JP2001356281A - Display element and display device - Google Patents

Display element and display device

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JP2001356281A
JP2001356281A JP2000178825A JP2000178825A JP2001356281A JP 2001356281 A JP2001356281 A JP 2001356281A JP 2000178825 A JP2000178825 A JP 2000178825A JP 2000178825 A JP2000178825 A JP 2000178825A JP 2001356281 A JP2001356281 A JP 2001356281A
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light
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JP2000178825A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideki Uchida
秀樹 内田
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Sharp Corp
シャープ株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide display elements of a plane type which may be inexpensively manufactured with simple constitution, are capable of efficiently utilizing light source light for display, are high in luminance and wide in visual field angles and are capable of making with sufficient contrast without the occurrence of light leakage and color mixing and a display device.
SOLUTION: The display device has the plural display elements, a light source and a light transmission plate for reflecting the light source light and introducing this light to the display elements. The display elements have substrates having display windows serving to be pixels and shutter elements 7 having, for example, flexibility. The shutter elements 7 are piezoelectric elements having the bimorph structures formed by piezoelectric films. The shutter elements 7 shut off the light source light by closing the display windows in an ordinary state and on the other hand, when electric fields are impressed thereto, the shapes of the shutter elements 7 are curved (deformed) by the piezoelectricity of the piezoelectric films to open the display windows, by which the light source light is transmitted.
COPYRIGHT: (C)2001,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、画素となるべき表示窓が形成された基板と該表示窓を開閉する開閉部材とを備えた表示素子、および、該表示素子を備える表示装置に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a display device and a closing member for opening and closing the substrate and the display window the display window to the pixels are formed, and, as it relates to a display device comprising the display device is there.

【0002】 [0002]

【従来の技術】光源から出射された光を透過または遮断する(変調する)ことによって表示を行う平面シャッターを備えた表示素子としては、液晶表示素子がよく知られている。 As a display element having a plane shutter for performing a display by the Prior Art to transmit or block the light emitted from the light source (modulated), liquid crystal display devices are well known. 液晶表示素子においては、液晶に電界(電圧)を印加することにより、該液晶を平面シャッター(遮光部材)として用いて光を透過または遮断している。 In the liquid crystal display device, by applying an electric field (voltage) in the liquid crystal, and transmit or block light using the liquid crystal as a plane shutter (shielding member). そして、該素子を備えた液晶表示装置は、例えばパソコンモニターやモバイル機器、TVモニター等の平面ディスプレイとして普及しており、液晶と、偏光板と、 The liquid crystal display device provided with the element, for example a personal computer monitors and mobile devices, have been widely used as a flat display such as a TV monitor, a liquid crystal, a polarizing plate,
アクティブマトリクス素子とを組み合わせることによってマトリクス状に形成された、微細かつ大量の画素を各々独立に駆動させることによって表示を行う。 It formed in a matrix by combining the active matrix device performs display by driving each independently a fine and large number of pixels.

【0003】また、表示素子の平面シャッターとしては、バイモルフ構造を備えた圧電素子が知られている。 [0003] As the plane shutter display device, a piezoelectric element is known which includes a bimorph structure.
例えば、M. Toda, S. Osaka, Proc. SID, 19, 35 (1 For example, M. Toda, S. Osaka, Proc. SID, 19, 35 (1
978)には、一対の基板を有し、一方の基板には表示窓が形成され、他方の基板には上記圧電素子が基板に垂直な方向に(一方の基板に向かって)取り付けられたセグメント型表示素子が開示されている。 Segment A 978), a pair of substrates, the one substrate are formed display windows, the other substrate on which the piezoelectric element toward the (one substrate in a direction perpendicular to the substrate) attached type display device is disclosed. 該圧電素子は表面と裏面とで異なる色に塗り分けられており、かつ、その先端部には上記表示窓を開閉するための黒く着色された板(以下、黒板と記す)が、T字型になるように(一方の基板と平行になるように)取り付けられている。 Piezoelectric elements are painted in different colors between front and back, and black colored plate for at its distal end for opening and closing the display window (hereinafter, referred to as the blackboard) it is, T-shaped so as to have (as to be parallel to the one of the substrates) is attached. 上記構成のセグメント型表示素子は、圧電素子に電界(電圧) The configuration of the segment-type display element, an electric field to the piezoelectric element (voltage)
を印加することによって該圧電素子を屈曲運動させ、これにより着色された表面または裏面を表示窓に見せて、 Is bent motion piezoelectric element by applying, thereby showing the colored surface or displaying the back side window,
光の反射による表示を行う一方、電界を印加していないときには、上記黒板で表示窓を隠すようになっている。 While performing display by reflecting light, when no electric field is applied, it adapted to conceal the display window above the board.

【0004】また、特許第2599886号には、静電気によって平行移動する移動子が基板上に設けられ、該移動子に取り付けられた開閉板(平面シャッター)が、 Further, in Japanese Patent No. 2599886, the moving element is provided on the substrate to translate by electrostatic, closing plate attached to said moving element is (plane shutter),
基板に形成された表示窓と遮光部との間を平行移動することによって表示窓を開閉し、これにより表示を行う平面型の表示素子が開示されている。 Open and close the display window by which to translate between the formed display windows on the substrate and the light-shielding portion, thereby the display element of the planar performing display is disclosed. 上記移動子は、電界が印加されていないときには固定がなされていない。 It said moving element is fixed is not performed when the electric field is not applied.

