JPS58100817A - 表示素子 - Google Patents

表示素子

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JPS58100817A
JPS58100817A JP56200766A JP20076681A JPS58100817A JP S58100817 A JPS58100817 A JP S58100817A JP 56200766 A JP56200766 A JP 56200766A JP 20076681 A JP20076681 A JP 20076681A JP S58100817 A JPS58100817 A JP S58100817A
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JP
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liquid
liquid layer
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light
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Pending
Application number
JP56200766A
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English (en)
Inventor
Yukio Nishimura
征生 西村
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Priority to US06/445,069 priority patent/US4536061A/en
Publication of JPS58100817A publication Critical patent/JPS58100817A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/0147Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on thermo-optic effects

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規な画像表示方法、及び表示装置に関する。
現在、各種の事務用機器や計測用機器に於ける端末表示
器、或は、テレビやビデオカメラ用モニターに於ける表
示器として、陰極線管(所謂、CRT)が広く利用され
ている。しかし、このCRTに就いては、画質、解像度
、表示容量の面で銀塩若しくは電子写真法を用いたノ・
−ドコピー程度のレベルに達°し−Cいないと言う不満
が残されCいる。又、C1l、Tに代わるものとして、
液晶によりドツトマトリクス表示する所謂、液晶パネル
の実用化の試みも為され−Cいるが、この液晶パネルに
就いても、駆動性、信頼性、生産性の面で末だ満足でき
るものは得られていない。
そこで、本発明は、斯かる技術分野に更ける従来技術の
解決し得なかった課題を解決することを目的とする。
つまり、本発明の目的は、高解像度で良質の画像を表示
する方法、及び駆動性、生産性、信頼性に優れ、且つ高
密度画素を持つ新規な表示装置を提供することにある。
以下、図示例に従って本発明を具体的に詳説する。
第1図乃至第8図によって本発明に於ける作像原理の一
つを概説する。
図に於て、1は輻射線吸収層、2は液体薄層、3は透明
保護板を示し、これ等を積層することによって第1図(
略画断面図)の表示素子が構成される。このとき、輻射
線吸収層1は、輻射線、とりわけ赤外線を効率的に吸収
する有色(望ましくは黒色)で、それ自身は熔融し難い
各種の無機或は有機材料を成膜させて得られる。尚、こ
の吸収層1自身に支持機能が乏しい場合には、不図示の
ガラスやプラスチックから成る輻射線透過性支持板を付
加するのが望ましい。
液体薄層2を構成する液体としては、光学的に大別して
、■透光性液体、■着色液体、■白濁液体がある。そし
て、この液体の基本組成分としては、水、或は各種有機
溶剤が単独又は混合して用いられる。
有機溶剤としては、具体的には、例えばメチルアルコー
