一种透射率控制装置和图像显示设备制造方法及图纸

一种透射率控制装置，用于控制透射率，包括：像素电极和公共电极夹持的液晶；控制线，输入预定控制信号；以及光学无源元件，其通过与控制线和像素电极相连接，并根据入射光的亮度改变控制线和像素电极的导电状态，来控制像素电极和公共电极上的电势差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及透射率控制装置以及使用该装置的图像显示设备。技术背景利用液晶显示(LCD)装置的LCD设备是一种公知的图像显示 设备。LCD设备具有外形薄、重量轻、能耗低等优点。为此，LCD设 备实际应用于多个领域，诸如办公自动化设备、视听设备以及便携终 端设备。图17示出了 LCD设备100的截面，图18示出了 LCD装置UO 的平面图。LCD设备IOO包括LCD装置IIO和背光装置120。LCD装置IIO包括一对透明基板111和112，以及夹于透明基板 111和112之间的液晶113。透明基板111设置有驱动线114和多个像 素电极，透明基板U2设置有公共电极(未示出)。驱动线114由扫描 线和数据线组成，将显示区域分为多个显示像素115。显示像素115的液晶分子根据由在像素电极和公共电极之间施加 的电压所产生的电场旋转。当来自背光装置120的光通过液晶113时， 光根据液晶分子的旋转状态而受到偏转。因为偏振器(未示出)被设置在透明基板112的光出射侧的位置， 只有具有与该偏振器相同的偏转方向的光出射。因此，与在像素电极 和公共电极之间施加的电压值对应的光从LCD装置110出射。当LCD设备100显示图像，通过根据图像数据，控制施加到显示像素U5的电压值，来改变LCD设备100的出射光的亮度分布。然而，需要指出，与自身发射光的图像显示设备，诸如阴极射线 管(CRT)显示器相比，LCD设备100的对比度是低对比度。公开号为2007-33813的日本专利申请提出了一种LCD设备100A 或100B，其通过如图19和图20所示安装透射率控制(TMC)装置 130，来改善对比度。图19所示的LCD设备100A，其按顺序由背光装置120、 LCD 装置110和TMC装置130堆叠组成。图20所示的LCD设备100B按 顺序由背光装置120、 TMC装置130和LCD装置IIO堆叠组成。TMC装置130包括入射侧透明基板131、出射侧透明基板132和 夹于入射侧透明基板131和出射侧透明基板132之间的液晶133。图21是LCD装置110和TMC装置130的解释图。入射侧透明 基板131设置有驱动线U4和多个像素电极(未示出)，并且出射侧透 明基板132设置有公共电极。驱动线134由扫描线和数据线组成，将 显示区域分为多个TMC像素135。TMC装置130的结构(例如，像素数、像素间隔以及驱动频率等) 基本与LCD装置110的结构相同。因此，在装配TMC装置130和LCD 装置110时，TMC像素135完全对准显示像素115。并且TMC装置 130与LCD装置110同步驱动，结果，TMC像素135与显示像素115 同步驱动。因此，在通过TMC像素135时，虽然来自显示像素115的强亮 度光通过TMC像素135而没有改变光亮度，但是来自显示像素115 的弱亮度光变为更弱亮度的光。结果，通过安装TMC装置130， LCD 设备100A或100B变得具有高对比度。
技术实现思路
本专利技术的一个示例目的是提供一种结构简单、成本低且对比度大 的透射率控制装置，以及利用该透射率控制装置的图像显示设备。一种透射率控制装置，用于控制透射率，包括像素电极和公共 电极夹持的液晶；控制线，输入预定控制信号；光学无源元件，其通过与控制线和像素电极相连接，并根据入射光的亮度改变控制线和像 素电极的导电状态，来控制像素电极和公共电极上的电势差。附图说明结合附图，根据以下详细描述，本专利技术的示例性特点和优点将变 得清晰。