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JP2013142753A - Electrowetting display - Google Patents

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JP2013142753A
JP2013142753A JP2012002266A JP2012002266A JP2013142753A JP 2013142753 A JP2013142753 A JP 2013142753A JP 2012002266 A JP2012002266 A JP 2012002266A JP 2012002266 A JP2012002266 A JP 2012002266A JP 2013142753 A JP2013142753 A JP 2013142753A
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JP
Japan
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substrate
hydrophobic liquid
liquid material
pixel
electrowetting display
Prior art date
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Pending
Application number
JP2012002266A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Wakiya
武司 脇屋
Takao Untei
隆夫 雲梯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP2012002266A priority Critical patent/JP2013142753A/en
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  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrowetting display capable of displaying a stereoscopic image without special spectacles, and achieving thinness and downsizing.SOLUTION: The present invention relates to an electrowetting display in which each of a pair of substrates configuring one cell has a driving unit. The electrowetting display is configured by bonding a first substrate accommodating a first hydrophobic liquid material in a region surrounded by a first pixel wall and a second substrate accommodating a second hydrophobic liquid material in a region surrounded by a second pixel wall, via a hydrophilic material. In a first substrate side, a voltage is applied to the first hydrophobic liquid material to change a shape of an interface between the first hydrophobic liquid material and the hydrophilic material, and thereby the first substrate is caused to function as a lens. Also, in a second substrate side, the voltage is applied to the second hydrophobic liquid material to change the shape of the interface between the second hydrophobic liquid material and the hydrophilic material, and thereby the second substrate is caused to function as a shutter permitting light via a color filter layer to pass through to the first substrate side.

Description

本発明は、エレクトロウェッティングディスプレイに関する。   The present invention relates to an electrowetting display.

近年、エレクトロウェッティング効果を利用したエレクトロウェッティングデバイスが注目されている。一般に、エレクトロウェッティングデバイスは、一対の基板間に親水性(高表面エネルギー)の液体と疎水性(低表面エネルギー)の液体とが満たされてなり、少なくとも一方の基板は、表面に電極層と、電極層の表面に形成された疎水性中間層(絶縁層)とを備えている(例えば、特許文献1参照)。エレクトロウェッティングデバイスは、疎水性中間層を介して親水性の液体と電極層との間に電圧を印加すると親水性液体が疎水性中間層に引き寄せられ、親水性の液体と疎水性の液体との間の界面形状が変化する特性を有する。エレクトロウェッティングデバイスは、このような特性を利用して光学レンズや表示素子等に用いられる。   In recent years, an electrowetting device using an electrowetting effect has attracted attention. In general, an electrowetting device is composed of a pair of substrates filled with a hydrophilic (high surface energy) liquid and a hydrophobic (low surface energy) liquid, and at least one substrate has an electrode layer on the surface. And a hydrophobic intermediate layer (insulating layer) formed on the surface of the electrode layer (see, for example, Patent Document 1). In the electrowetting device, when a voltage is applied between the hydrophilic liquid and the electrode layer via the hydrophobic intermediate layer, the hydrophilic liquid is attracted to the hydrophobic intermediate layer, and the hydrophilic liquid and the hydrophobic liquid are separated. It has the characteristic that the interface shape between changes. An electrowetting device is used for an optical lens, a display element, etc. using such characteristics.

ところで、近年においては、特殊なメガネを使用することなく立体映像を表示する装置として、パララックスバリアやレンチキュラーレンズを用いて右眼用画像と左眼用画像からの光を分離することでして観察者に立体映像を視認可能にする技術が知られている。   By the way, in recent years, as a device for displaying stereoscopic images without using special glasses, it is possible to separate light from right-eye images and left-eye images using a parallax barrier or lenticular lens. A technique is known that enables a viewer to view a stereoscopic image.

国際公開第WO05/098797号International Publication No. WO05 / 098797

そこで、上述のエレクトロウェッティングデバイスを用いることで立体映像を表示可能な新たな技術の提供が望まれる。しかしながら、メガネ無しで立体画像を表示可能な表示装置は、上述したようなパララックスバリアやレンチキュラーレンズを表示面側に設ける必要があることから薄型化或いは小型化が困難となるといった問題があった。   Therefore, it is desired to provide a new technique capable of displaying a stereoscopic image by using the above-described electrowetting device. However, a display device that can display a stereoscopic image without glasses has a problem that it is difficult to reduce the thickness or size of the display device because it is necessary to provide the above-described parallax barrier and lenticular lens on the display surface side. .

本発明は、特殊なメガネを使用することなく立体画像を表示可能であって薄型化及び小型化を実現したエレクトロウェッティングディスプレイを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an electrowetting display capable of displaying a stereoscopic image without using special glasses and realizing a reduction in thickness and size.

本発明の第1の態様に係るエレクトロウェッティングディスプレイは、1つのセルを構成する一対の基板の各々が駆動部を有するエレクトロウェッティングディスプレイであって、第1の画素壁で囲まれた領域に第1の疎水性液体材料を格納した第1の基板と、第2の画素壁で囲まれた領域に第2の疎水性液体材料を格納した第2の基板とが、親水性材料を介して貼り合わされてなり、前記第1の基板側においては、前記第1の疎水性液体材料に対して電圧を印可して当該第1の疎水性液体材料と前記親水性材料との界面形状を変化させることでレンズとして機能させ、前記第2の基板側においては、前記第2の疎水性液体材料に対して電圧を印可して当該第2の疎水性液体材料と前記親水性材料との界面形状を変化させることでカラーフィルタ層を介した光を前記第1の基板側に透過させるシャッターとして機能させることを特徴とする。   The electrowetting display according to the first aspect of the present invention is an electrowetting display in which each of a pair of substrates constituting one cell has a drive unit, and is in a region surrounded by a first pixel wall. The first substrate storing the first hydrophobic liquid material and the second substrate storing the second hydrophobic liquid material in the region surrounded by the second pixel wall are interposed via the hydrophilic material. At the first substrate side, a voltage is applied to the first hydrophobic liquid material to change the interface shape between the first hydrophobic liquid material and the hydrophilic material. Thus, on the second substrate side, a voltage is applied to the second hydrophobic liquid material to form an interface shape between the second hydrophobic liquid material and the hydrophilic material. By changing the color Characterized in that the functioning of the light through the data layer as a shutter which transmits on the first substrate side.

本発明のエレクトロウェッティングディスプレイによれば、第1の基板側において、第1の疎水性液体材料と親水性材料との界面形状を変化させて例えばレンチキュラーレンズとして機能させることができるので、フルカラー表示の立体画像を観察者に良好に視認させることができる。また、第1の基板及び第2の基板は共通の親水性材料を介して貼り合わされるため、小型化及び薄型化を図ることができる。   According to the electrowetting display of the present invention, on the first substrate side, the interface shape between the first hydrophobic liquid material and the hydrophilic material can be changed to function as, for example, a lenticular lens. It is possible to make the viewer visually recognize the stereoscopic image. In addition, since the first substrate and the second substrate are attached to each other through a common hydrophilic material, the size and thickness can be reduced.

本発明の第2の態様に係るエレクトロウェッティングディスプレイは、1つのセルを構成する一対の基板の各々が駆動部を有するエレクトロウェッティングディスプレイであって、第1の画素壁で囲まれた領域に第1の疎水性液体材料を格納した第1の基板と、第2の画素壁で囲まれた領域に第2の疎水性液体材料を格納した第2の基板とが、親水性材料を介して貼り合わされてなり、前記第1の基板側においては、前記第1の疎水性液体材料に対して電圧を印可して当該第1の疎水性液体材料と前記親水性材料との界面形状を変化させることで視差バリアとして機能させ、前記第2の基板側においては、前記第2の疎水性液体材料に対して電圧を印可して当該第2の疎水性液体材料と前記親水性材料との界面形状を変化させることでカラーフィルタ層を介した光を前記第1の基板側に透過させるシャッターとして機能させることを特徴とする。   The electrowetting display according to the second aspect of the present invention is an electrowetting display in which each of a pair of substrates constituting one cell has a drive unit, and is in a region surrounded by the first pixel wall. The first substrate storing the first hydrophobic liquid material and the second substrate storing the second hydrophobic liquid material in the region surrounded by the second pixel wall are interposed via the hydrophilic material. At the first substrate side, a voltage is applied to the first hydrophobic liquid material to change the interface shape between the first hydrophobic liquid material and the hydrophilic material. Thus, on the second substrate side, a voltage is applied to the second hydrophobic liquid material to form an interface shape between the second hydrophobic liquid material and the hydrophilic material. By changing the color Characterized in that the functioning of the light through the filter layer as a shutter which transmits on the first substrate side.

本発明のエレクトロウェッティングディスプレイによれば、第1の基板側において、第1の疎水性液体材料と親水性材料との界面形状を変化させて視差バリア(パララックスバリア)として機能させることができるので、フルカラー表示の立体画像を観察者に良好に視認させることができる。また、第1の基板及び第2の基板は共通の親水性材料を介して貼り合わされるため、小型化及び薄型化を図ることができる。   According to the electrowetting display of the present invention, on the first substrate side, the interface shape between the first hydrophobic liquid material and the hydrophilic material can be changed to function as a parallax barrier (parallax barrier). Therefore, it is possible to make an observer visually recognize a full-color stereoscopic image. In addition, since the first substrate and the second substrate are attached to each other through a common hydrophilic material, the size and thickness can be reduced.

また、上記エレクトロウェッティングディスプレイにおいては、前記第1の画素壁で囲まれた領域の各々には、前記第1の疎水性液体材料として遮光性を有する疎水性の液体材料が格納されていてもよい。
この構成によれば、第2の基板側の第2の画素壁で囲まれた領域の種々の色の光を観察者の右眼及び左眼に選択的に入射させることができ、立体画像を良好に視認させることができる。
In the electrowetting display, a hydrophobic liquid material having a light shielding property may be stored as the first hydrophobic liquid material in each of the regions surrounded by the first pixel walls. Good.
According to this configuration, the light of various colors in the region surrounded by the second pixel wall on the second substrate side can be selectively incident on the right eye and the left eye of the observer, and the stereoscopic image can be displayed. It can be visually recognized well.

また、上記エレクトロウェッティングディスプレイにおいては、前記親水性材料がゲル状物質であるしてもよい。
この構成によれば、親水性材料がゲル状物質から構成されるので、第1の基板及び第2の基板の少なくとも一方に親水性材料を塗布し、2つの基板を貼り合せることができる。よって、エレクトロウェッティングディスプレイの製造工程を簡略化でき、コストを低減できる。
In the electrowetting display, the hydrophilic material may be a gel substance.
According to this configuration, since the hydrophilic material is composed of a gel substance, it is possible to apply the hydrophilic material to at least one of the first substrate and the second substrate and bond the two substrates. Therefore, the manufacturing process of the electrowetting display can be simplified and the cost can be reduced.

また、上記エレクトロウェッティングディスプレイにおいては、前記第1の画素壁及び前記第2の画素壁の少なくとも一方の高さは、各々が格納する前記疎水性液体材料における電圧非印加状態での高さの2〜20倍に設定されていてもよい。
この構成によれば、画素壁の高さが所定の範囲に設定されるので、疎水性液体材料を良好に移動させることができる。
Further, in the electrowetting display, the height of at least one of the first pixel wall and the second pixel wall is the height of the hydrophobic liquid material stored therein in a voltage non-application state. It may be set to 2 to 20 times.
According to this configuration, since the height of the pixel wall is set within a predetermined range, the hydrophobic liquid material can be favorably moved.

また、上記エレクトロウェッティングディスプレイにおいては、前記第1の基板及び前記第2の基板の少なくとも一方における前記画素壁を有する側の表面及び前記画素壁は、疎水性であってもよい。
この構成によれば、画素壁を有する側の表面だけでなく画素壁も疎水性とすることができるため、画素壁で囲まれた領域内に疎水性液体材料をより均一に格納することができる。
In the electrowetting display, the surface on the side having the pixel wall and the pixel wall in at least one of the first substrate and the second substrate may be hydrophobic.
According to this configuration, since the pixel wall as well as the surface on the side having the pixel wall can be made hydrophobic, the hydrophobic liquid material can be more uniformly stored in the region surrounded by the pixel wall. .

本発明によれば、薄型化及び小型化を実現しつつ、特殊なメガネを使用することなく立体画像を表示できる。   According to the present invention, a stereoscopic image can be displayed without using special glasses while realizing a reduction in thickness and size.

第1実施形態に係るエレクトロウェッティングディスプレイの断面構成を示す概略図。Schematic which shows the cross-sectional structure of the electrowetting display which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るエレクトロウェッティングディスプレイの要部構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the principal part structure of the electrowetting display which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るエレクトロウェッティングディスプレイの動作概念を説明するための図。The figure for demonstrating the operation | movement concept of the electrowetting display which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るエレクトロウェッティングディスプレイの動作概念を説明するための図。The figure for demonstrating the operation | movement concept of the electrowetting display which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るエレクトロウェッティングディスプレイによる第1基板の変形例に係る構成を説明するための概念図。The conceptual diagram for demonstrating the structure which concerns on the modification of the 1st board | substrate by the electrowetting display which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るエレクトロウェッティングディスプレイによる立体画像表示を説明するための概念図。The conceptual diagram for demonstrating the stereoscopic image display by the electrowetting display which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係るエレクトロウェッティングディスプレイの断面構成を示す概略図。Schematic which shows the cross-sectional structure of the electrowetting display which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係るエレクトロウェッティングディスプレイの動作概念を説明するための図。The figure for demonstrating the operation | movement concept of the electrowetting display which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係るエレクトロウェッティングディスプレイによる立体画像表示を説明するための概念図。The conceptual diagram for demonstrating the stereo image display by the electrowetting display which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係るエレクトロウェッティングディスプレイにおける画素電極への印可電圧とバリア開口との関係を説明するための概念図。The conceptual diagram for demonstrating the relationship between the applied voltage to the pixel electrode and barrier opening in the electrowetting display which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係るバリア開口の大きさの変化を説明するための図。The figure for demonstrating the change of the magnitude | size of the barrier opening which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係るエレクトロウェッティングディスプレイの断面構成を示す概略図。Schematic which shows the cross-sectional structure of the electrowetting display which concerns on 3rd Embodiment. 第3実施形態に係る第1基板の平面構成を示す概略図。The schematic diagram showing the plane composition of the 1st substrate concerning a 3rd embodiment. 第3実施形態に係る第1基板の平面構成を示す概略図。The schematic diagram showing the plane composition of the 1st substrate concerning a 3rd embodiment. 第3実施形態に係るエレクトロウェッティングディスプレイによる立体画像表示を説明するための概念図。The conceptual diagram for demonstrating the stereo image display by the electrowetting display which concerns on 3rd Embodiment. 本発明の変形例に係る第1基板の平面構成を示す概略図。Schematic which shows the planar structure of the 1st board | substrate which concerns on the modification of this invention.

