JPH10186361A - Display device and driving method therefor - Google Patents

Display device and driving method therefor

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JPH10186361A
JPH10186361A JP8347040A JP34704096A JPH10186361A JP H10186361 A JPH10186361 A JP H10186361A JP 8347040 A JP8347040 A JP 8347040A JP 34704096 A JP34704096 A JP 34704096A JP H10186361 A JPH10186361 A JP H10186361A
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JP
Japan
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liquid crystal
display device
substrate
display panel
light
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Application number
JP8347040A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadao Kyomoto
忠男 京本
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display device capable of obtaing an uniform display state and capable of reducing the number of components of the device, reducing the cost of the device, and making the device thinner and light in weight in a liquid crystal display device, in which an illuminating part consisting of a light source is arranged on the side face of a display panel, and to provide its driving method. SOLUTION: This display device is provided with a display panel, in which a dimmer layer 3 consisting of liquid crystal material whose transparent state and transmission state are controlled by impressed voltages is held between one pair of substrates 1, 5, in which plural scanning electrodes are arranged on the surface of the substrate of one side and a single or plural information electrodes are arranged on the surface of an opposed substrate or between one pair of substrates 1, 5, in which plural scanning electrodes and a single or plural information electrodes are arranged on the surface of the substrate of one side and an illuminating part consisting of a light source 6 to be arranged at the side face in a direction orthogonally crossing the side of the scanning electrodes of the display panel and the device is constituted so that light beams from the illuminating part are made incident on the side face of the display panel to be transmitted to the substrate 5 constituting the display panel.

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、ノート型パソコ
ン、ワードプロセッサ、携帯情報端末等に搭載される液
晶表示装置等のフラットパネルディスプレイに応用され
る表示装置及びその駆動方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device applied to a flat panel display such as a liquid crystal display device mounted on a notebook personal computer, a word processor, a portable information terminal or the like, and a driving method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在のノート型パソコンやワードプロセ
ッサ等の表示装置として、主に透過型液晶ディスプレイ
が搭載されている。ここで、その従来のバックライトを
備えた透過型液晶ディスプレイについて、その概略構造
を示す要部側面断面図である図9を用いて説明する。
2. Description of the Related Art A transmission type liquid crystal display is mainly mounted as a display device such as a notebook computer or a word processor at present. Here, the conventional transmission type liquid crystal display provided with a backlight will be described with reference to FIG.

【0003】図9に示すように、この透過型液晶ディス
プレイは、上部基板1の片面にカラーフィルタ8及び電
極2が順次形成され、下部基板5の片面に電極4が形成
され、これらの電極2及び電極4が対向するようにして
上部基板1と下部基板5と間に液晶層3が挟持され、上
部基板1の表示面側の偏光板9aと下部基板5のバック
ライト部側の偏光板9bが配置されて成る液晶パネルを
備えている。そして、光源である蛍光管6と、それを覆
うランプリフレクタ7と、蛍光管6からの光を液晶パネ
ルに導く導光板11と、導光板11の下部に配置された
調光層12及び反射板13とから成るバックライト部
が、空気層及び拡散シート類10を介して液晶パネルの
裏面に配置されて透過型液晶ディスプレイを構成してい
る。この透過型液晶ディスプレイは、電極2及び電極4
に液晶駆動信号を供給して液晶層3を制御することによ
り表示が可能になる。
As shown in FIG. 9, in this transmission type liquid crystal display, a color filter 8 and an electrode 2 are sequentially formed on one surface of an upper substrate 1, an electrode 4 is formed on one surface of a lower substrate 5, and these electrodes 2 are formed. The liquid crystal layer 3 is sandwiched between the upper substrate 1 and the lower substrate 5 such that the electrodes 4 face each other, and the polarizing plate 9a on the display surface side of the upper substrate 1 and the polarizing plate 9b on the backlight portion side of the lower substrate 5 Are provided. A fluorescent tube 6 serving as a light source, a lamp reflector 7 covering the light source, a light guide plate 11 for guiding light from the fluorescent tube 6 to the liquid crystal panel, a dimming layer 12 and a reflector disposed below the light guide plate 11 The backlight unit 13 is disposed on the back surface of the liquid crystal panel via the air layer and the diffusion sheets 10 to constitute a transmissive liquid crystal display. This transmission type liquid crystal display has electrodes 2 and 4
By supplying a liquid crystal driving signal to the liquid crystal layer 3 to control the liquid crystal layer 3, display becomes possible.

【0004】次に、この透過型液晶ディスプレイの液晶
パネルの配向原理について、その概念図である図10を
用いて説明す。液晶物質のほとんどは、細長い棒状の分
子からなる有機化合物であり、自然状態では分子の長軸
方向に緩やかな規則性を持って並んでいる。一定方向に
微細な溝のある配向膜に液晶分子を接触させると溝に沿
って並ぶ性質かある。例えば、その性質を利用し、図1
0(a)に示すように、溝の方向が90度異なる配向膜
12a及び配向膜12bの間に液晶を扶持すると、液晶
分子は90度ねじれた状態で配列する。そして、偏光方
向を直交させた2枚の偏光板9a及び偏光板9bの間
に、配向膜12a及び配向膜12bによってねじれた液
晶を扶持すると、偏光板9aの上部から入射した光は、
液晶分子の隙間に沿って90度ねじれるので、偏光板9
bを通過でき、これが点灯(透過)状態となる。
Next, the principle of orientation of the liquid crystal panel of the transmission type liquid crystal display will be described with reference to FIG. Most of liquid crystal substances are organic compounds composed of elongated rod-like molecules, and in a natural state, are arranged with a gradual regularity in the major axis direction of the molecules. When liquid crystal molecules are brought into contact with an alignment film having fine grooves in a certain direction, the liquid crystal molecules have a property of being arranged along the grooves. For example, utilizing its properties, FIG.
As shown in FIG. 0 (a), when the liquid crystal is supported between the alignment films 12a and 12b in which the directions of the grooves are different by 90 degrees, the liquid crystal molecules are arranged in a twisted state by 90 degrees. When the liquid crystal twisted by the alignment films 12a and 12b is supported between the two polarizing plates 9a and 9b whose polarization directions are orthogonal to each other, light incident from above the polarizing plate 9a becomes
Since it is twisted 90 degrees along the gap between liquid crystal molecules, the polarizing plate 9
b, which is turned on (transmitted).

【0005】そして、図10(b)に示すように、電圧
13を印加する、液晶分子が直立してねじれが取れる。
すると、偏光板9aの上部から入射した光は、そのまま
の偏光方向で偏光板9bに向かうので光は透過せず、こ
れが無点灯状態となる。
Then, as shown in FIG. 10 (b), when a voltage 13 is applied, the liquid crystal molecules are erected and twisted.
Then, the light incident from the upper part of the polarizing plate 9a is directed to the polarizing plate 9b in the same polarization direction, so that the light is not transmitted, and the light is turned off.