ル、エチルアルコール、ロープロピルアルコール、イソ
プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、5ec−
7’チルアルコール、tert−ブチルアルコール、イ
ソブチルアルコール等の炭素数1〜4のアルキルアルコ
ール類;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド
等のアミド類;トリエタノールアミン、ジェタノールア
ミン等のアミン類;アセトン、ジアセトンアルコール等
のケトンまたはケトアルコール類;テトラヒドロフラン
、ジオキサン等のエーテル、ポリエチレングリコール、
ポリプロピレングリコール等のポリアルキレ/グリコー
ル類;エチレングリコール、フロピレンゲリコール、フ
チレンゲリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレン
クリコール等のアルキレン基が2〜6個の炭素原子を含
むアルキレングリコール類;グリセリン;エチレングリ
コールメチルエーテル、シエチレ7 りl)コールメチ
ル又ハエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメ
チル(又はエチル)エーテル等多価アルコールの低級ア
ルキルエーテル類等が挙げられる。
又、前記の■着色液体とは、紙上の液体中に各種の染、
顔料を溶解又は分散させて得られる(黒色を含めた)有
色液体を言い、■白濁液体とは、紙上の液体中に光拡散
性微粒子(・・・これが固形分であるか否かは問わない
。)を分散して得られる白色又は淡色の液体を言う。以
上に説明した液体薄層2の厚さとしては、透過光量が入
射光量の大略、半分以下になる様な厚さく一般的には、
1μm〜100μm)が望ましい。尚、このとき、透過
光量の減少は可視域の全波長に亘ることを要しない。つ
まり、可視域の一部の波長光の減少であっても良い。又
、この透過光量の減少は、光の吸収、或は散乱の何れに
起因するものであっても良い。
ところで、液体の色としては、前記吸収層1と同色にな
るものは避ける必要がある。これは、後述する作像原理
から明らかになるものと考えるが、画像部と非画像部と
のコントラストがとれなくなる場合があるからである。
透明保護板3としては、できる限り耐圧性がある透光性
(無色乃至淡色)のガラスやプラスチックが用いられる
0尚、この保護板3は表示素子を水平配置するときには
用いない場合もある0 以上のとおり構成した第1図の表示素子に対して、図面
右方から輻射線(特に、赤外線)5を照射すると、吸収
層1の対応点が発熱する。
この様にして吸収層1の1部が発熱するとこれに接して
いる液体は熱伝導によって加熱され、液温か上昇し、終
に沸騰して液体薄層2中に蒸〜 気泡4が形成される。尚、表示素子に対して輻射線5を
照射する場合、所定の画像に対応する様にパターン状に
照射することもできるし、レーザー光源を利用して、輻
射線5をビームとして多数のビームをドツト状に一括し
て照射するが、1ビーム又は1ラインビームを吸収層1
上に走査させる方法をとることもできる。但し、広い面
積に於て、光学的特性が一様な蒸気泡4を形成すること
は実際には極めて困難なことであるから、後者の方法、
つまり、蒸気泡4をドツト状に形成する方法が実用上か
ら見て有利な方法と言える。
又、輻射線5を照射する方向は、図示例のみに限定され
ない。つまり、透明保護板3及び液体薄層2が輻射線を
透過する場合には、輻射線を図面左方から照射すること
も可能である。
斜上の様にして熱パルスの印加により液体薄層2中に形
成される蒸気泡4の形態とし−Cは、本発明に於て、吸
収層1の表面から発生して、こnより離脱することなく
成長増大し、保護板3に迄、達する液体薄層2中に液体
の空虚部をもたらす偏平状のものが効果的である。
本発明では、液体薄層2中に蒸気泡4が形成されると、
第1の態様(透光性液体を用いた場合)では、観察眼6
に到達する光量差に基づき、表示画素の識別ができる。
つまり、透光性液体中の気泡表面に於ける光反射は本来
、僅かなものであるが、気泡が微小なものであれば、回
折や気泡の曲率の影響が現われて気泡による光散乱効果
が大になる。一方、気泡のない領域では、観察光7の古
手が表示素子の一部要素によって反射又は吸収された後
、観察眼6に到達することになるので、上記光量差が生
