JP2601874B2 - エレクトロスコーピック表示装置 - Google Patents

エレクトロスコーピック表示装置

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JP2601874B2
JP2601874B2 JP63111715A JP11171588A JP2601874B2 JP 2601874 B2 JP2601874 B2 JP 2601874B2 JP 63111715 A JP63111715 A JP 63111715A JP 11171588 A JP11171588 A JP 11171588A JP 2601874 B2 JP2601874 B2 JP 2601874B2
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  • Luminescent Compositions (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、放射線を通す２つの支持プレートと、これ
等の支持プレートの間に、一方の支持プレートに設けら
れた少なくとも１つの固定電極と、他方の支持プレート
に設けられた少なくとも１つの対向電極と、静電力によ
って前記の固定電極と対向電極の間を動くことができ且
つ支持プレートの対向面によって決まる２つの終端位置
を有する少なくとも１つの可動電極とを夫々有する複数
の表示素子とを有し、前記の可動電極は絶縁層によって
前記の固定電極及び対向電極より分離されまたこの可動
電極には放射線を通すアパーチャのパターンが設けら
れ、表示素子の固定電極の領域には放射線を通さない領
域のパターンが設けられ、このパターンは前記の可動電
極の放射線を通す領域のパターンと実質的に同一で、前
記の表示素子は、前記の２つのパターンが実質上同一平
面にある時には実質上放射線を通さないようにした表示
装置に関するものである。
このタイプの装置は米国特許第4309242号に記載され
ている。この米国特許の第10図には、このような装置を
透過モード（transmission mode）で駆動する方法が示
されている。この図面より明らかなように、指向された
光線が使用されている。これは、一方においては、装置
が発生されたピクチヤを見ることのできる視覚に関して
制限を生じ、同時に他方においては、このような光源の
使用は例えば拡散光源にくらべて特別なスペースをと
る。
本発明の目的は、視覚が実質上ピクチヤ表示に何等の
影響を有せず、同時にコンパクトな光源を用いることも
できるようにした冒頭記載のタイプの表示装置を得るこ
とにある。
この目的を達成するため、本発明は次のような特徴を
有する、すなわち、けい光材料は、見る側の支持プレー
トの電極に面する側に設けられ、このけい光体材料を励
起する十分に短かい波長の放射線を放射するのに適した
放射線源を他方の支持プレートの電極と反対の側に有す
ると共に、固定電極と可動電極の少なくとも一方の、け
い光体材料に面する側は、該けい光体材料で放射された
放射線に対して反射性である。
見る側のピクチヤはけい光体材料（例えば青、緑およ
び赤けい光体）中で発生されるので、放射される光の強
さは実質上すべての方向に同じである。けい光体材料
は、例えば紫外線で励起されて可視光に変換する。
けれども、この変換時けい光体中で発生された光の量
の多くの部分が失われる。実際に、この変換は、入射紫
外線の側の極めて薄い層（略々２−３ミクロン）内で行
われる。発生された可視光はすべての方向に放射され、
けい光体によって散乱もされるので、その多くの部分
（略々60−70％）は紫外線側のけい光層より出る。この
ことは明るさの減少をきたすのは云う迄もないが、更に
けい光体内で発生された光の一部は、種々の表面を経て
この場合許容以上の大きな空間角または望ましくない角
度で後方散乱されることがある。このすべては分解能の
損失およびコントラストの低減につながる。
本願人の出願に係るオランダ国特許出願第8603298号
には、放射線源の方向に放射された光を略々完全に反射
する干渉フィルタの使用が提案されている。しかしなが
ら本願の発明によれば、けい光体によって放射線源の方
向に放射された光の一部は可動電極で反射されるので、
前記のような解決は本発明のエレクトロスコーピック
（electroscopic）表示装置では全く必要ない。
２つの支持プレート間の小さな距離に基く付加的な利
点は、後に詳しく説明するように、拡散放射線源を用い
ることができるということである。
以下に本発明を添付の図面を参照して実施例により更
に詳しく説明する。
第１図は米国特許第4309242号のエレクトロスコーピ
ック表示装置の一部を示したもので、この図面には、光
透過状態時における１つの画素だけが示されている。
