表示装置
【課題】簡単な構成で被表示物の意匠性を向上させることができる表示装置を提供する。
【解決手段】発光領域７ｘで発した光Ｌ１，Ｌ２は、面発光装置１の前面１ａから出射された後、透明部材２を透過して意匠構成層３の開口部３ｃから直接外部へ出射される。他の発光領域７ｙで発した光Ｌ３，Ｌ４は、透明部材２を透過して意匠構成層３の光反射性を有する後面３ｂに入射し、ここで反射して再び透明部材２を透過した後、面発光装置１の透明基板５、透明電極層６及び有機層７を順次透過し、反射電極層８で反射して有機層７、透明電極層６、透明基板５を順次透過し、面発光装置１の前面１ａから出射され、このようにして意匠構成層３の後面３ｂと面発光装置１の反射電極層８との間で反射を繰り返した後、意匠構成層３の開口部３ｃから外部へ出射される。これにより、比較的明るい発光パターンＳ２と比較的暗い発光パターンＳ３による部分的な明暗が生じる。
【解決手段】発光領域７ｘで発した光Ｌ１，Ｌ２は、面発光装置１の前面１ａから出射された後、透明部材２を透過して意匠構成層３の開口部３ｃから直接外部へ出射される。他の発光領域７ｙで発した光Ｌ３，Ｌ４は、透明部材２を透過して意匠構成層３の光反射性を有する後面３ｂに入射し、ここで反射して再び透明部材２を透過した後、面発光装置１の透明基板５、透明電極層６及び有機層７を順次透過し、反射電極層８で反射して有機層７、透明電極層６、透明基板５を順次透過し、面発光装置１の前面１ａから出射され、このようにして意匠構成層３の後面３ｂと面発光装置１の反射電極層８との間で反射を繰り返した後、意匠構成層３の開口部３ｃから外部へ出射される。これにより、比較的明るい発光パターンＳ２と比較的暗い発光パターンＳ３による部分的な明暗が生じる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、表示装置に係り、特に文字、図形等の被表示物を優れた意匠性で発光表示する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、エレクトロルミネッセンス素子層の前面側に光半透過性パターンを有する意匠層を配置して、非発光時には意匠層により装飾性のある意匠を構成し、発光時にはエレクトロルミネッセンス素子層と意匠層の双方により非発光時とは異なる意匠を構成するようにした装置が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１５５６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の装置では、発光時にエレクトロルミネッセンス素子層から発せられた光が意匠層の透過領域を通って外部に出射されるのみであるので、出射される光が一様な明るさを有し、意匠性に乏しいという問題がある。意匠層の光半透過性パターンに光透過率の分布を形成してパターン内における光の強度を変化させることもできるが、意匠層の構成が複雑となったり、細かなマスキングが必要になる等の問題を生じてしまう。
【０００５】
この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、簡単な構成で被表示物の意匠性を向上させることができる表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る表示装置は、前面から光を出射する鏡面型の面発光装置と、面発光装置の前面側に配置された透明部材と、透明部材の前面側に配置されると共に表示しようとする意匠の形状に対応してパターニングされた透光性の開口部を備え且つ後面が光反射性を有する遮光性の意匠構成層とを備えたものである。なお、面発光装置と透明部材とは離間されて配置されていてもよい。
面発光装置の一部の発光領域から発せられた光は透明部材（透明部材と透明基板との間に空間がある場合は、その空間と透明部材）を透過してパターニングされた意匠構成層の開口部から直接外部へ出射され、他の発光領域から発せられた光は、意匠構成層の光反射性の後面と面発光装置の鏡面との間で反射を繰り返した後に意匠構成層の開口部から外部へ出射される。これにより、発光パターンに部分的な光の強弱を生じる。
【０００７】
なお、意匠構成層が、遮光層と、所望の模様パターンが描かれた模様層とを有し、これら遮光層及び模様層のいずれか一方が光反射性を有するものでもよい。また、意匠構成層が、着色層を有していてもよい。
面発光装置は、反射電極層と、透明電極層と、これら反射電極層及び透明電極層の間に介在する発光層とを含むエレクトロルミネッセンス装置から構成することができる。
なお、「表示しようとする意匠」は、文字、図形、記号、模様、及びこれらのうちの２以上の組み合わせを含むものである。
また、「面発光装置」は、平面形状でもよいし、曲面形状であってもよい。また、平面形状と曲面形状を組み合わせて意匠に合わせた形状を有していてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、簡単な構成で被表示物の意匠性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