じる。因に、このとき、気泡の理想的形状は半球状のも
の(#1、この気泡が保護板に接するが否かは問わない
)とし、その大きさとしCば、直径が略々、40μm程
度のものが好ましい。
第2の態様(着色液体を用いた場合)では、気泡の形成
箇所は吸収層1による呈色、その他の領域は液体による
呈色と言う差から、色相、明度或は彩度の差異に基づき
表示画素の識別が可能である。
第3の態様(白濁液体を用いた場合)では、白色又は淡
色の背景に有色部(・・・気泡の形成箇所)が顕われる
ことによって表示画素が識別されることになる。
以上の態様に於て、気泡4の消滅に要する時間は1通常
は3QmSeC+ 8度とじ−Cできる限り長い力が残
像効果を利用する上から望ましい・尚、以上では、輻射
加熱によって表示画素となる蒸気泡4を形成する方法に
就いて説明したが、本発明では第1図の吸収層1を不図
示の金属等から成る伝熱層に代え、これに不図示の発熱
素子を近接若しくは接触させて液体を伝導加熱する様に
変形することも可能である。但し、この場合は、伝熱方
向を規制する為の具体釣力□ 策が施されない限り、熱
の拡散によって表示画素が明確にならないと言う不利が
ある。
尚、前述の第1の態様を実施するだめの表示素子構成と
しては、第7図或は第8図に示す様に、液体薄層2に接
する吸収層1の界面又は保護板3の界面を拡散面DPに
しておくのが、表示画素の識別効果を高めることができ
るので好ましい。又、このとき、保護板3の素材と液体
の屈折率が近似している程、表示画素の識別性は高まる
ことになる。
本発明では、表示画素の識別効果を更に高める為に、輻
射線吸収層1と液体薄層2の間に、白色若しくは淡色、
光反射性又は光拡散性の光学膜8を別途、介在させるこ
ともできる。(第2図)斯かる光学膜8は、熱伝導の際
、それ自身が溶融することのない高融点の金属材料又は
金属化合物材料によって形成する必要がある〇又、本発
明に於ては、第1図に図示した様に液体薄層2中に発生
した蒸気泡4が吸収層1から保護板3に迄、達しない場
合(第3図)であっCも5例えば、明度差や彩度差や色
相差が現われるときには、表示画素の一応の識別効果は
得られる。更に、これを積極的に利用すれば。
中間調を表示することが可能になる。
本発明に於て、液体薄層2中に蒸気泡4が発生するとき
には、急激な圧力の増大を伴うので、液体薄層2が密閉
系に構成された場合は、表示素子が破損する恐れが強い
。従って、この液体薄層2を何れも不図示の空気室又は
アキームレ−ターに接続して、薄層2に於ける圧力の増
大を緩和することが望ましい。又、別の方法として、第
4図に示す様に表示素子内に圧力吸収膜9を介在させる
ことによって、薄層2に生じた圧・力を吸収する様にし
ても良い。
勿論、前記した2つの方法を併用すれば、より一層、効
果的である。この圧力吸収膜9は透光性の弾性材又は高
粘弾性材料から成シ、その他、内部に気泡を包含したり
通気孔を持つ所謂、スポンジを以て構成することもでき
る。
又、本発明の変形態様として、液体薄層2を不図示の加
熱室に接続して液体を循環させつつ、予め、その沸点近
くの温度迄、加温しておくこともできる。このときは、
蒸気泡4の形成に要する加熱量及び加熱時間を低減させ
ることができるから、蒸気泡4、即ち、表示画素の形成
速度を大いに速めることが可能である。
′とれと同様の目的から、表示素子の輻射線吸収層1と
液体薄層2の間(第5図)、又は輻射線吸収層1と光学
膜8の間(第6図)に発熱体層10を設け、これによっ
て、液体薄層2を一様に予熱し、液体の沸点近く迄、昇
温させておく様にしても良い。
尚、このとき、吸収層1或は光学膜8が導体である場合
には、これ等と発熱体層10との間に絶縁層(不図示)
を設けることが望ましい。
本発明では、前記発熱体層10(第5図、第6図)とし
て、必ずしも、表示面全域に及ぶ様な面状発熱体に限ら
ない。つまり、これが、はソ、輻射線ビームの走査線に
対応する線状発熱体や格子状発熱体(何れも不図示)で
あってもかまわない。
このとき、輻射線の照射と発熱体による加熱を同μさせ
れば、更に省エネルギー効果が得られる。
この様な発熱体の素材としては、HfB、やSi3N、
等に代表される金属化合物、ニクロム等の合金を挙げる
ことができる。
又、本発明に於−Cは、液体薄層2に直接、腐蝕性の構
