(57)【要約】【課題】マトリクス駆動を行わせる場合でも、その駆動制御を容易に行うことができる構造簡単な表示素子、及びこれを用いた電気機器を提供する。【解決手段】導電性液体１３を有効表示領域側または非有効表示領域側に移動させることにより、表示面側の表示色を変更可能に構成された表示素子において、複数の信号電極（信号ライン）６と、複数の信号電極６に対して交差するように設けられた複数の走査電極（走査ライン）５とを備え、信号ドライバ（信号電圧印加部）及び走査ドライバ（走査電圧印加部）が、信号電極６及び走査電極５に対してそれぞれ信号電圧及び走査電圧を印加して、信号電極６と走査電極５との間の電圧差を所定の電圧差以上とすることにより、信号電極６と走査電極５との交差部単位に導電性液体１３を有効表示領域側に移動させる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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けられ、所定の電圧範囲内の信号電圧が印加可能に構成された複数の信号ラインと、
前記複数の信号ラインに対して交差するように、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けられ、所定の電圧範囲内の走査電圧が印加可能に構成された複数の走査ラインと、
前記複数の各信号ラインに対して、前記信号電圧を印加する信号電圧印加部と、
前記複数の各走査ラインに対して、前記走査電圧を印加する走査電圧印加部とを備え、
前記信号電圧印加部及び前記走査電圧印加部が、前記信号ライン及び前記走査ラインに対してそれぞれ信号電圧及び走査電圧を印加して、前記信号ラインと前記走査ラインとの間の電圧差を所定の電圧差以上とすることにより、前記信号ラインと前記走査ラインとの交差部単位に前記導電性液体を前記有効表示領域側に移動させる、
ことを特徴とする表示素子。
【請求項２】
前記第１及び第２の基板の少なくとも一方の基板に前記表示用空間に導通するように、前記非有効表示領域側に設けられるとともに、前記導電性液体を溜める液溜部を備え、
前記信号ライン及び前記走査ラインの一方には、前記液溜部内の前記導電性液体に接触するように設けられた第１の電極部材が用いられ、
前記信号ライン及び前記走査ラインの他方には、前記導電性液体及び前記第１の電極部材に対して電気的に絶縁された状態で、前記有効表示領域側に設けられた第２の電極部材が用いられている請求項１に記載の表示素子。
【請求項３】
前記信号ライン及び前記走査ラインの一方は、前記第１及び第２の基板の一方側に設けられ、
前記信号ライン及び前記走査ラインの他方は、前記第１及び第２の基板の他方側に設けられている請求項１または２に記載の表示素子。
【請求項４】
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、前記信号ラインと前記走査ライン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１〜３のいずれか１項に記載の表示素子。
【請求項５】
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４に記載の表示素子。
【請求項６】
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１〜５のいずれか１項に記載の表示素子。
【請求項７】
前記信号ライン及び前記走査ラインのうち、前記有効表示領域側に設けられた一方側には、誘電体層が設けられている請求項１〜６のいずれか１項に記載の表示素子。
【請求項８】
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１〜７のいずれか１項に記載の表示素子。
【請求項９】
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１〜８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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性液体を移動させることにより、画像や文字などの情報を表示する表示素子、及びこれを用いた電気機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、表示素子では、エレクトロウェッティング方式の表示素子に代表されるように、外部電界による導電性液体の移動現象を利用して、情報の表示を行うものが開発され、実用化されている。
【０００３】
具体的にいえば、上記のような従来の表示素子では、例えば下記特許文献１に記載されているように、第１及び第２の基板と、これらの基板間に形成された表示用空間の内部に封入された導電性液体としての透明な水及び所定の色に着色されたオイルとが設けられている。また、この従来の表示素子は、第１の基板側に設けられたカウンタ電極と、第２の基板側に設けられたアドレス電極及び保持電極とを備えている。これらの電極のうち、カウンタ電極及び保持電極はマトリクス状の行方向に設けられた行電極を構成し、アドレス電極はマトリクス状の列方向に設けられた列電極を構成しており、従来の表示素子では、マトリクス駆動が行えるようになっている。
【０００４】
すなわち、上記従来の表示素子では、アドレス電極に対して、０Ｖよりも大きい＋電位の電圧またはこの＋電位の電圧よりも大きい＋＋電位の電圧を印加することにより、１つの行に対する列（アドレス電極）に、オンまたはオフ情報を与える。その後、従来の表示素子では、行電極、つまりカウンタ電極及び保持電極の行電位を＋電位とすることによって行を選択する。これにより、従来の表示素子では、選択された行と交差するアドレス電極に＋＋電位が印加された画素ではオンが維持されて、当該アドレス電極側（非有効表示領域側）に集められていたオイルが保持電極側（有効表示領域側）に広がらずに、当該画素の表示色が変更されない。
【０００５】
一方、従来の表示素子では、選択された行と交差するアドレス電極に＋電位が印加された画素ではオンからオフに変化して、当該アドレス電極側に集められていたオイルが保持電極側に広がり、当該画素の表示色が変更される。このように、従来の表示素子では、マトリクス駆動が行われて、表示面側の表示色が画素単位に変更されるように構成されている。
【特許文献１】特表２００６−５１９４１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような従来の表示素子では、マトリクス駆動を行うために、カウンタ電極を第１の基板側に設けるとともに、アドレス電極（非有効表示領域側）及び保持電極（有効表示領域側）を第２の基板側に設けていた。このため、従来の表示素子では、その構造が複雑化するという問題点があった。
【０００７】