図１及び２に実施の形態１に係る表示装置の断面を示す。表示装置は、有機エレクトロルミネッセンス装置（以下、「有機ＥＬ装置」という）からなる鏡面型の面発光装置１を有し、この面発光装置１の出射面である前面１ａ側に平板状の透明部材２が配置され、透明部材２の前面２ａ上に意匠構成層３が配置されている。さらに、意匠構成層３の前面３ａ上に透明な保護板４が配置されている。
【００１０】
面発光装置１は、透明基板５の表面上に透明電極層６、発光層を含む有機層７、反射電極層８を積層して形成された有機エレクトロルミネッセンス素子９（以下、「有機ＥＬ素子９」という）を有し、有機ＥＬ素子９の全体を覆うように保護層１０が形成されている。透明基板５の裏面がこの面発光装置１の前面１ａとして透明部材２に対向している。
ここで、透明基板５は、可視光に対して透過性を有する材料から形成されればよく、ガラス、樹脂等を用いることができる。透明電極層６は、電極としての機能を有し且つ少なくとも可視光に対して透過性を有していればよく、例えばＩＴＯがその材料として採用される。
【００１１】
有機層７は、発光層のみの単層、または正孔注入層、正孔輸送層、正孔注入輸送層、正孔阻止層、電子注入層、電子輸送層、電子阻止層の一層以上と発光層が積層された多層のいずれであってもよい。発光層の材料としては、少なくともＡｌｑ３やＤＣＭなどの公知の有機発光材料が含有される。また、正孔注入層、正孔輸送層、正孔注入輸送層、正孔阻止層、電子注入層、電子輸送層、電子阻止層などは、公知の材料から適宜形成される。
反射電極層８は、電極としての機能を有し且つ少なくとも可視光に対して反射性を有すればよく、例えばＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｌ合金、Ａｌ／Ｍｏ積層体等を採用することができる。
保護層１０は、例えばプラズマＣＶＤ法により形成される窒化珪素、酸窒化珪素及び酸化珪素等が用いられる。
【００１２】
透明部材２は、被表示物を立体的に見せる際に必要な光路を確保するためのものであり、適度な厚さを有することが好ましい。透明部材２としては、ポリカーボネートやアクリル等の透明な樹脂板を用いることができるが、ガラス板を使用することもできる。
意匠構成層３は、後面３ｂが光反射性を有する遮光層から形成されており、表示しようとする意匠の形状に対応してパターニングされ、開口部３ｃを有している。
保護板４としては、ポリカーボネートやアクリル等の透明な樹脂板あるいはガラス板が用いられ、透明な樹脂フィルムを使用することもできる。
【００１３】
具体的には、透明部材２として厚さ３ｍｍのポリカーボネート板、意匠構成層３として被表示物である文字の形状が打ち抜かれ且つ裏面に鏡面処理が施されたアルミニウム板、保護板４として厚さ０．５ｍｍのポリカーボネート板をそれぞれ使用した。
【００１４】
次に、この実施の形態１に係る表示装置の作用について説明する。この表示装置は、例えば保護板４を室内に向けた状態で自動車等の車両の室内に設置される。
面発光装置１の透明電極層６と反射電極層８との間に電流を流して有機ＥＬ素子９を点灯すると、有機層７で発した光が直接透明電極層６へ入射し、あるいは反射電極層８で反射した後に透明電極層６へ入射し、さらに透明基板５を透過して面発光装置１の前面１ａから出射される。
【００１５】
ここで、車両の搭乗者等の看者が図１の矢印Ａで示される方向からこの表示装置を見るものとすると、有機層７の特定の発光領域７ｘで発した光Ｌ１，Ｌ２が、面発光装置１の前面１ａから出射された後、透明部材２を透過してパターニングされている意匠構成層３の開口部３ｃから直接外部へ出射され、看者の目に到達する。
なお、光Ｌ１，Ｌ２は、意匠構成層３の開口部３ｃの両端部をそれぞれ通る光を示している。同様に、図１に示される光Ｌ１と光Ｌ２の間を互いに平行に通るそれぞれの光が看者の目に到達するため、看者は、意匠構成層３の開口部３ｃにより発光パターンＳ１を認識することとなる。
【００１６】
一方、有機層７の他の発光領域７ｙで発した光Ｌ３，Ｌ４は、意匠構成層３の開口部３ｃから直接外部へ出射されて看者の目に到達することはできないが、透明部材２を透過して意匠構成層３の光反射性を有する後面３ｂに入射し、ここで反射して再び透明部材２を透過した後、面発光装置１の透明基板５、透明電極層６及び有機層７を順次透過し、反射電極層８で反射して有機層７、透明電極層６、透明基板５を順次透過し、面発光装置１の前面１ａから出射される。このようにして意匠構成層３の後面３ｂと面発光装置１の反射電極層８との間で反射を繰り返した光Ｌ３，Ｌ４は、意匠構成層３の開口部３ｃから外部へ出射され、看者の目に到達する。
なお、光Ｌ３は、意匠構成層３の開口部３ｃに隣接した部位の後面３ｂで反射した光を示している。同様に、意匠構成層３の後面３ｂと面発光装置１の反射電極層８との間で反射を繰り返した後に図１に示される光Ｌ３と光Ｌ２の間を互いに平行に通るそれぞれの光が看者の目に到達する。
【００１７】
したがって、光Ｌ３と光Ｌ２の間の領域は、有機層７の特定の発光領域７ｘで発した光と他の発光領域７ｙで発した光が共に通過することとなり、看者には、発光パターンＳ１のうち光Ｌ３と光Ｌ２の間に比較的明るい発光パターンＳ２が認識される。一方、光Ｌ１と光Ｌ３の間の領域は、有機層７の特定の発光領域７ｘで発した光のみが通り、他の発光領域７ｙで発した光は通ることができないため、比較的暗い発光パターンＳ３が認識される。その結果、意匠構成層３の開口部３ｃによる発光パターンＳ１内に比較的明るい発光パターンＳ２と比較的暗い発光パターンＳ３による部分的な明暗が生じ、意匠構成層３により表される被表示物の意匠性が向上する。また、光の明暗に起因して被表示物を立体的に見せることができる。