以下、本発明のエレクトロウェッティングディスプレイに係る実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments according to the electrowetting display of the present invention will be described.

(第1実施形態)
以下、図面を参照しつつ本発明のエレクトロウェッティングディスプレイに係る実施形態について説明する。本実施形態に係るエレクトロウェッティングディスプレイは、エレクトロウェッティングデバイスがそれぞれ形成された一対の基板を有し、一方の基板側を右眼用画像及び左眼用画像を表示する画像表示部として機能させ、他方の基板側をレンチキュラーレンズとして機能させることで右眼用画像及び左眼用画像をそれぞれ観察者の右眼及び左眼に最適に視認させることで特殊なメガネを使用せずに立体画像を視認可能としたディスプレイである。
(First embodiment)
Hereinafter, embodiments of the electrowetting display of the present invention will be described with reference to the drawings. The electrowetting display according to the present embodiment has a pair of substrates each having an electrowetting device formed thereon, and allows one substrate side to function as an image display unit that displays an image for the right eye and an image for the left eye. By making the other substrate side function as a lenticular lens, the right eye image and the left eye image are optimally viewed by the observer's right eye and left eye, respectively, and a stereoscopic image can be obtained without using special glasses. It is a display that is visible.

図1は第1実施形態に係るエレクトロウェッティングディスプレイの断面構成を示す概略図である。
図1に示すように、本実施形態に係るエレクトロウェッティングディスプレイ100は、第1基板110と、第2基板120とを有し、これら基板110、120が親水性材料130を介して対向配置されている。親水性材料130は、基板110、120の外周に沿って設けられたシール部材140で区画される領域に配置されている。本明細書において、「セル」とは、第1基板110及び第2基板120間に生じる親水性材料130及び後述の疎水性液体材料131,132が配置される領域を意味する。なお、シール部材140には第1基板110及び第2基板120間を導通させる基板間導通部140aが埋設されている。なお、基板間導通部140aを設ける位置は、シール部材140の内部のみに限らず、シール部材140の外側或いは内側に設けるようにしてもよい。
FIG. 1 is a schematic view showing a cross-sectional configuration of the electrowetting display according to the first embodiment.
As shown in FIG. 1, the electrowetting display 100 according to the present embodiment includes a first substrate 110 and a second substrate 120, and these substrates 110 and 120 are arranged to face each other with a hydrophilic material 130 interposed therebetween. ing. The hydrophilic material 130 is disposed in a region defined by a seal member 140 provided along the outer periphery of the substrates 110 and 120. In the present specification, the “cell” means a region where the hydrophilic material 130 and the hydrophobic liquid materials 131 and 132 described later are disposed between the first substrate 110 and the second substrate 120. The sealing member 140 has an inter-substrate conducting portion 140a embedded therein that conducts between the first substrate 110 and the second substrate 120. The position where the inter-substrate conducting portion 140a is provided is not limited to the inside of the seal member 140, and may be provided outside or inside the seal member 140.

図2はエレクトロウェッティングディスプレイの要部構成を示す断面図である。また、図3、4はエレクトロウェッティングディスプレイの動作概念を説明するための図である。なお、各図においては、説明に必要ない部材については図を簡略化している。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing a main configuration of the electrowetting display. 3 and 4 are diagrams for explaining the operation concept of the electrowetting display. In each figure, the drawings are simplified for members that are not necessary for the description.

図2に示すように、第1基板110は基材110A、ベタ状の画素電極114、及び絶縁膜116を有している。画素電極114は基材110A上に形成されており、絶縁膜116によって覆われている。また、画素電極114は不図示の領域において外部装置(電源)に接続されている。なお、ベタ状とは、全ての画素G1において共通の1つの透明電極が形成されていることを意味している。   As shown in FIG. 2, the first substrate 110 includes a base material 110 </ b> A, a solid pixel electrode 114, and an insulating film 116. The pixel electrode 114 is formed on the base material 110 </ b> A and is covered with an insulating film 116. The pixel electrode 114 is connected to an external device (power source) in a region not shown. The solid shape means that one common transparent electrode is formed in all the pixels G1.

上記基材110Aは、例えば、ガラスや樹脂成型体やフィルム等、表示装置のパネル基板として通常使用されるものから構成される。本実施形態では例えばガラスを用いた。基材110Aの端部には、シール部材140の外部に一部が引き出された状態とされる導電部118が形成されている。導電部118は、シール部材140内に設けられた基板間導通部140aを介して第2基板120側と導通している。導電部118は、親水性材料130に接触し、同電位とされている。   110 A of said base materials are comprised from what is normally used as a panel substrate of a display apparatus, such as glass, a resin molding, and a film, for example. In this embodiment, for example, glass is used. A conductive portion 118 that is partially pulled out of the seal member 140 is formed at the end of the base material 110A. The conductive portion 118 is electrically connected to the second substrate 120 side via an inter-substrate conductive portion 140a provided in the seal member 140. The conductive portion 118 is in contact with the hydrophilic material 130 and has the same potential.

第1基板110の上記絶縁膜116上には、第1の画素壁117が形成されている。そして、第1の画素壁117及び絶縁膜116の表面を覆うように疎水性中間層128が設けられている。第1の画素壁117はストライプ状に形成されており、第1基板110上に複数の領域を区画している。第1の画素壁117で区画された領域(以下、画素G1と称す場合もある)には、疎水性液体材料(第1の疎水性液体材料)131が格納されている。第1の画素壁117は、フォトレジスト(例えば、SU−8(マイクロケム社製))を用いて形成され、高さが40μmとなっている。画素電極114は、例えば、ITO、IZO、導電性ポリマー、導電性ナノワイヤー等から構成される。   A first pixel wall 117 is formed on the insulating film 116 of the first substrate 110. A hydrophobic intermediate layer 128 is provided so as to cover the surfaces of the first pixel wall 117 and the insulating film 116. The first pixel wall 117 is formed in a stripe shape and partitions a plurality of regions on the first substrate 110. A hydrophobic liquid material (first hydrophobic liquid material) 131 is stored in an area partitioned by the first pixel wall 117 (hereinafter also referred to as a pixel G1). The first pixel wall 117 is formed using a photoresist (for example, SU-8 (manufactured by Microchem)) and has a height of 40 μm. The pixel electrode 114 is made of, for example, ITO, IZO, conductive polymer, conductive nanowire, or the like.

上記疎水性液体材料131としては、光透過性を有するものであれば特に限定されず、例えば、デカン、ウンデカン、ドデカン、ヘキサデカン等のアルカンや、シリコーンオイルや、フルオロカーボン等が挙げられる。なお、これらの材料は、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。本実施形態では、デカン(屈折率:1.411)を用いた。   The hydrophobic liquid material 131 is not particularly limited as long as it has optical transparency, and examples thereof include alkanes such as decane, undecane, dodecane, and hexadecane, silicone oil, and fluorocarbon. In addition, these materials may be used independently and may use 2 or more types together. In this embodiment, decane (refractive index: 1.411) was used.

疎水性液体材料131は、例えばインクジェット装置を用いて画素G1に5μmの厚さで配置されている。すなわち、本実施形態では、詳細について後述する上記画素壁117の高さを電圧非印可状態での高さの8倍に設定している。なお、疎水性液体材料131を配置方法は特に限定されず、例えば、インクジェット法の他、スクリーン印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷法、ディスペンス法等を用いることができる。これらの方法を用いれば、疎水性液体材料131をそれぞれ異なる画素壁117で囲まれた領域内に良好に格納することができる。   The hydrophobic liquid material 131 is disposed in the pixel G1 with a thickness of 5 μm using, for example, an inkjet device. That is, in the present embodiment, the height of the pixel wall 117, which will be described in detail later, is set to 8 times the height in a voltage non-applied state. Note that the arrangement method of the hydrophobic liquid material 131 is not particularly limited, and for example, screen printing, flexographic printing, gravure printing, dispensing, or the like can be used in addition to the inkjet method. If these methods are used, the hydrophobic liquid material 131 can be satisfactorily stored in regions surrounded by different pixel walls 117.

一方、第2基板120は、図2に示すように、基材120A、カラーフィルタ層30、TFT(駆動部)121、画素電極124、コモン電極125、第1絶縁膜126a、及び第2絶縁膜126bを有している。上記基材120Aは、例えば、ガラスや樹脂成型体やフィルム等、表示装置のパネル基板として通常使用されるものから構成される。本実施形態では例えばガラスを用いた。   On the other hand, as shown in FIG. 2, the second substrate 120 includes a base material 120A, a color filter layer 30, a TFT (driving unit) 121, a pixel electrode 124, a common electrode 125, a first insulating film 126a, and a second insulating film. 126b. 120 A of said base materials are comprised from what is normally used as a panel substrate of a display apparatus, such as glass, a resin molding, and a film, for example. In this embodiment, for example, glass is used.

TFT121と画素電極124とは不図示の領域に設けられたコンタクトホールを介して電気的に接続されている。カラーフィルタ層30は、第2絶縁膜126bと第1絶縁膜126aとの間に挟持されている。カラーフィルタ層30は、例えば、RGB(Red、Green、Blue)に対応するフィルタ部30R、30G、30Bと、各フィルタ部30R、30G、30Bに設けられて遮光膜として機能するブラックマトリクスBMと、を含んでいる。上記TFT121は、平面視した状態で後述するカラーフィルタ層30のブラックマトリクスBMに重なる領域であって第2絶縁膜126b内に配置されている。   The TFT 121 and the pixel electrode 124 are electrically connected through a contact hole provided in a region not shown. The color filter layer 30 is sandwiched between the second insulating film 126b and the first insulating film 126a. The color filter layer 30 includes, for example, filter units 30R, 30G, and 30B corresponding to RGB (Red, Green, and Blue), a black matrix BM that is provided in each filter unit 30R, 30G, and 30B and functions as a light shielding film, Is included. The TFT 121 is disposed in the second insulating film 126b in a region overlapping a black matrix BM of the color filter layer 30 described later in a plan view.

なお、カラーフィルタ層30のフィルタ部は、上記RGBに限定されることはなく、CMY(Cyan、Magenta、Yellow)に対応するもの、あるいは4種(例えば、RGGB(Red、Green、Green、Blue)やRGBY(Red、Green、Blue、Yellow)に対応するものを採用することができる。   The filter portion of the color filter layer 30 is not limited to the above RGB, and is compatible with CMY (Cyan, Magenta, Yellow) or four types (for example, RGGB (Red, Green, Green, Blue)). Or RGBY (Red, Green, Blue, Yellow) can be employed.

基材120Aの端部には、図1に示したように、シール部材140の外部に一部が引き出された状態とされる導電部119が形成されている。導電部119は、親水性材料130に接触し、同電位とされている。導電部119は、外部で第2基板120に設けられたコモン電極125と接続され、それぞれが接地されている。また、導電部119は、シール部材140内に設けられた基板間導通部140aを介して第1基板110側の導電部118と電気的に接続されている。これにより、第1基板110側の親水性材料130は、導電部119を介して第2基板120側の親水性材料130及びコモン電極125と同電位(接地状態)とされている。よって、親水性材料130における厚さ方向における電位分布を小さくすることができる。また、上記基板間導通部140a、導電部118、119は、セル内に複数設けられるのが望ましく、このようにすればセル内の親水性材料130の電位のバラつきをより小さくすることができる。   As shown in FIG. 1, a conductive portion 119 is formed on the end portion of the base member 120 </ b> A. The conductive portion 119 is partially drawn out of the seal member 140. The conductive portion 119 is in contact with the hydrophilic material 130 and has the same potential. The conductive portion 119 is externally connected to the common electrode 125 provided on the second substrate 120, and each is grounded. In addition, the conductive portion 119 is electrically connected to the conductive portion 118 on the first substrate 110 side via an inter-substrate conductive portion 140 a provided in the seal member 140. Accordingly, the hydrophilic material 130 on the first substrate 110 side is set to the same potential (grounded state) as the hydrophilic material 130 on the second substrate 120 side and the common electrode 125 via the conductive portion 119. Therefore, the potential distribution in the thickness direction of the hydrophilic material 130 can be reduced. In addition, it is desirable that a plurality of the inter-substrate conductive portions 140a and the conductive portions 118 and 119 are provided in the cell. In this way, the variation in potential of the hydrophilic material 130 in the cell can be further reduced.

第2基板110の上記第2絶縁膜126b上には、第2の画素壁127が形成されている。第2の画素壁127は格子状に形成されており、第2基板120上に複数の画素G2を区画している。第2の画素壁127は、カラーフィルタ層30を構成するフィルタ部30R、30G、30Bの各々を2つに分離するように形成されている。これにより、第2の画素壁127は、詳細については後述するようにフィルタ部30R、30G、30Bを介した光を2つに分離することで右眼用画像Rと左眼用画像Lを観察者に視認させることが可能となっている。   A second pixel wall 127 is formed on the second insulating film 126 b of the second substrate 110. The second pixel wall 127 is formed in a lattice shape and partitions a plurality of pixels G2 on the second substrate 120. The second pixel wall 127 is formed so as to separate each of the filter portions 30R, 30G, and 30B constituting the color filter layer 30 into two. As a result, the second pixel wall 127 observes the right-eye image R and the left-eye image L by separating the light that has passed through the filter units 30R, 30G, and 30B into two as will be described in detail later. It is possible to make it visible to a person.

