【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 1. Field of the Invention The present invention relates to a light control element for controlling light transmission and a display device using the light control element.
【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 Generally, as a light control element for controlling light transmission, a liquid crystal layer in which liquid crystal molecules are twist-aligned is interposed between a pair of transparent substrates having transparent electrodes formed on the inner surfaces thereof, and the outer surfaces of the pair of substrates are arranged. A liquid crystal element having a configuration in which a polarizing plate is arranged in each is used.
【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。This liquid crystal element utilizes the birefringence effect of liquid crystal and the polarization effect of a pair of polarizing plates, and changes the alignment state of liquid crystal molecules by applying a voltage between the electrodes of both substrates to transmit light. And is widely used in display devices and the like that perform 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。However, in the above liquid crystal element, the incident light becomes linearly polarized light by the polarizing action of one polarizing plate and enters the liquid crystal layer, and the polarization state is changed by the birefringence effect of the liquid crystal. Since the light of the polarization component that enters the other polarizing plate and is transmitted through the other polarizing plate is emitted, there is a problem that the absorption of light by the polarizing plate is large and the light loss is 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。The present invention provides a light control element which can control the transmission of light by applying a voltage and can improve the utilization efficiency of light by almost eliminating the absorption of light. The purpose is 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。In the light control element of the present invention, a conductive polymer film is laminated on a metal film, and when a voltage is applied, the conductive polymer film is formed between the conductive polymer film and an adjacent electrolyte layer. A drive piece that causes the exchange of ions to change the volume, and the metal film bends and deforms together with the conductive polymer film due to the volume change of the conductive polymer film, and a shutter plate supported by the drive piece, It is characterized in that the angle of the shutter plate is changed by the bending deformation of the driving piece 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。That is, in this light control element, the drive piece is flexibly deformed by the volume change of the conductive polymer film due to the application of a voltage, and the area of the light transmitting region is changed by the angle change of the shutter plate caused by the flexure deformation of the drive piece. Is controlled to change the light transmission. According to this light control element, the light transmission can be controlled by applying a voltage to the driving piece.
【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。Since the light control element controls the transmission of light by changing the area of the light transmission region by changing the angle of the shutter plate, it is different from the conventional light control element made of a liquid crystal element. It is not necessary to use a polarizing plate, and the light utilization efficiency can be increased.
【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。Further, the display device of the present invention is characterized in that a plurality of the light control elements of the present invention are arranged in a matrix and the light transmission is controlled by these light control elements to perform dot matrix display. It is what
【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。That is, in this display device, the driving pieces of the respective light control elements arranged in a matrix are flexibly deformed by the application of a voltage, so that the angle change of the shutter plate of these light control elements causes each light control element to move. The display device controls the transmission of light by changing the area of the light transmission region. According to this display device, each light control element can display a pixel to perform dot matrix display, and Since the control element hardly absorbs light, it is possible to improve the light utilization efficiency and perform 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。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the light control element of the present invention, at least the driving piece may be used by immersing it in an electrolytic solution in which an electrolytic substance is dissolved. It is preferable to stack and provide an electrolyte membrane made of an electrolytic substance.By providing the electrolyte membrane on the driving piece in this way, the use condition of the light control element is restricted as in the case of using the electrolyte solution. Never.
【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。In this case, the metal film of the driving piece also serves as a voltage application electrode, and the metal film is sandwiched between the conductive polymer film and the electrolyte film. It is desirable to provide an electrode opposite to and to apply a voltage between the metal film and the electrode. By doing so, the transfer of ions between the conductive polymer film and the electrolyte film is favorable. Can be done.
【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。Further, in the display device of the present invention, if the shutter plate of the light control element is a light blocking plate and a light source is arranged behind each light control element, the pixel displayed by each light control element is the shutter. When the plate is in the closed state, it becomes dark and becomes brighter as the opening angle of the shutter plate is increased to increase the area of the light transmission region.