【００１８】
なお、面発光装置１の発光時には、有機層７の全面で発光されるが、上述したように、意匠構成層３の開口部３ｃから直接外部へ出射されない光も、意匠構成層３の後面３ｂと面発光装置１の反射電極層８との間で反射を繰り返した後に意匠構成層３の開口部３ｃから外部へ出射されるため、無駄な発光が少ないという効果を奏する。
【００１９】
また、面発光装置１の非発光時には、意匠構成層３の開口部３ｃを通る外光により被表示物を認識することができる。このとき、図２に示されるように、意匠構成層３の開口部３ｃから透明部材２に入射した外光Ｌ５，Ｌ６は、面発光装置１の透明基板５、透明電極層６及び有機層７を順次透過し、反射電極層８で反射して再び有機層７、透明電極層６、透明基板５を順次透過し、さらに透明部材２を透過して意匠構成層３の開口部３ｃから出射される。
なお、光Ｌ５は意匠構成層３の開口部３ｃの一端部を通って入射した光、光Ｌ６は意匠構成層３の開口部３ｃの他端部を通って出射した光を示している。同様に、図２に示される光Ｌ５と光Ｌ６の間の領域を互いに平行に通るそれぞれの光が看者の目に到達する。このようにして、看者は、比較的明るいパターンＳ４を認識することとなる。
【００２０】
また、透明部材２内に入射した外光のうち、意匠構成層３の後面３ｂと面発光装置１の反射電極層８との間で反射を繰り返した光Ｌ７，Ｌ８も、意匠構成層３の開口部３ｃから外部へ出射され、看者の目に到達する。
なお、光Ｌ７は、意匠構成層３の開口部３ｃの一端部を通って出射した光を示している。同様に、意匠構成層３の後面３ｂと面発光装置１の反射電極層８との間で反射を繰り返した後に図２に示される光Ｌ７と光Ｌ５の間の領域を互いに平行に通るそれぞれの光が看者の目に到達する。ただし、これら光Ｌ７と光Ｌ５の間の領域を通って出射される外光は、既に意匠構成層３の後面３ｂと面発光装置１の反射電極層８との間で反射を繰り返しているため光の強度が減衰しており、したがって看者はここに比較的暗いパターンＳ５を認識することとなる。
【００２１】
このように、面発光装置１の非発光時においては、外光により発光時とは逆のパターンとはなるが、発光時と同様に光の明暗パターンが生じ、意匠構成層３により表される被表示物の意匠性が向上すると共に光の明暗に起因して被表示物を立体的に見せることができる。
【００２２】
なお、上記の実施の形態１では、面発光装置１の前面１ａと透明部材２の後面２ｂが面同士で対向された合わせ面とされているが、図３に示すように、面発光装置１の前面１ａと透明部材２の後面２ｂとが空間Ｋで離間され、図３に示されない箇所で面発光装置１と透明部材２が固定あるいはリブ等で支持されている形態であっても良い。あるいは、この空間Ｋに、例えば、透明部材２や透明基板５の屈折率とは異なる屈折率の固体部材や液体、気体等が封入されていたり、空間Ｋにゲル状のクッション材等を充填し、衝撃吸収性を向上させる形態であってもよい。
また、意匠構成層３の後面３ｂと面発光装置１の反射電極層８は、反射率が高いほど発光時の明暗パターンが明確となるので好ましい。
【００２３】
実施の形態２
上記の実施の形態１では、意匠構成層３として裏面に鏡面処理が施されたアルミニウム板を用いたが、図４に示されるように、例えば保護板４の後面４ｂ上にＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ等の金属材料を蒸着することによりパターニング形成された光反射性の遮光層１１を用いることもできる。また、蒸着に限らず、メッキまたはメッキ調ホットスタンピングまたは印刷によっても光反射性の遮光層１１を形成することができる。さらに、上述したような金属材料からなる鏡面状のマスキングシートを保護板４の後面４ｂ上に貼付してもよい。
【００２４】
実施の形態３
図５に示されるように、実施の形態２の表示装置において、光反射性の遮光層１１の上に所望の模様パターンが描かれた光透過性の模様層１２を形成し、これら遮光層１１と模様層１２により意匠構成層３を構成することもできる。
このようにすれば、遮光層１１と面発光装置１の反射電極層８との間で反射を繰り返す光が模様層１２を透過するため、図１に示した発光パターンＳ２及び図２に示したパターンＳ５に模様が付され、さらに意匠性を向上させることが可能となる。
【００２５】
なお、図６に示されるように、意匠構成層３として、保護板４の後面４ｂ上に光反射性の乏しい遮光層１３を形成すると共にこの遮光層１３の上に所望の模様にパターニングされた光反射性の模様層１４を形成しても、この光反射性の模様層１４と面発光装置１の反射電極層８との間で反射を繰り返すことにより、図１に示した発光パターンＳ２及び図２に示したパターンＳ５に模様を付することができる。
【００２６】
実施の形態４
図７に示されるように、実施の形態２の表示装置において、光反射性の遮光層１１の上に着色層１５を形成し、これら遮光層１１と着色層１５により意匠構成層３を構成することもできる。
このようにすれば、遮光層１１と面発光装置１の反射電極層８との間で反射を繰り返す光が着色層１５を透過するため、図１に示した発光パターンＳ２及び図２に示したパターンＳ５に着色が施され、さらに意匠性を向上させることが可能となる。
