CN102292670A - 显示元件和电气设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示元件(2)，该显示元件(2)具备：能够伸缩变形地封入在上部基板(第1透明基板)(5)与下部基板(第2透明基板)(6)之间形成的显示用空间(K)的内部的软材料(23)；和分别配置在上部基板(5)一侧以及下部基板(6)一侧的相对电极(第2电极)(22)以及像素电极(第1电极)(21)，根据在像素电极(21)与相对电极(22)之间产生的电场，使软材料(23)伸缩变形，使软材料(23)与上部基板(5)一侧以及下部基板(6)一侧的各接触面积改变，从而改变显示面一侧的显示色。

Description

显示元件和电气设备

技术领域

本发明涉及通过对液晶弹性体(即，弹性物质：elastomer)等软材料(soft material)施加电压，构成为能够改变显示色(即，显示颜色)的显示元件以及使用了该显示元件的电气设备。

背景技术

近年来，例如，液晶显示装置与以往的阴极射线管相比，作为有轻薄等特长的平板显示器，在液晶电视机、监视器、便携电话机等中被广泛利用。在这样的液晶显示装置中，根据向液晶层施加的电压使该液晶层的光学各向异性变化，由此改变光透射(即，透过)率，进行文字和/或图像等信息的显示。另外，在液晶显示装置中，根据在显示中利用的向液晶层射入的入射光，分类成透射型、反射型以及半透射型的主要3种类型。

即，在透射型液晶显示装置中，在设置了液晶层的液晶显示元件的背面(非显示面)一侧配置有照明装置(背光源装置)，通过来自该照明装置的光透过液晶显示元件，使用者观看显示信息。另外，在反射型液晶显示装置中，通过由液晶显示元件反射来自前面的入射光，使用者观看显示信息。

另外，半透射型液晶显示装置根据其使用环境，起到与透射型或者反射型的一种液晶显示装置同样的作用。具体而言，半透射型液晶显示装置在从外部入射的光强的环境下，与反射型液晶显示装置同样，通过反射其外部光进行显示。另一方面，在从外部入射的光弱的环境下，点亮设置在液晶显示元件背面一侧的照明装置，与透射型液晶显示装置同样地使用来自该照明装置的光进行显示。进而，在半透射型液晶显示装置中，还有不依赖于来自外部的入射光的强度，同时在透射型模式以及反射型模式的两种模式下进行显示的装置。

另外，在现有的液晶显示装置中，例如，如下述专利文献1中记载的那样，液晶显示元件具备：液晶层；将液晶层夹持的一对透明基板；和设置成将这一对透明基板夹持，且透射轴相互呈正交尼科尔地配置的一对偏光板(偏振光板)。而且，在液晶显示元件中，通过由液晶层将经过非显示面一侧的偏光板入射的来自上述照明装置的光的偏光(偏振光)状态进行调制，而且，控制通过显示面一侧的偏光板的光量，从而显示所希望的图像。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-129173号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在上述那样的现有液晶显示装置中，由于在该液晶显示元件设置了一对偏光板，因此在显示中利用的光、即来自照明装置的光或外光的利用效率显著低，存在难以提高光利用效率这样的问题。进而，在现有的液晶显示装置中，产生视角(视野角)特性，存在导致显示品质降低的情况。

鉴于上述的课题，本发明的目的在于提供能够提高在显示中利用的光的利用效率的、显示品质出色的显示元件，以及使用了该显示元件的电气设备。

用于解决课题的方法

为了达到上述目的，本发明的显示元件的特征在于，包括：

设置在显示面一侧的第一透明基板；

第二透明基板，其设置在该第一透明基板的非显示面一侧，在该第二透明基板与上述第一透明基板之间形成规定的显示用空间；

在上述第一透明基板和上述第二透明基板中的至少一个基板一侧设置的第一电极和第二电极；

电压施加部，其向上述第一电极和上述第二电极中的至少一个电极施加电压，使得在上述第一电极与上述第二电极之间产生电场；

软材料，其可伸缩变形地被封入在上述显示用空间的内部，并且在上述第一电极与上述第二电极之间产生电场时，根据所产生的电场，按照与上述第一透明基板和上述第二透明基板中的至少一个基板一侧接触或者分离(分开)的方式伸缩变形；和

控制部，其从外部被输入指示信号，并且根据所输入的指示信号进行上述电压施加部的驱动控制，

上述控制部使上述软材料伸缩变形，使该软材料与上述第一透明基板一侧的接触面积以及该软材料与上述第二透明基板一侧的接触面积变化，由此改变上述显示面一侧的显示色。

在以上述方式构成的显示元件中，在第一透明基板与第二透明基板之间形成规定的显示用空间，并且上述软材料可伸缩变形地被封入在显示用空间的内部。另外，控制部通过使软材料伸缩变形，改变该软材料与第一透明基板一侧的接触面积以及该软材料与第二透明基板一侧的接触面积，改变显示面一侧的显示色(显示颜色)。由此，与上述现有例不同，能够不使用偏光板，构成能够进行显示的显示元件。从而，能够构成可以提高在显示中利用的光的利用效率的、显示品质出色的显示元件。

另外，在上述显示元件中，也可以采用如下方式：

在上述显示面一侧，呈矩阵形状地设置有多个像素区域，

在上述多个像素区域的各个像素区域中，上述第一电极设置在上述第一透明基板和上述第二透明基板中的一个基板一侧，并且，上述第二电极设置在上述第一透明基板和上述第二透明基板中的另一个基板一侧。

这种情况下，在多个像素区域的各个像素区域中，软材料根据在与第一透明基板以及第二透明基板垂直的方向产生的纵向电场伸缩变形，能够在每个像素区域中，改变显示面一侧的显示色。

另外，在上述显示元件中，也可以采用如下方式：

在上述显示面一侧，呈矩阵形状地设置有多个像素区域，

在上述多个像素区域的各个像素区域中，上述第一电极和上述第二电极设置在上述第一透明基板和上述第二透明基板中的一个基板一侧。

这种情况下，在多个像素区域的各个像素区域中，软材料根据在与第一透明基板以及第二透明基板平行的方向产生的横向电场伸缩变形，能够在每个像素区域中改变显示面一侧的显示色。

另外，在上述显示元件中，优选采用如下方式：

在上述第一透明基板和上述第二透基板中的一个基板一侧，呈矩阵形状地设置有多个数据配线(布线)和多个扫描配线，

上述多个像素区域的各个像素区域按照上述数据配线与上述扫描配线的交叉部单位设置，并且，在上述数据配线与上述扫描配线的交叉部附近，与上述第一电极连接的开关元件按照像素区域单位设置，