【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、
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。Further, in this display device, the shutter plate of the light control element is a reflection plate for reflecting external light,
By disposing a light absorbing film behind each light control element, the pixel displayed by each light control element becomes bright when the shutter plate is in the closed state, and the opening angle of the shutter plate is increased. As a result, the area becomes darker as the area of the light transmitting region absorbed by the light absorbing film increases.
【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。Furthermore, in the display device of the present invention, if the shutter plate is used as a light-shielding plate and a fluorescent reflection film having a fluorescent dye film on the surface and reflecting external light is arranged behind each light control element, it becomes vivid. A 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。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。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the light control element of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a sectional view of the light control element, and 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。This light control element is one in which a shutter plate 15 is supported by a driving piece 10 which is bent and deformed by application of a voltage, and this light control element is arranged to eliminate light leakage from the surroundings. It is 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。The driving piece 10 is a thin piece having a rectangular planar shape, and a conductive polymer film 12 is laminated in a fixed state over substantially the entire surface of a metal film 11 which also serves as a voltage applying electrode. An electrolyte membrane 13 is laminated on the polymer membrane 12 in a fixed state, and an electrode facing the metal membrane 11 across the laminated membrane of the conductive polymer membrane 12 and the electrolyte membrane 13 with the laminated membrane interposed therebetween. 14 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。The metal film 11 is a metal thin plate made of gold or the like which is electrochemically inactive in a solution which is formed extremely thin so as to have flexibility and flexibility. The conductive polymer film 12 is formed in the same shape as the plane, and the conductive polymer film 12 is formed on 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
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、
前記金属膜１１面に、ＰＰｙ（ポリピロール）にＤＢＳ
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。The conductive polymer film 12 is made of, for example, P
By dipping the surface of the metal film 11 in a monomer solution in which y (pyrrole) is mixed with DBS (dodecyl benzene sulfanate), and performing electric field polymerization using the metal film 11 as an electrode,
DBS on the surface of the metal film 11 on PPy (polypyrrole)
Is formed by a method of forming a conductive polymer film made of a conducting polymer doped with a.
【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。Further, the electrolyte membrane 13 is formed by applying a solution of an ion conductive polymer typified by polyoxyethylene or the like on the conductive polymer membrane 12.
【００２２】この駆動片子１０は、導電性ポリマー膜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。This driving piece 10 is composed of a conductive polymer film 1
It is driven by applying a pulse voltage between the metal film 11 and the electrode 14 which are opposed to each other with the electrode 2 sandwiched between the electrode 2 and the electrolyte film 13, and the applied voltage is supplied from the bending deformation control unit 16.
【００２３】この撓み変形制御部１６は、前記金属膜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
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
の体積が変化する。The bending deformation control section 16 is provided with the metal film 1
1 controls the polarity and voltage value of the pulse voltage applied between the electrode 1 and the electrode 14. When a voltage of one polarity is applied between the metal film 11 and the electrode 14, the conductive polymer film 1
Ions in an amount corresponding to the applied voltage value move from 2 to the electrolyte membrane 13, and the conductive polymer film 12 is released by the ion release.
The volume of 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。When a voltage of the other polarity is applied between the metal film 11 and the electrode 14, the conductive polymer film 12 from the electrolyte film 13 is doped with an amount of ions corresponding to the applied voltage value, and the conductivity is increased. The volume of the polymer film 12 changes contrary to that at the time of ion ejection.
【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 amount of change in the volume of the conductive polymer film 12 at the time of ion emission and at the time of doping corresponds to the applied voltage value, that is, the amount of ion emission and the amount of doping 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
２の体積が変化すると、その体積変化により金属膜１１
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。Then, by giving and receiving ions between the conductive polymer film 12 and the electrolyte film 13, the conductive polymer film 1 is formed.
When the volume of 2 changes, the change in volume causes the metal film 11
Flexibly deforms together with the conductive polymer film 12, so that the driving piece 10 flexibly deforms almost entirely.