画素電極124及びコモン電極125は各画素G2内に一対ずつ配置されている。第2の画素壁127で区画された領域(画素G2)には、疎水性液体材料(第2の疎水性液体材料)132が格納されている。第2の画素壁127は、フォトレジスト(例えば、SU−8(マイクロケム社製))を用いて形成され、高さが40μmとなっている。画素電極124及びコモン電極125は、例えば、ITO、IZO、導電性ポリマー、導電性ナノワイヤー等から構成される。   A pair of pixel electrode 124 and common electrode 125 are arranged in each pixel G2. A hydrophobic liquid material (second hydrophobic liquid material) 132 is stored in a region (pixel G2) partitioned by the second pixel wall 127. The second pixel wall 127 is formed using a photoresist (for example, SU-8 (manufactured by Microchem)) and has a height of 40 μm. The pixel electrode 124 and the common electrode 125 are made of, for example, ITO, IZO, conductive polymer, conductive nanowire, or the like.

また、上記疎水性液体材料132は、遮光性を有する疎水性の液体であれば特に限定されず、例えば、疎水性溶媒に可視光を通さない染料及び/又は顔料を含有して着色したものを用いた。疎水性溶媒は特に限定されず、例えば、デカン、ウンデカン、ドデカン、ヘキサデカン等のアルカンや、シリコーンオイルや、フルオロカーボン等が挙げられる。これらの疎水性溶媒は、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。また、上記染料又は上記顔料は特に限定されず、例えば、無機系、フタロシアニンやアゾ類の有機系など、各種の顔料や染料が利用できるが、エレクトロウェッティングに用いられる溶液特性として、疎水性液体に溶解するが、親水性液体に溶解しない必要があり、適宜顔料表面を疎水性処理されたものが用いられる。例えば、鉄やクロムなどの金属酸化物、硫化物などがある。また、酸化チタンなどの還元物や、ケッチェンブラックなどのカーボン類がある。鉄などの金属の錯体も用いられる。   The hydrophobic liquid material 132 is not particularly limited as long as it is a hydrophobic liquid having a light shielding property. For example, the hydrophobic liquid material 132 is colored with a dye and / or pigment that does not allow visible light to pass through the hydrophobic solvent. Using. The hydrophobic solvent is not particularly limited, and examples thereof include alkanes such as decane, undecane, dodecane, and hexadecane, silicone oil, and fluorocarbon. These hydrophobic solvents may be used alone or in combination of two or more. The dye or the pigment is not particularly limited. For example, various pigments and dyes such as inorganic, phthalocyanine, and azo organics can be used, but as a solution characteristic used for electrowetting, a hydrophobic liquid However, it is necessary not to dissolve in a hydrophilic liquid, and the pigment surface is appropriately subjected to hydrophobic treatment. For example, there are metal oxides such as iron and chromium, and sulfides. There are also reductants such as titanium oxide and carbons such as ketjen black. Metal complexes such as iron are also used.

本実施形態では、上記疎水性液体材料132として疎水性表面を有するカーボンブラックを5wt%の濃度でヘキサデカンに溶解した疎水性顔料混合体を用いた。   In this embodiment, a hydrophobic pigment mixture in which carbon black having a hydrophobic surface is dissolved in hexadecane at a concentration of 5 wt% is used as the hydrophobic liquid material 132.

疎水性液体材料132は、例えばインクジェット装置を用いて第2の画素壁127で区画された領域に5μmの厚さで配置されている。すなわち、本実施形態では、詳細について後述する上記画素壁127の高さを電圧非印可状態での高さの8倍に設定している。なお、疎水性液体材料132を配置方法は特に限定されず、例えば、インクジェット法の他、スクリーン印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷法、ディスペンス法等を用いることができる。これらの方法を用いれば、疎水性液体材料132をそれぞれ異なる画素壁127で囲まれた領域内に良好に格納することができる。   The hydrophobic liquid material 132 is disposed with a thickness of 5 μm in a region partitioned by the second pixel wall 127 using, for example, an inkjet device. That is, in the present embodiment, the height of the pixel wall 127, which will be described in detail later, is set to 8 times the height in a voltage non-applied state. Note that the arrangement method of the hydrophobic liquid material 132 is not particularly limited, and for example, screen printing, flexographic printing, gravure printing, dispensing, or the like can be used in addition to the inkjet method. If these methods are used, the hydrophobic liquid material 132 can be satisfactorily stored in regions surrounded by different pixel walls 127.

本実施形態では、親水性材料130として親水性のゲル状物質を用いた。具体的に、ポリビニルアルコール(クラレ社製、「k120」)を2w%となるように水に溶解したポリビニルアルコール水溶液を親水性のゲル状物質とした。   In the present embodiment, a hydrophilic gel-like substance is used as the hydrophilic material 130. Specifically, a polyvinyl alcohol aqueous solution in which polyvinyl alcohol (“K120” manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was dissolved in water so as to be 2 w% was used as a hydrophilic gel-like substance.

親水性材料130を構成するゲル状物質は、親水性の液体をゲル化して得られる物質である。また、ゲル状物質は弾性ゲルであることが好ましい。上記親水性の液体は特に限定されず、例えば、非イオン性で分極性の高い液体が好ましく、具体的には水や、メチルアルコール、エチルアルコール、エチレングリコール、グリセリン等の低分子量の一価または多価のアルコール等が挙げられる。これらの親水性の液体は、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。本実施形態では、グリセリン(屈折率;1.449)を用いた。   The gel substance constituting the hydrophilic material 130 is a substance obtained by gelling a hydrophilic liquid. The gel substance is preferably an elastic gel. The hydrophilic liquid is not particularly limited. For example, a nonionic and highly polar liquid is preferable. Specifically, water, monovalent or low molecular weight such as methyl alcohol, ethyl alcohol, ethylene glycol, glycerin, or the like. A polyhydric alcohol etc. are mentioned. These hydrophilic liquids may be used alone or in combination of two or more. In this embodiment, glycerin (refractive index: 1.449) was used.

なお、本明細書において上記「ゲル状」とは、エレクトロウェッティングディスプレイとして電圧を印加したときに親水性の層(親水性材料130)と疎水性の層(疎水性液体材料131、132)との間の界面形状の変化を妨げない程度の適度な柔軟性と、製造工程時において例えば2つの基板110,120を貼り合わせる際に下に向けても落ちない程度の硬さとを兼ね備えた状態を意味する。更に説明すると、塗布によって親水性材料130を形成した際、その塗布面を下に反転させ、その後再度その塗布面を上に戻したときに、親水性の層の厚みがその反転及び戻し操作の前後でほぼ同一の厚みを持っていることが求められる。反転及び戻し操作の前後での厚み分布もほぼ同一であることが好ましい。具体的には、反転及び戻し操作の後の親水性材料130の平均の塗布厚みTaveは、その操作以前の厚みの90%以上であることが好ましい。また、最大塗布厚みTmaxと最小厚みTminとすると、(Tmax−Tmin)/Tave<0.1となることが好ましい。   In the present specification, the “gel” refers to a hydrophilic layer (hydrophilic material 130) and a hydrophobic layer (hydrophobic liquid materials 131 and 132) when a voltage is applied as an electrowetting display. A state of having a moderate flexibility that does not hinder the change in the interface shape between the two, and a hardness that does not fall even when facing down, for example, when the two substrates 110 and 120 are bonded together during the manufacturing process. means. More specifically, when the hydrophilic material 130 is formed by coating, when the coated surface is turned down and then the coated surface is turned up again, the thickness of the hydrophilic layer is reversed and returned. It is required to have almost the same thickness before and after. It is preferable that the thickness distribution before and after the reversing and returning operations is also substantially the same. Specifically, the average coating thickness Tave of the hydrophilic material 130 after the reversing and returning operations is preferably 90% or more of the thickness before the operations. Further, when the maximum application thickness Tmax and the minimum thickness Tmin are set, it is preferable that (Tmax−Tmin) / Tave <0.1.

上記親水性の液体をゲル化する方法としては、例えば、上記親水性の液体にゲル化剤を添加する方法や、上記親水性の液体の温度を下げる方法や、これらの方法を組み合わせた方法等が挙げられる。   Examples of the method of gelling the hydrophilic liquid include, for example, a method of adding a gelling agent to the hydrophilic liquid, a method of lowering the temperature of the hydrophilic liquid, and a method combining these methods. Is mentioned.

上記ゲル化剤としては、親水性ポリマー、無機系のゲル化剤、低分子ゲル化剤等が用いられる。親水性ポリマーとしては、具体的には例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリヒドロキシエチルメタクリレート等の合成高分子や、でんぷん、ペクチン、アガロース、マンナン、グリコーゲン、カラギーナン、セルロース、カルボキシセルロース等の変性セルロースや、ヒアルロン酸、キチン、キトサン等の高分子多糖類やこれらの低分子オリゴマー糖等が挙げられる。また、たんぱく質や、ポリペプタイドやポリアミン、糖たんぱく質等も挙げられる。無機系のゲル化剤としては、具体的には例えば、二酸化ケイ素、二酸化チタン等の無機酸化物、水酸化アルミニウム等の無機水酸化物等が挙げられる。低分子ゲル化剤としては、長鎖アルキルを有する界面活性剤等が挙げられる。   As the gelling agent, a hydrophilic polymer, an inorganic gelling agent, a low molecular gelling agent, or the like is used. Specific examples of the hydrophilic polymer include synthetic polymers such as polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyacrylic acid, polyhydroxyethyl methacrylate, starch, pectin, agarose, mannan, glycogen, carrageenan, cellulose, carboxycellulose, and the like. Modified cellulose, high-molecular polysaccharides such as hyaluronic acid, chitin, and chitosan, and low-molecular oligomer sugars thereof. Moreover, protein, a polypeptide, a polyamine, a glycoprotein, etc. are mentioned. Specific examples of the inorganic gelling agent include inorganic oxides such as silicon dioxide and titanium dioxide, inorganic hydroxides such as aluminum hydroxide, and the like. Examples of the low molecular gelling agent include surfactants having a long chain alkyl.

上記ゲル化剤の配合量は、エレクトロウェッティングディスプレイ100において、第1基板110側において画素電極114に電圧を印可した際、或いは第2基板120側において画素電極124とコモン電極125間に電圧を印加した際に疎水性液体材料131、132が画素壁117、127で区画された領域内を移動することを妨げることのないように適宜調整される。例えば、ポリビニルアルコールを用いる場合、配合量の好ましい上限は10重量%である。   In the electrowetting display 100, the amount of the gelling agent is such that a voltage is applied between the pixel electrode 124 and the common electrode 125 when a voltage is applied to the pixel electrode 114 on the first substrate 110 side or on the second substrate 120 side. When applied, the hydrophobic liquid materials 131 and 132 are appropriately adjusted so as not to prevent the hydrophobic liquid materials 131 and 132 from moving in the regions partitioned by the pixel walls 117 and 127. For example, when using polyvinyl alcohol, the upper limit with the preferable compounding quantity is 10 weight%.

なお、親水性材料130としては、親水性の液体にゲル化剤を添加する等により常温でもゲル状である物質であってもよいし、エレクトロウェッティングディスプレイ100の製造時に温度を下げる等してゲル化し、製造後、常温において液状に戻っているものであってもよい。このようなゲル化したものを用いることで上下反転がされた場合であっても、厚みが大きく変化することが無くなるので、第1基板110を上下反転してシール部材140を介して第1基板110と第2基板120とを良好に貼り合せることができる。   The hydrophilic material 130 may be a substance that is in a gel state even at room temperature by adding a gelling agent to a hydrophilic liquid, or by lowering the temperature when the electrowetting display 100 is manufactured. It may be gelled and returned to liquid form at room temperature after production. Even if the gelled material is used, the thickness does not change greatly even if it is turned upside down. Therefore, the first substrate 110 is turned upside down and the first substrate is interposed via the seal member 140. 110 and the second substrate 120 can be bonded together satisfactorily.

透明なフィルム面の一方面に上記ゲル状の親水性材料130を塗布し、フィルムの親水性材料130を第1基板110の第1の画素壁117側に貼り合わせ、さらにフィルムの他面に親水性材料130を塗布し、それを第2基板120の第2の画素壁127側に貼り合わせることにより第1基板110及び第2基板120の貼り合せを行うようにしてもよい。   The gel-like hydrophilic material 130 is applied to one surface of the transparent film surface, the hydrophilic material 130 of the film is bonded to the first pixel wall 117 side of the first substrate 110, and the other surface of the film is hydrophilic. The first substrate 110 and the second substrate 120 may be bonded together by applying the conductive material 130 and bonding the same to the second pixel wall 127 side of the second substrate 120.

また、各々に親水性材料130を塗布した第1基板110及び第2基板120同士を貼り合せることでエレクトロウェッティングディスプレイ100を製造することもできる。   Moreover, the electrowetting display 100 can also be manufactured by bonding the first substrate 110 and the second substrate 120 each having the hydrophilic material 130 applied thereto.

第1基板110及び第2基板120の貼り合せは、例えば以下のようにして行われる。
まず、ゲル状物質からなる親水性材料130は、例えば第1基板110の基材110Aの片面にナイフコーターを用いて100μmの塗工厚みとなるように塗布される。このとき、第1基板110の第1の画素壁117に区画された領域には疎水性液体材料131を予め格納しておく。
The bonding of the first substrate 110 and the second substrate 120 is performed as follows, for example.
First, the hydrophilic material 130 made of a gel-like substance is applied on one surface of the base 110A of the first substrate 110, for example, using a knife coater so as to have a coating thickness of 100 μm. At this time, the hydrophobic liquid material 131 is stored in advance in a region partitioned by the first pixel wall 117 of the first substrate 110.

そして、上記親水性材料130を塗布した第1基板110上に、上記シール部材140として光硬化性のA785(積水化学工業社製)を、枠を描く様にディスペンサーで塗布し、シールパターンが形成される。   And on the 1st board | substrate 110 which apply | coated the said hydrophilic material 130, photocurable A785 (made by Sekisui Chemical Co., Ltd.) is apply | coated with a dispenser so that a frame may be drawn as the said sealing member 140, and a seal pattern is formed. Is done.