作为上述电压施加部，使用根据来自上述控制部的指示信号，对上述数据配线输出电压信号的数据配线驱动电路。

这种情况下，能够构成有出色显示品质的矩阵驱动方式的显示元件。

另外，在上述显示元件中，优选采用如下方式：

上述软材料，按照与上述第一透明基板和上述第二透明基板中的一个基板一侧接触的方式，被封入在上述显示用空间的内部。

这种情况下，当产生了上述电场时，能够容易地使软材料接触第一透明基板和第二透明基板中的另一个基板一侧，能够容易地改变显示面一侧的显示色。

另外，在上述显示元件中，优选采用如下方式：

上述软材料在上述第一电极与上述第二电极之间没有产生电场时的形状，构成为具有向上述第一透明基板和上述第二透明基板中的至少一个基板一侧突出的顶部的多角柱形状。

这种情况下，在软材料中，能够容易改变与第一透明基板以及第二透明基板的接触面积的增加率，能够容易地进行高精细的灰度等级显示。

另外，在上述显示元件中，也可以优选如下方式：

与上述软材料相互不混合的绝缘性流体，以能够在上述显示用空间的内部移动的方式封入在该显示用空间的内部。

这种情况下，能够容易地提高软材料的伸缩变形的速度，能够容易地提高显示面一侧的显示色的改变速度。

另外，在上述显示元件中，也可以采用如下方式：

作为上述软材料，使用具有正的介电常数各向异性的液晶弹性体。

这种情况下，能够构成常黑(normally black)模式或者常白(normally white)模式的显示元件。

另外，在上述显示元件中，也可以采用如下方式：

作为上述软材料，使用具有负的介电常数各向异性的液晶弹性体。

这种情况下，能够构成常黑模式或者常白模式的显示元件。

另外，本发明提供一种电气设备，该电气设备具备显示包含文字和图像的信息的显示部，该电气设备的特征在于：

在上述显示部中使用有上述任一种显示元件。

在如上所述那样构成的电气设备中，由于在显示部中使用能够提高在显示中利用的光的利用效率的、显示品质出色的显示元件，因此能够构成消耗电力(功耗)少的高性能的电气设备。

发明的效果

依据本发明，能够提供能够提高在显示中利用的光的利用效率的、显示品质出色的显示元件以及使用了该显示元件的电气设备。

附图说明

图1是说明本发明第一实施方式的显示元件以及显示装置的剖面图(截面图)。

图2是说明上述显示元件的概略结构的平面图(俯视图)。

图3(a)是表示上述显示元件的主要部分结构的剖面图，图3(b)是表示图3(a)表示的软材料的立体图。

图4是说明上述显示元件的动作例的剖面图，图4(a)～图4(c)是分别表示电压断开(OFF)时、施加中间电压时以及电压导通(ON)时的上述显示元件的主要部分结构的剖面图。

图5(a)以及图5(b)分别是说明电压断开时以及电压导通时的上述软材料的具体的宏观伸缩动作的图。

图6(a)以及图6(b)分别是说明电压断开时以及电压导通时的上述软材料的具体的微观伸缩动作的图。

图7是说明本发明第二实施方式的显示元件的概略结构的平面图。

图8是表示图7所示的显示元件的主要部分结构的剖面图。

图9是说明图7所示的显示元件的动作例的剖面图，图9(a)～图9(c)分别是表示电压断开时、施加中间电压时以及电压导通时的图7所示的显示元件的主要部分结构的剖面图。

图10(a)是表示本发明第三实施方式的显示元件的主要部分结构的剖面图，图10(b)是表示图10(a)所示的软材料的立体图。

图11是说明图10所示的显示元件的动作例的剖面图，图11(a)～图11(c)分别是表示电压断开时、施加中间电压时以及电压导通时的、图10所示的显示元件的主要部分结构的剖面图。

图12(a)以及图12(b)分别是电压断开时以及电压导通时的、图10所示的软材料的立体图，图12(c)是表示图10所示的软材料中的透射率的变化的曲线图。

图13(a)以及图13(b)分别是说明电压断开时以及电压导通时的其它软材料的具体的宏观伸缩动作的图。

图14(a)以及图14(b)分别是表示其它软材料的剖面图以及平面图，图14(c)以及图14(d)分别是表示其它软材料的剖面图以及平面图，图14(e)以及图14(f)分别是表示其它软材料的剖面图以及平面图。

图15(a)以及图15(b)分别是表示其它软材料的剖面图以及平面图，图15(c)以及图15(d)分别是表示其它软材料的剖面图以及平面图，图15(e)以及图15(f)分别是表示其它软材料的剖面图以及平面图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的显示元件以及电气设备的优选实施方式。另外，在以下的说明中，举例对将本发明适用于透射型显示装置中的情况进行说明。另外，各图中的构成部件的尺寸并没有忠实地表示实际的构成部件的尺寸以及各构成部件的尺寸比例等。

[第一实施方式]

图1是说明本发明第一实施方式的显示元件以及显示装置的截面图。图中，在本实施方式的显示装置1中，设置有本发明的显示元件2和照明装置3，该显示元件2以图的上侧为观看(视认)侧(显示面一侧)，作为显示部被设置，该照明装置3配置在显示元件2的非显示面一侧(图的下侧)，产生对该显示元件2进行照明的照明光。显示元件2如在后面详细叙述的那样，构成在显示面一侧设置有矩阵形状的多个像素区域的矩形(长方形)的显示面板，在显示元件2中，通过在各像素区域中透过或者阻挡来自照明装置3的照明光，能够使显示面一侧的显示色成为白色或黑色。

另外，显示元件2具备：包含后述的软材料的软材料层4；以及将软材料层4夹持(夹在中间)的上部基板5和下部基板6。上部基板5以及下部基板6例如由透明的玻璃基板构成，分别用作第一透明基板以及第二透明基板。另外，在显示元件2设置有柔性印刷电路基板7以及与该柔性印刷电路基板7连接的印刷电路基板8。在柔性印刷电路基板7安装有以像素单位驱动软材料层4的作为驱动器的源极驱动器18。另外，后述的面板控制部与印刷电路基板8电连接，通过该面板控制部进行源极驱动器18的驱动控制。

在照明装置3设置有：图的上侧(显示元件2一侧)开口的有底形状的底座9；和设置在底座9的显示元件2一侧的框10。另外，底座9以及框10由金属或者合成树脂构成，在显示元件2设置在框10的上方的状态下，由截面L字形的边框11夹持。具体而言，底座9是收容作为光源的后述的冷阴极荧光管的照明装置3的箱体。另外，边框11用于收容显示元件2，在与框10之间夹持显示元件2的状态下，该边框11与底座9以及框10相互组装。而且，照明装置3组装到显示元件2，作为来自该照明装置3的照明光入射到显示元件2的透射型的显示装置1被一体化。

另外，显示装置3具备：以覆盖底座9的开口部的方式设置的扩散板12；在扩散板12的上方设置在显示元件2一侧的光学片14；和设置在底座9的内表面的反射片H。另外，在照明装置3中，在底座9的内部，多个例如6个冷阴极荧光管16设置在显示元件2的下方一侧，构成正下方型(直下型)的照明装置3。而且，在照明装置3中，来自各冷阴极荧光管16的光从与显示元件2相对配置的照明装置3的发光面作为上述照明光射出。