【００２７】すなわち、上記導電性ポリマー膜１２は、
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、
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。That is, the conductive polymer film 12 is
Although the volume is changed by the release and doping of ions due to the application of a voltage, the volume of the metal film 11 in which the conductive polymer film 12 is laminated in a fixed state does not change even when a voltage is applied. When the volume of the conductive polymer film 12 becomes small, the contraction force of the conductive polymer film 12 causes the metal film 11 to flex and deform together with the conductive polymer film 12,
When the driving piece 10 bends in an arc shape toward the surface thereof and the volume of the conductive polymer film 12 returns to its original value, the driving piece 10 returns to its original flat state.
【００２８】この撓み変形素子１０の撓み変形特性は、
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、
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。The flexural deformation characteristics of the flexural deformation element 10 are as follows.
Depending on the physical properties of the conductive polymer film 12, for example, the conductive polymer film 12 contracts due to ion emission,
When the driving piece 10 has a physical property that expands due to ion doping, the driving piece 10 is bent and deformed in an arc shape toward the surface direction when a voltage of a polarity that causes the conductive polymer film 12 to emit ions is applied.
【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。When the conductive polymer film 12 has a physical property of expanding due to ion emission and contracting due to ion doping, when a voltage having a polarity with which ions are doped to the conductive polymer film 12 is applied. The driving piece 10 can be bent and deformed in an arc shape in 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
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。In this embodiment, the interface between the conductive polymer membrane 12 and the electrolyte membrane 13 is formed on both sides of the membrane 1.
The composition is such that the components 2 and 13 are mixed, and the composition ratio is continuously changed between the conductive polymer film 12 and the electrolyte film 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％
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。That is, the composition ratio of the conductive polymer film 12 and the electrolyte film 13 except for the interface is 100%.
However, at the interface, the composition ratio of the conductive polymer film 12 decreases as it approaches the electrolyte membrane 13, and the composition ratio of the electrolyte film 13 decreases as it approaches the conductive polymer film 12. There is.
【００３２】上記導電性ポリマー膜１２と電解質膜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。The above conductive polymer film 12 and electrolyte film 13
If the interface with and has such a composition, the transfer of ions between the conductive polymer film 12 and the electrolyte film 13 can be carried out smoothly, so that the driving piece 10 has good responsiveness to the application of voltage. Deflection and 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, the electrolyte membrane 13 is a film having excellent flexibility, and the electrode 14 is also a thin film electrode having excellent flexibility. Therefore, the electrolyte film 13 and the electrode against the flexural deformation of the driving piece 10 are formed. The 14 resistance is of little concern.
【００３４】ただし、前記電解質膜１３と電極１４は、
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。However, the electrolyte membrane 13 and the electrode 14 are
These may be formed by being divided into a plurality of parts. By doing so, it is possible to further reduce the degree to which the electrolyte membrane 13 and the electrodes 14 become resistant 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。Various patterns are conceivable as the division pattern of the electrolyte membrane 13 and the electrode 14, but in the case of the driving piece 10 having a rectangular planar shape as in this embodiment, the bending deformation amount in the width direction thereof. Since the amount of flexural deformation in the length direction is larger than that in, the electrolyte membrane 13 and the electrode 14 are preferably divided into a plurality of parts in the length direction in which the amount of flexural deformation is large.
【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
６に接続すればよい。When the electrodes 14 are divided in this way, each divided electrode is commonly connected by a lead wire or the like and one of the divided electrodes is connected to the bending deformation control section 16, or each divided electrode is connected. All of them are formed in a shape connected in a meandering line shape, and one end thereof is formed into the bending deformation control unit 1
6 can be connected.
【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 shield plate having an outer shape and a size enough to sufficiently cover the opening 2 provided in the light shield plate 1. In this embodiment, the shutter plate 15 is connected to the drive piece 10. It is formed integrally with the metal film 11.
【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
０の基端部を遮光プレート１に固定されている。The light control element comprising the driving piece 10 and the shutter plate 15 supported at one end of the driving plate 10 is provided on the surface of the light shielding plate 1 so that the opening 2 of the light shielding plate 1 is covered with the shutter plate 15. Arranged and said drive piece 1
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
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。The light control element controls the transmission of light incident from the back surface side of the light shielding plate 1, and when the light control element is in the state shown by the solid line in FIG. Is in a flat state, and the shutter plate 1
In the state in which 5 is lying down 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 is blocked by the shutter plate 15 as shown by the arrow in FIG.
