CN102822721B

CN102822721B - 显示装置

Info

Publication number: CN102822721B
Application number: CN201080065982.2A
Authority: CN
Inventors: 中井丰; 日置毅
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2010-04-02
Filing date: 2010-04-02
Publication date: 2014-12-10
Anticipated expiration: 2030-04-02
Also published as: WO2011125102A1; JPWO2011125102A1; US9213179B2; US20120327069A1; CN102822721A; JP5475871B2

Abstract

通过使用容易的方法来实现光提取构件的微位移以便从光导侧表面提取光以降低光提取特性波动来提供一种显示装置，该显示装置能够以大的表面面积执行均匀图像显示。本发明的显示装置包括：光源；光导，配置为将来自所述光源的光从一端侧朝向另一端侧引导；与所述光导的一个侧表面相对的光提取单元，所述光提取单元包括第一导电单元和第二导电单元，所述第一导电单元及所述第二导电单元与所述一个侧表面平行设置，所述光提取单元配置为，通过在给所述第一导电单元和所述第二导电单元施加电压时比其中没有施加所述电压的状态变得更接近所述一个侧表面，来提取所述光导内部的光；以及驱动电路，配置为在所述第一导电单元与所述第二导电单元之间施加所述电压。

Description

显示装置

技术领域

本发明涉及一种使用光导结构的显示装置。

背景技术

近年来，由于数字地面广播的开始和互联网及移动电话的普及，对包括液晶显示器及等离子体显示器的显示装置的需求日益增长。虽然这些显示器中的一些是作为紧凑的显示器安装在移动装置中，然而另一方面，对于大屏幕电视的需求也在增长。

在常规的显示器中，在玻璃基底上设置矩阵互连部；并且尤其是在液晶显示器的情况下，在矩阵互连部的交叉点处设置薄膜晶体管。使用半导体制造工艺用于薄膜处理。因此，当试图扩大显示器时，基于半导体制造工艺，需要使用的大量的设备；并且生产线的投资是巨大的。此外，当扩大显示器时，因为互连部延长而使互连部电阻增大；并且因为经由互连部的信号的传输延迟，所以产生问题。

作为用于解决该问题的方法，已经提出了一种使用光导结构的显示器。这是一种通过利用机械控制光导的侧表面处的光提取单元的接触或非接触来提取来自光导侧表面的任何位置的光以显示图像的方法；并且能够实现具有比液晶显示器或等离子体显示器的效率高的效率的显示装置。

例如，在专利文献1中，使用静电力以使得用于提取光的结构体接触光导。在光导中设置电极；在与光导相对的结构体中也设置电极；并且通过使归因于在两相对的电极(光导的电极和结构体的电极)之间的电压差的静电力发生而使结构体接触光导。在电极之间没有施加电压的情况下，光导和结构体需要设置在静电力在电极之间起作用的范围内，即，在非常小的距离。因此，期望以高精度布置结构体。

引用列表

专利文献

发明内容

技术问题

然而，很难以高精度均匀地布置许多结构体。

此外，虽然为了容易提取光，需要设置在光导中的电极是透明的，然而光被由通常使用的ITO(氧化铟锡合金)为代表的透明电极吸收，尽管是少量地。因此，光提取效率降低，因为光导内部的光的一部分被透明电极吸收。

