(57)【要約】【課題】大画面化・高精細化を可能とする表示装置を提供する。【解決手段】表示用の画素と、光線を発する光源と、前記光線を反射し、前記画素に照射して前記画素の表示を制御する可動反射部を有することを特徴とする表示装置を用いることで、表示装置の大画面化・高精細化を可能とした。【選択図】          図１４
2005031210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示用の画素と、
光線を発する光源と、
前記光線を反射し、前記画素に照射して前記画素の表示を制御する可動反射部を有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記可動反射部は、
複数の反射ミラーと、
前記反射ミラーの前記光線の反射角度を制御する制御手段とを有することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記画素は、
第１の基板と、
前記第１の基板と対向する第２の基板と、
前記第１の基板の前記第２の基板に面した側に形成された第１の電極と、
前記第２の基板の前記第１の基板に面した側に形成された第２の電極と、
前記第１と第２の電極の間に形成された放電空間を有することを特徴とする請求項１または２記載の表示装置。
【請求項４】
前記放電空間では前記光線の照射による光電効果により、放電が制御されることを特徴とする請求項３記載の表示装置。
【請求項５】
前記第２の電極は保護膜に覆われ、前記光線が前記保護膜に照射されて起こる光電効果により、前記放電空間の放電が制御されることを特徴とする特徴とする請求項４記載の表示装置。
【請求項６】
前記可動反射部を複数設けたことを特徴とする請求項１〜５のうち、いずれか１項記載の表示装置。
【請求項７】
前記光源を複数設けたことを特徴とする請求項１〜６のうち、いずれか１項記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は表示装置に係り、特に高精細な画像表示が可能な表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、例えばハイビジョン放送の普及などによって高品位な画像を表示する必要性が高まっており、大画面で、かつ高精細な表示が可能な表示装置が必要とされている。そのため、大画面化・高精細化が可能な表示装置の開発が急務である。
【０００３】
例えば、現在用いられている表示装置の一つとして、プラズマディスプレイパネル（以下文中ＰＤＰと表記する）がある。ＰＤＰは、大画面化が容易なこと、表示品質がよいこと、また、液晶ディスプレイと比べた場合に視野角が広いなどの特長があり、薄型化が可能なことから例えば壁掛け型ディスプレイなどの大型表示装置として用いられるようになってきている。
【０００４】
ＰＤＰの動作原理の概要は、表示セルと呼ばれる、例えば希ガスからなる封入ガスが封入された放電空間で放電を起こすことによって希ガスの粒子（原子）を励起し、その光学的遷移によって生じる紫外線によって蛍光体を励起し、当該蛍光体からの可視光を表示発光に利用するものである。
【０００５】
図１は、従来の交流（ＡＣ）駆動型のＰＤＰの一例である、ＰＤＰ１００の構造の一部を模式的に示した断面斜視図である。
【０００６】
図１を参照するに、前記ＰＤＰ１００では、放電空間１０６を挟んで、ガラス基板からなる前面板１０７と背面板１０１が対向する形で配置されている。前記前面板１０７上の、前記背面板１０１に対向する側には表示用電極１０８が配置され、当該表示用電極１０８は、誘電体膜１０９に覆われ、さらに当該誘電体膜１０９が保護膜１１０で覆われた構造となっている。前記表示用電極１０８は、対をなす帯状の走査電極１０８ＳＣおよび維持電極１０８ＳＵが互いに平行に配置されることにより、構成されている。
【０００７】
一方、前記背面板１０１上の、前記前面板１０７に対向する側には前記表示用電極１０８に直交する帯状の複数のデータ電極１０２が設けられており、これら複数のデータ電極１０２は互いに平行に配置され、またそれぞれの前記データ電極１０２は誘電体膜１０３によって覆われている。
【０００８】
さらに複数のデータ電極１０２を分離し、かつ放電空間１０６を形成して、画素（表示セル）を分離する隔壁１０４が前記誘電体膜１０３上に設けられている。また前記データ電極１０２上の前記誘電体膜１０３の上から前記隔壁１０４の側面にわたって、蛍光体膜１０５が形成されている。図３に示すＰＤＰ１００の場合、カラー表示を可能にするために、前記隔壁１０４を挟んで、例えば赤、緑、青の蛍光体膜１０５が順に配置された構造になっている。
【０００９】
前記放電空間１０６には不活性ガスからなる封入ガスが封入され、前記封入ガスは、例えばＨｅ，Ｎｅ，およびＡｒのうち、少なくともひとつと、Ｘｅの混合ガスからなる。
【００１０】
このような構造の前記ＰＤＰ１００において、前記誘電体膜１０３および１０９は、放電によって生じた電荷を蓄積するために設けられている。
【００１１】
また、表示セルの個数は任意であり、実際には多数の表示セルを組み合わせて大型表示装置であるＰＤＰを形成する。
【００１２】
前記ＰＤＰ１００など、ＰＤＰにおいては、フィールドと呼ばれる表示動作の一単位を繰り返し行うことによって、画像表示を行っている。一つのフィールドは、複数のサブフィールドからなり、さらに当該サブフィールドはリセット期間、アドレス期間、維持期間からなる構成となっている。
【００１３】
すなわち、リセット期間、アドレス期間、維持期間からなるサブフィールドが繰り返されて、画像表示の動作単位である一つのフィールドが構成されている。
【００１４】
例えば、前記ＰＤＰ１００を例にとると、サブフィールドでの動作は概ね以下のようになる。
【００１５】
まず、リセット期間では、壁電荷（前記誘電体膜１０９に蓄積される電荷）の状態を同じにするためのリセット放電が行われ、次に、アドレス期間では、前記走査電極１０８ＳＣと前記データ電極１０２の間でのアドレス放電、次に、維持期間では、前記走査電極１０８ＳＣと前記維持電極１０８ＳＵの間での維持放電が行われる。