また、上記従来の表示素子では、マトリクス駆動を行わせる場合に、印加する駆動電圧が複雑であり、その駆動制御を容易に行えなかった。具体的にいえば、従来の表示素子では、＋電位の電圧または＋＋電位の電圧をアドレス電極に印加した後、カウンタ電極及び保持電極に対して、＋電位の電圧を同時に印加する必要があった。つまり、この従来の表示素子では、カウンタ電極への＋電位の電圧印加のタイミングと保持電極への＋電位の電圧印加のタイミングがずれると、画素の表示色の状態がリセットされるおそれがあり、＋電位の電圧をカウンタ電極及び保持電極に同時に印加する必要があった。このため、従来の表示素子では、その駆動制御の簡単化を図ることが困難であった。
【０００８】
上記の課題を鑑み、本発明は、マトリクス駆動を行わせる場合でも、その駆動制御を容易に行うことができる構造簡単な表示素子、及びこれを用いた電気機器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】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明にかかる表示素子は、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けられ、所定の電圧範囲内の信号電圧が印加可能に構成された複数の信号ラインと、
前記複数の信号ラインに対して交差するように、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けられ、所定の電圧範囲内の走査電圧が印加可能に構成された複数の走査ラインと、
前記複数の各信号ラインに対して、前記信号電圧を印加する信号電圧印加部と、
前記複数の各走査ラインに対して、前記走査電圧を印加する走査電圧印加部とを備え、
前記信号電圧印加部及び前記走査電圧印加部が、前記信号ライン及び前記走査ラインに対してそれぞれ信号電圧及び走査電圧を印加して、前記信号ラインと前記走査ラインとの間の電圧差を所定の電圧差以上とすることにより、前記信号ラインと前記走査ラインとの交差部単位に前記導電性液体を前記有効表示領域側に移動させることを特徴とするものである。
【００１０】
上記のように構成された表示素子では、有効表示領域側及び非有効表示領域側の一方側に設けられ、所定の電圧範囲内の信号電圧が印加可能に構成された複数の信号ラインが設けられている。また、表示素子では、複数の信号ラインに対して交差するように、有効表示領域側及び非有効表示領域側の他方側に設けられ、所定の電圧範囲内の走査電圧が印加可能に構成された複数の走査ラインが設けられている。さらに、表示素子では、上記信号電圧印加部及び上記走査電圧印加部が、信号ライン及び走査ラインに対してそれぞれ信号電圧及び走査電圧を印加して、信号ラインと走査ラインとの間の電圧差を所定の電圧差以上とすることにより、信号ラインと走査ラインとの交差部単位に導電性液体を有効表示領域側に移動させる。これにより、上記従来例と異なり、マトリクス駆動を行わせる場合でも、その駆動制御を容易に行うことができる構造簡単な表示素子を構成することができる。
【００１１】
また、上記表示素子において、前記第１及び第２の基板の少なくとも一方の基板に前記表示用空間に導通するように、前記非有効表示領域側に設けられるとともに、前記導電性液体を溜める液溜部を備え、
前記信号ライン及び前記走査ラインの一方には、前記液溜部内の前記導電性液体に接触するように設けられた第１の電極部材が用いられ、
前記信号ライン及び前記走査ラインの他方には、前記導電性液体及び前記第１の電極部材に対して電気的に絶縁された状態で、前記有効表示領域側に設けられた第２の電極部材が用いられていることが好ましい。
【００１２】
この場合、信号ラインと走査ラインとの間の電圧差が所定の電圧差以上とされたときに、導電性液体が液溜部から有効表示領域側に移動されて、表示面側の表示色を変更される。
【００１３】
また、上記表示素子において、前記信号ライン及び前記走査ラインの一方は、前記第１及び第２の基板の一方側に設けられ、
前記信号ライン及び前記走査ラインの他方は、前記第１及び第２の基板の他方側に設けられていることが好ましい。
【００１４】
この場合、製造簡単な表示素子を容易に構成することができる。
【００１５】
また、上記表示素子において、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、前記信号ラインと前記走査ライン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。
【００１６】
この場合、表示面側の複数の各画素において導電性液体を移動させることにより、表示面側での表示色を画素単位に変更することができる。
【００１７】
また、上記表示素子において、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もよい。
【００１８】
この場合、複数の各画素において対応する導電性液体が適切に移動されることにより、カラー画像表示を行うことができる。
【００１９】
また、上記表示素子において、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ことが好ましい。
【００２０】
この場合、導電性液体の移動速度の高速化を容易に図ることができる。
【００２１】
また、上記表示素子において、前記信号ライン及び前記走査ラインのうち、前記有効表示領域側に設けられた一方側には、誘電体層が設けられていることが好ましい。
【００２２】
この場合、誘電体層が導電性液体に印加する電界を確実に大きくして、当該導電性流体の移動速度をより容易に向上することができる。
【００２３】
また、上記表示素子において、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もよい。
【００２４】
この場合、表示用空間に対し、有効表示領域及び非有効表示領域を適切に、かつ、確実に設定することができる。
【００２５】
また、本発明の電気機器は、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、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。
【００２６】
上記のように構成された電気機器では、マトリクス駆動を行わせる場合でも、その駆動制御を容易に行うことができる構造簡単な表示素子が表示部に用いられているので、優れた表示品位を有する表示部を備えた高性能な電気機器を容易に構成することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、マトリクス駆動を行わせる場合でも、その駆動制御を容易に行うことができる構造簡単な表示素子、及びこれを用いた電気機器を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の表示素子及び電気機器の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。尚、以下の説明では、カラー画像表示を表示可能な表示部を備えた画像表示装置に本発明を適用した場合を例示して説明する。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