另外，在上述的说明中，说明了使用正下方型的照明装置3的结构，而本实施方式并不限于该结构，也可以使用具有导光板的边缘发光型的照明装置。另外，还能够使用具有冷阴极荧光管以外的热阴极荧光管或者LED等其它光源的照明装置。

扩散板12例如使用厚度2mm左右的长方形形状的合成树脂或者玻璃材料构成，使来自冷阴极荧光管16的光扩散，向光学片14一侧射出。另外，扩散板12的四条边(一侧)载置于在底座9的上侧设置的框形状的表面上，该扩散板12在隔着可弹性变形(弹性形变)的按压部件13，由底座9的该表面与框10的内表面夹持的状态下组装到照明装置3的内部。进而，在扩散板12中，其大致中央部由设置在底座9内部的透明的支撑部件(未图示)支撑，防止向底座9的内侧挠曲(弯曲)。

另外，扩散板12可移动地保持在底座9与按压部件13之间，即使当受到冷阴极荧光管16的发热和/或底座9的内部的温度上升等热量的影响，在该扩散板12发生伸缩(塑性)变形时，也能够通过按压部件13发生弹性变形而吸收该塑性变形，尽量使得冷阴极荧光管16的光的扩散性不会降低。

光学片14包括由例如厚度0.5mm左右的由合成树脂薄膜构成的聚光片，使向显示装置2照射的上述照明光的亮度上升。另外，在光学片14中，根据需要，能够适当叠层用于提高显示元件2的显示面的显示品质等的棱镜片等公知的光学片材。而且，光学片14构成为，将从扩散板12射出的光变换为规定的亮度(例如，10000cd/m²)以上，并且具有均匀亮度的面形状光，作为照明光入射到显示元件2一侧。

另外，光学片14例如在显示装置1的实际使用时为上侧的、图1的左端边一侧的中央部，形成有向该图的左侧突出的突出部。而且，在该光学片14中，仅上述突出部隔着弹性材料15由框10的内表面和按压部件13夹持，该光学片14以能够在照明装置3的内部伸缩的状态下被组装。由此，在光学片14中，即使受到冷阴极荧光管16的发热等上述的热量的影响，发生了伸缩(塑性)变形，也能够进行以上述突出部为基准的自由的伸缩变形，能够极力防止在该光学片14中发生折皱或者挠曲等。其结果是，在显示装置1中，能够极力防止因光学片14的挠曲等在显示元件2的显示面发生亮度不均匀等显示品质的降低。

各冷阴极荧光管16使用直管形的灯管，在其两端部设置的电极部(未图示)由底座9的外侧支承。另外，各冷阴极荧光管16使用直径3.0～4.0mm左右的发光效率出色的形成为细管的灯管，各冷阴极荧光管16由未图示的光源保持具将该冷阴极荧光管16与扩散板12以及反射片H的各方之间的距离保持为一定距离的状态下，保持在底座9的内部。

反射片H例如由厚度0.2～0.5mm左右的铝或者银等光反射率高的金属薄膜构成，起到将冷阴极荧光管16的光朝向扩散板12反射的反射板的作用。由此，在照明装置3中，从冷阴极荧光管16发出的光被高效地反射到扩散板12一侧，能够提高该光的利用效率以及扩散板12的亮度。另外，除去该说明以外，也可以代替上述金属薄膜，使用合成树脂制的反射片部件(反射片材)，或者，例如通过在底座9的内表面涂敷光反射率高的白色涂料，使该内表面起到反射板的作用。

其次，参照图2以及图3，具体说明本实施方式的显示元件2。

图2是说明上述显示元件的概略结构的平面图。图3(a)是表示上述显示元件的主要部分的结构的截面图，图3(b)是表示图3(a)所示的软材料的立体图。

首先，使用图2，具体说明本实施方式的显示元件2的整体结构。

图2中，面板控制部17构成从外部被输入指示信号，并且根据所输入的指示信号，进行作为电压施加部的源极驱动器18的驱动控制的控制部。即，从显示装置1的外部向面板控制部17输入影像信号(指示信号)。另外，面板控制部17具备：对所输入的影像信号进行规定的图像处理，生成输向源极驱动器18以及栅极驱动器19的各指示信号的图像处理部17a；和能够存储包含在所输入的影像信号中的1帧的量的显示数据的帧缓冲存储器17b。而且，面板控制部17通过根据所输入的影像信号，进行源极驱动器18以及栅极驱动器19的驱动控制，在显示元件2显示与该影像信号相应的信息。

源极驱动器18如上所述，安装在柔性印刷电路基板7，构成对后述的像素电极(第一电极)施加电压的电压施加部。同样，栅极驱动器19安装在未图示的柔性电路基板。另外，这些源极驱动器18以及栅极驱动器19是按像素单位对设置在显示元件2的有效显示区域(显示面)A内的多个像素区域P进行驱动的驱动电路，在源极驱动器18以及栅极驱动器19，分别连接有多个源极配线S1～SM(M是2以上的整数，以下总称为“S”。)以及多个栅极配线G1～GN(N是2以上的整数，以下总称为“G”。)。

另外，源极配线S以及栅极配线G分别构成数据配线以及扫描配线。另外，这些源极配线S以及栅极配线G至少在有效显示区域A内，呈矩阵形状地排列，在划分为该矩阵形状的各区域，形成有上述多个像素区域P中的各个像素区域P。即，在显示元件2中，多个像素区域P中的各个像素区域P按照源极配线S与栅极配线G的交叉部单位设置。另外，在显示元件2中，在源极配线S与栅极配线G的交叉部的附近，按(以)像素区域P单位设置有作为开关元件的薄膜晶体管(TFT)20。

具体而言，薄膜晶体管20的栅极与各栅极配线G连接。另一方面，薄膜晶体管20的源极与各源极配线S连接。另外，在各薄膜晶体管20的漏极，连接有按照每个像素设置的作为第一电极的像素电极21。另外，在各像素中，作为第二电极的相对电极22与像素电极21相对地配置，为将上述软材料层4夹在相对电极22与像素电极21之间的状态(详细情况在后面叙述)。而且，栅极驱动器19根据来自图像处理部17a的指示信号，对栅极配线G依次输出使对应的薄膜晶体管20的栅极成为导通状态的栅极信号。另一方面，源极驱动器18根据来自面板控制部17的指示信号，作为对源极配线S输出电压信号的数据配线驱动电路发挥作用。即，源极驱动器18根据来自图像处理部17a的指示信号，向对应的源极配线S输出与显示图像的亮度(灰度等级)相应的电压信号(灰度等级电压)。

另外，在上述的说明中，说明了开关元件使用薄膜晶体管20的情况，而本发明的开关元件不限于薄膜晶体管20，也能够使用场效应晶体管等其它三端子或者薄膜二极管等二端子的开关元件。