【００１６】
このような、ＰＤＰのサブフィールドでの動作の詳細を、図２および図３を用いて説明する。図２は、前記ＰＤＰ１００の平面図を模擬的に示したものであり、図中、前記走査電極１０８ＳＣはｎ本（ｎは自然数）形成されているものとし、当該走査電極１０８ＳＣを、ＳＣＮ（１，２，３，．．．ｎ）で示す。同様に前記維持電極１０８ＳＵはｎ本（ｎは自然数）形成されているものとし、当該データ電極１０８ＳＵを、ＳＵＳ（１，２，３，．．．ｎ）で示す。
【００１７】
また、前記データ電極１０２はｍ本（ｍは自然数）形成されているものとし、当該データ電極１０２を、ＤＡＴＡ（１，２，３，．．．ｍ）で示す。
【００１８】
また、図３には、前記データ電極１０２、走査電極１０８ＳＣ、および維持電極１０８ＳＵに印加される電圧を示すタイムチャートである。本図においても図２と同様の符号の表記を用いている。また、図３においては、リセット期間の動作の表示は省略してある。
【００１９】
図２および３を参照するに、まず、リセット期間においては、例えば、前記表示用電極１０８（走査電極１０８ＳＣおよび維持電極１０８ＳＵ）のリセット放電を全ての表示セルの前記放電空間１０６で行い、壁電荷（前記誘電体膜１０９に蓄積される電荷）の状態を同じにする。
【００２０】
次に、アドレス期間においては、前記ＳＣＮ（１，２，３，．．．ｎ）に逐次パルス電圧ＶＳＣＮを印加し、その際に、前記ＤＡＴＡ（１，２，３，．．．ｍ）のうち、任意のデータ電極に電圧ＶＷＲＩを印加しておき、任意の表示セルの前記放電空間１０６でのみアドレス放電が起こるようにする、いわゆる線順次走査を行う。このアドレス放電を行った表示セルのみで、前記壁電荷が形成され、次の維持期間で放電が起こるようにする。
【００２１】
次に、維持期間においては、前記ＳＣＮ（１，２，３，．．．ｎ）および前記ＳＵＳ（１，２，３，．．．ｎ）に、パルス状に、それぞれ電圧ＶＳＣＮおよびＶＳＵＳを印加して前記放電空間１０６で維持放電を行う。この際、壁電荷が形成されている表示セル、すなわち前記アドレス期間でアドレス放電を行ったセルでのみ維持放電が起こる。また、維持放電の回数により、画像表示の階調を制御して、画像を表示することができる。
【００２２】
【非特許文献１】
ＮＨＫ技研Ｒ＆Ｄ，Ｎｏ．７４，ｐ４２−４７（２００２）
【００２３】
【非特許文献２】
Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｊｏｕｒｎａｌ  別冊，２０００ＦＰＤテクノロジー大全，ｐ３９８
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、例えば前記ＰＤＰ１００のように、いわゆる線順次走査が必要となる表示装置の場合、走査速度には限界があるために、走査線数に限界が生じ、表示装置の大型化・高解像度化が困難となってしまう問題が生じていた。
【００２５】
図４は、フィールドの時間占有の割合および構成の一例を示すものである。図４を参照するに、１フィールドは、８個のサブフィールド（１ＳＦ〜８ＳＦ）からなり、各サブフィールドはリセット期間、アドレス期間および維持期間から構成されている。各サブフィールドで維持期間での維持放電の回数を変更することで、例えば８ビットデータの重み付けに対応したデータを用いて２５６階調表示を可能としている。
【００２６】
例えば、表示装置の大型化・高精細化などで走査線数を増加させた場合、図４中でリセット期間、維持期間の長さは変更する必要がないが、図２〜図３の説明で前記したように、増加した走査線を線順次走査することが必要となるためにアドレス期間は長くなってしまう。
【００２７】
例えば、図４に示す場合には、フィールド周波数を現状用いられている５９．９４ＭＨｚとすると、１フィールドの期間は１６．６８ｍｓである。すなわち、１６．６８ｍｓの間に１フィールドの動作を完了しなければならない。この場合、例えば階調数２５６、維持パルス周期を１２μｓ、応答時間を１μｓとすると、走査線数は、略１７００本が限界であり、さらなる大画面化・高精細化は困難であった。
【００２８】
そこで、本発明では上記の問題を解決した、新規で有用な表示装置を提供することを目的としている。
【００２９】
本発明の具体的な課題は、大画面化・高精細化を可能とする表示装置を提供することである。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記の課題を、表示用の画素と、光線を発する光源と、前記光線を反射し、前記画素に照射して前記画素の表示を制御する可動反射部を有することを特徴とする表示装置を用いて、解決する。
【００３１】
本発明によれば、光源から発する光線を反射する可動反射部を可動させることで、前記光線を前記画素に照射する状態と照射しない状態を制御して、前記画素の表示を制御する。このために、画像表示の制御が高速となり、制御可能な画素数を増大させることができる。そのため、画像表示をするための画素数を増やすことが可能となり、表示装置の大型化・高精細化が可能となる。
【００３２】
また、前記可動反射部は、複数の反射ミラーと、前記反射ミラーの前記光線の反射角度を制御する制御手段を有すると、複数の画素の表示の制御を高速で行うことが可能となり、好適である。
【００３３】
また、前記画素は、第１の基板と、前記第１の基板と対向する第２の基板と、前記第１の基板の前記第２の基板に面した側に形成された第１の電極と、前記第２の基板の前記第１の基板に面した側に形成された第２の電極と、前記第１と第２の電極の間に形成された放電空間を有するようにしてもよい。前記放電空間の放電の制御を前記反射部に反射された光線によって行い、そのために放電による画素の画像表示の制御を行う事が可能となり、好適である。
【００３４】
また、前記放電空間では前記光線の照射による光電効果により、放電が制御されるようにすると、前記放電効果を前記光線によって行う事が可能となり、好適である。