【００２９】
［第１の実施形態］
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２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２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３及び下部基板４を備えており、これらの上部基板３と下部基板４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。）。
【００３０】
また、表示素子２では、複数の走査電極５が互いに所定の間隔をおいて、かつ、Ｙ方向に沿ってストライプ状に設けられている。これら複数の各走査電極５は、下部基板４に設けられた後述の溝（液溜部）の内部に設置されている。また、表示素子２では、複数の信号電極６が互いに所定の間隔をおいて、かつ、Ｘ方向に沿ってストライプ状に設けられている。これらの複数の走査電極５と、複数の信号電極６とは、互いに交差するように設けられており、表示素子２では、走査電極５と信号電極６との交差部単位に、複数の各画素領域が設定されている。
【００３１】
また、これら複数の走査電極５及び複数の信号電極６は、所定の電圧範囲内の走査電圧及び所定の電圧範囲内の信号電圧がそれぞれ印加可能に構成されている（詳細は後述。）。
【００３２】
さらに、表示素子２では、後に詳述するように、上記複数の各画素領域が仕切壁にて区切られるとともに、複数の画素領域が、上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。そして、表示素子２では、マトリクス状に設けられた複数の画素（表示セル）毎に、エレクトロウェッティング現象にて後述の導電性液体を移動させ、表示面側での表示色を変更するようになっている。
【００３３】
また、複数の走査電極５及び複数の信号電極６では、各々一端部側が表示面の有効表示領域の外側に引き出されて、端子部５ａ及び６ａが形成されている。
【００３４】
複数の信号電極６の各端子部６ａには、配線８ａを介して信号ドライバ８が接続されている。信号ドライバ８は、信号電圧印加部を構成するものであり、画像表示装置１が文字及び画像を含んだ情報を表示面に表示する場合に、複数の各信号電極６に対して、情報に応じて信号電圧を印加するように構成されている。
【００３５】
また、複数の走査電極５の各端子部５ａには、配線７ａを介して走査ドライバ７が接続されている。走査ドライバ７は、走査電圧印加部を構成するものであり、画像表示装置１が文字及び画像を含んだ情報を表示面に表示する場合に、複数の各走査電極５に対して、走査電圧を印加するように構成されている。
【００３６】
また、走査ドライバ７では、複数の各走査電極５に対して、上記導電性液体が移動するのを阻止する非選択電圧と、導電性液体が信号電圧に応じて移動するのを許容する選択電圧との一方の電圧を走査電圧として印加するようになっている。
【００３７】
そして、画像表示装置１では、走査ドライバ７が例えば図１の左側から右側の各走査電極５に対し、選択電圧を順次印加することにより、ライン毎の走査動作が行われるように構成されている。さらに、画像表示装置１では、走査ドライバ７による走査動作が行われたときに、信号ドライバ８が情報に応じて信号電圧を印加して、互いに交差する走査電極５と信号電極６との間の電圧差を所定の電圧差以上することにより、対応する画素において、導電性液体が動作して表示面側の表示色が変更されるようになっている（詳細は後述。）。
【００３８】
また、走査ドライバ７及び信号ドライバ８には、例えば直流電源が含まれており、所定の電圧範囲内の走査電圧及び所定の電圧範囲内の信号電圧を供給するようになっている。
【００３９】
また、信号電極６及び配線８ａが画素領域での後述の有効表示領域側及び非有効表示領域側の一方側に設けられた信号ラインを構成し、走査電極５及び配線７ａが画素領域での上記有効表示領域側及び非有効表示領域側の他方側に設けられた走査ラインを構成している。
【００４０】
ここで、図２〜図５も参照して、表示素子２の画素構造について具体的に説明する。
【００４１】
図２は表示面側から見た場合での図１に示した上部基板側の要部構成を示す拡大平面図であり、図３は表示面側から見た場合での図１に示した下部基板側の要部構成を示す拡大平面図である。図４は上記表示素子の具体的な構成を示す平面図であり、図５は図４のＶ−Ｖ線断面図である。なお、図２〜図４では、図面の簡略化のために、上記表示面に設けられた複数の画素のうち、図１の左上端部に配設された９個の画素を図示している（後掲の図７〜図９においても、同様。）。
【００４２】
図２〜図５において、表示素子２は、表示面側に設けられた第１の基板としての上記上部基板３と、上部基板３の背面側（非表示面側）に設けられた第２の基板としての上記下部基板４とを備えている。また、表示素子２では、上部基板３と下部基板４が互いに所定の間隔をおいて配置されることにより、これら上部基板３及び下部基板４の間に所定の表示用空間Ｓが形成されている。さらに、表示素子２では、表示用空間Ｓに導通するように、後述の非有効表示領域Ｐ２側で下部基板４に設けられるとともに、上記導電性液体１３を溜める液溜部としての上記溝１０が複数形成されている。すなわち、図３に例示するように、複数の溝１０が、互いに所定の間隔をおいて、かつ、Ｙ方向に沿ってストライプ状に下部基板４に設けられており、各溝１０の内部には、上述したように、走査電極５が設置されている。
【００４３】
また、表示用空間Ｓの内部には、導電性液体１３に加えて、この導電性液体１３と混じり合わない絶縁性のオイル１４が当該表示用空間Ｓの内部で上記Ｘ方向（図４の左右方向）に移動可能に封入されており、導電性液体１３は後述の有効表示領域Ｐ１側または非有効表示領域Ｐ２側に移動できるようになっている。
【００４４】
導電性液体１３には、例えば溶媒としての水と、溶質としての所定の電解質を含んだ水溶液が用いられている。具体的には、例えば１ｍｍｏｌ／Ｌの塩化カリウム（ＫＣｌ）の水溶液が導電性液体１３に用いられている。また、導電性液体１３には、顔料や染料などによって黒色に着色されたものが使用されている。
【００４５】
また、導電性液体１３は黒色に着色されているので、当該導電性液体１３は、各画素において、光の透過を許容または阻止するシャッターとして機能するようになっている。つまり、表示素子２の各画素では、後に詳述するように、導電性液体１３が表示用空間Ｓの内部を有効表示領域Ｐ１側または非有効表示領域Ｐ２側（溝１０側）に移動することによって表示色が黒色またはＲＧＢのいずれかの色に変更されるよう構成されている。