接着，使用图3，说明本实施方式的显示元件2的像素区域P的具体结构。

如图3(a)所示，在显示元件2中，在上部基板(第一透明基板)5与下部基板(第二透明基板)6之间形成规定的显示用空间K，该上部基板5和下部基板6分别设置在显示面一侧以及非显示面一侧。在该显示用空间K的内部，封入有包含在软材料层4中的软材料23和黑墨液24。即，在显示元件2中，多个像素区域P中的各个像素区域P由相邻的2条源极配线S和相邻的2条栅极配线G划分的区域规定，在多个像素区域P的各个像素区域P中，软材料23可伸缩变形地封入在显示用空间K的内部。

另外，如图3(a)所示，在上部基板5的显示用空间K一侧的表面设置有相对电极(第二电极)22。另一方面，在下部基板6的显示用空间K一侧的表面，依次设置有透明的绝缘膜25以及像素电极(第一电极)21。像素电极21以及相对电极22由ITO膜等透明电极构成。另外，像素电极21经薄膜晶体管20与例如图3(a)左侧的源极配线S连接，从源极驱动器18对像素电极21施加电压，在像素电极21与相对电极22之间产生纵方向(与上部基板5以及下部基板6垂直的方向)的电场(纵向电场)。

软材料23使用无色透明的正型液晶弹性体，软材料23根据在像素电极21与相对电极22之间产生的电场，从图3(a)表示的状态在厚度方向(即，与上部基板5以及下部基板6垂直的方向)伸缩变形(详细情况在后面叙述。)。另外，该软材料23如图3(b)所示，在没有产生上述电场时的形状是半椭圆柱形，以与下部基板6一侧的像素电极21接触的方式封入在显示用空间K的内部。

另外，黑墨液24，例如使用包括选自侧链高级醇、侧链高级脂肪酸、烷烃、硅油、匹配油的一种或者多种的无极性(非导电性)的油，黑墨液24通过添加黑色的颜料和/或染料等被着色为黑色。另外，黑墨液24伴随着软材料23的伸缩变形，在显示用空间K的内部移动。进而，在本实施方式的显示元件2中，如图3(a)所示，当在像素电极21与相对电极22之间没有产生电场时，从显示面一侧(上部基板5一侧)看，黑墨液24覆盖软材料23。即，在本实施方式的显示元件2，构成在电压断开时进行黑色显示的所谓的常黑模式的显示元件。

在这里，参照图4～图6，具体说明本实施方式的显示元件2的动作。

图4是说明上述显示元件的动作例的截面图，图4(a)～图4(c)分别是表示电压断开时、施加中间电压时以及电压导通时的上述显示元件的主要部分的结构的截面图。图5(a)以及图5(b)分别是说明电压断开时以及电压导通时的上述软材料的具体的宏观伸缩动作(举动)的图。图6(a)以及图6(b)分别是说明电压断开时以及电压导通时的上述软材料的具体的微观伸缩动作的图。

首先，使用图4，说明本实施方式的显示元件2的像素区域P的具体动作例。

如图4(a)所示，在本实施方式的显示元件2中，当电压断开时，即没有从实质上构成设置在源极驱动器18内的上述电压施加部的电源V对像素电极21施加电压时，软材料23没有从封入到显示用空间K内部的初始状态进行伸缩变形，维持该初始状态的形状。其结果，在本实施方式的显示元件2中，如图4(a)所示，从显示面一侧(上部基板5一侧)看成为黑墨液24覆盖了软材料23的状态，由黑墨液24阻挡冷阴极荧光管16的照明光，显示面一侧的显示色成为黑色显示。

另外，在图4(b)中，当电源V对像素电极21施加与影像信号的灰度等级相应的中间的(灰度等级)电压，在像素电极21与相对电极22之间产生与施加电压相应的电场。其结果，软材料23如图4(b)所示，根据所产生的电场，以接触上部基板5一侧的方式在上述厚度方向伸缩变形，前端部接触上部基板5一侧的像素电极21。由此，在本实施方式的显示元件2中，冷阴极荧光管16的照明光依次透过下部基板6、绝缘膜25、像素电极21、软材料23、相对电极22以及上部基板5，射出到外部。另外，这时，在本实施方式的显示元件2中，软材料23的与上部基板5一侧的接触面积，与后述的施加了最大电压时相比，较小，因此显示面一侧的显示色成为与施加电压相应(即，相对应)的黑色和白色的中间等级的颜色、即灰色的显示。

另外，在图4(c)中，当电源V根据影像信号的灰度等级，对像素电极21施加最大电压时，在像素电极21与相对电极22之间产生与最大的施加电压对应的电场。其结果，软材料23如图4(c)所示，根据所产生的电场，按照与上述基板5一侧进行接触的方式，在上述厚度方向最大限度地伸缩变形，前端部最大限度地接触到上部基板5一侧的像素电极21。由此，在本实施方式的显示方式2中，冷阴极荧光管16的照明光依次透过下部基板6、绝缘膜25、像素电极21、软材料23、相对电极22以及上部基板5，出射到外部。另外，这时，在本实施方式的显示元件2中，由于软材料23与上部基板5一侧的接触面积最大，因此显示面一侧的显示色成为完全的白色显示。另外，从该电源V施加到像素电极21的最大电压的具体值，例如是数V～数十V的交流电压值。

另外，在上述说明中，说明了从设置在源极驱动器18的电源V对像素电极21施加交流电压的情况，但是本实施方式的显示元件2只要是能够在像素电极(第一电极)21与相对电极(第二电极)22之间产生电场的方式就没有限定，也可以是对像素电极21以及相对电极22的双方的电极适当施加电压的结构。

接着，参照图5和图6，分别具体说明软材料23的具体的宏观伸缩动作(伸缩举动)以及微观伸缩动作。

在图5(a)以及图5(b)中，在本实施方式的显示元件2中，通过相互相对配置像素电极(第一电极)21和相对电极(第二电极)22，构成为能够产生上述纵向电场(与图中的Z方向平行的电场)。而且，在本实施方式的显示元件2中，在像素电极21与相对电极22之间封入有使用正型液晶弹性体26的软材料23。

具体而言，在软材料23中，在图5(a)的电压断开时，液晶弹性体26例如隔着水平取向膜(未图示)，通过摩擦或者光取向等被水平取向，变得与X方向平行。而且，如果施加电压，则在软材料23中，如图5(b)所示，液晶弹性体26向作为电场方向的Z方向延伸。即，如图5(b)所示，在软材料23中，与电压断开时相比较，该软材料23伸缩变形，使得Z方向的尺寸增加△，并且X方向的尺寸减少△。另外，在该电压断开时和电压导通时，在液晶弹性体26中其体积不变。进而，在液晶弹性体26中，由于Y方向与由电场引起的再取向无关，因此不发生该Y方向的变形。