【００３５】
また、前記第２の電極は保護膜に覆われ、前記光線が前記保護膜に照射されて起こる光電効果により、前記放電空間の放電が制御されるようにすると、前記光電効果が前記保護膜からの電子の放出によるものとなり、好適である。
【００３６】
また、前記可動反射部を複数設けると、表示の制御が可能となる画素数を増大させることが可能となり、好適である。
【００３７】
また、前記光源を複数設けると、表示の制御が可能となる画素数を増大させることが可能となり、好適である。
【００３８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づき、説明する。
［第１実施例］
図５は本発明による表示装置の一例である、交流（ＡＣ）駆動型のＰＤＰ１０の構造の一部を模式的に示した断面斜視図である。
【００３９】
図５を参照するに、前記ＰＤＰ１０では、放電空間１６を挟んで、ガラス基板からなる前面板１７と背面板１１が対向する形で配置されている。前記前面板１７上の、前記背面板１１に対向する側には表示用電極１８が配置され、当該表示用電極１８は、誘電体膜１９に覆われ、さらに当該誘電体膜１９が保護膜２０で覆われた構造となっている。前記表示用電極１８は、対をなす帯状の走査電極１８ＳＣおよび維持電極１８ＳＵが互いに平行に配置されることにより、構成されている。
【００４０】
前記走査電極１８ＳＣは、可視光に対して透明な、例えば酸化スズ、ＩＴＯなどの材料で形成される。前記維持電極１８ＳＵは、低抵抗な、例えば銀、銅、アルミニウムなどの材料で形成される。
【００４１】
一方、前記背面板１１上の、前記前面板１７に対向する側には前記表示用電極１８に直交する帯状の複数のデータ電極１２が設けられている。前記データ電極１２は、好ましくはＩＴＯなどの透明金属材料で形成される。また、前記データ電極１２は、例えば、銀、銅、アルミニウムなどの材料を用いて形成してもよい。
【００４２】
またこれら複数のデータ電極１２は互いに平行に配置され、またそれぞれの前記データ電極１２は誘電体膜１３によって覆われている。
【００４３】
さらに複数のデータ電極１２を分離し、かつ放電空間１６を形成して、画素（表示セル）Ｐを形成する隔壁１４が前記誘電体膜１３上に設けられている。また前記データ電極１２上の前記誘電体膜１３の上から前記隔壁１４の側面にわたって、蛍光体膜１５が形成されている。図５に示すＰＤＰ１０の場合、カラー表示を可能にするために、前記隔壁１４を挟んで、例えば赤、緑、青の蛍光体膜１５が順に配置された構造になっている。
【００４４】
前記放電空間１６には不活性ガスからなる封入ガスが封入され、このようにして複数の画素からなるパネル本体１０Ａが形成されている。
【００４５】
また、前記封入ガスは、例えばＨｅ，Ｎｅ，およびＡｒのうち、少なくともひとつと、Ｘｅの混合ガスからなる。
【００４６】
このような構造の前記ＰＤＰ１０において、前記誘電体膜１３および１９は、前記データ電極１２および前記表示用電極１８に電圧を印加することで生じた電荷を蓄積するために設けられている。例えば、前記誘電体層１３および１９は、低融点ガラス材料で形成される。
【００４７】
また、表示セル（画素）の個数は任意であり、実際には多数の表示セルを組み合わせて大型表示装置であるＰＤＰを形成する。
【００４８】
前記ＰＤＰ１０の動作の概要はとしては、まず、リセット期間では、壁電荷（前記誘電体膜１９に蓄積される電荷）の状態を同じにするためのリセット放電が行われ、次に、アドレス期間では、前記走査電極１８ＳＣと前記データ電極１２の間でのアドレス放電、次に、維持期間では、前記走査電極１８ＳＣと前記維持電極１８ＳＵの間での維持放電が行われる。
【００４９】
本実施例に示すＰＤＰ１０においては光源ＬＳを設け、当該光源ＬＳから発する光線Ｒ１を、例えば前記背面基板１１の側から画素に照射して、前記放電空間の放電状態を制御する構造になっている。
【００５０】
前記画素Ｐを拡大した断面図を、図６（Ａ）に、また図６（Ａ）のＡ−Ａ断面図を図６（Ｂ）に示す。ただし図中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００５１】
図６（Ａ），（Ｂ）を参照するに、前記光線Ｒ１は、画素Ｐに対して、例えば前記背面基板１１の、前記放電空間１６に面する側と反対の側から照射される。前記光線Ｒ１は前記背面基板１１、データ電極１２を透過して前記保護膜２０に入射する。
【００５２】
また、前記データ電極１２が例えば、銀、銅、アルミニウムなど前記光線Ｒ１が透過できない材料からなる場合は、前記データ電極１２と前記側壁１４の間から前記光線Ｒ１が前記保護膜２０に入射する。
【００５３】
そこで、例えばＭｇＯからなる前記保護膜２０に、３〜４ｅＶ程度のエネルギーをもつ光子、すなわち略３１０ｎｍ以下の波長の光線が照射されることで、光電効果によって光電子を発生して前記放電空間に放出される。
【００５４】
光線の照射、および照射の停止によって、このような光電子の放出を制御することで、前記放電空間１６での放電を制御することが可能となる。すなわち、前記光線Ｒ１を前記画素Ｐに照射すること、または照射を停止することで前記放電空間１６の放電を制御し、画素の表示状態を制御することが可能となる。
【００５５】
また、前記光線Ｒ１として例えばエキシマレーザーなど、光線の波長が前記保護膜２０の光電子放出限界波長より短いものを用いる必要があり、例えばＸｅＣｌ（波長３０８ｎｍ）やＫｒＦ（波長２４８ｎｍ）などを用いることが可能である。
【００５６】
次に、このようなＰＤＰ１０の動作の詳細を、図７および図８を用いて説明する。図７は、前記ＰＤＰ１０の平面図を模擬的に示したものであり、図中、前記走査電極１８ＳＣはｐ本（ｐは自然数）形成されているものとし、当該走査電極１８ＳＣを、ＳＣＮ（１，２，３，．．．ｐ）で示す。同様に前記維持電極１８ＳＵはｐ本（ｐは自然数）形成されているものとし、当該データ電極１８ＳＵを、ＳＵＳ（１，２，３，．．．ｐ）で示す。
【００５７】
