一种显示元件,包括:光源和传播从该光源发射的光的波导管,其中从波导管侧面将在该波导管中传播的光提取到外部,并且 其中通过改变该波导管侧面的形状从该波导管侧面将光提取到该波导管之外。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及显示元件和使用这些显示元件的显示装置,其中通过从波导管的一个侧面提取由该波导管传播的光来进行显示。
技术介绍
例如,在JP H7-287176A(具体参见第6-7页和图1-20)和JPH11-202222A(具体参见第3-4页,段落(0010)和图2)中公开了其中从波导管的侧面提取由波导管传播的光的显示装置。这些显示装置设置有调节器(actuator)部分,其连接到光提取部分并由陶瓷压电膜形成。通过向调节器部分施加电压来执行调节器部分的保持(rest)和位移,以使光提取部分与光波导管接触或从光波导管移开,由此以可控方式来提取泄漏光。已经将使用上述系统的显示装置用作大尺寸显示面板。这些大尺寸面板的商业例子出现在以下的互连网地址http//www.ngk.co.jp/ELE/product/07/index.html(2002年7月25曰访问)的CeramVision/CeramBoard brochure(第5页,左下栏)。利用传统显示,通过使波导管和光提取部分接近至小于光波长的距离,使在波导管之中全反射并传播的光从波导管的侧面泄漏到外部。就是说,提取所谓的渐消失(evanescent)波(具体参见JPH7-287176A的第(0009)段和JP H11-202222A的权利要求1)。如例如JP H7-287176A的图1和4的附图中所示,通过是否使位移传输部分(光提取部分)的平坦表面与平坦波导管形成接触来控制从波导管的侧面提取光。此外,JP H11-202222A的图3示出了当在已经靠近全反射表面的提取表面处提取由全反射表面全反射的光的渐消失光时的光透射系数。基于此,当全反射表面和提取表面之间的距离在0.1-0.05μm范围内时,对于相对于全反射表面具有50°-80°范围内的入射角的光显示出大约50%的透射系数。此外,例如,在1998年SID98 Digest第1022-1025页由X.Zhou和E.Gulari的“Waveguide Panel Display Using ElectromechanicalSpatial Modulators”中公开了一种显示装置,其中将其中在聚酰亚胺膜上形成金属电极膜的静电调节器用作调节器部分,并且将LED用作光源。在这种显示装置中,与0.23mm的光提取部分的宽度相对比,波导管的厚度为0.5mm。而且,波导管的表面是ITO膜,并且通过形成掺杂有二氧化钛颗粒的膜,其影响聚酰亚胺的扩散特性,在电极上制造与ITO膜接触的光提取部分的表面,由此就使这种膜变成比聚酰亚胺更加坚硬的复合材料。上述常规显示装置从波导管中提取在该波导管中传播的光的效率低。此外,除非光提取部分在波导管上施加大的压力,否则提取的光的亮度不够且不均匀。
技术实现思路
提出了本专利技术以便解决这些问题,并且本专利技术的目的在于提供一种显示元件和一种显示装置,其中能够从波导管的侧面高效地提取在该波导管中传播的光。根据本专利技术的显示元件设置有光源和传播从该光源发射的光的波导管,其中从波导管侧面将在波导管中传播的光提取到外部,并且其中通过改变波导管侧面的形状,从波导管侧面将光提取到波导管之外。附图说明图1是示出了根据本专利技术实施例1的显示元件结构的剖面图;图2是示出了根据本专利技术实施例1的显示装置结构的透视图;图3是示出了根据本专利技术实施例1的显示装置结构的方框图;图4是示出了根据本专利技术实施例2的显示元件结构的剖面图;图5是示出了根据本专利技术实施例3的显示元件结构的剖面图;图6是示出了根据本专利技术实施例3的显示装置结构的透视图;图7是示出了根据本专利技术实施例3的显示装置结构的方框图;图8是示出了根据本专利技术实施例4的显示元件结构的剖面图。