JPH09292576A - Optical control element and display device using the same - Google Patents

Optical control element and display device using the same

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JPH09292576A
JPH09292576A JP10538296A JP10538296A JPH09292576A JP H09292576 A JPH09292576 A JP H09292576A JP 10538296 A JP10538296 A JP 10538296A JP 10538296 A JP10538296 A JP 10538296A JP H09292576 A JPH09292576 A JP H09292576A
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Japan
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light
polymer film
conductive polymer
shutter plate
film
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Application number
JP10538296A
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Japanese (ja)
Inventor
Naoto Ikeda
Satoru Shimoda
悟 下田
直人 池田
Original Assignee
Casio Comput Co Ltd
カシオ計算機株式会社
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical control element which is capable of controlling transmission of light by applying voltage and increasing the efficiency of utilizing the light by almost eliminating absorption of the light. SOLUTION: The optical control element is constituted by laminating a conductive polymer film 12 and an electrolytic film on a metallic film 11 and disposing an electrode 14 thereon. The giving and receiving of ions between the conductive polymer film 12 and an electrolytic substance 13 is generated by applying the voltage, and thus the volume is changed. The metallic film 11 makes a driving piece 10, which is deflected and deformed together with the conductive polymer film 12, support a shutter plate 15 by the volume change of this conductive polymer film 12, and the angle of the shutter plate 15 is changed by deflection and deformation of the driving piece 10, thereby controlling transmission of the light.

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】この発明は、光の透過を制御する光制御素子およびそれを用いた表示装置に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION This invention relates to a display device using the light control element and which controls the transmission of light.

【0002】 [0002]

【従来の技術】光の透過を制御する光制御素子としては、一般に、内面に透明電極を形成した一対の透明基板間に液晶分子がツイスト配向した液晶層を介在させ、前記一対の基板の外面にそれぞれ偏光板を配置した構成の液晶素子が利用されている。 2. Description of the Related Art As optical control device for controlling the transmission of light, in general, is interposed a liquid crystal layer in which liquid crystal molecules are twist-aligned between a pair of transparent substrates to form a transparent electrode on an inner surface, an outer surface of the pair of substrates the liquid crystal element in which is disposed a polarizing plate each are utilized.

【0003】この液晶素子は、液晶の複屈折効果と一対の偏光板の偏光作用とを利用し、両基板の電極間への電圧の印加により液晶分子の配向状態を変化させて光の透過率を制御するものであり、ドットマトリックス表示を行なう表示装置等に広く用いられている。 [0003] The liquid crystal element utilizing the polarization effects of the liquid crystal of the birefringence effect and a pair of polarizing plates, by changing the alignment state of the liquid crystal molecules transmittance of light by application of voltage between the two substrates the electrodes is for controlling the widely used for a display device for performing a dot matrix display.

【0004】 [0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記液晶素子は、入射光が、一方の偏光板の偏光作用により直線偏光となって液晶層に入射し、液晶の複屈折効果により偏光状態を変えて他方の偏光板に入射して、この他方の偏光板を透過する偏光成分の光が出射するため、前記偏光板での光の吸収が大きく、光の損失が大きいという問題をもっている。 [SUMMARY OF THE INVENTION] However, the liquid crystal element, incident light, becomes linearly polarized light by the polarization action of one polarizing plate is incident on the liquid crystal layer, by changing the polarization state by the liquid crystal of the birefringence effect enters the other polarizing plate, because this other optical polarization component transmitted through the polarizing plate is emitted, the greater the light absorption of the polarizing plate, the loss of light has a problem that large.

【0005】この発明は、電圧の印加によって光の透過を制御することができ、しかも、光の吸収をほとんど無くして光の利用効率を高くすることができる光制御素子を提供するとともに、あわせて、それを用いた明るい表示装置を提供することを目的としたものである。 [0005] The present invention can control the transmission of light by voltage application, moreover, with almost without absorption of light to provide an optical control device capable of increasing the utilization efficiency of light, together it is intended to provide a bright display device using the same.

【0006】 [0006]

【課題を解決するための手段】この発明の光制御素子は、金属膜上に導電性ポリマー膜が積層されており、電圧の印加により前記導電性ポリマー膜が隣接する電解質層との間でのイオンの授受を生じて体積を変え、この導電性ポリマー膜の体積変化によって前記金属膜が前記導電性ポリマー膜とともに撓み変形する駆動片と、この駆動片に支持されたシャッタ板とからなり、前記駆動片の撓み変形により前記シャッタ板の角度を変化させて光の透過を制御することを特徴とするものである。 Means for Solving the Problems An optical control device of the present invention, the conductive polymer film is laminated on the metal layer, said conductive polymer film when a voltage is applied between the electrolyte layer adjacent changing the volume caused the transfer of ions consists of a driving piece which the metal film is deformed together with the conductive polymer film by the volume change of the conductive polymer film, a shutter plate which is supported by the drive pieces, the the bending deformation of the drive pieces by changing the angle of the shutter plate is characterized in that to control the transmission of light.

【0007】すなわち、この光制御素子は、電圧の印加による導電性ポリマー膜の体積変化によって前記駆動片を撓み変形させ、この駆動片の撓み変形による前記シャッタ板の角度変化により光透過領域の面積を変化させて光の透過を制御するものであり、この光制御素子によれば、前記駆動片への電圧の印加によって光の透過を制御することができる。 Namely, the area of ​​the light control element is deformed the driving piece by the volume change of the conductive polymer film by application of a voltage, light transmission region by the angle change of the shutter plate by bending deformation of the drive pieces the varied is for controlling the transmission of light, according to the optical control device, it is possible to control the transmission of light by voltage application to the drive pieces.

【0008】そして、この光制御素子は、前記シャッタ板の角度変化により光透過領域の面積を変化させて光の透過を制御するものであるため、従来の液晶素子からなる光制御素子のように偏光板を用いる必要がなく、光の利用効率を高くすることができる。 [0008] Then, the light control element, the order by the angle change of the shutter plate by changing the area of ​​the light transmitting region is configured to control the transmission of light, as in the light control element consisting of a conventional liquid crystal element there is no need to use a polarizing plate, it is possible to increase the utilization efficiency of light.

【0009】また、この発明の表示装置は、前記この発明の光制御素子を、複数個マトリックス状に配列し、これらの光制御素子で光の透過を制御してドットマトリックス表示を行なうことを特徴とするものである。 [0009] In addition, the display device of the present invention, wherein the light control device of the present invention, arranged in a plurality matrix, performs dot matrix display by controlling the transmission of light in these light controlling elements it is an.

【0010】すなわち、この表示装置は、マトリックス状に配列した各光制御素子の駆動片を電圧の印加によって撓み変形させることにより、これらの光制御素子のシャッタ板の角度変化により各光制御素子の光透過領域の面積を変化させて光の透過を制御するものであり、この表示装置によれば、前記各光制御素子でそれぞれ画素を表示してドットマトリックス表示を行なうことができるとともに、前記光制御素子での光の吸収がほとんど無いため、光の利用効率を高くして明るいドットマトリックス表示を行なうことができる。 [0010] That is, this display device, by deformed by the application of a voltage to the driving piece of the light control elements arranged in a matrix, each light control element by the angle change of the shutter plate of the light control element by changing the area of ​​the light transmission region is for controlling the transmission of light, according to this display device, it is possible to perform the dot matrix display to display each pixel in each optical control element, the light because absorption of light in the control element is little, it is possible to increase the utilization efficiency of light is performed a bright dot matrix display.

