JP3752381B2 - 表示装置 - Google Patents
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- Polarising Elements (AREA)
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、表示装置に関し、特に、液晶の光学的特性の変化を利用する代わりに偏光子を回転させることによる画素の透過光量の変化を利用して表示を行う表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アクティブマトリクス表示装置の従来例は、マトリクス状に配列されたスイッチング素子を介して画素電極に電位が供給され、その画素電極電位と対向電極の電位の差により電極間の液晶の光学的状態が液晶分子のツイスト状態と垂直配列状態の間において変化して表示を行う。
【０００３】
以下、この液晶表示素子を図３を参照して簡単に説明するに、透明基板１１および透明基板１２がスペーサ１３を介して互いに近接対向して具備され、透明画素電極１５の画素マトリックスが透明基板１１内面に形成されている。透明画素電極１５には薄膜トランジスタ１６が対応形成される。一方、透明基板１２の内面には透明共通電極１７が形成されている。透明画素電極１５と透明共通電極１７との間には液晶１４が封入される。薄膜トランジスタ１６のゲート電極１８１はゲートバス１８に接続し、ソース電極１９１はソースバス１９に接続している。１６１は透明画素電極１５に接続するドレイン電極を示し、２３は半導体層を示する。ゲートバス１８およびソースバス１９は図示される通り互いに直交して多数本形成される。
【０００４】
ゲートバス１８を介してゲート電極１８１に制御信号が印加され、薄膜トランジスタ１６がオンすると、これに対応する透明画素電極１５と透明共通電極１７との間にソースバス１９およびソース電極１９１を介して電圧が印加され、これら電極間の液晶の光学的状態が変化する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べた通り、従来のアクティブマトリクス表示装置は、マトリクス状に配列されたスイッチング素子を介して画素電極に電位が供給され、その画素電位と対向電極との間の電位差により液晶分子のツイスト状態と垂直配列状態とを選択することにより表示を行う構造であるので、液晶特有の視角方向のコントラストの低下および階調表示の反転、有機物である液晶汚染による表示不良その他の不都合が生ずる。
【０００６】
この発明は、液晶の光学的特性の変化を利用する代わりに偏光子を回転させることによる画素の透過光量の変化を利用して表示を行うことにより、上述の不都合を解消したアクティブ表示装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明で提案する表示装置は、基板に形成された中空孔内に回動自在に支持された透明回動円板と、この透明回動円板の表面に形成された偏光子と、上記透明回動円板の周縁部に一体的に突出形成された帯電部と、この帯電部の位置を挟んで一方側に配置された帯電ストッパと、上記帯電部の位置を挟んで他方側に配置された画素電極と、信号線に与えられている電位を選択的に上記画素電極に与えるスイッチング素子とによって構成される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図１を参照して説明する。
図１において、１はスイッチング素子を示す。スイッチング素子１としては一般的なトランジスタ、薄膜トランジスタ、ダイオードその他の素子を採用することができる。２は走査信号が印加される走査線、３は信号が印加される信号線、４は画素電極である。２１は走査線２に接続して走査信号が印加される制御電極である。３１は信号線３に接続して信号電圧が印加される信号電極である。５はマトリクス状に配列された多数の画素の内の１個の画素を示す。画素５は透明回動円板５１、その表面に形成された偏光子５２、透明回動円板５１の周縁部に一体的に突出形成された帯電部５３より成る。画素５は回転軸を有し、中空或は溶媒中に浮遊し回動することができるものとする。帯電部５３はイオンをドープしたドープドイオン部材により構成することができる。ドープドイオン部材は正に帯電し、或は負に帯電させることができる。６は透明回動円板５１の回動を停止する帯電ストッパを示す。ストッパ６もイオンをドープしたドープドイオン部材により構成することができる。
【０００９】
図２を参照してドープドイオン部の構成の仕方を説明する。図２（ａ）を参照するに、絶縁体層としてＳｉＮｘ層をＣＶＤ法により成膜し、この層の表面にイオンビーム蒸着法によりＰ-2層、或いはＡｓ-2層を形成する。そして、これらの表面をＳｉＮｘ層により被覆する。図２（ａ）を参照するに、固定電位の部位にＰＲＯＭの要領でＭＯＳＦＥＴを形成し、ソース電極Ｓとドレイン電極Ｄとの間に高電圧を印加してゲート電極に固定電位を与える。
【００１０】
ここで、走査線２を介して制御電極２１に走査信号が印加され、スイッチング素子１がオンすると、オンしたスイッチング素子１を介して信号線３から画素電極４に電位が供給される。画素電極４に電位が供給されたことに起因して、この画素電極４の電極電位と帯電しているストッパ６の電位との間の相対電位は変移する。この相対電位の変移に対応して画素５の透明回動円板５１の周縁部に一体的に突出形成された帯電部５３は静電的に駆動せしめられ、その結果、画素５は回転軸の回りを回動する。画素５の下部に光源を設置しておくと、透明回動円板５１の下面より入射した光は偏光子５２を透過して上方に放射される。偏光子５２を透過する光量は偏光子５２の回転角度により規定される。即ち、スイッチング素子１を介して信号線３から画素電極４に印加される電位により偏光子５２の回転角度は規定され、この回動量により画素５の透過光量は規定されて表示状態が選択される。
【００１１】
