JPS6236637A - Display device - Google Patents

Display device

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Publication number
JPS6236637A
JPS6236637A JP60177112A JP17711285A JPS6236637A JP S6236637 A JPS6236637 A JP S6236637A JP 60177112 A JP60177112 A JP 60177112A JP 17711285 A JP17711285 A JP 17711285A JP S6236637 A JPS6236637 A JP S6236637A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
transparent substrate
display device
irradiated
pixel
Prior art date
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Pending
Application number
JP60177112A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takao Kawaguchi
隆夫 川口
Yoshiya Takeda
悦矢 武田
Seiichi Nagata
清一 永田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP60177112A priority Critical patent/JPS6236637A/en
Publication of JPS6236637A publication Critical patent/JPS6236637A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To effective utilize light and to reduce the quantity of irradiated light by arraying plural picture elements obtained by forming light controlling elements on the surface of a transparent substrate and forming condensing parts on respective picture elements. CONSTITUTION:Plural picture elements 13 are arrayed by forming driving elements for controlling light on the surface 11a of the transparent substrate 11 and optical parts 14 for converging light are formed on the surface 11b side. Light irradiated from the surface 11b side is converged by the parts 14 and passed through only a light controllable area 15 to generate the intensity change of light and display its image. Since the irradiated light is not shielded by the elements 12, the whole light can be effective utilized and the quantity of irradiated light can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は表示装置に関するものである。特に画素内に駆
動素子を内蔵し照明光を制御して表示を行う表示装置に
関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a display device. In particular, the present invention relates to a display device that includes a driving element built into a pixel and controls illumination light to display a display.

従来の技術 第2図aは従来の表示装置、具体的には液晶を使用した
表示装置の要部断面、同図すは要部平面構造を示すもの
である。従来の液晶表示装置は同図aに示すように第1
透明基板21と第2透明基板22との間に液晶23を挿
入した構造で、第1透明基板21と第2透明基板上に設
けた液晶の駆動回路24により、光フィルタを通過する
光量あるいは複屈折率差を液晶により制御して表示し複
数の画素27の光量を制御し画像表示を行う。
BACKGROUND OF THE INVENTION FIG. 2a shows a cross section of a main part of a conventional display device, specifically a display device using liquid crystal, and a planar structure of the main part thereof. A conventional liquid crystal display device has a first
It has a structure in which a liquid crystal 23 is inserted between a transparent substrate 21 and a second transparent substrate 22, and a liquid crystal driving circuit 24 provided on the first transparent substrate 21 and the second transparent substrate controls the amount of light passing through the optical filter or the amount of light passing through the optical filter. The refractive index difference is controlled and displayed using a liquid crystal, and the amount of light of the plurality of pixels 27 is controlled to display an image.

例えば、TNツイストネマティク液晶を使用したアクテ
ィブマトリックス駆動方式では2枚の偏向フィルタ26
を加え、1画素27における駆動回路24内の駆動電極
241Lと240との間にスイッチ素子24d(第2図
す参照)により電圧を印加し、駆動電極24a、240
間にはさまれたTN液晶の複屈折率差を変化させ光量を
変化させ表示を行う。光フィルタ25にカラーフィルタ
を使用することによりカラー表示がなされている(例え
ば、松本圧−編著;電子ディスプレイデバイス、オーム
社(1986))。
For example, in an active matrix drive system using a TN twisted nematic liquid crystal, two deflection filters 26 are used.
A voltage is applied between the drive electrodes 241L and 240 in the drive circuit 24 in one pixel 27 by the switch element 24d (see Figure 2), and the drive electrodes 24a, 240
Display is performed by changing the birefringence difference between the TN liquid crystals sandwiched between them to change the amount of light. Color display is achieved by using a color filter as the optical filter 25 (for example, Atsushi Matsumoto, ed.; Electronic Display Devices, Ohmsha (1986)).

発明が解決しようとする問題点 このような従来の表示装置では、第3図の要部断面構造
に示したように第1透明基板21側から照光した光り、
のうち液晶の駆動する駆動電極24a、240間の液晶
23層を通過し光フィルタ26の開孔26&を通過した
光L2のみが表示光として使用される。しかし、他の光
は液晶の駆動されない層を通過するので表示として使用
できず光フィルタのカット部25bで光は遮光される。
Problems to be Solved by the Invention In such a conventional display device, as shown in the main cross-sectional structure of FIG. 3, light emitted from the first transparent substrate 21 side,
Among them, only the light L2 that passes through the liquid crystal 23 layer between the drive electrodes 24a and 240 driven by the liquid crystal and passes through the aperture 26& of the optical filter 26 is used as display light. However, other light passes through the liquid crystal layer that is not driven, so it cannot be used for display, and the light is blocked by the cut portion 25b of the optical filter.