また、前記データ電極１２はｑ本（ｑは自然数）形成されているものとし、当該データ電極１２を、ＤＡＴＡ（１，２，３，．．．ｑ）で示す。また、前記光源ＬＳはｐ×ｑ個設けられており、図中光源ＬＳ（ｉ，Ｊ（ｉ＝１〜ｐ、Ｊ＝１〜ｑ））で示す。
【００５８】
また、図８は、前記データ電極１２、走査電極１８ＳＣ、および維持電極１８ＳＵに印加される電圧を示すタイムチャートである。本図においても図７と同一の符号を用いている。また、図７においては、リセット期間の動作の表示は省略してある。
【００５９】
図７および図８を参照するに、まず、リセット期間においては、例えば、前記表示用電極１８（走査電極１８ＳＣおよび維持電極１８ＳＵ）のリセット放電を全ての表示セルの前記放電空間１６で行い、壁電荷（前記誘電体膜１９に蓄積される電荷）の状態を同じにする。
【００６０】
次に、アドレス期間においては、前記ＳＣＮ（１，２，３，．．．ｐ）のうち、アドレス期間で放電を行わせる場合に関わるものに通常のＰＤＰと同様にパルス電圧ＶＳＣＡＮを与える。一方、前記ＤＡＴＡ（１，２，３，．．．ｑ）には電圧Ｖｂｉａｓを印加する。
【００６１】
但し、この場合、ＳＣＮとＤＡＴＡの電位差｜ＶＳＣＡＮ−Ｖｂｉａｓ｜は、放電空間の、放電開始電圧以下となるようする。そこで、アドレス期間で放電を起こしたい表示セル（画素）に、ＳＣＮのパルス電位ＶＳＣＡＮにあわせて前記光源ＬＳＬＳ（ｉ，Ｊ（ｉ＝１〜ｐ、Ｊ＝１〜ｑ））から、光線Ｒ１を、当該画素に照射する。
【００６２】
ここで、前記保護膜２０から放出される電子によって、前記放電空間の放電開始電圧が下げられ、アドレス放電が起こる。これにより、複数の任意の画素において、同時にアドレス放電を発生させることが可能となる。すなわち、ＤＡＴＡとＳＣＮに電圧を印加することで放電が起こりやすい状態としたところで、前記光線Ｒ１を照射して、任意の画素の放電空間で放電を起こし、画素の表示状態を制御する。
【００６３】
次に、維持期間においては、通常のＰＤＰの場合と同様に、前記ＳＣＮ（１，２，３，．．．ｐ）および前記ＳＵＳ（１，２，３，．．．ｐ）に、パルス状に電圧を印加して放電空間で維持放電を行う。この際、壁電荷が形成されているセル、すなわち前記アドレス期間でアドレス放電を行ったセルでのみ維持放電が起こる。また、維持放電の回数により、画像表示の階調を制御して、画像を表示することができる。
【００６４】
本実施例のＰＤＰ１０において印加する各電圧は、ＰＤＰの部材の条件などによって異なるが、例えばアドレスギャップ長１５０ｎｍのＰＤＰのセルにおいて、封入ガスとしてＮｅ−Ｘｅ（５％）を用い、５００Ｔｏｒｒ（６６．５ｋＰａ）の圧力条件下では、前記光線Ｒ１を照射しない場合の放電開始電圧は、２００〜５００Ｖ程度であり、例えば５ｍＷの出力のエキシマレーザーからなる光線Ｒ１を照射することで、放電開始電圧を１０〜２０Ｖ程度下げることが可能となる。
【００６５】
前記ＰＤＰ１０に示すような表示装置においては、従来の表示装置で必要であった、いわゆる線順次走査を行う必要がなく、アドレス期間においては、各画素の放電空間の放電については、並列処理で行う事が可能となっている。例えば、走査電極には、逐次電圧を印加する必要が無く、所望の走査電極に電圧を印加した状態で、前記光源ＬＳによる光線Ｒ１の照射（ＯＮ）もしくは非照射（ＯＦＦ）の状態の切替で、各画素において並列処理で、制御を行うことが可能である。
【００６６】
そのため、走査電極の本数に制限がなくなり、例えば走査電極、維持電極の本数を増大させて表示装置の大画面化・高精細化が可能になる。また、アドレス期間を短縮できるため、サブフィールド数を増やして画質向上をはかる事や、維持放電の回数を増やして輝度を向上させることも可能となる。
【００６７】
また、前記ＰＤＰ１０に示すような表示装置においては、例えば、ｉ×ｊ個の光源を用いて画像表示を制御する例を示したが、光線によって画像表示を制御する方法はこれに限定されるものではない。例えば、光源から発する光線を、反射部で反射して画像に照射することで、表示装置の画像表示を制御することが可能であり、この場合、用いる光源の数を減少させて、表示装置の構成を単純にする効果があり、また表示装置の製造コストも削減することが可能になる。
【００６８】
次に、このような光源と反射部の構成の例について説明する。
［第２実施例］
図９は、前記光源ＬＳと、当該光源ＬＳから発する光線Ｒ０を反射する反射部Ｍからなる、表示装置の画像表示の制御機構、例えばＰＤＰ１０の画像表示の制御機構を示したものである。
【００６９】
図９を参照するに、前記光源ＬＳは、光線Ｒ０を発する光線発射源ＬＳ０と、前記光線Ｒ０を集光するレンズＬＮからなる。前記光線発射源ＬＳ０から発せられて、前記レンズＬＮで集光された光線Ｒ０は、前記反射部Ｍで反射されて前記パネル本体１０Ａの画素に照射される。
【００７０】
また、前記反射部Ｍは前記光線Ｒ０を反射する角度を制御する制御機構を有しており、前記光線Ｒ０を反射して前記ＰＤＰ１０の画素に光線Ｒ１を照射する状態と、画素に光線を照射せず画素以外の部分に光線Ｒ２を照射する状態が切り替えられて、制御される構造になっている。この場合、前記反射部Ｍによって制御される、光線Ｒ０の照射角度の変更範囲を、動作角度θとする。次に、このような反射部Ｍの詳細について、図１０（Ａ），（Ｂ）を用いて説明する。
【００７１】
図１０（Ａ）は、前記反射部Ｍの斜視図の一部拡大図であり、前記反射部Ｍは、基板Ｗ上に複数設けられた微細な反射ミラーｍを、当該基板Ｗ上に設けられた、図示を省略する制御機構によって可動状態を制御する制御機構からなる。前記反射ミラーｍは、例えば、基板上にピッチＰｉが１７μｍで、８００×６００個、または１０２４×７６８個配列される。
【００７２】
このような構造を有する反射部をＤＭＤ（登録商標、デジタルマイクロミラーデバイス）と呼ぶことがある。
【００７３】
前記反射ミラーｍは、基板Ｗ上に形成された図示を省略するＣＭＯＳのＳＲＡＭによって動作を制御される構造になっており、高速で動作させることが可能である。
【００７４】