以上の実施例は、画素５およびスイッチング素子１をマトリクス状に多数配列して構成したアクティブマトリクス表示装置であったが、画素５およびスイッチング素子１の配列の仕方およびその数を任意としたアクティブ表示装置を構成することができる。
【００１２】
【発明の効果】
以上の通りであって、この発明によれば、液晶の光学的特性の変化を利用する代わりに、画素に電位を付与して画素に固定される偏光子を回転させることによる画素の透過光量の変化を利用して表示を行う表示装置であり、液晶表示装置において問題とされる視野角のコントラストの低下、階調表示の反転、汚染による表示ムラの発生に災いされない表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例を説明する図。
【図２】ドープドイオン部の構成の仕方を説明する図。
【図３】従来例を説明する図。
【符号の説明】
１ スイッチング素子
１１ 透明基板
１２ 透明基板
１３ スペーサ
１４ 液晶
１５ 透明画素電極
１６ 薄膜トランジスタ
１６１ ドレイン電極
１７ 透明共通電極
１８ ゲートバス
１８１ ゲート電極
１９ ソースバス
１９１ ソース電極
２ 走査線
２１ 制御電極
２３ 半導体層
３ 信号線
３１ 信号電極
４ 画素電極
５ 画素
５１ 透明回動円板
５２ 偏光子
５３ 帯電部
６ ストッパ
【発明の属する技術分野】
この発明は、表示装置に関し、特に、液晶の光学的特性の変化を利用する代わりに偏光子を回転させることによる画素の透過光量の変化を利用して表示を行う表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アクティブマトリクス表示装置の従来例は、マトリクス状に配列されたスイッチング素子を介して画素電極に電位が供給され、その画素電極電位と対向電極の電位の差により電極間の液晶の光学的状態が液晶分子のツイスト状態と垂直配列状態の間において変化して表示を行う。
【０００３】
以下、この液晶表示素子を図３を参照して簡単に説明するに、透明基板１１および透明基板１２がスペーサ１３を介して互いに近接対向して具備され、透明画素電極１５の画素マトリックスが透明基板１１内面に形成されている。透明画素電極１５には薄膜トランジスタ１６が対応形成される。一方、透明基板１２の内面には透明共通電極１７が形成されている。透明画素電極１５と透明共通電極１７との間には液晶１４が封入される。薄膜トランジスタ１６のゲート電極１８１はゲートバス１８に接続し、ソース電極１９１はソースバス１９に接続している。１６１は透明画素電極１５に接続するドレイン電極を示し、２３は半導体層を示する。ゲートバス１８およびソースバス１９は図示される通り互いに直交して多数本形成される。
【０００４】
ゲートバス１８を介してゲート電極１８１に制御信号が印加され、薄膜トランジスタ１６がオンすると、これに対応する透明画素電極１５と透明共通電極１７との間にソースバス１９およびソース電極１９１を介して電圧が印加され、これら電極間の液晶の光学的状態が変化する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べた通り、従来のアクティブマトリクス表示装置は、マトリクス状に配列されたスイッチング素子を介して画素電極に電位が供給され、その画素電位と対向電極との間の電位差により液晶分子のツイスト状態と垂直配列状態とを選択することにより表示を行う構造であるので、液晶特有の視角方向のコントラストの低下および階調表示の反転、有機物である液晶汚染による表示不良その他の不都合が生ずる。
【０００６】
この発明は、液晶の光学的特性の変化を利用する代わりに偏光子を回転させることによる画素の透過光量の変化を利用して表示を行うことにより、上述の不都合を解消したアクティブ表示装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明で提案する表示装置は、基板に形成された中空孔内に回動自在に支持された透明回動円板と、この透明回動円板の表面に形成された偏光子と、上記透明回動円板の周縁部に一体的に突出形成された帯電部と、この帯電部の位置を挟んで一方側に配置された帯電ストッパと、上記帯電部の位置を挟んで他方側に配置された画素電極と、信号線に与えられている電位を選択的に上記画素電極に与えるスイッチング素子とによって構成される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図１を参照して説明する。
図１において、１はスイッチング素子を示す。スイッチング素子１としては一般的なトランジスタ、薄膜トランジスタ、ダイオードその他の素子を採用することができる。２は走査信号が印加される走査線、３は信号が印加される信号線、４は画素電極である。２１は走査線２に接続して走査信号が印加される制御電極である。３１は信号線３に接続して信号電圧が印加される信号電極である。５はマトリクス状に配列された多数の画素の内の１個の画素を示す。画素５は透明回動円板５１、その表面に形成された偏光子５２、透明回動円板５１の周縁部に一体的に突出形成された帯電部５３より成る。画素５は回転軸を有し、中空或は溶媒中に浮遊し回動することができるものとする。帯電部５３はイオンをドープしたドープドイオン部材により構成することができる。ドープドイオン部材は正に帯電し、或は負に帯電させることができる。６は透明回動円板５１の回動を停止する帯電ストッパを示す。ストッパ６もイオンをドープしたドープドイオン部材により構成することができる。
【０００９】
図２を参照してドープドイオン部の構成の仕方を説明する。図２（ａ）を参照するに、絶縁体層としてＳｉＮｘ層をＣＶＤ法により成膜し、この層の表面にイオンビーム蒸着法によりＰ-2層、或いはＡｓ-2層を形成する。そして、これらの表面をＳｉＮｘ層により被覆する。図２（ａ）を参照するに、固定電位の部位にＰＲＯＭの要領でＭＯＳＦＥＴを形成し、ソース電極Ｓとドレイン電極Ｄとの間に高電圧を印加してゲート電極に固定電位を与える。