【0011】 [0011]

【発明の実施の形態】この発明の光制御素子は、その少なくとも駆動片を、電解物質を溶解した電解液中に浸して使用してもよいが、前記駆動片に、その導電性ポリマー膜に積層して、電解物質からなる電解質膜を設けておくのが好ましく、このように駆動片に電解質膜を設けておけば、前記電解液を用いる場合のように光制御素子の使用条件を制約されることがない。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION optical control device of the invention, the at least driving piece, may be used immersed in an electrolyte solution prepared by dissolving an electrolytic material, but the driving piece, in its conductive polymer film laminated is preferably preferably provided an electrolyte membrane made of the electrolyte material, if in this way the electrolyte membrane provided on the drive member, is constrained to use conditions of the optical control device as in the case of using the electrolyte solution Rukoto is not.

【0012】また、この場合は、前記駆動片の金属膜に電圧印加電極を兼ねさせるとともに、前記導電性ポリマー膜と電解質膜との積層膜の上に、この積層膜をはさんで前記金属膜と対向する電極を設けて、前記金属膜と前記電極との間に電圧を印加するのが望ましく、このようにすれば、前記導電性ポリマー膜と電解質膜との間でのイオンの授受を良好に行なわせることができる。 [0012] In this case, as well serve also as a voltage application electrode to the metal film of the driving piece, on the laminated film of the electrolyte membrane wherein the conductive polymer film, the metal film across the laminated film the opposing electrode is provided with, it is desirable to apply a voltage between the metal film and the electrode, in this manner, good exchange of ions between the conductive polymer film and the electrolyte membrane it can be carried out in.

【0013】また、この発明の表示装置において、前記光制御素子のシャッタ板を遮光板とし、各光制御素子の背後に光源を配置すれば、各光制御素子で表示される画素が、前記シャッタ板が閉状態にあるときに暗状態になり、前記シャッタ板の開き角度を大きくして光透過領域の面積を大きくするのにともなって明るくなる。 [0013] In the display device of the present invention, the shutter plate of the light control element and a light shielding plate, by arranging the light source behind the light control element, a pixel is displayed in each of the optical control element, said shutter plate becomes dark state when in the closed state, becomes brighter with to increase the area of ​​the light transmission region by increasing the opening angle of the shutter plate.

【0014】さらに、この表示装置において、前記光制御素子のシャッタ板を、外光を反射させる反射板とし、 Furthermore, in this display device, the shutter plate of the light control element, a reflection plate for reflecting external light,
各光制御素子の背後に光吸収膜を配置すれば、各光制御素子で表示される画素が、前記シャッタ板が閉状態にあるときに明状態になり、前記シャッタ板の開き角度を大きくして、光吸収膜に吸収される光の透過領域の面積を大きくするのにともなって暗くなる。 By arranging the light absorbing layer behind the light control element, a pixel is displayed in each of the optical control element, said shutter plate is in the bright state when in the closed state, to increase the opening angle of the shutter plate Te, darker with to increase the area of ​​the transmission region of light absorbed in the light absorbing layer.

【0015】さらにまた、この発明の表示装置において、前記シャッタ板を遮光板とし、各光制御素子の背後に蛍光色素膜を表面に備え外光を反射させる蛍光反射パネルが配置すれば、鮮やかな蛍光色の反射型表示が得られる。 [0015] Furthermore, in the display device of the present invention, the shutter plate and the light shielding plate, if the fluorescent pigment film fluorescence reflection panel for reflecting includes outer light on the surface is located behind each light control element, vivid reflective display of fluorescent color is obtained.

【0016】 [0016]

【実施例】以下、この発明の光制御素子について、その一実施例を図1および図2を参照して説明する。 EXAMPLES Hereinafter, the light control element of the present invention will be described an embodiment thereof with reference to FIGS. 図1は光制御素子の断面図、図2は前記光制御素子の平面図である。 Figure 1 is a sectional view of a light control element, FIG. 2 is a plan view of the light control element.

【0017】この光制御素子は、電圧の印加により撓み変形する駆動片10にシャッタ板15を支持させたものであり、この光制御素子は、その周囲からの光漏れを無くすために配置された遮光プレート1の表面に設けられている。 [0017] The light control element, which has to support the shutter plate 15 to the drive piece 10 resiliently deformed by the application of voltage, the light control element, which is arranged to eliminate the leakage of light from the surrounding provided on the surface of the light shielding plate 1.

【0018】前記駆動片10は、平面形状が矩形状をなす薄片であり、電圧印加電極を兼ねる金属膜11の上にそのほぼ全面にわたって導電性ポリマー膜12を固着状態で積層し、この導電性ポリマー膜12の上に電解質膜13を固着状態で積層するとともに、前記導電性ポリマー膜12と電解質膜13との積層膜の上に、前記積層膜をはさんで前記金属膜11と対向する電極14を設けたものである。 [0018] The driving piece 10 is a thin piece of planar shape a rectangular shape, the substantially by laminating a conducting polymer film 12 over the entire surface in a fixed state on the metal film 11 serving as a voltage application electrode, the conductive with laminated electrolyte membrane 13 on the polymer film 12 in a fixed state, on the stacked film and the conductive polymer film 12 and the electrolyte membrane 13, electrodes facing the metal film 11 across the laminated film 14 in which a is provided.

【0019】前記金属膜11は、柔軟な曲げ性をもつように極薄に形成された溶液中で電気化学的に不活性な金等の金属薄板であり、この金属膜11は駆動片10の平面形状と同じ形状に形成されており、上記導電性ポリマー膜12は、前記金属膜11の上にその全面にわたって形成されている。 [0019] The metal film 11 is electrochemically sheet metal, such as inert gold in the formed extremely thin so as to have a flexible bending solution, the metal film 11 of the driving piece 10 are formed in the same shape as the planar shape, the conductive polymer film 12 is formed over the entire surface of the metal film 11.

【0020】この導電性ポリマー膜12は、例えば、P [0020] The conductive polymer film 12 is, e.g., P
y(ピロール)にDBS(ドデシルベンゼンサルファネート)を混入したモノマー溶液に上記金属膜11の表面を浸し、この金属膜11を電極とする電界重合により、 Immersed surface of the metal film 11 to the y (pyrrole) to DBS monomer solution mixed with (dodecylbenzene sulfur sulphonate), by an electric field polymerization of the metal film 11 and the electrode,
前記金属膜11面に、PPy(ポリピロール)にDBS The metal film 11 side, DBS to PPy (polypyrrole)
をドープしたコンダクティングポリマーからなる導電性ポリマー膜を生成する方法で形成されている。 It is formed by a method of producing a conductive polymer film made of a doped con ducting polymer.

【0021】さらに、上記電解質膜13は、例えばポリオキシエチレン等に代表されるイオン伝導性ポリマーの溶液を上記導電性ポリマー膜12の上に塗布することにより形成されている。 Furthermore, the electrolyte membrane 13, for example, a solution of ionic conductive polymer typified by polyoxyethylene etc. is formed by coating on the conductive polymer film 12.

【0022】この駆動片子10は、導電性ポリマー膜1 [0022] The driving Katako 10, conductive polymer film 1
2と電解質膜13をはさんで対向する金属膜11と電極14との間にパルス電圧を印加することによって駆動されるものであり、その印加電圧は撓み変形制御部16から供給される。 Is 2 and are driven by applying a pulse voltage between the metal film 11 and the electrode 14 facing across the electrolyte membrane 13, the applied voltage is supplied from the deformation control unit 16 deflection.