図１０（Ｂ）は、前記基板Ｗ上の前記反射ミラーｍのＢ−Ｂ断面図を模擬的に示したものである。図１０（Ｂ）を参照するに、前記反射ミラーｍは、例えばヨークと呼ばれる保持部Ｗ３に固定され、当該固定部Ｗ３がヒンジ機構Ｗ２によって、可動が可能な状態に保持されている。
【００７５】
前記基板Ｗ上に形成された、図示を省略するＳＲＡＭのデータに対応して、例えば電極Ｗ１と前記保持部Ｗ３に働く静電引力によって、前記反射ミラーｍを前記基板Ｗに対して傾けた状態に制御することが可能である。
【００７６】
例えば前記ミラーｍを前記基板Ｗに対して、前記動作角度θの半分であるθ／２傾けた状態とすること、また逆の方向にθ／２傾けた状態に制御することが可能であり、図９に示したうように前記光線Ｒ０を反射して、光線Ｒ１とする状態、また前記光線Ｒ１から動作角度θだけ反射角度が変更された、光線Ｒ２とする状態に制御することが可能になっている。
【００７７】
このように、光源ＬＳから発する光線を複数の反射ミラーによって反射して複数の画素に略同時に照射することで、複数の画素の表示の制御を略同時に、すなわち並列処理で行うことが可能になる。そのため、制御する画素数を増加させた場合にも、光源数を増加させることなく、画素の表示の制御を並列処理で行う事が可能となる。
【００７８】
また、このように複数の反射ミラーを有する反射部を用いる場合にも、前記した一つの画素に対して一つの光源を用いる場合と同様の処理を行う事が可能であり、同様の効果を奏する。この場合、画像表示のための処理、すなわちサブフィールドの構成は、前記した図８と同様にすればよく、例えば図８に示したように、前記データ電極１２、走査電極１８ＳＣ、および維持電極１８ＳＵに電圧を印加すればよい。
【００７９】
また、複数の反射ミラーを設けた反射部を設けたことで、画素数に対して光源数を少なくすることが可能となるため、表示装置の構成を単純にすることが可能であり、表示装置の製造コストを低く抑えることが可能となる。
【００８０】
次に、前記光源ＬＳと、前記反射部Ｍを用いて前記パネル本体１０Ａに光線を照射して画素の表示を制御する場合の方法の例について図１１（Ａ）〜（Ｃ）に示す。
［第３実施例］
図１１（Ａ）〜（Ｃ）は、図５に示したパネル本体１０Ａに、前記光源ＬＳおよび前記反射部Ｍを設置する場合の設置方法の例を示したものである。ただし図中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。なお、図１１（Ａ）〜（Ｃ）中、パネル本体１０Ａの、前記データ電極１２に平行な方向を高さ方向とし、当該パネル本体１０Ａの高さ方向の長さを、高さＨとしている。
【００８１】
また、前記光線Ｒ１が、照射される側が図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、前記背面基板１１の側となるようにパネル本体１０Ａに対して前記光源ＬＳと前記反射部Ｍを設置している。また、前記反射部Ｍは、前記パネル本体１０Ａと平行な面１０Ｂ上に設置されるものとし、前記パネル本体１０Ａと、当該面１０Ｂの距離を、厚さＤとする。この場合、前記厚さＤは、パネル本体１０Ａを含む表示装置の厚さに対応した値となる。
【００８２】
まず、図１１（Ａ）を参照するに、例えば前記パネル本体１０Ａの、高さＨ方向の端部に前記光源ＬＳを設置し、前記反射部Ｍを、前記面１０Ｂの前記光源ＬＳに略対向する位置、すなわち、当該光源ＬＳから光線Ｒ０が前記面１０Ｂに対して略垂直に照射される場合に、当該光線Ｒ０が、反射部Ｍで反射されるように、反射部Ｍを設けている。
【００８３】
例えば、図中に示す画素Ｐ１に光線を照射する場合、前記反射ミラーｍの角度が制御されて、光線Ｒ０が当該ミラーｍによって反射された光線Ｒ１が、当該画素Ｐ１に照射される。
【００８４】
一方、前記画素Ｐ１に光線が照射されないようにする場合、光線Ｒ２が前記パネル本体１０Ａの、前記ＬＳが設けられた側の反対側の端部Ｅｄに照射されるように当該ミラーｍの角度が制御される。
【００８５】
また、反射部Ｍを設置する位置は、図１１（Ａ）の場合に限定されるものではなく、様々に変更して用いることが可能であり、例えば図１１（Ｂ）または図１１（Ｃ）に示すように変更することが可能である。ただし図中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００８６】
図１１（Ｂ）に示す場合においては、図１１（Ａ）の場合にくらべて、前記反射部Ｍが、前記面１０Ｂ内の、前記端部Ｅｄに近づく側に設置されている。
【００８７】
また、図１１（Ｃ）に示す場合においては、図１１（Ａ）の場合にくらべて、前記反射部Ｍが、前記面１０Ｂ内の、前記端部Ｅｄから離れる方向に設置されている。特に図１１（Ｃ）の場合には、前記反射部Ｍを前記端部Ｅｄから遠ざけるほど、光線を照射可能な画素の範囲が大きくなる効果を奏する。
【００８８】
このように、前記反射部は、様々に設置場所を変更することが可能であり、図１１（Ａ）〜（Ｃ）のいずれの場合も、画素数に対して光源数を少なくすることが可能となるため、表示装置の構成を単純にすることが可能であり、表示装置の製造コストを低く抑えることが可能となる。
【００８９】
このように、前記光源ＬＳと前記反射部Ｍを用いて画素に光線を照射する場合、前記反射部Ｍの前記ミラーの動作角度θ、すなわち当該ミラーｍの角度の振れの最大値によって、光線を照射可能な、すなわち画像の表示の制御が可能な範囲がきまる。
【００９０】
例えば、図１１（Ａ）に示す場合、ミラーｍの角度の振れの最大値を、動作角度θとすると、前記光源ＬＳと反射部Ｍで、画素に対して光線を照射できる範囲は、前記端部Ｅｄから、画素Ｐ１で示すまでの範囲となる。この場合、画素に対して光線を照射できる高さの範囲は、前記端部Ｅｄを基準として０点とし、前記端部Ｅｄから画素Ｐ１までの高さをｔとすると、０〜ｔまでの範囲となる。
【００９１】
このように、前記パネル本体の画素の中で、表示の制御可能な範囲、すなわち光線の照射が可能な範囲は前記動作角度θに依存し、前記動作角度θが大きくなるほど光線の照射が可能な範囲は大きくなる。