【0005】 [0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば液晶表示素子においては、偏光板を用いる構成となっているため、該偏光板が光の一部を遮蔽してしまい、光源から出射された光(以下、光源光と記す)のうち、30 [SUMMARY OF THE INVENTION However, for example, in the liquid crystal display device, since a configuration using a polarizing plate, the polarizing plate ends up blocks a portion of light, the light emitted from the light source ( hereinafter referred to as source light) among the 30
%程度しか透過しない。 Only transmits about%. 従って、液晶表示素子では、基板等の透過率も考慮すると、光源光のうち、数%程度しか表示に利用できない。 Accordingly, in the liquid crystal display device, the transmittance of such a substrate is taken into consideration, among the source light, only about several percent can not be used for display. このため、液晶が光を透過している明状態であっても、光源光の明るさが表示に充分に反映されない。 Therefore, the liquid crystal even in a bright state that transmits light, the brightness of the source light is not sufficiently reflected in the display. また、偏光板のクロスニコルによる暗状態であっても、光漏れを起こすため、完全に黒表示とはならない。 Further, even in a dark state due to the cross Nicol of polarizing plate, for causing light leakage, not a completely black display. さらに、液晶表示素子では、液晶のスイッチングによって表示の見え方が異なってしまうため、原理的に、該素子を用いた液晶表示装置の視野角が狭くなってしまうという種々の問題点を有している。 Further, in the liquid crystal display device, since become different appearance of the display by switching the liquid crystal, in principle, they have various problems that the viewing angle of the liquid crystal display device using the element becomes narrow there. 尚、近年では、液晶表示装置の視野角を改善するための対策が講じられており、それゆえ、視野角は非常に広くなってきている。 It should be noted that, in recent years, and measures taken to improve the viewing angle of the liquid crystal display device has been taken, therefore, the viewing angle is becoming very widely. しかしながら、該対策を講じるための製造工程が増えるため、液晶表示装置のコストアップを招くという別の問題点が生じることとなる。 However, since the manufacturing process for the measures is increased, so that the different problem increasing the cost of the liquid crystal display device is produced.

【0006】一方、例えば圧電素子を用いたセグメント型表示素子においては、圧電素子に取り付けられた黒板と、表示窓が形成された基板とが互いに接触しない構造となっている。 On the other hand, for example, in the segment-type display device using a piezoelectric element, a blackboard attached to the piezoelectric element, and the substrate on which the display window is formed has a structure not in contact with each other. 従って、黒板で表示窓を隠しても、原理的に、黒板と表示窓との間には隙間が生じるので、光漏れや混色が起こってしまう。 Therefore, even hide the display window in the blackboard, in principle, between the blackboard and the display window because a gap is formed, light leakage and color mixing will happening. つまり、該素子を用いた表示装置においては、充分なコントラストで以て表示を行うことができない。 That is, in the display device using the the element can not perform display Te than a sufficient contrast. さらに、基板に圧電素子を垂直に取り付けることは構造上、製造するのが難しく、かつ、表示素子の微細化に適していない。 Furthermore, the fact the structure for mounting the piezoelectric elements perpendicular to the substrate, it is difficult to manufacture, and is not suitable for miniaturization of the display device. つまり、該素子を用いた表示装置は、大きなセグメント型表示には適しているものの、情報の表示を行うディスプレイとしては不適であるという種々の問題点を有している。 That is, the display device using the element, although suitable for large segments display, has various problems that it is unsuitable as a display for displaying information.

【0007】また、開閉板を用いた表示素子においては、該開閉板が平行移動することによって表示窓が開閉されるので、構造上、少なくとも表示窓と同じ大きさの遮光部が必要である。 [0007] In the display device using the opening and closing plate, the display window by the shutter plate is moved parallel is opened and closed, structurally, it is necessary shielding portion of the same magnitude at least display window. 従って、該表示素子では、移動子を駆動させるために必要な配線部分等を設けることも考慮すると、基板に占める表示窓の割合(開口率)は極めて小さくなり(少なくとも半分未満)、光源光のうちの数割程度(少なくとも半分未満)しか表示に利用できない。 Accordingly, in the display, when also considering the provision of the wiring portion or the like necessary for driving the moving element, the ratio of the display window occupying the substrate (aperture ratio) becomes very small (less than at least half) of the source light number about 20% of the out (at least less than half) only it can not be used to display. さらに、移動子は、電界が印加されていないときには固定がなされていない。 Further, the mover is fixed is not performed when the electric field is not applied. このため、電界を印加していないときや、表示素子に振動が加わったとき、表示素子を移動させたとき等に、移動子が所定位置からずれたり脱落したりするおそれがある。 Accordingly, and when no electric field is applied, when vibrations are applied to the display element, such as when moving the display device, there is a possibility that the moving element is or falling deviation or from the predetermined position. つまり、該表示素子は、 In other words, the display element,
機能を安定的に果たすことができない。 It can not perform the function in a stable manner. その上、移動子を支持して駆動することが可能な構造とするには、複雑な半導体プロセスが必要であるので、表示素子の歩留りが悪く、かつ、大型化に適していない。 Furthermore, in the possible structure to be driven in favor of the mover, since it requires a complicated semiconductor processes, poor yield of the display device, and not suitable for large-sized. 即ち、安定的な性能を示す表示素子を再現性よく、かつ、歩留りよく製造することができないという種々の問題点を有している。 That is, good reproducibility display device showing a stable performance, and have various problems can not be manufactured with good yield.