【0023】この撓み変形制御部16は、前記金属膜1 [0023] The bending deformation control unit 16, the metal film 1
1と電極14との間に印加するパルス電圧の極性と電圧値を制御するものであり、金属膜11と電極14との間に一方の極性の電圧を印加すると、導電性ポリマー膜1 1 and it is for controlling the polarity and the voltage value of the pulse voltage applied between the electrodes 14, by applying a voltage of one polarity between the metal film 11 and the electrode 14, the conductive polymer film 1
2から印加電圧値に応じた量のイオンが電解質膜13に移動し、そのイオン放出によって導電性ポリマー膜12 The amount of ions depending from 2 to the applied voltage value is moved to the electrolyte membrane 13, a conductive polymer film 12 by the ion emission
の体積が変化する。 Of volume changes.

【0024】また、前記金属膜11と電極14との間に他方の極性の電圧を印加すると、電解質膜13から導電性ポリマー膜12に印加電圧値に応じた量のイオンがドープされ、導電性ポリマー膜12の体積がイオン放出時とは逆に変化する。 Further, when applying the other polarity of the voltage between the metal film 11 and the electrode 14, the amount of ions in response to the applied voltage values ​​from the electrolyte membrane 13 to the conductive polymer film 12 is doped, conductive volume of the polymer film 12 varies inversely with the time of ion emission.

【0025】この導電性ポリマー膜12のイオン放出時およびドープ時の体積の変化量は、印加電圧値、つまり導電性ポリマー膜12からのイオンの放出量およびドープ量に対応する。 The ion release time and the amount of change in volume during the doping of the conductive polymer film 12, the applied voltage value, corresponding to the words emission and the doping amount of ions from the conductive polymer film 12.

【0026】そして、導電性ポリマー膜12と電解質膜13との間でのイオンの授受により導電性ポリマー膜1 [0026] Then, the conductive polymer film 1 by the ion exchange between the conductive polymer film 12 and the electrolyte membrane 13
2の体積が変化すると、その体積変化により金属膜11 When 2 volumes is changed, the metal film 11 by the volume change
が導電性ポリマー膜12とともに撓み変形し、それによって駆動片10がそのほぼ全体にわたって撓み変形する。 There flexurally deformed together with the conductive polymer film 12, thereby driving piece 10 is resiliently deformed throughout its substantially.

【0027】すなわち、上記導電性ポリマー膜12は、 [0027] That is, the conductive polymer film 12,
電圧の印加によるイオンの放出およびドープによって体積を変えるが、導電性ポリマー膜12が固着状態で積層されている金属膜11は電圧を印加してもその体積は変化しないため、導電性ポリマー膜12の体積が小さくなると、この導電性ポリマー膜12の縮小力によって金属膜11が導電性ポリマー膜12とともに撓み変形して、 While changing the volume by the release and doping ions by the application of voltage, for conductive polymer film 12 is a metal film 11 that are laminated in fixed state in which its volume even when a voltage is applied is not changed, the conductive polymer film 12 When the volume is small, the metal film 11 by the reduction force of the conductive polymer film 12 is resiliently deformed with the conductive polymer film 12,
駆動片10がその表面方向に向かって円弧状に撓み、また前記導電性ポリマー膜12の体積が元に戻ると、駆動片10が元のフラットな状態に戻る。 Driving piece 10 is bent in an arc shape toward the surface direction, the volume of the conductive polymer film 12 is returned to the original, the driving piece 10 is returned to the original flat state.

【0028】この撓み変形素子10の撓み変形特性は、 The deformation characteristics deflection of the bending deformation element 10,
前記導電性ポリマー膜12の物性によって異なり、例えば導電性ポリマー膜12が、イオン放出により収縮し、 Depends properties of the conductive polymer film 12, for example, a conductive polymer film 12 is shrunk by ion emission,
イオンドープによって膨脹する物性のものである場合は、導電性ポリマー膜12からイオンを放出させる極性の電圧を印加したときに、駆動片10がその表面方向に向かって円弧状に撓み変形する。 If those properties which expanded by ion doping, when a conductive polymer film 12 by applying a voltage of polarity that releases ions, driving piece 10 is bent to deform in an arc shape toward the surface direction.

【0029】また、導電性ポリマー膜12が、イオン放出により膨脹し、イオンドープによって縮小する物性のものである場合は、導電性ポリマー膜12にイオンがドープされる極性の電圧を印加したときに、駆動片10をその表面方向に向かって円弧状に撓み変形させることができる。 [0029] The conductive polymer film 12 is expanded by ion emission, if those properties to shrink by ion doping, when the conductive polymer film 12 ions by applying a voltage of polarity that is doped the driving piece 10 can be deformed in an arc shape toward the surface direction.

【0030】なお、この実施例では、上記導電性ポリマー膜12と電解質膜13との界面を、その両方の膜1 [0030] In this embodiment, the interface between the electrolyte membrane 13 and the conductive polymer film 12, both of film 1
2,13の成分が混在した組成とするとともに、その組成比を、導電性ポリマー膜12と電解質膜13との間で連続的に変化させている。 With a composition of components of 2,13 are mixed, the composition ratio is continuously varied between the conductive polymer film 12 and the electrolyte membrane 13.

【0031】すなわち、前記導電性ポリマー膜12と電解質膜13の界面部以外での組成比はそれぞれ100% [0031] That is, the conductive polymer film 12 and the electrolyte membrane, respectively composition ratios other than the interface portion of the 13 to 100%
であるが、界面部では、導電性ポリマー膜12の組成比が電解質膜13に近づくのにともなって少なくなり、電解質膜13の組成比が導電性ポリマー膜12に近づくのにともなって少なくなっている。 Although, at the interface portion, the composition ratio of the conductive polymer film 12 is reduced with the approaching to the electrolyte membrane 13, becomes smaller with the the composition ratio of the electrolyte membrane 13 approaches the conductive polymer film 12 there.

【0032】上記導電性ポリマー膜12と電解質膜13 [0032] with the conductive polymer film 12 electrolyte membrane 13
との界面がこのような組成であれば、前記導電性ポリマー膜12と電解質膜13との間でのイオンの授受がスムーズに行なれるため、駆動片10は電圧の印加に対して応答性良く撓み変形する。 If the interface is such a composition with, for exchange of ions between the conductive polymer film 12 and the electrolyte membrane 13 can become rows smoothly driving piece 10 is good response to the applied voltage deflection deformation.

【0033】また、上記電解質膜13を可撓性に優れた膜であるとともに、上記電極14も可撓性に優れた薄膜電極であり、したがって、駆動片10の撓み変形に対する電解質膜13と電極14の抵抗はほとんど問題にならない。 Further, with a film excellent the electrolyte membrane 13 to the flexible, the electrode 14 is also an excellent thin film electrode on the flexible, therefore, the electrolyte membrane 13 and the electrode for flexural deformation of the drive pieces 10 resistance of 14 is not a little problem.

【0034】ただし、前記電解質膜13と電極14は、 [0034] However, the electrolyte membrane 13 and the electrode 14,
これらを複数に分割して形成してもよく、このようにすれば、電解質膜13と電極14が駆動片10の撓み変形に対して抵抗となる度合をさらに小さくすることができる。 May be formed by dividing them into a plurality, in this manner, it is possible electrolyte membrane 13 and the electrode 14 is further reduced the degree of the resistance to the bending deformation of the driving piece 10.

【0035】この電解質膜13と電極14の分割パターンとしては、様々なパターンが考えられるが、この実施例のような平面形状が矩形状の駆動片10の場合は、その幅方向の撓み変形量に比べて長さ方向の撓み変形量が大きいため、前記電解質膜13と電極14とを、撓み変形量が大きい長さ方向において複数に分割するのが好ましい。 [0035] As the division pattern of the electrolyte membrane 13 and the electrode 14, can be considered a variety of patterns, when the planar shape as in this embodiment is a rectangular drive pieces 10, the flexural deformation amount in the width direction since deformation amount of deflection in the longitudinal direction is larger than the, and the electrolyte membrane 13 and the electrode 14, preferably divided into a plurality in the flexural deformation amount is large length.