本发明是旨在获得具有高光提取效率和光导与光提取单元之间的距离的高精度的显示装置。

问题的解决方案

本发明的显示装置包括：光源；光导，配置为将来自所述光源的光从一端侧朝向另一端侧引导；光提取单元，所述光提取单元包括第一导电单元和第二导电单元，所述第一导电单元及所述第二导电单元与所述光导的一个侧表面相对，从所述第一导电单元朝向所述第二导电单元的方向沿着所述一个侧表面，所述光提取单元配置为，通过在给所述第一导电单元和所述第二导电单元施加电压时比其中没有施加所述电压的状态变得更接近所述一个侧表面，来提取所述光导内部的光；以及驱动电路，配置为在所述第一导电单元与所述第二导电单元之间施加所述电压，所述光导包括第一位置和第二位置，所述第一位置与所述第一导电单元相对，所述第二位置与所述第二导电单元相对，所述驱动电路配置为将第一电压施加给所述第一导电单元且将第二电压施加给所述第二导电单元以在所述第一位置感应第一电荷且在第二位置感应第二电荷，并通过静电力使所述光提取单元变得接近于所述光导的所述一个侧表面，所述第一电压的第一极性与所述第二电压的第二极性相反，所述第一电荷的极性与所述第一极性相反，及所述第二电荷的极性与所述第二极性相反。

发明的有益效果

根据本发明，能够提高所述显示装置的所述光导与所述光提取单元之间的距离的精度，并且能够提高光提取效率。

附图说明

图1为根据第一实施例的显示装置的整体俯视图；

图2为根据第一实施例的显示装置的部分横截面视图；

图3为根据第一实施例的显示装置的部分横截面视图；

图4A为根据第一实施例的光提取单元的平面视图；

图4B为根据第一实施例的变型的光提取单元的平面视图；

图4C为根据第一实施例的变型的光提取单元的平面视图；

图5为根据第二实施例的显示装置的横截面视图；

图6A为根据第三实施例的光提取单元的横截面视图；

图6B为根据第三实施例的变型的光提取单元的横截面视图；

图7为根据第四实施例的矩阵的等效电路图表；

图8为根据第五实施例的矩阵的等效电路图表；

图9为根据第五实施例的时序图。

具体实施方式

现在将详细描述本发明的实施例。

(第一实施例)

现在将利用图1和图2对为第一实施例的显示装置进行描述，所述显示装置能够通过利用光导提取任何位置处的光来显示任何图像。图1是显示装置的平面视图。图2为图1的线II-II横截面视图。该显示装置包括多个平行布置的单元。在每一个单元中设置有多个光提取单元2；并且每一个光提取单元2经由扫描线13a和13b连接到驱动电路5。(尽管在图1中没有示出，但是每一个单元的所有光提取单元2经由扫描线13a和13b连接到驱动电路5。)

如图2所示，每一个单元包括：光源11，覆盖光源11的管23，以及具有柱状配置的光导1，光导1连接至管23。光源11通过经由连接构件22从管23外部的电源21供应的电力供应而发射光。光源11为，例如，发光二极管(LED)。管23通过由内壁有效地反射光而使光源11的光进入光导1。

光导1的配置为在一个方向延伸的柱状配置并且在其一端具有入射表面1a。光导1布置为使得光源11的光从入射表面1a进入。当重复光导1内部中的全内反射时，从入射表面1a进入的光向光导1的另一端传播。

光导1的侧表面(没有覆盖有管23的范围)覆盖有包层6。光提取单元2以规定的间距多重(multiply)设置在包层6上。因为一个像素由一个光提取单元2形成，因此通过二维地安置这些光提取单元2形成一个显示屏。

包层6具有固体部分及液体部分8。其中，液体部分8设置在与对应于每一个像素的每一个光提取单元2相对的部分中。通过设置该液体部分8，能够以高精度控制光导1与读出单元2之间的距离。在该实施例中，除与光提取单元2相对的部分之外的包层6的部分是由固体形成的。

图3示出了根据本发明的第一实施例的显示装置的一个像素的结构。即，图3为其中设置有光提取单元2的显示装置的部分被放大的图样，并且为示例了图1的线III-III横截面的图样。光路9a为在重复在光导1的侧表面的全内反射时传导的光路的范例。光路9b为在液体部分8处提取到光提取单元2的光路的范例，液体部分8为光导1的侧表面。

在包层6中，与光提取单元2相对的液体部分8以及除液体部分8之外的固体部分的折射率都比光导1的折射率小。例如，二甲基硅酮油(dimethy lsilicone oil)(1.40的折射率)能够用作液体部分8。液体部分8的厚度为1μm。二甲基硅酮油很容易施加到该装置，因为二甲基硅酮油具有低的黏度、在室温下稳定、并且具有高的电阻。