成要素が接触する様な表示素子構成は、素子の寿命を低
下させることになるので、避けるべきである。つまり、
液体薄層2に腐蝕性の構成要素が接し−Cいる構成では
、化学腐蝕、電気化学的腐蝕やキャビチー/カンによる
機械的腐蝕等が生じ−ご素子が損傷する場合が大きい。
従っ−C1この様な場合には、液体薄層2と腐蝕性の構
成要素の界面に、耐蝕性の保護膜(不図示)を形成する
ことが望ましい。そし−Ωこの保護膜の素材としては、
誘電体である金属酸化物(Sin、 、 TiO2等)
や耐熱性プラスチ、り等を挙げることができる。本発明
では、勿論、この保護膜を光学膜8がその機能の如何に
より兼ねることもある。
次に、応用例として、第9図によって、カラー画像の作
像原理に就いて説明する。
第9図はカラー表示用素子の略画断面図であり、図に於
て、カラーモザイクフィルター11及び反射層12を除
き、他は、第1図乃至第8図で説明したのと同様の構成
要素を利用することができる。
尚、カラーモザイクフィルター11の具体的構成及びそ
の製造技術に就いては、既に、特公昭52−13094
号公報及び特公昭52−36019号公報に於て詳しく
説明されているとおりであるから、これ等を援用するこ
ととして、ここでは、詳細な説明を省略する。
図示例に於て、イエローフィルタ一部(Y)に接する液
体薄層2に蒸気泡4が形成されると、このフィルターを
通した反射光によりイエローが呈色する◇又、シアンフ
ィルタ一部(0)K接する液体薄層2に蒸気泡(不図示
)が形成されると、このフィルターを通した反射光によ
りシアン色の呈色が見られる。同様に、マゼンタフィル
タ一部(M)に接して蒸気泡4が形成されると、このフ
ィルターを通した反射光によりマゼンタ色の呈色が見ら
れる。
この様にして実際の画面に於ては、観察者6は、加色法
による疑似カラーを視覚するものである。例えば、相隣
接したy 、 c 、 Mに於て同時に蒸気泡が形成さ
れたときには、観察者6は白色を視覚することになる。
前記各フィルタ一部(Y、C!、M)に代えて、1α接
、有色の有機顔料又は無機顔料にょっ−C不透光性の呈
色層(不図示)を形成することもできるが、何れの場合
にも、熱伝導性が良好で。
且つ耐熱性及び耐衝撃性に優れた材料を用いることが望
ましい。尚、後者の態様の如く、顔料層の表面反射によ
り呈色する場合には、反射層12は不要である。
斯かる反射層12は、鏡面に加工した金属薄膜によって
得られる。
ここで、第10図を用いて本発明に係る別の表示素子の
概略構造例を示す。
図に於て、3は透明保護板、2は液体薄層を示し、これ
等は第1図にて説明したものと同じ機能を持つ要素であ
る。13は熱伝導性の絶縁層であり、この両面には、複
数の発熱抵抗線14゜15が、互に絶縁層を挾んで交叉
する様に2次元的に配列しである。16は、これ等発熱
抵抗線14.15及び絶縁層13の支持体である。そし
て、この素子に於ては、所定の発熱抵抗線14゜15が
共に選択され発熱したときのみ、両者の交叉領域に於て
液体薄層2中に蒸気泡4が形成される様、設計しである
次に、第11図を用いて斯かる表示素子をマトリックス
駆動する例に就いて、更に詳しく説明する。
図に於て5.17は表示素子を示し、第10図で説明し
たのと同様の詳細構成を持つものと考えれば良い。今、
この表示素子17内の図面、左右方向にある発熱抵抗線
X/ 、 Xm 、 Xn 、 Xo 、 Xp(これ
等を行線と呼ぶ)に順次、加熱用電流パルスを印加する
と、これ等の抵抗線に対応する液体薄層(不図示)が順
次、線状に加熱されるが、このとき、加熱の程度を液体
の沸点以下になる様に設定しであるので、液体薄層中に
蒸気泡は発生しない。一方、加熱用電流パルスの印加に
同期させながら、図面、上下方向に配列した発熱抵抗線
Yc 、 Yd 、 Ye (これ等を列線と呼ぶ) 
  ′に対して、所定のビデオ信号を印加する。
このビデオ信号の印加によって、抵抗線Yc。
Yd 、 Yeに対応する液体薄層は線状に加熱される
が、この場合にも加熱の程度を液体の沸点以下に抑える
ことを要件とするので、これだけでは対応する液体薄層
に蒸気泡を生じさせない。しかし、加熱用電流パルスと
ビデオ信号パルスとが同期した行線と列線との交叉部分
においては両者の発熱により相和的に加熱される。そし
て相和的に加熱された場合にのみ対応する液体薄層が発