【0006】このような原理を利用した表示素子はノー
マリーホワイト型ツイストネマチヅク(TN)型液晶表
示素子と呼ばれていおり、このTN型液晶表示素子は以
下に示す2種類に大別される。その1つは、図11
(a)に示すように、単純マトリックス型液晶表示素子
であり、その素子構造は、走査電極を一方の基板に配置
し、情報電極を他方の基板に配置するものである。そし
て、走査電極ヘ線順次走査で選択電圧を印加し、それに
同期して情報電極へオン電圧又はオフ電圧を印加する。
このとき、選択電圧を印加していない走査電極には、非
選択電圧としてオン電圧とオフ電圧の中間の電圧を印加
する。この走査により、選択的に画素を構成する液晶を
点灯状態又は非点灯状態とすることができる。
A display device utilizing such a principle is called a normally white type twisted nematic (TN) type liquid crystal display device. The TN type liquid crystal display device is roughly classified into the following two types. You. One of them is shown in FIG.
As shown in (a), the liquid crystal display device is a simple matrix type liquid crystal display device, in which a scanning electrode is arranged on one substrate and an information electrode is arranged on the other substrate. Then, a selection voltage is applied to the scanning electrodes by line-sequential scanning, and an ON voltage or an OFF voltage is applied to the information electrodes in synchronization with the selection voltage.
At this time, an intermediate voltage between the ON voltage and the OFF voltage is applied as a non-selection voltage to the scan electrode to which the selection voltage is not applied. By this scanning, the liquid crystal constituting the pixel can be selectively turned on or off.

【0007】もう1つは、図11(b)に示したアクテ
ィブマトリクス型液晶表示素子である。その構造は、単
純マトリックス型液晶表示素子の走査電極の代わりに、
画素毎に設けられたFET素子のゲート端子に接続され
たゲート電極を、情報電極と同一基板上に設けたもので
ある。そして、その駆動としては、ゲート電極への線順
次走査でFET素子を導通状態とする電圧を印加し、ソ
ース端子に接続された情報電極から、ドレイン端子に接
続された画素電極へ電荷を注入することにより、画素電
極と対向電極(図中矢印部)との問に挟持された液晶へ
印加する電位を制御し表示を行う方法である。
The other is an active matrix type liquid crystal display device shown in FIG. The structure, instead of the scanning electrodes of the simple matrix type liquid crystal display element,
A gate electrode connected to a gate terminal of an FET element provided for each pixel is provided on the same substrate as an information electrode. Then, as the driving, a voltage for turning on the FET element is applied by line-sequential scanning to the gate electrode, and charges are injected from the information electrode connected to the source terminal to the pixel electrode connected to the drain terminal. This is a method of controlling the potential applied to the liquid crystal interposed between the pixel electrode and the counter electrode (the arrow in the figure) to perform display.

【0008】いずれのTN型液晶表示素子でも、液晶分
子のねじれを利用して光シャッターの役目を果たすに
は、偏光板を2枚必要とする。しかし、2枚の偏光板を
パラレルニコルの状態に配置した場合の透過率は、30
〜40%と低くなってしまう。
In any TN type liquid crystal display device, two polarizing plates are required to fulfill the role of an optical shutter by utilizing the twist of liquid crystal molecules. However, when two polarizing plates are arranged in a parallel Nicols state, the transmittance is 30%.
It is as low as ~ 40%.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】そこで、TN型液晶の
代わりに、偏光板を必要としない光散乱型液晶を用いる
ことが考えられる。なお、光散乱型液晶としては、Hikm
et(フィリップス社)らによるMol.Cryst.Liq.Cryst.,1
992,Vol.1.213,pp.117-131に記載されたネットワーク配
向型高分子分散型液晶や、吉野勝美(大阪大学)らによ
るJapanese Journal of Applied Physics, 1984,Vol.2
3,No.6,pp.385-387にて提案された光散乱型スメクチッ
ク液晶等が知られている。
Therefore, it is conceivable to use a light scattering type liquid crystal which does not require a polarizing plate instead of the TN type liquid crystal. The light scattering type liquid crystal is Hikm
et. (Philips) Mol.Cryst.Liq.Cryst., 1
992, Vol. 1.213, pp. 117-131, network oriented polymer dispersed liquid crystal, and Japanese Journal of Applied Physics, 1984, Vol. 2 by Katsumi Yoshino (Osaka University) et al.
Light scattering type smectic liquid crystals proposed in 3, No. 6, pp. 385-387 are known.

【0010】しかしながら、このような光散乱型液晶の
散乱状態では、入射光の10〜30%の光が反射光又は
透過光が観察されるので、プロジエクション型ディスプ
レイとして実用化されてはいるが、バックライトを用い
た直視型ディスプレイとして実用化することは困難であ
った。即ち、このような光散乱型液晶パネルの裏面にバ
ックライトユニットを置いても、散乱状態の画素で背面
光の10%程度の光が透過されるので、透過状態の画素
で背面光の100%が透過されたとしても、コントラス
トは10以下となり実用上問題があった。
However, in such a scattering state of the light-scattering type liquid crystal, 10 to 30% of the incident light is reflected or transmitted, so that it is practically used as a projection type display. However, it has been difficult to put it to practical use as a direct-view display using a backlight. That is, even if the backlight unit is placed on the back surface of such a light-scattering type liquid crystal panel, since about 10% of the back light is transmitted by the pixels in the scattering state, 100% of the back light is transmitted by the pixels in the transmission state. Is transmitted, the contrast is 10 or less, and there is a practical problem.

【0011】これらの問題点を解決するため、フィルム
状液晶層を用い、液晶パネル基板の側面に光源を配置す
る構造が、特開平3−73926号公報に提案されてい
る。しかしながら、この公報に記載されているものの駆
動方法は、液晶パネル全面を同時にオン・オフするの
で、いくら画素間に隙間を設けても、総ての画素を散乱
状態とした場合、基板側面に設けた光源から遠ざかるに
連れ表示が暗くなり、表示品位が不均一となる問題点が
あった。
In order to solve these problems, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-73926 proposes a structure using a film-like liquid crystal layer and disposing a light source on a side surface of a liquid crystal panel substrate. However, the driving method described in this publication turns on and off the entire surface of the liquid crystal panel at the same time, so that no matter how much space is provided between pixels, if all the pixels are in a scattering state, they are provided on the side of the substrate. The display becomes darker as the distance from the light source increases, and the display quality becomes non-uniform.

【0012】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたものであって、表示パネル側面に光源から
成る照明部を配置した液晶表示装置において、均一な表
示状態を得ることができ、装置の部品点数を削減し、低
コスト化及び薄型軽量化を可能とする表示装置及びその
駆動方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a uniform display state can be obtained in a liquid crystal display device in which an illuminating section comprising a light source is arranged on a side surface of a display panel. It is an object of the present invention to provide a display device which can reduce the number of parts of the device, reduce cost, and reduce the thickness and weight, and a driving method thereof.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、一方の基板表面に複数の走査電極が配
置されると共に対向する基板表面に単数又は複数の情報
電極が配置された一対の基板間、又は一方の基板表面に
複数の走査電極と単数又は複数の情報電極とが配置され
た一対の基板間に、透明状態と透過状態とが印加電圧に
より制御される液晶材料等から成る調光層が挟持された
表示パネルと、その表示パネルの走査電極側に直交する
方向の側面に配置され光源から成る照明部とを備え、そ
の照明部からの光が表示パネルの側面に入射されその表
示パネルを成す基板を導光するように構成している。
According to the present invention, a plurality of scanning electrodes are arranged on one substrate surface and one or more information electrodes are arranged on an opposing substrate surface. Between a pair of substrates or between a pair of substrates in which a plurality of scanning electrodes and one or a plurality of information electrodes are arranged on one substrate surface, a transparent state and a transmission state are formed of a liquid crystal material or the like controlled by an applied voltage. A display panel having a light control layer sandwiched between the display panel and a lighting unit including a light source disposed on a side surface of the display panel in a direction orthogonal to the scanning electrode side, and light from the lighting unit is incident on the side surface of the display panel. The substrate constituting the display panel is configured to guide light.