更详细而言，如图6(a)以及图6(b)所示，在液晶弹性体26中，包括低分子液晶26a(图中用点图示)、具有液晶主链26b1和液晶侧链26b2的光聚合液晶单体26b、以及将光聚合液晶单体26b彼此连接的架桥剂26c(图中用阴影线图示)，液晶弹性体26通过以低分子液晶26a使光聚合液晶单体26b膨润构成。另外，低分子液晶26a的具体材料例如是6OCB(4′-戊氧基-4-联苯甲腈，即4′-戊氧基-4-氰基联苯)(4’-(pentyloxy)-4-biphenylcarbonitrile)或者5CB(4′-正戊基-[1，1′-联二苯]-4-腈)(4’-Pentyl-4-biphenylcarbonitrile)。另外，光聚合液晶单体26b的具体材料例如是6-4-(4-Cyanophenyl)phenoxyl methacrylate。进而，架桥剂26c的具体材料例如是1，6-己二醇二丙烯酸酯(1，6-hexanediol diacrylate)。

而且，在图6(a)的电压断开时，在液晶弹性体26中，低分子液晶26a和液晶侧链26b2以成为与上述X方向(取向方向)平行的方式被取向。另一方面，在图6(b)的电压导通时，在液晶弹性体26中，低分子液晶层26a和液晶侧链26b2沿着电场方向被再取向，而且，液晶主链26b1沿着电场方向伸缩。其结果，在软材料23中，如图5(b)所示，在电压导通时，液晶弹性体26在Z方向(电场方向)延伸，软材料23接触到上部基板5一侧。

在以上那样构成的本实施方式的显示元件2中，在上部基板(第一透明基板)5和下部基板(第二透明基板)6之间形成规定的显示用空间K，并且，软材料23可伸缩变形地封入到显示用空间K的内部。另外，在本实施方式的显示元件2中，面板控制部17根据来自外部的影像信号，使软材料23伸缩变形，使该软材料23与上部基板5一侧的接触面积增加，从而将显示面一侧的显示色从黑色改变成白色。由此，在本实施方式中，与上述现有例不同，能够构成不使用偏光板就能够进行显示的显示元件2。从而，在本实施方式中，能够构成能够提高在显示中利用的光的利用效率的显示品质出色的显示元件2。

另外，在本实施方式的显示元件2中，在显示面一侧呈矩阵状地设置多个像素区域P，并且在多个像素区域P的各个像素区域P中，分别在下部基板6以及上部基板5上设置像素电极(第一电极)21和相对电极(第二电极)22。由此，在本实施方式的显示元件2中，在多个像素区域P的各个像素区域P中，软材料23根据上述纵向电场(纵电场)伸缩变形，能够在每个像素区域P改变显示面一侧的显示色。

另外，在本实施方式的显示元件2中，在下部基板6一侧呈矩阵状地设置多个源极配线(数据配线)S以及多个栅极配线(扫描配线)G。另外，按照源极配线S与栅极配线G的交叉部单位设置多个像素区域P的各个像素区域P，而且，在源极配线S与栅极配线G的交叉部的附近，按像素区域P单位设置有与像素电极21连接的薄膜晶体管(开关元件)20。进而，作为电压施加部，使用根据来自面板控制部17的指示信号，对源极配线S输出电压信号的源极驱动器(数据配线驱动电路)18。由此，在本实施方式中，能够构成有出色显示品质的矩阵驱动方式的显示元件2。

另外，在本实施方式的显示装置1中，由于在显示部中使用能够提高在显示中利用的光的利用效率的显示品质出色的显示元件2，因此能够构成消耗电力(功耗)少的高性能的显示装置(电气设备)1。

[第二实施方式]

图7是说明本发明第二实施方式的显示元件的概略结构的平面图，图8是表示图7所示的显示元件的主要部分结构的截面图。图中，本实施方式与上述第一实施方式的主要不同点在于，代替相对电极，在下部基板一侧设置作为第二电极的共同电极(共用电极)，与像素电极之间产生横向电场。另外，对于与上述第一实施方式共同的要素标注相同的附图标记，省略其重复的说明。

即，如图7所示，在本实施方式的显示元件2中，设置有多个共同电极T1～TL(L是2以上的整数，以下总称为“T”。)。这些共同电极T与栅极驱动器19连接，并且设置成在各像素区域P的内部与源极配线S平行。

另外，共同电极T构成第二电极，如图8所示，在各像素区域P的内部，形成在绝缘膜25上，与像素电极21平行。而且，在本实施方式的显示元件2中，如果对像素电极21从源极驱动器18施加与影像信号相应的电压，则在像素电极21与共同电极T之间产生横方向(与上部基板5以及下部基板6平行的方向)的电场(横向电场，即横电场)。

另外，在本实施方式的显示元件2中，软材料23如图8所示，没有产生上述横向电场时的形状是半椭圆柱形，封入在显示用空间K的内部，与下部基板6一侧的像素电极21、共同电极T以及绝缘膜25接触。

进而，在本实施方式的显示元件2中，在软材料23使用无色透明的负型的液晶弹性体，使得根据上述横向电场伸缩变形。而且，在该软材料23中，在没有产生横向电场时，负型的液晶弹性体例如隔着水平取向膜(未图示)，通过摩擦或光取向等被水平取向，与上述横方向平行。另外，在该负型的液晶弹性体中，与正型的液晶弹性体同样，包含低分子液晶、具有液晶主链(主链液晶)和液晶侧链(侧链液晶)的光聚合液晶单体、以及将光聚合液晶单体彼此连接的架桥剂，该液晶弹性体通过以低分子液晶使光聚合液晶单体膨润而构成。

在这里，使用图9说明本实施方式的显示元件2的像素区域P的具体动作例。

图9是说明图7所示的显示元件的动作例的截面图，图9(a)～图9(c)是分别表示电压断开时、施加中间电压时以及电压导通时的、图7所示的显示元件的主要部分结构的截面图。

如图9(a)所示，在本实施方式的显示元件2中，当电压断开时，即没有从实质上构成设置在源极驱动器18内的上述电压施加部的电源V对像素电极21施加电压时，软材料23不从封入在显示用空间K内部的初始状态伸缩变形，维持该初始状态的形状。其结果，在本实施方式的显示元件2中，如图9(a)所示，从显示面一侧(上部基板5一侧)观看时成为黑墨液24覆盖软材料23的状态，由黑墨液24阻挡(遮住)冷阴极荧光管16的照明光，显示面一侧的显示色成为黑色显示。

另外，在图9(b)中，如果电源V对像素电极21施加与影像信号的灰度等级相应的中间的(灰度等级)电压，则在像素电极21与共同电极T之间产生与施加电压相应的电场。其结果，软材料23如图9(b)所示，根据所产生的电场，以对上部基板5一侧进行接触的方式向上述厚度方向伸缩变形，前端部接触到上部基板5一侧的像素电极21。由此，在本实施方式的显示元件2中，冷阴极荧光管16的照明光透过(投射)下部基板6、绝缘膜25、像素电极21、共同电极T、软材料23以及上部基板5，出射到外部。另外，这时在本实施方式的显示元件2中，与后述的施加最大电压时相比较，由于软材料23的与上部基板5一侧的接触面积小，因此显示面一侧的显示色成为与施加电压相应的黑色和白色的中间等级的颜色，即，成为灰色的显示。