なお、パターニングされた遮光層１１の表面上だけでなく、遮光層１１が存在しない領域にまで至るように着色層１５を全面に形成すれば、被表示物がすべて着色されることになる。
【００２７】
実施の形態５
図８に示されるように、実施の形態４の表示装置において、着色層１５の上に所望の模様パターンが描かれた光透過性の模様層１２を形成し、これら遮光層１１と着色層１５と模様層１２により意匠構成層３を構成することもできる。
このようにすれば、遮光層１１と面発光装置１の反射電極層８との間で反射を繰り返す光が着色層１５と模様層１２を透過するため、図１に示した発光パターンＳ２及び図２に示したパターンＳ５に模様と着色が付され、さらに意匠性を向上させることが可能となる。
なお、着色層１５と模様層１２を逆にして、遮光層１１の上に模様層１２と着色層１５を順次形成しても同様である。
【００２８】
また、図９に示されるように、意匠構成層３として、保護板４の後面４ｂ上に光反射性の乏しい遮光層１３を形成すると共にこの遮光層１３の上に所望の模様にパターニングされた光反射性の模様層１４を形成し、さらにこの模様層１４の上に着色層１５を形成しても、この光反射性の模様層１４と面発光装置１の反射電極層８との間で反射を繰り返すことにより、図１に示した発光パターンＳ２及び図２に示したパターンＳ５に模様と着色を付することができる。
【００２９】
上記の実施の形態２〜５において、意匠構成層３を保護板４の後面４ｂ上に形成する代わりに透明部材２の前面２ａ上に形成してもよい。さらに、透明部材２及び保護板４とは独立して形成された意匠構成層３を保護板４の後面４ｂ上または透明部材２の前面２ａ上に配置することもできる。
【００３０】
上記の実施の形態１〜５では、面発光装置１として有機ＥＬ装置を用いているので、表示装置を容易に薄型化することができると共に曲面形状とすることができ、自動車等の室内に設置しやすくなる。
また、ボトムエミッション型の有機ＥＬ装置を有する面発光装置１が使用されたが、これに限るものではなく、トップエミッション型の有機ＥＬ装置を有する鏡面型の面発光装置を使用することもできる。また、有機ＥＬ装置に限るものでもなく、無機ＥＬ装置を有する鏡面型の面発光装置を用いてもよい。
【００３１】
この発明の表示装置は、例えば自動車等の車両の室内において、スカッフプレートに設置することができる。スカッフプレートに実施の形態１〜５のいずれかで構成される表示装置を組み込んで、例えば車種や会社名を表す文字を表示すれば、意匠性の高い表示を行うことができる。
文字に限らず、ロゴやマーク、あるいは幾何学模様等を表示装置に表示させてもよい。また、この表示装置を車内の照明として利用することも可能である。
スカッフプレートにこの発明の表示装置を組み込む場合には、ドアを開いたときに表示装置が点灯するように、表示装置をドアの開閉に連動させて駆動することが好ましい。
【００３２】
スカッフプレートの他、この発明に係る表示装置は、車両の室内の各所に設置することができる。さらに、自動車等の車両に限るものではなく、建造物の室内や家具、電化製品等にこの発明の表示装置を設置することもでき、設置場所には限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施の形態１に係る表示装置の発光時の様子を示す断面図である。
【図２】実施の形態１に係る表示装置の非発光時の様子を示す断面図である。
【図３】実施の形態１の変形例に係る表示装置の発光時の様子を示す断面図である。
【図４】実施の形態２の表示装置における意匠構成層の構造を示す断面図である。
【図５】実施の形態３の表示装置における意匠構成層の構造を示す断面図である。
【図６】実施の形態３の変形例に係る表示装置における意匠構成層の構造を示す断面図である。
【図７】実施の形態４の表示装置における意匠構成層の構造を示す断面図である。
【図８】実施の形態５の表示装置における意匠構成層の構造を示す断面図である。
【図９】実施の形態５の変形例に係る表示装置における意匠構成層の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１ 面発光装置、２ 透明部材、３ 意匠構成層、４ 保護板、５ 透明基板、６ 透明電極層、７ 有機層、８ 反射電極層、９ 有機ＥＬ素子、１０ 保護層、１１，１３ 遮光層、１２，１４ 模様層、１５ 着色層、１ａ，２ａ，３ａ 前面、２ｂ，３ｂ，４ｂ 後面、３ｃ 開口部、７ｘ，７ｙ 発光領域、Ｋ 空間、Ｌ１〜Ｌ４ 光、Ｌ５〜Ｌ８ 外光、Ｓ１〜Ｓ３ 発光パターン、Ｓ４，Ｓ５ パターン。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、表示装置に係り、特に文字、図形等の被表示物を優れた意匠性で発光表示する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、エレクトロルミネッセンス素子層の前面側に光半透過性パターンを有する意匠層を配置して、非発光時には意匠層により装飾性のある意匠を構成し、発光時にはエレクトロルミネッセンス素子層と意匠層の双方により非発光時とは異なる意匠を構成するようにした装置が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１５５６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の装置では、発光時にエレクトロルミネッセンス素子層から発せられた光が意匠層の透過領域を通って外部に出射されるのみであるので、出射される光が一様な明るさを有し、意匠性に乏しいという問題がある。意匠層の光半透過性パターンに光透過率の分布を形成してパターン内における光の強度を変化させることもできるが、意匠層の構成が複雑となったり、細かなマスキングが必要になる等の問題を生じてしまう。