泡するように条件設定しておけば、選択さnた行・列交
叉部分に蒸気泡18が形成される。
尚、以上の例に於て、駆動方式を次の様に変えた場合に
も、全く同様に作像することができる。即ち、行線にビ
デオ信号を印加し、列線に加熱用電流パルスを印加する
様に変形しても、効果は全く同じである。
斜上のとおり、第10図に例示した表示素子は、マトリ
ックス駆1をも可能とするものである。なお、マトリッ
クス駆動方式の場合には、素子構成要素として輻射線吸
収層が不要となることは論を1だないが、これに代えて
抵抗線の放熱効果を高めるため放熱板を別途、設けるこ
とが望ましい。この放熱板には支持体16(第10図を
代用することが可能である。前記行線と列線とは絶縁層
13により隔てられており、絶縁層13の厚さは数μm
あるため、熱伝導の時間的ズレにより両信号を同時に印
加した場合には液体薄層2に同時に伝導熱が到達してこ
ないので、発泡が阻害される場合がある。従って、よシ
相和加熱効果を高めるために、液体薄層2に近い方の信
号線に対する印加パルスを他の信号線に対する信号パル
スより遅延させることが好ましい場合もある・なお、両
信号線のすべてが発熱抵抗体によって形成される必要は
ない。
むしろ、エネルギーの節約を図る上から行線と列線の交
叉部分のみを発熱抵抗体によって構成し、それ以外はA
I!などの良導体で構成する方が好ましいと言えるが、
その分、製造工程が複雑になる欠点はある。
又、第11図々示例の如きマトリックス駆動を行なうの
に好適な表示素子を構成するための発熱素子の他の例に
就いて第12図により説明する。
第12図は、発熱素子の一部領域を模式的に描いた外観
斜視図である。図に於て21は発熱抵抗層を示し、これ
は、公知の発熱抵抗体(例えば、ニクロム合金、 Hf
B2. S+3N4等)を面状に成膜して得られる。図
示されていないが、この抵抗層21は、勿論、図面下方
にも延在している。又、22−1 、22−2 、22
−3 、22−4 。
は何れも列導線であり、23−1 、23−2.23−
3゜23−4 、23−5は何れも行導線である。そし
て、これ等全ての導線は、金、銅、アルミニウム等の良
導体により得られる。図示発熱素子に於て、例えば、列
導線の22−2と行導線の23−3が選択されてこれ等
に共に電圧が印加されたときには、両者の交叉部24に
対応する抵抗層21の一部に通電が為されて発熱する。
この様にして、行導線及び列導線を任意に選択して通電
することにより、任意の(行・夕1 )交叉部を発熱さ
せることができる。
従って、図示発熱素子を組込んだ第10図の如き表示素
子に於ては、第11図々示例と同様なマトリックス駆動
方式によって、ドツトマトリックス画像の表示が可能で
ある。
ところで、第12図に示した発熱素子に於て、発熱抵抗
層21を、゛行導線と列導線との交叉部にのみ分割して
設ける(その他の領域では導線同志を絶縁する)ことも
可能であり、この様な構成(不図示)に於ては、信号に
忠実な作像にとって不都合なりロストークの発生を実質
的に防止することができる。又、行導線と列導線との交
叉部にダイオード特性を有する発熱抵抗体を配置すれば
、完全にクロストークを防止する効果が得られる。
尚、以上に説明した発熱素子を利用したマトリックス駆
動による表示方式に於ても、第9図々示例と同様な構成
を採用することにより、カラー表示を行なうことができ
る。又、図面には示さないが、この様な表示素子全体を
透光性に構成しておけば、所謂、透過型の表示素子が得
られる。世し、表示素子が透過型であるか反射型でるる
かは、観察方向の差が生ずるだけであり、本発明に基づ
く作像原理自体が異なるものではない。
ここで、第13図、第14図を用いて本発明の別の応用
例を説明する。第13図は、表示装置の概要構成図であ
り、第14図はその光学系を説明する略画外観斜視図で
ある。
図に於て、表示素子31が長時間、連続駆動されるとき
は、素子31内の液体薄層32は蓄熱により徐々に昇温
しで(液体が薄層になっているので)薄層32中に不意
に蒸気泡が発生することがある。この様に蓄熱量が増大
するとノイズの原因となり好ましくない。そこで、本図
示例では、液体薄層32に於ける蓄熱を防ぐ為に薄層3
2内の液体が表示素子31、気化室33、液化室340
間を循環する様にした。
尚、気化室33の役目はこのような余剰の熱を気化熱と
