JP2001281563A - 可動フィルム型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高精細で、動画像表示に対応可能な可動フィ
ルム型表示装置を提供する。 【解決手段】 基板２０１と、基板２０１上に形成され
る能動素子１０５と、能動素子１０５と電気的に接続さ
れる第１の導体板２０４と、第１の導体板２０４上に導
電性の接続部２０６を介して電気的に接続される第２の
導体板２０８と、第２の導体板２０８と略垂直に設けら
れ第２の導体板２０８と電気的に接続する支持体と、支
持体に略垂直に設けられ所定の色に着色される着色部と
からなる可動フィルム電極１０１と、可動フィルム電極
１０１に対向し所定の電位を有する固定電極１０７とを
具備し、可動フィルム電極１０１は固定電極１０７との
電位差により撓むことを特徴とする可動フィルム型表示
装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可動フィルム型表
示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、大型のディスプレイ装置、または
携帯可能なディスプレイ装置において、低消費電力化が
求められている。

【０００３】この低消費電力化を実現するディスプレイ
装置として、可動フィルムを静電力によって駆動する可
動フィルム型表示装置がある。可動フィルム型表示装置
について説明する。

【０００４】図１２に可動フィルム型表示装置を示す。
図１２に示すように、可動フィルム型表示装置では、１
つの画素が、図１２の拡大図に示すように固定部１２０
１と可動フィルム１２０２、固定電極１２０３からなっ
ており、各画素がアレイ１２０４状に形成されている。

【０００５】この可動フィルム型表示装置のアレイ１２
０４から１行分の画素を取り出したものが、図１３であ
る。図１３で、この可動フィルム型表示装置の動作を説
明する。

【０００６】図１３に示すように、固定部１２０１と可
動フィルム１２０２は、異なる色で形成されており、静
電力により可動フィルム１２０２を撓ませる、または撓
ませないことにより画素毎の表示を行う。可動フィルム
１２０２が撓まない画素１３０１では矢印方向から見る
と可動フィルム１２０２の色が表示される。また、可動
フィルム１２０２の支持部１３０２が静電力により固定
電極１２０３に引き寄せられ撓む画素１３０３では固定
部１２０１の色が表示される。従って、各固定電極１２
０３に与える電位で可動フィルム１２０２の位置を制御
して各画素の色を表示することにより全画面を、さらに
これを書き換えていくことで動画を表示できる。

【０００７】これまで、この可動フィルム型表示装置の
各画素の駆動方法として特開平８−２７１９３３等が提
案されてきた。

【０００８】例えば、図１４に示すように、可動フィル
ム１２０２と固定電極１２０３の間に電圧を印加して支
持部１３０２が撓む際には、適切な材料を選択すること
により可動フィルム１２０２はヒステリシス特性を有
し、固定されていない側の先端変位量は印加電圧に対し
て図１４のように変化するため、可動フィルム型表示装
置は図１５のような単純マトリックス回路で駆動するこ
とが出来る。

【０００９】つまり、この可動フィルム１２０２がヒス
テリシス特性を有する為に、可動フィルム１２０２が固
定部１２０１側に引き寄せられた状態も固定電極１２０
３側に引き寄せられた状態も安定となり、強誘電性液晶
などと同様に双安定性を有する。従って、固定電極１２
０３に電圧を印加する走査線１５０１と、固定部１２０
１と可動フィルム１２０２に電圧を印加する信号線１５
０２をそれぞれ駆動することにより各画素に表示を行う
ことが可能となるのである。

【００１０】また、図１６に示すようにラッチ回路１６
０１を用いて可動フィルム型表示装置を駆動することも
可能である。つまり、このメモリ性を有するラッチ回路
１６０１は、オン／オフ状態を切換えられる第１のスイ
ッチ１６０２と第２のスイッチ１６０３を有し、第１の
スイッチ１６０２をオンした場合は、固定部１２０１及
び可動フィルム１２０２の電位は所定の電位を有する一
定電位線１６０４から与えられ、第２のスイッチ１６０
３をオンした場合は、固定部１２０１及び可動フィルム
１２０２の電位はグラウンド線１６０５から与えられ
る。一定電位線１６０４からは、グラウンド線１６０５
とは異なる電位が与えられるものとする。固定電極１２
０３はグラウンドから電位を与えられているため、各画
素のラッチ回路１６０１を駆動することにより可動フィ
ルム１２０２の撓みを選択でき、画像を表示することが
出来る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これま
での可動フィルム型表示装置の駆動方法には問題があっ
た。

【００１２】まず、図１５に示す単純マトリクス回路に
よる駆動方法では、一つの画素を選択し信号電圧を印加
する際は、可動フィルムが撓んで固定電極に接触した
後、または撓んでいた可動フィルムが固定部に接触した
後に、次の画素の駆動を行う必要がある。例えば第１の
画素の可動フィルムが動きおわる前に、同じ信号線に接
続された第２の画素に信号電圧を与えると、第２の画素
に対する信号電圧により第１の画素が、第１の画素に対
する信号とは異なる動きをする可能性がある。可動フィ
ルムがどちらかの電極に接触した後は、可動フィルムが
ヒステリシス特性を有することから、信号が安定に保持
される。従って、１画素を駆動する時間は、少なくとも
可動フィルムが動く時間より長くなければならず、１画
素を駆動する時間を短くして、高精細な表示装置、また
は動画像の表示を実現することが出来ない。

【００１３】また、図１６に示すようなラッチ回路を用
いた駆動方法では、１画素毎に１つの記憶回路が必要と
なり、構成素子の数が増えることから低コストでの実現
が不可能となる。さらに、１つの画素に１つの記憶回路
を設けることにより構造が複雑になるため、微細な画素
を作ることも困難となり、小型で高精細な表示装置が実
現できない。

【００１４】

【課題を解決するための手段】そこで本発明の第１は、
基板と、基板上に形成される能動素子と、能動素子と電
気的に接続される第１の導体板と、第１の導体板上に導
電性の接続部を介して電気的に接続される第２の導体板
と、第２の導体板と略垂直に設けられ第２の導体板と電
気的に接続する支持体と、支持体に略垂直に設けられ所
定の色に着色される着色部とからなる可動フィルム電極
と、可動フィルム電極に対向し所定の電位を有する固定
電極とを具備し、可動フィルム電極は固定電極との電位
差により撓むことを特徴とする可動フィルム型表示装置
を提供する。