したがって、表示装置の表示密度を上げるべく1画素の
寸法を小さくすると、配線24b、スイッチ素子24d
の駆動電極24&に対する面積は相対的に大きくなり、
光が有効に利用することが困難となる。例えば、ポケッ
トテレビのように照光に要する消費電力の低いことが要
求されるものでは特に重要な問題となる。
Therefore, if the dimensions of one pixel are reduced in order to increase the display density of the display device, the wiring 24b and the switch element 24d
The area of the driving electrode 24& becomes relatively large,
It becomes difficult to use light effectively. For example, this is a particularly important problem in devices such as pocket televisions that require low power consumption for illumination.

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、簡単な構成
で光の有効利用を計シ低消費電力の表示装置を提供する
ことを目的としている。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a display device with a simple configuration, effective use of light, and low power consumption.

問題点を解決するための手段 本発明は前記問題点を解決するため、第1透明基板の第
1表面に光を制御する駆動素子を設けた画素を複数配列
し、前期各画素において光を集光する光学部品を設けた
ものである。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the present invention arranges a plurality of pixels provided with drive elements for controlling light on the first surface of a first transparent substrate, and collects light in each pixel. It is equipped with optical components that emit light.

作用 本発明は上記構成により光を有効に利用することができ
るため照光量の低減を図ることができる。
Effects The present invention can utilize light effectively with the above configuration, and thus can reduce the amount of illumination.

実施例 第1図は本発明の表示装置の一実施例である。Example FIG. 1 shows an embodiment of the display device of the present invention.

同図は要部断面構造を示している。The figure shows the cross-sectional structure of the main part.

第1図において、第1透明基板11の第1表面11aに
光を制御する駆動素子12を設けた画素13を複数配列
し、各画素13において例えば第1表面111Lに対面
する透明基板11の第2表面11b上に光を集光する光
学部品14を設けている。本実施例の構成において、例
えば画素13&の動作について述べる。第2表面11b
側から照光された光は光学部品14により集光され、光
の制御可能な制御領域15のみを光は通過し光の強度変
化を生じさせ表示とする。照光は制御素子12により遮
光されないので、全ての光が制御され有効に光を利用す
ることが出来る。
In FIG. 1, a plurality of pixels 13 each having a driving element 12 for controlling light are arranged on the first surface 11a of the first transparent substrate 11, and in each pixel 13, for example, the first surface 11a of the first transparent substrate 11 faces the first surface 111L. An optical component 14 for condensing light is provided on the second surface 11b. In the configuration of this embodiment, for example, the operation of the pixel 13 & will be described. Second surface 11b
The light illuminated from the side is condensed by the optical component 14, and the light passes only through the control area 15 where the light can be controlled, causing a change in the intensity of the light to be displayed. Since the illumination is not blocked by the control element 12, all of the light can be controlled and used effectively.

以上の説明において光学部品14は第2表面11b上に
設けたが、光学部品14は第1表面において光を集光す
る位置に配置される構造でよく第2表面11bに配置さ
れることに制限されるものでない。すなわち、第1透明
基板11内あるいは第1透明基板11外に設けてもよい
In the above description, the optical component 14 is provided on the second surface 11b, but the optical component 14 may have a structure in which it is disposed at a position on the first surface where it condenses light, and is limited to being disposed on the second surface 11b. It is not something that can be done. That is, it may be provided within the first transparent substrate 11 or outside the first transparent substrate 11.

第4図は本発明の表示装置で液晶を使用した第2実施例
である。同図aは要部断面、bは要部平面構造を示す図
である。すなわち、第1透明基板11と第2透明基板4
1との間に液晶層42を設け画素43としている。同図
において各画素43は配線44により供電され、駆動す
る。
FIG. 4 shows a second embodiment in which a liquid crystal is used in the display device of the present invention. In the figure, a is a cross-sectional view of the main part, and b is a diagram showing the planar structure of the main part. That is, the first transparent substrate 11 and the second transparent substrate 4
A liquid crystal layer 42 is provided between the pixel 1 and the pixel 43. In the figure, each pixel 43 is supplied with power through a wiring 44 and is driven.

−光学部品14は照光を集光するものであればよい。凸
レンズ、半円柱レンズ、フレネルレンズ等いずれでもよ
い。具体例としてフレネルレンズを画素43毎に配列し
た構成を第5図に示す。同図において51は各画素に設
けたフレネルレンズである。
- The optical component 14 may be one that condenses illumination. It may be a convex lens, a semi-cylindrical lens, a Fresnel lens, etc. As a specific example, a configuration in which Fresnel lenses are arranged for each pixel 43 is shown in FIG. In the figure, 51 is a Fresnel lens provided in each pixel.