【0008】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、簡単な構成で以て安価に製造することができると共に、光源から出射された光を効率的に表示に利用することができ、輝度が高く、視野角が広く、かつ、光漏れや混色を起こすことなく充分なコントラストで以て表示を行うことができる平面型の表示素子、および、該表示素子を備える表示装置を提供することにある。 [0008] The present invention has been made in view of the above conventional problems, and an object, it is possible to inexpensively manufactured Te than with a simple structure, light emitted from the light source efficiently displayed it can be utilized in a high brightness, wide viewing angle, and flat type display device capable of displaying Te following in sufficient contrast without causing light leakage and color mixing, and the display device and to provide a display device comprising.

【0009】 [0009]

【課題を解決するための手段】本発明の表示素子は、上記の課題を解決するために、画素となるべき表示窓が形成された基板と、該表示窓を開くことにより光源から出射された光を透過させる一方、表示窓を閉じることにより光を遮断することによって表示を行う開閉部材とを備えた表示素子において、該開閉部材が上記1枚の基板上に設けられ、かつ、開閉部材はその形状が変形することによって表示窓を開閉するようになっていることを特徴としている。 Display device of the present invention SUMMARY OF], in order to solve the above problems, a substrate display window to become the pixels are formed, emitted from the light source by opening the display window while for transmitting light, in a display device having a closing member for display by blocking the light by closing the display window, the closing member is provided on a substrate of one above, and the opening and closing member It is characterized by being adapted to open and close the display window by its shape is deformed.

【0010】上記の構成によれば、開閉部材の形状が変形することで表示窓が開閉されるので、基板に占める表示窓の割合(開口率)を大きくすることができる。 According to the above arrangement, since the display window in the shape of the closing member is deformed is opened and closed, it is possible to increase the ratio of the display window occupying the substrate (aperture ratio). また、2枚の基板と液晶とを用いる液晶表示素子等と比較して、簡単な構成であり、かつ、製造工程が少ないので、安価に製造することができる。 Further, as compared with the liquid crystal display device or the like using two substrates and a liquid crystal, a simple configuration, and, since the manufacturing process is small, can be manufactured at low cost. そして、液晶表示素子等とは異なり、例えば偏光板や位相差板等の光学素子を備えていないので、光源から出射された光を効率的に表示に利用することができ、輝度が高く、視野角が広く、かつ、光漏れや混色を起こすことがない。 And, unlike a liquid crystal display device or the like, for example, because it does not include an optical element such as a polarizing plate or a retardation plate, it is possible to utilize the light emitted from the light source to efficiently display, high brightness, viewing angle is wide, and never cause light leakage and color mixing. 従って、 Therefore,
充分なコントラストで以て表示を行うことができる平面型の表示素子を提供することができる。 It is possible to provide a flat type display device capable of displaying Te than a sufficient contrast.

【0011】本発明の表示素子は、上記の課題を解決するために、上記基板が屈曲性を備えていることを特徴としている。 [0011] Display device of the present invention, in order to solve the above problems, is characterized in that the substrate is provided with flexibility. 上記の構成によれば、曲面部での表示に対応可能な(曲面型の)表示素子を得ることができる。 According to the arrangement, which can correspond to the display of a curved surface portion (curved type) can be obtained display devices.

【0012】本発明の表示装置は、上記の課題を解決するために、上記の表示素子を備えることを特徴としている。 [0012] The display device of the present invention, in order to solve the above problems, and comprises the above-mentioned display device. 上記の構成によれば、表示素子の構成が簡単であるので、表示装置の大型化が容易であると共に、情報の表示を行うモバイル機器等のディスプレイ等として好適な表示装置を提供することができる。 According to the above configuration, the configuration of the display device is simple, it is possible to provide a suitable display device as well as a facilitated size of the display device, a display such as a mobile device for displaying information .

【0013】 [0013]

【発明の実施の形態】〔実施の形態1〕本発明の実施の一形態について図1ないし図6に基づいて説明すれば、 An embodiment of the embodiment of the invention] [Embodiment 1] The present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6,
以下の通りである。 It is as follows. 尚、以下の説明においては、サイドバックライトシステムを採用した表示装置を例に挙げることとする。 In the following description, a display device employing a side backlight system and the like as an example.

【0014】本実施の形態にかかる表示装置は、サイドバックライトシステムを採用しており、図2に示すように、複数の表示素子1…と、サイドバックライトである光源2と、該光源2から出射された光(以下、光源光と記す)を反射して表示素子1…に導く導光板3とを少なくとも備えている。 [0014] a display device in accordance with the present embodiment employs a side backlight system, as shown in FIG. 2, a plurality of display elements 1 ..., a light source 2 is a side backlight, the light source 2 light emitted from the (hereinafter referred to as source light) comprises at least a light guide plate 3 for guiding to the display device 1 ... reflects. 光源2としては、具体的には、例えば、液晶表示装置等に用いられている冷極管や、白色E As the light source 2, specifically, for example, and Hiyakyokukan used in the liquid crystal display device or the like, white E
Lランプ等が好適であるが、光の発生効率に優れかつ寿命の長い光源であればよく、特に限定されるものではない。 L lamp and the like are suitable, but may be a long light sources excellent and life generation efficiency of light, it is not particularly limited.