在该实施例中，除液体部分8之外的包层6的部分包括聚氟丙烯酸酯(Poly fluoro acrylate(PFA)，具有1.40的折射率)。在该实施例中，PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯(poly methy lmethacrylate)，具有1.49的折射率)用作光导。

光提取单元2包括：第一导电单元3，第二导电单元4，以及支承构件16，所述支承构件16支承第一导电单元3及第二导电单元4。第一导电单元3及第二导电单元4可以形成在支承构件16表面并且可以形成为掩埋在支承构件16中。在图3中，第一导电单元3及第二导电单元4形成为掩埋在支承构件16中。支承构件16在接触表面7处接触光导1的液体部分8。第一导电单元3及第二导电单元4形成在与光导1的侧表面平行的平面中。

第一导电单元3及第二导电单元4的材料具有高的导电率和高的光透射率。例如，使用氧化锡铟(ITO)。支承构件16的材料具有高绝缘特性和高的光透射率。例如，使用氧化硅膜、氮化硅膜等。

驱动电路5通过第一扫描线13a连接到第一导电单元3，通过第二扫描线13b连接到第二导电单元4，并且能够分别给第一导电单元3和第二导电单元4施加电压。

是否从光提取单元2提取光导1内部的光是由是否给第一导电单元3和第二导电单元4施加电压决定的。例如，当没有给第一导电单元3和第二导电单元4施加电压时，穿过光导1行进的光在光导1与液体部分8之间的界面处经历全内反射；并且完全不发生光损失。换句话说，光导1内部的光在设置液体部分8的侧表面部分经历全内反射并且没有被提取到光导1外部。

为了将光导1内部的光提取到外部，给第一导电单元3和第二导电单元4分别施加彼此相反极性的电压。在图3中，给第一导电单元3施加正电压；并且给第二导电单元4施加负电压。

当给第一导电单元3和第二导电单元4施加该电压时，在光导1的分别与第一导电单元3和第二导电单元4相对的位置处感应极性与第一导电单元3和第二导电单元4的极性相反的电荷。换句话说，在光导1的与第一导电单元3相对的位置处感应极性与第一导电单元3的极性相反的电荷(-)。并且，在光导1的与第二导电单元4相对的位置处感应极性与第二导电单元4的极性相反的电荷(+)。因此，在第一导电单元3与光导1的和第一导电单元3相对的位置之间产生彼此吸引的静电力。并且，在第二导电单元4与光导4的和第二导电单元4相对的位置之间产生类似的静电力。

因而，当在光提取单元2与光导1之间产生彼此吸引的静电力时，随着液体部分8的插入，光提取单元2能够变得接近光导1。

通常地，已知一种现象，其中，在穿过具有高的折射率的材料行进的光在与具有低的折射率的材料的边界处经历全内反射的情况中，非常少量的光从高的折射率侧穿透大约光的波长的距离进入到低的折射率侧。此光称为渐逝(evanescent)光。因为液体部分8的折射率比光导1的折射率低，当行进穿过光导1的光在与液体部分8接触的部分处经历全内反射时，光穿透进入到液体部分8侧。此时，光穿透进入到液体部分8的距离大约为光的波长。

因此，当光提取单元2压缩液体部分8并且液体部分8的厚度变为大约波长时，已经穿透的光在光提取单元2中传播。当通过如以上描述的静电力使光提取单元2变得接近光导1时，能够降低液体部分8的厚度，因为光提取单元2挤压包层6的相对的液体部分8。因而，如果液体部分8的厚度降低到在大约光的波长以内，则发生在光导1的侧表面处的渐逝光在光提取单元2中传播；并且光像在光路9b中那样地被提取。压缩时的液体部分8的厚度不大于0.3μm并且期望不大于0.1μm。