【００１５】本発明の第２は、基板と、基板上に形成さ
れる能動素子と、能動素子と電気的に接続される第１の
導体板と、第１の導体板上に絶縁体を介して接続される
第２の導体板と、第２の導体板と略垂直に設けられ第２
の導体板と電気的に接続する支持体と、支持体に略垂直
に設けられ所定の色に着色される着色部とからなる可動
フィルム電極と、可動フィルム電極に対向し所定の電位
を有する固定電極とを具備し、可動フィルム電極は固定
電極との電位差により撓むことを特徴とする可動フィル
ム型表示装置を提供する。

【００１６】本発明の第３は、基板と、基板上に形成さ
れる能動素子と、能動素子と電気的に接続される第１の
導体板と、第１の導体板上に導電性の接続部を介して電
気的に接続される第２の導体板と、第２の導体板上に設
けられ第２の導体板と電気的に接続する固定電極と、固
定電極に対向して、電気的に絶縁される第２の導体板に
略垂直に設けられ所定の電位を有する支持体と、支持体
に略垂直に設けられ所定の色に着色される着色部とから
なる可動フィルム電極とを具備し、可動フィルム電極は
固定電極との電位差により撓むことを特徴とする可動フ
ィルム型表示装置を提供する。

【００１７】本発明の第４は、基板と、基板上に形成さ
れる能動素子と、能動素子と電気的に接続される第１の
導体板と、第１の導体板上に導電性の接続部を介して電
気的に接続される第２の導体板と、第２の導体板と略垂
直に設けられ第２の導体板と電気的に接続する支持体
と、支持体に略垂直に設けられ所定の色に着色される着
色部とからなる可動フィルム電極と、可動フィルム電極
を挟み対向して設けられ所定の電位を有する第１、第２
の固定電極とを具備し、可動フィルム電極は第１、第２
の固定電極との電位差により撓むことを特徴とする可動
フィルム型表示装置を提供する。

【００１８】本発明の第５は、基板と、基板上に形成さ
れる第１、第２の能動素子と、第１の能動素子と電気的
に接続される第１の導体板と、第２の能動素子と電気的
に接続される第３の導体板と、第１の導体板上に導電性
の接続部を介して電気的に接続される第２の導体板と、
第３の導体板上に接続部を介して電気的に接続される第
４の導体板と、第２、第４の導体板に略垂直に設けられ
所定の電位を有する支持体と、支持体に略垂直に設けら
れ所定の色に着色される着色部とからなる可動フィルム
電極と、第２の導体板上に、可動フィルム電極に対向し
て設けられ第２の導体板と電気的に接続する第１の固定
電極と、第４の導体板上に、前記第１の固定電極との間
に可動フィルム電極を挟み第４の導体板と電気的に接続
する第２の固定電極とを具備し、可動フィルム電極は第
１、第２の固定電極との電位差により撓むことを特徴と
する可動フィルム型表示装置を提供する。

【００１９】本発明の第１、第３、第４または第５で
は、基板が可視光または紫外光に対して透明であり、第
１の導体板が可視光または紫外光に対して透明であり、
接続部が金属小片を分散した紫外線硬化型の樹脂であっ
ても良い。

【００２０】本発明の第６は、基板と、基板上に形成さ
れる第１の能動素子と、能動素子と電気的に接続される
第１の導体板と、第１の導体板の電位によって導通状態
を制御され一端が所定の電位を有し他端が第５の導体板
と電気的に接続する第３の能動素子と、第５の導体板上
に導電性の接続部を介して電気的に接続される第２の導
体板と、第２の導体板に接続される抵抗体と、第２の導
体板と略垂直に設けられ第２の導体板と電気的に接続す
る支持体と、支持体に略垂直に設けられ所定の色に着色
される着色部とからなる可動フィルム電極と、可動フィ
ルム電極に対向し所定の電位を有する固定電極とを具備
し、可動フィルム電極は固定電極との電位差により撓む
ことを特徴とする可動フィルム型表示装置を提供する。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態を図面
を参照しつつ詳細に説明するが、本発明はこれらの実施
形態に限定されるものではない。

【００２２】（第１の実施形態）まず、本発明の第１の
実施形態について説明する。本実施形態の可動フィルム
型表示装置の回路図を図１に示す。

【００２３】図１に示すように、本実施形態の可動フィ
ルム型表示装置は、１画素が可動フィルム１０１と固定
部１０２、コンデンサ１０３、ＴＦＴ１０５（能動素
子）、固定電極１０７を有し、各画素は、図１２と同様
にアレイ状に形成されている。また、これらは、可動フ
ィルム１０１と固定部１０２が同電位を有し、コンデン
サ１０３がこれらに接続され、ＴＦＴ１０５は一端が可
動フィルム１０１と固定部１０２に接続し他端が信号線
１０４に接続し、走査線１０６がＴＦＴ１０５のオン／
オフを制御し、固定電極１０７が可動フィルム１０１と
固定部１０２に対向し、固定電位線１０８に接続される
ことにより構成される。

【００２４】次に、アレイ状に形成された本実施形態の
可動フィルム型表示装置の、１行分の画素を取り出した
断面図を図２（Ａ）、（Ｂ）に示す。本実施形態の可動
フィルム型表示装置は、ガラス基板２０１上にＴＦＴ１
０５とコンデンサ形成用導体板２０２が形成され、透明
電極２０４（第１の導体板）はＴＦＴ１０５に接続さ
れ、また絶縁膜２０３を介してコンデンサ形成用導体板
２０２とコンデンサ１０３を形成し、これらの上には金
属球２０６を分散した紫外線硬化型接着剤２０５の層が
形成される。さらに、第２の導体板２０８が金属球２０
６を介して透明電極２０４に接続され、第２の導体板２
０８は固定部１０１と可動フィルム１０２に接続する。
また、可動フィルム１０２に対向して固定電極１０７が
形成され、固定電極１０７は曲面を有する構造体２０９
と構造体２０９表面に形成される電極２１０を有する。
電極２１０表面は図示しない絶縁膜で被覆されている。