して奪い去ることと、信号による蒸気泡の発生によって
生ずる圧力を吸収又は緩和する機能を発揮することであ
る。又、気化室33には、これを所定の減圧状態に維持
させるため減圧手段35が付加される。こ・の減圧手段
35によって、液体薄層32内を低圧状態にしておけば
、より低温で蒸気泡が形成されるので駆動エネルギーを
低減させることができる。さらに液体の蒸発速度が増す
から、放熱速度が早まること等も減圧手段の効果である
。気化した蒸気は次に液化室34で熱を系外に放出して
液化され、循環路36を経て、再び表示素子31内の液
体薄層32に注入される。従って、減圧手段35によっ
て減圧状態を維持しながら、液体薄層32から循環路3
6を経て気化室33へ、更にこの気化室33から液化室
34へ、次いで液化室34から再び液体薄層32へと液
体を循環させる上記液体循環システムは第1に画像欠陥
としての熱的ノイズの除去、そして、第2に圧力による
ノイズの除去に効果を発揮するものである。
更に、表示素子31に放熱手段又はペルチェ効果素子等
から成る冷却手段37を付設することにより、斜上の効
果を助長することができる。
斯かる表示素子31に対して熱的信号を印加する為に、
例えば、第14図に示す光学系38が利用される。図に
於て、レーザー発振器4゜から出力されたレーザービー
ム41は薄膜導波路型偏向器42を通過した後、ガルバ
ノミラ−43で反射されながら、表示素子31面を高速
走査される。前記レーザー発振器40に画像信号回路(
不図示)を接続しておけば、具体的な作像が可能になる
。又、実際には、表示素子31に対して、スポット径が
略々、数10μmのレーザービームが断続的に照射され
るものである。
そして、表示素子31に於ける実際の作像メカEズムは
先に詳説しているとおりであるから、ここではその説明
を省略する。
この様にして、表示素子31に於−C作像しながら若し
くは、作像が完了した処で、照明光源44より観察光4
5aを表示素子31に向けて照射すると。
その反射光45bが拡大投影ンンズ系46a 、 46
bを通し−C1不図示のスクリーン上に拡大された画面
を投影することになる。(第13図) ところで、第13図で説明し5た液体循環システムに就
いてはポンプ等の強制的な液体循環具を介在させること
を必須としない。つまり、液体の自然対流により液体循
環システムを構成することができる。
尚、前述した様な液体循環システムを採用する場合でも
、少なくとも、蒸気泡(表示画素)が液体薄層中に形成
されている期間中は画像を乱す原因になるので、液体を
流動させることは避けるべきである。
即ち、液体を循環させる時期及び速度は所謂、1フレー
ムの衣用期間に同調させることが望ましい。
又、減圧手段35は、真空ポンプや電磁弁を用いて構成
できるし、液化室34の外壁には放熱を促進する目的で
フィンを設けることが望ましい。
以上に説明した本発明に於て想定している蒸気泡の大き
さは、特に解像力に着目して略々、直径が10μm〜1
00μm程度のものである。但し、解像力を問題にしな
ければ、上記範囲外に於ても勿論、実施可能である。
又、熱パルスが液体に印加されてから蒸気泡が形成され
るまでの時間を立上り時間と呼ぶことにすると、立上り
時間は10μSec 、程度である。
逆に、この蒸気泡が消滅ないしは消去される時間を立下
り時間と呼ぶことにすると、立下り時間は速いもので3
0μsec 、である。この様な、立上り時間、立下り
時間は液体薄層に於ける液温、液圧やパルス印加時間、
放熱条件等に左右されるものであり、液体の粘度や表面
張力の影響も受けやすく一概に論することはできない。
しかしながら、残像効果等の見地から、立下り時間に関
してはそれほどの高速性は要求されない。
所望の立下シ時間は液体の組成を調整することにより容
易に設定することができる。一般的には、本発明で用い
る液体は各種の溶剤と染料、顔料等から作られる。染料
には直接染料、酸性染料、有機溶剤型染料等があり、溶
剤としては水、アルコール系、クリコール系、ケトン系
、エステル系、炭化水素系等があシ1.特にエチルアル
コール、メチルアルコール、イソプロピルアルコール、
エチレングリコール、エチルセルソルブ、ジエチルグリ
コール、フレオン、及びそれら・の混合液が適する。低
沸点溶剤は低い温度で気泡が生ずるので消費電力の点で
有利である。