【0036】また、このように電極14を分割する場合は、各分割電極をリード線等により共通接続してそのうちの1つの電極を前記撓み変形制御部16に接続するか、あるいは各分割電極をその全てが蛇行線状につながった形状に形成して、その一端を前記撓み変形制御部1 Further, in this manner when dividing the electrodes 14, each of the divided electrodes by a lead wire or the like or for connecting the one electrode of which are commonly connected to the deformation control unit 16 bending the, or each split electrode and formed in a shape all led to meander line shape, the deformation control unit 1 bending said one end
6に接続すればよい。 It may be connected to the 6.

【0037】一方、上記シャッタ板15は、上記遮光プレート1に設けられた開口2を充分に覆う外形および大きさを有する遮光板であり、この実施例では、前記シャッタ板15を上記駆動片10の金属膜11と一体に形成している。 On the other hand, the shutter plate 15 is a light blocking plate having an outer shape and size to cover sufficiently the opening 2 provided in the light shielding plate 1, in this embodiment, the driving piece 10 of the shutter plate 15 It is formed on the metal film 11 and integrally.

【0038】そして、上記駆動片10とその一端に支持されたシャッタ板15とからなる光制御素子は、上記遮光プレート1の開口2をシャッタ板15で覆うようにして前記遮光プレート1の表面に配置され、前記駆動片1 [0038] Then, the light control element comprising a supported shutter plate 15 for the one end the driving element 10, the opening 2 of the light shielding plate 1 on the surface of the light shielding plate 1 so as to cover at the shutter plate 15 are arranged, the driving piece 1
0の基端部を遮光プレート1に固定されている。 The base end portion of 0 is fixed to the light shielding plate 1.

【0039】上記光制御素子は、上記遮光プレート1の裏面側から入射する光の透過を制御するものであり、光制御素子が図1に実線で示した状態にあるとき、すなわち、駆動片10がフラットな状態にあり、シャッタ板1 [0039] The optical control device is for controlling the transmission of light incident from the back side of the light shielding plate 1, when the light control element is in the state shown by the solid line in FIG. 1, i.e., the driving piece 10 There is in flat state, the shutter plate 1
5が遮光プレート1の開口2を覆うように倒伏している状態では、図1に矢印で示したように遮光プレート1の裏面側から入射する光が前記シャッタ板15で遮られる。 In a state where 5 is collapsed so as to cover the opening 2 of the light shielding plate 1, the light incident from the back side of the light shielding plate 1 as indicated by the arrows in FIG. 1 is intercepted by the shutter plate 15.

【0040】また、前記光制御素子の駆動片10に所定の極性の電圧を印加してこの駆動片10を表面方向に撓み変形させると、この駆動片10の撓み変形によりシャッタ板15が図1に鎖線で示すように立上がり回動して遮光プレート1の開口2が開放され、裏面側からの入射光が表面側に出射する。 Further, when the driving piece 10 is resiliently deformed toward the surface by applying a predetermined polarity voltage to the drive pieces 10 of the light control element, the shutter plate 15 by bending deformation of the drive pieces 10 1 opening 2 of the light shielding plate 1 to rise rotated as shown by a chain line is opened, the incident light from the rear surface side is emitted to the surface side.

【0041】なお、図1に鎖線で示した状態は、シャッタ板15が遮光プレート1に対してほぼ垂直に立上がった状態であるが、シャッタ板15の立上がり角は駆動片10の撓み変形量に相当し、この駆動片10は印加される電圧値に応じて撓み変形するため、シャッタ板15の立上がり角、つまり光透過領域の面積は、印加電圧値を制御することによって任意に選ぶことができる。 [0041] Incidentally, the state shown by the chain line in FIG. 1, the shutter plate 15 is in a state rises substantially perpendicular to the light shielding plate 1, the bending deformation amount of the rising angle drive piece 10 of the shutter plate 15 corresponds to, for the driving piece 10 of deformed in accordance with the voltage applied, the rising angle of the shutter plate 15, that is the area of ​​the light transmitting region, be arbitrarily selected by controlling the applied voltage value it can.

【0042】すなわち、上記光制御素子は、電圧の印加による導電性ポリマー膜12の体積変化によって駆動片10を撓み変形させ、この駆動片10の撓み変形によるシャッタ板15の角度変化により光透過領域の面積を変化させて光の透過を制御するものであり、この光制御素子によれば、前記駆動片10への電圧の印加によって光の透過を制御することができる。 [0042] That is, the light control element is resiliently deformed driving piece 10 by the volume change of the conductive polymer film 12 by the application of voltage, the light transmission area by the angular change of the shutter plate 15 due to bending deformation of the drive pieces 10 area by changing the is for controlling the transmission of light, according to the optical control device, it is possible to control the transmission of light by voltage application to the drive pieces 10.

【0043】そして、この光制御素子は、前記シャッタ板15の角度変化により光透過領域の面積を変化させて光の透過を制御するものであるため、従来の液晶素子からなる光制御素子のように偏光板を用いる必要がなく、 [0043] Then, the light control element, since the varying the area of ​​the light transmission region by the angle change of the shutter plate 15 thereby controlling the transmission of light, as the light control element consisting of a conventional liquid crystal element it is not necessary to use a polarizing plate,
したがって、光の吸収をほとんど無くして光の利用効率を高くすることができる。 Therefore, it is possible to almost eliminate the absorption of light to enhance the light utilization efficiency.

【0044】なお、上記実施例の光制御素子は、その裏面側から入射する光の透過制御に限らず、表面側から入射する光の透過制御にも利用できるものであり、その場合も、シャッタ板15を倒伏させれば入射光が遮られ、 [0044] The light control device of the above embodiment is not limited to transmission control of the light incident from the back side, which can also be used in the transmission control of the light incident from the surface side, in which case also, the shutter the incident light is blocked if caused to fall down the plate 15,
シャッタ板15を立上がり回動させれば表面側からの入射光が裏面側に出射する。 If caused to rotate rising the shutter plate 15 incident light from the surface side is emitted to the back side.

【0045】さらに、上記実施例の光制御素子はシャッタ板15を遮光板としたものであるが、前記シャッタ板15は反射板であってもよく、その場合は、シャッタ板15を倒伏させて光透過領域の面積を小さくするのにともなって反射光量が増加し、シャッタ板15を立上がり回動させて光透過領域の面積を大きくするのにともなって反射光量が減少する。 [0045] Further, the light control device of the above embodiment are those in which the shutter plate 15 and the light shielding plate, the shutter plate 15 may be a reflective plate, in which case, by lodging the shutter plate 15 the area of ​​the light transmission region amount of reflected light increases with the smaller, is rotated rise the shutter plate 15 quantity of reflected light decreases with to increase the area of ​​the light transmission region.