【００２５】次に、本実施形態の可動フィルム型表示装
置の形成方法を説明する。

【００２６】まず、図２（Ａ）に示すようにガラス基板
２０１上にＭｏまたはＴａ等からなるコンデンサ形成用
導体板２０２を形成し、パターニングする。各々のコン
デンサ形成用導体板２０２は、図示しない一定電位線に
接続している。その上にシリコン酸化膜またはシリコン
窒化膜等からなる絶縁膜２０３を介して酸化インジウム
錫（ＩＴＯ）からなる透明電極２０４を形成し、薄膜ト
ランジスタ（ＴＦＴ）１０５を形成してこの透明電極２
０４と接続する。これらの製造方法は、液晶表示装置を
作成する際のものと同様に行えば良い。ＴＦＴ１０５の
ソース・ドレイン電極のうち、透明電極２０４と接続し
ない側は図示しない信号線と接続し、ゲート電極は図示
しない走査線と接続している。また、コンデンサ形成用
導体板２０２と透明電極２０４で、コンデンサ１０３を
形成している。

【００２７】次に、接続部として用いる金属小片を分散
した紫外線硬化型の導電体として、エポキシ樹脂等を主
成分とする紫外線硬化型接着剤２０５中にＡｕ、Ａｇ、
Ｃｕ、Ｎｉ、はんだ等からなる金属球２０６（金属小
片）を分散したものを塗布する。

【００２８】この金属球２０６に接続して可動フィルム
１０１と固定部１０２が形成される。可動フィルム１０
１と固定部１０２の紫外線硬化型接着剤２０５に近い側
の一端にはＮｉ、Ａｕ、Ａｌ等からなる第２の導体板２
０８が形成され、この第２の導体板２０８が金属球２０
６を介して透明電極２０４と接続する。この接続は、ガ
ラス基板２０１、透明電極２０４を介して紫外線を紫外
線硬化型接着剤２０５に照射し、紫外線硬化型接着剤２
０５を硬化させることにより、金属球２０６を介した第
２の導体板２０８と透明電極２０４との接続を安定にす
るものである。なお、図２（Ａ）中では、一つの金属球
２０６を介して透明電極２０４と第２の導体板２０８が
接続されているが、実際は、金属球２０６は紫外線硬化
型接着剤２０５中に分散されている為、複数の金属球２
０６を介してこれらの電極が接続されている。

【００２９】第２の導体板２０８には、アルミニウム等
でポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、アラミド
樹脂等を被覆して約６μｍ〜約５０μｍの厚さとした固
定部１０２と可動フィルム１０１を接続する。第２の導
体板２０８と固定部１０２、可動フィルム１０１は全て
電気的に接続されている。また、第２の導体板２０８と
は逆の側の固定部１０２の先端は第１の色（例えば白
色）で着色されており、可動フィルム１０１の同じ側の
先端は第２の色（例えば黒色）で着色されている。可動
フィルム１０１と固定部１０２の、第２の導体板２０８
側の一端から着色された先端部までの長さは約０．５ｍ
ｍ〜約３ｍｍ、１画素の大きさは約０．０５ｍｍ角〜約
０．５ｍｍ角であることが好ましい。

【００３０】次に、可動フィルム１０１に対向して固定
電極１０７を形成する。固定電極１０７は図２のような
曲面を持つよう射出形成されたポリアセタール、液晶ポ
リマー、ポリエーテルイミド等からなる構造体２０９の
上にＮｉ、Ａｕ、Ａｌ等からなる電極２１０が蒸着、ス
パッタ、メッキなどを行うことにより形成され、電極２
１０はエポキシ、アクリル、シリコン等からなる絶縁膜
で被覆されている。固定電極１０７は、列方向（図２
（Ｂ）の紙面の奥行き方向）では各々分離されず、一体
となっている。図２（Ｂ）は、本実施形態の可動フィル
ム型表示装置の列方向の終端部を示す図であり、図２
（Ｂ）に示すように、固定電極１０７の列方向の終端部
で、電極２１０が金属球２０６、透明電極２０４を介し
てグラウンド線２０７に接続している。

【００３１】次に、本実施形態の可動フィルム型表示装
置の表示方法を説明する。

【００３２】可動フィルム１０１と固定部１０２は同電
位を有し、ＴＦＴ１０５によって電位が制御される。走
査線１０６に電位を与え、ＴＦＴ１０５をオンしてコン
デンサ１０３の電位を信号線１０４の電位と同程度と
し、コンデンサ１０３からに可動フィルム１０１と固定
部１０２電位を与え、一定の電位を有する固定電極１０
８との間に電位差を設けると、固定電極１０８と可動フ
ィルム１０１との間に静電引力が働いて、可動フィルム
１０１が固定電極１０８側に引き寄せられる。その際、
固定部１０２は固定されている為に動かない。図１３に
示すように、矢印方向から見ると、撓まない画素１３０
１では可動フィルム１０１の色が見えているが、可動フ
ィルム１０１を撓ませる画素１３０３では可動フィルム
１０１が隣の画素の固定部１０２の中に隠れて固定部１
０２の色が見える。

【００３３】このように、ＴＦＴ１０５によって、各画
素の可動フィルム１０１を撓ませるかどうかを制御する
ことにより、画像の表示が行われる。撓んだ可動フィル
ム１０１は、隣の画素の固定部１０２の下に隠れるの
で、比較的高い開口率を有する。