【００４６】
また、オイル１４には、例えば側鎖高級アルコール、側鎖高級脂肪酸、アルカン炭化水素、シリコーンオイル、マッチングオイルから選択された１種または複数種からなる無極性で、かつ、無色透明なオイルが用いられている。また、このオイル１４は、導電性液体１３の移動に伴って、表示用空間Ｓの内部を移動するようになっている。
【００４７】
上部基板３には、無アルカリガラス基板などの透明なガラス材またはアクリル系樹脂などの透明な合成樹脂等の透明な透明シート材が用いられている。また、上部基板３の非表示面側の表面には、カラーフィルタ層９が形成されている。尚、カラーフィルタ層９の非表示面側の表面には、図示しない撥水層が形成されている。
【００４８】
また、下部基板４には、上部基板３と同様に、無アルカリガラス基板などの透明なガラス材またはアクリル系樹脂などの透明な合成樹脂等の透明な透明シート材が用いられている。また、下部基板４では、図３に例示するように、その表示面側の表面上に、例えばコ字状のリブ１２が画素単位に設けられている。このリブ１２は、Ｙ方向及びＸ方向にそれぞれ平行となるように設けられたリブ１２ａ、１２ｂを有している。なお、これらのリブ１２ａ、１２ｂの表面には、図示しない撥水層が形成されている。
【００４９】
また、下部基板４には、溝１０の内部に設置された走査電極５に加えて、上記信号電極６が設けられている。この信号電極６は、少なくとも有効表示領域Ｐ１側では、下部基板４の表示面側の表面上に形成されており、この下部基板４上に形成された信号電極６の部分の表面上には、誘電体層１６及び撥水層１７が順次形成されている。また、信号電極６は、非有効表示領域Ｐ２側では、走査電極５と電気的に絶縁された状態となるように、溝１０の下方に設けられている。具体的にいえば、図５に示すように、信号電極６は、溝１０を囲むように、下部基板４に形成されており、溝１０との間に設けられた絶縁層１８により、走査電極５及び導電性液体１３と電気的に絶縁されている。
【００５０】
また、下部基板４では、親水層１５が溝１０の有効表示領域Ｐ１側で撥水層１７と接した状態で、誘電体層１６上に形成されている。
【００５１】
さらに、下部基板４の背面側（非表示面側）には、例えば白色の照明光を発光するバックライト１９が一体的に組み付けられており、透過型の表示素子２が構成されている。すなわち、本実施形態の表示素子２では、バックライト１９からの照明光を使用して表示動作が行われるので、外光が不十分な場合や夜間などでも、適切な表示動作を行えるようになっている。
【００５２】
カラーフィルタ（Color Filter）層９には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）のカラーフィルタ部９ｒ、９ｇ、及び９ｂと、遮光膜としてのブラックマトリクス部９ｓとが設けられており、ＲＧＢの各色の画素を構成するようになっている。つまり、カラーフィルタ層９では、図２に例示するように、ＲＧＢのカラーフィルタ部９ｒ、９ｇ、９ｂがＸ方向に沿って順次設けられるとともに、各々３つのカラーフィルタ部９ｒ、９ｇ、９ｂがＹ方向に沿って設けられており、Ｘ方向及びＹ方向にそれぞれ３個及び３個、合計９個の画素が配設されている。
【００５３】
また、表示素子２では、図２に例示するように、各画素領域Ｐにおいて、画素の有効表示領域Ｐ１に対応する箇所にＲＧＢのいずれかのカラーフィルタ部９ｒ、９ｇ、及び９ｂが設けられ、非有効表示領域Ｐ２に対応する箇所にブラックマトリクス部９ｓが設けられている。つまり、表示素子２では、上記表示用空間Ｓに対し、ブラックマトリクス部（遮光膜）９ｓによって非有効表示領域Ｐ２（非開口部）が設定され、そのブラックマトリクス部９ｓに形成された開口部（つまり、いずれかのカラーフィルタ部９ｒ、９ｇ、及び９ｂ）によって有効表示領域Ｐ１が設定されている。
【００５４】
また、表示素子２では、カラーフィルタ部９ｒ、９ｇ、９ｂの各面積は、有効表示領域Ｐ１の面積に対し、同一または若干大きい値が選択されている。一方、ブラックマトリクス部９ｓの面積は、非有効表示領域Ｐ２の面積に対し、同一または若干小さい値が選択されている。言い換えれば、表示素子２では、カラーフィルタ部９ｒ、９ｇ、９ｂの各面積よりも、導電性液体１３が有効表示領域Ｐ１側に引き出される面積（つまり、有効表示領域Ｐ１側に設けられて、エレクトロウェッティング現象によって導電性液体１３を引き出すための電極面積（信号電極面積））の方が若干大きく設定されている。尚、図２では、隣接する画素の境界部を明確にするために、隣接する画素に応じた２つのブラックマトリクス部９ｓ間の境界線を点線にて示しているが、実際のカラーフィルタ層９では、ブラックマトリクス部９ｓ間の境界線は存在しない。
【００５５】
また、表示素子２では、上記仕切壁としてのリブ１２により表示用空間Ｓが画素領域Ｐ単位に区切られている。すなわち、表示素子２では、各画素の表示用空間Ｓは、図３に例示するように、同図３のＸ方向では、隣接する２つのリブ１２ａによって区画されている。また、図３のＹ方向では、表示用空間Ｓは、互いに対向する２つのリブ１２ｂによって区画されている。さらに、表示素子２では、リブ１２によって導電性液体１３が隣接する画素領域Ｐの表示用空間Ｓの内部に流入するのが防がれている。すなわち、リブ１２には、例えば光硬化性樹脂が用いられており、リブ１２では、隣接する画素間で導電性液体１３の流入出が防止されるように、下部基板４からの突出高さが決定されている。また、下部基板４では、リブ１２にて区画された部分に、信号電極６の一部分、親水層１５、誘電体層１６、及び撥水層１７が形成されている。
【００５６】
誘電体層１６は、例えばパリレンや窒化シリコン、酸化ハフニウム、酸化亜鉛、二酸化チタン、あるいは酸化アルミニウムを含有した透明な誘電体膜によって構成されている。また、撥水層１７には、透明な合成樹脂、好ましくは電圧印加時に導電性液体１３に対し親水層となる、例えばフッ素系樹脂が使用されている。これにより、表示素子２では、下部基板４の表示用空間Ｓ側の表面側での導電性液体１３との間の濡れ性（接触角）を大きく変化させることができ、導電性液体１３の移動速度の高速化を図ることができる。
【００５７】
親水層１５には、例えばヒドロキシ基、アミド基、あるいはカルボキシル基等の親水基を有する有機系材料が用いられており、親水層１５は、溝１０と撥水層１７との間の離間寸法を所定寸法以上としている。そして、親水層１５は、導電性液体１３の溝１０側（非有効表示領域Ｐ２側）から有効表示領域Ｐ１側への移動を円滑行わせるようになっている。
【００５８】
尚、この説明以外に、例えば二酸化ケイ素などの無機系材料、金、アルミニウム、銅などの金属材料、またはＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、尿素樹脂、フェノール樹脂等の合成樹脂を親水層に使用することもできる。また、下部基板４及び絶縁層１８が親水性を有する材料を使用して構成されている場合では、親水層１５の設置を省略することもできる。