各画素G2に疎水性液体材料132を格納した第2基板120に親水性材料130(親水性のゲル状物質)を塗布した第1基板110を大気雰囲気下でシール部材140を介して貼り合わせ、例えば365nmの中心波長を有する超高圧水銀灯によって、1000mJの光を照射してシール部材140を硬化させることでエレクトロウェッティングディスプレイ100を製造することができる。   The first substrate 110 in which the hydrophilic material 130 (hydrophilic gel-like substance) is applied to the second substrate 120 in which the hydrophobic liquid material 132 is stored in each pixel G2 is bonded through the seal member 140 in the atmosphere, For example, the electrowetting display 100 can be manufactured by irradiating light of 1000 mJ with an ultra-high pressure mercury lamp having a center wavelength of 365 nm to cure the seal member 140.

第1基板110に配置した親水性材料130は下側にしても落下しないので、ロールトゥロール方式を用いて容易に第1基板110と第2基板120とを貼り合わせることもできる。なお、第1基板110の第1の画素壁117に区画された領域に格納された疎水性液体材料131は、ゲル状物質からなる親水性材料130によって覆われているので、第1基板110を下側に向けた時にも良好に保持される。   Since the hydrophilic material 130 disposed on the first substrate 110 does not fall even when placed on the lower side, the first substrate 110 and the second substrate 120 can be easily bonded together using a roll-to-roll method. Note that the hydrophobic liquid material 131 stored in the region partitioned by the first pixel wall 117 of the first substrate 110 is covered with the hydrophilic material 130 made of a gel-like substance. It is well held when facing down.

なお、第1基板110の片面に親水性材料130を配置する方法は上述の方法に限定されることはなく、例えば、ロールコーターやダイコーター等を用いて塗布する方法等を用いても良い。また、親水性材料130としては、第1基板110に塗布する際又は塗工後に温度を下げてゲル化する材料或いは親水性の液体とゲル化剤とを含有する流体(ゾル)を用いてもよい。   In addition, the method of arrange | positioning the hydrophilic material 130 on the single side | surface of the 1st board | substrate 110 is not limited to the above-mentioned method, For example, you may use the method etc. which apply | coat using a roll coater, a die coater, etc. Further, as the hydrophilic material 130, a material that gels at the time of coating or after coating at the first substrate 110 or a fluid (sol) containing a hydrophilic liquid and a gelling agent may be used. Good.

また、第1基板110の片面に親水性材料130を配置する工程と、第2基板120の画素壁127に囲まれた画素G2内に疎水性液体材料132を塗布する工程とは、いずれを先に行ってもよいし、同時並行して行ってもよい。   In addition, the process of disposing the hydrophilic material 130 on one surface of the first substrate 110 and the process of applying the hydrophobic liquid material 132 in the pixel G2 surrounded by the pixel wall 127 of the second substrate 120 are preceded. Or may be performed in parallel.

本発明者らは、疎水性液体材料131、132を格納する画素壁117、127で囲まれた領域を全て疎水性とすることにより、応答性に優れるエレクトロウェッティングディスプレイ100を製造することができることを見出した。   The present inventors can manufacture the electrowetting display 100 having excellent responsiveness by making all the regions surrounded by the pixel walls 117 and 127 storing the hydrophobic liquid materials 131 and 132 hydrophobic. I found.

すなわち、画素壁117、127が親水性の場合、親水性材料130と画素壁117、127とのぬれ性が高く、疎水性液体材料131、132と画素壁117、127とのぬれ性が低くなるため、画素壁117、127面での親水性材料130から疎水性液体材料131、132への界面変化のエネルギーが高くなり、結果として、電圧の印可時のムラの原因となるからである。   That is, when the pixel walls 117 and 127 are hydrophilic, the wettability between the hydrophilic material 130 and the pixel walls 117 and 127 is high, and the wettability between the hydrophobic liquid material 131 and 132 and the pixel walls 117 and 127 is low. Therefore, the energy of the interface change from the hydrophilic material 130 to the hydrophobic liquid materials 131 and 132 on the surface of the pixel walls 117 and 127 is increased, and as a result, unevenness occurs when voltage is applied.

そこで、本実施形態においては、図2に示したように、第1基板110の第1の画素壁117を有する側の表面及び画素壁117並びに第2基板120の第2の画素壁127を有する側の表面及び画素壁127に疎水性を付与する構成とした。疎水性を付与する方法としては、例えば、コーティング剤を塗布することにより、上記疎水性中間層128を形成している。疎水性中間層128を形成するために用いられるコーティング剤は特に限定されず、例えばテフロン(登録商標)、ETFE(エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)、ポリプロピレン等のフルオロポリマーやアルキルポリマーからなるものが挙げられる。本実施形態では、テフロン(登録商標)溶液:AF1600(デュポン社製)を用いて、画素壁127及び第2基板120表面全体に疎水性中間層128をスピンコート法でコーティングした。また、疎水性中間層128を設けるのに代えて、ドライフォトレジストやアクリル系フォトレジスト等を用いて画素壁127を形成するようにしても良い。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the surface of the first substrate 110 on the side having the first pixel wall 117, the pixel wall 117, and the second pixel wall 127 of the second substrate 120 are provided. The surface and the pixel wall 127 are provided with hydrophobicity. As a method for imparting hydrophobicity, for example, the hydrophobic intermediate layer 128 is formed by applying a coating agent. The coating agent used for forming the hydrophobic intermediate layer 128 is not particularly limited. For example, fluorocarbons such as Teflon (registered trademark), ETFE (ethylene-tetrafluoroethylene copolymer), PVDF (polyvinylidene fluoride), and polypropylene are used. The thing which consists of a polymer and an alkyl polymer is mentioned. In the present embodiment, the hydrophobic intermediate layer 128 is coated on the entire surface of the pixel wall 127 and the second substrate 120 by a spin coat method using a Teflon (registered trademark) solution: AF1600 (manufactured by DuPont). Further, instead of providing the hydrophobic intermediate layer 128, the pixel wall 127 may be formed using a dry photoresist, an acrylic photoresist, or the like.

このように本実施形態によれば、上記疎水性中間層128によって画素壁127及び画素G2を構成する第2基板120の表面が疎水性とされるので、各画素G2に配置された疎水性液体材料132にバラつきが生じることを防止し、良好に移動させることができる。   As described above, according to the present embodiment, the hydrophobic intermediate layer 128 makes the surface of the second substrate 120 constituting the pixel wall 127 and the pixel G2 hydrophobic, so that the hydrophobic liquid disposed in each pixel G2 It is possible to prevent the material 132 from varying and to move the material 132 favorably.

また、本発明者らは、上記第2の画素壁127の高さは、電圧を印加した際の上記疎水性液体材料132の最大高さよりも高くなるようにすることにより、疎水性液体材料132による汚染を抑制することができることを見出した。すなわち、画素壁127の高さを電圧非印可状態における疎水性液体材料132の高さ(厚み)の2〜20倍に設定するのがより好ましいことを見出した。なお、本説明では第2基板120側の疎水性液体材料132を例に挙げて説明するが、第1基板110側の疎水性液体材料131についても画素壁117の高さを電圧非印可状態における疎水性液体材料131の高さ(厚み)の2〜20倍に設定するのが望ましい。   In addition, the present inventors set the height of the second pixel wall 127 to be higher than the maximum height of the hydrophobic liquid material 132 when a voltage is applied, so that the hydrophobic liquid material 132 is set. It was found that contamination due to can be suppressed. That is, it was found that the height of the pixel wall 127 is more preferably set to 2 to 20 times the height (thickness) of the hydrophobic liquid material 132 in a voltage non-applied state. In this description, the hydrophobic liquid material 132 on the second substrate 120 side will be described as an example. However, the height of the pixel wall 117 in the hydrophobic liquid material 131 on the first substrate 110 side is also set in a voltage non-applied state. It is desirable to set to 2 to 20 times the height (thickness) of the hydrophobic liquid material 131.

より具体的には、好ましい下限は電圧を印加しない状態における上記疎水性液体材料132の高さの2〜5倍であり、好ましい上限は電圧を印加しない状態における上記疎水性液体材料132の高さの8〜20倍である。上記画素壁127の高さが電圧を印加しない状態における疎水性液体材料132の高さの2倍未満であると、電圧を印加したときに疎水性液体材料132が画素壁127に寄せ集まることができず、画素G2内を透けた状態にできない。また、時には疎水性液体材料132が画素壁127を乗り越えてしまい、周辺の画素G2へ疎水性液体材料132が流れ込んでしまうことがある。上記画素壁127の高さが電圧を印加しない状態における上記疎水性液体材料132の高さの20倍を超えると、疎水性液体材料132を親水性材料130が押しのけるに必要な電圧が非常に高くなり、TFT121に耐電圧性が必要となり、リーク電流によるショートが起こりやすくなることがある。上記画素壁127の高さのより好ましい下限は、電圧を印加しない状態における疎水性液体材料132の高さの4倍、より好ましい上限は電圧を印加しない状態における疎水性液体材料132の高さの10倍である。
画素壁127の高さがこの範囲であるならば、もしセルのギャップと同じ長さである時、各画素が画素壁に密閉された状況においても、すなわち画素壁の表面が疎水性になっているので、疎水性材料の移動すなわち画素のスイッチングが可能である。
More specifically, the preferable lower limit is 2 to 5 times the height of the hydrophobic liquid material 132 in a state where no voltage is applied, and the preferable upper limit is the height of the hydrophobic liquid material 132 in a state where no voltage is applied. It is 8-20 times. If the height of the pixel wall 127 is less than twice the height of the hydrophobic liquid material 132 in a state where no voltage is applied, the hydrophobic liquid material 132 may gather on the pixel wall 127 when a voltage is applied. It cannot be made, and the inside of the pixel G2 cannot be made transparent. Further, sometimes the hydrophobic liquid material 132 gets over the pixel wall 127, and the hydrophobic liquid material 132 flows into the surrounding pixel G2. When the height of the pixel wall 127 exceeds 20 times the height of the hydrophobic liquid material 132 in a state where no voltage is applied, the voltage required for the hydrophilic material 130 to push the hydrophobic liquid material 132 is very high. Therefore, the TFT 121 needs to have a withstand voltage, and a short circuit due to a leakage current is likely to occur. The more preferable lower limit of the height of the pixel wall 127 is four times the height of the hydrophobic liquid material 132 when no voltage is applied, and the more preferable upper limit is the height of the hydrophobic liquid material 132 when no voltage is applied. 10 times.
If the height of the pixel wall 127 is within this range, even if each pixel is sealed in the pixel wall when it has the same length as the cell gap, that is, the surface of the pixel wall becomes hydrophobic. Therefore, the movement of the hydrophobic material, that is, the pixel switching is possible.

エレクトロウェッティングディスプレイ100は、図3に示すように、第2基板120側において、画素電極124に所定電圧(例えば、30V)を印可すると画素電極124及びコモン電極125間で横電界が発生することで画素電極124の表面の疎水度が和らぎ、親水度の方が強くなることで親水性材料130を引きつけることができる。このとき、画素G2に馴染んでいた疎水性液体材料132は親水性材料130の力によってコモン電極125上に凸状となるように形状が変化する。   In the electrowetting display 100, as shown in FIG. 3, when a predetermined voltage (for example, 30V) is applied to the pixel electrode 124 on the second substrate 120 side, a lateral electric field is generated between the pixel electrode 124 and the common electrode 125. Thus, the hydrophobicity of the surface of the pixel electrode 124 is eased and the hydrophilicity becomes stronger, so that the hydrophilic material 130 can be attracted. At this time, the shape of the hydrophobic liquid material 132 familiar to the pixel G <b> 2 changes so as to be convex on the common electrode 125 by the force of the hydrophilic material 130.

このように画素G2内の疎水性液体材料132を選択的にコモン電極125上に移動させることで、下層に設けられたカラーフィルタ層30のフィルタ部30R、30G、30Bを介した光を第1基板110側に透過させる状態と遮光する状態とを切り替え可能としている。   In this way, by selectively moving the hydrophobic liquid material 132 in the pixel G2 onto the common electrode 125, the light that has passed through the filter portions 30R, 30G, and 30B of the color filter layer 30 provided in the lower layer is first generated. It is possible to switch between a state of transmitting to the substrate 110 side and a state of shielding light.

一方、エレクトロウェッティングディスプレイ100は、図4に示すように、第1基板110側において、画素電極114に所定電圧を印可する。このとき、親水性材料130及び画素電極114が一対の電極として機能し、画素電極114と親水性材料130との間で電界が発生する。これにより、画素G1に馴染んでいた疎水性液体材料131は親水性材料130の力によって凹んだ状態に形状が変化する。   On the other hand, as shown in FIG. 4, the electrowetting display 100 applies a predetermined voltage to the pixel electrode 114 on the first substrate 110 side. At this time, the hydrophilic material 130 and the pixel electrode 114 function as a pair of electrodes, and an electric field is generated between the pixel electrode 114 and the hydrophilic material 130. As a result, the shape of the hydrophobic liquid material 131 that has become familiar with the pixel G <b> 1 is changed into a recessed state due to the force of the hydrophilic material 130.

図5(a)、(b)は第1基板110における変形例に係る構成を示す図である。
図5(a)に示すように、画素G1に、該第1の画素壁117よりも低い突起50を形成するようにしてもよい。また、図5(b)に示すように、第1の画素壁117の表面を覆う疎水性中間層128について、第1の画素壁117の基部近傍の厚みを増やし、画素G1内において疎水性中間層128の厚みを異ならせるようにしてもよい。
FIGS. 5A and 5B are diagrams showing a configuration according to a modified example of the first substrate 110.
As shown in FIG. 5A, a protrusion 50 lower than the first pixel wall 117 may be formed on the pixel G1. Further, as shown in FIG. 5B, with respect to the hydrophobic intermediate layer 128 covering the surface of the first pixel wall 117, the thickness in the vicinity of the base portion of the first pixel wall 117 is increased so that the hydrophobic intermediate layer 128 in the pixel G1 The thickness of the layer 128 may be varied.