第4図の構成にかかる動作を第6図に従って示す。同図
において、11,12.14,11aは第1図と、25
.25a 、25bは第2図と41゜42.43.44
は第4図と同じである。本実施例にかかる構成において
は、第1透明基板11側から投光する。例えば、画素4
31Lにおいて、投光L□は例えばフレネルレンズ14
によりビーム径が絞られる。第1表面11&上において
、液晶42を駆動する駆動電極12!L内を投光L3が
通過するようにフレネルレンズ14の焦点距離を設定す
ると、投光L3の全党が駆動電極12a。
The operation of the configuration shown in FIG. 4 will be shown in accordance with FIG. In the same figure, 11, 12, 14, 11a are in Figure 1 and 25
.. 25a and 25b are 41°42.43.44 with Fig.2
is the same as in Figure 4. In the configuration according to this embodiment, light is projected from the first transparent substrate 11 side. For example, pixel 4
31L, the light projection L□ is, for example, a Fresnel lens 14.
The beam diameter is narrowed down. On the first surface 11&, the drive electrode 12 that drives the liquid crystal 42! When the focal length of the Fresnel lens 14 is set so that the projected light L3 passes through L, all of the projected light L3 is directed to the drive electrode 12a.

12bを通加する。すなわち、これらの光学部品は第1
図Cに示したように平面上に角型で構成することができ
るので各画素の全投光は全て駆動電極12!Lを通過さ
せることが可能となる。
12b is applied. That is, these optical components
As shown in Figure C, since it can be configured in a rectangular shape on a plane, all of the light emitted from each pixel is transmitted by the drive electrode 12! It becomes possible to pass L.

したがって、投光L3の全光は駆動電極12a。Therefore, all the light of the projected light L3 is directed to the drive electrode 12a.

、12bを通加するので、全党が液晶によって表示に必
要な変化を受けるが可能である。例えば、TN液晶を使
用すると、光は複屈折率変化が生じ、2枚の偏光板61
を通過することにより投光L5の全てが有効に強度変化
され素子装置として動作する。
, 12b, it is possible for all elements to undergo the necessary changes in display by the liquid crystal. For example, when a TN liquid crystal is used, the birefringence of the light changes, and the two polarizing plates 61
By passing through, all of the projected light L5 is effectively changed in intensity and operates as an element device.

以上の説明において、フレネルレンズは第1基板上に設
けた実施例について述べたが、偏光板を利用する場合は
偏光板上に設けても本発明にかかる効果は同じであり、
本発明に含まれる。また、第2基板側から投光した場合
、第2基板上あるいは偏光板上にフレネルレンズを設け
ることは本実施例より明らかであり、本発明に含まれる
In the above description, an embodiment in which the Fresnel lens is provided on the first substrate has been described, but if a polarizing plate is used, the effects of the present invention will be the same even if it is provided on the polarizing plate.
Included in the present invention. Further, when light is projected from the second substrate side, it is clear from this embodiment that a Fresnel lens is provided on the second substrate or on the polarizing plate, and is included in the present invention.

次に、本発明の第3実施例を第7図に示す。同図は要部
断面構造を示している。同図において、11.12,1
3,14.15111&、11bは第1図と同じである
。すなわち、第1透明基板11として電気光学材料を使
用した表示装置の実施例であり、破線で区切られた領域
が1画素71となる。第3実施例において、第1透明基
板11として、例えばP L Z T 、 LiNbO
5等の電気光学材料を使用する。これらの材料は、電圧
の印加により複屈折率に変化が生じる。したがって、第
1透明基板11を偏光板72の間に挿入することにより
強度変化を得ることができ、表示装置となる。
Next, a third embodiment of the present invention is shown in FIG. The figure shows the cross-sectional structure of the main part. In the same figure, 11.12,1
3, 14.15111&, 11b are the same as in FIG. That is, this is an example of a display device using an electro-optic material as the first transparent substrate 11, and an area separated by a broken line corresponds to one pixel 71. In the third embodiment, the first transparent substrate 11 is made of, for example, P L Z T , LiNbO
Use a grade 5 electro-optic material. The birefringence of these materials changes when a voltage is applied. Therefore, by inserting the first transparent substrate 11 between the polarizing plates 72, a change in intensity can be obtained, resulting in a display device.