另外，在图9(c)中，如果电源V根据影像信号的灰度等级，对像素电极21施加最大电压，则在像素电极21与共同电极T之间产生与最大的施加电压相应的电场。其结果，软材料23如图9(c)所示，根据所产生的电场，以对上述基板5一侧进行接触的方式向上述厚度方向最大限度地伸缩变形，前端部最大限度地接触到上部基板5一侧的像素电极21。由此，在本实施方式的显示方式2中，冷阴极荧光管16的照明光透过下部基板6、绝缘膜25、像素电极21、共同电极T、软材料23以及上部基板5，出射到外部。另外，这时在本实施方式的显示元件2中，软材料23的与上部基板5一侧的接触面积变得最大，因此显示面一侧的显示色成为完全的白色显示。另外，从该电源V施加到像素电极21的最大电压的具体值例如是数V～数十V的交流电压值。

另外，在上述说明中，说明了从设置在源极驱动器18的电源V对像素电极21施加交流电压的情况，但本实施方式的显示元件2只要是在像素电极(第一电极)21与共同电极(第二电极)T之间能够产生电场的方式就没有限定，也可以是对像素电极21和共同电极T的双方的电极适当施加电压的结构。

根据以上的结构，在本实施方式中也能够起到与上述第一实施方式同样的作用和效果。

另外，在本实施方式的显示元件2中，在显示面一侧呈矩阵状地设置多个像素区域P，并且在多个像素区域P的各个像素区域P，在下部基板6上设置像素电极(第一电极)21以及共同电极(第二电极)T。由此，在本实施方式的显示元件2中，在多个像素区域P的各个像素区域P，软材料23根据上述横向电场进行伸缩变形，能够按照每个像素区域P改变显示面一侧的显示色。进而，在本实施方式的显示元件2中，与第一实施方式的情况不同，上述照明光由于不是透过像素电极(第一电极)21以及共同电极(第二电极)T的双方出射到外部，因此在本实施方式中与第一实施方式相比较，能够容易构成高亮度的显示元件22。

[第三实施方式]

图10(a)是表示本发明第三实施方式的显示元件的主要部分结构的截面图，图10(b)是表示图10(a)所示的软材料的立体图，图中，本实施方式与上述第一实施方式的主要不同点在于，在软材料，没有产生电场时的形状是具有向上部基板5一侧突出的顶部的三角形。另外，对于与上述第一实施方式共同的要素标注相同的附图标记，省略其重复的说明。

即，如图10(a)以及图10(b)所示，在本实施方式的显示元件2中，软材料层4中包含黑墨液24和软材料27。在该软材料27，在像素电极(第一电极)21与相对电极(第二电极)22之间没有产生电场时的形状是具有向上部基板5(第一透明基板)一侧突出的顶部的三角形形状，软材料27封入在显示用空间K的内部，与下部基板6一侧的像素电极21接触。

在这里，使用图11以及图12说明本实施方式的显示元件2的像素区域P中的具体动作例。

图11是说明图10所示的显示元件的动作例的截面图，图11(a)～图11(c)是分别表示电压断开时、施加中间电压时以及电压导通时的图10所示的显示元件的主要部分结构的截面图。图12(a)以及图12(b)分别是电压断开时以及电压导通时的图10所示的软材料的立体图，图12(c)是表示图10所示的软材料的透射率(透过率)的变化的曲线图。

如图11(a)所示，在本实施方式的显示元件2中，当电压断开时，即没有从设置在源极驱动器18内的实质上构成上述电压施加部的电源V对像素电极21施加电压时，软材料27不从封入在显示用空间K的内部的初始状态伸缩变形，维持该初始状态的形状。其结果，在本实施方式的显示元件2中，如图11(a)所示，从显示面一侧(上部基板5一侧)观看时，成为黑墨液24覆盖软材料27的状态，由黑墨液24阻挡(遮住)冷阴极荧光管16的照明光，显示面一侧的显示色成为黑色显示。

另外，在图11(b)中，如果电源V对像素电极21施加与影像信号的灰度等级相应的中间的(灰度等级)电压，则在像素电极21与相对电极22之间产生与施加电压相应的电场。其结果，软材料27如图11(b)所示，根据所产生的电场，以对上部基板5一侧进行接触的方式在上述厚度方向发生伸缩变形，前端部(顶部)接触到上部基板5一侧的像素电极21。由此，在本实施方式的显示元件2中，冷阴极荧光管16的照明光依次透过下部基板6、绝缘膜25、像素电极21、软材料27、相对电极22以及上部基板5，出射到外部。另外，这时在本实施方式的显示元件2中，与后述的施加最大电压时相比较，由于软材料27的与上部基板5一侧的接触面积小，因此显示面一侧的显示色成为与施加电压相应的黑色和白色的中间灰度等级的颜色，即，成为灰色的显示。

另外，在图11(c)中，如果电源V根据影像信号的灰度等级，对像素电极21施加最大电压，则在像素电极21与相对电极22之间产生与最大的施加电压相应的电场。其结果，软材料27如图11(c)所示，根据所产生的电场，在上述厚度方向最大限度地伸缩变形，对上述基板5一侧进行接触，前端部最大限度地接触到上部基板5一侧的像素电极21。由此，在本实施方式的显示方式2中，冷阴极荧光管16的照明光依次透过下部基板6、绝缘膜25、像素电极21、软材料27、相对电极22以及上部基板5，出射到外部。另外，这时在本实施方式的显示元件2中，软材料27的与上部基板5一侧的接触面积最大，因此显示面一侧的显示色成为完全的白色显示。另外，从该电源V施加到像素电极21的最大电压的具体值例如是数V～数十V的交流电压值。

另外，如图12(a)以及图12(b)分别所示的那样，软材料27在电压断开时以及电压导通时，分别变形为三角柱形状以及梯形柱形状。另外，在从电压断开时切换到电压导通时，在软材料27，上述顶部以延伸到上述基板5一侧的方式发生变形。具体而言，在软材料27，图11(a)的左右方向的尺寸，从图12(a)中用“L”表示的尺寸减少，成为在图12(b)中用“a*L”表示的尺寸，图11(a)的上下方向中的尺寸从在图12(a)中用“h”表示的尺寸增加，成为在图12(b)中用“d”表示的尺寸。另外，在软材料27，与图11(a)的纸面垂直的方向上的尺寸如在图12(a)以及图12(b)中用“m”表示的那样没有变化。另外，在电压导通时，如图12(b)表示的那样，上述基板5一侧的顶部的、图11(a)的左右方向的尺寸为在图12(b)中用“q”表示的尺寸。即，在软材料27中，其顶部以“q×m”的面积，与上部基板5一侧的相对电极22接触。