【0046】また、上記実施例では、光制御素子の駆動片10に、その導電性ポリマー膜12に積層して電解質膜13を設けるとともにその上に電極14を形成しているが、前記駆動片10は、前記電解質膜13と電極14 [0046] In the above embodiment, the driving piece 10 of the light control element, although to form an electrode 14 thereon with its laminated conductive polymer film 12 by providing the electrolyte membrane 13, the driving piece 10, the electrolyte membrane 13 and the electrode 14
を備えないものでもよく、その場合でも、光制御素子の少なくとも駆動片10を、電解物質を溶解した電解液に浸し、この電解液中に電極を配置しておけば、前記電極と金属膜11との間への電圧の印加により導電性ポリマー膜12が電解液中の電解物質との間でのイオンの授受を生じて体積を変えるため、この導電性ポリマー膜12 May be those not provided, even in this case, at least the driving element 10 of the light control elements, immersed in the electrolytic solution obtained by dissolving an electrolytic material, if placed electrodes in the electrolytic solution, the electrode and the metal film 11 for changing the volume caused the transfer of ions between the conductive polymer film 12 and the electrolytic material in the electrolytic solution by applying a voltage between the, the conductive polymer film 12
の体積変化によって金属膜11が前記導電性ポリマー膜12とともに撓み変形する。 Metal film 11 is deformed together with the conductive polymer film 12 by the volume change. なお、この場合は、光制御素子全体を電解液を封入した透明容器内に配置するのが構造的に簡単である。 In this case, to place the entire light control element transparent container enclosing the electrolytic solution is structurally simple.

【0047】ただし、好ましい光制御素子の構成は、上記実施例のように、駆動片10に導電性ポリマー膜12 [0047] However, the configuration of the preferred optical control element, as in the above embodiments, the conductive polymer film 12 on the drive pieces 10
に積層して電解質膜13を設ける構成であり、このように駆動片10に電解質膜13を設けておけば、電解液を用いる場合のように光制御素子の使用条件を制約されることがない。 Stacked in a configuration in which an electrolyte membrane 13, if such an electrolyte membrane 13 to the drive piece 10 is provided, not be constrained to use conditions of the optical control device as in the case of using the electrolyte solution .

【0048】また、この場合は、上記実施例のように、 [0048] In this case, as in the above embodiment,
駆動片10の金属膜11に電圧印加電極を兼ねさせるとともに、導電性ポリマー膜12と電解質膜13との積層膜の上に、この積層膜をはさんで前記金属膜11と対向する電極14を設けて、前記金属膜11と前記電極14 Together serve also as a voltage application electrode to the metal film 11 of the driving piece 10, on the stacked film of the conductive polymer film 12 and the electrolyte membrane 13, the electrodes 14 facing the metal film 11 across the laminated film provided, the said metal film 11 electrodes 14
との間に電圧を印加するのが望ましく、このようにすれば、導電性ポリマー膜12と電解質膜13との間でのイオンの授受を円滑に行なわせることができる。 It is desirable to apply a voltage between the, in this manner, the transfer of ions between the conductive polymer film 12 and the electrolyte membrane 13 can be smoothly performed.

【0049】次に、上記光制御素子を用いたこの発明の表示装置について、その一実施例を図3〜図5を参照して説明する。 Next, the display device of the invention using the above optical control device will be described with reference to FIGS. 3 to 5 an embodiment thereof. 図3は表示装置の一部分の断面図、図4は前記表示装置の一部分の平面図である。 Figure 3 is a sectional view of a portion of a display device, FIG. 4 is a plan view of a portion of the display device.

【0050】この表示装置は、図1および図2に示した構成でシャッタ板15を遮光板とした光制御素子を、複数個マトリックス状に配列し、これらの光制御素子で光の透過を制御してドットマトリックス表示を行なうものであり、この実施例では、上記遮光プレート1を、複数の開口2をマトリックス状に配列して形成したものとし、この遮光プレート1の表面に、その各開口2にそれぞれ対応させて上記光制御素子を設けるとともに、これらの光制御素子の背後に、前記遮光プレート1の背面に対向させてパネル状光源17を配置している。 [0050] The display device includes a light control device in which the shutter plate 15 and the light blocking plate in the configuration shown in FIGS. 1 and 2, arranged in a plurality matrix, controls the transmission of light in these light controlling elements and is intended to perform a dot matrix display, in this embodiment, the light shielding plate 1, a plurality of openings 2 and those formed by arranging in a matrix, the surface of the light shielding plate 1, each opening 2 each is of corresponding to the provided with the optical control element, behind these light control elements, are arranged the light shielding plate are opposed to the panel light source 17 to the back of the 1.

【0051】なお、上記遮光プレート1の各開口2および前記光制御素子のシャッタ板15の縦横の幅は100 [0051] The width of the vertical and horizontal of the shutter plate 15 of each aperture 2 and the light control device of the light shielding plate 1 is 100
μm〜1mm程度であり、解像度の高い画像を表示するものほど小さく設定されている。 It is about Myuemu~1mm, is set smaller as those for displaying a high resolution image. また、各光制御素子の駆動片10とシャッタ板15の表面、および遮光プレート1の表面は、例えば黒色系の光吸収インクで塗装しておくのが望ましい。 The surface of the driving piece 10 and the shutter plate 15 of the light control element, and the surface of the light shielding plate 1 is desirable to leave painted with light absorbing ink, for example black system.

【0052】この表示装置は、マトリックス状に配列した各光制御素子の駆動片10を電圧の印加によって撓み変形させることにより、これらの光制御素子のシャッタ板15の角度変化により各光制御素子の光透過領域の面積を変化させて光の透過を制御するものであり、この実施例では、光制御素子のシャッタ板15を遮光板とし、 [0052] The display device, by deformed by applying a driving piece 10 of the light control elements arranged in a matrix voltage, of each of the optical control element by the angle change of the shutter plate 15 of the optical control device by changing the area of ​​the light transmission region is for controlling the transmission of light, in this embodiment, the shutter plate 15 of the light control element and a light shielding plate,
各光制御素子の背後にパネル状光源17を配置しているため、各光制御素子で表示される画素が、前記シャッタ板15が閉状態にあるときに暗状態になり、前記シャッタ板15の開き角度を大きくして光透過領域の面積を大きくするのにともなって明るくなる。 Since the arranged panel light source 17 behind each light control element, a pixel is displayed in each of the optical control element, the shutter plate 15 becomes dark state when in the closed state, the shutter plate 15 open by increasing the angle becomes brighter along with to increase the area of ​​the light transmission region.

【0053】図5は、上記光源17が白色光源であるときの、1つの光制御素子のシャッタ板15の開き角度と表示画素Dとの関係を示しており、図5の(a)のようにシャッタ板15が完全に倒伏した全閉状態では、遮光プレート1の開口2に入射した光の全てがシャッタ板1 [0053] Figure 5, when the light source 17 is a white light source, one of the opening angle of the shutter plate 15 of the light control element shows the relationship between the display pixel D, as shown in FIG. 5 (a) shutter plate 15 in the fully closed state completely lodging, all shutter plate of the light incident on the opening 2 of the light shielding plate 1 1
5で遮られ、黒の画素が表示される。 5 is blocked, the black pixels are displayed.

【0054】また、図5の(b)のようにシャッタ板1 [0054] The shutter plate 1 as in the (b) 5
5が斜めに立ち上がった状態では、遮光プレート1の開口2に入射した光のうち、シャッタ板15の立ち上がり角に応じた面積の光透過領域に入射した光が表面側に出射して画素領域の一側が白になるが、他の領域(入射光がシャッタ板15で遮られる領域)は黒であるため、表示画素Dが白と黒の中間の明るさの灰色画素として見える。 5 is in a state that rises obliquely out of the light incident on the opening 2 of the light shielding plate 1, the pixel region light incident on the light transmissive area of ​​the area corresponding to the rise angle of the shutter plate 15 is emitted to the front side Although one side is white and the other area for the (incident light area intercepted by the shutter plate 15) are black, the display pixel D is visible as a gray pixel in the brightness of the white and black middle.