【0014】すなわち、本発明では、表示パネルの走査
電極に直交する方向の側面より蛍光管等の光源の光を表
示パネル内に入射させるように構成している。これは、
表示パネルを構成する上部基板か下部基板の少なくとも
一方を導光体として用いた場合、走査電極と平行な方向
の表示パネル側面に照明部を配置すると、走査電極上に
散乱状態の画素が多いと表示パネル面内を伝搬する光が
光源と遠ざかるに連れて減少してしまうので、これを防
止して、均一な表示状態を得ることを可能とするもので
ある。これを、照明部の光源から照射された光の表示パ
ネルでの光路を示す図1を用いて説明すれば、表示パネ
ルの走査電極と平行な方向の表示パネル側面に照明部を
配置すると、図1(a)のように表示パネル面内を伝搬
する光が光源と遠ざかるに連れて減少してしまう。これ
に対し、本発明のように、表示パネルの走査電極に直交
する方向の側面より光源の光を表示パネル内に入射させ
るように構成すると、図1(b)のように表示パネル面
内を伝搬する光がほとんど減少することがないので、均
一な表示状態を得ることが可能となる。
That is, in the present invention, light from a light source such as a fluorescent tube is made to enter the display panel from a side surface of the display panel in a direction orthogonal to the scanning electrodes. this is,
When at least one of the upper substrate and the lower substrate constituting the display panel is used as a light guide, if an illuminating unit is arranged on the side of the display panel in a direction parallel to the scanning electrodes, there are many pixels in a scattering state on the scanning electrodes. Since light propagating in the plane of the display panel decreases as it goes away from the light source, this is prevented, and a uniform display state can be obtained. This will be described with reference to FIG. 1 showing an optical path of light emitted from the light source of the illumination unit on the display panel. If the illumination unit is arranged on the side of the display panel in a direction parallel to the scanning electrodes of the display panel, FIG. As shown in FIG. 1A, the light propagating in the display panel decreases as the distance from the light source increases. On the other hand, when the light from the light source is incident on the display panel from the side surface in the direction orthogonal to the scanning electrodes of the display panel as in the present invention, the inside of the display panel surface is reduced as shown in FIG. Since the propagating light hardly decreases, a uniform display state can be obtained.

【0015】さらに、本発明では、上記の表示装置にお
いて、調光層を高分子分散型液晶材料やスメクチック液
晶材料等の光学異方性を有する液晶材料から構成してい
る。さらに、その液晶材料として、2色性色素が混合さ
れたものを用いている。調光層として2色性色素が混合
されたものを用いると、上部基板と下部基板との両者が
導光板として使用できる。この場合、上部及び下部基板
同時に導光体として用いればその導光体の面内光効率を
向上させることができる。
Further, according to the present invention, in the above display device, the light control layer is made of a liquid crystal material having optical anisotropy such as a polymer dispersed liquid crystal material or a smectic liquid crystal material. Further, as the liquid crystal material, a mixture of dichroic dyes is used. When a mixture of dichroic dyes is used as the light control layer, both the upper substrate and the lower substrate can be used as a light guide plate. In this case, if the upper and lower substrates are used simultaneously as a light guide, the in-plane light efficiency of the light guide can be improved.

【0016】さらに、本発明では、上記の表示装置にお
いて、表示パネルを成す基板の照明部が配置されない側
面に、反射機構を設けて構成している。すなわち、導光
体として機能する基板の照明部が隣接していないすべて
の側面に白色樹脂シートを接着するなどの反射機構を設
けることにより、導光体となる基板の面内光反射効率を
向上させることができる。
Further, according to the present invention, in the above-described display device, a reflection mechanism is provided on a side surface of the substrate constituting the display panel where the illuminating section is not arranged. That is, by providing a reflection mechanism such as bonding a white resin sheet to all side surfaces of the substrate functioning as the light guide that are not adjacent to the illuminating portion, the in-plane light reflection efficiency of the substrate serving as the light guide is improved. Can be done.

【0017】さらに、本発明では、上記の表示装置にお
いて、表示パネルを成す表示面の反対側の下部基板を透
明基板とし、その下部基板の少なくとも一方の表面を着
色するか、又はその下部基板の背面に着色体を配置して
構成している。
Further, according to the present invention, in the above display device, the lower substrate opposite to the display surface forming the display panel is a transparent substrate, and at least one surface of the lower substrate is colored, or A colored body is arranged on the back surface.

【0018】これは、調光層を高分子分散型液晶(以
下、PDLCと称す)から構成した場合に、そのPDL
Cが前方散乱効率の優れているものであれば、表示パネ
ルを構成する照明部側の下部基板を導光体として用いる
ことが好ましいものである。そして、表示パネルを構成
する上部基板および下部基板として透明基板を使用し、
その下部基板側面に照明部を隣接配置すれば良く、その
下部基板の背面に密着しないように黒色シート等の有色
体を配置するか、又はその下部基板の背面を着色すれ
ば、コントラスト値を向上させることができるものであ
る。
This is because when the light control layer is composed of a polymer dispersed liquid crystal (hereinafter referred to as PDLC),
If C has excellent forward scattering efficiency, it is preferable to use the lower substrate on the illuminating section side constituting the display panel as a light guide. And, using a transparent substrate as an upper substrate and a lower substrate constituting the display panel,
It is only necessary to arrange the illuminating part adjacent to the side surface of the lower substrate, and if a colored body such as a black sheet is arranged so as not to adhere to the back surface of the lower substrate, or if the back surface of the lower substrate is colored, the contrast value is improved. That can be done.

【0019】さらに、本発明では、上記表示装置におい
て、表示パネルを成す下部基板が枠体を兼ねるように構
成している。すなわち、下部基板として枠体であるモジ
ュール外枠を兼ねるアルミ等(イオンの効果の無い部
材)を用いることにより、装置の薄型軽量化を図ること
ができる。なお、枠体を兼ねる下部基板としては、ガラ
ス以外にイオンの影響の無い部材、又はイオンの影響を
無くすような処理が施されている部材を用いることが好
ましい。また、その下部基板の表面を白色着色すること
が好ましく、その白色着色は、全面を着色してしまうと
光面内伝搬効率が悪くなるため一画素単位もしくは数画
素単位に塗布することか好ましい。また、光の面内分布
を考慮に入れ白色から灰色へグラデーションを伴う塗布
も好ましい。
Further, according to the present invention, in the above display device, the lower substrate constituting the display panel is configured to also serve as the frame. In other words, by using aluminum or the like (a member having no effect of ions) which also serves as a frame outer frame as a lower substrate, the device can be made thinner and lighter. Note that as the lower substrate also serving as the frame, it is preferable to use a member other than glass that has no influence of ions or a member that has been subjected to a process of eliminating the influence of ions. In addition, it is preferable that the surface of the lower substrate be colored white, and if the entire surface is colored, the propagation efficiency in the optical plane is deteriorated, so that it is preferable to apply the color in units of one pixel or several pixels. Further, in consideration of the in-plane distribution of light, coating with gradation from white to gray is also preferable.