【００５９】
走査電極５は、溝（液溜部）１０内の導電性液体１３に接触するように設けられた第１の電極部材を構成しており、走査電極５には、非有効表示領域Ｐ２側でＹ方向に平行となるように配置された線状配線が用いられている。
【００６０】
また、この走査電極５には、導電性液体１３に対して電気化学的に不活性な材料が使用されており、当該走査電極５に上記走査電圧（例えば、４Ｖ）が印加されたときでも、導電性液体１３と電気化学反応を極力生じないように構成されている。これにより、走査電極５の電気分解の発生を防いで、表示素子２の信頼性及び寿命を向上させることができる。
【００６１】
具体的にいえば、走査電極５には、金、銀、銅、白金、及びパラジウムの少なくとも一つを含んだ電極材料が用いられている。また、走査電極５は、上記金属材料からなる細線を溝１０の内部に固定したり、スクリーン印刷法などを用いて、溝１０の底面上に金属材料を含んだ導電性ペースト材などのインク材を載置したりすることで形成されている。
【００６２】
信号電極６は、導電性液体１３及び走査電極（第１の電極部材）５に対して電気的に絶縁された状態で、有効表示領域Ｐ１側に設けられた第２の電極部材を構成しており、信号電極６には、Ｘ方向に平行となるように配置された透明な線状配線が用いられている。具体的にいえば、信号電極６には、酸化インジウム系（ＩＴＯ）、酸化スズ系（ＳｎＯ2）、または酸化亜鉛系（ＡＺＯ、ＧＺＯ、あるいはＩＺＯ）などの透明な電極材料が用いられている。
【００６３】
また、信号電極６は、スパッタ法等の公知の成膜方法により、下部基板４上に帯状に形成されている。具体的にいえば、下部基板４では、まず溝１０の設置箇所に当該溝１０よりも大きい切欠部が形成された後、Ｘ方向に沿って帯状の信号電極６が下部基板４の表面上に形成される。その後、非有効表示領域Ｐ２側において、溝１０が形成されるように、例えばフェノール樹脂、ユリア樹脂、ポリエステル、エポキシ、あるいはシリコンなどの電気絶縁性を有する合成樹脂を用いた絶縁層１８が信号電極６を覆うように設けられる。そして、この絶縁層１８により、信号電極６は、溝１０の内部に設置される走査電極５と当該溝１０に充填される導電性液体１３とに対して、電気的に絶縁される。尚、上記の説明以外に、アルミナ、酸化チタンなどの無機系材料を絶縁層１８に用いることもできる。
【００６４】
上記のように構成された表示素子２の各画素では、図５の左端部の画素に例示するように、導電性液体１３がカラーフィルタ部９ｒと信号電極６との間で保持されると、バックライト１９からの光が導電性液体１３により遮光されて、黒色表示（非ＣＦ着色表示）が行われる。一方、図５の右端部の画素に例示するように、導電性液体１３が溝１０で維持されてブラックマトリクス部９ｓと走査電極５との間で保持されると、バックライト１９からの光は導電性液体１３に遮光されることなく、カラーフィルタ部９ｂを通過することにより、青色表示（ＣＦ着色表示）が行われる。
【００６５】
上記のように構成された本実施形態の表示素子２の表示動作について、図６も参照して具体的に説明する。
【００６６】
図６は、図４に示した表示素子の左側の画素列に対する具体的な印加電圧の波形図であり、図６（ａ）は図４に示した走査電極に印加される電圧の具体的な波形を示す波形図であり、図６（ｂ）〜図６（ｄ）は図４に示した信号電極に印加される電圧の具体的な波形を示す波形図である。
【００６７】
図６（ａ）に示すように、走査ドライバ７は、図４の左側の走査電極５に対して供給する走査電圧を、時点Ｔ１で非選択電圧Ｖ２（例えば、０Ｖ）から選択電圧Ｖ１（例えば、４Ｖ）とする。これにより、表示素子２では、図４の左側の画素列に対する走査動作が開始される。そして、走査ドライバ７が、時点Ｔ２で走査電圧を非選択電圧Ｖ２とするまで、図４の左側の画素列に対する走査動作が維持される。
【００６８】
また、信号ドライバ８は、時点Ｔ１で上記走査動作が開始されると、図６（ｂ）〜（ｄ）に例示するように、表示すべき情報に応じて、信号電圧を電圧Ｖ３（例えば、０Ｖ）または電圧Ｖ４（例えば、−４Ｖ）とする。これにより、図４の左側の画素列において、上から一番目及び三番目の画素では、走査電極５と信号電極６との電圧差が所定の電圧差（例えば、８Ｖ）以上とされ、同図４に示すように、導電性液体１３が非有効表示領域Ｐ２側（溝１０側）から有効表示領域Ｐ１側に移動する。この結果、これらの画素では、時点Ｔ１から時点Ｔ２までの走査動作の間、上記非ＣＦ着色表示が行われて、黒色表示が行われる。
【００６９】
一方、図４の上から二番目の画素では、走査電極５と信号電極６との電圧差は所定の電圧差（例えば、８Ｖ）以上とされない。この結果、導電性液体１３は非有効表示領域Ｐ２側から移動せずに維持され、この画素では、時点Ｔ１から時点Ｔ２までの走査動作の間、上記ＣＦ着色表示が行われて、赤色表示が行われる。
【００７０】
以上のように構成された本実施形態の表示素子２では、有効表示領域Ｐ１側に設けられ、所定の電圧範囲内の信号電圧が印加可能に構成された複数の信号電極（信号ライン）６が設けられている。また、本実施形態の表示素子２では、複数の信号電極６に対して交差するように、非有効表示領域Ｐ２側に設けられ、所定の電圧範囲内の走査電圧が印加可能に構成された複数の走査電極（走査ライン）５が設けられている。さらに、本実施形態の表示素子２では、信号ドライバ（信号電圧印加部）８及び走査ドライバ（走査電圧印加部）７が、信号電極６及び走査電極５に対してそれぞれ信号電圧及び走査電圧を印加して、信号電極６と走査電極５との間の電圧差を所定の電圧差以上とすることにより、信号電極６と走査電極５との交差部単位に導電性液体１３を有効表示領域Ｐ１側に移動させる。これにより、本実施形態の表示素子２では、上記従来例と異なり、マトリクス駆動を行わせる場合でも、その駆動制御を容易に行うことができる。
【００７１】
また、本実施形態の表示素子２では、図６に例示したように、走査ドライバ（走査電圧印加部）７が選択電圧Ｖ１または非選択電圧Ｖ２の電圧印加を行い、信号ドライバ（信号電圧印加部）８が電圧Ｖ３または電圧Ｖ４の電圧印加を行うことにより、導電性液体１３の移動または維持させて、表示色を変更している。このように、本実施形態の表示素子２では、走査ドライバ７及び信号ドライバ８の各々は、ハイレベル及びローレベルのいずれかの電圧を印加するだけにより、表示色の変更を行えるので、上記従来例に比べて、電圧印加部（ドライバ）の負担を容易に低減することができる。
【００７２】
また、本実施形態では、従来例と異なり、信号電極６と走査電極５とによってマトリクス駆動を実施可能に構成されているので、構造簡単な表示素子２を構成することができる。
【００７３】