【００９２】
また、同様に表示の制御可能な範囲、すなわち光線の照射が可能な範囲は前記厚さＤに依存し、前記厚さＤが大きくなるほど光線の照射が可能となる範囲が大きくなる。
【００９３】
そこで、図１１（Ａ）の場合を例にとり、前記パネル本体１０Ａの画像Ｐ１に光線を照射する場合に、必要な前記厚さＤ、および必要な動作角度θについてシミュレーションにより検討した結果を図１２に示す。
【００９４】
シミュレーションによる検討は、光線の照射を行う画像Ｐ１の高さｔを前記高さＨで規格化した値である高さｔ０（ｔ／Ｈ）を変更した場合について、それぞれ検討を行っている。
【００９５】
図１２は、図１１（Ａ）に示した場合において、画素Ｐ１に光線を照射する場合に、Ｐ１の高さｔ０をそれぞれ、１．０，０．８，０．６，０．５，０．４および０．２とした場合について、図中に系列ｔ１０，ｔ８，ｔ６，ｔ５，ｔ４およびｔ２として算定した結果を示している。横軸は、前記厚さＤを前記高さＨで規格化した値である厚さＤ０（Ｄ／Ｈ）をとり、縦軸には必要とされる、前記動作角度θを示している。
【００９６】
なお、この場合、画素Ｐ１に光線を照射しない場合は、当該光線が前記パネル本体１０Ａの前記端部Ｅｄに照射されるように前記反射部Ｍの前記ミラーｍの角度が制御される方法をとっている。
【００９７】
図１２を参照するに、高さｔ０が１．０の、系列ｔ１０の場合、すなわち、前記パネル本体１０Ａの、前記光源ＬＳが設置された側の端部の画素Ｐ１に光線を照射しようとする場合を例にとると、例えば前記Ｄ０（Ｄ／Ｈ）が２．０の場合、すなわち前記厚さＤを、前記高さＨの２倍の大きさとした場合において、前記動作角度θを２５°以上としなければならない。
【００９８】
例えば現在一般的に用いられている反射部Ｍ、すなわちＤＭＤ（登録商標）の場合、前記動作角度θは、２０°程度であるため、この条件では画素Ｐ１に光線を照射するのは困難である。また、この場合、前記厚さＤが大きくなって、表示装置の厚さが厚くなってしまう問題がある。
【００９９】
そこで、前記高さｔ０を小さくすると、必要とする前記動作角度θを小さくすることが可能となり、また、必要とされる前記厚さＤも薄くすることが可能となる。
【０１００】
例えば、図１２において、前記ｔ０を０．６とすると、前記Ｄ０を１．４とすることで、必要とする動作角度θを略２０°とすることができる。このように、ｔ０を小さくすることで、必要とされる前記厚さＤを小さくして、必要とされる前記動作角度θを小さくすることが可能になる。さらに、ｔ０を小さくすると、必要とされる動作角度θを２０°以内としながら、さらに前記厚さＤを小さくして表示装置の厚さを薄くすることが可能となる。例えば、前記ｔ０を０．５とした場合には、必要とされる動作角度を２０°以下としながら、必要とされるＤ０を小さくして０．１以下とすることが可能となり、表示装置を薄くすることが可能となる。
【０１０１】
しかし、ｔ０の値を小さく抑えるということは、光線を照射することが可能な範囲を小さくするということであり、例えば光線が照射することが可能な前記高さｔ０の範囲を０≦ｔ０≦０．５とした場合には、０．５＜ｔ０≦１．０の範囲は画素に光線を照射することが不可能になってしまう。
【０１０２】
このような問題を解決するため、次に図１２に示すように、例えば光源ＬＳと反射部Ｍを複数設ければよい。
【０１０３】
図１３は、前記パネル本体１０Ａに、光源と反射部を複数設けた場合の一例である。ただし図中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。本図に示す場合では、前記光源ＬＳと前記反射部Ｍに加えて、光源ＬＳ’と反射部Ｍ’が設けられている。
【０１０４】
図１２を参照するに、本図に示す場合では、光源ＬＳが設けられた前記パネル本体１０Ａの端部に対向する、当該パネル本体１０Ａの端部Ｅｄに、光源ＬＳ’が設けられている。さらに、前記面１０Ｂの、前記ＬＳ’に略対向する位置に反射部Ｍ’を設けている。
【０１０５】
この場合、前記光源ＬＳと前記反射部Ｍによって、パネル本体１０Ａの略半分、すなわち０≦ｔ０≦０．５となる範囲であるＡ１部の画素に光線を照射するようにし、前記光源ＬＳ’と前記反射部Ｍ’が、パネル本体１０Ａの略半分、すなわち０．５＜ｔ０≦１．０となるＡ２部の画素に光線を照射するようにしている。
【０１０６】
このため、前記光源ＬＳと、前記光源ＬＳ’の動作角度θを２０°以下としながら、全てのパネル本体１０Ａの画素に光線を照射することが可能となり、前記厚さＤを小さくして表示装置の厚さを薄くすることができる。
【０１０７】
このように、複数の光源と反射部を用いることで、必要とされる反射部の動作角度θを小さく抑え、また必要とされる前記厚さＤを小さくして、表示装置の厚さを薄くすることが可能となる。
［第４実施例］
次に、表示装置に光源と反射部を複数設けた例として、例えば前記パネル本体１０Ａに、４つの光源と４つの反射部を設けた表示装置の一例を、図１４に示す。
【０１０８】
図１４は、前記パネル本体１０Ａに、４つの光源と４つの反射部が設置されたＰＤＰ２０の例を模擬的に示した斜視図である。ただし図中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【０１０９】
また、本図に示す場合では、前記パネル本体１０Ａの表示用電極と平行な方向をｘ軸方向、データ電極と平行な方向をｙ軸方向とし、前記ｘ軸方向およびｙ軸方向に直交する方向をｚ軸方向とする。
【０１１０】
図１４を参照するに、前記パネル本体１０Ａは扁平な略直方体形状をしており、略直方体形状の角部付近に光源ＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ３およびＬＳ４が設置されている。また、前記光源ＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ３およびＬＳ４に対応する、反射部Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３およびＭ４が設置され、例えばＬＳ１から発する光線が前記反射部Ｍ１によって反射されて、前記パネル本体１０Ａの、前記背面基板１１側から画素に照射されるようになっている。