【0020】なお、本発明の表示装置において、表示パ
ネルを成す基板は透明基板の場合、屈折率が調光層(液
晶層(透明状態))の屈折率より大きい材料から成るも
のが好ましい。また、照明部としては、蛍光管の光源の
周囲に反射鏡であるランプリフレクタを設けたものが好
ましい。
In the display device of the present invention, when the substrate forming the display panel is a transparent substrate, it is preferable that the substrate be made of a material having a refractive index higher than that of the light control layer (liquid crystal layer (transparent state)). Further, it is preferable that the illumination unit is provided with a lamp reflector as a reflecting mirror around a light source of the fluorescent tube.

【0021】また、本発明では、上記の表示装置の駆動
方法であって、走査電極のうち選択される走査電極に選
択電圧を印加すると共に、その選択電圧との電位差によ
り調光層を選択的に透明状態又は不透明状態とする電圧
を情報電極に印加し、かつ、走査電極のうち選択されな
い走査電極に情報電極への印加電圧に拠らず調光層を透
明状態とする電圧を印加することとしている。
Further, according to the present invention, in the above-described method for driving a display device, a selection voltage is applied to a scanning electrode selected from the scanning electrodes, and a light control layer is selectively selected by a potential difference from the selection voltage. To the information electrodes, and apply a voltage to make the dimming layer transparent regardless of the voltage applied to the information electrodes to the scanning electrodes that are not selected among the scanning electrodes. And

【0022】すなわち、上記の表示装置の駆動方法とし
て、選択した走査電極には選択電圧を印加し、情報電極
にはその選択電圧との電位差により調光層を選択的に透
明(透過)状態又は不透明(散乱)状態とする電圧を印
加し、それ以外の走査電極には情報電極の電圧に拠らず
常に調光層を透明状態とする電圧を印加するようにして
いる。このようにすると、液晶パネル等の表示パネル内
を伝搬する光は選択されていない走査電極において散乱
されることなく、選択した走査電極でのみ散乱するの
で、表示パネルを成す基板の側面に配置した照明部の光
源から遠ざかるに連れ表示が暗くなり、表示品位か不均
一となる問題点が解決される。なお、この場合、一方の
基板表面に複数の走査電極と単数又は複数の情報電極を
両方形成し、その走査電極と情報電極との電位差により
調光層を選択的に透明もしくは不透明状態とすることも
可能である。
That is, as a driving method of the above-mentioned display device, a selection voltage is applied to a selected scanning electrode, and a light control layer is selectively transparent (transmitted) to an information electrode by a potential difference from the selection voltage. A voltage for making the opaque (scattering) state is applied, and a voltage for making the light control layer transparent is always applied to the other scanning electrodes regardless of the voltage of the information electrode. With this configuration, light propagating in a display panel such as a liquid crystal panel is not scattered by unselected scanning electrodes, but is scattered only by the selected scanning electrodes. This solves the problem that the display becomes darker as the distance from the light source of the illumination unit increases, and the display quality becomes uneven. In this case, both the plurality of scanning electrodes and one or more information electrodes are formed on one substrate surface, and the light modulating layer is selectively made transparent or opaque according to the potential difference between the scanning electrodes and the information electrodes. Is also possible.

【0023】また、調光層がPDLCから構成した液晶
層等のように電圧の印加又は遮断により散乱状態になる
材料では、この散乱部分(画素)が外光照射されること
で点灯体もしくは表示体になるので、偏光板や拡散板等
の部材を不要にすることが可能となる。また、カラー表
示の場合には、外光のみでは照度が足りなく、表示の視
認性が悪いので照明部を設けるが、この照明部を、表示
パネル自体を成す基板を導光板としてその表示パネルの
側面から光を入射させるように配置し、線順次走査駆動
系を用いて、特定の本数の単数電極又は複数同時走査が
完了した時点で、走査電極と情報電極との電位差に関わ
らず、液晶層等の調光層が透明状態になる電圧を印加す
る期間(次の走査が始まるまで非走査期間)を設けるて
駆動し、表示体面積の制御を行うことにより、表示の均
−性およびコントラストを向上させることができる。
In the case of a material in which the light control layer is in a scattering state by application or interruption of a voltage, such as a liquid crystal layer composed of PDLC, the scattering portion (pixel) is illuminated with external light to illuminate or display. Since it becomes a body, it becomes possible to eliminate the need for members such as a polarizing plate and a diffusion plate. In the case of color display, an illuminance is provided only with external light because the illuminance is insufficient and display visibility is poor. However, this illuminator is used as a light guide plate for a substrate forming the display panel itself. Arranged so that light is incident from the side, using a line-sequential scanning drive system, when a specific number of single electrodes or a plurality of simultaneous scans are completed, regardless of the potential difference between the scanning electrodes and the information electrodes, the liquid crystal layer By controlling the display body area by providing a period (a non-scanning period until the next scanning starts) in which a voltage is applied to the light control layer so that the light control layer is in a transparent state, the display uniformity and contrast are improved. Can be improved.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を参照して説明する。本発明の実施例のパネル
構成の一つは、一方の基板表面に複数の走査電極が形成
され、対向する他方の基板表面に単数又は複数の情報電
極が形成された一対の基板間に、印加電圧によって透明
(透過)状態又は不透明(散乱)状態となる高分子分散
型液晶(以下、PDLCと称す)や光散乱型スメクチイ
ク液晶等から成る調光層が挟持された表示パネルであ
る。そして、もう一つのパネル構成は、一方の基板表面
に複数の走査電極と単数又は複数の情報電極とが両方形
成され、その走査電極と情報電極との電位差により調光
層を選択的に透明(透過)状態又は不透明(散乱)状態
とするものである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. One of the panel configurations of the embodiment of the present invention is that a plurality of scanning electrodes are formed on one substrate surface, and a single or a plurality of information electrodes are formed on the other opposing substrate surface. This is a display panel in which a dimming layer made of a polymer-dispersed liquid crystal (hereinafter, referred to as PDLC) or a light-scattering smectic liquid crystal which is brought into a transparent (transmissive) state or an opaque (scattering) state by voltage is sandwiched. In another panel configuration, a plurality of scanning electrodes and one or more information electrodes are both formed on the surface of one substrate, and the light modulating layer is selectively transparent by a potential difference between the scanning electrodes and the information electrodes. (Transmissive) state or opaque (scattering) state.