【0015】表示素子1は、1枚の基板で以て形成された構成となっており、いわゆる平面シャッター方式を採用している。 [0015] Display device 1 has a configuration formed Te than in a single substrate, employs a so-called plane shutter method. 該表示素子1は、図1に示すように、画素となるべき表示窓6を有する基板5と、例えば屈曲性を備えた(フレキシブルな)シャッター素子(開閉部材) The display device 1, comprises as shown in FIG. 1, a substrate 5 having a display window 6 to be a pixel, for example, the flexibility (flexible) shutter elements (closing member)
7とを備えている。 And a 7.

【0016】基板5は、透明な絶縁性材料からなり、表示窓6は透明な状態が維持される一方、基板5における表示窓6以外の領域(以下、遮光部と記す)には、例えば、印刷法やフォトリソ法等の手法を採用することによって遮光性が付与されている。 The substrate 5 is made of a transparent insulating material, while the display window 6 transparent state is maintained, a region other than the display window 6 in the substrate 5 (hereinafter, referred to as the light-shielding portion) is, for example, shielding property is imparted by employing a technique such as printing or photolithography method. 従って、表示窓6は光源光を透過する一方、遮光部は光源光を遮蔽する。 Accordingly, the display window 6 while transmitting the light source light, the light shielding portion shields the light source light. 画素の大きさ、つまり、表示窓6の大きさは、特に限定されるものではないが、例えば表示装置をモバイル機器等のディスプレイ等として用いる場合には、300μm×30 The size of the pixel, that is, when the size of the display window 6, but are not particularly limited, for example, using the display device as a display such as a mobile device, 300 [mu] m × 30
0μm程度が好適である。 About 0μm is preferred. 基板5の材料としては、ガラスや硬質プラスチックを用いてもよく、屈曲性を備えた(フレキシブルな)プラスチックを用いてもよい。 As the material of the substrate 5 may be a glass or a hard plastic, with flexibility (flexible) may be used plastic. 屈曲性を備えたプラスチックを用いて基板5を形成した場合には、その屈曲性によって外力を吸収することができるので、衝撃に強く、丈夫であり、かつ、曲面部での表示に対応可能な(曲面型の)表示素子1を得ることができ、いわゆる臨場感のある表示を行うことができる。 In the case of forming the substrate 5 using a plastic having flexibility, since it is possible to absorb an external force by its flexibility, resistant to impact, it is durable, and capable of supporting the display of a curved surface portion (curved type) can be obtained a display device 1, it is possible to perform display with a so-called realistic. つまり、該表示素子1を備えた表示装置は、情報の表示を行うモバイル機器等のディスプレイ等として好適である。 That is, the display device including the display device 1 is suitable as a display or the like of a mobile device or the like for display of information.

【0017】シャッター素子7は、図3に示すように、 [0017] The shutter element 7, as shown in FIG. 3,
例えば、ゴム等の弾性板8の両面に、圧電性を備えたポリフッ化ビニリデン(PVDF)系高分子等の機能性材料(エンジニアリングプラスチック)からなる圧電フィルム9・9を、接着剤等を用いて貼着することによって形成された三層構造を有している。 For example, on both sides of the elastic plate 8, such as rubber, the piezoelectric film 9, 9 made of polyvinylidene fluoride having a piezoelectric (PVDF) polymers such functional materials (engineering plastic), using an adhesive or the like It has a three-layer structure formed by sticking. つまり、シャッター素子7は、圧電フィルムで形成されたバイモルフ構造を有する圧電素子である。 That is, the shutter device 7 is a piezoelectric element having a bimorph structure formed by the piezoelectric film. 2枚の圧電フィルムのうち表示窓6側に位置する圧電フィルム9は、充分なコントラストを得るために、その表面が黒く着色されているか、または、機能性材料に着色剤を添加することによって黒く着色されている。 The piezoelectric film 9 located in the display window 6 side of the two piezoelectric film, in order to obtain a sufficient contrast, if the surface is colored black, or black by adding a colorant to the functional material It is colored. 一方、表示窓6に対して裏側に位置する圧電フィルム9は、光源光を有効利用するために、その表面に例えば反射膜や拡散膜が所定の方法で以て形成されている。 On the other hand, the piezoelectric film 9 which is located on the back side with respect to the display window 6, in order to effectively use the source light, e.g. reflective film and the diffusion film on the surface thereof is formed Te than a predetermined manner. 尚、シャッター素子7は、その形状が変形することによって表示窓6を開閉することができる構成を備えていればよく、特に限定されるものではない。 Incidentally, the shutter element 7 only needs to comprise a structure capable of opening and closing the display window 6 by its shape is deformed, and is not particularly limited.