例えば、画素71Lを例にとると、第2透明基板11b
側より照光L4すると光学部品14により集光され、照
光L4&は駆動素子の光の制御可能な制御領域15のみ
通過し光の強度変化を受は表示される。照光L4&は駆
動素子12により遮光されず、全て制御領域16のみを
通過するので、照光を有効に使用することができる。
For example, taking the pixel 71L as an example, the second transparent substrate 11b
When the light L4 is irradiated from the side, it is focused by the optical component 14, and the irradiated light L4& passes only through the control area 15 where the light of the drive element can be controlled, and changes in the intensity of the light are received and displayed. Since the illumination light L4& is not blocked by the drive element 12 and passes only through the control area 16, the illumination can be used effectively.

以上の説明において光学部品は第1透明基板上に設けた
実施例について述べたが、偏光板を利用する場合、光学
部品を偏光板上に設けても本発明にかかる構造と本質的
に同一であり本発明に含まれる。
In the above explanation, an embodiment in which the optical components are provided on the first transparent substrate has been described, but if a polarizing plate is used, even if the optical components are provided on the polarizing plate, the structure is essentially the same as the structure according to the present invention. Yes, it is included in the present invention.

発明の効果 以上述べたように、本発明によれば単に光学部品を設け
ることによシ光を有効に使用することができ、照光に要
する消費電力を低減することができるので、実用上きわ
めて有用である。
Effects of the Invention As described above, according to the present invention, light can be used effectively by simply providing optical components, and the power consumption required for illumination can be reduced, so it is extremely useful in practice. It is.

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

第1図は本発明の一実施例にかかる表示装置の要部断面
図、第2図aは従来の表示装置の要部断面図、同図すは
要部平面図、第3図は従来の表示同図すは要部平面図、
第5図は本発明の第2実施例において光学部品としてフ
レネルレンズを使用した例における要部平面図、第6図
は第2実施例の動作を示すための側面図、第7図は本発
明にかかる表示装置の要部断面図である。 11・・・・・・第1透明基板、12・・・・・・制御
電極、13・・・・・・画素、14・・・・・・光学部
品、15・・・・・・制御領域。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 n−一千jψB14基狂 f2−#勧を千 イタ−一61 r4−−二★巳りL冑?−し 2+−−+11i目月基績 14−J2fn75 h 8b−1林 22−−72” 23−ラL晶 24−、駿勧回Jト 25−一光7(几り +1−一刑t1M基舐 12−jli勤素か f4−  氾喀vP品 第 4 図             41− 才2嚢
明を張第5図 51−一−)し半ルしン又゛
FIG. 1 is a sectional view of a main part of a display device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2a is a sectional view of a main part of a conventional display device, and FIG. Shown in the same figure is a plan view of the main parts,
FIG. 5 is a plan view of essential parts of a second embodiment of the present invention in which a Fresnel lens is used as an optical component, FIG. 6 is a side view showing the operation of the second embodiment, and FIG. 7 is a plan view of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of the display device according to the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 11...First transparent substrate, 12...Control electrode, 13...Pixel, 14...Optical component, 15...Control area . Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 1
Figure n-1,000jψB14 basic f2-#Kaiwo 1,000-161 r4--2★Miri L helmet? -shi 2+--+11i-th month base 14-J2fn75 h 8b-1 Hayashi 22--72" 23-La L crystal 24-, Shunkan Kai J to 25-Ikkou 7 (Kuri +1-Ikki t1M base Licking 12-jli work element or f4- Flood vP product No. 4 Fig. 41- Expansion of the 2-year-old cyst 5 Fig. 51-1-) and half a routine also

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)第1透明基板の第1表面に光を制御する駆動素子
を設けた画素を複数配列し、前記各画素において光を集
光する光学部品を設けたことを特徴とする表示装置。
(1) A display device characterized in that a plurality of pixels each provided with a driving element for controlling light are arranged on the first surface of a first transparent substrate, and an optical component for condensing light is provided in each pixel.
(2)第1透明基板と第2透明基板の間に液晶層を設け
画素としたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の表示装置。
(2) A display device according to claim 1, characterized in that a liquid crystal layer is provided between the first transparent substrate and the second transparent substrate to form pixels.
(3)第1透明基板を電気光学材料としたことを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の表示装置。
(3) The display device according to claim 1, wherein the first transparent substrate is made of an electro-optic material.
JP60177112A 1985-08-12 1985-08-12 Display device Pending JPS6236637A (en)

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JP60177112A JPS6236637A (en) 1985-08-12 1985-08-12 Display device

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JP60177112A JPS6236637A (en) 1985-08-12 1985-08-12 Display device

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4974438A (en) * 1972-10-10 1974-07-18
JPS57157215A (en) * 1981-03-24 1982-09-28 Citizen Watch Co Ltd Matrix display device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4974438A (en) * 1972-10-10 1974-07-18
JPS57157215A (en) * 1981-03-24 1982-09-28 Citizen Watch Co Ltd Matrix display device

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