【0025】また、PDLCについては、高分子前駆体
としてビフェニルメタクリレートを用い、それとカイラ
ル成分を含有する低分子液晶材料とを混合した状態で、
波長350nmの紫外線照射により重合させた結果、高
分子が配向状態で形成され、液晶がゲルネットワーク中
に含まれる構造の液晶層(調光層)を作製するものであ
る。このような液晶層は、電界印加で白く散乱するもの
で、リバースモードと呼ばれている。
For PDLC, biphenyl methacrylate is used as a polymer precursor and mixed with a low-molecular liquid crystal material containing a chiral component.
As a result of polymerization by irradiation with ultraviolet light having a wavelength of 350 nm, a polymer is formed in an aligned state, and a liquid crystal layer (light control layer) having a structure in which liquid crystal is included in a gel network is produced. Such a liquid crystal layer scatters white when an electric field is applied, and is called a reverse mode.

【0026】このPDLCは、液晶成分、セル厚、及び
紫外線照射時間調整を行って作製し、印加電圧2OVか
ら3OVの間で階調的に散乱成分が増加する動作を行う
ものとした。この時、走査電極に交流電圧15Vを印加
し、情報電極に交流15Vを印加すると、両者の電位差
が3OVになる画素では白く散乱し、両者の電位差がO
Vとなる画素では透明状態である。
This PDLC was manufactured by adjusting the liquid crystal component, cell thickness, and ultraviolet irradiation time, and performed an operation in which the scattering component increased in gradation between an applied voltage of 20 V and 30 V. At this time, when an AC voltage of 15 V is applied to the scanning electrode and an AC voltage of 15 V is applied to the information electrode, the pixel is scattered white in a pixel where the potential difference between the two becomes 30 V, and the potential difference between the two becomes O.
The pixel which becomes V is in a transparent state.

【0027】また、光散乱型スメクチック液晶パネル
は、配向膜としてPVAを用いた厚さ10ミクロンのセ
ルに、チッソ社製のCS1014を注入して作製した。
このスメクチック液晶から成る表示パネルは、常に正ま
たは負の電圧が印加されていると透過状態となるが、逆
極性の電圧が印加されると一時的に光散乱状態となる。
そこで、奇数フレーム期間は、この液晶パネルの選択さ
れていない走査電極へ+5Vの電圧を印加し、選択され
た走査電極へOVの電圧を印加する。このとき、情報電
極へ−5Vの電圧を印加すると、選択された画素の電圧
極性は変化しないから、画素を構成する液晶は透過状態
のままでいる。しかし、情報電極へOVから+5Vの範
囲の電圧を印加すると、選択された画素の電圧極性は変
化するので、画素を構成する液晶は一時的に散乱状態と
なり、再度走査電極が非選択状態となった時、再度一時
的に散乱状態となる。なお、このとき、観察される光
は、情報電極へ+1Vを印加した時と+5Vを印加した
時とでは異なる。
The light scattering type smectic liquid crystal panel was manufactured by injecting CS1014 manufactured by Chisso Corporation into a cell having a thickness of 10 μm using PVA as an alignment film.
The display panel made of the smectic liquid crystal is in a transmissive state when a positive or negative voltage is always applied, but is temporarily in a light scattering state when a voltage of opposite polarity is applied.
Therefore, during the odd frame period, a voltage of +5 V is applied to the unselected scanning electrodes of the liquid crystal panel, and an OV voltage is applied to the selected scanning electrodes. At this time, when a voltage of -5 V is applied to the information electrode, the voltage polarity of the selected pixel does not change, so that the liquid crystal forming the pixel remains in a transmissive state. However, when a voltage in the range of OV to +5 V is applied to the information electrode, the voltage polarity of the selected pixel changes, so that the liquid crystal forming the pixel temporarily becomes a scattered state, and the scanning electrode again becomes a non-selected state. Again, it temporarily becomes a scattering state again. At this time, the observed light differs between when +1 V is applied to the information electrode and when +5 V is applied.

【0028】また、液晶へ印加される電圧のDC成分を
キャンセルする為に、偶数フレーム期間は、この液晶パ
ネルの選択されていない走査電極へ−5Vの電圧を印加
し、選択された走査電極へOVの電圧を印加する。この
とき、情報電極へ+5Vの電圧を印加すると、選択され
た画素の電圧極性は変化しないから、画素を構成する液
晶は透過状態のままでいる。しかし、情報電極へOVか
ら−5Vの範囲の電圧を印加すると、選択された画素の
電圧極性は変化するので、画素を構成する液晶は一時的
に散乱状態となり、再度走査電極が非選択状態となった
時、再度一時的に散乱状態となる。なお、この例では1
選択期間を約400マイクロ秒としたものである。
In order to cancel the DC component of the voltage applied to the liquid crystal, during an even frame period, a voltage of -5 V is applied to the unselected scanning electrodes of the liquid crystal panel, and to the selected scanning electrodes. OV voltage is applied. At this time, when a voltage of +5 V is applied to the information electrode, the voltage polarity of the selected pixel does not change, so that the liquid crystal forming the pixel remains in a transmissive state. However, when a voltage in the range of OV to -5 V is applied to the information electrode, the voltage polarity of the selected pixel changes, so that the liquid crystal constituting the pixel temporarily becomes in a scattering state, and the scanning electrode is again in a non-selected state. When this happens, it again becomes temporarily scattered. In this example, 1
The selection period is about 400 microseconds.

【0029】〔第1の実施例〕以下、本発明の第1の実
施例について、図2及び図3を参照して説明する。図2
は、本発明の第1の実施例の表示装置の表示パネルであ
る液晶パネルの光学特性を示す概念断面図であり、PD
LCの前方散乱効率が高い場合に、最も観測者側への光
の出射効率の良好にする表示装置である。
[First Embodiment] A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG.
FIG. 3 is a conceptual cross-sectional view showing optical characteristics of a liquid crystal panel which is a display panel of the display device according to the first embodiment of the present invention.
This is a display device that improves the efficiency of light emission to the observer when the forward scattering efficiency of the LC is high.

【0030】透明基板5にはガラス(屈折率:ng=
1.52)を使用し、高分子液晶材料(透明時屈折率:
n1=1.54、散乱時屈折率:n2=1.75)のも
のを使用した。電極2、4にはいずれもITO膜(屈折
率:ni=1.84)を形成した。この第1の実施例で
はn2≧ni>ng>n1が成り立っていることが好ま
しい。
Glass (refractive index: ng =
1.52) using a polymer liquid crystal material (refractive index when transparent:
(n1 = 1.54, refractive index at scattering: n2 = 1.75) was used. Each of the electrodes 2 and 4 was formed with an ITO film (refractive index: ni = 1.84). In the first embodiment, it is preferable that n2 ≧ ni>ng> n1 holds.

【0031】液晶パネルの内部を進行する光の成分の
内、屈折率の大きな媒質から屈折率の小さな媒質へ光が
伝搬する際、入射角が臨界角以上の時に全反射が起こ
る。上部基板又は下部基板から空気層ヘの伝搬で全反射
する光の臨界角は、スネルの法則により次式で示され
る。
When light propagates from a medium having a large refractive index to a medium having a small refractive index among light components traveling inside the liquid crystal panel, total reflection occurs when the incident angle is equal to or larger than the critical angle. The critical angle of light totally reflected by propagation from the upper substrate or the lower substrate to the air layer is represented by the following equation according to Snell's law.