【0055】この場合、前記灰色画素の明るさは、シャッタ板15の立ち上がり角に応じて変化し、シャッタ板15の立ち上がり角が小さくなるのにともなって黒に近くなり、シャッタ板15の立ち上がり角が大きくなるのにともなって白に近くなるため、光制御素子の駆動片1 [0055] In this case, the brightness of the gray pixel changes according to the rise angle of the shutter plate 15, closer to black with the the rise angle of the shutter plate 15 is small, the rise angle of the shutter plate 15 since the closer to white with to increase, driving piece 1 of the light control element
0に印加する電圧を制御してシャッタ板15の立ち上がり角を変えてやれば、複数の階調の灰色画素を表示することができる。 Do it by changing the rise angle of the shutter plate 15 by controlling the voltage applied to zero, it is possible to display the gray pixels of a plurality of gradation.

【0056】さらに、図5の(c)のようにシャッタ板15がほぼ垂直に立ち上がった全開状態では、遮光プレート1の開口2に入射した光の全てが表面側に出射し、 [0056] Further, in the fully open state in which the shutter plate 15 rises to substantially vertically as in FIG. 5 (c), all of light incident on the opening 2 of the light shielding plate 1 is emitted on the surface side,
白の画素が表示される。 White pixels are displayed.

【0057】したがって、この表示装置によれば、上記各光制御素子でそれぞれ画素を表示してドットマトリックス表示を行なうことができるとともに、前記光制御素子での光の吸収がほとんど無いため、光の利用効率を高くして明るいドットマトリックス表示を行なうことができる。 [0057] Thus, according to this display device, it is possible to perform the dot matrix display to display the pixels respectively in the above light control element, because substantially no absorption of light in the light control element, the light it is possible to perform bright dot matrix display with high efficiency.

【0058】なお、上記実施例では、光源17を白色光源としたが、この光源17を、複数の色の光、例えば赤、緑、青の光を発する着色光発光部を各光制御素子に対応させて交互に配列したものとすれば、多色あるいはフルカラーのカラー画像を表示することができる。 [0058] In the above embodiment, although the light source 17 to a white light source, the light source 17, a plurality of colors of light, such as red, green, colored light-emitting portion that emits blue light in the optical control device Assuming that alternately arranged in correspondence, it is possible to display a color image of the multicolor or full color.

【0059】また、上記実施例では、マトリックス状に配列した光制御素子の背後に光源17を配置しているが、この光源を反射パネルに置き換えれば、外光を利用する反射型表示を行なうことができる。 [0059] In the above embodiment, although using a light source 17 behind the light control elements arranged in a matrix, by replacing the light source to the reflective panel, to perform reflective display utilizing external light can.

【0060】さらにまた、上記表示装置において、シャッタ板15を遮光板とし、各光制御素子の背後に蛍光色素膜を表面に備え外光を反射させる蛍光反射パネルが配置すれば、鮮やかな蛍光色の反射型表示が得られる。 [0060] Furthermore, in the display device, the shutter plate 15 and the light shielding plate, if fluorescence reflection panel disposed to reflect with outside light the fluorescent pigment film on the surface behind the light control element, bright fluorescent color reflective display can be obtained. また、各光制御素子ごとに例えば赤、緑、青の各色の蛍光反射パネルを交互に並べて配置すれば、多色またはフルカラーの反射型カラー表示装置が得られる。 Further, each of the optical control element each, for example, red, green, if arranged alternately each color fluorescence reflection panel blue reflective color display device of multi-color or full color is obtained.

【0061】さらに、上記実施例では、光制御素子のシャッタ板15を遮光板としているが、外光を利用する反射型表示を行なう表示装置の場合は、前記シャッタ板1 [0061] Further, in the above embodiment, although the shutter plate 15 of the light control element and the light shielding plate, if the display device for performing reflective display utilizing external light, the shutter plate 1
5は反射板であってもよく、その場合は、マトリックス状に配列した各光制御素子の背後に光吸収膜を配置するのが望ましい。 5 may be a reflector, in which case, it is desirable to place the light-absorbing layer behind the light control elements arranged in a matrix.

【0062】図6はこの発明の表示装置の他の実施例を示す一部分の断面図である。 [0062] FIG. 6 is a cross-sectional view of a portion showing another embodiment of a display device of the present invention. この実施例の表示装置は、 Display device of this embodiment,
図1および図2に示したシャッタ板15を反射板とした光制御素子を、複数個マトリックス状に配列するとともに、これらの光制御素子の背後に、前記遮光プレート1 The light control element has a reflector shutter plate 15 shown in FIGS. 1 and 2, as well as arranged in a plurality matrix, behind these light control elements, the light shielding plate 1
の背面に対向させて光吸収膜18を配置したものであり、各光制御素子は前記光吸収膜18の表面に配置され、駆動片10の基端部を光吸収膜18に固定されている。 Is opposed to the rear by is obtained by arranging the light absorbing layer 18, the light control element is disposed on a surface of the light absorbing layer 18, and a base end portion of the driving piece 10 is fixed to the light absorbing film 18 .

【0063】なお、前記光吸収膜18は黒色系の光吸収膜が望ましく、また、各光制御素子の駆動片10部分の表面は、例えば黒色系の光吸収インクで塗装しておくのが望ましい。 [0063] Incidentally, the light absorbing layer 18 is desirably a light-absorbing film of black color, The surface of the driving piece 10 portion of the light control element is desirably kept painted with light absorbing ink, for example black-based .

【0064】この表示装置は、マトリックス状に配列した各光制御素子の駆動片10を電圧の印加によって撓み変形させることにより、これらの光制御素子のシャッタ板15の角度変化により各光制御素子の光透過領域の面積を変化させて外光の透過と反射を制御するものであり、この実施例では、光制御素子のシャッタ板15を反射板とし、各光制御素子の背後に光吸収膜18を配置しているため、各光制御素子で表示される画素が、前記シャッタ板15が閉状態にあるときに明状態になり、前記シャッタ板15の開き角度を大きくして光透過領域の面積を大きくするのにともなって暗くなる。 [0064] The display device, by deformed by applying a driving piece 10 of the light control elements arranged in a matrix voltage, of each of the optical control element by the angle change of the shutter plate 15 of the optical control device are those by changing the area of ​​the light transmission region to control the transmission and reflection of external light, in this embodiment, the shutter plate 15 of the light control element and a reflecting plate, a light absorbing layer behind the light control element 18 due to the arrangement of the area of ​​each light pixels displayed by the control device, the shutter plate 15 becomes bright state when in the closed state, the opening angle of the shutter plate 15 is increased to the light transmitting region darker with to be increased.

【0065】すなわち、図6の左側の光制御素子のようにシャッタ板15が完全に倒伏した全閉状態では、画素領域に入射した外光の全てがシャッタ板15で反射され、白の画素が表示される。 [0065] That is, in the fully closed state in which the shutter plate 15 are fully collapsed as the left light control element of FIG. 6, all external light incident on the pixel area is reflected by the shutter plate 15, the white pixels Is displayed.

【0066】また、図6の中央の光制御素子のようにシャッタ板15が斜めに立ち上がった状態では、画素領域に入射した外光のうち、シャッタ板15の立ち上がり角に応じた面積の光透過領域に入射した光が裏面側に透過して光吸収膜18に吸収されるため、画素領域の一側が黒になるが、他の領域(外光がシャッタ板15で反射される領域)は白であるため、表示画素Dが黒と白の中間の明るさの灰色画素として見える。 [0066] In a state where the shutter plate 15 rises obliquely as central light control element of FIG. 6, of the external light incident on the pixel area, the light transmission area corresponding to the rise angle of the shutter plate 15 since the light incident on the region is absorbed by the light absorption film 18 is transmitted through the back surface side, one side of the pixel region becomes black, the other region (region in which external light is reflected by the shutter plate 15) white because it is, the display pixel D is visible as a gray pixel of the intermediate brightness of black and white.