【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。When a voltage having a predetermined polarity is applied to the driving piece 10 of the light control element to bend and deform the driving piece 10 in the surface direction, the bending deformation of the driving piece 10 causes the shutter plate 15 to move. As shown by the chain line, the light-shielding plate 1 is rotated upright to open the opening 2 and the incident light from the back surface side is emitted to the front 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。The state shown by the chain line in FIG. 1 is a state in which the shutter plate 15 rises almost vertically to the light shielding plate 1, but the rising angle of the shutter plate 15 is the amount of bending deformation of the driving piece 10. Since the driving piece 10 is flexibly deformed according to the applied voltage value, the rising angle of the shutter plate 15, that is, the area of the light transmitting region can 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。That is, in the light control element, the drive piece 10 is flexibly deformed by the volume change of the conductive polymer film 12 due to the application of the voltage, and the angle change of the shutter plate 15 is caused by the flex deformation of the drive piece 10. The light control element controls the light transmission by changing the area of the light. The light control element can control the light transmission by applying a voltage to the driving piece 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、
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。Since this light control element controls the transmission of light by changing the area of the light transmission region by changing the angle of the shutter plate 15, it is like a light control element made of a conventional liquid crystal element. There is no need to use a polarizing plate for
Therefore, the light utilization efficiency can be improved by almost eliminating the light absorption.
【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、
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。The light control element of the above embodiment can be used not only for the transmission control of the light incident from the back surface side but also for the transmission control of the light input from the front surface side. When the plate 15 is laid down, the incident light is blocked,
When the shutter plate 15 is raised and rotated, incident light from the front surface side is emitted to the back surface 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。Further, although the light control element of the above-mentioned embodiment uses the shutter plate 15 as a light shielding plate, the shutter plate 15 may be a reflection plate. In that case, the shutter plate 15 is laid down. The amount of reflected light increases as the area of the light transmitting region decreases, and the amount of reflected light decreases as the shutter plate 15 rises and rotates to increase the area of the light transmitting 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
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
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。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。Further, in the above-mentioned embodiment, the drive piece 10 of the light control element is provided with the electrolyte membrane 13 laminated on the conductive polymer film 12, and the electrode 14 is formed thereon. 10 is the electrolyte membrane 13 and the electrode 14
In this case, if at least the driving piece 10 of the light control element is dipped in an electrolytic solution in which an electrolytic substance is dissolved and an electrode is arranged in the electrolytic solution, the electrode and the metal film 11 are not provided. When a voltage is applied to the conductive polymer film 12, the conductive polymer film 12 exchanges ions with the electrolytic substance in the electrolytic solution to change the volume.
The metal film 11 bends and deforms together with the conductive polymer film 12 due to the change in volume. In this case, it is structurally simple to dispose the entire light control element in a transparent container in which an electrolytic solution is sealed.
【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
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。However, the preferable structure of the light control element is as in the above embodiment, in which the driving piece 10 is provided with the conductive polymer film 12.
In this configuration, the electrolyte membrane 13 is provided by stacking the electrolyte membrane 13 on top of each other. When the electrolyte membrane 13 is provided on the driving piece 10 in this manner, the use condition of the light control element is not restricted unlike the case of using the electrolytic solution. .
【００４８】また、この場合は、上記実施例のように、
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
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。In this case, as in the above embodiment,
The metal film 11 of the driving piece 10 also serves as a voltage applying electrode, and the electrode 14 facing the metal film 11 is sandwiched between the conductive polymer film 12 and the electrolyte film 13 to sandwich the laminated film. The metal film 11 and the electrode 14 are provided.
It is desirable to apply a voltage between the conductive polymer film 12 and the electrolyte membrane 13, and it is possible to smoothly transfer ions between the conductive polymer film 12 and the electrolyte membrane 13.