【０１１１】
本実施例においては、一つの光源と反射部の組み合わせで、例えばパネル本体１０Ａの複数の画素が略４分割されたうちの一つの範囲に対して、光線を照射するようにしている。
【０１１２】
例えば、パネル本体１０Ａのｘ軸方向の長さを幅Ｗｉ、同様にｙ軸方向の長さを高さＨｉとすると、前記幅Ｗｉを２等分し、かつ前記高さＨｉを２等分するようにして前記パネル本体１０Ａを４分割し、それぞれ図に示すように領域ａ１，ａ２，ａ３およびａ４とした場合、前記領域ａ１に対して、例えば、前記光源ＬＳ１と反射部Ｍ１の組み合わせによって領域ａ１の画素に光線を照射して、画素の表示を制御するようにする。
【０１１３】
この場合、前記領域ａ１は、例えば、前記光源ＬＳ１が設置されている側から、前記パネル本体１０Ａの対角線上で当該光源ＬＳ１と対向する側にするとよい。また、この場合、画素に光線を照射しないように制御する場合は、反射部Ｍ１で反射された光線が、前記光源ＬＳ１が設置されたパネル本体１０Ａの角部から、パネル本体１０Ａの対角線上で対向する角部を照射するように反射部Ｍ１のミラーｍを制御する。
【０１１４】
同様にして、前記領域ａ２は、例えば前記光源ＬＳ２が設置されている側から、前記パネル本体１０Ａの対角線上で当該光源ＬＳ２と対向する側に、前記領域ａ３は、例えば、前記光源ＬＳ３が設置されている側から、前記パネル本体１０Ａの対角線上で当該光源ＬＳ３と対向する側に、前記領域ａ４は、例えば、前記光源ＬＳ４が設置されている側から、前記パネル本体１０Ａの対角線上で当該光源ＬＳ４と対向する側となるようにすると好適である。
【０１１５】
このように、光源および反射部と、表示を制御される画素との位置関係をとることで、例えば前記パネル本体１０Ａと、反射部の距離である厚さＤ’を小さくして、表示装置の厚さを薄くすることが可能となる。また、必要とする反射部の動作角度も小さく抑えることができる。
【０１１６】
本実施例によれば、例えば前記幅Ｗｉが４４３ｃｍ、前記高さＨｉが２５０ｃｍ、また対角線Ｈ’の長さが５０８ｃｍ（２００型）、前記厚さＤ’が５０ｃｍの表示装置を実現することが可能である。
【０１１７】
また、光源と反射部の設置方法はこれに限定されるものではなく、光源の設置数や設置位置、また反射部の設置数や設置位置を変更して用いることが可能である。また、光線を照射する領域も、任意に設定して用いることが可能である。
【０１１８】
たとえば、一つの光源に対して複数の反射部を用いてもよい。これは、一つの反射部の反射ミラーｍの数が、表示を制御する画素の数に対して少ない場合に有効である。また、例えば、光源から発する光線を直接画素に照射して画素の表示を制御する方法と、一つの光源から発する光線を、複数の反射ミラーを有する反射部で反射して、複数の画素の表示を制御する方法を、パネル本体の中で併用することも可能である。
【０１１９】
このように、光源や反射部の個数、設置場所、画素を制御する領域を様々に変更して用いることが可能である。
［第５実施例］
また、実施例はおもに交流（ＡＣ）駆動型ＰＤＰについて記述したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ＰＤＰを例にとると、ＤＣ駆動型ＰＤＰやＡＣ／ＤＣハイブリッド駆動型ＰＤＰにも同様に適用することが可能であり、ＡＣ駆動型ＰＤＰについて記述した場合と同様の効果を奏する。
【０１２０】
例えば、ＤＣ駆動型ＰＤＰを例にとると、ＤＣ駆動型ＰＤＰは、図６（Ａ），（Ｂ）で示したような、電極を覆うように形成される前記誘電体膜１３および１９が存在せず、またそのために前記保護膜２０を省略した構造になっている。
【０１２１】
しかし、ＤＣ駆動型ＰＤＰの場合においても、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、光線Ｒ１を照射することによって、光線Ｒ１が、例えば金属からなる電極に照射されることによって光電効果が生じて放電空間内に電子が放出され、放電空間の放電電圧が下がる現象が起こる。
【０１２２】
そのために、ＤＣ駆動型ＰＤＰにおいてもＡＣ駆動型ＰＤＰの場合と同じように、光線によって放電空間の放電状態を制御することが可能となる。
【０１２３】
また、本発明はＰＤＰ以外の表示装置にも用いることが可能であり、光線の照射によって、画像表示を制御することが可能である。そのため、他の表示装置においても、従来の表示装置で必要であった、いわゆる線順次走査を行う必要がなく、走査線の本数に制限がなくなり、そのために表示装置の大画面化・高精細化が可能になる。
【０１２４】
また、光源から発する光線を反射する複数の反射ミラーを有する反射部を設けることで、一つの光源から発する光線を、複数の反射ミラーによって反射して複数の画素に略同時に照射することで、複数の画素の表示を並列処理で制御することが可能になる。そのため、画素数を増加させた場合にも、光源数を増加させることなく、画素の処理を行う事が可能となる。このため、表示装置の配線や制御機構を単純にする効果を奏する。
【０１２５】
例えば、本発明を、ＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた表示装置に適用した例を図１５〜図１６に示す。
【０１２６】
図１５は、発光ダイオードを用いた表示装置３０の等価回路図である。
【０１２７】
図１５を参照するに、例えば発光ダイオードからなる発光部３５と、例えばフォトトランジスタからなる受光部３４が直列に接続されてなる画素Ｐｌが、電源電圧がＶｌである図示しない電源と、接地電位である接地電極ＧＮＤに、複数接続されている。また、画素数は任意であり、任意の数の画素Ｐｌが接続されて、表示装置が構成される。
【０１２８】
また、前記画素Ｐｌの構造を模擬的に示す断面図を図１６に示す。
【０１２９】