因而，对于对应于每一个像素的光提取单元2，能够通过由驱动电路5施加的电压的存在/不存在来控制到光导1的接近/远离。由此，能够在二维矩阵配置的任何位置处提取光；并且显示装置作为整体能够显示任何图像。

期望在没有给光提取单元2施加电压的状态中，光导1与光提取单元之间的间隙为大约1μm。当光导1与光提取单元之间的距离大时，静电力不再容易起作用；并且更高的施加电压变得有必要。此外，即使在没有给光提取单元2施加电压的状态中，当光导1与光提取单元2之间的距离太接近时，光导1的光也泄漏。

在该实施例中，因为光导1的与光提取单元2相对的部分覆盖有液体部分8，因此在没有给光提取单元2施加电压的状态中，光导1与光提取单元2之间的距离容易控制。在没有给光提取单元2施加电压的状态中，光导1与光提取单元2之间的距离本质上由液体部分8与光提取单元2之间的润湿性决定。因此，考虑到润湿性，通过结合液体部分8的材料与光提取单元2的支承构件16的材料，光提取单元2能够设置为使得离光导1的距离在静电力起作用的范围内并且使得离光导1的距离为光不会从光导1泄漏的距离。

例如，在液体部分8为二甲基硅酮油的情况中，其表面张力大约为21达因/厘米并且对于几乎所有的固体表面都很好地发生润湿。根据光提取单元2的支承构件16的材料，即使在没有给光提取单元2施加电压的状态中，也存在两个距离都不超过0.1μm的情况。换句话说，即使没有给光提取单元2施加电压，也存在来自光导1的光可能被不期望地提取的风险。

在该情况中，在光提取单元2的支承构件16的表面(接触表面7)上薄薄地执行防水处理。防水是指在液体部分8与光提取单元2的接触表面7之间的低的湿润性。这里，关于液体部分8的防水特性，对于对其已经执行了防水处理的接触表面7的比对于光导1的高。通过接触表面7的防水特性比光导1的防水特性高，接触表面7与液体部分8之间的湿润性能够轻微地降低；并且结果，增加液体部分8的膜厚度是可能的。换句话说，光提取单元2与光导之间的距离能够设置为在静电力起作用的范围内的距离并且在没有施加电压的状态中，光不会从光导1泄漏的距离。

具体地，作为通过在接触表面7上涂敷0.1μm的氟树脂(Cytop)(由A sahi G lass制造)以执行防水处理的结果，液体部分8的膜厚度可以调节为大约1μm。防水处理可以在光导1的接触液体部分8的侧上执行并且可以在光导1侧和光提取单元2侧都执行。此外，可以在一个像素内局部地形成防水处理表面。换句话说，通过在光导的接触液体部分8的部分上或光提取单元2的接触表面7的部分上执行防水处理，调节光导1与光提取单元2之间的距离也是可能的。

根据此范例，通过由预形成防水表面以充分地利用液体部分8的特性来以自对准处理形成导体1与光提取单元2之间的间隙是可能的；并且像素之间的均匀性也大幅度地提高，因为能够以良好的精度形成光导1与每一个光提取单元2之间的距离。换句话说，在每一个光提取单元2处提取的光的量能够是均匀的。

在液体部分8的膜厚度大约为1μm的状态中，光提取单元2由于液体表面直接力而粘附到液体部分8。光提取单元2在其最大处为大约几毫米，对应像素大小；并且如果光提取单元2为具有膜作为底部的轻重量构件，则光提取单元2粘附到液体部分8，因为表面张力超过了重力。

如图4A中所示，第一导电单元3和第二导电单元4的配置可以是在基本上矩形的薄膜上并且可以布置为两者之间具有微小的间隙。随着间隙减小，静电力增大。并且，如图4B所示，第一导电单元3和第二导电单元4可以形成为叉指(interdigit)配置并且也可以布置为相互啮合。通过增大第一导电单元3和第二导电单元4的相邻的长度，静电力增大。此外，可以考虑图4C中示出的螺旋配置等。