また、本実施形態の画像表示装置（電気機器）１では、表示素子２が表示部に用いられているので、優れた表示品位を有する表示部を備えた高性能な画像表示装置１を容易に構成することができる。
【００７４】
［第２の実施形態］
図７は表示面側から見た場合での本発明の第２の実施形態にかかる表示素子の上部基板側の要部構成を示す拡大平面図であり、図８は表示面側から見た場合での本発明の第２の実施形態にかかる表示素子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、信号電極を上部基板側に設けた点である。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、その重複した説明は省略する。
【００７５】
つまり、図７に示すように、本実施形態の表示素子２では、信号電極６及びリブ１２が上側基板３側に設けられ、図８に示すように、下側基板４側には走査電極５が設置されている。また、信号電極６は、図７に“Ｈ１”及び“Ｈ２”にて例示するように、Ｙ方向での寸法が異なる略帯状に構成されている。言い換えれば、信号電極６では、非有効表示領域Ｐ２に対向される部分が、少なくとも有効表示領域Ｐ１に対向される部分に比べて、大幅に小さくされた櫛歯状に構成されている。これにより、本実施形態の表示素子２では、第１の実施形態と同様に、走査電極５と信号電極６との間の電圧差が所定の電圧差以上とされたときに、導電性液体１３を溝１０側から有効表示領域Ｐ１側に確実に移動させることができるようになっている。また、信号電極６において、上記寸法Ｈ１及びＨ２は、好ましくはＨ２／Ｈ１＝１／１０、より好ましくはＨ２／Ｈ１＝１／２０に設定されている。
【００７６】
ここで、図９及び図１０を参照して、本実施形態の表示素子２について具体的に説明する。
【００７７】
図９は本発明の第２の実施形態にかかる表示素子の具体的な構成を示す平面図であり、図１０は図９のＸ−Ｘ線断面図である。
【００７８】
図９及び図１０に示すように、本実施形態の表示素子２では、上部基板３の非表示面側の表面に、カラーフィルタ層９、信号電極６、誘電体層１６、リブ１２、及び撥水層１７が順次形成されている。また、この上部基板３の非表示面側の表面には、親水層１５が溝１０に対向するように設けられている。但し、この親水層１５は、信号電極６の形成部分を除く、ブラックマトリクス部９ｓ上に形成されている。
【００７９】
一方、下部基板４の表示面側の表面には、撥水層２０が形成されている。また、この撥水層２０には、撥水層１７と同様に、フッ素系樹脂が用いられており、溝１０の開口部を除く、下部基板４の表示面側の表面上に設けられて、導電性液体１３の移動を円滑に行わせるようになっている。
【００８０】
そして、図１０に例示するように、走査電極５と信号電極６との電圧差が所定の電圧差以上とされたときには、導電性液体１３が非有効表示領域Ｐ２側（溝１０側）から有効表示領域Ｐ１側に移動して、上記非ＣＦ着色表示が行われて、黒色表示が行われる。また、走査電極５と信号電極６との電圧差が、所定の電圧差（例えば、８Ｖ）未満のときには、導電性液体１３は非有効表示領域Ｐ２側から移動せずに、上記ＣＦ着色表示が行われて、緑色表示や青色表示が行われる。
【００８１】
以上の構成により、本実施形態では、上記第１の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。また、本実施形態では、信号電極（信号ライン）６が上部基板（第１の基板）３側に設けられ、走査電極（走査ライン）が下部基板（第２の基板）４側に設けられている。これにより、本実施形態の表示素子２では、第１の実施形態のものと異なり、絶縁層１８を設けて、信号電極６と走査電極５及び導電性液体１３とを電気的に絶縁する必要がない。従って、本実施形態では、製造簡単な表示素子２を容易に構成することができる。
【００８２】
尚、上記の実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００８３】
例えば、上記の説明では、カラー画像表示を表示可能な表示部を備えた画像表示装置に本発明を適用した場合について説明したが、本発明は文字及び画像を含んだ情報を表示する表示部が設けられた電気機器であれば何等限定されるものではなく、例えば電子手帳等のＰＤＡなどの携帯情報端末、パソコンやテレビなどに付随する表示装置、あるいは電子ペーパーその他、各種表示部を備えた電気機器に好適に用いることができる。
【００８４】
また、上記の説明では、導電性液体への電界印加に応じて、当該導電性液体を移動させるエレクトロウェッティング方式の表示素子を構成した場合について説明したが、本発明の表示素子は、これに限定されるものではなく、外部電界を利用して、表示用空間の内部で導電性液体を動作させることにより、表示面側の表示色を変更可能な電界誘導型の表示素子であれば何等限定されるものではなく、電気浸透方式、電気泳動方式、誘電泳動方式などの他の方式の電界誘導型表示素子に適用することができる。
【００８５】
但し、上記各実施形態のように、エレクトロウェッティング方式の表示素子を構成する場合の方が、導電性液体を低い駆動電圧で高速に移動させることが可能となる。それ故、動画表示を容易に行うことが可能で、表示性能に優れた表示素子を容易に構成することができる点で好ましい。また、エレクトロウェッティング方式の表示素子では、導電性液体の移動に応じて表示色が変更されるので、液晶表示装置等と異なり、視野角依存性がない点でも好ましい。さらには、画素毎にスイッチング素子を設ける必要がないので、構造簡単で高性能なマトリクス駆動方式の表示素子を低コストで構成できる点でも好ましい。しかも、液晶層などの複屈折材料を用いていないので、情報表示に使用される、バックライトからの光や外光の光利用効率に優れた高輝度な表示素子を容易に構成できる点でも好ましい。
【００８６】
また、上記の説明では、走査ライン及び信号ラインをそれぞれ非有効表示領域側及び有効表示領域側に設けた場合について説明したが、本発明は信号電圧印加部及び走査電圧印加部が、信号ライン及び走査ラインに対してそれぞれ信号電圧及び走査電圧を印加して、信号ラインと走査ラインとの間の電圧差を所定の電圧差以上とすることにより、信号ラインと走査ラインとの交差部単位に導電性液体を有効表示領域側に移動させるものであればよく、信号ライン及び走査ラインをそれぞれ非有効表示領域側及び有効表示領域側に設けてもよい。
【００８７】
また、上記の説明では、下部基板（第２の基板）側にＹ方向に平行な溝（液溜部）を設けた構成について説明したが、本発明の液溜部は、第１及び第２の基板の少なくとも一方の基板に表示用空間に導通するように、非有効表示領域側に設けられるとともに、導電性液体を溜めるように構成されたものであれば何等限定されない。
【００８８】
