説明

プリフォーム画像表示ディスプレイ

【課題】本発明では、駆動回路が不要な、視認性が高くて、安価で軽くて、薄い、プリフォーム画像を繰り返し書き換え表示可能なプリフォーム画像表示技術を提示する。
【解決手段】電圧印加によりプリフォーム画像を表示するディスプレイにおいて、プリフォーム画像パターンを有する導電層を、表示素子構成部の外に有することを特徴とするプリフォーム画像表示ディスプレイ。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は例えば家庭用ディスプレイ、広告掲示板、広告表示灯などのプリフォーム画像形成可能な発光表示素子、およびその発光表示パターンの表示、書き換えに係わるプリフォーム画像表示ディスプレイに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、プリフォーム画像表示ディスプレイとして、紙を使った印刷物や、画像を形成した透明フィルムの裏側から蛍光灯などで照らして、広告、案内表示を行うものが、数多く使用されている。
【0003】
また液晶表示ディスプレイは、駆動回路を持ち、これに表示情報信号を入力することで、テレビ、情報表示板などのように表示画像の書き換えが可能で、さまざまな用途に利用されている。しかし表示ディスプレイとして、さまざまな場所に設置しておくには、さらに安価にして、軽くて、薄い形状にする必要がある。
【0004】
最近になって有機ELディスプレイの開発が盛んに行われている。有機ELディスプレイは自発光なので液晶表示ディスプレイの様なバックライトが不要で、さらに薄型軽量の表示装置となり得る。これをプリフォーム画像表示ディスプレイとして利用する場合、もしも駆動回路が不要になれば、視認性が高くて、紙を使った印刷物に近い、安価で軽くて薄い表示ディスプレイが可能になる。
【0005】
特許文献1に有機ELを使ったプリフォーム画像表示ディスプレイ作製方法として次の技術が開示されている。対向する電極とその間に有機EL層を有し、EL層と片方の電極間に導電性の違いによるパターン形成可能な導電性メモリー層を持つ。この導電性メモリー層に露光、温度変化、電圧印加することによって、導電性の違いによる画像パターンを形成、書き換えを行うことで所定のパターンEL発光像を得られるというものである。しかし、導電性メモリー層を電極と有機EL層の間に挟むことは、素子特性劣化、素子寿命劣化等の新たな問題が発生する可能性がある。
【0006】
また特許文献2に有機ELを使ったディスプレイの作製技術として次の技術が開示されている。透明基板に透明電極、有機EL発光素子膜までを成膜、次に別基板に上部電極部分を成膜したものを用意して、両方の基板の膜面どうしを接続、電気的導通をとってディスプレイを作製するというものである。この場合ディスプレイは封止してしまい、上部電極にプリフォーム画像パターンを形成する技術的方法は開示されていな。これも従来のディスプレイ同様プリフォーム画像パターンを形成するのは難しい。
【特許文献1】特開2000−348868号公報
【特許文献2】特開平11−40370号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明では、上記、駆動回路が不要な、視認性が高くて、安価で軽くて、薄い、プリフォーム画像を繰り返し書き換え表示可能なプリフォーム画像表示技術を提示する。具体的にはプリフォーム画像情報をあらかじめ電極パターンとして用意し、表示構成部の外側から接続することにより、表示特性に影響の少ないプリフォーム画像表示ディスプレイを提供する技術手段を提示する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この発明は下記の構成を備えることにより上記課題を解決できるものである。
【0009】
(1)電圧印加によりプリフォーム画像を表示するディスプレイにおいて、プリフォーム画像パターンを有する導電層を、表示素子構成部の外に有することを特徴とするプリフォーム画像表示ディスプレイ。
【0010】