最佳实施方式根据本专利技术的显示装置通过改变波导管侧面的形状从波导管的侧面提取波导管中传播的光,并因此能够高效地提取传播的光。这就能够使显示器明亮且均匀。此外,优选显示元件还设置有多个调节器,其改变波导管的形状,其中通过选择性地操作调节器来改变波导管侧面的形状,以便从波导管侧面将光提取到波导管之外。以此方式,就能够高效地提取波导管中传播的光。此外,优选波导管设置有芯和沿着该芯的一个侧面形成的覆盖层,其中将调节器附着到覆盖层,并通过使调节器变形来改变波导管侧面的形状。以此方式,就能够高效地提取波导管中传播的光。此外,优选通过使波导管的芯的至少一部分变形来将光提取到波导管之外。以此方式,就能够精确地提取光。此外,优选将调节器附着到波导管侧面,并且通过使调节器变形来改变波导管侧面的形状。以此方式,能够容易地提取光。此外,优选调节器设置有压电元件,并通过向压电元件施加电压使该压电元件变形来改变波导管侧面的形状。以此方式,就能够形成高速操作的调节器,并因此能够支持高精度的视频显示器。此外,优选调节器设置有布置在波导管侧面的第一电极膜、在该电极膜上层叠的压电元件和在该压电元件上层叠的第二电极膜,其中通过在布置在波导管侧面的第一电极膜和在压电元件上层叠的第二电极膜之间施加一个电压使该压电元件变形来改变波导管侧面的形状。以此方式,用小的外部压力就能够实现高效的光提取。此外,优选调节器设置有凸起部分,并且通过向具有凸起部分的波导管侧面施加压力来改变波导管侧面的形状。以此方式,就能够容易地实现高效的光提取。此外,调节器设置有布置在波导管侧面的电极膜和与该波导管相对且邻近该波导管的外部电极膜,其中通过在外部电极膜和该电极膜之间施加一个电压而产生的静电力来改变波导管侧面的形状。以此方式,就能够容易地实现高效的光提取。外部电极膜在波导管侧面处设置有凸起部分,并通过该外部电极膜的凸起部分利用静电力向波导管侧面施加压力来改变波导管侧面的形状。以此方式,就能够形成高速操作的调节器,并因此能够支持高精度的视频显示器。此外,优选通过使波导管的芯的至少一部分变形来将光提取到波导管之外。以此方式,就能够精确地提取光。此外,优选波导管的至少一部分由弹性材料制成。以此方式,用小的外部压力就能够高效地提取光。此外,优选波导管的至少一部分由透明凝胶体形成。以此方式,用小的外部压力就能够高效地提取光。此外,优选对每个像素形成调节器。这样,就能够使显示器使用有源矩阵成为可能。此外,优选波导管设置有在波导管侧面上的波导管电极膜,与波导管电极膜相对的对置电极膜,以及布置在波导管电极膜和对置电极膜之间的颗粒,其中,通过在波导管电极膜和对置电极膜之间施加电压,使颗粒与波导管电极膜接触,从而从波导管侧面将光提取到波导管之外。利用这种结构,通过使颗粒与波导管电极膜接触,就能够使颗粒与波导管结合,并且通过改变波导管侧面的形状就能够从波导管侧面将光提取到波导管之外。以此方式,通过只施加一个非常均匀且很小的压力就能够高效地提取光。此外,优选通过使波导管的芯的至少一部分变形来将光提取到波导管之外。以此方式,就能够精确地提取光。此外,优选颗粒是带电颗粒。以此方式,就能够利用静电力来控制该颗粒,并因此能够容易地实现控制。此外,优选颗粒具有磁性。以此方式,就能够利用静电力来控制该颗粒,并因此能够容易地实现控制。此外,优选波导管电极膜的表面张力与颗粒表面的表面张力彼此不同。以此方式,就可以容易地使该颗粒接触波导管电极膜。由于此原因,利用低电压就能够控制颗粒的接本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员:胁田尚英,西山诚司,
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社,
类型:发明
国别省市:
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