できる限り気泡を存続させる場合、限ち、表示画素を存
続させる場合には、温度がさめにくく、かつ適度に粘性
の高いものが望ましい。この他、特に、気泡の存続時間
を可変的に調節したい場合には、前述した減圧手段を利
用することが有効である。つまり、液圧が低い程、低い
温度で蒸気泡が形成される。従って、可変式減圧手段に
よって液体薄層内の圧力を低くする程、表示の保持時間
は長くなる。特に静画あるいはスローモションの動珈を
表示する場合に、液体を減圧する方法は有効である。
以上に詳説したとおシ、本発明に於ては、主要な効果と
して、 1. 微小な蒸気泡の1個を表示画素単位として高密度
に配列することが可能であるから、高解像度の画像表糸
ができる。
2、 表示画素としての蒸気泡の液層中での存続時間を
調節することによって、静止画、又は、スローモーショ
ンを含む動画の表示が容易にできる。
3 表示素子に於て液体の循環システムを採用すること
に−って、ノイズのない良画質の画面を呈示することが
できる。
4、 多色表示、並びに、フルカラー表示を容易に実施
することができる。
5 表示素子の構造が比較的、簡略であるから、その生
産性に優れているし、素子の耐久性が高く信頼性に優れ
ている。
6、 広範な駆動方式に適応できる。
こと等を挙げることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第10図は、何れも、本発明で用いる表示素
子の構成例を説明する略画断面図、第11図は、本発明
に係る作像方式の一例の模式的説明図、第12図は、発
熱素子の一構成例を説明するだめの外観斜視図、第13
図は本発明の一応用例としての表示装置の概要構成図、
第14図は作像信号の入力システムの一例の外観斜視図
である。 図に於て、1は輻射線吸収層、2,32は液体薄層、3
は保護板、4,18は蒸気泡、5は輻射線、7 、45
aは観察光、8は光学膜、9は圧力吸収膜、10は発熱
体層、11はカラーモザイクフィルター、12は反射層
、13は絶縁層、 14,15゜Xi 、 Xm 、 
Xn 、 Xo 、 Xp 、 Yc 、 Yd 、 
Yeは発熱抵抗線、16は支持体、17.31は表示素
子、21は発熱抵抗層、22−1.22−2.22−3
.22−4.23−1.23−2.23−3.23−4
.23−5は導線、33は気化室、34は液化室、35
は減圧手段、36は液体循環路、37は放熱、冷却手段
、38は光学系、41はレーザービームである。 手  続  補  所  書(自発) 昭和57年 2月12日 特許庁長官 島田春樹 殿 1、事件の表示 +t/J和56年特許願第200766号2、発明の名
称 表示素子 3、補IFをする名 事件との関係     特許出願人 住所 東京都大田区下丸子3−30−2名称 (100
)キャノン株式会社 代表者 賀  来  龍 三 部 4、代理人 居所 〒146東京都大田区下丸子3−30−2キャノ
ン株式会社内(電話758−2111)5、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄、及び、図面(第9
図)Q 6、補正の内容 X)明細書の第14頁乃至第15頁中の下表もこ指定し
た箇所を次のとおり訂正する。 2)第9図を別紙のとおり(朱筆)訂正する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 基本的Kg層とこの液層中に気泡を発生させまための発
    熱Ji!木を具え、これ等の構成要素を全て透光性に構
    成したことを特徴とする表示素子。
JP56200766A 1981-12-11 1981-12-11 表示素子 Pending JPS58100817A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05503371A (ja) * 1990-10-31 1993-06-03 帝人製機株式会社 液/ガスの光学モジュレータ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH05503371A (ja) * 1990-10-31 1993-06-03 帝人製機株式会社 液/ガスの光学モジュレータ

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