この表示装置１は、この例では石英またはその他の紫
外線透過材料の第１支持プレート２と例えばガラスの第
２支持プレート３とを有する。放射線を通すアパーチャ
５のパターンを有する固定電極４が前記の第１支持プレ
ート２上にある。例えばインジウム錫酸化物の透明な対
向電極６が前記の第２支持プレート３上にある。電極７
は前記の２つの支持プレート2,3の間を自由に動くこと
ができる。この電極７は、放射線を通すアパーチャ８を
有し、静電力によって２つの支持プレート間を動くこと
ができると同時に、この可動電極に電圧を供給し該可動
電極を平衡位置にもたらすように、図示しない例えば弾
性手段がある。
可動電極の終端位置は、図示しない絶縁層によって電
極4,6より分離される。このような表示装置の動作およ
び配置の更に詳細な説明については前記の米国特許を参
照され度い。
第１図に示したような放射線透過状態では、可視光を
用いた場合放射ビーム9,10は夫々固定電極４と可動電極
７のアパーチャ５と８の両方を通過せねばならない。わ
かり易くするために放射線通路の線図には屈折と反射は
考慮に入れていない。特別な手段を講じなければ、これ
等のビームは、電極4,7の幾何および支持プレート2,3間
の距離によって略々40−50゜の角度で表示装置の前面11
より出る。したがってこのような表示装置の視覚は極め
て制限される。
本願人の出願に係るオランダ国特許出願第8603298号
に記載してあるように、この欠点は、放射ビーム9,10に
紫外線を用い、前面11を、層12内に発光された光をすべ
ての側に放射するけい光層12で被覆することによって著
しく軽減することができる。カラーピクチヤ表示装置に
カラーフィルタが最早や必要なくなるので、明るさも増
す。けい光層12内で発生された光の後方散乱のため生じ
る可能性のある損失は、干渉フィルタ13を用いることに
よって大幅に補償することができる。けれども、けい光
層12と実際のスイッチング素子（電極６と４の間に置か
れる）の間の比較的大きな距離のために、指向された放
射ビーム9,10が依然として必要である。
本発明によれば、第２図に示したように、発光層、こ
の例ではけい光層12は支持プレート３の他方の側にあ
る。対向電極６はこの支持プレート３とけい光層12の間
にある。紫外線ビーム9,10の放射通路の線図には、放射
線の屈折も考慮されている。この図面は、アパーチャ８
内において、略々直角に入射するビーム9a,10aだけでな
く更に法線に対して角度αで入射するビーム9b,10bおよ
びその間の入射角を有するビームもけい光層12に当るこ
とができることを示す。
電極の幾何と支持プレートの距離によって、前記の角
度したがって紫外線ビーム9,10が石英とこの例では空気
である電気光学媒体の境界に入射する角度βが決まる。
これ等は、βが少なくとも所謂臨界角に等しいように選
ぶことができる。その場合、アパーチャ8a内のけい光層
12に入射するビームは、実質上固定電極４のアパーチャ
5aから生じるだけであろう。僅かに異なった選択に対し
ては、アパーチャ5bを経た放射線（ビーム10c）よりの
寄与もまたあり得るが、この場合石英ガラス−空気面よ
りの全反射の条件が寧ろ満たされているので、前記の寄
与は著しく小さいであろう。
以上のことから、紫外線は法線に対して少なくともα
゜迄変る角度で入射することができ、このことは拡散紫
外線源を使用する可能性を与えるものであることが明ら
かであろう。このことは、実際上製造がより簡単になり
また平らな形を有することができるため装置の全体の厚
さを減少できるので有利である。
紫外線源により放射された紫外線はけい光層12内で可
視光14（例えば赤、緑、青の原色）に変換され、この可
視光は、大きな角度範囲で例えばガラスの第２支持プレ
ート３を通され、（カラー）ピクチヤを形成する。けれ
ども、発生された光がすべての方向に放射され、けい光
体によって散乱されるので、この光の一部は失われる。
本発明によれば可動電極はそのけい光層に対面する側
が反射性なので、後方散乱光（この例では光ビーム15で
示されている）の一部はこの電極によって反射され、し
たがって未だ光出力に寄与する。
可動電極のアパーチャ８内で固定電極の方向に散乱さ
れた光ビームは、この実施例では固定電極も反射性なの
でこれ等電極によって反射される。このように、後方散
乱光（この実施例では光ビーム16で示されている）の一
部は表示装置の前面11に反射される。この場合、もし可
動電極７の両側が反射性ならば、反射ビームは必ずしも
同じアパーチャを経て戻る必要はなく、代りに付近にあ
るアパーチャを経て戻ってもよい。図の実施例ではこれ
は光ビーム17で示されている。
けい光体に対して種々の選択が可能である。254nmHg
共鳴線に基いた放射線源を用いる場合には次の組合せが
極めて満足のいくものである。