这里，在第一导电单元3和第二导电单元4之间施加±80V。作为由于光导1与被支承的光提取单元2之间的间隙变窄而使得光提取单元2变得接近光导1的结果，能够加强(confirm)来自光导1的光提取。

当停止电压的施加时，光导1和光提取单元2返回到原始的间距。

通过在光提取单元2的内部或其上表面处设置光散射构件或光折射构件，提取到光提取单元2的光具有沿与光导1的纵向方向垂直的方向的光分布是可能的；并且能够实现具有出色视角特性的显示装置。

在切断第一导电单元3和第二导电单元4的电压的情况下，用于中和在光导1的与电极相对的位置中感应的电荷的驰豫时间是必要的，直到光导1与光提取单元2之间的距离返回到施加电压之前的状态。换句话说，即使在切断电压时，也执行光提取，直到驰豫时间过去。因此，通过利用在切断正在施加的电压之前在短时间段内给两个导电单元3和4施加极性与正在施加的电压的极性相反的电压来加快电荷的中和而增加光提取的反应率。并且，通过在执行光提取时的每个提取操作改变施加给导电单元3和4的电压的极性，能够防止光导1的充电并且能够实现稳定的操作。

显示装置的光导1的数量和光提取单元2的数量不限于图1的那些。

(第二实施例)

图5示出了根据本发明的第二实施例的显示装置的一个像素的结构。第二实施例与第一实施例不同在于：在光提取单元2与光导1的侧表面之间的空间100的内部设置隔离物单元10。在第二范例中，在插入在光提取单元2与光导1的侧表面之间的两隔离物之间的内部区域中形成空间100。例如，通过移除包层6的部分，在光导1的包层6的每个恒定的间隔形成空间100。

在没有给第一导电单元3和第二导电单元4施加电压的情况下，光导1与光提取单元2之间的距离通过隔离物单元10保持在设计的距离。

来自光源11的光从光导1的一端进入并且在如光路9a那样在光导1的侧表面处重复全内反射时行进穿过光导1。尽管包层6设置在光导1的侧表面处，然而这与第一实施例不同，因为移除了对应于像素(对应于液体部分8)的位置的包层6。

在光提取构件2中，第一导电单元3和第二导电单元4形成在与光导1的侧表面平行的平面中。导电单元3和4可以形成在支承构件16表面并且可以形成为掩埋在支承构件16中。在图3中，导电单元3和4形成为掩埋在支承构件16中。驱动电路5给第一导电单元3和第二导电单元4施加彼此相反极性的电压。

光提取单元2与光导1的侧表面之间的间隙由具有突出配置的隔离物单元10来保持，所述突出配置形成在光导1与光提取单元2的接触表面7之间，具有1μm的高度。换句话说，在第二实施例中，在光导1与光提取单元2之间设置两个隔离物单元10；并且在由光导1、光提取单元2、以及两个隔离物单元10包围的内侧上形成空间100。

使用具有高绝缘特性的材料作为隔离物单元10的材料。如果材料是透光的，则折射率等于或小于包层6的折射率，使得光不会从与光导1的接触部分朝隔离物单元泄漏，是有利的。如果材料是不透光的材料，则着色的树脂、金属等是合适的。

并且，使用具有高绝缘特性、具有高的光透射率、以及容易经历弹性变形的材料作为光提取单元2的支承构件16。例如，使用丙烯酸树脂(acrylicresin)、硅树脂等。

当给第一导电单元3和第二导电单元4施加电压时，在分别在光导1的与导电单元3和4相对的位置处感应与导电单元3和4的极性相反的极性的电荷；结果，在光导1与导电单元3和4之间产生静电力；并且两者被拉到一起。换句话说，静电力产生在第一导电单元3与光导1的和第一导电单元3相对的部分之间；静电力产生在第二导电单元4与光导1的和第二导电单元4相对的部分之间；并且光提取单元2和光导1被拉到一起。