【0067】この場合、前記灰色画素の明るさは、シャッタ板15の立ち上がり角に応じて変化し、シャッタ板15の立ち上がり角が小さくなるのにともなって白に近くなり、シャッタ板15の立ち上がり角が大きくなるのにともなって黒に近くなるため、光制御素子の駆動片1 [0067] In this case, the brightness of the gray pixel changes according to the rise angle of the shutter plate 15, the closer to white with to rise angle of the shutter plate 15 is small, the rise angle of the shutter plate 15 since the closer to black with the become larger, the driving piece 1 of the light control element
0に印加する電圧を制御してシャッタ板15の立ち上がり角を変えてやれば、複数の階調の灰色画素を表示することができる。 Do it by changing the rise angle of the shutter plate 15 by controlling the voltage applied to zero, it is possible to display the gray pixels of a plurality of gradation.

【0068】さらに、図6の右側の光制御素子のようにシャッタ板15がほぼ垂直に立ち上がった全開状態では、画素領域に入射した外光の全てが裏面側に透過して光吸収膜18に吸収され、黒の画素が表示される。 [0068] Further, in the fully open state in which the shutter plate 15 rises to substantially vertically as in the right light control element of FIG. 6, all external light incident on the pixel area is transmitted through the back surface side to the light absorbing film 18 is absorbed, black pixels are displayed.

【0069】したがって、この表示装置によれば、上記各光制御素子でそれぞれ画素を表示してドットマトリックス表示を行なうことができるとともに、前記光制御素子での光の吸収がほとんど無いため、光の利用効率を高くして明るいドットマトリックス表示を行なうことができる。 [0069] Therefore, according to this display device, it is possible to perform the dot matrix display to display the pixels respectively in the above light control element, because substantially no absorption of light in the light control element, the light it is possible to perform bright dot matrix display with high efficiency.

【0070】なお、上記各実施例の表示装置は、駆動片10にその導電性ポリマー膜12に積層して電解質膜1 [0070] Incidentally, the display device of each embodiment, the driving piece 10 on the conductive polymer film 12 electrolyte membrane laminated on the 1
3を設けるとともにその上に電極14を形成した光制御素子を用いたものであるが、前記光制御素子は、駆動片10に電解質膜13と電極14を設けていないものでもよく、その場合でも、各光制御素子の少なくとも駆動片10を電解物質を溶解した電解液に浸し、この電解液中に電極を配置しておけば、前記電極と駆動片10の金属膜11との間への電圧の印加により導電性ポリマー膜1 Although 3 provided with those using a light control element to form an electrode 14 thereon, the light control element may be those in the driving piece 10 is not provided with the electrolyte membrane 13 and the electrode 14, even in this case , immersed in an electrolyte solution prepared by dissolving an electrolytic material at least the driving piece 10 of the light control element, if placed the electrodes in the electrolytic solution, voltage between the metal film 11 of the electrode and the driving piece 10 the conductive polymer film 1 by the application
2が電解液中の電解物質との間でのイオンの授受を生じて体積を変えるため、各光制御素子の駆動片10を撓み変形させてシャッタ板15の角度を変化させることができる。 2 for changing the volume caused the transfer of ions between the electrolyte material in the electrolyte, it is possible to change the angle of the shutter plate 15 by deforming deflection driving piece 10 of the light control element. なお、この場合は、光制御素子のマトリックス状配列体を電解液を封入した透明容器内に配置するのが構造的に簡単である。 In this case, to place the matrix array of light control element in the electrolyte transparent container encapsulating is structurally simple.

【0071】また、上記実施例の光制御素子は、そのシャッタ板15を駆動片10の金属膜11と一体に形成しているが、このシャッタ板15は、前記金属膜11とは別体のものとして駆動片10の端部の表面または裏面に貼り付けてもよい。 [0071] Further, the light control device of the above embodiment, although the shutter plate 15 are formed integrally with the metal film 11 of the driving piece 10, the shutter plate 15, separate of said metal film 11 it may be attached to the front or back end of the driving piece 10 as things.

【0072】 [0072]

【発明の効果】この発明の光制御素子は、金属膜上に導電性ポリマー膜が積層されており、電圧の印加により前記導電性ポリマー膜が隣接する電解質層との間でのイオンの授受を生じて体積を変え、この導電性ポリマー膜の体積変化によって前記金属膜が前記導電性ポリマー膜とともに撓み変形する駆動片と、この駆動片に支持されたシャッタ板とからなり、前記駆動片の撓み変形により前記シャッタ板の角度を変化させて光の透過を制御するものであるから、従来の液晶素子からなる光制御素子のように偏光板を用いる必要がなく、したがって、光の吸収をほとんど無くして光の利用効率を高くすることができる。 [Effect of the Invention] The light control device of the present invention, the conductive polymer film is laminated on the metal film, the transfer of ions between the electrolyte layer is the conductive polymer film by application of a voltage to adjacent resulting changing volume, made up of a driving piece which the metal film is deformed together with the conductive polymer film by the volume change of the conductive polymer film, a shutter plate which is supported by the drive pieces, deflection of the drive pieces wherein since the shutter plate to change the angle of which controls the transmission of light by the deformation, it is not necessary to use a polarizing plate as a light control element consisting of a conventional liquid crystal element, therefore, almost eliminating the absorption of light it is possible to increase the utilization efficiency of light Te.

【0073】この発明の光制御素子は、その少なくとも駆動片を、電解物質を溶解した電解液中に浸して使用してもよいが、前記駆動片に、その導電性ポリマー膜に積層して、電解物質からなる電解質膜を設けておくのが好ましく、このように駆動片に電解質膜を設けておけば、 [0073] The light control device of the invention, the at least driving piece, may be used immersed in an electrolyte solution prepared by dissolving an electrolytic material, but the driving piece, and laminated on the conductive polymer layer, is preferably preferably provided an electrolyte membrane made of the electrolyte material, if in this way the electrolyte membrane provided on the drive member,
前記電解液を用いる場合のように光制御素子の使用条件を制約されることがない。 Not be constrained to use conditions of the optical control device as in the case of using the electrolyte solution.

【0074】また、この場合は、前記駆動片の金属膜に電圧印加電極を兼ねさせるとともに、前記導電性ポリマー膜と電解質膜との積層膜の上に、この積層膜をはさんで前記金属膜と対向する電極を設けて、前記金属膜と前記電極との間に電圧を印加するのが望ましく、このようにすれば、前記導電性ポリマー膜と電解質膜との間でのイオンの授受を良好に行なわせることができる。 [0074] In this case, as well serve also as a voltage application electrode to the metal film of the driving piece, on the laminated film of the electrolyte membrane wherein the conductive polymer film, the metal film across the laminated film the opposing electrode is provided with, it is desirable to apply a voltage between the metal film and the electrode, in this manner, good exchange of ions between the conductive polymer film and the electrolyte membrane it can be carried out in.