【０００５】
この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、簡単な構成で被表示物の意匠性を向上させることができる表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る表示装置は、前面から光を出射する鏡面型の面発光装置と、面発光装置の前面側に配置された透明部材と、透明部材の前面側に配置されると共に表示しようとする意匠の形状に対応してパターニングされた透光性の開口部を備え且つ後面が光反射性を有する遮光性の意匠構成層とを備えたものである。なお、面発光装置と透明部材とは離間されて配置されていてもよい。
面発光装置の一部の発光領域から発せられた光は透明部材（透明部材と透明基板との間に空間がある場合は、その空間と透明部材）を透過してパターニングされた意匠構成層の開口部から直接外部へ出射され、他の発光領域から発せられた光は、意匠構成層の光反射性の後面と面発光装置の鏡面との間で反射を繰り返した後に意匠構成層の開口部から外部へ出射される。これにより、発光パターンに部分的な光の強弱を生じる。
【０００７】
なお、意匠構成層が、遮光層と、所望の模様パターンが描かれた模様層とを有し、これら遮光層及び模様層のいずれか一方が光反射性を有するものでもよい。また、意匠構成層が、着色層を有していてもよい。
面発光装置は、反射電極層と、透明電極層と、これら反射電極層及び透明電極層の間に介在する発光層とを含むエレクトロルミネッセンス装置から構成することができる。
なお、「表示しようとする意匠」は、文字、図形、記号、模様、及びこれらのうちの２以上の組み合わせを含むものである。
また、「面発光装置」は、平面形状でもよいし、曲面形状であってもよい。また、平面形状と曲面形状を組み合わせて意匠に合わせた形状を有していてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、簡単な構成で被表示物の意匠性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
図１及び２に実施の形態１に係る表示装置の断面を示す。表示装置は、有機エレクトロルミネッセンス装置（以下、「有機ＥＬ装置」という）からなる鏡面型の面発光装置１を有し、この面発光装置１の出射面である前面１ａ側に平板状の透明部材２が配置され、透明部材２の前面２ａ上に意匠構成層３が配置されている。さらに、意匠構成層３の前面３ａ上に透明な保護板４が配置されている。
【００１０】
面発光装置１は、透明基板５の表面上に透明電極層６、発光層を含む有機層７、反射電極層８を積層して形成された有機エレクトロルミネッセンス素子９（以下、「有機ＥＬ素子９」という）を有し、有機ＥＬ素子９の全体を覆うように保護層１０が形成されている。透明基板５の裏面がこの面発光装置１の前面１ａとして透明部材２に対向している。
ここで、透明基板５は、可視光に対して透過性を有する材料から形成されればよく、ガラス、樹脂等を用いることができる。透明電極層６は、電極としての機能を有し且つ少なくとも可視光に対して透過性を有していればよく、例えばＩＴＯがその材料として採用される。
【００１１】
有機層７は、発光層のみの単層、または正孔注入層、正孔輸送層、正孔注入輸送層、正孔阻止層、電子注入層、電子輸送層、電子阻止層の一層以上と発光層が積層された多層のいずれであってもよい。発光層の材料としては、少なくともＡｌｑ３やＤＣＭなどの公知の有機発光材料が含有される。また、正孔注入層、正孔輸送層、正孔注入輸送層、正孔阻止層、電子注入層、電子輸送層、電子阻止層などは、公知の材料から適宜形成される。
反射電極層８は、電極としての機能を有し且つ少なくとも可視光に対して反射性を有すればよく、例えばＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｌ合金、Ａｌ／Ｍｏ積層体等を採用することができる。
保護層１０は、例えばプラズマＣＶＤ法により形成される窒化珪素、酸窒化珪素及び酸化珪素等が用いられる。
【００１２】
透明部材２は、被表示物を立体的に見せる際に必要な光路を確保するためのものであり、適度な厚さを有することが好ましい。透明部材２としては、ポリカーボネートやアクリル等の透明な樹脂板を用いることができるが、ガラス板を使用することもできる。
意匠構成層３は、後面３ｂが光反射性を有する遮光層から形成されており、表示しようとする意匠の形状に対応してパターニングされ、開口部３ｃを有している。
保護板４としては、ポリカーボネートやアクリル等の透明な樹脂板あるいはガラス板が用いられ、透明な樹脂フィルムを使用することもできる。
【００１３】