【0032】sinθg≧(n/ng) なお、上式及び図1において、θgはガラス基板1面
(g)での反射角、θiは光の液晶層3との界面におけ
るITO電極4面(i)での反射角、θi’は光のガラ
ス基板5との界面におけるITO電極4面(i)での反
射角、θ1iは液晶層3からITO電極4への入射角、
θgiはガラス基板1からITO電極2への入射角、n
は空気の屈折率、ngはガラスの屈折率である。
Sin θg ≧ (n / ng) In the above formula and FIG. 1, θg is the reflection angle on the glass substrate 1 surface (g), and θi is the surface of the ITO electrode 4 at the interface with the liquid crystal layer 3 (i ), The reflection angle of light on the surface (i) of the ITO electrode 4 at the interface with the glass substrate 5, θ1i is the incident angle from the liquid crystal layer 3 to the ITO electrode 4,
θgi is the angle of incidence from the glass substrate 1 to the ITO electrode 2, n
Is the refractive index of air, and ng is the refractive index of glass.

【0033】次に、上部基板1又は下部基板5から電極
2又は電極4への伝搬では、屈折率の小さい媒質から屈
折率の大きい媒質への光入射であるので全反射は起こら
ず、屈折を伴う反射光と透過光に分けられる。これは、
液晶層3から電極2又は電極4へ伝搬する時にも同様に
起こる。ここで、交流電場の印加により液晶層3を不透
明な状態にすると、光源から上部基板1及び液晶層3を
進行する光の成分の中で不透明な液晶部分を進行するも
のは、散乱され点灯状態になる。
Next, in the propagation from the upper substrate 1 or the lower substrate 5 to the electrode 2 or the electrode 4, light is incident from a medium having a small refractive index to a medium having a large refractive index. The incident light is divided into reflected light and transmitted light. this is,
The same occurs when the light propagates from the liquid crystal layer 3 to the electrode 2 or the electrode 4. Here, when the liquid crystal layer 3 is made opaque by the application of an AC electric field, light components traveling from the light source through the opaque liquid crystal portion to the upper substrate 1 and the liquid crystal layer 3 are scattered and turned on. become.

【0034】後述の図3に示す本実施例の構成におい
て、最高輝度480cd/m2が得られたが、均一性が
悪く最低輝度が320cd/m2であった。これは、全
面ベタ表示(全面散乱状態)にした時の値である。この
表示装置の駆動方法として線順次走査を採用し、80本
の電極数を走査完了した時点で全走査電極にOV印加
(又は全走査電極をグランドに接続)する期間を設ける
ことで、瞬間的に全画素を透明状態とした。この操作を
繰り返したところ、最高輝度410Cd/m2、最低輝
度370Cd/m2と均一性が向上した。ここで電圧を
印加することで散乱状態から透明状態へ変化する液晶層
であれば、全走査電極および全情報電極をOVにする期
間を設ける。
In the structure of this embodiment shown in FIG. 3 described later, the maximum luminance was 480 cd / m 2 , but the uniformity was poor and the minimum luminance was 320 cd / m 2 . This is a value when the entire surface is displayed in a solid display (entire scattering state). Line-sequential scanning is employed as a driving method of this display device, and a period in which OV is applied to all the scanning electrodes (or all the scanning electrodes are connected to the ground) is provided when scanning of 80 electrodes is completed, so that instantaneous scanning is performed. First, all the pixels were made transparent. When this operation was repeated, the maximum luminance was 410 Cd / m 2 and the minimum luminance was 370 Cd / m 2, and the uniformity was improved. In the case of a liquid crystal layer which changes from a scattering state to a transparent state by applying a voltage, a period in which all the scanning electrodes and all the information electrodes are set to OV is provided.

【0035】図3に、第1の実施例の表示装置の概略構
成の要部断面図を示す。図3に示すように、この表示装
置の主要構成は、上述のような光学特性の上部基板(ガ
ラス基板)1a(厚さ0.7mm)、電極(ITO)
2、液晶層3、電極(ITO)4、及び下部基板(ガラ
ス基板)5a(厚さ2.8mm)が順次積層されて成る
表示パネルと、蛍光管6及びランプリフレクタ7から成
る照明部から構成されるものである。なお、下部基板5
aの厚さが、上部基板1aの厚さより厚くなっているの
は、本実施例のものがPDLCの前方散乱効率が高いの
で、下部基板を導光体として用いる構成としているから
で、蛍光管6からの光を効率良く下部基板5aに入射さ
せるためである。
FIG. 3 is a sectional view showing a main part of a schematic structure of the display device of the first embodiment. As shown in FIG. 3, the main configuration of this display device is an upper substrate (glass substrate) 1a (0.7 mm thick) having the above-described optical characteristics, an electrode (ITO).
2, a display panel in which a liquid crystal layer 3, an electrode (ITO) 4, and a lower substrate (glass substrate) 5a (thickness: 2.8 mm) are sequentially laminated, and a lighting unit including a fluorescent tube 6 and a lamp reflector 7 Is what is done. The lower substrate 5
The reason why the thickness of “a” is larger than the thickness of the upper substrate 1a is that the structure of this embodiment uses the lower substrate as a light guide because the forward scattering efficiency of the PDLC is high, This is because the light from 6 is efficiently incident on the lower substrate 5a.

【0036】上記のような下部基板5aの側面に蛍光管
6として冷陰極管φ2.6(直径2.6mm)が隣接配
置されている。その蛍光管6の周囲には、蛍光管側が銀
やアルミニウム等の金属蒸着又は金属メッキされて絶縁
膜処理の施されたランプリフレクター7が配置されてい
る。
A cold-cathode tube 2.6 (diameter 2.6 mm) is disposed adjacent to the side surface of the lower substrate 5a as the fluorescent tube 6 as described above. Around the fluorescent tube 6, there is arranged a lamp reflector 7 on the fluorescent tube side of which metal such as silver or aluminum is vapor-deposited or metal-plated and which is subjected to an insulating film treatment.

【0037】また、図示はしないが、上部基板1aの蛍
光管6が配置されていないすべての側面には、透明接着
剤を用いて、白色樹脂テープを接着一体化した反射機構
を設けることで全反射光の利用効率を高めた構造として
いる。
Although not shown, all the side surfaces of the upper substrate 1a where the fluorescent tubes 6 are not disposed are provided with a reflection mechanism in which a white resin tape is adhered and integrated using a transparent adhesive. It has a structure that enhances the efficiency of using reflected light.

【0038】そして、電極2がストライプ状に膜付され
た下部基板5aおよび、高分子液晶層3が有り、これら
の部分の厚さは2.8mmである。液晶パネルの全体の
厚さは3.5mmであり、従来の標準的な液晶パネルの
65%の厚さである。
There is a lower substrate 5a on which the electrodes 2 are formed in a stripe pattern and a polymer liquid crystal layer 3, and the thickness of these portions is 2.8 mm. The total thickness of the liquid crystal panel is 3.5 mm, which is 65% of a conventional standard liquid crystal panel.