另外，如用图12(c)的曲线图50所示的那样，在软材料27中，通过改变作为单元厚度尺寸的上述“d”尺寸与作为原来高度(原始高度)尺寸的上述“h”尺寸之比，能够容易地使透射率变化。即，在软材料27，能够容易地改变上述照明光的透射光量，能够高精度地进行灰度等级显示。

根据以上的结构，在本实施方式中能够起到与上述第一实施方式同样的作用和效果。

另外，在本实施方式的显示元件2中，软材料27的没有产生上述电场时的形状为，具有对上部基板5一侧突出的顶部的三角柱形状。由此，在本实施方式的显示元件2中，在软材料27中能够容易地改变与上部基板5的接触面积的增加率，如曲线图50所示，能够容易地使透射率变化，容易进行高精细的灰度等级显示。

另外，在上述的说明中，说明了没有产生电场时的形状构成为具有对上部基板5一侧突出的顶部的三角柱形状的情况，但是本实施方式的软材料不限于该形状，例如，也可以是具有对上部基板5一侧突出的3个顶部的五角柱形状等多角柱形状。

另外，除了上述的说明以外，也可以是产生第二实施方式所示的横向电场，使软材料27伸缩变形的结构。

另外，上述的实施方式全部是例示，并不是限制的方式。本发明的技术范围由权利要求的范围规定，与在权利要求中记载的结构同等范围内的所有改变也包含在本发明的技术范围内。

例如，在上述的说明中，说明了在具备显示部的显示装置中适用本发明的情况，而本发明只要是设置了显示包含文字以及图像等信息的显示部的电气设备，就没有任何限定，例如，也能够适宜地在电子记事簿等PDA等便携信息终端、个人计算机或者电视机等中附带的显示装置、或者电子纸及其它各种具备显示部的电气设备中使用。

另外，在上述的说明中，说明了构成具备照明装置的透射型的显示元件的情况，而本发明不限于这种情况，也能够在具有扩散反射板等光反射部的反射型或者一并使用上述光反射部和照明装置的半透射型的显示元件中适用。

但是，如上述的各实施方式那样，在使用照明装置的情况下，构成使用了照明光的透射型的显示元件，能够容易地构成高亮度的显示元件，就这一点而言令人满意。

另外，在上述的说明中，说明了作为软材料使用液晶弹性体的情况，而本发明的显示元件只要是具备能够伸缩变形地封入在第一透明基板与第二透明基板之间形成的显示用空间的内部，并且当在第一电极与第二电极之间产生电场时，根据所产生的电场，伸缩变形成与第一透明基板和第二透明基板的至少一方接触或者分离(离开)的软材料，并且，通过使该软材料伸缩变形，使该软材料与第一透明基板以及第二透明基板一侧的各接触面积变化，改变显示面一侧的显示色的方式，就没有任何限定。

具体而言，作为软材料，能够使用高分子凝胶或者电致伸缩聚合物(介电弹性体)等。

另外，在上述的说明中，说明了使用无色透明的液晶弹性体(软材料)和黑墨液(绝缘性流体)，将显示色改变为黑色、白色以及它们的中间等级颜色中的任一种颜色的情况，而本发明的显示元件不限于这种情况。具体而言，也能够构成为：例如使用被着色为黑色的软材料，当该软材料与第一透明基板和第二透明基板的各个透明基板的接触面积成为最小以及最大时，分别进行白色显示以及黑色显示。另外，也能够构成为：例如在相邻的3个像素区域中，在第一透明基板一侧设置红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的彩色滤光片层，利用这些像素区域进行全彩色显示。

另外，在上述的说明中说明了在黑墨液中使用无极性油的情况，而本发明不限于这种情况，只要是不会与软材料混合的绝缘性流体即可，例如也可以代替油，使用空气。另外，作为油，能够使用硅油、脂肪类碳化氢等。

但是，在如上述的各实施方式那样，使用与软材料没有相溶性的无极性油的情况下，与使用空气和导电性液体的情况相比，在无极性油中软材料更易于伸缩变形，能够容易地提高软材料的伸缩变形的速度，能够容易地提高显示面一侧的显示色的改变速度，这一点令人满意。

另外，在上述的说明中，说明了以软材料与上部基板(第一透明基板)和下部基板(第二透明基板)中的下部基板一侧接触的方式将该软材料封入到显示用空间的内部的情况，而本发明不限于这种情况，例如也可以将软材料以与上部基板一侧接触的方式封入到显示用空间的内部。这样，在将软材料封入到显示用空间的内部使得该软材料与第一透明基板和第二透明基板的一方一侧接触时，当在第一电极与第二电极之间产生电场时，能够使软材料易于接触第一透明基板和第二透明基板的另一方一侧，能够容易地使显示面一侧的显示色改变，就这一点而言令人满意。

另外，在上述第一以及第三实施方式的说明中，说明了使用具有正的介电常数各向异性的液晶弹性体(正型的液晶弹性体)，构成常黑模式的显示元件的情况。另外，在上述第二实施方式的说明中，说明了使用具有负的介电常数各向异性的液晶弹性体(负型的液晶弹性体)，构成常黑模式的显示元件的情况。而本发明的显示元件不限于这些情况，也能够使用正型的液晶弹性体或者负型的液晶弹性体构成常白模式的显示元件。

具体而言，如图13(a)以及图13(b)例示的那样，通过相互相对配置像素电极(第一电极)21和相对电极(第二电极)22，构成为能够产生纵向电场(与图中的Z方向平行的电场)。另外，在软材料23’中使用负型的液晶弹性体26’，并且，在图13(a)的电压断开时，例如隔着垂直取向膜(未图示)，通过摩擦或者光取向等使负型的液晶弹性体26’垂直取向而与Z方向平行。进而，在该电压断开时，软材料23’(负型的液晶弹性体26’)以与上部基板(第一透明基板)5一侧以及下部基板(第二透明基板)6一侧接触的方式，封入在显示用空间K的内部。而且，在图13(b)的电压导通时，使该软材料23’(负型的液晶弹性体26’)伸缩变形，使得软材料23’(负型的液晶弹性体26’)从第一透明基板以及第二透明基板的各基板一侧分离。即，如图13(b)所示，在软材料23’与电压断开时相比，该软材料23’伸缩变形，使得X方向的尺寸增加△，并且Z方向的尺寸减少△，第一以及第二透明基板一侧的各接触面积减少(变化)至成为零。由此，在电压断开时以及电压导通时，在该显示元件中进行白色显示以及黑色显示，构成常白模式的显示元件。