【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。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。Next, one embodiment of the display device of the present invention using the above light control element will be described with reference to FIGS. 3 is a sectional view of a part of the display device, and FIG. 4 is a plan view of a part 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。In this display device, a plurality of light control elements each having the shutter plate 15 as a light blocking plate in the structure shown in FIGS. 1 and 2 are arranged in a matrix, and the light transmission is controlled by these light control elements. In this embodiment, the light-shielding plate 1 is formed by arranging a plurality of openings 2 in a matrix, and the openings 2 are formed on the surface of the light-shielding plate 1. The above-mentioned light control elements are provided corresponding to the above, and the panel-shaped light source 17 is arranged behind these light control elements so as to face the back surface of the light shielding plate 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
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。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 vertical and horizontal widths of the openings 2 of the light shielding plate 1 and the shutter plate 15 of the light control element are 100.
It is about 1 μm to 1 mm, and is set to be smaller as it displays an image with higher resolution. Further, it is desirable that the surface of the driving piece 10 of each light control element, the surface of the shutter plate 15, and the surface of the light shielding plate 1 be coated with, for example, black light absorbing ink.
【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、
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。In this display device, the driving piece 10 of each light control element arranged in a matrix is flexibly deformed by application of a voltage, and the angle change of the shutter plate 15 of these light control elements causes the respective light control elements to move. The area of the light transmitting region is changed to control the light transmission. In this embodiment, the shutter plate 15 of the light control element is a light shielding plate,
Since the panel-shaped light source 17 is arranged behind each light control element, the pixel displayed by each light control element becomes dark when the shutter plate 15 is in the closed state, and the pixel of the shutter plate 15 is darkened. It becomes brighter as the opening angle is increased 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
５で遮られ、黒の画素が表示される。FIG. 5 shows the relationship between the opening angle of the shutter plate 15 of one light control element and the display pixel D when the light source 17 is a white light source, as shown in FIG. In the fully closed state in which the shutter plate 15 is completely laid down, all of the light incident on the opening 2 of the light blocking plate 1 is released from the shutter plate 1.
Blocked by 5, black pixels are displayed.
【００５４】また、図５の（ｂ）のようにシャッタ板１
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。Further, as shown in FIG. 5B, the shutter plate 1
In the state where 5 rises diagonally, of the light that has entered the opening 2 of the light shielding plate 1, the light that has entered the light transmission region having an area corresponding to the rising angle of the shutter plate 15 is emitted to the front surface side and Although one side is white, the other area (area where the incident light is blocked by the shutter plate 15) is black, so that the display pixel D appears as a gray pixel having a brightness between white and black.
【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
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。In this case, the brightness of the gray pixel changes according to the rising angle of the shutter plate 15, and becomes closer to black as the rising angle of the shutter plate 15 becomes smaller, and the rising angle of the shutter plate 15 increases. As it becomes larger, it becomes closer to white.
If the voltage applied to 0 is controlled to change the rising angle of the shutter plate 15, gray pixels of a plurality of gradations can be displayed.
【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、
白の画素が表示される。Further, in the fully open state where the shutter plate 15 rises substantially vertically as shown in FIG. 5C, all the light incident on the opening 2 of the light shielding plate 1 is emitted to the surface side,
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。Therefore, according to this display device, pixels can be displayed by the respective light control elements to perform dot matrix display, and the light control elements hardly absorb the light. Bright dot matrix display can be performed with high utilization 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。Although the light source 17 is a white light source in the above embodiment, the light source 17 is provided with a colored light emitting portion for emitting light of a plurality of colors, for example, red, green and blue lights, as each light control element. If they are arranged correspondingly and alternately, a multicolor or full-color color image can be displayed.
【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。Further, in the above-mentioned embodiment, the light source 17 is arranged behind the light control elements arranged in a matrix. However, if this light source is replaced with a reflection panel, a reflection type display utilizing external light is performed. You 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。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。Furthermore, in the above display device, if the shutter plate 15 is used as a light-shielding plate and a fluorescent reflection panel having a fluorescent dye film on the surface and reflecting external light is arranged behind each light control element, a bright fluorescent color can be obtained. A reflective display of is obtained. In addition, a multicolor or full-color reflective color display device can be obtained by alternately arranging, for each light control element, fluorescent reflection panels of red, green, and blue colors.