また、上記の説明では、画素領域の左端部側に設けた溝（液溜部）の内部に走査電極（第１の電極部材）を設置して、当該左端部側に非有効表示領域側を設定した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、信号ライン及び走査ラインの一方には、液溜部内の導電性液体に接触するように設けられた第１の電極部材が用いられ、信号ライン及び走査ラインの他方には、導電性液体及び第１の電極部材に対して電気的に絶縁された状態で、有効表示領域側に設けられた第２の電極部材が用いられていればよい。
【００８９】
具体的にいえば、例えば図１１及び図１２に示すように、画素領域Ｐの中央部に溝（液溜部）１０を形成し、この溝１０の左端部側及び右端部側にリブ（仕切壁）１２を設けてもよい。すなわち、画素領域Ｐにおいて、中央部に非有効表示領域Ｐ２を設定し、左端部及び右端部に有効表示領域Ｐ１を設定する構成でもよい。尚、左端部及び右端部の各有効表示領域Ｐ１に対して、上記実施形態のものと同様に、開口部を形成して、ＲＧＢいずれかのカラーフィルタ部を形成することでカラー画像表示を実施可能な表示素子を構成することができる。
【００９０】
また、図１３に例示するように、走査電極５と溝１０とを互いに平行に設ける。さらに、走査電極５が、溝１０の内部の導電性液体と画素単位に接触するように構成してもよい。つまり、この走査電極５には、下部基板４の表面上で溝１０と平行に設けられる電極本体部５ｂと、この電極本体部５ｂから溝１０の内部側に突出するように画素単位に形成された突出部５ｃとが設けられており、走査電極５は、突出部５ｃを介して溝１０内部の導電性液体と電気的に接触するようになっている。尚、このように構成した場合には、溝１０の内部を画素単位に区切って、導電性液体を溜める液溜部を画素単位に構成することもできる。
【００９１】
また、図１４に例示するように、溝（液溜部）１０内に溜められた導電性液体を走査ラインとして用いることもできる。すなわち、同図１４に示すように、溝１０の内部には、走査電極５の端部だけが導入されて、当該溝１０内部の導電性液体と電気的に接触するように構成されている。そして、走査ドライバ（走査電圧印加部）が走査電圧を印加したときに、溝１０の内部に設けた走査電極５に代えて、導電性液体自体を走査ラインに用いて、印加された走査電圧を各画素領域に対して供給可能に構成されている。このように導電性液体自体を用いる場合には、走査ラインまたは信号ラインに使用する第１の電極部材を大幅に小さくすることができ、製造簡単な表示素子をより容易に構成することができる。
【００９２】
また、上記の説明では、帯状または略帯状（櫛歯状）の信号電極（第２の電極部材）６を用いて、図５または図１０などに例示したように、ブラックマトリクス部９ｓ（非有効表示領域Ｐ２）に対向する部分にも当該信号電極６を設置し、さらに誘電体層１６及び撥水層１７を順次積層した場合について説明したが、本実施形態の第２の電極部材は、これに限定されるものではなく、少なくとも有効表示領域Ｐ１（つまり、いずれかのカラーフィルタ部９ｒ、９ｇ、９ｂ）に対向するように当該有効表示領域Ｐ１側に設けられて、電圧が印加されたときにエレクトロウェッティング現象を発生させて導電性液体１３を有効表示領域Ｐ１側に移動可能に構成されたものであれば何等限定されない。
【００９３】
また、上記の説明では、塩化カリウムの水溶液を導電性液体に用いるとともに、金、銀、銅、白金、及びパラジウムの少なくとも一つを用いて、走査電極（第１の電極部材）を構成した場合について説明したが、本発明は導電性液体と接触する第１の電極部材に、当該導電性液体に対して電気化学的に不活性な材料を用いたものであれば何等限定されない。具体的にいえば、導電性液体には、塩化亜鉛、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、アルカリ金属水酸化物、酸化亜鉛、塩化ナトリウム、リチウム塩、リン酸、アルカリ金属炭酸塩、酸素イオン伝導性を有するセラミックスなどの電解質を含んだものを使用することができる。また、溶媒には、水以外に、アルコール、アセトン、ホルムアミド、エチレングリコールなどの有機溶媒を使用することもできる。さらに、本発明の導電性液体には、ピリジン系、脂環族アミン系、または脂肪族アミン系などの陽イオンと、フッ化物イオンやトリフラート等のフッ素系などの陰イオンとを含んだイオン液体（常温溶融塩）を使用することもできる。
【００９４】
但し、上記の各実施形態のように、所定の電解質を溶かした水溶液を導電性液体に使用する場合の方が、取扱性に優れるとともに、製造が簡単な表示素子を容易に構成することができる点で好ましい。
【００９５】
また、本発明の第１の電極部材には、例えばアルミニウム、ニッケル、鉄、コバルト、クロム、チタン、タンタル、ニオブあるいはそれらの合金などの導電性を有する金属を用いた電極本体と、この電極本体の表面を覆うように設けられた酸化被膜とを備えた不動態を使用することができる。
【００９６】
但し、上記の各実施形態のように、金、銀、銅、白金、及びパラジウムの少なくとも一つを第１の電極部材に用いる場合の方が、イオン化傾向の小さい金属を使用することとなり、当該電極の簡略化を図りつつ、導電性液体との間での電気化学反応を確実に防ぐことが可能となって信頼性の低下が防がれた長寿命な表示素子を容易に構成することができる点で好ましい。また、イオン化傾向の小さい金属は導電性液体との間の界面に生じる界面張力を比較的小さくすることができることから、導電性液体を移動させないときでは、その固定位置で当該導電性液体を安定した状態で容易に保持できる点でも好ましい。
【００９７】
また、上記の説明では、信号電極（第２の電極部材）を下部基板（第２の基板）の表面または上部基板（第１の基板）の表面に設けた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、絶縁材料からなる第１または第２の基板の内部に埋設した第２の電極部材を用いることもできる。このように構成した場合には、第１または第２の基板を誘電体層として兼用させることができ、当該誘電体層の設置を省略することができる。
【００９８】
但し、上記実施形態のように、信号ライン及び走査ラインのうち、有効表示領域側に設けられた一方側に、誘電体層を設ける場合の方が、誘電体層が導電性液体に印加する電界を確実に大きくして、当該導電性流体の移動速度をより容易に向上することができる点で好ましい。
【００９９】
また、上記の説明では、透過型の表示素子を構成した場合について説明したが、本発明の表示素子はこれに限定されるものではなく、例えば図１５及び図１６にそれぞれ例示するように、反射型の表示素子及び半透過型の表示素子にも適用することができる。
【０１００】
つまり、図１５に例示するように、下部基板４の背面側には、拡散反射板２１が設けられている。この拡散反射板２１には、ブラックマトリクス部９ｓに対向するように設けられた透明部２１ａと、カラーフィルタ部９ｒ、９ｇ、９ｂの各々に対向するように設けられるとともに、上部基板２側（表示面側）から入射された外光を表示面側に反射する光反射部２１ｂとが設けられている。そして、この表示素子では、光反射部２１ｂが外部から入射された外光を反射することにより表示動作を行うようになっており、反射型の表示素子が構成されている。