【0018】シャッター素子7は、基板5上、具体的には基板5の裏側に設けられており、その形状が変形することによって表示窓6を開閉するようになっている。 [0018] The shutter element 7, on the substrate 5, specifically provided on the back side of the substrate 5, so as to open and close the display window 6 by its shape is deformed. つまり、シャッター素子7の圧電フィルム9には後述するように一対の電極が電気的に接続されており、これら電極間に電界(電圧)が印加されると、圧電フィルム9・ That is, the piezoelectric film 9 of the shutter device 7 is a pair of electrodes are electrically connected as described below, when an electric field between these electrodes (voltage) is applied, the piezoelectric film 9,
9、即ちシャッター素子7は、屈曲運動して表示窓6を開く。 9, i.e., the shutter element 7, open the display window 6 and bending movement. より具体的には、図1(a)に示すように、通常の状態では表示窓6を閉じることにより光源光を遮断する一方、例えば電界が印加されると、同図(b)に示すように、圧電フィルム9・9の圧電性によって該シャッター素子7の形状が湾曲(変形)して表示窓6を開くことにより、光源光を透過させるようになっている。 More specifically, as shown in FIG. 1 (a), whereas in a normal state to cut off the source light by closing the display window 6, for example, an electric field is applied, as shown in (b) to, the piezoelectricity of the piezoelectric film 9, 9 the shape of the shutter element 7 by opening a display window 6 is curved (deformed), so as to transmit the light source light. 従って、表示窓6は、閉じた状態ではシャッター素子7によって黒表示をする一方、開いた状態では光源光によって白表示をする。 Accordingly, the display window 6, in the closed state while the black display by the shutter device 7, in the open state for white display by the light source light.

【0019】このように、シャッター素子7は、形状が変形することによって表示窓6を開く構成となっているので、例えば、開閉板が平行移動することによって表示窓を開く構成の表示素子と比較して、遮光部の大きさを小さくすることができる。 [0019] Comparison Thus, the shutter device 7, so has a configuration to open the display window 6 by the shape is deformed, for example, a display element in which opening the display window by the closing plate is translated , it is possible to reduce the size of the light shielding portion. 従って、基板5に占める表示窓6の割合(開口率)を大きくすることができるので、 Accordingly, it is possible to increase the ratio of the display window 6 occupying the substrate 5 (aperture ratio),
光源光を効率的に表示に利用することができる。 Can be utilized source light to efficiently display.

【0020】上記圧電フィルム9の厚さは、特に限定されるものではないが、0.5μm程度が好適である。 The thickness of the piezoelectric film 9 is not particularly limited, approximately 0.5μm are preferred. 圧電フィルム9の変位量δは、該圧電フィルムの長さをL、厚さをt、圧電定数をd、電圧をVとするとき、次式、 δ=(3/4)d・(L/t) 2 V で表される。 Displacement of the piezoelectric film 9 [delta], when the length of the piezoelectric film L, and the thickness t, the piezoelectric constant d, the voltage is V, the following equation, δ = (3/4) d · (L / t) is represented by 2 V. 従って、変位量δは電圧Vと比例関係にあるので、電圧Vの高さを調節することによって、変位量δを調節することができる。 Therefore, the amount of displacement [delta] Since is proportional to the voltage V, by adjusting the height of the voltage V, it is possible to adjust the displacement amount [delta]. 即ち、シャッター素子7 In other words, the shutter element 7
は、圧電フィルム9に印加される電圧の高さを調節することによって、その形状の変形量(変形の度合い)を適宜調節することができる。 , By adjusting the height of the voltage applied to the piezoelectric film 9, it is possible to adjust the amount of deformation of the shape (degree of deformation) as appropriate. それゆえ、シャッター素子7 Therefore, the shutter element 7
によって表示窓6を透過する光量(透過光量)を直接、 Light amount (transmitted light quantity) directly transmitted through the display window 6 by,
変調(調節)することができるので、表示素子1は、階調表示を行うことができる。 It is possible to modulate (adjusted), the display device 1 can perform the gradation display.

【0021】尚、上記の表示素子1は白黒の表示素子であるが、表示窓6に例えばカラーフィルタを貼着することにより、表示素子1をカラーの表示素子とすることもできる。 [0021] The display device 1 described above is a display element of black and white, by sticking the display window 6, for example a color filter, it may be a display element 1 and the color of the display device. また、表示窓の形成方法は、特に限定されるものではなく、例えば、基板5の一部をくり抜くことによって表示窓6を形成してもよい。 Further, the method of forming the display window is not limited in particular, for example, it may be formed a display window 6 by hollowing out a portion of the substrate 5. さらに、遮光部の形成方法は、特に限定されるものではなく、例えば、透明な材料に顔料や染料等の着色剤を添加することによって黒く着色して遮光部を形成してもよい。 Furthermore, the method of forming the light-shielding portion is not particularly limited, for example, may be formed a light shielding portion is colored black by the addition of a colorant such as a pigment or dye in a transparent material. 要するに、基板5 In short, the substrate 5
は、表示窓6が光源光を透過し、遮光部が光源光を遮蔽する構成となっていればよい。 The display window 6 is transmitted through the light source light, the light shielding portion may be constituted to shield the source light.