【0039】また、下部基板5aの背面側に、可染性樹
脂に上り黒色に染色した着色基板14を配置した。この
黒着色は、高コントラストを得るためのものである。同
様に蛍光管6の管電流を設定したところ、液晶層3が不
透明である時は390cd/m2の輝度が得られ、液晶
層3が透明な時では8.8cd/m2となり、コントラ
スト=44:1が得られた。
On the back side of the lower substrate 5a, a colored substrate 14 dyeing a dyeable resin and dyeing black was disposed. This black coloring is for obtaining high contrast. Similarly it was set the tube current of the fluorescent tube 6, when the liquid crystal layer 3 is opaque to obtain the brightness of 390cd / m 2, 8.8cd / m 2 becomes the time the liquid crystal layer 3 is transparent, the contrast = 44: 1 was obtained.

【0040】〔第2の実施例〕以下、本発明の第2の実
施例について、図4を参照して説明する。第2の実施例
の表示装置は、その構成の概略を示す要部断面図である
図4のように、図3に示した上記第1の実施例の上部基
板1aの表示面側表面にカラーフィルタ8を設けたもの
である。この第2の実施例において、第1の実施例と同
様に蛍光管6の管電流を設定したところ、液晶層3が不
透明である時の白輝度は74cd/m2の輝度が得ら
れ、液晶層3が透明である時は4.4Cd/m2の輝度
となり、コントラスト=17:1が得られた。
Second Embodiment Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, which is a cross-sectional view of a main part schematically showing the structure of the display device of the second embodiment, a color is provided on the display surface side surface of the upper substrate 1a of the first embodiment shown in FIG. The filter 8 is provided. In the second embodiment, when the tube current of the fluorescent tube 6 is set in the same manner as in the first embodiment, a white luminance of 74 cd / m 2 is obtained when the liquid crystal layer 3 is opaque. When the layer 3 was transparent, the luminance was 4.4 Cd / m 2 , and a contrast of 17: 1 was obtained.

【0041】〔第3の実施例〕以下、本発明の第3の実
施例について、図5及び図6を参照して説明する。液晶
層に使用するPDLCの後方散乱効率が高い場合に観測
者側に効率良く光を出射可能な機構である。したがっ
て、この第3の実施例では、その構成の概略を示す要部
断面図である図5のように、蛍光管6から成る照明部の
配置を上部基板1b及び液晶層3の側面に変更した。ま
た、下部基板5bの背面に、可染性樹脂を用いて黒色に
染色した着色基板を設置した。なお、上部基板1b及び
下部基板5bの厚さも上記第1の実施例と異なり、上部
基板1bの厚さを2.8mm、下部基板5bの厚さを
0.7mmとした。
Third Embodiment Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. When the backscattering efficiency of the PDLC used for the liquid crystal layer is high, this mechanism can efficiently emit light to the observer. Therefore, in the third embodiment, as shown in FIG. 5 which is a cross-sectional view of a main part schematically showing the configuration, the arrangement of the illumination unit composed of the fluorescent tube 6 is changed to the side surface of the upper substrate 1b and the liquid crystal layer 3. . A colored substrate dyed black using a dyeable resin was provided on the back surface of the lower substrate 5b. The thicknesses of the upper substrate 1b and the lower substrate 5b were also different from those of the first embodiment, and the thickness of the upper substrate 1b was 2.8 mm, and the thickness of the lower substrate 5b was 0.7 mm.

【0042】また、この第3の実施例の上部基板1bの
表示面側表面にカラーフィルタ8を設けたものの概略構
成は、図6の要部断面図に示すようになる。
The schematic configuration of the third embodiment in which the color filter 8 is provided on the display surface side surface of the upper substrate 1b is as shown in the sectional view of the main part of FIG.

【0043】〔第4の実施形態〕以下、本発明の第4の
実施例について、図7及び図8を参照して説明する。第
4の実施例の表示装置は、その概略構成を示す要部断面
図にあるように、導光体を兼ねた上部基板1c、PDL
Cに二色性(黒色)色素を含有して成る液晶層3’、及
び下枠を兼ねた下枠兼下部基板5cから成る表示パネル
と、上記第1〜3の実施例と同様な照明部6’と、走査
側ドライバー基板15と、上枠16とから構成されるも
のである。
[Fourth Embodiment] Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The display device of the fourth embodiment has an upper substrate 1c also serving as a light guide, a PDL, as shown in a main portion sectional view showing a schematic configuration thereof.
A display panel including a liquid crystal layer 3 ′ containing a dichroic (black) dye in C, a lower frame and lower substrate 5 c also serving as a lower frame, and an illuminating unit similar to the first to third embodiments. 6 ′, a scanning driver board 15, and an upper frame 16.

【0044】この第4の実施例では、液晶パネルを構成
する下部基板が枠体を兼ねた下枠兼下部基板5cを採用
することにより、装置の薄型軽量化が可能となる。
In this fourth embodiment, the lower substrate constituting the liquid crystal panel employs the lower frame and lower substrate 5c which also serves as a frame, so that the device can be made thinner and lighter.

【0045】さらに、本実施形態の下枠兼下部基板5c
の上面図である図8に示すように、下枠兼下部基板5c
の表面は白色着色体17により着色されている。この着
色は、全面を着色してしまうと光面内伝搬効率が悪くな
るので、図8に示すように、一画素単位もしくは数画素
単位に塗布することが好ましいものである。また、光の
面内分布を考慮に入れ白色から灰色へグラデーションを
伴う塗布も好ましい。
Further, the lower frame and lower substrate 5c of this embodiment
As shown in FIG. 8 which is a top view of FIG.
Is colored with a white colored body 17. In this coloring, if the entire surface is colored, the propagation efficiency in the light plane deteriorates. Therefore, as shown in FIG. 8, it is preferable to apply the coloring in one pixel unit or several pixel units. Further, in consideration of the in-plane distribution of light, coating with gradation from white to gray is also preferable.

【0046】以上の第1〜第4の実施例の表示装置にお
ける表示パネル(液晶パネル)のサイズは、6型(13
0×74Cmm2])の320×240ドット相当基板
から構成されるものである。
The size of the display panel (liquid crystal panel) in the display devices of the first to fourth embodiments is 6 inches (13 inches).
0 × 74 Cmm2]) and a substrate equivalent to 320 × 240 dots.

【0047】なお、上記実施例において、表示パネル
(液晶パネル)を成す表示側の上部基板の少なくとも一
方の表面に、単一又は複数の画素に対応してマスク着色
しても良い。
In the above embodiment, at least one surface of the upper substrate on the display side constituting the display panel (liquid crystal panel) may be colored with a mask corresponding to a single or a plurality of pixels.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
偏向板、導光板等の特殊な部材が不必要となり、低コス
ト化、薄型軽量化が図れて、かつ高輝度で均一化が良
く、コントラストの高い表示品位の良好な表示装置を実
現することが可能となる。
As described above, according to the present invention,
Special members such as a polarizing plate and a light guide plate are not required, so that it is possible to realize a display device which can be reduced in cost, thinned and lightened, and has high brightness, uniformity, high contrast and good display quality. It becomes possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】照明部の光源から表示パネル側面に照射された
光の表示パネルでの光路を示す概念上面図であり、
(a)は表示パネルの走査電極と平行な方向の表示パネ
ル側面に照明部を配置したときの図、(b)は表示パネ
ルの走査電極と直交する方向の表示パネル側面に照明部
を配置したときの図である。
FIG. 1 is a conceptual top view showing an optical path in a display panel of light emitted from a light source of a lighting unit to a side surface of a display panel;
(A) is a diagram in which an illuminating unit is arranged on the side of the display panel in a direction parallel to the scanning electrodes of the display panel, and (b) is an illuminating unit arranged on the side of the display panel in a direction orthogonal to the scanning electrodes of the display panel. FIG.