具体的には、透明部材２として厚さ３ｍｍのポリカーボネート板、意匠構成層３として被表示物である文字の形状が打ち抜かれ且つ裏面に鏡面処理が施されたアルミニウム板、保護板４として厚さ０．５ｍｍのポリカーボネート板をそれぞれ使用した。
【００１４】
次に、この実施の形態１に係る表示装置の作用について説明する。この表示装置は、例えば保護板４を室内に向けた状態で自動車等の車両の室内に設置される。
面発光装置１の透明電極層６と反射電極層８との間に電流を流して有機ＥＬ素子９を点灯すると、有機層７で発した光が直接透明電極層６へ入射し、あるいは反射電極層８で反射した後に透明電極層６へ入射し、さらに透明基板５を透過して面発光装置１の前面１ａから出射される。
【００１５】
ここで、車両の搭乗者等の看者が図１の矢印Ａで示される方向からこの表示装置を見るものとすると、有機層７の特定の発光領域７ｘで発した光Ｌ１，Ｌ２が、面発光装置１の前面１ａから出射された後、透明部材２を透過してパターニングされている意匠構成層３の開口部３ｃから直接外部へ出射され、看者の目に到達する。
なお、光Ｌ１，Ｌ２は、意匠構成層３の開口部３ｃの両端部をそれぞれ通る光を示している。同様に、図１に示される光Ｌ１と光Ｌ２の間を互いに平行に通るそれぞれの光が看者の目に到達するため、看者は、意匠構成層３の開口部３ｃにより発光パターンＳ１を認識することとなる。
【００１６】
一方、有機層７の他の発光領域７ｙで発した光Ｌ３，Ｌ４は、意匠構成層３の開口部３ｃから直接外部へ出射されて看者の目に到達することはできないが、透明部材２を透過して意匠構成層３の光反射性を有する後面３ｂに入射し、ここで反射して再び透明部材２を透過した後、面発光装置１の透明基板５、透明電極層６及び有機層７を順次透過し、反射電極層８で反射して有機層７、透明電極層６、透明基板５を順次透過し、面発光装置１の前面１ａから出射される。このようにして意匠構成層３の後面３ｂと面発光装置１の反射電極層８との間で反射を繰り返した光Ｌ３，Ｌ４は、意匠構成層３の開口部３ｃから外部へ出射され、看者の目に到達する。
なお、光Ｌ３は、意匠構成層３の開口部３ｃに隣接した部位の後面３ｂで反射した光を示している。同様に、意匠構成層３の後面３ｂと面発光装置１の反射電極層８との間で反射を繰り返した後に図１に示される光Ｌ３と光Ｌ２の間を互いに平行に通るそれぞれの光が看者の目に到達する。
【００１７】
したがって、光Ｌ３と光Ｌ２の間の領域は、有機層７の特定の発光領域７ｘで発した光と他の発光領域７ｙで発した光が共に通過することとなり、看者には、発光パターンＳ１のうち光Ｌ３と光Ｌ２の間に比較的明るい発光パターンＳ２が認識される。一方、光Ｌ１と光Ｌ３の間の領域は、有機層７の特定の発光領域７ｘで発した光のみが通り、他の発光領域７ｙで発した光は通ることができないため、比較的暗い発光パターンＳ３が認識される。その結果、意匠構成層３の開口部３ｃによる発光パターンＳ１内に比較的明るい発光パターンＳ２と比較的暗い発光パターンＳ３による部分的な明暗が生じ、意匠構成層３により表される被表示物の意匠性が向上する。また、光の明暗に起因して被表示物を立体的に見せることができる。
【００１８】
なお、面発光装置１の発光時には、有機層７の全面で発光されるが、上述したように、意匠構成層３の開口部３ｃから直接外部へ出射されない光も、意匠構成層３の後面３ｂと面発光装置１の反射電極層８との間で反射を繰り返した後に意匠構成層３の開口部３ｃから外部へ出射されるため、無駄な発光が少ないという効果を奏する。
【００１９】
また、面発光装置１の非発光時には、意匠構成層３の開口部３ｃを通る外光により被表示物を認識することができる。このとき、図２に示されるように、意匠構成層３の開口部３ｃから透明部材２に入射した外光Ｌ５，Ｌ６は、面発光装置１の透明基板５、透明電極層６及び有機層７を順次透過し、反射電極層８で反射して再び有機層７、透明電極層６、透明基板５を順次透過し、さらに透明部材２を透過して意匠構成層３の開口部３ｃから出射される。
なお、光Ｌ５は意匠構成層３の開口部３ｃの一端部を通って入射した光、光Ｌ６は意匠構成層３の開口部３ｃの他端部を通って出射した光を示している。同様に、図２に示される光Ｌ５と光Ｌ６の間の領域を互いに平行に通るそれぞれの光が看者の目に到達する。このようにして、看者は、比較的明るいパターンＳ４を認識することとなる。
【００２０】
また、透明部材２内に入射した外光のうち、意匠構成層３の後面３ｂと面発光装置１の反射電極層８との間で反射を繰り返した光Ｌ７，Ｌ８も、意匠構成層３の開口部３ｃから外部へ出射され、看者の目に到達する。
なお、光Ｌ７は、意匠構成層３の開口部３ｃの一端部を通って出射した光を示している。同様に、意匠構成層３の後面３ｂと面発光装置１の反射電極層８との間で反射を繰り返した後に図２に示される光Ｌ７と光Ｌ５の間の領域を互いに平行に通るそれぞれの光が看者の目に到達する。ただし、これら光Ｌ７と光Ｌ５の間の領域を通って出射される外光は、既に意匠構成層３の後面３ｂと面発光装置１の反射電極層８との間で反射を繰り返しているため光の強度が減衰しており、したがって看者はここに比較的暗いパターンＳ５を認識することとなる。
【００２１】
このように、面発光装置１の非発光時においては、外光により発光時とは逆のパターンとはなるが、発光時と同様に光の明暗パターンが生じ、意匠構成層３により表される被表示物の意匠性が向上すると共に光の明暗に起因して被表示物を立体的に見せることができる。