【0022】シャッター素子7の形状を変形させる方法としては、例えば、電界を印加する方法や、光源光とは異なる光による書き込み方法等が挙げられる。 [0022] As a method of deforming the shape of the shutter element 7, for example, a method of applying an electric field, and the like writing method according to different light from the source light. より具体的には、シャッター素子7の形状を変形させる方法としては、図4(a)に示すように、バイモルフ構造を備えた圧電素子を用いて、電界を印加することによって屈曲運動させる方法(即ち、上述した方法)、または、バイモルフ構造を備えた素子を用いて、熱膨張によって屈曲運動させる方法;同図(b)に示すように、静電気によって素子を屈曲運動させる方法;同図(c)に示すように、積層構造を備えた圧電素子を用いて、電界を印加することによって厚さ方向に伸縮運動(変形)させる方法;同図(d)に示すように、圧電素子或いは高分子ゲルからなる素子を用いて、該素子の体積を収縮・膨張させる方法;同図(e)に示すように、形状記憶材料からなる素子を用いて、該素子の形状を変形させる方法;等が挙げられ More specifically, a method as a method of deforming the shape of the shutter element 7, as shown in FIG. 4 (a), by using a piezoelectric element having a bimorph structure, thereby bending motion by applying an electric field ( that is, the method described above), or by using an element having a bimorph structure, the method is bent motion by thermal expansion; as shown in FIG. (b) the method of bending motion element by electrostatic; FIG (c as shown in), using a piezoelectric element having a laminated structure, a method is expansion and contraction in the thickness direction by applying an electric field (deformation); as shown in FIG. 2 (d), a piezoelectric element or a polymer using a device consisting of a gel, the method is contracting and expanding the volume of the element; as shown in FIG. (e), by using a device comprising a shape memory material, the method deforms the shape of the element; and the like cited が、特に限定されるものではない。 But it is not particularly limited.

【0023】上記基板5およびシャッター素子7を備えた表示素子1のより詳細な構成について、以下に説明する。 [0023] For a more detailed structure of the display device 1 having the above-described substrate 5 and the shutter element 7 will be described below. 表示素子1は、図5および図6に示すように、基板5の裏側に、平行に形成された複数の電極11…と、平行に形成された複数の電極12…とを備えている。 Display device 1, as shown in FIGS. 5 and 6, the back side of the substrate 5, and a plurality of electrodes 11 ... formed in parallel, a plurality of electrodes 12 ... and in parallel to form. 両電極11…・12…は、例えば印刷法を採用してペースト状にしたニッケルを基板5の裏側に付着させ、充分に乾燥させることによって形成されている。 The electrodes 11 ..., 12 ..., for example by adopting the printing method a paste nickel is deposited on the back side of the substrate 5, is formed by sufficiently dried. 両電極11…・ Both electrodes 11 ... -
12…は互いに直交していると共に、各交差部分は絶縁性樹脂層13によって互いに絶縁されている。 12 ... with are orthogonal to each other, each intersection are insulated from one another by an insulating resin layer 13. また、電極11の所定位置には、シャッター素子7の圧電フィルム9と該電極11とを電気的に接続するための導線部1 Further, the predetermined position of the electrode 11, conductor portion 1 for electrically connecting the piezoelectric film 9 and the electrode 11 of the shutter element 7
1aが形成されている。 1a is formed.

【0024】そして、電極11、即ち導線部11aは、 [0024] Then, the electrode 11, i.e., conductor section 11a,
導電性接着剤からなる導電層14aを介して、表示窓6 Via a conductive layer 14a made of a conductive adhesive, the display window 6
側に位置する圧電フィルム9に電気的に接続されており、電極12は、導電性接着剤からなる導電層14bを介して上記圧電フィルム9に電気的に接続されている。 Is electrically connected to the piezoelectric film 9 which is located on the side, the electrode 12 is electrically connected to the piezoelectric film 9 via a conductive layer 14b made of a conductive adhesive.
つまり、電極11・12は同一の圧電フィルム9に電気的に接続されている。 In other words, the electrode 11, 12 is electrically connected to the same piezoelectric film 9. 従って、シャッター素子7は、上記導電層14a・14bおよび電極11・12を介して基板5に取り付けられていることになる。 Thus, the shutter element 7 would have been attached to the substrate 5 through the conductive layer 14a, 14b and the electrodes 11, 12. 尚、電極11 The electrodes 11
…・12…の形状や接続位置等は、用いるシャッター素子7の構成および形状に応じて、最適な形状や接続位置等となるように設定すればよい。 ..., 12 ... shape and connection position of, depending on the configuration and shape of the shutter element 7 used may be set to an optimum shape and connection position, and the like. また、電極11…・1 In addition, the electrodes 11 ... - 1
2…は、遮光部に形成されるため、透明である必要はない。 2 ... it is to be formed on the light-shielding portion need not be transparent.

【0025】上記構成の表示素子1は、例えば、予め、 The display device 1 having the above configuration, for example, in advance,
弾性板8の両面に圧電フィルム9・9を貼着してシャッター素子7を形成すると共に、所定の方法で表示窓6を備えた基板5を形成した後、該基板5上に電極11…、 Thereby forming a shutter element 7 by sticking the piezoelectric film 9, 9 on both sides of the elastic plate 8, after forming a substrate 5 having a display window 6 in a predetermined manner, electrodes 11 ... on the substrate 5,
絶縁性樹脂層13および電極12…をこの順に形成し、 The insulating resin layer 13 and the electrode 12 ... it was formed in this order,
次いで、電極11…・12…の所定位置に導電層14a Then, electrodes 11 ..., 12 ... conductive layer 14a at a predetermined position of
・14bとなる導電性接着剤を塗布してシャッター素子7を貼着することにより、容易に製造することができる。 By adhering the shutter element 7 · 14b and the made conductive adhesive is applied, it can be easily manufactured.