【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
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。Further, in the above-mentioned embodiment, the shutter plate 15 of the light control element is used as the light-shielding plate, but in the case of the display device which performs the reflection type display utilizing the external light, the shutter plate 1 is used.
Reference numeral 5 may be a reflector, in which case it is desirable to dispose a light absorbing film behind each light control element 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。この実施例の表示装置は、
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
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。FIG. 6 is a partial sectional view showing another embodiment of the display device of the present invention. The display device of this embodiment is
A plurality of light control elements using the shutter plate 15 shown in FIGS. 1 and 2 as a reflection plate are arranged in a matrix, and the light shielding plate 1 is provided behind these light control elements.
The light absorption film 18 is disposed so as to face the back surface of the light control element. Each light control element is arranged on the surface of the light absorption film 18, and the base end of the driving piece 10 is fixed to the light absorption 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。The light absorbing film 18 is preferably a black light absorbing film, and the surface of the driving piece 10 of each light control element is preferably coated with, for example, black light absorbing ink. .
【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。In this display device, the driving pieces 10 of the respective light control elements arranged in a matrix are flexibly deformed by the application of a voltage, and the angle change of the shutter plate 15 of these light control elements causes the respective light control elements to move. The area of the light transmission region is changed to control the transmission and reflection of external light. In this embodiment, the shutter plate 15 of the light control element is a reflection plate, and the light absorption film 18 is provided behind each light control element. The pixels displayed by the respective light control elements are in a bright state when the shutter plate 15 is in the closed state, and the opening angle of the shutter plate 15 is increased to increase the area of the light transmission region. It gets darker as you increase.
【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。That is, in the fully closed state in which the shutter plate 15 is completely laid down like the light control element on the left side of FIG. 6, all the external light incident on the pixel area is reflected by the shutter plate 15 and white pixels are displayed. 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。Further, when the shutter plate 15 rises obliquely like the light control element in the center of FIG. 6, of the external light incident on the pixel region, the light transmission of an area corresponding to the rising angle of the shutter plate 15 is transmitted. Light incident on the area is transmitted to the back surface side and is absorbed by the light absorption film 18, so that one side of the pixel area becomes black, but the other area (area where external light is reflected by the shutter plate 15) is white. Therefore, the display pixel D appears as a gray pixel having an intermediate brightness between 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
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。In this case, the brightness of the gray pixel changes according to the rising angle of the shutter plate 15, and becomes closer to white as the rising angle of the shutter plate 15 decreases, and the rising angle of the shutter plate 15 increases. As it becomes larger, it becomes closer to black.
If the voltage applied to 0 is controlled to change the rising angle of the shutter plate 15, gray pixels of a plurality of gradations can be displayed.
【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。Further, in the fully open state in which the shutter plate 15 rises substantially vertically like the light control element on the right side of FIG. 6, all the external light incident on the pixel region is transmitted to the back surface side and is transmitted to the light absorption film 18. It is absorbed and a black pixel is 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。Therefore, according to this display device, pixels can be displayed by the respective light control elements to perform the dot matrix display, and the light control elements hardly absorb the light. Bright dot matrix display can be performed with high utilization 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
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
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。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 the display device of each of the above-mentioned embodiments, the electrolyte membrane 1 is formed by laminating the conductive polymer film 12 on the driving piece 10.
3 is used and the light control element in which the electrode 14 is formed thereon is used. However, the light control element may be one in which the electrolyte membrane 13 and the electrode 14 are not provided in the driving piece 10, and in that case as well. By immersing at least the driving piece 10 of each light control element in an electrolytic solution in which an electrolytic substance is dissolved and arranging an electrode in the electrolytic solution, the voltage between the electrode and the metal film 11 of the driving piece 10 can be increased. Conductive polymer film 1 by applying
Since 2 causes the exchange of ions with the electrolytic substance in the electrolytic solution to change the volume, the drive piece 10 of each light control element can be flexibly deformed to change the angle of the shutter plate 15. In this case, it is structurally simple to dispose the matrix-shaped array of light control elements in a transparent container in which an electrolytic solution is sealed.