【００２２】
なお、上記の実施の形態１では、面発光装置１の前面１ａと透明部材２の後面２ｂが面同士で対向された合わせ面とされているが、図３に示すように、面発光装置１の前面１ａと透明部材２の後面２ｂとが空間Ｋで離間され、図３に示されない箇所で面発光装置１と透明部材２が固定あるいはリブ等で支持されている形態であっても良い。あるいは、この空間Ｋに、例えば、透明部材２や透明基板５の屈折率とは異なる屈折率の固体部材や液体、気体等が封入されていたり、空間Ｋにゲル状のクッション材等を充填し、衝撃吸収性を向上させる形態であってもよい。
また、意匠構成層３の後面３ｂと面発光装置１の反射電極層８は、反射率が高いほど発光時の明暗パターンが明確となるので好ましい。
【００２３】
実施の形態２
上記の実施の形態１では、意匠構成層３として裏面に鏡面処理が施されたアルミニウム板を用いたが、図４に示されるように、例えば保護板４の後面４ｂ上にＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ等の金属材料を蒸着することによりパターニング形成された光反射性の遮光層１１を用いることもできる。また、蒸着に限らず、メッキまたはメッキ調ホットスタンピングまたは印刷によっても光反射性の遮光層１１を形成することができる。さらに、上述したような金属材料からなる鏡面状のマスキングシートを保護板４の後面４ｂ上に貼付してもよい。
【００２４】
実施の形態３
図５に示されるように、実施の形態２の表示装置において、光反射性の遮光層１１の上に所望の模様パターンが描かれた光透過性の模様層１２を形成し、これら遮光層１１と模様層１２により意匠構成層３を構成することもできる。
このようにすれば、遮光層１１と面発光装置１の反射電極層８との間で反射を繰り返す光が模様層１２を透過するため、図１に示した発光パターンＳ２及び図２に示したパターンＳ５に模様が付され、さらに意匠性を向上させることが可能となる。
【００２５】
なお、図６に示されるように、意匠構成層３として、保護板４の後面４ｂ上に光反射性の乏しい遮光層１３を形成すると共にこの遮光層１３の上に所望の模様にパターニングされた光反射性の模様層１４を形成しても、この光反射性の模様層１４と面発光装置１の反射電極層８との間で反射を繰り返すことにより、図１に示した発光パターンＳ２及び図２に示したパターンＳ５に模様を付することができる。
【００２６】
実施の形態４
図７に示されるように、実施の形態２の表示装置において、光反射性の遮光層１１の上に着色層１５を形成し、これら遮光層１１と着色層１５により意匠構成層３を構成することもできる。
このようにすれば、遮光層１１と面発光装置１の反射電極層８との間で反射を繰り返す光が着色層１５を透過するため、図１に示した発光パターンＳ２及び図２に示したパターンＳ５に着色が施され、さらに意匠性を向上させることが可能となる。
なお、パターニングされた遮光層１１の表面上だけでなく、遮光層１１が存在しない領域にまで至るように着色層１５を全面に形成すれば、被表示物がすべて着色されることになる。
【００２７】
実施の形態５
図８に示されるように、実施の形態４の表示装置において、着色層１５の上に所望の模様パターンが描かれた光透過性の模様層１２を形成し、これら遮光層１１と着色層１５と模様層１２により意匠構成層３を構成することもできる。
このようにすれば、遮光層１１と面発光装置１の反射電極層８との間で反射を繰り返す光が着色層１５と模様層１２を透過するため、図１に示した発光パターンＳ２及び図２に示したパターンＳ５に模様と着色が付され、さらに意匠性を向上させることが可能となる。
なお、着色層１５と模様層１２を逆にして、遮光層１１の上に模様層１２と着色層１５を順次形成しても同様である。
【００２８】
また、図９に示されるように、意匠構成層３として、保護板４の後面４ｂ上に光反射性の乏しい遮光層１３を形成すると共にこの遮光層１３の上に所望の模様にパターニングされた光反射性の模様層１４を形成し、さらにこの模様層１４の上に着色層１５を形成しても、この光反射性の模様層１４と面発光装置１の反射電極層８との間で反射を繰り返すことにより、図１に示した発光パターンＳ２及び図２に示したパターンＳ５に模様と着色を付することができる。
【００２９】
上記の実施の形態２〜５において、意匠構成層３を保護板４の後面４ｂ上に形成する代わりに透明部材２の前面２ａ上に形成してもよい。さらに、透明部材２及び保護板４とは独立して形成された意匠構成層３を保護板４の後面４ｂ上または透明部材２の前面２ａ上に配置することもできる。
【００３０】
上記の実施の形態１〜５では、面発光装置１として有機ＥＬ装置を用いているので、表示装置を容易に薄型化することができると共に曲面形状とすることができ、自動車等の室内に設置しやすくなる。
また、ボトムエミッション型の有機ＥＬ装置を有する面発光装置１が使用されたが、これに限るものではなく、トップエミッション型の有機ＥＬ装置を有する鏡面型の面発光装置を使用することもできる。また、有機ＥＬ装置に限るものでもなく、無機ＥＬ装置を有する鏡面型の面発光装置を用いてもよい。
【００３１】
この発明の表示装置は、例えば自動車等の車両の室内において、スカッフプレートに設置することができる。スカッフプレートに実施の形態１〜５のいずれかで構成される表示装置を組み込んで、例えば車種や会社名を表す文字を表示すれば、意匠性の高い表示を行うことができる。