【0026】従って、表示素子1の製造プロセスは、例えば、2枚の基板と液晶とを用いる液晶表示素子の製造プロセスと比較して、2枚の基板を互いに貼着する工程や、両基板間に液晶を注入する工程等が不要であるので、非常に簡単な構成であり、かつ、製造工程が少ない。 [0026] Thus, the manufacturing process of the display device 1, for example, as compared to the manufacturing process of the liquid crystal display device using the two substrates and the liquid crystal, and the step of attaching the two substrates to each other, between the substrates since step or the like for injecting liquid crystal is not required in a very simple construction, and less manufacturing steps. つまり、簡単な製造プロセスで以て、表示素子1を安価に製造することができる。 That is, Te than a simple manufacturing process, can be produced at a low cost display device 1. 尚、表示素子1の製造方法は、特に限定されるものではない。 The manufacturing method of the display device 1 is not particularly limited.

【0027】本実施の形態にかかる表示素子1は、液晶表示素子等とは異なり、例えば偏光板や位相差板等の光学素子を備えていない。 The display device 1 according to this embodiment is different from the liquid crystal display element or the like, for example, does not have an optical element such as a polarizing plate or a retardation plate. このため、該表示素子1は、視野角が広く、光漏れや混色を起こすことがなく、かつ、 Therefore, the display device 1 has a wide viewing angle, without causing light leakage and color mixing, and
光源2の周波数特性に左右されることもない。 It is the nor influenced by the frequency characteristics of the light source 2. また、例えば液晶表示装置では液晶パネルの光の透過率が数%程度であるのに対し、本実施の形態にかかる表示素子1… Further, for example, while the light transmittance of the liquid crystal panel in the liquid crystal display device is a few percent, the display device according to the embodiment 1 ...
を備えた表示装置では、パネルの光の透過率が低下する原因が、主として基板5における表示窓6の光吸収および開口率だけであるので、該透過率は60〜70%と極めて高い。 In the display device having a Cause light transmittance of the panel is lowered, since only primarily light absorption and the aperture ratio of the display window 6 in the substrate 5, the transmittance is extremely high as 60% to 70%. それゆえ、光源光を効率的に表示に利用することができ、輝度が高い表示装置を得ることができる。 Therefore, the source light can be utilized efficiently to display, it is possible to obtain a high luminance display.
従って、充分なコントラストで以て表示を行うことができる平面型の表示素子を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a flat type display device capable of displaying Te than a sufficient contrast.

【0028】尚、上記の説明においては、シャッター素子7が基板5の裏側に設けられている場合を例に挙げたが、シャッター素子7は基板5の表側に設けられていてもよい。 [0028] In the above description, the shutter element 7 is an example in which provided on the back side of the substrate 5, the shutter element 7 may be provided on the front side of the substrate 5. 或いは、基板5の一部をくり抜くことによって表示窓6が形成されている場合には、シャッター素子7 Alternatively, if the display window 6 by hollowing out a portion of the substrate 5 is formed, the shutter element 7
は、そのくり抜いた部分に填め込むようにして設けられていてもよい。 It may be provided so as to fit into the hollowed out portion. つまり、シャッター素子7は、基板5に取り付けられていればよい。 That is, the shutter element 7 only needs to be attached to the substrate 5.

【0029】以上のように、本実施の形態にかかる表示素子1は、簡単な構成で以て安価に製造することができると共に、光源光を効率的に表示に利用することができ、輝度が高く、視野角が広く、かつ、光漏れや混色を起こすことなく充分なコントラストで以て表示を行うことができる平面型の表示素子である。 [0029] As described above, the display device 1 according to this embodiment, it is possible to inexpensively manufactured Te than with a simple configuration, it is possible to use the source light to efficiently display, luminance high, wide viewing angle, and a display device of a plane type capable of displaying Te following in sufficient contrast without causing light leakage and color mixing. また、本実施の形態にかかる表示装置は、構成が簡単である表示素子1… The display device according to this embodiment, the configuration is simple display device 1 ...
を備えているので、大型化が容易であると共に、情報の表示を行うモバイル機器等のディスプレイ等として好適である。 Is provided with the, with upsizing is easy, it is suitable as a display or the like of a mobile device or the like for display of information.

【0030】尚、上記の説明においては、サイドバックライトシステムを採用した表示装置を例に挙げたが、表示装置は、全面バックライトシステムを採用した構成であってもよい。 [0030] In the above description has been given a display device employing a side backlight system as an example, the display device may be configured to be fully applied to the backlight system. また、表示素子は、例えば、ガラス窓等に貼着することによって、太陽光を光源(バックライト)として用いることもできる。 The display device, for example, by attaching a glass window or the like, may be used sunlight as a light source (backlight). 或いは、表示素子は、 Alternatively, the display device,
例えば、光反射板の上や光拡散板の上、または、白い紙の上や机上に置くことによって、簡便な反射型表示素子(ディスプレイ)として用いることもできる。 For example, top or on the light diffusion plate of the light reflection plate, or, by putting on white paper or on a desk can be used as a simple reflection type display device (display). この場合においても、本発明にかかる表示素子を用いたディスプレイは、液晶表示素子を用いたディスプレイと比較して、光源光を効率的に表示に利用することができる。 In this case, a display using a display element according to the present invention can be compared with a display using a liquid crystal display device, utilizing light from the light source to efficiently display.