図5(a)、(b)に示したように、上記突起50や上記疎水性中間層128の厚みを異ならせることにより、電圧を印加していない状態において、上記画素壁117で囲まれた領域内に格納された疎水性液体材料131が、厚みの大きい部分と厚みの小さい部分とを有することとなり、疎水性液体材料131に生じる電界の大きさにバラつき(不均一性)を生じさせることができる。よって、疎水性液体材料131の形状を変形させるためのきっかけを当たることができ、当該疎水性液体材料131を容易に変形させることができる。よって、疎水性液体材料131の形状が変化する速度を上げることでレンチキュラーレンズの応答性を向上することができる。   As shown in FIGS. 5A and 5B, the protrusion 50 and the hydrophobic intermediate layer 128 are made different in thickness so that they are surrounded by the pixel wall 117 when no voltage is applied. The hydrophobic liquid material 131 stored in the region has a portion having a large thickness and a portion having a small thickness, and the electric field generated in the hydrophobic liquid material 131 varies (inhomogeneity). Can do. Therefore, a trigger for deforming the shape of the hydrophobic liquid material 131 can be applied, and the hydrophobic liquid material 131 can be easily deformed. Therefore, the responsiveness of the lenticular lens can be improved by increasing the speed at which the shape of the hydrophobic liquid material 131 changes.

光透過性を有する疎水性液体材料131と親水性材料130との界面形状を変化させることで疎水性液体材料131をレンズとして機能させることができる。本実施形態では、疎水性液体材料131よりも親水性材料130の屈折率を高く設定しているので、疎水性液体材料131が凹レンズ(レンチキュラーレンズ)として機能する。   The hydrophobic liquid material 131 can function as a lens by changing the interface shape between the hydrophobic liquid material 131 having light permeability and the hydrophilic material 130. In this embodiment, since the refractive index of the hydrophilic material 130 is set higher than that of the hydrophobic liquid material 131, the hydrophobic liquid material 131 functions as a concave lens (lenticular lens).

このようにエレクトロウェッティングディスプレイ100は、第2基板120側の所望の画素G2において疎水性液体材料132をコモン電極125上に移動させることで画素G2毎にカラーフィルタ層30を介した光を第1基板110側に透過させるとともに、第1基板110側において疎水性液体材料131及び親水性材料130の界面形状を変化させることでレンチキュラーレンズとして機能させることができる。   As described above, the electrowetting display 100 moves the hydrophobic liquid material 132 onto the common electrode 125 in the desired pixel G2 on the second substrate 120 side, thereby causing the light passing through the color filter layer 30 to pass through the color filter layer 30 for each pixel G2. It is possible to function as a lenticular lens by transmitting the light to the one substrate 110 side and changing the interface shape of the hydrophobic liquid material 131 and the hydrophilic material 130 on the first substrate 110 side.

図6はエレクトロウェッティングディスプレイ100による立体画像表示動作を説明するための概念図である。エレクトロウェッティングディスプレイ100は、図6に示すように第2基板120側においては、画素電極124に電圧を印可することで画素G2内の疎水性液体材料132をコモン電極125上に移動させて(図4参照)、カラーフィルタ層30(フィルタ部30R、30G、30B)を介した光によって右眼用画像R及び左眼用画像Lが生成される。   FIG. 6 is a conceptual diagram for explaining a stereoscopic image display operation by the electrowetting display 100. As shown in FIG. 6, the electrowetting display 100 moves the hydrophobic liquid material 132 in the pixel G2 onto the common electrode 125 by applying a voltage to the pixel electrode 124 on the second substrate 120 side (see FIG. 6). The right-eye image R and the left-eye image L are generated by the light that has passed through the color filter layer 30 (filter units 30R, 30G, and 30B).

これに対し、第1基板110側においては、画素電極114に電圧を印可することで該画素電極114と親水性材料130との間で電界を生じさせ、画素G1内の疎水性液体材料132及び親水性材料130の界面形状が凹状となるように変形させることで疎水性液体材料132をレンチキュラーレンズとして機能させる。   On the other hand, on the first substrate 110 side, by applying a voltage to the pixel electrode 114, an electric field is generated between the pixel electrode 114 and the hydrophilic material 130, and the hydrophobic liquid material 132 in the pixel G1 and The hydrophobic liquid material 132 is caused to function as a lenticular lens by deforming the interface shape of the hydrophilic material 130 to be concave.

疎水性液体材料132からなるレンチキュラーレンズに入射した右眼用画像Rは、観察者Hの右眼に入射するように集光される。また、同様に、疎水性液体材料132からなるレンチキュラーレンズに入射した左眼用画像Lは、観察者Hの左眼に入射するように集光される。   The image R for the right eye that has entered the lenticular lens made of the hydrophobic liquid material 132 is condensed so as to enter the right eye of the observer H. Similarly, the image L for the left eye that has entered the lenticular lens made of the hydrophobic liquid material 132 is condensed so as to enter the left eye of the observer H.

以上のように本実施形態に係るエレクトロウェッティングディスプレイ100によれば、第1基板110側をレンチキュラーレンズと機能させ、第2基板120側を右眼用画像R及び左眼用画像Lを透過させるシャッターとして機能させることで観察者Hに特殊なメガネを使用せずに立体画像を良好に視認させることができる。また、エレクトロウェッティングディスプレイ100は、液晶ディスプレイのように偏光板を用いる必要が無いため、光の利用効率が高く、明るい立体画像を表示することができる。また、エレクトロウェッティングディスプレイ100は、第1基板110及び第2基板120が共通の親水性材料130を介して貼り合わされた構成を採用することでディスプレイ自体の小型化及び薄型化を実現している。   As described above, according to the electrowetting display 100 according to the present embodiment, the first substrate 110 side functions as a lenticular lens, and the right eye image R and the left eye image L are transmitted through the second substrate 120 side. By functioning as a shutter, it is possible to make the viewer H visually recognize a stereoscopic image without using special glasses. Further, since the electrowetting display 100 does not need to use a polarizing plate unlike a liquid crystal display, the light utilization efficiency is high and a bright stereoscopic image can be displayed. In addition, the electrowetting display 100 employs a configuration in which the first substrate 110 and the second substrate 120 are bonded together with a common hydrophilic material 130, thereby realizing a reduction in size and thickness of the display itself. .

なお、エレクトロウェッティングディスプレイ100は、第1基板110側において疎水性液体材料132及び親水性材料130の界面形状を変化させなければ、2次元画像を表示するディスプレイとして利用することができる。この場合、第2基板120側においては同一のカラーフィルタ層30(フィルタ部30R、30G、30B)を介した光は表示画像における同一の画素(右眼用画像及び左眼用画像で共通の画素)を構成することとなる。   The electrowetting display 100 can be used as a display for displaying a two-dimensional image unless the interface shape of the hydrophobic liquid material 132 and the hydrophilic material 130 is changed on the first substrate 110 side. In this case, on the second substrate 120 side, light passing through the same color filter layer 30 (filter units 30R, 30G, 30B) is the same pixel in the display image (a pixel common to the right-eye image and the left-eye image). ).

また、本実施形態によれば、画素壁117、127の高さが電圧非印可状態(図2参照)での疎水性液体材料131、132の高さの2〜20倍に設定されるので、疎水性液体材料131、132が画素壁117、127を乗り越えることによる表示画面の汚染(表示ムラ)を抑制することができ、高品質の立体画像を表示することができる。   In addition, according to the present embodiment, the height of the pixel walls 117 and 127 is set to 2 to 20 times the height of the hydrophobic liquid materials 131 and 132 in the voltage non-applied state (see FIG. 2). Contamination (display unevenness) of the display screen due to the hydrophobic liquid materials 131 and 132 getting over the pixel walls 117 and 127 can be suppressed, and a high-quality stereoscopic image can be displayed.

また、第1基板110の第1の画素壁117を有する側の表面及び画素壁117並びに第2基板120の第2の画素壁127を有する側の表面及び画素壁127が疎水性中間層128によって疎水性とされるため、疎水性液体材料131、132が均一に格納されることとなり、電圧の印加を停止した際の、親水性材料130と疎水性液体材料131、132との間の界面形状の変化が高速化することで応答性に優れ、ムラが低減された高品位の立体画像を表示できる。   The surface of the first substrate 110 on the side having the first pixel wall 117 and the pixel wall 117 and the surface of the second substrate 120 on the side having the second pixel wall 127 and the pixel wall 127 are formed by the hydrophobic intermediate layer 128. Since it is made hydrophobic, the hydrophobic liquid materials 131 and 132 are uniformly stored, and the interface shape between the hydrophilic material 130 and the hydrophobic liquid materials 131 and 132 when the application of voltage is stopped. High-speed stereoscopic image can be displayed with high responsiveness and reduced non-uniformity by speeding up the change.

また、エレクトロウェッティングディスプレイ100は、第1基板110側において画素電極114に印可する電圧を異ならせることで疎水性液体材料132及び親水性材料130の界面形状の凹み度合いを変化させることが可能である。すなわち、エレクトロウェッティングディスプレイ100は、疎水性液体材料132の凹み量に応じてレンチキュラーレンズの焦点距離を変化させることができる。これにより、エレクトロウェッティングディスプレイ100は、観察者Hのディスプレイに対する最適視認距離を変更することができる。   In addition, the electrowetting display 100 can change the degree of depression of the interface shape between the hydrophobic liquid material 132 and the hydrophilic material 130 by changing the voltage applied to the pixel electrode 114 on the first substrate 110 side. is there. That is, the electrowetting display 100 can change the focal length of the lenticular lens in accordance with the amount of depression of the hydrophobic liquid material 132. Thereby, the electrowetting display 100 can change the optimal viewing distance with respect to the display of the observer H.

例えば、エレクトロウェッティングディスプレイ100は、画素電極114への印可電圧を相対的に低くすることで疎水性液体材料132の凹み量を小さくすることでレンチキュラーレンズの曲率を大きくし、ディスプレイに対する観察者Hの最適視認距離(焦点距離)を長くすることができる。   For example, the electrowetting display 100 increases the curvature of the lenticular lens by reducing the dent amount of the hydrophobic liquid material 132 by relatively lowering the applied voltage to the pixel electrode 114, and thereby observing the viewer H with respect to the display. The optimum viewing distance (focal length) can be increased.

一方、エレクトロウェッティングディスプレイ100は、画素電極114への印可電圧を相対的に高くすることで疎水性液体材料132の凹み量を大きくすることでレンチキュラーレンズの曲率を小さくし、ディスプレイに対する観察者Hの最適視認距離(焦点距離)を短くすることができる。   On the other hand, the electrowetting display 100 reduces the curvature of the lenticular lens by increasing the dent amount of the hydrophobic liquid material 132 by relatively increasing the applied voltage to the pixel electrode 114, and the observer H with respect to the display The optimal viewing distance (focal length) can be shortened.

このようにエレクトロウェッティングディスプレイ100は、第1基板110側において画素電極114に印可する電圧を異ならせることで観察者Hにおける最適視認距離を種々に変更可能な多機能なディスプレイとなる。   As described above, the electrowetting display 100 is a multifunctional display that can change the optimal viewing distance for the observer H in various ways by varying the voltage applied to the pixel electrode 114 on the first substrate 110 side.

(第2実施形態)
続いて、第2実施形態に係るエレクトロウェッティングディスプレイの構成について説明する。本実施形態と第1実施形態との違いは立体画像を表示する方式である。具体的に、第1実施形態ではエレクトロウェッティングデバイスがそれぞれ形成された一対の基板を有し、一方の基板側を右眼用画像及び左眼用画像を表示する画像表示部として機能させ、他方の基板側をレンチキュラーレンズとして機能させることで右眼用画像及び左眼用画像を観察者に視認させることで立体画像を視認可能としている。
(Second Embodiment)
Next, the configuration of the electrowetting display according to the second embodiment will be described. The difference between this embodiment and 1st Embodiment is the system which displays a stereo image. Specifically, the first embodiment includes a pair of substrates each having an electrowetting device formed thereon, and one substrate side functions as an image display unit that displays an image for the right eye and an image for the left eye, and the other By making the substrate side function as a lenticular lens, the right eye image and the left eye image are visually recognized by an observer so that a stereoscopic image can be viewed.

これに対し、本実施形態は、エレクトロウェッティングデバイスがそれぞれ形成された一対の基板を有し、一方の基板側を右眼用画像及び左眼用画像を表示する画像表示部として機能させ、他方の基板側をパララックスバリアとして機能させて右眼用画像及び左眼用画像を空間的に分離することで観察者に立体画像を視認可能としたディスプレイに関するものである。なお、本説明においては、第1実施形態と同じ構成及び部材については同一の符号を付し、その詳細な説明については省略若しくは簡略化するものとする。   In contrast, the present embodiment includes a pair of substrates each having an electrowetting device formed thereon, and one substrate side functions as an image display unit that displays an image for the right eye and an image for the left eye, and the other This invention relates to a display that allows a viewer to visually recognize a stereoscopic image by spatially separating a right-eye image and a left-eye image by causing the substrate side to function as a parallax barrier. In the present description, the same components and members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted or simplified.

図7は第2実施形態に係るエレクトロウェッティングディスプレイの断面構成を示す概略図である。
図7に示すように、本実施形態に係るエレクトロウェッティングディスプレイ200は、第1基板210と、第2基板120とを有し、これら基板210、120が親水性材料130を介して対向配置されている。親水性材料130は、基板210、120の外周に沿って設けられたシール部材140(不図示)で区画される領域に配置されている。
FIG. 7 is a schematic view showing a cross-sectional configuration of an electrowetting display according to the second embodiment.
As shown in FIG. 7, the electrowetting display 200 according to the present embodiment includes a first substrate 210 and a second substrate 120, and the substrates 210 and 120 are arranged to face each other with a hydrophilic material 130 interposed therebetween. ing. The hydrophilic material 130 is disposed in a region defined by a seal member 140 (not shown) provided along the outer periphery of the substrates 210 and 120.

第1基板210の絶縁膜116上には、第1の画素壁117が形成されている。本実施形態においては、画素電極114が第1の画素壁117で区画された領域(以下、画素G1と称す場合もある)を跨ぐように形成されている。第1の画素壁117は、画素電極114の略中央に位置するように配置されている。また、画素G1には疎水性液体材料(第1の疎水性液体材料)231が格納されている。   A first pixel wall 117 is formed on the insulating film 116 of the first substrate 210. In the present embodiment, the pixel electrode 114 is formed so as to straddle a region (hereinafter also referred to as a pixel G1) partitioned by the first pixel wall 117. The first pixel wall 117 is disposed so as to be located at the approximate center of the pixel electrode 114. In addition, a hydrophobic liquid material (first hydrophobic liquid material) 231 is stored in the pixel G1.