本発明の利点は、表示構成部を作製後、プリフォームパターン導電膜を接続することで所望の画像が表示可能となり、第2基板を交換することで別パターンの画像を表示することができるという点にある。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、ディスプレイ構成部作製後、プリフォーム画像パターンを繰り返し形成可能な、プリフォーム画像ディスプレイが実現可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例】
【0013】
図1は本発明のプリフォーム画像表示ディスプレイの断面図である。
【0014】
透明基板11はガラス、プラスチックなどの材料からなる。透明電極12は、ITO,IZO等の金属酸化物導電膜からなる。通常は膜厚20−500nm、シート抵抗値は50Ω/□以下である。
【0015】
第2電極膜14は、100Ω/□以上のシート抵抗値を持つように比抵抗値、膜厚を調整する。適用可能な材料として例えば金属酸化物半導体、金属酸化物半導体と金属の混合物などが挙げられる。金属元素としては、例えば、バナジウム、レニウム、鉄、銅、コバルト、ニッケル、スズ、アンチモン、鉛などである。加熱蒸着、スパッタ成膜することで所望の特性の電極膜が得られる。シート抵抗値は例えば酸化膜の酸素含有量を調整することや、混合元素の組成比を変化させることで変えられる。第2電極膜14の役割は異方性導電膜を通して注入される電荷(例えば電子)を、膜厚方向に有機EL層へ流すことである。もしも第2電極膜内でこの電荷が多く拡散すると、発光画像がにじんでしまうので好ましくない。このためには、100Ω/□以上のシート抵抗値を持つような第2電極膜14の膜厚を、1μ以下にすることが好ましい。
【0016】
異方性導電膜15は、例えば特開平07−025189号公報などに開示されているように、例えばアセチレン系などの共役系重合体、ゴム、スチレン系、アクリル系などの樹脂に粒子状の導電性フィラー(カーボン、銀、銅など)、フレーク状、繊維状の導電性フィラー(アルミニウム、カーボン、ニッケルなど)を分散させたものが用いられる。
【0017】
導電性フィラーの材料、形状、混合比率、分散する樹脂の材料、膜の形成方法を最適化することで、膜方向に電荷移動(注入)が十分可能で、異方性導電膜15膜内方向には電荷が拡散しない特性を実現する。
【0018】
プリフォームパターン形状の導電膜16は、本発明の発光表示素子層に電圧を印加する電極に相当する。アルミニウム、銀などの金属導電膜を例えば特開2004−256757号公報や特開2004−161960号公報に開示されているような導電性インクを用いて、インクジェットプリンターなどで印刷することが可能である。
【0019】
また特開平8−25821号公報、特開2002−324966号公報などに開示されているように、導電性微粒子(カーボン、金属など)、水溶性熱硬化性樹脂(アクリル系ポリマー、酢酸ビニル系ポリマーなど)、発泡剤(重炭酸塩、ジアゾアミノベンゼンなど)を主成分とする印刷インクでプリフォームパターン形状を印刷するか、前記成分を含むインクリボンを用いてプリフォームパターン形状を熱転写印刷することも可能である。この印刷パターンを加熱処理すると発泡しながら熱硬化するので、凸形状の導電パターンの形成が可能である。凸形状の導電パターンは、重ねたとき、異方性導電膜との電気接続が良好になる。
【0020】
つながっていないプリフォームパターン形状の導電膜16それぞれに所定の電圧を印加してパターン部を発光させる必要がある。これには例えば図2に例示するような、導電性膜18表面を持つ印刷シート17上に微細なスルーホールを持つ絶縁膜19が形成され、プリフォームパターン形状の導電膜16を形成する部分は導電性表面と導通になるような印刷シート基板を用いることが好ましい。これは例えばプラスチック、紙のシートに導電性樹脂をコーティング、あるいは金属膜を蒸着した後、特開2001−277354号公報に開示されているように、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂をコーティングした後にエンボス加工を行い。下面の導電性表面まで貫通する微細穴を全面に開けても良い。
【0021】
プリフォームパターン形状の導電膜16を形成する基板が透明であって、導電性インク成分が例えばITOなどの透明酸化物導電粒子にすれば、発光表示素子層を透明にすることが可能である。
【0022】
さらに発光色が異なる本発明のプリフォーム画像表示ディスプレイを重ねて表示すれば、多色ディスプレイとして使用することも可能である。
【0023】