【００３４】画素に情報を書き込む際は、走査線１０６
に電位を与えＴＦＴ１０５をオンとし、コンデンサ１０
３の電位を信号線１０４と同程度の電位に変化させる。
ＴＦＴ１０５のオン時間が短く、可動フィルム１０１が
固定電極１０８側に撓みきっていなくても、ＴＦＴ１０
５をオフとした後は可動フィルム１０１はフローティン
グ状態にあるため電荷が蓄えられており、また補助的に
コンデンサ１０３にも電荷がたまっているため、可動フ
ィルム１０１は撓み続けることが可能である。つまり、
ＴＦＴ１０５は、可動フィルム１０１が固定電極１０８
側に撓む時間ではなく、可動フィルムの電圧が信号電圧
とほぼ等しくなるまでの時間オンさせておけば、画像を
表示することが可能である。コンデンサ１０３を有する
ことにより、スイッチング速度がさらに大きくなる。ま
た、撓んだ可動フィルム１０１を固定電極１０７側から
離す場合は、ＴＦＴ１０５をオンして、たまった電荷を
排出することにより可動フィルム１０１と固定電極１０
７の電位が近くなり、弾性力により可動フィルム１０１
は固定部１０２側に戻る。

【００３５】このため、本実施形態では、ＴＦＴ１０５
を比較的短い時間オンさせても、画素に情報を書き込む
ことが可能であることから、高精細な表示装置や、動画
像の表示が実現可能となる。

【００３６】また、本実施形態では、透明電極２０４を
介したＴＦＴ１０５と、可動フィルム１０１および固定
部１０２の接続を、紫外線硬化型接着剤２０５中に分散
した金属球２０６を介して行い、ガラス基板２０１と透
明電極２０４を介して、紫外線硬化型接着剤２０５に紫
外線を照射して硬化させ、金属球２０６によるＴＦＴ１
０５と可動フィルム１０１および固定部１０２の接続を
安定なものとしている。このような方法により、ＴＦＴ
１０５と、可動フィルム１０１および固定部１０２の接
続を容易に行うことが可能となる。紫外線硬化型接着剤
２０５としては、エポキシ系、またはアクリル系の樹脂
等が好ましく用いられる。また、金属球２０６としては
Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ等は導電性が高いため好ましい。

【００３７】また、本実施形態でガラス基板２０１と透
明電極２０４を使用するのは、紫外線の透過率を上げる
為である。従って、金属球２０６としてはんだや銀ペー
ストを用い、熱によって接続する場合には、透明な基板
を用いる必要はなく、ガラスエポキシや、ポリイミド等
からなるプリント基板を用いても良い。また、その場合
は紫外線硬化型接着剤２０５ではなく、熱硬化型接着剤
を用いることが好ましい。

【００３８】また、本実施形態では能動素子としてＴＦ
Ｔを用いたが、これも限定されるものではなく、薄膜ダ
イオード、チップ型トランジスタ、ダイオード等を用い
ても良い。

【００３９】さらに、本実施形態の可動フィルム型表示
装置を大型の掲示板や広告板などとして用いる場合は、
能動素子としてチップ型トランジスタ等を用い、同様の
形成方法を用いて形成することが出来る。その際は、可
動フィルム１０１と固定部１０２の、第２の導体板２０
８から着色された先端部までの長さを約３ｍｍ〜約１０
０ｍｍ、１画素の大きさを約０．５ｍｍ角〜約１０ｍｍ
角とすることが好ましい。

【００４０】（第２の実施形態）次に、本発明の第２の
実施形態について説明する。本実施形態の可動フィルム
型表示装置の回路図を図３に示す。本実施形態では、第
１の実施形態と異なる部分を中心に説明を行い、同様の
部分については図中同じ番号を付し、説明を省略する。

【００４１】本実施形態では、ＴＦＴ１０５の一端が、
可動フィルム１０１および固定部１０２と電気的に接続
されておらず、第２のコンデンサ３０１を介していると
ころが第１の実施形態と異なる。

【００４２】本実施形態の可動フィルム型表示装置の断
面図を図４（Ａ）、（Ｂ）に示し、これらを用いて、本
実施形態の可動フィルム型表示装置の製造方法を説明す
る。

【００４３】まず、図４（Ａ）に示すように、ガラス基
板２０１上にコンデンサ形成用導体板２０２、絶縁膜２
０３、透明電極２０４とＴＦＴ１０５を、第１の実施形
態と同様の材料、方法を用いて形成する。

【００４４】次に、第２の絶縁膜４０１（絶縁体）とし
て、エポキシ樹脂等からなる膜を約２０μｍの膜厚とな
るよう形成する。図４（Ｂ）は、本実施形態の可動フィ
ルム型表示装置の列方向（図４（Ｂ）の紙面の奥行き方
向）の終端部を示す図であり、図４（Ｂ）に示すよう
に、後に形成する固定電極１０７の列方向の終端部が形
成される位置に、電極２１０と透明電極２０４とが電気
的に接続するよう、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ等からなる接続材
料４０２を第２の絶縁膜４０１中に分散させ、これを塗
布することにより形成しておく。

【００４５】この第２の絶縁膜４０１上に第２の導体板
２０８、固定部１０２と可動フィルム１０１、固定電極
１０７を第１の実施形態と同様な材料、方法で形成し、
本実施形態の可動フィルム型表示装置を完成する。な
お、本実施形態の第２のコンデンサ３０１は、第２の絶
縁膜４０１を介した透明電極２０４と第２の導体板２０
８で形成される。

【００４６】本実施形態の可動フィルム型表示装置の表
示方法は、第１の実施形態と同様であるが、ＴＦＴ１０
５オンしてコンデンサ１０３の電位を信号線１０４の電
位と同程度とし、コンデンサ１０３が第２のコンデンサ
３０１に電位を与えることにより、可動フィルム１０１
および固定部１０２に電位を与える点が、第１の実施形
態と異なる。

【００４７】第２のコンデンサ３０１を有している本実
施形態の可動フィルム型表示装置でも、第１の実施形態
と同様に、コンデンサ１０３に電荷を蓄積する時間のみ
ＴＦＴ１０５をオンすれば良いため、１つの画素に情報
を書き込む時間を短くすることが可能となり、高精細な
表示装置や、動画像の表示が実現出来る。

【００４８】さらに、本実施形態の可動フィルム型表示
装置では、透明電極２０４と第２の導体板２０８が電気
的に接続せずに第２のコンデンサ３０１を介していて
も、動作が可能であることを示し、ＴＦＴ１０５のアレ
イの上に、第２の絶縁膜４０１を介するのみでその上に
可動フィルム１０１と固定部１０２、固定電極１０７を
形成可能であり、製造方法の簡略化という効果も有す
る。