【００１０】
ここで、走査線２を介して制御電極２１に走査信号が印加され、スイッチング素子１がオンすると、オンしたスイッチング素子１を介して信号線３から画素電極４に電位が供給される。画素電極４に電位が供給されたことに起因して、この画素電極４の電極電位と帯電しているストッパ６の電位との間の相対電位は変移する。この相対電位の変移に対応して画素５の透明回動円板５１の周縁部に一体的に突出形成された帯電部５３は静電的に駆動せしめられ、その結果、画素５は回転軸の回りを回動する。画素５の下部に光源を設置しておくと、透明回動円板５１の下面より入射した光は偏光子５２を透過して上方に放射される。偏光子５２を透過する光量は偏光子５２の回転角度により規定される。即ち、スイッチング素子１を介して信号線３から画素電極４に印加される電位により偏光子５２の回転角度は規定され、この回動量により画素５の透過光量は規定されて表示状態が選択される。
【００１１】
以上の実施例は、画素５およびスイッチング素子１をマトリクス状に多数配列して構成したアクティブマトリクス表示装置であったが、画素５およびスイッチング素子１の配列の仕方およびその数を任意としたアクティブ表示装置を構成することができる。
【００１２】
【発明の効果】
以上の通りであって、この発明によれば、液晶の光学的特性の変化を利用する代わりに、画素に電位を付与して画素に固定される偏光子を回転させることによる画素の透過光量の変化を利用して表示を行う表示装置であり、液晶表示装置において問題とされる視野角のコントラストの低下、階調表示の反転、汚染による表示ムラの発生に災いされない表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例を説明する図。
【図２】ドープドイオン部の構成の仕方を説明する図。
【図３】従来例を説明する図。
【符号の説明】
１ スイッチング素子
１１ 透明基板
１２ 透明基板
１３ スペーサ
１４ 液晶
１５ 透明画素電極
１６ 薄膜トランジスタ
１６１ ドレイン電極
１７ 透明共通電極
１８ ゲートバス
１８１ ゲート電極
１９ ソースバス
１９１ ソース電極
２ 走査線
２１ 制御電極
２３ 半導体層
３ 信号線
３１ 信号電極
４ 画素電極
５ 画素
５１ 透明回動円板
５２ 偏光子
５３ 帯電部
６ ストッパ
Claims (1)
- Ａ．基板に形成された中空孔内に回動自在に支持された透明回動円板と、
Ｂ．この透明回動円板の表面に形成された偏光子と、
Ｃ．上記透明回動円板の周縁部に一体的に突出形成された帯電部と、
Ｄ．この帯電部の位置を挟んで一方側に配置された帯電ストッパと、
Ｅ．上記帯電部の位置を挟んで他方側に配置された画素電極と、
Ｆ．信号線に与えられている電位を選択的に上記画素電極に与えるスイッチング素子と、
から成ることを特徴とする表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08363898A JP3752381B2 (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | 表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08363898A JP3752381B2 (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | 表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11281969A JPH11281969A (ja) | 1999-10-15 |
| JP3752381B2 true JP3752381B2 (ja) | 2006-03-08 |
Family
ID=13808009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08363898A Expired - Fee Related JP3752381B2 (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | 表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3752381B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9666118B2 (en) * | 2015-10-01 | 2017-05-30 | Chunghwa Picture Tubes, Ltd. | Transparent display apparatus |
-
1998
- 1998-03-30 JP JP08363898A patent/JP3752381B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11281969A (ja) | 1999-10-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050614 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050810 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20050810 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051122 |
|
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| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
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