表示素子構成部に有機ELパネルを使用する場合
図3は本発明のプリフォーム画像表示ディスプレイの表示素子に有機ELディスプレイを用いた時の断面図である。
【0024】
透明基板21は、ガラス、プラスチックなどの材料からなる。透明電極22は、ITO,IZOなどの金属酸化物導電膜からなる。通常は20−50nm、シート抵抗値は50Ω/□以下である。有機EL素子層23は、正孔輸送層23a,発光層23b,電子輸送層23cなどからなる。通常は有機EL層全体で50−200nmほどの膜厚である。
【0025】
有機EL素子の構成、材料については例えば特開2002−075660号公報に記述されているような従来の有機EL材料、層構成、所定の膜厚を選択することができる。
【0026】
表示素子構成部にLCDパネルを使用する場合
図4は本発明のプリフォーム画像表示ディスプレイに表示素子にLCDパネルを用いた時の断面図である。
【0027】
液晶基板31にはガラス、プラスチックなどの材料からなる基板上にITO,IZOなどの透明金属酸化物導電膜が用いられる。
【0028】
透明電極33はITO,IZOなどの透明金属酸化物導電膜からなる。液晶層32にはTN型やSTN型等の通常の液晶材料が使用される。液晶基板31には液晶分子を配向させるために、ポリイミド、ポリスルフォン、ポリエチレンテレフタラート等の高分子配向材が用いられる。
【0029】
表示素子構成部にPLDパネルを使用する場合
図5は本発明のプリフォーム画像表示ディスプレイに表示素子にPLDパネルを用いた時の断面図である。
【0030】
PLDの構成、材料については例えば特開2002−244584号公報に記述されているような材料、構成、形状を選択することができる。
【0031】
透明電極41と透明電極44の間に白い粒子42とコピー機の黒いトナー粒子43が挟まっている。透明電極41、透明電極44には通常、ITO,IZOなどの透明金属参加導電膜が使われ、透明電極41は基板上にITO,IZOなどの積層したものが使われる。
【0032】
表示面の膜にマイナスの電圧を印加すると、黒い粒子43がプラスに帯電して引き寄せられ、黒く見える。反対に電圧をかけると、黒い粒子43が逆に移動し白く見える。またペーパーディスプレイは電圧を切っても、表示を保ち、表示内容を変えるときのみ所定の電界を作用(電圧の印加)させればよい。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明のプリフォーム画像表示ディスプレイの断面図の一例を示す図
【図2】本発明のプリフォーム画像表示ディスプレイの断面図の一例を示す図
【図3】本発明のプリフォーム画像表示ディスプレイの表示素子に有機ELディスプレイを用いた時の断面図
【図4】本発明のプリフォーム画像表示ディスプレイに表示素子にLCDパネルを用いた時の断面図
【図5】本発明のプリフォーム画像表示ディスプレイに表示素子にPLDパネルを用いた時の断面図
【符号の説明】
【0034】
11 透明基板
12 透明電極
13 発光表示素子層
14 電極膜
15 異方性導電膜
16 プリフォームパターン形状の導電膜
17 印刷シート
18 導電性膜
19 絶縁膜
21 透明基板
22 透明電極
23 有機EL素子層
23a 正孔輸送層
23b 発光層
23c 電子輸送層
31 液晶基板
32 液晶層
33 透明電極
41 透明電極
42 白い粒子
43 黒いトナー粒子
44 透明電極

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電圧印加によりプリフォーム画像を表示するディスプレイにおいて、プリフォーム画像パターンを有する導電層を、表示素子構成部の外に有することを特徴とするプリフォーム画像表示ディスプレイ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2007−10732(P2007−10732A)
【公開日】平成19年1月18日(2007.1.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−188030(P2005−188030)
【出願日】平成17年6月28日(2005.6.28)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】