【0031】 [0031]

【発明の効果】本発明の表示素子は、以上のように、表示窓が形成された1枚の基板上に開閉部材が設けられ、 Display device of the present invention exhibits, as above, the opening and closing member is provided on one substrate of the display window is formed,
かつ、開閉部材はその形状が変形することによって表示窓を開閉するようになっている構成である。 And closing member has a configuration adapted to open and close the display window by its shape is deformed.

【0032】これにより、基板に占める表示窓の割合(開口率)を大きくすることができる。 [0032] Thus, it is possible to increase the ratio of the display window occupying the substrate (aperture ratio). また、簡単な構成であり、かつ、製造工程が少ないので、安価に製造することができる。 Moreover, a simple configuration, and, since the manufacturing process is small, can be manufactured at low cost. そして、光源から出射された光を効率的に表示に利用することができ、輝度が高く、視野角が広く、かつ、光漏れや混色を起こすことがない。 Then, the light emitted from the light source can be utilized to efficiently display, high brightness, wide viewing angle, and never cause light leakage and color mixing. 従って、充分なコントラストで以て表示を行うことができる平面型の表示素子を提供することができるという効果を奏する。 Therefore, an effect that it is possible to provide a flat type display device capable of displaying Te than a sufficient contrast.

【0033】本発明の表示素子は、以上のように、上記基板が屈曲性を備えている構成である。 The display device of the present invention, as described above, a configuration in which the substrate is provided with flexibility. これにより、曲面部での表示に対応可能な(曲面型の)表示素子を得ることができるという効果を奏する。 Accordingly, capable of supporting the display of the curved portion (curved type) is an effect that it is possible to obtain a display device.

【0034】本発明の表示装置は、以上のように、上記の表示素子を備える構成である。 The display device of the present invention, as described above, is configured to include the above display device. これにより、表示素子の構成が簡単であるので、表示装置の大型化が容易であると共に、情報の表示を行うモバイル機器等のディスプレイ等として好適な表示装置を提供することができるという効果を奏する。 Thus, the configuration of the display device is simple, as well as a facilitated size of the display device, an effect that it is possible to provide a suitable display device as a display or the like of the mobile device or the like for displaying information .

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の実施の一形態における表示素子の概略の構成を示すものであり、(a)はシャッター素子によって表示窓を閉じている状態を示す断面図、(b)はシャッター素子の屈曲運動によって表示窓が開いている状態を示す断面図である。 [1] are those showing a schematic configuration of a display device according to an embodiment of the present invention, (a) is a sectional view showing a state closing the display window by the shutter element, (b) is a shutter element it is a cross-sectional view showing a state in which the display window is open by bending movement.

【図2】上記表示素子を備えた表示装置の概略の構成を示す側面図である。 2 is a side view showing a schematic arrangement of a display device including the display device.

【図3】上記シャッター素子の概略の構成を示す斜視図である。 3 is a perspective view showing a schematic structure of the shutter element.

【図4】(a)〜(e)は何れも、上記シャッター素子の種々の変形例を示す斜視図である。 Any Figure 4 (a) ~ (e) is also a perspective view showing various modifications of the shutter element.

【図5】上記表示素子の概略の構成を示す平面図である。 5 is a plan view showing a schematic structure of the display device.

【図6】上記表示素子の概略の構成を示す断面図である。 6 is a sectional view showing a schematic structure of the display device.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 表示素子 2 光源 5 基板 6 表示窓 7 シャッター素子(開閉部材) 9 圧電フィルム 1 the display element 2 light sources 5 substrate 6 display windows 7 shutter element (closing member) 9 piezoelectric film

Claims (3)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】画素となるべき表示窓が形成された基板と、該表示窓を開くことにより光源から出射された光を透過させる一方、表示窓を閉じることにより光を遮断することによって表示を行う開閉部材とを備えた表示素子において、 該開閉部材が上記1枚の基板上に設けられ、かつ、開閉部材はその形状が変形することによって表示窓を開閉するようになっていることを特徴とする表示素子。 1. A and the substrate to which the display window to the pixels are formed, while to transmit light emitted from the light source by opening the display window, the display by blocking the light by closing the display window wherein the display element and a closing member, the closing member is provided on a substrate of one above, and opening and closing member that is adapted to open and close the display window by its shape is deformed to perform display element to be.
  2. 【請求項2】上記基板が屈曲性を備えていることを特徴とする請求項1記載の表示素子。 2. A display device according to claim 1, characterized in that the substrate is provided with flexibility.
  3. 【請求項3】請求項1ないし2の何れか1項に記載の表示素子を備えることを特徴とする表示装置。 3. A display device characterized by comprising a display device according to any one of claims 1 to 2.
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