【０１０１】
また、図１６に例示するように、下部基板４の背面側には、拡散反射板２１とバックライト１９とがこの順番で設けられている。この拡散反射板２１では、光反射部２１ｂの大きさが図１５に示した光反射部２１ｂの１／２の大きさとされている。つまり、この表示素子では、カラーフィルタ部９ｒ、９ｇ、９ｂの各々に対して、透明部２１ａと光反射部２１ｂとが対向するようになっている。そして、この表示素子では、光反射部２１ｂにて反射された外光及びバックライト１９からの照明光により表示動作が行われるようになっており、半透過型の表示素子が構成されている。
【０１０２】
また、上記の説明では、無極性のオイルを用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、導電性液体と混じり合わない絶縁性流体であればよく、例えばオイルに代えて、空気を使用してもよい。また、オイルとして、シリコーンオイル、脂肪系炭化水素などを使用することができる。
【０１０３】
但し、上記の各実施形態のように、導電性液体と相溶性がない無極性のオイルを用いた場合の方が、空気と導電性液体とを用いる場合よりは、無極性のオイル中で導電性液体の液滴がより移動し易くなって、当該導電性液体を高速移動させることが可能となり、表示色を高速に切り換えられる点で好ましい。
【０１０４】
また、上記の説明では、黒色に着色された導電性液体及びカラーフィルタ層を用いて、ＲＧＢの各色の画素を表示面側に設けた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、複数の画素領域が、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ものであればよい。具体的には、ＲＧＢ、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、及びイエロー（Ｙ）のＣＭＹ、またはＲＧＢＹＣなどに着色された複数色の導電性液体を用いることもできる。
【０１０５】
また、上記の説明では、カラーフィルタ層を上部基板（第１の基板）の非表示面側の表面に形成した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第１の基板の表示面側の表面や下部基板（第２の基板）側にカラーフィルタ層を設置することもできる。このように、カラーフィルタ層を用いる場合の方が、複数色の導電性液体を用意する場合に比べて、製造簡単な表示素子を容易に構成できる点で好ましい。また、このカラーフィルタ層に含まれたカラーフィルタ部（開口部）及びブラックマトリクス部（遮光膜）により、表示用空間に対し、有効表示領域及び非有効表示領域をそれぞれ適切に、かつ、確実に設定することができる点でも好ましい。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明は、マトリクス駆動を行わせる場合でも、その駆動制御を容易に行うことができる構造簡単な表示素子、及びこれを用いた電気機器に対して有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】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２】表示面側から見た場合での図１に示した上部基板側の要部構成を示す拡大平面図である。
【図３】表示面側から見た場合での図１に示した下部基板側の要部構成を示す拡大平面図である。
【図４】上記表示素子の具体的な構成を示す平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図４に示した表示素子の左側の画素列に対する具体的な印加電圧の波形図であり、（ａ）は図４に示した走査電極に印加される電圧の具体的な波形を示す波形図であり、（ｂ）〜（ｄ）は図４に示した信号電極に印加される電圧の具体的な波形を示す波形図である。
【図７】表示面側から見た場合での本発明の第２の実施形態にかかる表示素子の上部基板側の要部構成を示す拡大平面図である。
【図８】表示面側から見た場合での本発明の第２の実施形態にかかる表示素子の下部基板側の要部構成を示す拡大平面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態にかかる表示素子の具体的な構成を示す平面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１１】表示面側から見た場合での図９に示した表示素子の変形例の下部基板側の要部構成を示す拡大平面図である。
【図１２】表示面側から見た場合での図１１に示した表示素子の上部基板側の要部構成を示す拡大平面図である。
【図１３】表示面側から見た場合での図９に示した表示素子の別の変形例の下部基板側の要部構成を示す拡大平面図である。
【図１４】表示面側から見た場合での図９に示した表示素子の別の変形例の下部基板側の要部構成を示す拡大平面図である。
【図１５】図９に示した表示素子の別の変形例の要部構成を示す断面図である。
【図１６】図９に示した表示素子の別の変形例の要部構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１  画像表示装置（電気機器）
２  表示素子（表示部）
３  上部基板（第１の基板）
４  下部基板（第２の基板）
５  走査電極（走査ライン、第１及び第２の電極部材）
５ａ  端子部（走査ライン）
６  信号電極（信号ライン、第１及び第２の電極部材）
６ａ  端子部（信号ライン）
７  走査ドライバ（走査電圧印加部）
７ａ  配線（走査ライン）
８  信号ドライバ（信号電圧印加部）
８ａ  配線（信号ライン）
９  カラーフィルタ層
９ｒ、９ｇ、９ｂ  カラーフィルタ部（開口部）
９ｓ  ブラックマトリクス部（遮光膜）
１０  溝（液溜部）
１２  リブ（仕切壁）
１３  導電性液体
１４  オイル（絶縁性流体）
１６  誘電体層
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
【図１】
2009258380.tif 000003
【図２】
2009258380.tif 000004
【図３】
2009258380.tif 000005
【図４】
2009258380.tif 000006
【図５】
2009258380.tif 000007
【図６】
2009258380.tif 000008
【図７】
2009258380.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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