此时，因为光提取单元2的两端由隔离物10支撑，因此在光提取单元2的两端处离光导1的距离不会改变。没有被隔离物10支承的部分，即，光提取单元2的中央部分，由于以上描述的静电力而变得接近于光导1。换句话说，光提取单元2经历弹性变形并且朝光导1侧突出在突出配置中；并且中央部分变得接近于光导1。

在通过驱动电路5分别给导电单元3和4施加±150V的状态中，光导1基本上接触光提取单元2。在此状态中，来自光导1的光提取被加强。

当停止给导电单元3和4的电压的施加时，在光导1中不会感应电荷，因为导电单元3和4没有电荷；并且光提取单元2与光导1之间的静电不会产生。因此，光提取单元2的中央部分返回到弹性变形产生时之前的配置并与光导1分离。因此，光提取单元2与光导1之间的距离增大；并且不提取光导1内部的光。

(第三实施例)

图6示出了根据本发明的第三实施例的光提取单元的结构。图6A为横截面视图；并且图6B为平面视图。图6A示出了图6B的线AA横截面。光提取单元2包括微透镜12，微透镜12具有透镜状的凹进和突出配置。第一导电单元3和第二导电单元4以叉指配置设置在微透镜12的凹进处。换句话说，沿着微透镜12的凹进处设置具有叉指配置的第一导电单元3和第二导电单元4的部分。可以在利用诸如第一真空气相沉积和溅射的薄膜工艺形成导电膜之后执行构图；并且可以通过涂布或喷墨印刷选择性地将有机导电膜涂覆到凹进处中。在水溶性油墨的情况下，选择性地将油墨涂覆到凹进处中。微透镜12的凹进处与突出之间的差值L是细微的并且大约为1μm。并且，薄薄地填充二甲基硅酮油作为导体1与提取构件2之间的液体部分8。

当在此状态中给第一导电单元3和第二导电单元4施加具有彼此相反极性的±100V的电压时，微透镜12的突出接触光导；穿过光导1行进的光的部分作为渐逝波传播进入光提取单元2；并且观察到了光提取。当停止电压施加时，由于液体部分8的表面张力，光提取单元2与光导1之间的距离返回到大约1μm。

中间电极3和4的距离为3μm。尽管感应的静电力随着中间电极3和4的距离减小而增大，但是因为电极3和4之间的电场强度增强而产生击穿电压问题。尽管在电极3和4是通过刻蚀形成的情况中产生由刻蚀残留或电介质击穿引起的泄漏，但是此结构具有绝缘击穿电压高的优点，因为另一构件，在此情况中为微透镜12的突出部，插入在相邻电极3和4之间。

由于诸如透镜界面处的全内反射等的效果，从微透镜12的突出进入的光具有沿图的向上方向(V方向)的光分布。例如，由于透镜的侧表面处的全内反射的效果，诸如图中示出的行进方向的浅入射光9的行进方向改变为图的向上方向。因此，根据微透镜12，能够使更多的由光提取单元2提取的光到达图的向上方向，即，人类观看者侧。

(第四实施例)

图7示出了根据第四实施例的矩阵的等效电路的三行乘三列。

在多重安置的光导1中，示出了第(1N-1)列、第1N列、和第(1N+1)列的光导1。具有叉指配置的第一电极3和第二电极4设置为与以矩阵配置布置的光提取单元2对应。设置在同一行(第N行)中的第一电极3通过第一扫描线13aN彼此连接。并且，设置在同一行(第N行)的第二电极4通过第二扫描线13bN彼此连接。