図１６を参照するに、例えば、前記画素Ｐｌは、基板３１上に形成された隔壁３２によって分離され、基板３１上の電極３３に接続された前記受光部３４に、さらに前記発光部３５が載置されて接続された構造になっている。また、前記発光部３５は接続線３６によって、前記基板３１に接続される構造になっている。また、前記発光部３５は、レンズ３７によって覆われている。
【０１３０】
前記基板３１には、開口部３１ａが設けられており、実施例中に記述したＰＤＰの場合にように、光源から発する光線Ｒ１を、当該開口部３１ａから光線Ｒ１を前記開口部３１ａより前記受光部３４に照射する。
【０１３１】
当該光線Ｒ１の照射によって、受光部３４のフォトトランジスタを制御し、前記発光素子部３５の発光状態を制御することが可能になる。この場合、実施例中に記載したＰＤＰを制御する場合と同様の効果を得ることが可能である。
【０１３２】
また、同様にして、有機ＥＬを用いた表示装置、液晶を用いた表示装置（ＬＣＤ）、ＦＥＤ（フィールドエミッションディスプレイ）、などにも適用することが可能であり、ＰＤＰに用いた場合と同様の効果を奏する。
【０１３３】
以上、本発明を好ましい実施例について説明したが、本発明は上記の特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した要旨内において様々な変形・変更が可能である。
【０１３４】
【発明の効果】
本発明では、光源から発する光線を、可動反射部によって反射し、反射された当該光線を画素に照射する状態と、照射しない状態を制御して、画素の表示を制御する構造の表示装置を用いた。そのため、画像表示の制御が高速となり、制御可能な画素数を増大させることが可能となり、単純な構造で画素数を増やすことが可能となって表示装置の大型化・高精細化が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の交流（ＡＣ）駆動型のＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）の一部を模式的に示した断面斜視図である。
【図２】従来のＰＤＰの電極の配置を説明するための図である。
【図３】従来のＰＤＰの電極への電圧印加の状態を示す図である。
【図４】フィールドの期間の内訳を模擬的に示した図である。
【図５】第１実施例に係る交流（ＡＣ）駆動型のＰＤＰの構造の一部を模式的に示した断面斜視図である。
【図６】（Ａ）は図１のＰＤＰの一部拡大断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図７】図５のＰＤＰの電極の配置を説明するための図である。
【図８】図５のＰＤＰの電極への電圧印加の状態を示す図である。
【図９】第２実施例に係る光線を発する光源と、光線を反射する反射部を模擬的に示した図である。
【図１０】（Ａ）は図９の反射部の拡大斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図１１】（Ａ）〜（Ｃ）は、図９の光源と反射部の設置方法を示した図である。
【図１２】図９の光源部および反射部によって、図５のＰＤＰの画素に光線が照射される範囲をシミュレーションにより評価した結果を示す図である。
【図１３】図１１（Ａ）の光源と反射部の設置方法の変形例を示す図である。
【図１４】表示装置に光源と反射部を設置する場合の一例を模擬的に示した斜視図である。
【図１５】図９の光源と反射部によって画像表示の制御を行う事が可能である、受光部と発光部を有する表示装置の等価回路を示す図である。
【図１６】図１５の表示装置の画素の構成を模擬的に示す断面図である。
【符号の説明】
１０，２０，１００  プラズマディスプレイパネル
１０Ａ  パネル本体
１１，１０１  背面板
１２，１０２  データ電極
１３，１０３，１９，１０９  誘電体膜
１４，１０４  隔壁
１５，１０５  蛍光体膜
１６，１０６  放電空間
１７，１０７  前面板
１８，１０８  表示用電極
１８ＳＣ，１０８ＳＣ，ＳＣＮ  走査電極
１８ＳＵ，１０８ＳＵ、ＳＵＳ  維持電極
２０，１１０  保護膜
Ｐ，Ｐ１，Ｐｌ  画素
ＬＳ，ＬＳ’，ＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ３，ＬＳ４  光源
ＬＳ０  光線発射源
ＬＮ  レンズ
Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２  光線
Ｍ，Ｍ’，Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４  反射部
θ  動作角度
ｍ  反射ミラー
Ｗ  基板
Ｗ１  電極
Ｗ２  ヒンジ部
Ｗ３  保持部
Ｈ，ｔ，ｔ０，Ｈｉ  高さ
Ｄ，Ｄ０  厚さ
Ｗｉ  幅
Ｅｄ  端部
ａ１，ａ２，ａ３，ａ４  領域
３０  表示装置
３１  基板
３１ａ  開口部
３２  隔壁
３３  電極
３４  受光部
３５  発光部
３６  接続線
３７  レンズ
【図１】
2005031210.tif 000003
【図２】
2005031210.tif 000004
【図３】
2005031210.tif 000005
【図４】
2005031210.tif 000006
【図５】
2005031210.tif 000007
【図６】
2005031210.tif 000008
【図７】
2005031210.tif 000009
【図８】
2005031210.tif 000010
【図９】
2005031210.tif 000011
【図１０】
2005031210.tif 000012
【図１１】
2005031210.tif 000013
【図１２】
2005031210.tif 000014
【図１３】
2005031210.tif 000015
【図１４】
2005031210.tif 000016
【図１５】
2005031210.tif 000017
【図１６】
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