附图说明如下-图1是第一示例性实施例中的透射率控制装置的截面； 图2是第二示例性实施例中的图像显示设备的截面； 图3是第二示例性实施例中的液晶显示装置的平面图； 图4是第二示例性实施例中的透射率控制装置的平面图； 图5是第二示例性实施例中的透射率控制装置的详细平面图； 图6是第二示例性实施例中的透射率控制装置沿图5的X-X'线的 截面；图7是在第二示例性实施例中的光学无源元件中流动的电流的解 释图；图8是第二示例性实施例中具有不同结构的光学无源元件的透射 率控制装置的截面；图9是第二示例性实施例中的设置有使用半透明材料的控制线的 透射率控制装置的平面图；图10是第二示例性实施例中的透射率控制装置沿图9的Y-Y'线 的截面；图UA是第二示例性实施例中的控制信号的解释图；图IIB是第二示例性实施例中当弱亮度光入射到透射率控制像素 时像素电压的解释图；图IIC是第二示例性实施例中当中等亮度光入射到透射率控制像 素时像素电压的解释图；图11D是第二示例性实施例中当强亮度光入射到透射率控制像 素时像素电压的解释图；图12A是第二示例性实施例中的液晶显示设备的截面图，该液晶显示设备的透射率控制装置的位置与液晶显示装置的位置一致；图12B是第二示例性实施例中的液晶显示设备的截面，该液晶显示设备的透射率控制装置的位置与液晶显示装置的位置不一致；图13是在其他示例性实施例中的具有六边形的透射率控制像素的透射率控制装置的平面图；图14是在其他示例性实施例中的具有不规则形状的透射率控制 像素的透射率控制装置的平面图；图15是在其他示例性实施例中的具有包括高杂质浓度的结合部 的光学无源元件的透射率控制装置的截面；图16是在其他示例性实施例中的横向电场系统的透射率控制装 置的平面图；图17是现有技术中的液晶显示设备的截面；图18是现有技术中的液晶显示装置的平面图；图19是现有技术中的按顺序堆叠背光装置、液晶显示装置和透 射率控制装置的液晶显示设备的截面；图20是现有技术中的按顺序堆叠背光装置、透射率控制装置和 液晶显示装置的液晶显示设备的截面；以及图21是现有技术中的诸如显示像素和透射控制像素的形状的解释图。具体实施方式现在，将根据附图对本专利技术的示例性实施例进行详细说明。 (I)现有技术的考虑如图21所示，
技术介绍
中所述的专利文献(JP2007-33813)公幵 了图像显示设备，其由透射率控制(TMC)装置130和液晶显示(LCD) 装置110装配而成，并且很好地对准TMC像素135和显示像素115 的位置。然而，很难完美地对准这些位置，因此制造成本高。为了与LCD装置110同步地操作TMC装置130，需要专用的同 步信号产生电路和驱动电路。因为TMC装置130的结构几乎与LCD装置U0相同，TMC装置130的结构复杂。因此，由于这些因素制造成本高。因为驱动线134由扫描线和数据线组成，驱动线134占据面积较大，因此开口率(opening ratio)小。基于这种考虑，本专利技术提出了一种具有如结构简单、成本低、开口率大以及对比度高等特点的TMC装置，以及使用该TMC装置的图像显示设备。(n)第一示例性实施例以下将对本专利技术的第一示例性实施例进行描述。在如下说明中， LCD装置用于图像显示装置。然而，可以使用CRT、 PDP (等离子显 示面板)以及OLED (有机发光二极管)。作为LCD装置，有常黑型 和常白型两种。作为常黑型的示例，有IPS (面内切换)系统、FFS (边缘场切换)系统、以及VA (垂直对准)系统。以下图像显示设备设置有使用TN(扭曲向列)液晶的常黑型LCD 装置。图1示出了 TMC装置的截面。TMC装置10包括夹于入射侧透 明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透射率控制装置，用于控制透射率，包括：　像素电极和公共电极夹持的液晶；　输入预定控制信号的控制线；以及　光学无源元件，其通过与控制线和像素电极相连接，并根据入射光的亮度改变控制线和像素电极的导电状态，来控制像素电极和公共电极上的电势差。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木健，
申请(专利权)人：NEC液晶技术株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]