通过相继地给从第(N-1)排到第(N+1)排的扫描线施加信号，通过控制矩阵内部的每一个光提取单元2来操作像素。

现在描述具体的显示操作，例如，给第(N-1)排(第(N-1)行)的两扫描线13aN-1和13bN-1施加彼此相反特性的电压；电压施加给第(N-1)排中的光提取单元2的第一电极3和第二电极4；并且执行变得接近于光导1的光提取操作。在列方向中，每一列布置有光导1N-1、1N、和1N+1以及与其对应的光源11N-1、11N、和11N+1；并且对于每一个光源11N-1、11N、和11N+1，将任何强度或颜色的光从光源11引导至光导1。结果，从处于光提取状态中的第(N-1)排的像素(光提取单元2)发射合适的光。对于其它行的像素(光提取单元2)，光不会泄漏出(不会被提取)，因为没有施加电压并且状态不是光提取状态。

在自第(N-1)排的像素的光提取完成后，与第(N-1)排类似地，对于第N排和第N+1排，也通过给扫描线13a和13b施加电压以相继地切换到光提取状态并进一步将合适的强度或颜色的光从光源11引导至光导1来从像素提取光。

通过以高速率重复以上记载的操作，能够显示移动图像；并且能够以每秒60次的速度或者其倍数执行显示操作。

此外，通过从第一排到最后一排从光提取单元2提取光(一个扫描间隔)，并且通过在再次从第一排(下一个扫描间隔)提取光时给扫描线13a和13b施加其中极性的正和负与之前的扫描间隔的极性的正和负相反的电压，能够防止光导1的电充电并且能够保持正常的操作。

(第五实施例)

图8示出了根据第五实施例的矩阵的等效电路的3行乘3列。即，图8示出了设置在3行乘3列的光提取单元2的每一个中的第一导电单元3和第二导电单元4以及与其连接的扫描线13。这与第四实施例不同，因为第(N-1)排的扫描线13bN-1和图6的13aN一起形成图8的13N；并且类似地，13bN和13aN+1一起形成图8的13N+1。换句话说，第N排的第一导电单元3和第(N-1)排的第二导电单元4通过公共扫描线13N连接。并且，第N排的第二导电单元4和第(N+1)排的第一导电单元3通过公共扫描线13N+1连接。

对于相邻的排，通过使用公共扫描线13，给这些扫描线13供应驱动电压的扫描线驱动电路的输出的数量能够减半；并且面板成本能够大大地降低。

在图9中示出了根据第五实施例的供应给每一个扫描线13的驱动电压的时序图。首先，给扫描线13N-1施加电压+V；并且给其它的扫描线13N、13N+1、和13N+2施加电压0。尽管给第(N-1)排的光提取单元2的第一导电单元3施加电压+V，但是在此状态中给第二导电单元4施加的电压为0；并且因此，没有给第(N-1)排的像素施加足够的电压，并且该状态不是光提取状态，因为未接触光导1。

然后，在保持扫描线13N-1的电压在+V的同时，扫描线13N改变为-V。结果，2V的电压施加给第(N-1)排像素；并且这些像素切换到光提取状态。换句话说，因为这是其中给第(N-1)排的光提取单元2的第一导电单元3施加电压+V并且给第二导电单元4施加电压-V的状态，所以静电力在光导1与第(N-1)排的光提取单元2之间起作用；并且光提取单元2接触光导1。给第N排像素施加V的电压；并且这些像素未处于光提取状态中。

然后，扫描线13N-1的施加电压返回到0；扫描线13N的施加电压保持在-V；并且扫描线13N+1的施加电压改变为+V。结果，第(N-1)排的像素14N-1处于未选中状态(非光提取状态)；第N排的像素14N处于选中状态(光提取状态)；第(N+1)排的像素14N+1处于未选中状态(非光提取状态)；并且选中的排(处于光提取状态中的排)从第(N-1)排转变为第N排。

如以上所述，当返回第N-1排到零时，通过在非常短时间段内施加相反极性的脉冲15能够促进对光导1中感应的电荷的中和；结果，光提取构件2能够迅速地与光导1分离；并且响应速度增大。