【００４９】（第３の実施形態）次に、本発明の第３の
実施形態について説明する。本実施形態の可動フィルム
型表示装置の回路図を図５に示す。本実施形態では、第
１の実施形態と異なる部分を中心に説明を行い、同様の
部分については図中同じ番号を付し、説明を省略する。

【００５０】本実施形態では、可動フィルム１０１と固
定部１０２を固定電位線１０８に接続して同電位とし、
固定電極１０７の電位をＴＦＴ１０５によって制御する
ところが第１の実施形態と異なる。

【００５１】本実施形態の可動フィルム型表示装置の断
面図を図６（Ａ）、（Ｂ）に示し、これらを用いて、本
実施形態の可動フィルム型表示装置の製造方法を説明す
る。

【００５２】まず、図６（Ａ）に示すように、ガラス基
板２０１上にコンデンサ形成用導体板２０２を形成する
ところから、紫外線硬化型接着剤２０５中に金属球２０
６を分散したものを塗布するところまでの工程を第１の
実施形態と同様の材料、方法を用いて行う。

【００５３】次に、この金属球２０６に接続する固定電
極１０７を形成する。固定電極１０７は第１の実施形態
と同様な材料、方法で形成されるが、本実施形態の固定
電極１０７の電極２１０は、各画素毎に分離されてお
り、各画素の電極２１０の、金属球２０６の分散された
紫外線硬化型接着剤２０５に接する面は絶縁膜で被覆さ
れていない。従って、ガラス基板２０１、透明電極２０
４を介して紫外線硬化型接着剤２０５に紫外線を照射し
硬化させると、電極２１０は画素毎に金属球２０６を介
して各ＴＦＴ１０５の透明電極２０４に安定に接続す
る。

【００５４】その次に、可動フィルム１０１および固定
部１０２を形成する。可動フィルム１０１および固定部
１０２は第１の実施形態と同様な材料、方法で形成され
るが、可動フィルム１０１と固定部１０２は電気的に接
続され、列方向（図６（Ａ）の紙面の奥行き方向）の可
動フィルム１０１および固定部１０２は全て、紫外線硬
化型接着剤２０５に近い側の一端付近で電気的に接続さ
れ、一体となっている。図６（Ｂ）は、本実施形態の可
動フィルム型表示装置の列方向の終端部を示す図であ
り、図６（Ｂ）に示すように、可動フィルム１０１およ
び固定部１０２の列方向の終端部は、金属球２０６、透
明電極２０４を介して固定電位線１０８に接続されてい
る。

【００５５】本実施形態のように、可動フィルム１０１
と固定部１０２の電位を一定とし、ＴＦＴ１０５によっ
て固定電極１０７の電位を制御する場合でも、第１の実
施形態と同様に、可動フィルム１０１の電位が、信号電
位と同じ程度になるまでの時間のみＴＦＴ１０５をオン
すれば良いため、１つの画素に情報を書き込む時間を短
くすることが可能となり、高精細な表示装置や、動画像
の表示が実現出来る。

【００５６】（第４の実施形態）次に、本発明の第４の
実施形態について説明する。本実施形態の可動フィルム
型表示装置の回路図を図７に示す。本実施形態では、第
１の実施形態と異なる部分を中心に説明を行い、同様の
部分については図中同じ番号を付し、説明を省略する。

【００５７】本実施形態では、可動フィルム１０１が第
１の固定電極７０１と第２の固定電極７０２に挟まれて
おり、第１の固定電極７０１と第２の固定電極７０２が
異なる電位を有し、固定部１０２が絶縁体で形成される
点が第１の実施形態と異なる。

【００５８】本実施形態の可動フィルム型表示装置の断
面図を図８（Ａ）、（Ｂ）に示し、これらを用いて、本
実施形態の可動フィルム型表示装置の製造方法を説明す
る。

【００５９】まず、図８（Ａ）に示すように、ガラス基
板２０１上にコンデンサ形成用導体板２０２を形成する
ところから、紫外線硬化型接着剤２０５中に金属球２０
６を分散したものを塗布し、第２の導体板２０８と接続
するところまでの工程を第１の実施形態と同様の材料、
方法を用いて行う。

【００６０】次に、第２の導体板２０８に、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリイミド、アラミド樹脂等をアル
ミニウム等で被覆して約６μｍ〜約５０μｍの厚さとし
た可動フィルム１０１を固定し、可動フィルム１０１と
第２の導体板２０８を電気的に接続する。

【００６１】次に、可動フィルム１０１を挟んだ両側
に、第１の固定電極７０１と第２の固定電極７０２を形
成する。第１、第２の固定電極７０１、７０２は、それ
ぞれ、曲面を持ったポリアセタール、ポリエーテルイミ
ドまたは液晶ポリマー等からなる第１、第２の構造体８
０３、８０４の上にＡｕ、ＡｌまたはＮｉ等からなる第
１、第２の電極８０１、８０２が蒸着、スパッタまたは
メッキされることにより形成される。第１、第２の電極
８０１、８０２はエポキシ、アクリルまたはシリコン等
からなる絶縁膜で被覆されている。第１、第２の構造体
８０３、８０４の曲面は、可動フィルム１０１を挟んで
向かい合うものとする。第１、第２の固定電極７０１、
７０２は、列方向（図８（Ｂ）の紙面の奥行き方向）は
各々分離されず、一体となっている。図８（Ｂ）は、本
実施形態の可動フィルム型表示装置の列方向の終端部を
示す図であり、図８（Ｂ）に示すように、第１、第２の
固定電極７０１、７０２の列方向の終端部で、それぞれ
第１、第２の電極８０１、８０２が金属球２０６、透明
電極２０４を介して第１、第２の固定電位線７０３、７
０４に接続している。第１、第２の固定電位線７０３、
７０４はそれぞれ異なる電位を有する。