【図2】本発明の第1の実施例の表示装置の表示パネル
である液晶パネルの光学特性を示す概念断面図である。
FIG. 2 is a conceptual sectional view showing optical characteristics of a liquid crystal panel which is a display panel of the display device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】第1の実施例の表示装置の概略構成を示す要部
断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part showing a schematic configuration of the display device of the first embodiment.

【図4】第2の実施例の表示装置の概略構成を示す要部
断面図である。
FIG. 4 is a sectional view of a main part showing a schematic configuration of a display device according to a second embodiment.

【図5】第3の実施例の表示装置の概略構成を示す要部
断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part showing a schematic configuration of a display device according to a third embodiment.

【図6】図5の表示装置にカラーフィルタを設けたもの
の概略構成を示す要部断面図である。
6 is a cross-sectional view of a main part showing a schematic configuration of a display device of FIG. 5 provided with a color filter.

【図7】第4の実施例の表示装置の概略構成を示す要部
断面図である。
FIG. 7 is a sectional view of a main part showing a schematic configuration of a display device according to a fourth embodiment.

【図8】図7の第4の実施例の表示装置の下枠兼下部基
板の上面図である。
FIG. 8 is a top view of the lower frame and lower substrate of the display device of the fourth embodiment of FIG. 7;

【図9】従来の表示装置の概略構成を示す要部斜視図で
あり、(a)は電圧無印加時の要部斜視図、(b)は電
圧印加時の要部斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view of a main part showing a schematic configuration of a conventional display device, where (a) is a perspective view of the main part when no voltage is applied, and (b) is a perspective view of the main part when a voltage is applied.

【図10】従来の透過型液晶ディスプレイの液晶パネル
の配向原理を説明するための概念図である。
FIG. 10 is a conceptual diagram for explaining an alignment principle of a liquid crystal panel of a conventional transmission type liquid crystal display.

【図11】従来のTN型液晶表示素子の概略構成を示す
要部斜視図であり、(a)は単純マトリックス型液晶表
示素子の要部斜視図、(b)はアクティブマトリクス型
液晶表示素子の要部斜視図である。
FIGS. 11A and 11B are perspective views of main parts showing a schematic configuration of a conventional TN type liquid crystal display element, in which FIG. 11A is a main part perspective view of a simple matrix type liquid crystal display element, and FIG. It is a principal part perspective view.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1a,1b,1c 上部基板 2,4 電極 3,3’ 液晶層 5,5a,5b,5c, 下部基板 6 蛍光管 6’ 照明部 7 ランプリフレクタ 8 カラーフィルタ 14 着色基板 1, 1a, 1b, 1c Upper substrate 2, 4 Electrode 3, 3 'Liquid crystal layer 5, 5a, 5b, 5c, Lower substrate 6 Fluorescent tube 6' Illumination unit 7 Lamp reflector 8 Color filter 14 Colored substrate

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一方の基板表面に複数の走査電極が配置
されると共に対向する基板表面に単数又は複数の情報電
極が配置された一対の基板間、又は一方の基板表面に複
数の走査電極と単数又は複数の情報電極とが配置された
一対の基板間に、透明状態と透過状態とが印加電圧によ
り制御される液晶材料等から成る調光層が挟持された表
示パネルと、 該表示パネルの走査電極側に直交する方向の側面に配置
され光源から成る照明部とを備え、該照明部からの光が
前記表示パネルの側面に入射され該表示パネルを成す基
板を導光するように構成されたことを特徴とする。
A plurality of scanning electrodes are disposed on one substrate surface between a pair of substrates on which a plurality of scanning electrodes are disposed and one or more information electrodes are disposed on an opposing substrate surface, or on one substrate surface. A display panel in which a dimming layer made of a liquid crystal material or the like whose transparent state and transmissive state are controlled by an applied voltage is sandwiched between a pair of substrates on which one or more information electrodes are arranged; A lighting unit disposed on a side surface in a direction perpendicular to the scanning electrode side, the lighting unit including a light source, and light from the lighting unit is incident on a side surface of the display panel to guide a substrate forming the display panel. It is characterized by having.
【請求項2】 前記調光層が高分子分散型液晶材料やス
メクチック液晶材料等の光学異方性を有する液晶材料か
ら成ることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
2. The display device according to claim 1, wherein the light modulating layer is made of a liquid crystal material having optical anisotropy such as a polymer dispersed liquid crystal material or a smectic liquid crystal material.
【請求項3】 前記調光層が2色性色素が混合された液
晶材料から成ることを特徴とする請求項2に記載の表示
装置。
3. The display device according to claim 2, wherein the dimming layer is made of a liquid crystal material mixed with a dichroic dye.
【請求項4】 前記表示パネルを成す基板の前記照明部
が配置されない側面に、反射機構を設けたことを特徴と
する請求項1から3のいずれか1項に記載の表示装置。
4. The display device according to claim 1, wherein a reflection mechanism is provided on a side surface of the substrate forming the display panel where the illumination unit is not arranged.
【請求項5】 前記表示パネルを成す表示面の反対側の
下部基板を透明基板とし、該下部基板の少なくとも一方
の表面を着色するか、又は該下部基板の背面に着色体を
配置することを特徴とする請求項1から4のいずれか1
項に記載の表示装置。
5. A method according to claim 1, wherein the lower substrate on the opposite side of the display surface forming the display panel is a transparent substrate, and at least one surface of the lower substrate is colored, or a colored body is arranged on the back surface of the lower substrate. 5. One of claims 1 to 4, characterized in that
The display device according to item.
【請求項6】 前記表示パネルを成す下部基板が枠体を
兼ねることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項
に記載の表示装置。
6. The display device according to claim 1, wherein the lower substrate forming the display panel also serves as a frame.
【請求項7】 請求項1から6のいずれか1項に記載の
表示装置の駆動方法であって、 前記走査電極のうち選択される走査電極に選択電圧を印
加すると共に、該選択電圧との電位差により前記調光層
を選択的に透明状態又は不透明状態とする電圧を前記情
報電極に印加し、かつ、前記走査電極のうち選択されな
い走査電極に前記情報電極への印加電圧に拠らず前記調
光層を透明状態とする電圧を印加することを特徴とする
表示装置の駆動方法。
7. The method for driving a display device according to claim 1, wherein a selection voltage is applied to a scan electrode selected from among the scan electrodes, and the display device is driven by the selected voltage. A voltage for selectively setting the dimming layer to a transparent state or an opaque state by a potential difference is applied to the information electrode, and the scanning electrode that is not selected among the scanning electrodes is independent of the voltage applied to the information electrode. A method for driving a display device, comprising applying a voltage to make a light control layer transparent.
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