−青けい光体（450nmで最大放射）としてBaMg2Al16O27:
Eu −緑けい光体（545nmで最大放射）としてCeMgAl11O19:T
b −赤けい光体（612nmで最大放射）としてY2O3:Eu 関係の放射波長は前記の３つの色に対する目の受容体
の夫々の最大感度に対して十分に適したものである。こ
のことは優れた演色性の可能性を与える。主に長波紫外
線を有する放射線源、例えば高圧水銀ランプを用いる場
合には、極めて適した材料は、例えばZnS:Ag（青）、
（Zn,Cd）S:Cu、Al（緑）およびY2O2S:Eu（赤）であ
る。
可動電極は、例えばこの可動電極の周辺に設けた弾性
素子によって、支持プレートの一方に取付けることがで
きる。この場合弾性力は、静止状態において可動電極が
次のような位置すなわち装置が光を通す位置にあること
を保証する。代りに、スイッチングを完全に静電的に行
うことも可能である。その場合には、装置は略図的に示
した特別な透明電極を有する。このすべてはオランダ国
特許出願第8600697号に詳細に記入されている。
以上の説明は、電極４は固定されまた電極７は可動の
ものとして行われてきた。電極４が可動で電極７が固定
されても前述と同じ利点が得られることは明らかで、そ
の場合第１支持プレート２が固定透明電極18を有し、一
方電極６は、駆動モードに応じて、無くしてもよくまた
はなければならない。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の装置の一部の略断面図、 第２図は本発明の装置の一部の略断面図である。 ２……第１支持プレート、３……第２支持プレート ４……固定電極 5,5a,5b,8,8a……アパーチャ ６……対向電極、７……可動電極 9,9a,9b,10,10a,10b,10c……放射ビーム 14……可視光、15,16……後方散乱光

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】放射線を通す２つの支持プレートと、これ
    等の支持プレートの間に、一方の支持プレートに設けら
    れた少なくとも１つの固定電極と、他方の支持プレート
    に設けられた少なくとも１つの対向電極と、静電力によ
    って前記の固定電極と対向電極の間を動くことができ且
    つ支持プレートの対向面によって決まる２つの終端位置
    を有する少なくとも１つの可動電極とを夫々有する複数
    の表示素子とを有し、前記の可動電極は絶縁層によって
    前記の固定電極及び対向電極より分離されまたこの可動
    電極には放射線を通すアパーチャのパターンが設けら
    れ、表示素子の固定電極の領域には放射線を通さない領
    域のパターンが設けられ、このパターンは前記の可動電
    極の放射線を通す領域のパターンと実質的に同一で、前
    記の表示素子は、前記の２つのパターンが実質上同一平
    面にある時には実質上放射線を通さないようにした表示
    装置において、けい光材料は、見る側の支持プレートの
    電極に面する側に設けられ、このけい光体材料を励起す
    る十分に短かい波長の放射線を放射するのに適した放射
    線源を他方の支持プレートの電極と反対の側に有すると
    共に、固定電極と可動電極の少なくとも一方の、けい光
    体材料に面する側は、該けい光体材料で放射された放射
    線に対して反射性であることを特徴とする表示装置。
  2. 【請求項２】固定電極と可動電極の、けい光体材料に面
    する側は、該けい光体材料で放射された放射線に対して
    反射性である請求項１記載の表示装置。
  3. 【請求項３】固定電極と可動電極の他方の、けい光体材
    料より離れた側は、けい光体材料で放射された放射線に
    対して反射性である請求項１記載の表示装置。
  4. 【請求項４】放射線源は拡散放射線源である請求項１乃
    至３の何れか１項記載の表示装置。
  5. 【請求項５】放射線源は254nmの中心波長で放射線を放
    射し、けい光体材料として次の材料の１つまたはそれ以
    上が選ばれた請求項１乃至４のいずれか１項記載の表示
    装置。 − 青けい光体としてBaMg2Al16O27:Eu − 緑けい光体としてCeMgAl11O19:Tb − 赤けい光体としてY2O3:Eu
  6. 【請求項６】放射線源は360−380nmの範囲の波長で放射
    線を放射する請求項１乃至４の何れか１項記載の表示装
    置。
JP63111715A 1987-05-13 1988-05-10 エレクトロスコーピック表示装置 Expired - Lifetime JP2601874B2 (ja)

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