【0075】また、この発明の表示装置は、前記この発明の光制御素子を、複数個マトリックス状に配列し、これらの光制御素子で光の透過を制御してドットマトリックス表示を行なうものであるから、前記各光制御素子でそれぞれ画素を表示してドットマトリックス表示を行なうことができるとともに、前記光制御素子での光の吸収がほとんど無いため、光の利用効率を高くして明るいドットマトリックス表示を行なうことができる。 [0075] In addition, the display device of the present invention, the light control device of the present invention, arranged in a plurality matrix, and performs dot matrix display by controlling the transmission of light in these light controlling elements from the it it is possible to perform the dot matrix display to display the pixels by the respective light control element, because substantially no absorption of light in the light control device, display a bright dot matrix by increasing the utilization efficiency of light it can be carried out.

【0076】この発明の表示装置において、前記光制御素子のシャッタ板を遮光板とし、各光制御素子の背後に光源を配置すれば、各光制御素子で表示される画素が、 [0076] In the display device of the present invention, the shutter plate of the light control element and a light shielding plate, by arranging the light source behind the light control element, a pixel is displayed in each of the optical control element,
前記シャッタ板が閉状態にあるときに暗状態になり、前記シャッタ板の開き角度を大きくして光透過領域の面積を大きくするのにともなって明るくなる。 It said shutter plate is in a dark state when in a closed state, comprising bright with by increasing the opening angle of the shutter plate to increase the area of ​​the light transmission region.

【0077】さらに、この表示装置において、前記光制御素子のシャッタ板を、外光を反射させる反射板とし、 [0077] Further, in this display device, the shutter plate of the light control element, a reflection plate for reflecting external light,
各光制御素子の背後に光吸収膜を配置すれば、各光制御素子で表示される画素が、前記シャッタ板が閉状態にあるときに明状態になり、前記シャッタ板の開き角度を大きくして、光吸収膜に吸収される光の透過領域の面積を大きくするのにともなって暗くなる。 By arranging the light absorbing layer behind the light control element, a pixel is displayed in each of the optical control element, said shutter plate is in the bright state when in the closed state, to increase the opening angle of the shutter plate Te, darker with to increase the area of ​​the transmission region of light absorbed in the light absorbing layer.

【0078】さらにまた、この発明の表示装置において、前記シャッタ板を遮光板とし、各光制御素子の背後に蛍光色素膜を表面に備え外光を反射させる蛍光反射パネルが配置すれば、鮮やかな蛍光色の反射型表示が得られる。 [0078] Furthermore, in the display device of the present invention, the shutter plate and the light shielding plate, if the fluorescent pigment film fluorescence reflection panel for reflecting includes outer light on the surface is located behind each light control element, vivid reflective display of fluorescent color is obtained.

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

【図1】この発明の光制御素子の一実施例を示す断面図。 Figure 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a light control element of the present invention.

【図2】前記光制御素子の平面図。 Figure 2 is a plan view of the light control element.

【図3】この発明の表示装置の一実施例を示す一部分の断面図。 3 is a cross-sectional view of a portion showing an embodiment of a display device of the present invention.

【図4】前記表示装置の一部分の平面図。 Figure 4 is a plan view of a portion of the display device.

【図5】前記表示装置の1つの光制御素子のシャッタ板の開き角度と表示画素との関係を示す図。 Figure 5 is a graph showing a relation between the one opening angle and the display pixels of the shutter plate of the light control element of the display device.

【図6】この発明の表示装置の他の実施例を示す一部分の断面図。 6 is a cross-sectional view of a portion showing another embodiment of a display device of the present invention.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1…遮光プレート 10…駆動片 11…金属膜 12…導電性ポリマー膜 13…電解質膜 14…電極 15…シャッタ板 17…光源 18…光吸収膜 1 ... shielding plate 10 ... driving piece 11 ... metal film 12 ... conductive polymer film 13 ... electrolyte membrane 14 ... electrode 15 ... shutter plate 17 ... light source 18 ... light absorbing layer

Claims (7)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】金属膜上に導電性ポリマー膜が積層されており、電圧の印加により前記導電性ポリマー膜が隣接する電解質層との間でのイオンの授受を生じて体積を変え、この導電性ポリマー膜の体積変化によって前記金属膜が前記導電性ポリマー膜とともに撓み変形する駆動片と、この駆動片に支持されたシャッタ板とからなり、前記駆動片の撓み変形により前記シャッタ板の角度を変化させて光の透過を制御することを特徴とする光制御素子。 1. A conductive polymer film on the metal film are laminated, changing the volume caused the transfer of ions between the electrolyte layer is the conductive polymer film by application of a voltage to adjacent conductive a driving piece in which the metal film is deformed together with the conductive polymer film by the volume change of sex polymer film consists of a shutter plate which is supported by the drive pieces, the angle of the shutter plate by bending deformation of the drive pieces optical control device and controls the transmission of light by changing.
  2. 【請求項2】前記電解質層は導電性ポリマー膜に積層された電解物質からなる電解質膜であることを特徴とする請求項1に記載の光制御素子。 2. A light control device according to claim 1, wherein the electrolyte layer is an electrolyte membrane made of the electrolyte material is laminated on the conductive polymer film.
  3. 【請求項3】前記駆動片の金属膜が電圧印加電極を兼ねているとともに、前記導電性ポリマー膜と電解質膜との積層膜の上に、この積層膜をはさんで前記金属膜と対向する電極が設けられており、前記金属膜と前記電極との間に電圧が印加されることを特徴とする請求項2に記載の光制御素子。 Wherein with the metal film of the driving piece also serves as a voltage application electrode, on the stacked film and the conductive polymer film and the electrolyte membrane, opposite to the metal film across the laminated film electrodes are provided, the light control device according to claim 2, characterized in that a voltage is applied between the metal film and the electrode.
  4. 【請求項4】金属膜上に導電性ポリマー膜が積層されており、電圧の印加により前記導電性ポリマー膜が隣接する電解質層との間でのイオンの授受を生じて体積を変え、この導電性ポリマー膜の体積変化によって前記金属膜が前記導電性ポリマー膜とともに撓み変形する駆動片と、この駆動片に支持されたシャッタ板とからなり、前記駆動片の撓み変形により前記シャッタ板の角度を変化させて光の透過を制御する光制御素子を、複数個マトリックス状に配列し、これらの光制御素子で光の透過を制御してドットマトリックス表示を行なうことを特徴とする表示装置。 4. The conductive polymer film is laminated on the metal film, changing the volume caused the transfer of ions between the electrolyte layer is the conductive polymer film by application of a voltage to adjacent conductive a driving piece in which the metal film is deformed together with the conductive polymer film by the volume change of sex polymer film consists of a shutter plate which is supported by the drive pieces, the angle of the shutter plate by bending deformation of the drive pieces the varied light control device for controlling the transmission of light, are arranged in a plurality matrix display device characterized by performing dot matrix display by controlling the transmission of light in these light controlling elements.
  5. 【請求項5】前記シャッタ板は遮光板であり、各光制御素子の背後に光源が配置されていることを特徴とする請求項4に記載の表示装置。 Wherein said shutter plate is shading plate, the display device according to claim 4, characterized in that the light source is disposed behind each light control element.
  6. 【請求項6】前記シャッタ板は外光を反射させる反射板であり、各光制御素子の背後に光吸収膜が配置されていることを特徴とする請求項4に記載の表示装置。 Wherein said shutter plate is a reflective plate for reflecting external light, the display device according to claim 4, characterized in that the light absorbing layer behind the light control element is arranged.
  7. 【請求項7】前記シャッタ板は遮光板であり、各光制御素子の背後に蛍光色素膜を表面に備え外光を反射させる反射パネルが配置されていることを特徴とする請求項4 Wherein said shutter plate is light-shielding plate, according to claim, characterized in that the reflective panel that reflects with outside light the fluorescent pigment film on the surface behind the light control element is arranged 4
    に記載の表示装置。 The display device according to.
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