本実施形態においては、第1基板210側をパララックスバリアとして用いることから疎水性液体材料231としては遮光性を有する疎水性の液体を用いた。例えば、疎水性溶媒に可視光を通さない染料及び/又は顔料を含有して着色したものを用いた。疎水性溶媒は特に限定されず、例えば、デカン、ウンデカン、ドデカン、ヘキサデカン等のアルカンや、シリコーンオイルや、フルオロカーボン等が挙げられる。これらの疎水性溶媒は、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。本実施形態では、デカン(屈折率;1.411)を用いた。   In this embodiment, since the first substrate 210 side is used as a parallax barrier, a hydrophobic liquid having a light shielding property is used as the hydrophobic liquid material 231. For example, a pigment that contains a dye and / or pigment that does not allow visible light to pass through a hydrophobic solvent is used. The hydrophobic solvent is not particularly limited, and examples thereof include alkanes such as decane, undecane, dodecane, and hexadecane, silicone oil, and fluorocarbon. These hydrophobic solvents may be used alone or in combination of two or more. In this embodiment, decane (refractive index; 1.411) was used.

また、上記染料又は上記顔料は特に限定されず、例えば、無機系、フタロシアニンやアゾ類の有機系など、各種の顔料や染料が利用できるが、エレクトロウェッティングに用いられる溶液特性として、疎水性液体に溶解するが、親水性液体に溶解しない必要があり、適宜顔料表面を疎水性処理されたものが用いられる。例えば、鉄やクロムなどの金属酸化物、硫化物などがある。また、酸化チタンなどの還元物や、ケッチェンブラックなどのカーボン類がある。鉄などの金属の錯体も用いられる。   The dye or the pigment is not particularly limited. For example, various pigments and dyes such as inorganic, phthalocyanine, and azo organics can be used, but as a solution characteristic used for electrowetting, a hydrophobic liquid However, it is necessary not to dissolve in a hydrophilic liquid, and the pigment surface is appropriately subjected to hydrophobic treatment. For example, there are metal oxides such as iron and chromium, and sulfides. There are also reductants such as titanium oxide and carbons such as ketjen black. Metal complexes such as iron are also used.

本実施形態では、上記疎水性液体材料132として疎水性表面を有するカーボンブラックを5wt%の濃度でサデカンに溶解した疎水性顔料混合体を用いた。   In the present embodiment, a hydrophobic pigment mixture in which carbon black having a hydrophobic surface is dissolved in sadecan at a concentration of 5 wt% is used as the hydrophobic liquid material 132.

第2基板120の第2絶縁膜126b上には第2の画素壁127が形成されており、第2の画素壁127で区画された領域(画素G2)には第1実施形態と同様の疎水性液体材料132が格納されている。   A second pixel wall 127 is formed on the second insulating film 126b of the second substrate 120, and a region (pixel G2) defined by the second pixel wall 127 is hydrophobic as in the first embodiment. An ionic liquid material 132 is stored.

図8はエレクトロウェッティングディスプレイ200の動作を説明するための模式図である。エレクトロウェッティングディスプレイ200は、図8に示すように、第2基板120側において、画素電極124に所定電圧(例えば、30V)を印可することで画素電極124の表面の疎水度が和らぎ、親水度の方が強くなることで親水性材料130を引きつけることができる。このとき、画素G2内で馴染んでいた疎水性液体材料132は親水性材料130の力によってコモン電極125上に凸状となるように形状が変化する。   FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the operation of the electrowetting display 200. As shown in FIG. 8, the electrowetting display 200 applies a predetermined voltage (for example, 30 V) to the pixel electrode 124 on the second substrate 120 side, so that the hydrophobicity of the surface of the pixel electrode 124 is reduced and the hydrophilicity is reduced. The hydrophilic material 130 can be attracted by becoming stronger. At this time, the shape of the hydrophobic liquid material 132 that has become familiar in the pixel G <b> 2 is changed to a convex shape on the common electrode 125 by the force of the hydrophilic material 130.

このように画素G2内の疎水性液体材料132を選択的にコモン電極125上に移動させることで、下層に設けられたカラーフィルタ層30のフィルタ部30R、30G、30Bを介した光を第1基板210側に透過させる状態と遮光する状態とを切り替え可能としている。   In this way, by selectively moving the hydrophobic liquid material 132 in the pixel G2 onto the common electrode 125, the light that has passed through the filter portions 30R, 30G, and 30B of the color filter layer 30 provided in the lower layer is first generated. It is possible to switch between a state of transmitting to the substrate 210 side and a state of shielding light.

一方、エレクトロウェッティングディスプレイ200は、図8に示すように、第1基板210側において、画素電極114に所定電圧を印可する。このとき、親水性材料130が電極として機能し、画素電極114と親水性材料130との間で電界が発生する。これにより、画素G1内に馴染んでいた疎水性液体材料231は親水性材料130の力によって凹んだ状態に形状が変化する。   On the other hand, the electrowetting display 200 applies a predetermined voltage to the pixel electrode 114 on the first substrate 210 side, as shown in FIG. At this time, the hydrophilic material 130 functions as an electrode, and an electric field is generated between the pixel electrode 114 and the hydrophilic material 130. As a result, the shape of the hydrophobic liquid material 231 that has become familiar in the pixel G <b> 1 is changed to a recessed state by the force of the hydrophilic material 130.

本実施形態では、画素電極114及び親水性材料130間に電界が発生すると、疎水性液体材料231は電界によって第1の画素壁117側に向かって押し付けられるように形状が変化する。本実施形態では、画素電極114が隣り合う画素G1間を跨ぐように形成されているため、疎水性液体材料231は各画素G1内において中央で分離された状態となる。疎水性液体材料231が第1の画素壁117側に引き寄せられると、第1基板110側には第2基板120側からの光を透過させる透過領域と遮光する遮光領域とが形成される。透過領域は視差バリアにおけるバリア開口Sを構成するものである。   In the present embodiment, when an electric field is generated between the pixel electrode 114 and the hydrophilic material 130, the shape of the hydrophobic liquid material 231 changes so as to be pressed toward the first pixel wall 117 by the electric field. In the present embodiment, since the pixel electrode 114 is formed so as to straddle between adjacent pixels G1, the hydrophobic liquid material 231 is in a state of being separated at the center in each pixel G1. When the hydrophobic liquid material 231 is drawn toward the first pixel wall 117 side, a transmission region that transmits light from the second substrate 120 side and a light shielding region that blocks light are formed on the first substrate 110 side. The transmission region constitutes a barrier opening S in the parallax barrier.

第2基板120側の画素G2においては、疎水性液体材料132がコモン電極125上に移動することで画素G2毎にカラーフィルタ層30を介した光を第1基板110側に透過させることができる。   In the pixel G <b> 2 on the second substrate 120 side, the hydrophobic liquid material 132 moves onto the common electrode 125, so that light passing through the color filter layer 30 can be transmitted to the first substrate 110 side for each pixel G <b> 2. .

図9は本実施形態に係るエレクトロウェッティングディスプレイ200における立体画像表示を説明するための図である。
第1基板210は、疎水性液体材料231を画素G1内で第1の画素壁117側に移動させることで、図9に示されるように第2基板120側で生成された右眼用画像R及び左眼用画像Lに対応した複数のバリア開口Sを画素G1内に形成する。第1基板210が形成したバリア開口Sでは、左眼用画像Lを観察者Hの左眼に入射させるとともに右眼用画像Rを観察者Hの右眼に入射させる。一方、第1基板210におけるバリア開口Sの非形成領域では、左眼用画像Lが観察者Hの右眼に入射されるのを防ぐとともに右眼用画像Rが観察者Hの左眼に入射されるのを防ぐことができる。したがって、第1基板210は視差バリアとしての機能を有する。
FIG. 9 is a view for explaining stereoscopic image display on the electrowetting display 200 according to the present embodiment.
The first substrate 210 moves the hydrophobic liquid material 231 toward the first pixel wall 117 in the pixel G1, thereby generating the right-eye image R generated on the second substrate 120 side as shown in FIG. A plurality of barrier openings S corresponding to the left-eye image L are formed in the pixel G1. In the barrier opening S formed by the first substrate 210, the left-eye image L is incident on the left eye of the observer H and the right-eye image R is incident on the right eye of the observer H. On the other hand, in the area where the barrier opening S is not formed on the first substrate 210, the left-eye image L is prevented from entering the right eye of the observer H, and the right-eye image R is incident on the left eye of the observer H. Can be prevented. Therefore, the first substrate 210 has a function as a parallax barrier.

また、エレクトロウェッティングディスプレイ200は、第1基板210側において画素電極114に印可する電圧を異ならせることで第1の画素壁114側に移動する疎水性液体材料231の量を制御することが可能である。   In addition, the electrowetting display 200 can control the amount of the hydrophobic liquid material 231 that moves to the first pixel wall 114 side by varying the voltage applied to the pixel electrode 114 on the first substrate 210 side. It is.

図10は画素電極114への印可電圧とバリア開口Sとの関係を説明するための図であり、同図(a)は画素電極114に電圧を印可しない状態を示し、同図(b)は画素電極114に印可する電圧が小さい場合を示し、同図(c)は画素電極114に印可する電圧が大きい場合を示すものである。   FIG. 10 is a diagram for explaining the relationship between the voltage applied to the pixel electrode 114 and the barrier opening S. FIG. 10A shows a state in which no voltage is applied to the pixel electrode 114, and FIG. The case where the voltage applied to the pixel electrode 114 is small is shown, and FIG. 4C shows the case where the voltage applied to the pixel electrode 114 is large.

図10(a)に示すように画素電極114に電圧が印可されない場合、バリア開口が形成されることはない。図10(b)、(c)に示すようにエレクトロウェッティングディスプレイ200は、画素電極114への印可電圧の大きさ(すなわち、疎水性液体材料231の移動量)に応じて視差バリアにおけるバリア開口Sの大きさを変化させることができる。すなわち、エレクトロウェッティングディスプレイ200は、第2基板120側からの光の透過領域と遮光領域との割合を変化させることが可能となっている。これにより、エレクトロウェッティングディスプレイ200は、バリア開口Sの幅を調整することで観察者Hのディスプレイに対する最適視認距離を変更可能となっている。   As shown in FIG. 10A, when no voltage is applied to the pixel electrode 114, no barrier opening is formed. As shown in FIGS. 10B and 10C, the electrowetting display 200 has a barrier opening in the parallax barrier according to the magnitude of the applied voltage to the pixel electrode 114 (that is, the amount of movement of the hydrophobic liquid material 231). The magnitude of S can be changed. That is, the electrowetting display 200 can change the ratio of the light transmission region and the light shielding region from the second substrate 120 side. Thereby, the electrowetting display 200 can change the optimal viewing distance of the observer H with respect to the display by adjusting the width of the barrier opening S.

図11はバリア開口Sの大きさの変化を説明するための図であり、同図(a)はバリア開口Sの幅が大きい状態を示し、同図(b)はバリア開口Sの幅が小さい状態を示すものである。
エレクトロウェッティングディスプレイ200は、図11(a)に示すように、画素電極114への印可電圧を相対的に低くすることで第1の画素壁114側への疎水性液体材料231の移動量を少なくすることで視差バリアのバリア開口Sの幅を狭めることができる。これにより、エレクトロウェッティングディスプレイ200は、観察者Hにおける最適視認距離dを伸ばすことができる。よって、エレクトロウェッティングディスプレイ200は、より離れた位置から観察者Hに立体画像を良好に視認させることができる。
FIG. 11 is a diagram for explaining a change in the size of the barrier opening S. FIG. 11A shows a state in which the width of the barrier opening S is large, and FIG. 11B shows a state in which the width of the barrier opening S is small. It shows the state.
As shown in FIG. 11A, the electrowetting display 200 reduces the amount of movement of the hydrophobic liquid material 231 toward the first pixel wall 114 by relatively reducing the applied voltage to the pixel electrode 114. By reducing the width, the width of the barrier opening S of the parallax barrier can be reduced. Thereby, the electrowetting display 200 can extend the optimal viewing distance d for the observer H. Therefore, the electrowetting display 200 can make the viewer H visually recognize the stereoscopic image from a farther position.

一方、エレクトロウェッティングディスプレイ200は、図11(b)に示すように、画素電極114への印可電圧を相対的に高くすることでコモン電極115上への疎水性液体材料231の移動量を多くすることで視差バリアのバリア開口Sの幅を拡げることができる。これにより、エレクトロウェッティングディスプレイ200は、観察者Hにおける最適視認距離dを縮めることができる。よって、エレクトロウェッティングディスプレイ200は、より近い位置から観察者Hに立体画像を良好に視認させることができる。   On the other hand, as shown in FIG. 11B, the electrowetting display 200 increases the amount of movement of the hydrophobic liquid material 231 onto the common electrode 115 by relatively increasing the applied voltage to the pixel electrode 114. By doing so, the width of the barrier opening S of the parallax barrier can be increased. Thereby, the electrowetting display 200 can shorten the optimal viewing distance d for the observer H. Therefore, the electrowetting display 200 can make the viewer H visually recognize the stereoscopic image from a closer position.

以上のように本実施形態に係るエレクトロウェッティングディスプレイ200によれば、第1基板110側を視差バリアと機能させ、第2基板120側を右眼用画像R及び左眼用画像Lを透過させるシャッターとして機能させることで特殊なメガネを使用せずに観察者Hに立体画像を良好に視認させることができる。また、視差バリアのバリア開口Sの幅を可変とすることで観察者Hにおける最適視認距離を種々に変更可能な多機能なディスプレイとなる。   As described above, according to the electrowetting display 200 according to the present embodiment, the first substrate 110 side functions as a parallax barrier, and the second substrate 120 side transmits the right-eye image R and the left-eye image L. By functioning as a shutter, it is possible to make the viewer H visually recognize the stereoscopic image satisfactorily without using special glasses. Further, by making the width of the barrier opening S of the parallax barrier variable, it becomes a multifunctional display that can change the optimum viewing distance for the observer H in various ways.