【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。Further, in the light control element of the above embodiment, the shutter plate 15 is formed integrally with the metal film 11 of the driving piece 10, but the shutter plate 15 is a separate member from the metal film 11. Alternatively, it may be attached to the front surface or the back surface of the end of the driving piece 10.
【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。According to the light control element of the present invention, a conductive polymer film is laminated on a metal film, and when a voltage is applied, the conductive polymer film exchanges ions with an adjacent electrolyte layer. The drive piece is generated and changes its volume, and the metal film bends and deforms together with the conductive polymer film due to the volume change of the conductive polymer film, and a shutter plate supported by the drive piece. Since the angle of the shutter plate is changed by deformation to control the transmission of light, it is not necessary to use a polarizing plate as in a light control element made of a conventional liquid crystal element, and therefore, light absorption is almost eliminated. The efficiency of light utilization can be increased.
【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、
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。The light control element of the present invention may be used by immersing at least the driving piece in an electrolytic solution in which an electrolytic substance is dissolved. The driving piece is laminated on the conductive polymer film, It is preferable to provide an electrolyte membrane made of an electrolytic substance, and if the drive piece is provided with an electrolyte membrane in this way,
The use conditions of the light control element are not restricted as in the case of using the electrolytic 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。In this case, the metal film of the driving piece also serves as a voltage applying electrode, and the metal film is sandwiched between the conductive polymer film and the electrolyte film. It is desirable to provide an electrode opposite to and to apply a voltage between the metal film and the electrode. By doing so, the transfer of ions between the conductive polymer film and the electrolyte film is favorable. Can be done.
【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。In the display device of the present invention, a plurality of the light control elements of the present invention are arranged in a matrix, and light transmission is controlled by these light control elements to perform dot matrix display. Therefore, each of the light control elements can display a pixel to perform a dot matrix display, and since the light control element hardly absorbs light, the light use efficiency is increased to provide a bright dot matrix display. Can be done.
【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、
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。In the display device of the present invention, if the shutter plate of the light control element is a light blocking plate and a light source is arranged behind each light control element, the pixels displayed by each light control element are
When the shutter plate is in the closed state, it becomes dark and becomes brighter as the opening angle of the shutter plate is increased 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、
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。Further, in this display device, the shutter plate of the light control element is a reflection plate for reflecting external light,
By disposing a light absorbing film behind each light control element, the pixel displayed by each light control element becomes bright when the shutter plate is in the closed state, and the opening angle of the shutter plate is increased. As a result, the area becomes darker as the area of the light transmitting region absorbed by the light absorbing film increases.
【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。Furthermore, in the display device of the present invention, if the shutter plate is used as a light-shielding plate and a fluorescent reflection panel that has a fluorescent dye film on its surface and reflects external light is arranged behind each light control element, a vivid display is obtained. A reflective display of fluorescent color is obtained.
【図１】この発明の光制御素子の一実施例を示す断面
図。FIG. 1 is a 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。FIG. 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。FIG. 3 is a partial sectional view 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。FIG. 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。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between an opening angle of a shutter plate of one light control element of the display device and a display pixel.
【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。FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing another embodiment of the display device of the present invention.