文字に限らず、ロゴやマーク、あるいは幾何学模様等を表示装置に表示させてもよい。また、この表示装置を車内の照明として利用することも可能である。
スカッフプレートにこの発明の表示装置を組み込む場合には、ドアを開いたときに表示装置が点灯するように、表示装置をドアの開閉に連動させて駆動することが好ましい。
【００３２】
スカッフプレートの他、この発明に係る表示装置は、車両の室内の各所に設置することができる。さらに、自動車等の車両に限るものではなく、建造物の室内や家具、電化製品等にこの発明の表示装置を設置することもでき、設置場所には限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施の形態１に係る表示装置の発光時の様子を示す断面図である。
【図２】実施の形態１に係る表示装置の非発光時の様子を示す断面図である。
【図３】実施の形態１の変形例に係る表示装置の発光時の様子を示す断面図である。
【図４】実施の形態２の表示装置における意匠構成層の構造を示す断面図である。
【図５】実施の形態３の表示装置における意匠構成層の構造を示す断面図である。
【図６】実施の形態３の変形例に係る表示装置における意匠構成層の構造を示す断面図である。
【図７】実施の形態４の表示装置における意匠構成層の構造を示す断面図である。
【図８】実施の形態５の表示装置における意匠構成層の構造を示す断面図である。
【図９】実施の形態５の変形例に係る表示装置における意匠構成層の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１ 面発光装置、２ 透明部材、３ 意匠構成層、４ 保護板、５ 透明基板、６ 透明電極層、７ 有機層、８ 反射電極層、９ 有機ＥＬ素子、１０ 保護層、１１，１３ 遮光層、１２，１４ 模様層、１５ 着色層、１ａ，２ａ，３ａ 前面、２ｂ，３ｂ，４ｂ 後面、３ｃ 開口部、７ｘ，７ｙ 発光領域、Ｋ 空間、Ｌ１〜Ｌ４ 光、Ｌ５〜Ｌ８ 外光、Ｓ１〜Ｓ３ 発光パターン、Ｓ４，Ｓ５ パターン。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面から光を出射する鏡面型の面発光装置と、
前記面発光装置の前面側に配置された透明部材と、
前記透明部材の前面側に配置されると共に表示しようとする意匠の形状に対応してパターニングされた透光性の開口部を備え且つ後面が光反射性を有する遮光性の意匠構成層と
を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記面発光装置と前記透明部材とは離間されて配置されている請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記意匠構成層は、遮光層と、所望の模様パターンが描かれた模様層とを有し、前記遮光層及び前記模様層のいずれか一方が光反射性を有する請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記意匠構成層は、着色層を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記面発光装置は、反射電極層と、透明電極層と、これら反射電極層及び透明電極層の間に介在する発光層とを含むエレクトロルミネッセンス装置からなる請求項１〜４のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１】
前面から光を出射する鏡面型の面発光装置と、
前記面発光装置の前面側に配置された透明部材と、
前記透明部材の前面側に配置されると共に表示しようとする意匠の形状に対応してパターニングされた透光性の開口部を備え且つ後面が光反射性を有する遮光性の意匠構成層と
を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記面発光装置と前記透明部材とは離間されて配置されている請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記意匠構成層は、遮光層と、所望の模様パターンが描かれた模様層とを有し、前記遮光層及び前記模様層のいずれか一方が光反射性を有する請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記意匠構成層は、着色層を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記面発光装置は、反射電極層と、透明電極層と、これら反射電極層及び透明電極層の間に介在する発光層とを含むエレクトロルミネッセンス装置からなる請求項１〜４のいずれか一項に記載の表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−３２２７８０（Ｐ２００７−３２２７８０Ａ）
【公開日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１５３２６７（Ｐ２００６−１５３２６７）
【出願日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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