【００６２】第１、第２の固定電極７０１、７０２の曲
面を持たない面同士が向かい合った間に、ポリエチレン
テレフタレート、ポリイミドまたはアラミド樹脂等から
なる固定部１０２を形成する。固定部１０２は、本実施
形態では絶縁体とする。また、紫外線硬化型接着剤２０
５側とは逆の側の固定部１０２の先端は第１の色（例え
ば白色）で着色されており、可動フィルム１０１の同じ
側の先端は第２の色（例えば黒色）で着色されている。
可動フィルム１０１と固定部１０２の、紫外線硬化型接
着剤２０５側の一端から着色された先端部までの長さは
約０．５ｍｍ〜約３ｍｍ、１画素の大きさは約０．０５
ｍｍ角〜約０．５ｍｍ角が好ましい。

【００６３】次に、本実施形態の可動フィルム型表示装
置の表示方法を説明する。本実施形態の可動フィルム型
表示装置の表示方法は、可動フィルム１０１の撓みを、
可動フィルムと固定部、固定電極との電位差で制御する
第１の実施形態とは異なり、可動フィルム１０１と第
１、第２の固定電極７０１、７０２との電位差で制御す
る。

【００６４】つまり、第１、第２の固定電極７０１、７
０２をそれぞれ電位の異なる第１、第２の固定電位線７
０３、７０４に接続し、ＴＦＴ１０５によって可動フィ
ルム１０１の電位を変化させるのである。走査線１０５
に電位を与え、ＴＦＴ１０５をオンにして、可動フィル
ム１０１の電位が第１の固定電位線７０３の電位となる
だけの電荷をコンデンサ１０３に蓄積すると、可動フィ
ルム１０１は、第２の固定電極７０２の方へ引き寄せら
れる。また、走査線１０５に電位を与え、ＴＦＴ１０５
をオンにして、可動フィルム１０１の電位が第２の固定
電位線７０４の電位となるだけの電荷をコンデンサ１０
３に蓄積すると、可動フィルム１０１は、第１の固定電
極７０１の方へ引き寄せられる。本実施形態では、第
１、第２の固定電極７０１、７０２を用いて可動フィル
ム１０１の撓みを制御する為、固定部１０２は絶縁体で
形成し、可動フィルム１０１の撓みの制御には関与しな
い。

【００６５】第１、第２の固定電極７０１、７０２の、
２つの固定電極を有する本実施形態の可動フィルム型表
示装置でも、第１の実施形態と同様に、可動フィルム１
０１の電位が、信号電位となるまでの時間のみＴＦＴ１
０５をオンすれば良いため、１つの画素に情報を書き込
む時間を短くすることが可能となり、高精細な表示装置
や、動画像の表示が実現できる。

【００６６】さらに、本実施形態の可動フィルム型表示
装置では、可動フィルム１０１の撓みを可動フィルム１
０１と第１の固定電極７０１との電位差による静電力
と、可動フィルム１０１と第２の固定電極７０２との電
位差による静電力の双方で制御する。第１の実施形態の
可動フィルム型表示装置では、可動フィルムと静電力が
働くのは、固定電極のみであり、可動フィルムが固定部
の方へ動く際は可動フィルムの弾性力を用いていた。従
って第１の実施形態では、可動フィルムの移動速度は、
可動フィルムの材料や寸法、つまり可動フィルムの弾性
力で決定されてしまい、それ以上速度を上げることが出
来なかった。しかしながら、本実施形態では、可動フィ
ルム１０１の動きは、どちらの方向に動く際も静電力に
よる為に、動作速度の上昇が可能となる。

【００６７】（第５の実施形態）次に、本発明の第５の
実施形態について説明する。本実施形態の可動フィルム
型表示装置の回路図を図９に示す。本実施形態では、第
４の実施形態と異なる部分を中心に説明を行い、同様の
部分については図中同じ番号を付し、説明を省略する。

【００６８】本実施形態では、可動フィルム１０１をグ
ラウンド線２０７に接続し、第１、第２の固定電極７０
１、７０２の電位をそれぞれ第１、第２のＴＦＴ９０
３、９０４（第１、第２の能動素子）によって制御する
ところが第４の実施形態と異なる。

【００６９】本実施形態の可動フィルム型表示装置の断
面図を図１０（Ａ）、（Ｂ）に示し、これらを用いて、
本実施形態の可動フィルム型表示装置の製造方法を説明
する。

【００７０】まず、図１０（Ａ）に示すように、ガラス
基板２０１上にコンデンサ形成用導体板２０２を形成す
るところから、紫外線硬化型接着剤２０５中に金属球２
０６を分散したものを塗布するところまでの工程を第４
の実施形態と同様の材料、方法を用いて行う。

【００７１】次に、この金属球２０６に接続する第１、
第２の固定電極７０１、７０２を形成する。第１、第２
の固定電極７０１、７０２は、第４の実施形態と同様な
材料、方法で形成されるが、本実施形態の第１、第２の
固定電極７０１、７０２に対応する第１、第２の電極８
０１、８０２は、各画素毎に分離されており、各画素の
第１、第２の電極８０１、８０２の金属球２０６の分散
された紫外線硬化型接着剤２０５に接する面は、絶縁膜
で被覆されていない。従って、ガラス基板２０１、透明
電極２０４を介して紫外線硬化型接着剤２０５に紫外線
を照射し硬化させると、第１、第２の電極８０１、８０
２は画素毎に金属球２０６を介して透明電極２０４に安
定に接続する。

【００７２】その次に、可動フィルム１０１および固定
部１０２を形成する。可動フィルム１０１および固定部
１０２は第４の実施形態と同様な材料、方法で形成され
るが、列方向（図１０（Ａ）の紙面の奥行き方向）の可
動フィルム１０１は全て、紫外線硬化型接着剤２０５に
近い側の一端付近で電気的に接続され、一体となってい
る。図１０（Ｂ）は、本実施形態の可動フィルム型表示
装置の列方向の終端部を示す図であり、図１０（Ｂ）に
示すように、可動フィルム１０１の列方向の終端部は、
金属球２０６、透明電極２０４を介してグラウンド線２
０７に接続している。