なお、エレクトロウェッティングディスプレイ200は、画素電極114に最大値の電圧を印可することでバリア開口Sの幅を最大とすることで、2次元画像を表示するディスプレイとして利用することができる。この場合、第2基板120側においては同一のカラーフィルタ層30(フィルタ部30R、30G、30B)を介した光は表示画像における同一の画素(右眼用画像及び左眼用画像で共通の画素)を構成することとなる。   The electrowetting display 200 can be used as a display for displaying a two-dimensional image by maximizing the width of the barrier opening S by applying a maximum voltage to the pixel electrode 114. In this case, on the second substrate 120 side, light passing through the same color filter layer 30 (filter units 30R, 30G, 30B) is the same pixel in the display image (a pixel common to the right-eye image and the left-eye image). ).

(第3実施形態)
続いて、第3実施形態に係るエレクトロウェッティングディスプレイの構成について説明する。本実施形態と第2実施形態との違いは第1基板210の駆動方法である。なお、本説明においては、第2実施形態と同じ構成及び部材については同一の符号を付し、その詳細な説明については省略若しくは簡略化するものとする。
(Third embodiment)
Next, the configuration of the electrowetting display according to the third embodiment will be described. The difference between the present embodiment and the second embodiment is the driving method of the first substrate 210. In the present description, the same components and members as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted or simplified.

図12は第3実施形態に係るエレクトロウェッティングディスプレイの断面構成を示す概略図である。
図12に示すように、本実施形態に係るエレクトロウェッティングディスプレイ300は、第1基板310と、第2基板120とを有し、これら基板310、120が親水性材料130を介して対向配置されている。親水性材料130は、基板310、120の外周に沿って設けられたシール部材140(不図示)で区画される領域に配置されている。
FIG. 12 is a schematic view showing a cross-sectional configuration of the electrowetting display according to the third embodiment.
As shown in FIG. 12, the electrowetting display 300 according to the present embodiment includes a first substrate 310 and a second substrate 120, and these substrates 310 and 120 are arranged to face each other with a hydrophilic material 130 interposed therebetween. ing. The hydrophilic material 130 is disposed in a region defined by a seal member 140 (not shown) provided along the outer periphery of the substrates 310 and 120.

図13は第1基板310の平面構成を示す概略図である。図13に示すように、本実施形態に係る第1基板310には画素電極対210が形成されている。画素電極対210は、複数のストライプ状の第1画素電極214と複数のストライプ状の第2画素電極215とを含む。   FIG. 13 is a schematic view showing a planar configuration of the first substrate 310. As shown in FIG. 13, a pixel electrode pair 210 is formed on the first substrate 310 according to the present embodiment. The pixel electrode pair 210 includes a plurality of stripe-shaped first pixel electrodes 214 and a plurality of stripe-shaped second pixel electrodes 215.

複数の第1画素電極214は、配線部214aにより互いが電気的に接続されている。また、複数の第2画素電極215は、配線部215aにより互いが電気的に接続されている。すなわち、複数の第1画素電極214は配線部214aを介して同時に電圧が印可されるようになっている。また、複数の第2画素電極215は配線部215aを介して同時に電圧が印可されるようになっている。   The plurality of first pixel electrodes 214 are electrically connected to each other through a wiring portion 214a. The plurality of second pixel electrodes 215 are electrically connected to each other by the wiring portion 215a. That is, the plurality of first pixel electrodes 214 are applied with a voltage simultaneously through the wiring portion 214a. In addition, the plurality of second pixel electrodes 215 are simultaneously applied with voltages via the wiring portion 215a.

第1画素電極214及び第2画素電極215は、互いが櫛歯状に噛み合うようにして第1基板310に形成されている。これにより、第1基板310には第1画素電極214及び第2画素電極215が交互に形成されたものとなっている。   The first pixel electrode 214 and the second pixel electrode 215 are formed on the first substrate 310 so as to mesh with each other in a comb shape. As a result, the first pixel electrode 214 and the second pixel electrode 215 are alternately formed on the first substrate 310.

図12に戻り、第1基板310の絶縁膜116上に形成された第1の画素壁117は、第1画素電極214及び第2画素電極215の中央部に平面視した状態で重なる位置に配置されている。すなわち、第1画素電極214及び第2画素電極215は、第1基板310においてそれぞれが画素G1を交互に跨ぐように配置されたものとなっている。また、各画素G1には疎水性液体材料(第1の疎水性液体材料)231が格納されている。   Returning to FIG. 12, the first pixel wall 117 formed on the insulating film 116 of the first substrate 310 is disposed at a position overlapping with the center of the first pixel electrode 214 and the second pixel electrode 215 in a plan view. Has been. In other words, the first pixel electrode 214 and the second pixel electrode 215 are arranged so as to cross the pixels G1 alternately on the first substrate 310, respectively. Each pixel G1 stores a hydrophobic liquid material (first hydrophobic liquid material) 231.

エレクトロウェッティングディスプレイ200は、第2基板120側において、画素電極124に所定電圧(例えば、30V)を印可することで画素電極124の表面の疎水度が和らぎ、親水度の方が強くなることで親水性材料130を引きつけることができる(図8参照)。このとき、画素G2内で馴染んでいた疎水性液体材料132は親水性材料130の力によってコモン電極125上に凸状となるように形状が変化する。   In the electrowetting display 200, by applying a predetermined voltage (for example, 30V) to the pixel electrode 124 on the second substrate 120 side, the hydrophobicity of the surface of the pixel electrode 124 is reduced, and the hydrophilicity becomes stronger. The hydrophilic material 130 can be attracted (see FIG. 8). At this time, the shape of the hydrophobic liquid material 132 that has become familiar in the pixel G <b> 2 is changed to a convex shape on the common electrode 125 by the force of the hydrophilic material 130.

このように画素G2内の疎水性液体材料132を選択的にコモン電極125上に移動させることで、下層に設けられたカラーフィルタ層30のフィルタ部30R、30G、30Bを介した光を第1基板210側に透過させる状態と遮光する状態とを切り替え可能としている。   In this way, by selectively moving the hydrophobic liquid material 132 in the pixel G2 onto the common electrode 125, the light that has passed through the filter portions 30R, 30G, and 30B of the color filter layer 30 provided in the lower layer is first generated. It is possible to switch between a state of transmitting to the substrate 210 side and a state of shielding light.

また、エレクトロウェッティングディスプレイ300は、第1基板310側において、画素電極対210に所定電圧を印可する。具体的に、エレクトロウェッティングディスプレイ300は、第1画素電極214及び第2画素電極215のいずれか一方に電圧を印可する。エレクトロウェッティングディスプレイ300は、印可する電圧を第1画素電極214及び第2画素電極215間で入れ替え可能となっている。エレクトロウェッティングディスプレイ300は、配線部214aを用いて第1画素電極214に電圧をする。また、エレクトロウェッティングディスプレイ300は、配線部215aを用いて第2画素電極215に電圧をする。   The electrowetting display 300 applies a predetermined voltage to the pixel electrode pair 210 on the first substrate 310 side. Specifically, the electrowetting display 300 applies a voltage to one of the first pixel electrode 214 and the second pixel electrode 215. In the electrowetting display 300, the voltage to be applied can be switched between the first pixel electrode 214 and the second pixel electrode 215. The electrowetting display 300 applies a voltage to the first pixel electrode 214 using the wiring part 214a. Further, the electrowetting display 300 applies a voltage to the second pixel electrode 215 using the wiring part 215a.

このような構成に基づき、エレクトロウェッティングディスプレイ300は、第1画素電極214及び第2画素電極215に対し、選択的に電圧を印可することで後述のようにバリア開口の位置を移動させることを可能にしている。   Based on such a configuration, the electrowetting display 300 moves the position of the barrier opening as described later by selectively applying a voltage to the first pixel electrode 214 and the second pixel electrode 215. It is possible.

図14はエレクトロウェッティングディスプレイ300の第1基板310側における動作を説明するための模式図である。
エレクトロウェッティングディスプレイ300は、図14(a)に示す期間Tにおいて、配線部215aを介して複数の第2画素電極215に所定電圧を印可する。このとき、親水性材料130が電極として機能し、各第2画素電極215と親水性材料130との間で電界が発生する。これにより、画素G1内に馴染んでいた疎水性液体材料231は親水性材料130の力によって凹んだ状態に形状が変化する。
FIG. 14 is a schematic diagram for explaining the operation of the electrowetting display 300 on the first substrate 310 side.
In the period T shown in FIG. 14A, the electrowetting display 300 applies a predetermined voltage to the plurality of second pixel electrodes 215 via the wiring portion 215a. At this time, the hydrophilic material 130 functions as an electrode, and an electric field is generated between each second pixel electrode 215 and the hydrophilic material 130. As a result, the shape of the hydrophobic liquid material 231 that has become familiar in the pixel G <b> 1 is changed to a recessed state by the force of the hydrophilic material 130.

本実施形態では、第2画素電極215及び親水性材料130間に電界が発生すると、疎水性液体材料231は電界によって第2画素電極215側に形成された第1の画素壁117に向かって押し付けられるように形状が変化する。このとき、第1画素電極214には電圧が印可されていないため、第1画素電極214及び親水性材料130間に電界が発生しない。よって、画素G1のうち、第2画素電極215に対応する領域においてのみ疎水性液体材料231の移動が起こり、第1画素電極214に対応する領域においては疎水性液体材料231の移動が発生しない。   In the present embodiment, when an electric field is generated between the second pixel electrode 215 and the hydrophilic material 130, the hydrophobic liquid material 231 is pressed toward the first pixel wall 117 formed on the second pixel electrode 215 side by the electric field. The shape changes. At this time, since no voltage is applied to the first pixel electrode 214, no electric field is generated between the first pixel electrode 214 and the hydrophilic material 130. Therefore, the movement of the hydrophobic liquid material 231 occurs only in the region corresponding to the second pixel electrode 215 in the pixel G1, and the movement of the hydrophobic liquid material 231 does not occur in the region corresponding to the first pixel electrode 214.

疎水性液体材料231が第1の画素壁117側に引き寄せられると、第1基板110側には第2基板120側からの光を透過させる透過領域と遮光する遮光領域とが形成される。なお、第2画素電極215上における第1の画素壁117及び該第1の画素壁117に押し付けられた疎水性液体材料231は、実際、第2基板120側からの光を遮光してしまうものの、他の透過領域に比べて十分に狭いため、無視することができる。よって、本明細書では、電圧を印可した第2画素電極215に対応する領域を透過領域、電圧を印可しない第1画素電極214に対応する領域を遮光領域と呼ぶことにする。また、図14(b)の説明においても同様である。   When the hydrophobic liquid material 231 is drawn toward the first pixel wall 117 side, a transmission region that transmits light from the second substrate 120 side and a light shielding region that blocks light are formed on the first substrate 110 side. Note that the first pixel wall 117 on the second pixel electrode 215 and the hydrophobic liquid material 231 pressed against the first pixel wall 117 actually block the light from the second substrate 120 side. Since it is sufficiently narrow compared with other transmission regions, it can be ignored. Therefore, in this specification, a region corresponding to the second pixel electrode 215 to which a voltage is applied is referred to as a transmission region, and a region corresponding to the first pixel electrode 214 to which a voltage is not applied is referred to as a light shielding region. The same applies to the description of FIG.

したがって、透過領域は視差バリアにおけるバリア開口Sを構成するものである。本実施形態では、隣接する画素G1の半分の領域が一体となり、1つのバリア開口Sが構成されている。
以上のようにして、第1基板110側では複数のバリア開口Sを構成することができる。
Therefore, the transmission region constitutes the barrier opening S in the parallax barrier. In the present embodiment, a half area of the adjacent pixel G1 is integrated to form one barrier opening S.
As described above, a plurality of barrier openings S can be formed on the first substrate 110 side.

また、エレクトロウェッティングディスプレイ300は、図14(b)に示す期間T2において、配線部214aを介して複数の第1画素電極214に所定電圧を印可するように切り替えを行う。このとき、親水性材料130が電極として機能し、各第1画素電極214と親水性材料130との間で電界が発生する。これにより、画素G1内に馴染んでいた疎水性液体材料231は親水性材料130の力によって凹んだ状態に形状が変化する。   Further, the electrowetting display 300 performs switching so as to apply a predetermined voltage to the plurality of first pixel electrodes 214 via the wiring portion 214a in the period T2 shown in FIG. 14B. At this time, the hydrophilic material 130 functions as an electrode, and an electric field is generated between each first pixel electrode 214 and the hydrophilic material 130. As a result, the shape of the hydrophobic liquid material 231 that has become familiar in the pixel G <b> 1 is changed to a recessed state by the force of the hydrophilic material 130.

本実施形態では、第1画素電極214及び親水性材料130間に電界が発生すると、疎水性液体材料231は電界によって第1画素電極214側に形成された第1の画素壁117に向かって押し付けられるように形状が変化する。このとき、第2画素電極215には電圧が印可されていないため、第2画素電極215及び親水性材料130間に電界が発生しない。よって、画素G1のうち、第1画素電極214に対応する領域においてのみ疎水性液体材料231の移動が起こり、第2画素電極215に対応する領域においては疎水性液体材料231の移動が発生しない。
以上により、第1基板110側では複数のバリア開口Sを構成することができる。
In the present embodiment, when an electric field is generated between the first pixel electrode 214 and the hydrophilic material 130, the hydrophobic liquid material 231 is pressed toward the first pixel wall 117 formed on the first pixel electrode 214 side by the electric field. The shape changes. At this time, since no voltage is applied to the second pixel electrode 215, no electric field is generated between the second pixel electrode 215 and the hydrophilic material 130. Accordingly, in the pixel G1, the movement of the hydrophobic liquid material 231 occurs only in the region corresponding to the first pixel electrode 214, and the movement of the hydrophobic liquid material 231 does not occur in the region corresponding to the second pixel electrode 215.
As described above, a plurality of barrier openings S can be formed on the first substrate 110 side.

