して１つの透明基板３０を、周囲のみに塗布した接着剤６４によって接着固定してある。
【００５８】
表示用キャビティー４０は、図７Ａに示すように、シリコンゴムシートの自己密着性によって無電圧状態ではほぼゼロに近い体積空間としてある。一方、表示用キャビティー４０は、図７Ｂに示すように、電圧を印加すると、インク５０の流入に伴ってシリコンゴムシートが備える弾力によって拡がり、十分な量のインク５０を充填するための体積空間を作っている。
【００５９】
（その他の変形例）
上述した実施形態および変形例１〜３の反射型表示装置１０〜１３は、表示用キャビティー４０とインク用キャビティー６０とを白色基板２０を境に表裏に配置し、両キャビティー４０、６０を貫通孔２１を介して連通した構成、つまり、インク用キャビティー６０を表示用キャビティー４０の直下に配置した構成を有している。しかしながら、本発明の反射型表示装置は、このような構成に限定されるものではなく、インク用キャビティーを表示用キャビティーの位置とはまったく異なる別の位置に配置してもよい。このような配置形態をとっても、インク用キャビティーと表示用キャビティーとを液体流路によって連通しておき、ポンプ部を作動することによって、インク用キャビティー内のインクを液体流路を介して表示用キャビティーに対して出し入れすることができる。インク用キャビティーを表示用キャビティーとは別の位置に配置する利点は、画素と同じ数のインク用キャビティーを設ける必要がないことであり、１個のインク用キャビティーと複数個の表示用キャビティーとを液体流路を介して連通することによって、インク用キャビティーの個数の削減を通して反射型表示装置の小型化を図ることが可能となる。この場合の液体流路としてはチューブ体を用いることができ、それぞれのチューブ体を開閉する弁部材と、液送用マイクロポンプとを設けることによって、インクを充填する表示用キャビティーを選択して画像を表示することができる。さらに、弁部材によってチューブ体の流路を閉じた後には、表示用キャビティーを配置した表示部を、インク用キャビティーから切り離すこともでき、可搬性に優れた反射型表示装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】反射型表示装置における１画素（１色）あたりの表示素子の構造を示す断面図である。
【図２Ａ】シアン、マゼンタ、イエロー、および黒の４色分の画素を並べて配置した状態を観察側から見た正面図であり、４色の着色液を着色液用キャビティー内に戻した状態を示す図である。
【図２Ｂ】シアン、マゼンタ、イエロー、および黒の４色分の画素を並べて配置した状態を観察側から見た正面図であり、４色の着色液を表示用キャビティーに入れた状態を示す図である。
【図３Ａ】着色液用キャビティー内の着色液を表示用キャビティーに入れた状態を示す断面図である。
【図３Ｂ】表示用キャビティーに入れた着色液を着色液用キャビティー内に戻した状態を示す断面図である。
【図４】図４（Ａ）〜（Ｅ）は、中間調の表示例を示す図である。
【図５Ａ】変形例１に係る反射型表示装置を示す断面図である。
【図５Ｂ】同反射型表示装置を観察側から見た正面図である。
【図５Ｃ】同反射型表示装置を黒表示を行っている状態において示す正面図である。
【図６Ａ】変形例２に係る反射型表示装置を示す断面図である。
【図６Ｂ】同反射型表示装置を観察側から見た正面図である。
【図６Ｃ】同反射型表示装置を黒表示を行っている状態において示す正面図である。
【図７Ａ】変形例３に係る反射型表示装置を示す断面図である。
【図７Ｂ】同反射型表示装置における着色液用キャビティー内の着色液を表示用キャビティーに入れた状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０、１１、１２、１３      反射型表示装置、
２０      白色基板、
２０ａ    表面、
２０ｂ    裏面、
２１      貫通孔（液体流路）、
３０      透明基板、
４０      表示用キャビティー、一の表示用キャビティー、
４１      他の表示用キャビティー（観察側に近い側の表示用キャビティー）、
５０      インク（着色液）、
６０      インク用キャビティー（着色液用キャビティー）、
６１      隔壁、
６２      下側基板、
７０      ポンプ部、
７１      駆動部材、
７２      圧電素子、
７３      上側電極、
７４      下側電極、
７５      電源。
【図１】
2010152116.tif 000003
【図２Ａ】
2010152116.tif 000004
【図２Ｂ】
2010152116.tif 000005
【図３Ａ】
2010152116.tif 000006
【図３Ｂ】
2010152116.tif 000007
【図４】
2010152116.tif 000008
【図５Ａ】
2010152116.tif 000009
【図５Ｂ】
2010152116.tif 000010
【図５Ｃ】
2010152116.tif 000011
【図６Ａ】
2010152116.tif 000012
【図６Ｂ】
2010152116.tif 000013
【図６Ｃ】
2010152116.tif 000014
【図７Ａ】
2010152116.tif 000015
【図７Ｂ】
2010152116.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成21年1月28日(2009.1.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2010152116.tif 000017
【図２Ａ】
2010152116.tif 000018
【図２Ｂ】
2010152116.tif 000019
【図３Ａ】
2010152116.tif 000020
【図３Ｂ】
2010152116.tif 000021
【図４】
2010152116.tif 000022
【図５Ａ】
2010152116.tif 000023
【図５Ｂ】
2010152116.tif 000024
【図５Ｃ】
2010152116.tif 000025
【図６Ａ】
2010152116.tif 000026
【図６Ｂ】
2010152116.tif 000027
【図６Ｃ】
2010152116.tif 000028
【図７Ａ】
2010152116.tif 000029
【図７Ｂ】
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