【００７３】本実施形態のように、可動フィルム１０１
の電位を一定とし、第１、第２のＴＦＴ９０３、９０４
によってそれぞれ第１、第２の固定電極８０１、８０２
の電位を制御する場合でも、第４の実施形態と同様に、
第１、第２の固定電極７０１、７０２の電位が信号電位
となるまでの時間のみそれぞれ第１、第２のＴＦＴ９０
３、９０４をオンすれば良いため、１つの画素に情報を
書き込む時間を短くすることが可能となり、高精細な表
示装置や、動画像の表示が実現できる。

【００７４】さらに、本実施形態では、第４の実施形態
と同様に、可動フィルム１０１の動きは、どちらの方向
に動く際も静電力による為に、動作速度の上昇が可能と
なる。

【００７５】（第６の実施形態）次に、本発明の第６の
実施形態について説明する。本実施形態の可動フィルム
型表示装置の回路図を図１１に示す。本実施形態では、
第１の実施形態と異なる部分を中心に説明を行い、同様
の部分については図中同じ番号を付し、説明を省略す
る。

【００７６】本実施形態では、図１１に示すように、電
位安定化の為の、第３のＴＦＴ１１０１（第３の能動素
子）と、抵抗体１１０２が加えられている点が、第１の
実施形態とは異なる。

【００７７】本実施形態の可動フィルム型表示装置は、
図１１に示すように同電位を有する可動フィルム１０１
と固定部１０２、これらに対向しグラウンド線２０７に
接続する固定電極１０７、可動フィルム１０１と固定部
１０２に接続する抵抗体１１０２、ソース又はドレイン
の一方が抵抗体１１０２に他方が第３の固定電位線１１
０３に接続しゲートがＴＦＴ１０５のソース又はドレイ
ンの一方とコンデンサ１０３に接続される第３のＴＦＴ
１１０１、ソース又はドレインの他方が信号線１０４に
ゲートが走査線１０６に接続されるＴＦＴ１０５からな
る。

【００７８】本実施形態の可動フィルム型表示装置の各
構成は、図２と同様に形成され、第３のＴＦＴ１１０１
と、ＴＦＴ等からなる抵抗体１１０３は図２（Ａ）のＴ
ＦＴ１０５と同じ層に配置される。

【００７９】次に、本実施形態の可動フィルム型表示装
置の表示方法を説明する。本実施形態の可動フィルム型
表示装置の表示方法は、可動フィルム１０１と固定部１
０２に電位を与える方法が第１の実施形態と異なる。

【００８０】本実施形態では、第３のＴＦＴ１１０１を
オンしない場合は、可動フィルム１０１と固定部１０２
は抵抗体１１０２側の、グラウンドに近い電位となり、
可動フィルム１０１は撓まない。また、走査線１０６を
駆動し、ＴＦＴ１０５をオンすると、信号線１０４から
の電荷がコンデンサ１０３にたまる。この電荷により第
３のＴＦＴ１１０１がオンし、可動フィルム１０１、固
定部１０２の電位は、第３の固定電位線１１０３に近い
電位となり、可動フィルム１０１が撓むのである。

【００８１】本実施形態でも、第１の実施形態と同様
に、コンデンサ１０３に電荷を蓄積する時間のみＴＦＴ
１０５をオンすれば良いため、１つの画素に情報を書き
込む時間を短くすることが可能となり、高精細な表示装
置や、動画像の表示が実現できる。

【００８２】また、本実施形態では、コンデンサ１０３
に電荷が蓄積されている間は、第３のＴＦＴ１１０１が
オンしているために、第３の固定電位線１１０３から電
流が送られ続ける。従って、本実施形態では、信号電圧
を印加する時間を、コンデンサ１０３に電荷が蓄えられ
る短い時間としながら、さらに安定した動作を可能とす
るという効果が得られる。

【００８３】

【発明の効果】上述したように、本発明によって、高精
細で、動画像表示に対応可能な可動フィルム型表示装置
を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態の可動フィルム型表
示装置の回路図である。