本実施形態では、上述のように第1画素電極214、及び第2画素電極215が異なる位置に配置されているため、図14(a),(b)に示すようにバリア開口Sの位置を第1の画素壁117(第1画素電極214及び第2画素電極215)の配列ピッチ分だけ移動させることが可能となっている。   In the present embodiment, since the first pixel electrode 214 and the second pixel electrode 215 are arranged at different positions as described above, the position of the barrier opening S is set as shown in FIGS. The first pixel wall 117 (the first pixel electrode 214 and the second pixel electrode 215) can be moved by the arrangement pitch.

図15は本実施形態に係るエレクトロウェッティングディスプレイ300における立体画像表示を説明するための図である。同図(a)は図14(a)で説明した期間T1に対応した状態を示す図であり、同図(b)は図14(b)で説明した期間T2に対応した状態を示す図である。   FIG. 15 is a view for explaining stereoscopic image display on the electrowetting display 300 according to the present embodiment. 14A is a diagram showing a state corresponding to the period T1 described in FIG. 14A, and FIG. 14B is a diagram showing a state corresponding to the period T2 described in FIG. is there.

図15(a)に示されるように、期間T1においては、バリア開口Sが左眼用画像Lを観察者Hの左眼に入射させるとともに右眼用画像Rを観察者Hの右眼に入射させる。一方、第1基板310におけるバリア開口Sの非形成領域では、左眼用画像Lが観察者Hの右眼に入射されるのを防ぐとともに右眼用画像Rが観察者Hの左眼に入射されるのを防ぐことができる。   As shown in FIG. 15A, in the period T1, the barrier opening S causes the left eye image L to be incident on the left eye of the observer H and the right eye image R is incident on the right eye of the observer H. Let On the other hand, in the area where the barrier opening S is not formed on the first substrate 310, the left-eye image L is prevented from entering the right eye of the observer H and the right-eye image R is incident on the left eye of the observer H. Can be prevented.

図15(b)に示されるように、期間T2においては、第1の画素壁117の1ピッチ分だけ位置がずれたバリア開口Sが左眼用画像Lを観察者Hの左眼に入射させるとともに右眼用画像Rを観察者Hの右眼に入射させる。一方、バリア開口Sの非形成領域では、左眼用画像Lが観察者Hの右眼に入射されるのを防ぐとともに右眼用画像Rが観察者Hの左眼に入射されるのを防ぐことができる。   As illustrated in FIG. 15B, in the period T <b> 2, the barrier opening S whose position is shifted by one pitch of the first pixel wall 117 causes the left-eye image L to enter the left eye of the observer H. At the same time, the image R for the right eye is incident on the right eye of the observer H. On the other hand, in the area where the barrier opening S is not formed, the left-eye image L is prevented from entering the right eye of the observer H and the right-eye image R is prevented from entering the observer H's left eye. be able to.

本実施形態に係るエレクトロウェッティングディスプレイ300は、上述した期間T1、T2において、バリア開口Sの位置をずらす際、合わせて第2基板120の各画素G2で生成される右眼用画像R及び左眼用画像Lの位置を入れ替えるようにしている。これによれば、第2基板120の全画素G2を使用して右眼用画像R及び左眼用画像Lを生成することができるので、パララックスバリア方式の立体画像表示に比べて、解像度の高い立体画像を観察者Hに視認させることができる。   In the electrowetting display 300 according to the present embodiment, when the position of the barrier opening S is shifted in the above-described periods T1 and T2, the image R for the right eye and the left generated at each pixel G2 of the second substrate 120 are combined. The position of the eye image L is switched. According to this, since the image R for the right eye and the image L for the left eye can be generated using all the pixels G2 of the second substrate 120, the resolution is lower than that of the parallax barrier type stereoscopic image display. A high stereoscopic image can be visually recognized by the viewer H.

なお、エレクトロウェッティングディスプレイ300は、配線部214a,215aを介して第1画素電極214及び第2画素電極215に同時に電圧を印可することで全ての画素G1においてバリア開口Sを生じさせることで、2次元画像を表示するディスプレイとして利用することができる。この場合、第2基板120側においては同一のカラーフィルタ層30(フィルタ部30R、30G、30B)を介した光は表示画像における同一の画素(右眼用画像及び左眼用画像で共通の画素)を構成することとなる。   The electrowetting display 300 generates barrier openings S in all the pixels G1 by simultaneously applying a voltage to the first pixel electrode 214 and the second pixel electrode 215 via the wiring portions 214a and 215a. It can be used as a display for displaying a two-dimensional image. In this case, on the second substrate 120 side, light passing through the same color filter layer 30 (filter units 30R, 30G, 30B) is the same pixel in the display image (a pixel common to the right-eye image and the left-eye image). ).

以上、添付図を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組合せ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々の変更が可能である。   The preferred embodiment of the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, but it goes without saying that the present invention is not limited to such an example. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described examples are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.

また、上記第2実施形態においては、各画素G1に配置される画素電極114について同一の電圧を印可する構成を例に挙げたが、本発明はこれに限定されない。例えば、エレクトロウェッティングディスプレイ200の所定領域(視野領域)毎に印可電圧を異ならせる構成を採用してもよい。図16は本変形例に係る第1基板210の平面構成を示す概略図である。   Moreover, in the said 2nd Embodiment, although the structure which applies the same voltage about the pixel electrode 114 arrange | positioned at each pixel G1 was mentioned as an example, this invention is not limited to this. For example, a configuration in which the applied voltage is different for each predetermined region (viewing region) of the electrowetting display 200 may be employed. FIG. 16 is a schematic view showing a planar configuration of the first substrate 210 according to this modification.

図16に示すように、第1基板210には、第1画素電極群220、第2画素電極群221、及び第3画素電極群222が設けられている。第1画素電極群220は、ストライプ状の複数の画素電極220aを有し、該画素電極220aは配線部220bを介して電気的に接続されている。第1画素電極群220は、エレクトロウェッティングディスプレイ200の正面方向に対し、左斜めから立体画像を視認する観察者Hに対応したバリア開口Sを構成するためのものである。   As shown in FIG. 16, the first substrate 210 is provided with a first pixel electrode group 220, a second pixel electrode group 221, and a third pixel electrode group 222. The first pixel electrode group 220 includes a plurality of stripe-shaped pixel electrodes 220a, and the pixel electrodes 220a are electrically connected via the wiring portion 220b. The first pixel electrode group 220 is for configuring a barrier opening S corresponding to the observer H who visually recognizes a stereoscopic image from the left side with respect to the front direction of the electrowetting display 200.

第2画素電極群221は、ストライプ状の複数の画素電極221aを有し、該画素電極221aは配線部221bを介して電気的に接続されている。第2画素電極群221は、エレクトロウェッティングディスプレイ200を正面方向から立体画像を視認する観察者Hに対応したバリア開口Sを構成するためのものである。   The second pixel electrode group 221 includes a plurality of stripe-shaped pixel electrodes 221a, and the pixel electrodes 221a are electrically connected via a wiring portion 221b. The second pixel electrode group 221 is for configuring the barrier opening S corresponding to the observer H who visually recognizes the stereoscopic image from the front direction of the electrowetting display 200.

第3画素電極群222は、ストライプ状の複数の画素電極222aを有し、該画素電極222aは配線部222bを介して電気的に接続されている。第3画素電極群222は、エレクトロウェッティングディスプレイ200の正面方向に対し、右斜めから立体画像を視認する観察者Hに対応したバリア開口Sを構成するためのものである。   The third pixel electrode group 222 includes a plurality of stripe-shaped pixel electrodes 222a, and the pixel electrodes 222a are electrically connected through a wiring portion 222b. The third pixel electrode group 222 is for forming a barrier opening S corresponding to the observer H who visually recognizes a stereoscopic image from the right side with respect to the front direction of the electrowetting display 200.

この構成に係るエレクトロウェッティングディスプレイ200によれば、第1画素電極群220、第2画素電極群221、及び第3画素電極群222について、それぞれ独立して各画素電極220a,221a,222aに印可する電圧の大きさを異ならせることができるので、異なる方向の複数の観察者Hに応じた最適なバリア開口Sを構成することで良好な立体画像をそれぞれに視認させることができる付加価値の高いディスプレイを提供できる。   According to the electrowetting display 200 according to this configuration, the first pixel electrode group 220, the second pixel electrode group 221, and the third pixel electrode group 222 can be independently applied to the pixel electrodes 220a, 221a, and 222a. Since the magnitude of the voltage to be applied can be made different, it is possible to visually recognize a good stereoscopic image by forming an optimum barrier opening S corresponding to a plurality of observers H in different directions. Can provide a display.

30…カラーフィルタ層、30R、30G、30B…フィルタ部、100…エレクトロウェッティングディスプレイ、110…第1基板、110…第2基板、111…TFT(駆動部)、117…第1の画素壁、120…第2基板、121…TFT(駆動部)、127…第2の画素壁、128…疎水性中間層、130…親水性材料、131,231…疎水性液体材料(第1の疎水性液体材料)、132…疎水性液体材料(第2の疎水性液体材料)、200…エレクトロウェッティングディスプレイ DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 ... Color filter layer, 30R, 30G, 30B ... Filter part, 100 ... Electrowetting display, 110 ... 1st board | substrate, 110 ... 2nd board | substrate, 111 ... TFT (drive part), 117 ... 1st pixel wall, DESCRIPTION OF SYMBOLS 120 ... 2nd board | substrate, 121 ... TFT (driving part), 127 ... 2nd pixel wall, 128 ... Hydrophobic intermediate | middle layer, 130 ... Hydrophilic material, 131,231 ... Hydrophobic liquid material (1st hydrophobic liquid) Material), 132... Hydrophobic liquid material (second hydrophobic liquid material), 200... Electrowetting display

Claims (6)

1つのセルを構成する一対の基板の各々が駆動部を有するエレクトロウェッティングディスプレイであって、
第1の画素壁で囲まれた領域に第1の疎水性液体材料を格納した第1の基板と、第2の画素壁で囲まれた領域に第2の疎水性液体材料を格納した第2の基板とが、親水性材料を介して貼り合わされてなり、
前記第1の基板側においては、前記第1の疎水性液体材料に対して電圧を印可して当該第1の疎水性液体材料と前記親水性材料との界面形状を変化させることでレンズとして機能させ、
前記第2の基板側においては、前記第2の疎水性液体材料に対して電圧を印可して当該第2の疎水性液体材料と前記親水性材料との界面形状を変化させることでカラーフィルタ層を介した光を前記第1の基板側に透過させるシャッターとして機能させることを特徴とするエレクトロウェッティングディスプレイ。
Each of a pair of substrates constituting one cell is an electrowetting display having a drive unit,
A first substrate storing a first hydrophobic liquid material in a region surrounded by a first pixel wall, and a second substrate storing a second hydrophobic liquid material in a region surrounded by a second pixel wall Are bonded to each other through a hydrophilic material,
On the first substrate side, a voltage is applied to the first hydrophobic liquid material to change the interface shape between the first hydrophobic liquid material and the hydrophilic material, thereby functioning as a lens. Let
On the second substrate side, a voltage is applied to the second hydrophobic liquid material to change the interface shape between the second hydrophobic liquid material and the hydrophilic material, thereby changing the color filter layer. An electrowetting display that functions as a shutter that transmits light passing through the first substrate to the first substrate side.
1つのセルを構成する一対の基板の各々が駆動部を有するエレクトロウェッティングディスプレイであって、
第1の画素壁で囲まれた領域に第1の疎水性液体材料を格納した第1の基板と、第2の画素壁で囲まれた領域に第2の疎水性液体材料を格納した第2の基板とが、親水性材料を介して貼り合わされてなり、
前記第1の基板側においては、前記第1の疎水性液体材料に対して電圧を印可して当該第1の疎水性液体材料と前記親水性材料との界面形状を変化させることで視差バリアとして機能させ、
前記第2の基板側においては、前記第2の疎水性液体材料に対して電圧を印可して当該第2の疎水性液体材料と前記親水性材料との界面形状を変化させることでカラーフィルタ層を介した光を前記第1の基板側に透過させるシャッターとして機能させることを特徴とするエレクトロウェッティングディスプレイ。
Each of a pair of substrates constituting one cell is an electrowetting display having a drive unit,
A first substrate storing a first hydrophobic liquid material in a region surrounded by a first pixel wall, and a second substrate storing a second hydrophobic liquid material in a region surrounded by a second pixel wall Are bonded to each other through a hydrophilic material,
On the first substrate side, as a parallax barrier, a voltage is applied to the first hydrophobic liquid material to change an interface shape between the first hydrophobic liquid material and the hydrophilic material. Make it work
On the second substrate side, a voltage is applied to the second hydrophobic liquid material to change the interface shape between the second hydrophobic liquid material and the hydrophilic material, thereby changing the color filter layer. An electrowetting display that functions as a shutter that transmits light passing through the first substrate to the first substrate side.
前記第1の画素壁で囲まれた領域の各々には、前記第1の疎水性液体材料として遮光性を有する疎水性の液体材料が格納されていることを特徴とする請求項2に記載のエレクトロウェッティングディスプレイ。   The hydrophobic liquid material having a light shielding property is stored as the first hydrophobic liquid material in each of the regions surrounded by the first pixel walls. Electrowetting display. 前記親水性材料がゲル状物質であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のエレクトロウェッティングディスプレイ。   The electrowetting display according to any one of claims 1 to 3, wherein the hydrophilic material is a gel substance. 前記第1の画素壁及び前記第2の画素壁の少なくとも一方の高さは、各々が格納する前記疎水性液体材料における電圧非印加状態での高さの2〜20倍に設定されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のエレクトロウェッティングディスプレイ。   The height of at least one of the first pixel wall and the second pixel wall is set to 2 to 20 times the height of the hydrophobic liquid material stored therein in a voltage non-application state. The electrowetting display according to any one of claims 1 to 4. 前記第1の基板及び前記第2の基板の少なくとも一方における前記画素壁を有する側の表面及び前記画素壁は、疎水性であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のエレクトロウェッティングディスプレイ。   6. The surface of the side having the pixel wall and the pixel wall in at least one of the first substrate and the second substrate are hydrophobic, according to claim 1. Electrowetting display.
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