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 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Shading plate 10 ... Driving piece 11 ... Metal film 12 ... Conductive polymer film 13 ... Electrolyte film 14 ... Electrode 15 ... Shutter plate 17 ... Light source 18 ... Light absorption film
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10538296AJPH09292576A (en) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | Light control element and display device using the same |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP10538296AJPH09292576A (en) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | Light control element and display device using the same |
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|---|---|
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| US9082353B2 (en) | 2010-01-05 | 2015-07-14 | Pixtronix, Inc. | Circuits for controlling display apparatus |
| US9087486B2 (en) | 2005-02-23 | 2015-07-21 | Pixtronix, Inc. | Circuits for controlling display apparatus |
| US9116344B2 (en) | 2008-10-27 | 2015-08-25 | Pixtronix, Inc. | MEMS anchors |
| US9134552B2 (en) | 2013-03-13 | 2015-09-15 | Pixtronix, Inc. | Display apparatus with narrow gap electrostatic actuators |
| US9135868B2 (en) | 2005-02-23 | 2015-09-15 | Pixtronix, Inc. | Direct-view MEMS display devices and methods for generating images thereon |
| US9158106B2 (en) | 2005-02-23 | 2015-10-13 | Pixtronix, Inc. | Display methods and apparatus |
| US9177523B2 (en) | 2005-02-23 | 2015-11-03 | Pixtronix, Inc. | Circuits for controlling display apparatus |
| US9176318B2 (en) | 2007-05-18 | 2015-11-03 | Pixtronix, Inc. | Methods for manufacturing fluid-filled MEMS displays |
| US9182587B2 (en) | 2008-10-27 | 2015-11-10 | Pixtronix, Inc. | Manufacturing structure and process for compliant mechanisms |
| US9229222B2 (en) | 2005-02-23 | 2016-01-05 | Pixtronix, Inc. | Alignment methods in fluid-filled MEMS displays |
| US9261694B2 (en) | 2005-02-23 | 2016-02-16 | Pixtronix, Inc. | Display apparatus and methods for manufacture thereof |
| US9336732B2 (en) | 2005-02-23 | 2016-05-10 | Pixtronix, Inc. | Circuits for controlling display apparatus |
| US9500853B2 (en) | 2005-02-23 | 2016-11-22 | Snaptrack, Inc. | MEMS-based display apparatus |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002189178A (en)* | 2000-12-21 | 2002-07-05 | Texas Instr Japan Ltd | Micro electro mechanical system |
| US9261694B2 (en) | 2005-02-23 | 2016-02-16 | Pixtronix, Inc. | Display apparatus and methods for manufacture thereof |
| US9177523B2 (en) | 2005-02-23 | 2015-11-03 | Pixtronix, Inc. | Circuits for controlling display apparatus |
| US9087486B2 (en) | 2005-02-23 | 2015-07-21 | Pixtronix, Inc. | Circuits for controlling display apparatus |
| US9500853B2 (en) | 2005-02-23 | 2016-11-22 | Snaptrack, Inc. | MEMS-based display apparatus |
| US9336732B2 (en) | 2005-02-23 | 2016-05-10 | Pixtronix, Inc. | Circuits for controlling display apparatus |
| US9135868B2 (en) | 2005-02-23 | 2015-09-15 | Pixtronix, Inc. | Direct-view MEMS display devices and methods for generating images thereon |
| US9274333B2 (en) | 2005-02-23 | 2016-03-01 | Pixtronix, Inc. | Alignment methods in fluid-filled MEMS displays |
| US9229222B2 (en) | 2005-02-23 | 2016-01-05 | Pixtronix, Inc. | Alignment methods in fluid-filled MEMS displays |
| US9158106B2 (en) | 2005-02-23 | 2015-10-13 | Pixtronix, Inc. | Display methods and apparatus |
| JP2012230385A (en)* | 2005-02-23 | 2012-11-22 | Pixtronix Inc | Display device and spatial light modulator |
| US9176318B2 (en) | 2007-05-18 | 2015-11-03 | Pixtronix, Inc. | Methods for manufacturing fluid-filled MEMS displays |
| US9182587B2 (en) | 2008-10-27 | 2015-11-10 | Pixtronix, Inc. | Manufacturing structure and process for compliant mechanisms |
| US9116344B2 (en) | 2008-10-27 | 2015-08-25 | Pixtronix, Inc. | MEMS anchors |
| US9082353B2 (en) | 2010-01-05 | 2015-07-14 | Pixtronix, Inc. | Circuits for controlling display apparatus |
| US9134552B2 (en) | 2013-03-13 | 2015-09-15 | Pixtronix, Inc. | Display apparatus with narrow gap electrostatic actuators |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5739946A (en) | Display device | |
| JPH09292576A (en) | Light control element and display device using the same | |
| US8149512B2 (en) | Micro-shutter device and method of manufacturing the same | |
| CN210864261U (en) | Liquid crystal display panel and display device | |
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