【図２】 （Ａ）、（Ｂ）とも本発明の第１の実施形態
の可動フィルム型表示装置の断面図である。

【図３】 本発明の第２の実施形態の可動フィルム型表
示装置の回路図である。

【図４】 （Ａ）、（Ｂ）とも本発明の第２の実施形態
の可動フィルム型表示装置の断面図である。

【図５】 本発明の第３の実施形態の可動フィルム型表
示装置の回路図である。

【図６】 （Ａ）、（Ｂ）とも本発明の第３の実施形態
の可動フィルム型表示装置の断面図である。

【図７】 本発明の第４の実施形態の可動フィルム型表
示装置の回路図である。

【図８】 （Ａ）、（Ｂ）とも本発明の第４の実施形態
の可動フィルム型表示装置の断面図である。

【図９】 本発明の第５の実施形態の可動フィルム型表
示装置の回路図である。

【図１０】 （Ａ）、（Ｂ）とも本発明の第５の実施形
態の可動フィルム型表示装置の断面図である。

【図１１】 本発明の第６の実施形態の可動フィルム型
表示装置の回路図である。

【図１２】 可動フィルム型表示装置を説明する図であ
り、アレイ状に形成された画素と１画素の拡大図を示す
図である。

【図１３】 可動フィルム型表示装置の１行分の画素の
断面図である。

【図１４】 可動フィルムに電圧を印加した際の可動フ
ィルムの先端変位量を示し、可動フィルムのヒステリシ
ス特性を示す図である。

【図１５】 従来の可動フィルム型表示装置の駆動方法
を説明する図である。

【図１６】 従来の可動フィルム型表示装置の駆動方法
を説明する別の図である。

【符号の説明】

１０１，１２０２…可動フィルム １０２，１２０１…固定部 １０３…コンデンサ １０４…信号線 １０５…ＴＦＴ １０６…走査線 １０７，１２０３…固定電極 １０８…固定電位線 ２０１…ガラス基板 ２０２…コンデンサ形成用導体板 ２０３…絶縁膜 ２０４…透明電極 ２０５…紫外線硬化型接着剤 ２０６…金属球 ２０７，１６０５…グラウンド線 ２０８…第２の導体板 ２０９…構造体 ２１０…電極 ３０１…第２のコンデンサ ４０１…第２の絶縁膜 ４０２…接続材料 ７０１…第１の固定電極 ７０２…第２の固定電極 ７０３…第１の固定電位線 ７０４…第２の固定電位線 ８０１…第１の電極 ８０２…第２の電極 ８０３…第１の構造体 ８０４…第２の構造体 ９０１…第３のコンデンサ ９０２…第４のコンデンサ ９０３…第１のＴＦＴ ９０４…第２のＴＦＴ ９０５…第１の信号線 ９０６…第２の信号線 １１０１…第３のＴＦＴ １１０２…抵抗体 １１０３…第３の固定電位線 １２０４…アレイ １３０１…撓まない画素 １３０２…支持部 １３０３…撓む画素 １５０１…走査線 １５０２…信号線 １６０１…ラッチ回路 １６０２…第１のスイッチ １６０３…第２のスイッチ １６０４…一定電位線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H041 AA04 AA21 AB02 AC06 AZ08 5C058 AA05 AB04 AB06 BA35 5C060 AA01 BA03 BB13 BC01 BD02 JB03 5C094 AA13 AA22 AA53 BA03 BA64 BA85 BA92 CA19 CA24

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板と、前記基板上に形成される能動素
   子と、前記能動素子と電気的に接続される第１の導体板
   と、前記第１の導体板上に導電性の接続部を介して電気
   的に接続される第２の導体板と、前記第２の導体板と略
   垂直に設けられ前記第２の導体板と電気的に接続する支
   持体と、前記支持体に略垂直に設けられ所定の色に着色
   される着色部とからなる可動フィルム電極と、前記可動
   フィルム電極に対向し所定の電位を有する固定電極とを
   具備し、前記可動フィルム電極は前記固定電極との電位
   差により撓むことを特徴とする可動フィルム型表示装
   置。
2. 【請求項２】 基板と、前記基板上に形成される能動素
   子と、前記能動素子と電気的に接続される第１の導体板
   と、前記第１の導体板上に絶縁体を介して接続される第
   ２の導体板と、前記第２の導体板と略垂直に設けられ前
   記第２の導体板と電気的に接続する支持体と、前記支持
   体に略垂直に設けられ所定の色に着色される着色部とか
   らなる可動フィルム電極と、前記可動フィルム電極に対
   向し所定の電位を有する固定電極とを具備し、前記可動
   フィルム電極は前記固定電極との電位差により撓むこと
   を特徴とする可動フィルム型表示装置。
3. 【請求項３】 基板と、前記基板上に形成される能動素
   子と、前記能動素子と電気的に接続される第１の導体板
   と、前記第１の導体板上に導電性の接続部を介して電気
   的に接続される第２の導体板と、前記第２の導体板上に
   設けられ前記第２の導体板と電気的に接続する固定電極
   と、前記固定電極に対向して、電気的に絶縁される前記
   第２の導体板に略垂直に設けられ所定の電位を有する支
   持体と、前記支持体に略垂直に設けられ所定の色に着色
   される着色部とからなる可動フィルム電極とを具備し、
   前記可動フィルム電極は前記固定電極との電位差により
   撓むことを特徴とする可動フィルム型表示装置。
4. 【請求項４】 基板と、前記基板上に形成される能動素
   子と、前記能動素子と電気的に接続される第１の導体板
   と、前記第１の導体板上に導電性の接続部を介して電気
   的に接続される第２の導体板と、前記第２の導体板と略
   垂直に設けられ前記第２の導体板と電気的に接続する支
   持体と、前記支持体に略垂直に設けられ所定の色に着色
   される着色部とからなる可動フィルム電極と、前記可動
   フィルム電極を挟み対向して設けられ所定の電位を有す
   る第１、第２の固定電極とを具備し、前記可動フィルム
   電極は前記第１、第２の固定電極との電位差により撓む
   ことを特徴とする可動フィルム型表示装置。
5. 【請求項５】 基板と、前記基板上に形成される第１、
   第２の能動素子と、前記第１の能動素子と電気的に接続
   される第１の導体板と、前記第２の能動素子と電気的に
   接続される第３の導体板と、前記第１の導体板上に導電
   性の接続部を介して電気的に接続される第２の導体板
   と、前記第３の導体板上に前記接続部を介して電気的に
   接続される第４の導体板と、前記第２、第４の導体板に
   略垂直に設けられ所定の電位を有する支持体と、前記支
   持体に略垂直に設けられ所定の色に着色される着色部と
   からなる可動フィルム電極と、前記第２の導体板上に、
   前記可動フィルム電極に対向して設けられ前記第２の導
   体板と電気的に接続する第１の固定電極と、前記第４の
   導体板上に、前記第１の固定電極との間に前記可動フィ
   ルム電極を挟み前記第４の導体板と電気的に接続する第
   ２の固定電極とを具備し、前記可動フィルム電極は前記
   第１、第２の固定電極との電位差により撓むことを特徴
   とする可動フィルム型表示装置。
6. 【請求項６】 前記基板が可視光または紫外光に対して
   透明であり、前記第１の導体板が前記可視光または紫外
   光に対して透明であり、前記接続部が金属小片を分散し
   た紫外線硬化型の樹脂であることを特徴とする請求項
   １、３、４または５記載の可動フィルム型表示装置。
7. 【請求項７】 基板と、前記基板上に形成される第１の
   能動素子と、前記能動素子と電気的に接続される第１の
   導体板と、前記第１の導体板の電位によって導通状態を
   制御され一端が所定の電位を有し他端が第５の導体板と
   電気的に接続する第３の能動素子と、前記第５の導体板
   上に導電性の接続部を介して電気的に接続される第２の
   導体板と、前記第２の導体板に接続される抵抗体と、前
   記第２の導体板と略垂直に設けられ前記第２の導体板と
   電気的に接続する支持体と、前記支持体に略垂直に設け
   られ所定の色に着色される着色部とからなる可動フィル
   ム電極と、前記可動フィルム電極に対向し所定の電位を
   有する固定電極とを具備し、前記可動フィルム電極は前
   記固定電極との電位差により撓むことを特徴とする可動
   フィルム型表示装置。