在来自第(N-1)排的像素的光提取完成后，第N排和第(N+1)排相继地切换到光提取状态，并且将合适的强度或颜色的光从光源11引导至光导1。

通过以高速率重复以上记载的操作，能够显示移动图像；并且通常以每秒60次的速度或者其倍数执行显示操作。

此外，通过使在下一个扫描间隔中施加给扫描线13a和13b的电压具有其中正和负相反的极性，能够防止光导1的充电；并且能够保持正常的操作。

本发明并不限于以上的实施例那样，并且能够在不脱离实施例的实施中的精神下，通过改变组件而具体化。通过适当地组合在以上实施例中公开的多个组件，能够形成各种发明。例如，可以从实施例中示出的全部组件删除某些组件。此外，可以合适地组合在不同实施例中扩展的组件。

参考符号列表

1 光导

2 光提取单元

3 第一导电单元

4 第二导电单元

5 驱动电路

6 包层

7 接触表面

8 液体部分

9 光路

10 隔离物

11 光源

12 微透镜

13 扫描线

14 像素

15 相反极性的脉冲

16 支承构件

21 电源

22 连接构件

23 管

1a 光导的入射表面

100 空间

Claims

1.一种显示装置，包括：

光源；

光导，配置为将来自所述光源的光从一端侧朝向另一端侧引导；

光提取单元，所述光提取单元包括第一导电单元和第二导电单元，所述第一导电单元及所述第二导电单元与所述光导的一侧表面相对，从所述第一导电单元朝向所述第二导电单元的方向沿着所述侧表面，所述光提取单元配置为，通过在给所述第一导电单元和所述第二导电单元施加电压时比其中没有施加所述电压的状态变得更接近所述一个侧表面，来提取所述光导内部的光；以及

驱动电路，配置为在所述第一导电单元与所述第二导电单元之间施加所述电压

所述光导包括第一位置和第二位置，所述第一位置与所述第一导电单元相对，所述第二位置与所述第二导电单元相对，

所述驱动电路配置为将第一电压施加给所述第一导电单元且将第二电压施加给所述第二导电单元以在所述第一位置感应第一电荷且在第二位置感应第二电荷，并通过静电力使所述光提取单元变得邻近于所述光导的所述侧表面，

所述第一电压的第一极性与所述第二电压的第二极性相反，

所述第一电荷的极性与所述第一极性相反，及

所述第二电荷的极性与所述第二极性相反。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，

所述光导多重平行安置，并且所述光提取单元以矩阵配置设置，并且

所述显示装置还包括第一扫描线以及第二扫描线，所述第一扫描线连接所述第一导电单元彼此并将所述第一导电单元连接至所述驱动电路，所述第一导电单元包括在所述光提取单元中，所述光提取单元沿与所述光导的长轴方向垂直的行方向安置，所述第二扫描线连接所述第二导电单元彼此并将所述第二导电单元连接至所述驱动电路。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，

所述光导的所述一个侧表面覆盖有包层，所述包层的折射率比所述光导的折射率低，并且

所述包层的与所述光提取单元相对的部分的厚度是可变的。

4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述包层的与所述光提取单元相对的所述部分由液体形成，所述液体的折射率小于所述光导的所述折射率。

5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述光提取单元的接触所述液体的表面的至少一部分比所述光导的接触所述液体的表面更防水。

6.根据权利要求2所述的显示装置，其中，与所述行方向平行的第N行的所述第一扫描线与第(N-1)行的所述第二扫描线一起形成，并且所述第N行的所述第二扫描线与第(N+1)行的所述第一扫描线一起形成。

7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述驱动电路在每个恒定量的时间给所述第一导电单元和所述第二导电单元施加相互不同极性的电压并且每次施加都反转所述第一导电单元和所述第二导电单元各自的极性。

8.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述液体为二甲基硅酮油。

9.根据权利要求1所述的显示装置，在所述光提取单元与所述光导的所述一个侧表面之间具有空间以及用于保持所述空间的隔离物单元，所述光提取单元配置为根据给所述第一导电单元和所述第二导电单元的所述电压的施加，通过弹性变形而变得更接近于所述光导的所述一个侧表面。