另外，与第二实施方式的情况相同，在产生横向电场使软材料伸缩变形的显示元件中，在软材料中使用正型的液晶弹性体，并且，在电压断开时，例如隔着垂直取向膜(未图示)，通过摩擦或者光取向等使正型的液晶弹性体垂直取向，使得该正型的液晶弹性体与第一以及第二透明基板的各个透明基板垂直。进而，软材料(正型的液晶弹性体)封入在显示用空间K的内部，在该电压断开时，接触第一以及第二透明基板一侧。而且，在电压导通时，使该软材料(正型的液晶弹性体)伸缩变形，使得软材料(正型的液晶弹性体)从第一以及第二透明基板的各透明基板一侧分离。由此，在电压断开时以及电压导通时，在该显示元件中进行白色显示以及黑色显示，构成常白模式的显示元件。

另外，在上述的说明中，说明了使用水平取向膜或者垂直取向膜，使液晶弹性体水平取向或者垂直取向的结构，而本发明的液晶弹性体不限这种结构。例如，在利用紫外线将包含在液晶弹性体中的光聚合液晶单体和架桥剂聚合时，通过向规定的取向方向(水平取向或者垂直取向)延伸的同时进行上述聚合，能够使该液晶弹性体水平取向或者垂直取向。另外，在这样取向的情况下，能够省略设置水平取向膜或者垂直取向膜。

另外，在上述第一以及第二实施方式的说明中，说明了使用一种软材料23的情况，该软材料23在像素电极(第一电极)21与相对电极(第二电极)22之间没有产生电场时的形状，如图3所示那样为半椭圆柱形形状。另外，在上述第三实施方式的说明中，说明了使用一种软材料27的情况，该软材料27在像素电极(第一电极)21与相对电极(第二电极)22之间没有产生电场时的形状构成为，具有对上部基板(第一透明基板)5一侧突出的顶部的三角柱形形状。而本发明的软材料不限于这些形状。

具体而言，也可以使用图14(a)以及图14(b)所示那样，在第一电极与第二电极之间没有产生电场时的形状是半圆柱形形状的软材料28。另外，也可以使用如图14(c)以及图14(d)所示那样，在第一电极与第二电极之间没有产生电场时的形状是半球形形状的软材料29。另外，也可以使用如图14(e)以及图14(f)所示那样，在第一电极与第二电极之间没有产生电场时的形状是半椭圆球形的软材料30。

另外，也可以使用如图15(a)以及图15(b)所示那样，在第一电极与第二电极之间没有产生电场时的形状是五角柱形的软材料31。另外，也可以使用如图15(c)以及图15(d)所示那样，在第一电极与第二电极之间没有产生电场时的形状是矩形的软材料32。另外，也可以使用如图15(e)以及图15(f)所示那样，在第一电极与第二电极之间没有产生电场时的形状是矩形，从上部基板(第一透明基板)5以及下部基板(第二透明基板)6的双方分离，在黑墨液(绝缘性流体)24中浮游的软材料33。

产业上的可利用性

本发明对于能够提高在显示中利用的光的利用效率的显示品质出色的显示元件以及功耗少性能高的电气设备是有用的。

附图标记的说明

1：显示装置(电气设备)

2：显示元件(显示部)

3：照明装置

5：上部基板(第一透明基板)

6：下部基板(第二透明基板)

17：面板控制部(控制部)

18：源极驱动器(电压施加部、数据配线驱动电路)

20：薄膜晶体管(开关元件)

21：像素电极(第一电极)

22：相对电极(第二电极)

23、23’、27、28、29、30、31、32、33：软材料

24：黑墨液(绝缘性流体)

26、26’：液晶弹性体

T：共同电极(第二电极)

V：电源(电压施加部)

S1～SM：源极配线(数据配线)

G1～GN：栅极配线(扫描配线)

K：显示用空间

P：像素区域

Claims (10)

1.一种显示元件，其特征在于，包括：

设置在显示面一侧的第一透明基板；

第二透明基板，其设置在所述第一透明基板的非显示面一侧，在该第二透明基板与该第一透明基板之间形成规定的显示用空间；

在所述第一透明基板和所述第二透明基板中的至少一个基板一侧设置的第一电极和第二电极；

电压施加部，其向所述第一电极和所述第二电极中的至少一个电极施加电压，使得在所述第一电极与所述第二电极之间产生电场；

软材料，其能够伸缩变形地被封入在所述显示用空间的内部，并且在所述第一电极与所述第二电极之间产生电场时，根据所产生的电场，按照与所述第一透明基板和所述第二透明基板中的至少一个基板一侧接触或者分离的方式伸缩变形；和

控制部，其从外部被输入指示信号，并且根据所输入的指示信号进行所述电压施加部的驱动控制，

所述控制部使所述软材料伸缩变形，以使该软材料与所述第一透明基板一侧的接触面积以及该软材料与所述第二透明基板一侧的接触面积中的各个接触面积变化，由此改变所述显示面一侧的显示色。

2.根据权利要求1所述的显示元件，其特征在于：

在所述显示面一侧，呈矩阵形状地设置有多个像素区域，

在所述多个像素区域中的各个像素区域，所述第一电极设置在所述第一透明基板和所述第二透明基板中的一个基板一侧，并且，所述第二电极设置在所述第一透明基板和所述第二透明基板中的另一个基板一侧。

3.根据权利要求1所述的显示元件，其特征在于：

在所述显示面一侧，呈矩阵形状地设置有多个像素区域，

在所述多个像素区域中的各个像素区域，所述第一电极和所述第二电极设置在所述第一透明基板和所述第二透明基板中的一个基板一侧。

4.根据权利要求2或3所述的显示元件，其特征在于：

在所述第一透明基板和所述第二透基板中的一个基板一侧，呈矩阵形状地设置有多个数据配线和多个扫描配线，

所述多个像素区域中的各个像素区域，按照所述数据配线与所述扫描配线的交叉部单位设置，并且，在所述数据配线与所述扫描配线的交叉部附近，按照像素区域单位设置有与所述第一电极连接的开关元件，

作为所述电压施加部，使用根据来自所述控制部的指示信号，对所述数据配线输出电压信号的数据配线驱动电路。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的显示元件，其特征在于：

所述软材料，按照与所述第一透明基板和所述第二透明基板中的一个基板一侧接触的方式，被封入在所述显示用空间的内部。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的显示元件，其特征在于：

在所述软材料，在所述第一电极与所述第二电极之间没有产生电场时的形状，构成为具有向所述第一透明基板和所述第二透明基板中的至少一个基板一侧突出的顶部的多角柱形。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的显示元件，其特征在于：

在所述显示用空间的内部，以能够在该显示用空间的内部移动的方式封入有与所述软材料相互不混合的绝缘性流体。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的显示元件，其特征在于：

作为所述软材料，使用具有正的介电常数各向异性的液晶弹性体。

9.根据权利要求1～7中任一项所述的显示元件，其特征在于：

作为所述软材料，使用具有负的介电常数各向异性的液晶弹性体。

10.一种电气设备，其特征在于：

具备显示部，该显示部显示包含文字和图像的信息，

所述显示部使用权利要求1～9中任一项所述的显示元件。

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